توزیع تمام چرخ محرک. چهار چرخ متحرک: اصل عملکرد، سیستم ها و فناوری ها

ماشین ها خارج از جادهطراحی های مختلفی از سیستم های تمام چرخ محرک دارند. هر کدام از آنها مزایا و معایب خاص خود را دارند. ما در مورد سیستم چهار چرخ متحرک پلاگین یا همانطور که به آن پاره وقت نیز گفته می شود صحبت خواهیم کرد. «کارت های برنده» و «معایب» اصلی آن چیست؟

سیستم تمام چرخ متحرک پاره وقت

ویژگی اصلی راندنقسمت-زماناین است که هنگام حرکت جاده های معمولیبا یک پوشش سخت، فقط یک محور درگیر است. در واقع، در این حالت، خودرو مونو درایو باقی می ماند. در صورت لزوم، در صورت نیاز برای غلبه بر صعب العبور، می توان محور دوم را متصل کرد.

برای اتصال محور دوم از جعبه انتقال استفاده می شود. در نتیجه، هنگامی که چنین انتقالی در حالت تمام چرخ متحرک کار می کند، یک اتصال سفت و سخت بین جلو و چرخهای عقبو همچنین توزیع گشتاور بین آنها به نسبت 50:50. این طرح است SUV های کلاسیک. و باید توجه داشت که این نوع گیربکس در صورت نیاز به غلبه بر شرایط سخت خارج از جاده، بسیار موثر عمل می کند.

اما داشته باش راندنقسمت-زمانو یک منفی قابل توجه اتصال سفت و سخت بین محورها فقط در سطوحی قابل استفاده است که به یکی از آنها اجازه لغزش می دهد. اینها شن، یخ، ماسه، گل و غیره هستند.

واقعیت این است که وقتی پل ها به طور صلب به یکدیگر متصل می شوند، پدیده ای مانند گردش برق رخ می دهد. علاوه بر این، اگر ماشین روی یک سطح آسفالت سخت حرکت کند، می تواند مقادیر بسیار زیادی داشته باشد. این قدرت گردشی در غلبه بر نیروهایی که مانع حرکت ماشین می شوند، شرکت نمی کند و در نتیجه اجزای انتقال و تایرها را بارگذاری می کند.

(تایپوگرافی pre_red)و نتیجه چیست؟(/تایپوگرافی)
در نتیجه، سیستم تمام چرخ متحرک پاره وقت یا برای رانندگی در جاده های آسفالته یا برای رانندگی کاملاً خارج از جاده مناسب است. برای رانندگی در جاده هایی با ویژگی های سطحی متغیر (آسفالت با لکه های یخ، پرایمر سخت با گودال های گل و غیره) کاملاً نامناسب است.

بنابراین امروزه درایو پاره وقت عملا منسوخ شده و در صنعت خودروسازی استفاده نمی شود. فقط در کامیون های قدیمی پیدا می شود ماشین های تمام چرخ متحرکیا وسایل نقلیه کلاسیک تمام زمینی.

نیمه وقت رانندگی کنید

هر راننده انتخابی دارد که کدام مدل خودرو را ترجیح دهد. همه می خواهند در گاراژ خود یک SUV قدرتمند و قابل اعتماد ببینند که بر هر مشکلی غلبه کند. هر ماشین یک شماره دارد مشخصات فنی، و جنبه مهمهنگام انتخاب یک SUV یا کراس اوور وجود یک درایو کامل یا پلاگین است. بسیاری موافق هستند که درایو کامل دائمی بسیار راحت تر و بهتر است.

در این مقاله سعی می کنیم تمام نکات مثبت و جنبه های منفیتمام چرخ متحرک برای کراس اوورها.

متصل یا دائمی؟

بسیاری می گویند که تفاوت زیادی بین پلاگین و چهار چرخ متحرک وجود ندارد، زیرا این فناوری در هر دو موقعیت به همان اندازه با اطمینان کار می کند. ولی رانندگان با تجربهمطمئناً می دانید که چگونه تفاوت وجود دارد. همه چیز در مورد سوخت است، زیرا با کارکرد مداوم سیستم چهار چرخ متحرک، مصرف سوخت به طور قابل توجهی افزایش می یابد. احتمالا صاحبان خودروهای قدیمی از این موضوع آگاه هستند. حتی مدرن ماشین های قابل عبوربا سیستم توزیع نیرو، هنوز مصرف سوخت بیشتری نسبت به خودروهای شاسی‌بلند با پلاگین یا فقط چرخ‌های جلو دارند.

مصرف سوخت نیز به سبک رانندگی راننده بستگی دارد. اگر ماشین را آهسته و یکنواخت رانندگی کنید، مصرف سوخت از حد معمول فراتر نخواهد رفت.

همانطور که تمرین نشان می دهد، حتی اتومبیل های سواری گاهی اوقات سوخت بیشتری نسبت به SUV های بزرگ مصرف می کنند درایو دائمی. اگر شما یک راننده محتاط هستید، پس نمی توانید ترسید هزینه هنگفتاز آنجایی که بیشتر مسئولیت همچنان بر دوش صاحب خودرو است.

افزایش مصرف به این دلیل است که خودرو در امتداد پیچ ​​یا در خارج از جاده سنگین رانندگی می کند. با چنین سواری، دیفرانسیل ها متصل می شوند که نیروی اضافی را از بین می برند. و اگر ماشین در یک جاده صاف و مستقیم حرکت کند، خودرو بیش از میانگین مصرف نمی کند. امروزه، تعداد زیادی از سوارکاران کراس کانتری یا آفرود وجود ندارد. بسیاری از رانندگان رانندگی در مناطق شهری را ترجیح می دهند و به ندرت حتی به خارج از شهر می روند، بنابراین خودروهای SUV با چهار چرخ متحرک را انتخاب می کنند. و عاشقان دامنه های شیب دارو معادن حتی به این فکر نمی کنند که چه نوع درایو را باید انتخاب کنند.

در زمستان، تمام چرخ محرک هنوز هم پیشرو می شود، زیرا رانندگان همیشه زمان لازم برای اتصال تمام چرخ محرک را در مسیر یخی ندارند، بنابراین تصادفات اغلب اتفاق می افتد. با رانندگی مداوم، راننده می تواند حتی در پیست پیست نیز احساس اطمینان کند. اما شایان ذکر است که چنین SUVهایی بسیار گرانتر از خودروهای دارای پلاگین یا فقط چرخ جلو هستند.

برای خرید وسوسه نشوید کراس اوورهای ارزان قیمتبا به اصطلاح تمام چرخ متحرک یا پلاگین تمام چرخ محرک، زیرا آنها هنوز به سطح SUV های قابل اعتماد نمی رسند. این به این دلیل است که آنها به ساختار قاب، میله های زیرین و چرخ دنده های کم مجهز نیستند. بدون این ویژگی ها، هیچ خودرویی نمی تواند با آفرودهای سنگین کنار بیاید.

از یک طرف، درایو دائمی دارای چندین مزیت است، زیرا راننده مجبور نیست دائماً تمام چرخ محرک را متصل کند. در خارج از جاده با یک خودروی قابل اعتماد، همه بهترین احساس را خواهند داشت، اما در عین حال، چنین خودروهایی هزینه زیادی دارند، به علاوه، به دلیل مصرف سوخت بالا، محیط زیست نیز آلوده می شود.

ما باید در مورد نمایندگان اتومبیل های تمام چرخ متحرک صحبت کنیم. و اولین نفر در لیست ما Acura MDX خواهد بود - یک SUV پنج در که می تواند حداکثر پنج نفر را در کابین جای دهد. سازندگان با مسئولیت پذیری به تجهیزات فنی نزدیک شدند، بنابراین SUV دارای فاصله بین دو محور کوتاه است، تعلیق مستقل، فاصله چشمگیر از سطح زمین و همچنین یک موتور شش سیلندر سه لیتری که قدرت آن حدود 290 است. قدرت اسبو گیربکس شش سرعته اتوماتیک. این شاسی بلند چهار چرخ متحرک تنها در 7.5 ثانیه به سرعت 100 کیلومتر در ساعت می رسد.

نسخه دیگری از آکورا MDX SUV مجهز به موتور شش سیلندر با حجم 3.7 لیتر است. می توان گفت که این خودرو کیفیت های مشابه خودروی قبلی این را دارد محدوده مدل. حداکثر سرعت خودرو به حدود 190 کیلومتر در ساعت می رسد.

آکورا RDX

SUV بعدی نماینده همان است شرکت خودروسازی. آکورا RDX یک خودروی پنج در است که تا پنج نفر را در خود جای می دهد. در درازا SUV کلیبه 4.6 متر می رسد و عرض ماشین 1.8 متر است. اگر در مورد صحبت کنید تجهیزات فنی، خیلی خوب است لازم به ذکر است موتور شش سیلندر با ظرفیت 270 اسب بخار. با چنین موتوری، SUV تقریباً در 8 ثانیه به سرعت صد کیلومتر در ساعت می رسد. البته به سرعت مدل های قبلی نیست.

یکی دیگر از نمایندگان شرکت خودروسازی آکورا سیستم تمام چرخ متحرک است SUV بنزینی، که نامش Acura SLX است. همچنین دارای سیستم چهار چرخ متحرک دائمی است و می تواند تا پنج نفر را در خود جای دهد. مزیت اصلی این SUV موتور شش سیلندر است که قدرت آن حدود 190 اسب بخار است. سه لیتری قادر است خودرو را در 10 ثانیه تا صد کیلومتر در ساعت پراکنده کند. آ حداکثر سرعت، بیشینه سرعتکه این مدل می تواند به آن دست یابد 166 کیلومتر در ساعت است. همچنین قابل ذکر است گیربکس پنج سرعته دستی و تعلیق قابل اعتماد ماشین آکورا SLX.

SUV بعدی همین خط به موتور 3.5 لیتری مجهز است. این مدل از همه نظر مشابه مدل قبلی است، با این حال تفاوت هایی نیز وجود دارد.

به عنوان مثال، قدرت افزایش یافته است. این موتور در حال حاضر 215 اسب بخار قدرت دارد که بسیار بیشتر از مدل قبلی. و گیربکس چهار سرعته اتوماتیک با نسخه Acura SLX 3.2 متفاوت است. همچنین لازم به ذکر است که Acura SLX 3.5 در 9 ثانیه به سرعت 100 کیلومتر در ساعت می رسد.

Acura ZDX یک خودروی چهار در با موتور 3.7 لیتری است. این SUV همچنین می تواند تا 5 نفر را در کابین جا دهد. ماشین دارای اندازه چشمگیر است. طول آن تقریبا به پنج متر می رسد و عرض SUV 1.9 متر است. Acura ZDX مجهز به فاصله چشمگیر از سطح زمین، فاصله بین دو محور کوتاه، موتور شش سیلندر 300 اسب بخار. این تا کنون سریعترین SUV است که در مورد آن صحبت کردیم این لحظه. این خودروی چهار چرخ محرک به گیربکس اتوماتیک، سیستم تعلیق مستقل در جلو و عقب مجهز شده است. شایان ذکر است که این خودرو قادر است تا 205 کیلومتر در ساعت شتاب بگیرد.

ما نگاهی به SUV های آکورا به پایان رساندیم و به سراغ Alpina XD 3 Biturbo رفتیم، یک SUV شش نفره که از یک موتور شش سیلندر سه لیتری 350 اسب بخار نیرو می گیرد. شایان ذکر است گیربکس اتوماتیک. درایو کامل دائمی و سیستم تعلیق مستقل جلو و عقب. توجه داشته باشید که آلپینا XD 3 Biturbo SUV پیشوند Biturbo را توجیه می کند، زیرا می تواند تا 255 کیلومتر در ساعت شتاب بگیرد.

ARO 10

ARO 10 - سه در کراس اوور جمع و جوربا تمام چرخ متحرک این خودرو دارای فاصله قابل توجهی از زمین است، موتور چهار سیلندر، که حجم آن 1.4 است که نتیجه نسبتاً متوسطی است. و قدرت آن چندان خیره کننده نیست، زیرا برابر با 58 اسب بخار است. شایان ذکر است یک گیربکس دستی با تمام چرخ متحرک.

کاملاً همین دیتا دارای ARO 10 با موتور است که حجم آن 1.4 لیتر است. اما هنوز هم این مدل کمی قدرتمندتر از مدل قبلی است، قدرت SUV 62 اسب بخار است.

و سومین نماینده از سری ARO 10 یک SUV با موتور 1.6 لیتری و قدرت آن 72 اسب بخار است. این خودرو همچنین تا پنج نفر را در خود جای می دهد، مجهز به موتور چهار سیلندر و جعبه مکانیکیچرخ دنده ها

بنابراین چه تفاوتی بین چهار چرخ محرک و تمام چرخ محرک وجود دارد؟ آیا اصلا وجود دارد و کدام سیستم چهار چرخ محرک بهتر است ترجیح داده شود؟ پاسخ به این سوال بسیار دشوارتر از آن چیزی است که انتظار می رود. آیا سیستم‌ها پلاگین هستند، همیشه روشن هستند یا در صورت نیاز مجبور به روشن شدن هستند؟ آنها بر اساس برخی عوامل مرتبط هستند یا از قبل در آن گنجانده شده اند حالت خودکار? آیا آنها از کلاچ هیدرولیک، کلاچ الکترومغناطیسی یا سیستم کاملاً متفاوت استفاده می کنند؟ آیا آنها با اهرم روشن می شوند، صفحه را می چرخانند، دکمه ای را فشار می دهند یا در صورت نیاز به طور جادویی شروع به کار می کنند؟ برای پاسخ به این سوالات، هر سیستم به طور جداگانه با استفاده از نمونه تجربه خارجی در ایجاد چنین درایوهایی.

در اواخر دهه 80، وسایل نقلیه تمام چرخ محرک به دلیل سادگی مکانیسم، قابلیت اطمینان بالا و وسایل نقلیه صرفاً مفید بودند. آنها اغلب توسط شکارچیان، کشاورزان و رانندگان گاو سوار می شدند. این افراد سفید دست نبودند و می‌توانستند در هر شرایطی و در هر کثیفی صعب العبور، توپی‌ها را برای فعال کردن محور جلو، بدون تکلف وصل کنند. با این حال، با گذشت زمان، و در میان جمعیت شهری، که دیگر نمی‌خواستند تا زانو در گل شنا کنند و بیهوده کثیف شوند، برادری چهار چرخ محرک توسعه تکاملی خود را در جهت دموکراتیزه کردن و در دسترس بودن همه چرخ آغاز کرد. سیستم های درایو، افراد عادی ناآماده را قادر می سازد از تمام مزایا بهره مند شوند سیستم های تمام چرخ محرک.

شنیدن این موضوع خنده دار است، به خصوص با توجه به هدف اصلی چنین سیستم هایی و خودروهایی که به آنها مجهز شده بودند.

داستان

سیستم های چهار چرخ متحرک روی خودروها دیروز اختراع نشدند. منشا آنها به قرن قبل از گذشته باز می گردد.

در سال 1893، مهندس و مخترع انگلیسی براما جوزف دیپلاک، یک سیستم تمام چرخ محرک را برای یک تراکتور-تراکتور طراحی و اعمال کرد. طراحی، حتی بر اساس استانداردهای مدرن، در آن سال ها اوج هنر مهندسی بود. این وسیله نقلیه تراکتوری خارج از جاده با استفاده از سه دیفرانسیل و سیستم چهار چرخ متحرک فتح شد.

اولین وسیله نقلیه چهار چرخ محرکبا موتور احتراق داخلیتبدیل به Spyker 60 HP شد که توسط برادران هلندی - Jacobus و Hendrik-Jan Spiker به عنوان دوبل ایجاد شد. ماشین اسپرتبرای مسابقه کوهستانی (برای تپه نوردی). این نقطه عطف مهم در توسعه سیستم های تمام چرخ محرک در سال 1903 اتفاق افتاد.

سپس درنبورگ-واگن آلمانی با ظاهری ساده بود که توسط Daimler-Motoren-Gesellschaft ساخته شد. به دنبال آن یک کهکشان کامل از نمونه های اولیه مختلف و جستجو برای طراحی قابل اعتماد، بی تکلف و بهینه دنبال شد.

در سال های قبل از جنگ، قبل از جنگ جهانی دوم، مرسدس بنز با همکاری، روی آن کار می کرد. تلاش ها با ایجاد غیر معمول و ماشین های منحصر به فرد. اما شکوه واقعی و شایسته توسط دیگری دریافت شد ماشین افسانه ایسالهای نظامی، که از قاره دیگری آمده بودند، که با پدربزرگ هایمان در امتداد جاده های بمباران شده صعب العبور بریانسک، منطقه مسکو، بلاروس، لهستان و در نهایت، خود آلمان، در کنار هم در مسیرهای نظامی قدم زدند، -.

سیستم کنترل تمام چرخ محرک ساده و کارآمد بود. یکی از اهرم‌های جیپ چهار چرخ محرک را روشن می‌کرد و انتخابگر دیگر می‌توانست آن را انتخاب کند بیش از حد، دنده های خنثی یا کم.

سیستم چهارچرخ محرک در طول دهه 1950 و 1960 تکامل یافت. قفل های خارجی هاب های جلو وجود داشت که باعث می شد محور جلو را غیرفعال کنید تا بهره وری سوخت بهبود یابد و نشانگرهای سرعت. در سال 1963، خانواده چهار چرخ متحرک جیپ واگنیر یک گیربکس اتوماتیک دریافت کرد. ده سال بعد مدل به روز شده Quadra-Trac نصب شد، اولین سیستم چهار چرخ متحرک دائمی خودکار در صنعت.

چهار چرخ متحرکحرکت به سمت خودروهای سواری تقریباً در همان زمان، زمانی که مهندسان آمریکایی در حال توسعه «توپخانه سنگین» بودند، سعی کردند یک سیستم تمام چرخ متحرک را در مدل‌های سواری القا کنند. همزیستی رانندگی خارج از جادهو بدنه ماشیندر لئون مجسم شد. این مدل در سال 1972 ظاهر شد. او ویژگی های متمایز کنندهسیستمی با یک پلاگین تمام چرخ متحرک وجود داشت که در شرایط آب و هوایی بد یا جاده به خوبی به صاحبان کمک می کرد.

در سال 1980، AMC Eagle را منتشر کرد که معیاری را برای تمام چرخ محرک تعیین کرد. ماشین های سواریآن سالها. این مدل مجهز به سیستم چهار چرخ متحرک اتوماتیک دائمی بود. در همان زمان، یک افسانه واقعی ظاهر می شود، اولین متولد با سیستم چهار چرخ متحرک دائمی، که ابتدا برای بهبود استفاده نشد. کیفیت های خارج از جادهو برای بهبود کشش، هندلینگ و عملکرد در ورزش.

1983 روی جیپ ظاهر می شود سیستم جدید Trac را انتخاب کنید. از آن زمان به بعد، جیپ می‌توانست در نسخه‌های چهار چرخ متحرک رانندگی کند سرعت بالادر جاده های معمولی بدون عواقب مخرب برای دستگاه پخش. سال بعد، سیستم جدید سیستم چهار چرخ متحرک پلاگین Command-Trac پیشرفته‌تر را معرفی کرد که امکان اتصال محور جلو را در حال حرکت فراهم می‌کرد.

با شروع در اواسط دهه 90، تقریباً هر خودروساز در ایالات متحده شروع به ساخت (وسایل نقلیه کاربردی ورزشی) کرد. آنها بی تکلف ساخته شدند، پایه قاب وانت گرفته شد و درایو مکانیکی 4WD. از نظر فنی، داخل باستانی باقی ماند، اما آنها در یک بدنه شیک جدید کار کردند.

محبوبیت پر شور خودروهای SUV بسیاری از خودروسازان را وادار کرده است که با بازاریابان و مصرف کنندگان همراهی کنند. اجساد شروع به ساختن حامل، از ساختار قاببه تدریج شروع به کاهش کرد. ظاهر شد، به سرعت در حال توسعه و فتح بخش های جدید بازار است. در محیط آنها، سیستم های AWD * شروع به غلبه می کنند.

*تمام چرخ ( تمام چرخ, AWD) قادر به انتقال نیرو بین هر دو محور و همچنین از چرخی به چرخ دیگر است. یک سیستم 4WD خودکار بسیار راحت تر که تقریباً همه مزایای مشابه 4WD کلاسیک را ارائه می دهد، اما با ناراحتی کمتری برای استفاده روزمره. با این حال، شما باید برای راحتی با قابلیت اطمینان کمتر درایو هزینه کنید.

4WD

سیستم های درایو 4WD به طور کلی برای استفاده طراحی شده اند. در خودروهای دارای این سیستم مجموعه ای از دنده های کم برد و همچنین جعبه انتقال دستی یا اتوماتیک وجود دارد.

خودروهای دارای 4WD اغلب با ویژگی های خاص قابل تشخیص هستند: یک بالاتر ترخیص کالا از گمرک زمینی(بر گزینه های گران قیمت SUV ها، می توان از سیستم تعلیق با قابلیت تنظیم ارتفاع صحبت کرد، زوایای کراس کانتری خوب، همچنین گوشه های ورودی جلو و خروجی-عقب هستند که بالا رفتن و پایین آمدن از شیب ها و حرکت از روی موانع را ممکن می کند.

وسایل نقلیه تمام زمینی مجهز به سیستم های تعلیق تقویت شده و سیستم های اضافیبهبودهای کششی مانند قفل دیفرانسیل، سیستم های کمکی خارج از جاده (برای SUV های مدرنتویوتا) و راه اندازی در سربالایی، و همچنین میله های ضد غلتک قابل تعویض.

برای برخی از سیستم های 4WD، به عنوان مثال، مانند Gelandwagen، سیستم مرکزی علاوه بر این مسدود است، که به طور قابل توجهی شانس غلبه بر شرایط جدی خارج از جاده را افزایش می دهد.

دیفرانسیل ها را می توان به صورت الکترونیکی، مکانیکی یا هیدرولیکی کنترل کرد.

سیستم های چهار چرخ متحرک 4WD تقریباً در همه SUV های گذشته یافت می شد. تا به حال، بسیاری از تولیدکنندگان پیکاپ هنوز از مدل‌های 4WD استفاده می‌کنند، اما روند این است که آنها روز به روز کمیاب‌تر می‌شوند. حتی زمانی که مدل های نظامی وحشیانه به سمت جریان اصلی AWD حرکت می کنند! بنابراین، مولد سیستم‌های چهار چرخ محرک مدرن را می‌توان یک گونه در خطر انقراض دانست.

AWD

تمام چرخ محرک نوعی از چهار چرخ محرک است که به هر دو محور ارسال می شود و گشتاور را از محور یا چرخ با کشش کمتر به چرخ با بیشتر توزیع می کند. سیستم های AWD برای افزایش کشش جاده/زمین و عملکرد در هر شرایط آب و هوایی و همچنین افزایش قابلیت های خودرو در شرایط آفرود سبک تا متوسط ​​طراحی شده اند.

یکی از رایج ترین تنظیمات AWD شامل دیفرانسیل بین جلو و عقب است محورهای محرکمانند برخی از سیستم های 4WD گذشته. برخی از خودروها از چهار چرخ متحرک دائمی استفاده می کنند که به طور مداوم نیرو را به هر چهار چرخ می فرستد، در حالی که در خودروهای دیگر، در صورت نیاز یکی از محورها متصل می شود. در چنین مواردی، یک خودروی سواری کراس اوور یا خارج از جاده (نوع) یک مونو درایو را هدایت می کند.

گشتاور مورد نظر روی محور اغلب با استفاده از ترمزهای کنترل کشش کنترل شده الکترونیکی به دست می آید، زمانی که سیستم تمام چرخ محرک لغزش چرخ را تشخیص می دهد یا تفاوتی در سرعت چرخ می بیند، ترمزها اعمال می شوند و توزیع کنترل شده گشتاور رخ می دهد. تقریباً تمام سیستم‌های چهار چرخ متحرک مدرن بدون دخالت راننده کار می‌کنند، آنها توسط زنجیره‌ای از کدهای رایانه‌ای کنترل می‌شوند که از الگوریتم‌های بسیار پیچیده‌ای استفاده می‌کنند که از فرمان پیروی می‌کنند. سوپاپ دریچه گازو مکانیسم های ترمز هدف از تمام این انباشته شدن فن آوری، تنها هدف بهبود کشش است.

سیستم تمام چرخ متحرک DYNAMAX در مدل جدید دارای همه اینها و موارد دیگر است، مانند سنسورهایی که مسیر جلوی خودرو را می خوانند و به طور فعال مناطق دارای یخ، سوراخ یا آب را شناسایی می کنند.

آیا سیستم های چهار چرخ محرک 4WD و AWD می توانند در محیط امروزی همزیستی داشته باشند؟

محبوبیت وسایل نقلیه تمام چرخ محرک همچنان در حال افزایش است. بحث اصلی معذرت خواهان جبهه یا محرک چرخ عقبراندمان سوخت با گذشت زمان در پس‌زمینه محو می‌شود و در مقابل مزایای باز شدن در هندلینگ و ایمنی کمرنگ می‌شود.

برخی از خریداران همچنان به مزایایی که 4WD ارائه می‌کند، مانند طیف وسیع‌تری از گزینه‌ها برای یدک‌کشی و حمل بارهای سنگین، استفاده از خودرو در شیب‌های تند یا زمین‌های ناهموار نیاز دارند، اما برای اکثر مصرف‌کنندگان، این سیستم AWD است که بیشترین مزیت را دارد. کم هزینه. .

چه شکلی خواهد بود سیستم AWDدر آینده؟ شاید این خودرو مجزا باشد و در نوع و شباهت خودرویی ساخته شده توسط فردیناند پورشه درخشان در سال 1899 باشد؟ شاید روزی، اما نه اکنون.

ما سعی کردیم در این سوال که آیا همه وسایل نقلیه خارج از جاده خارج از جاده هستند یا خیر، i's را نقطه گذاری کنیم. حالا بیایید موضوع را با جزئیات بیشتری بررسی کنیم.

در نگاه اول، همه چیز ساده است: در یک خودروی چهار چرخ متحرک، گشتاور به یکباره از موتور به هر چهار چرخ منتقل می شود. چنین خودرویی حداقل نسبت به کیفیت بی تکلف راحت است پیاده رو- چه یک آغازگر، چه برفک، یک جاده خاکی خیس یا یک خیابان مرکزی در یک بارندگی شدید. از مزایای آشکار - صلیب خوبخارج از جاده های آسفالت شده و روی آسفالت - دینامیک خوب و شروع عالی از چراغ های راهنمایی بدون لغزش!

با این حال ، گاهی اوقات حوادثی اتفاق می افتد - شخصی در یک SUV چشمگیر با یک پلاک شیک "4WD" روی یک بال براق نشسته است ، اما خود SUV "نشسته است". البته دلایل زیادی برای این امر می تواند وجود داشته باشد و رایج ترین آنها خود راننده است. اگرچه اغلب اتفاق می افتد که گیربکس خودرو اصلاً برای چنین آزمایشاتی طراحی نشده است.

بوجود امدن سوالات منطقی: «چرا محاسبه نمی شود؟»، «و کدام یک محاسبه می شود؟». مقاله ما به پاسخ به این سؤالات اختصاص دارد.

سه نوع گیربکس چهار چرخ متحرک وجود دارد: پاره وقت(به صورت دستی متصل می شود)، تمام وقت(دائمی) و گشتاور بر حسب تقاضا(به صورت الکترونیکی متصل شده است).

پاره وقت

این نوع اول شد. این یک نمودار سیم کشی سخت است محور جلو. یعنی جلو و چرخهای عقبهمیشه با همان سرعت بچرخید دیفرانسیل مرکزی وجود ندارد.

دیفرانسیل است دستگاه مکانیکی، که گشتاور را از محور محرکو آن را بین چرخ های محرک به طور متناسب توزیع می کند و به طور خودکار تفاوت در سرعت چرخش آنها را جبران می کند. می توان گفت که دیفرانسیل گشتاور را به چرخ های محرک ارسال می کند و به آنها اجازه می دهد تا با چرخش های مختلف / متمایز بچرخند. سرعت های زاویه ای(از این رو نام خود - دیفرانسیل).

دیفرانسیل ها در محورهای جلو و عقب در تمام وسایل نقلیه مجهز به سیستم چهار چرخ متحرک هستند. در برخی از ماشین ها، دیفرانسیل در جعبه انتقال نیز استفاده می شود (این طرح تمام چرخ محرک تمام وقت نامیده می شود، کمی بعد در مورد آن صحبت خواهیم کرد).

بیایید سعی کنیم بفهمیم که چرا دیفرانسیل مورد نیاز است. چرخ های هر ماشینی فقط زمانی که ماشین مستقیم می رود با همان سرعت می چرخد. به محض اینکه او شروع به چرخیدن می کند، هر یک از چرخ ها شروع به زندگی خود می کنند. یکی از چرخ های هر پل سریعتر از دیگری شروع به چرخش می کند و خود پل ها در سرعت با یکدیگر رقابت می کنند. این به دلیل این واقعیت است که چرخ ها در مسیرهای مختلفی حرکت می کنند. آنی که در بیرون پیچ قرار دارد مسافت بیشتری را نسبت به داخل پیچ طی می کند. پل ها هم همینطور. بر این اساس، چرخ داخلی (یا محوری که به آن تعلق دارد)، اگر دیفرانسیل نبود، به سادگی در جای خود می چرخید و حرکت چرخ بیرونی را جبران می کرد.

واضح است که در مورد هیچ سواری با سرعت های بالادر این حالت نمی توانید صحبت کنید. عدم کنترل این اجازه را نمی دهد و بار روی گیربکس به سرعت آن را غیرفعال می کند، نه اینکه به لاستیک های فرسوده زودرس اشاره کنیم. دیفرانسیل فقط به یک محور اجازه می دهد تا در صورت تفاوت در سرعت آنها از دیگری سبقت بگیرد.

پاره وقت دیفرانسیل مرکزی ندارد، لحظه روی محور به طور مساوی منتقل می شود، چرخش محورها با سرعت های مختلفغیرممکن است، بنابراین رانندگی با قسمت جلویی متصل در جاده‌های آسفالته به شدت ممنوع است. با یک خط مستقیم کوتاه، حتی روشن دنده کمهیچ اتفاق بدی نمی افتد (شما می توانید گاری را با قایق از دریاچه بیرون بکشید). اما وقتی سعی می کنید یک پیچ انجام دهید، همان تفاوت در طول مسیرهای پل ایجاد می شود. به یاد داشته باشید که لحظه به همان روش منتقل می شود - 50/50، و تنها یک راه برای خروج بیش از حد آن وجود دارد: لغزش چرخ های محور جلو یا عقب در یکی از آنها.

در گل، ماسه یا شن، به دلیل چسبندگی کم چرخ ها روی زمین، هیچ چیز مانع از لغزش چرخ ها در صورت لزوم نمی شود. اما در روسازی در هوای خشک، خروجی این نیرو دقیقاً به همان صورت محقق می شود که مستلزم افزایش بار روی گیربکس، سایش سریع لاستیک، بدتر شدن هندلینگ و پایداری جهت در سرعت های بالا است.

اگر ماشین عمدتاً برای خارج از جاده مورد نیاز باشد و برنامه ریزی نشده است که از تمام چرخ متحرک روی آسفالت استفاده شود ، پاره وقت کاملاً خود را توجیه می کند ، زیرا یکی از پل ها بلافاصله به سختی وصل می شود ، نیازی به مسدود کردن چیزی نیست. و طراحی ساده تر و قابل اطمینان تر است: هیچ دیفرانسیل و قفل وجود ندارد، هیچ مکانیکی یا وجود ندارد درایوهای الکتریکیبرای این قفل ها هیچ پنوماتیک یا هیدرولیک اضافی وجود ندارد.

اما اگر فقط می خواهید در هر آب و هوای بدی با آرامش روی آسفالت سوار شوید و نگران تعویض قسمت های یخی و تمیز آسفالت نباشید، رانش برف، خطوط پر از آب یا هر منطقه لغزنده، شل و ناخوشایند دیگر، پاره وقت نیست بهترین گزینه: اگر با محور جلو به طور مداوم روشن رانندگی می کنید، در این صورت آسیب یا فرسودگی را تهدید می کند، روشن و خاموش کردن محور خیلی راحت نیست و ممکن است زمان روشن کردن آن را نداشته باشید.

خودروهای با این نوع چهار چرخ متحرک: تویوتا لندکروزر 70، نیسان پاترول، نیسان ناوارا, فورد رنجر، مزدا BT-50، نیسان NP300، سوزوکی ویتارا، سوزوکی جیمنی، دیوار بزرگشناور، جیپ رانگلر، UAZ.

تمام وقت

کاستی های موجود در سیستم چهارچرخ متحرک منجر به ایجاد یک دیفرانسیل متحرک دائمی و خالی از این مشکلات شد. این همان "4WD" گرامی بدون هیچ "اگر" است: چهار چرخ محرک با دیفرانسیل مرکزی آزاد که به نتیجه می رسد. قدرت اضافیبا اسکرول کردن یکی از ماهواره های داخلی در جعبه دنده بیرون بروید و ماشین همیشه بر روی چهار چرخ متحرک سوار می شود.

تفاوت اصلی این نوع از چهار چرخ متحرک این است که لغزش یک محور به طور خودکار محور دوم را خاموش می کند و خودرو به املاک و مستغلات تبدیل می شود. چه مفهومی داره؟ به طور کلی، وضعیت به شرح زیر است: یک چرخ متوقف شد، دیفرانسیل محور متقاطع چرخ دوم محور را خاموش کرد. بر این اساس، محور دوم نیز به طور خودکار توسط دیفرانسیل مرکزی خاموش می شود. البته در زندگی واقعی توقف به این سرعت اتفاق نمی افتد. حرکت دینامیک است، یعنی نوعی ذخیره نیرو وجود دارد، اینرسی، چرخ یک لحظه خاموش می شود، چند متر با اینرسی می لغزد و دوباره روشن می شود. اما در نتیجه، ماشین همچنان در جایی بلند می شود.

بنابراین، به طوری که توانایی متقابل کشوری SUV بدتر نشود، چنین خودروهایی اغلب حداقل یک مسدود کردن اجباری دارند ( دیفرانسیل مرکزی) و حداکثر دو. قفل کردن در دیفرانسیل جلو به طور منظم بسیار نادر نصب می شود. اما در صورت تمایل، اغلب می توان آن را به طور جداگانه نصب کرد.

خودروها در دسته بندی جداگانه قرار می گیرند. میتسوبیشی پاجرو (انتقال فوق العاده 4WD را انتخاب کنید) جیپ گرندچروکی (SelecTrac)، نیسان راه یاب(همه حالت 4WD)، لندرور(پاسخ به زمین). گیربکس انتخابی آنها را می توان سیستم چهار چرخ متحرک دائمی (در مورد نیسان Pathfinder متصل به طور خودکار) با توانایی خاموش شدن اجباریپل جلویی یعنی در این ماشین‌ها، انتقال، فرض کنید، نیمه وقت و تمام وقت را ترکیب می‌کند.

خودروهایی با چهار چرخ متحرک دائمی شامل تویوتا لندکروزر 100، 105، لند رزمناو پرادو، زمین کاوشگر مریخ نورد، زمین روور دیفندر، لادا 4*4.

چهار چرخ متحرک دائمی در نسخه کلاسیک خود نیز هنگام رانندگی روی آسفالت بدون اشکال نیست. دست زدن به چنین ماشین هایی چیزهای زیادی را برای دلخواه باقی می گذارد. در شرایط بحرانی، SUV تمایل دارد از پیچ خارج شود و به آرامی به کار فرمان و گاز واکنش نشان دهد. از راننده یک SUV با چهار چرخ متحرک دائمی، برخی مهارت ها و حس خوب خودرو مورد نیاز است.

برای بهبود هندلینگ در طول زمان، از دیفرانسیل های مرکزی استفاده شد که علاوه بر این مسدود کردن اجباریهمچنین یک مکانیسم خود قفل. تولید کنندگان مختلف از راه حل های مختلفی استفاده کردند: کسی دیفرانسیل نوع Torsen بود، کسی یک جفت چسبناک بود، اما آنها یک وظیفه داشتند - مسدود کردن جزئیدیفرانسیل مرکزی برای هندلینگ بهتر

در لحظه لغزش یکی از محورها، خودبلاک فعال می شود و اجازه نمی دهد دیفرانسیل محور دوم را خاموش کند، بنابراین گشتاور به هر حال به سمت آن جریان می یابد. در تعدادی از ماشین ها، یک دیفرانسیل خود قفل نیز روی آن قرار داده شد محور عقب، که باعث تیزتر شدن ماشین روی فرمان شد (مثلا میتسوبیشی پاجرو).

گشتاور بر حسب تقاضا (AWD)

بهبود بیشتر سیستم چهار چرخ محرک دائمی منجر به ظهور سیستم های کنترل الکترونیکی با انتقال و توزیع مجدد گشتاور شده است.

نتیجه همه این تحولات سیستم ثبات نرخ ارز، تثبیت، کنترل کشش و سیستم های توزیع گشتاور بود که به صورت الکترونیکی پیاده سازی می شوند. این سیستم‌ها سیگنال‌هایی را از حسگرهای ABS دریافت می‌کنند که سرعت هر چرخ را کنترل می‌کنند. هر چه گران تر و ماشین مدرن تر، بخصوص طرح های پیچیدهمی توان از آن استفاده کرد: ردیابی زاویه چرخش فرمان، رول های بدنه خودرو، سرعت آن تا فرکانس لرزش چرخ ها. ماشین به طور کامل تمام اطلاعات مربوط به رفتار خود را در جاده جمع آوری می کند و رایانه آن را پردازش می کند و بر این اساس انتقال گشتاور به یک یا محور دیگر را از طریق یک کلاچ کنترل شده الکترونیکی که جایگزین دیفرانسیل شده است تنظیم می کند.

چنین گیربکس های تمام چرخ متحرک گشتاور در صورت تقاضا (به معنای واقعی کلمه - گشتاور در صورت تقاضا) نامیده می شوند. در ماشین های مدرن پرسرعت، این اختراع بسیار قابل توجه است.

طرح‌های اولیه (بیست سال پیش) گاهی اوقات می‌توانستند به اندازه کافی رفتار نکنند، مواردی با تأخیر شدید در عملکرد کلاچ‌ها وجود داشت (زمانی که محور دوم به طور ناگهانی در پیچ وصل شد)، زیرا در مرحله اول توسعه، کلاچ‌ها در واقع کار کرد سرعت پردازش سیگنال از حسگرها و توزیع مجدد گشتاور به مدت زمانی که طول می کشید تا این سیگنال ها به مغز دستگاه برسد بستگی داشت. فن آوری های مدرنانتقال داده ها، فیبر نوری و پردازنده های قدرتمندی که اطلاعات را فورا پردازش می کنند - همه اینها کاستی های اولیه را نفی کرده است. اکنون سیستم های الکترونیکیعملاً نقص جدی در رفتار ندارند، با افزودن سنسورهای جدید و پارامترهای جدید، تقریباً همیشه جلوتر از منحنی کار می کنند.

اما یک "اما" وجود دارد: این نوع گیربکس تمام چرخ متحرک فقط برای کار روی آسفالت با حداقل اپیزودیک خارج از جاده مانند پرایمر نسبتاً شکسته مناسب است.

اکثر کلاچ های الکترونیکی برای استفاده در خارج از جاده طراحی نشده اند، هنگام لیز خوردن، بیش از حد گرم می شوند و به سادگی کار نمی کنند. علاوه بر این، برای این کار نیازی نیست که مسیر را به مدت نیم روز ورز دهید، ممکن است ده دقیقه رانش یخ، مورد علاقه بسیاری، کافی باشد. و اگر مرتباً آن را بیش از حد گرم کنید، ممکن است کاملاً از کار بیفتد.

تقریباً همه سیستم‌ها از مکانیسم‌های ترمز خودرو برای کاهش سرعت چرخ‌های لغزنده استفاده می‌کنند و گل و لای و ماسه‌ای که در جاده‌ها اجتناب‌ناپذیر هستند بسیار مفید هستند. سایش سریعلنت و دیسک ترمز که علاوه بر هزینه قطعات یدکی جدید، روی خود ترمزها تاثیر بدی دارد.

هرچه سیستم پیچیده تر باشد، آسیب پذیرتر است، بنابراین باید یک ماشین را عاقلانه انتخاب کنید و متوجه شوید که حتی اتومبیل های کاملاً شهری که برای آسفالت طراحی شده اند، کاملاً اجازه خروج به جاده های روستایی را می دهند. اما باید درک کنید که کدام یک. یک سیم به طور تصادفی شکسته شد سنسور ABSسیستم را غیرفعال می کند، زیرا دیگر اطلاعاتی از خارج دریافت نمی کند. یا سوخت با کیفیت نه چندان بالا مواجه می شود - همچنین سفر به سرویس، زیرا ممکن است "پایین" دیگر روشن نشود. سایر "مغزهای الکترونیکی" به طور کلی می توانند دستگاه را خاموش کرده و در حالت سرویس قرار دهند.

وسایل نقلیه با گشتاور بر حسب تقاضا - کادیلاک اسکالید, فورد اکسپلورر، زمین روور فریلندر، تویوتا RAV4 (پس از 2006 به بعد) کیا اسپورتیج(بعد از 2004 به بعد) میتسوبیشی اوتلندر XL، نیسان مورانو، نیسان ایکس تریل.

در خاتمه ، من می خواهم یک توصیه ساده ارائه دهم: اگر ماشینی را فقط برای خارج از جاده انتخاب کنید ، پاره وقت تبدیل می شود گزینه عالی. اگر ما در مورد حرکات عمدتاً در شهر صحبت می کنیم ، AWD کاملاً کافی خواهد بود. خوب، یک پر دائمی در هر شرایطی خوب است.

چهار چرخ متحرک - طراحی یک گیربکس خودرو که گشتاور را منتقل می کند موتور محورروی همه چرخ ها در ابتدا، چنین سیستمی فقط برای SUV های تمام زمینی استفاده می شد. اما، از دهه 80 قرن گذشته، به طور گسترده ای توسط بسیاری از سازندگان برای بهبود عملکرد جاده ای خودروهای تولید شده استفاده می شود.

مزایای اصلی گیربکس چهار چرخ متحرک عبارتند از:

• چسبندگی بهتر در جاده های لغزنده
• راندمان موتور را افزایش می دهد.
• شتاب بیشتر است.
• به طور قابل توجهی ویژگی های جابجایی بهبود یافته است.
• افزایش نفوذپذیری.

عیب اصلی چنین گیربکس هایی پیچیدگی طراحی است که مستلزم هزینه اولیه بالا و هزینه تعمیر است. علاوه بر این، منجر به افزایش مصرف سوخت توسط خودرو می شود.

با توجه به اصل عملکرد، سیستم های تمام چرخ محرک به دو دسته تقسیم می شوند:

1. چهار چرخ متحرک دائمی.
2. چهار چرخ متحرک با اتصال خودکار.
3. چهار چرخ متحرک با اتصال دستی.

چهار چرخ متحرک دائمی

این سیستم که بر اساس اصل تمام چرخ محرک دائمی عمل می کند، از عناصر ساختاری زیر تشکیل شده است:

• انتقال.
• مورد انتقالی.
• دیفرانسیل مرکزی
• کلاچ.
• میل محرک محور.
• چرخ دنده های محور اصلی.
• دیفرانسیل های محوری.
• محور چرخ.

این طرح انتقال را می توان بدون توجه به محل موتور و گیربکس (طرح بندی) استفاده کرد. تفاوت های اصلی بین چنین سیستم هایی ناشی از استفاده است انواع مختلف چرخ دنده های کاردانو جعبه انتقال

اصل عمل:

از موتور، گشتاور به جعبه انتقال منتقل می شود. در جعبه، با کمک یک دیفرانسیل اینتراکسل، بین جلو و محور عقبماشین. بنابراین، ابتدا لحظه به آن منتقل می شود شفت کاردان، که از طریق آن به چرخ دنده های دنده اصلی و دیفرانسیل های محور متقاطع منتقل می شود. دیفرانسیل ها از طریق محورهای محور، گشتاور را به چرخ ها منتقل می کنند. در صورت حرکت ناهموار چرخ ها، ناشی از ورود به پیچ یا خروج از سطح لغزنده، دیفرانسیل های بین محور و بین محور قفل می شوند.

شناخته شده ترین طرح های گیربکس با چهار چرخ متحرک دائمی هستند سیستم کواترواز آئودی، xDrive از BMW، 4Matic از مرسدس بنز.

کواترو اولین گیربکس تولید انبوه با سیستم چهار چرخ متحرک دائمی برای خودروهای سدان بود. او در سال 1980 ظاهر شد. این سیستمبرای نصب با موتور طولی طراحی شده است. پس از چندین ارتقاء، به طور گسترده ای در آن استفاده می شود مدل های مدرنآئودی.

سیستم xDrive توسط BMW برای استفاده به تنهایی توسعه داده شده است وسایل نقلیه کاربردی اسپرتو ماشین های سواری او در سال 1985 ظاهر شد. در آخرین ارتقا، xDrive چندین سیستم مدرن را ادغام کرد که آن را به یک انتقال فعال تبدیل کرد.

4matic- گیربکس تمام چرخ متحرکتوسعه یافته توسط مرسدس در سال 1986 معرفی شد. امروزه بر روی چندین مدل از خودروهای سواری یک سازنده آلمانی نصب می شود. انگامکان استفاده تنها در ترکیب با گیربکس اتوماتیک است.

تمام چرخ محرک به طور خودکار متصل می شود

استاندارد، سیستم مشابهاز عناصر زیر تشکیل شده است:

• انتقال.
• کلاچ.
• دنده اصلی محور محرک جلو.
• مورد انتقالی.
• دنده اصلی محور محرک عقب.
• انتقال کاردان.
• دیفرانسیل محور جلو.
• کوپلینگ برای اتصال درایو عقب.
• دیفرانسیل متقاطع محور عقب.
• نیم شفت.

گیربکس چهار چرخ متحرک محبوب ترین سیستم انتقال قدرت تمام چرخ محرک است. تقریباً هر سازنده ای مدلی با طراحی مشابه دارد. این به خوبی برای استفاده در خودروهای سواری مناسب است، زیرا می تواند در صورت نیاز سیستم تمام چرخ محرک را ارائه دهد، اما هزینه آن بسیار کمتر از یک گیربکس دائمی تمام چرخ متحرک است.

اصل عمل:

سیستم تمام چرخ محرک زمانی فعال می شود که چرخ های محور جلو لیز بخورند. در حالت عادی، گشتاور موتور از طریق کلاچ، گیربکس و دیفرانسیل به محور اصلی منتقل می شود. علاوه بر این، از طریق مورد انتقال، لحظه به منتقل می شود عنصر اصلیکنترل این سیستم - کلاچ اصطکاکی. در حرکت معمولی مستقیم، کلاچ تنها 10 درصد از گشتاور را به آن منتقل می کند محور عقب، و فشار در آن حداقل باقی می ماند. در صورت لغزش چرخ های محور جلو، فشار در کلاچ افزایش می یابد و گشتاور را از موتور به محور عقب منتقل می کند. بسته به شدت لغزش چرخ های جلو، میزان انتقال گشتاور به محور عقب ممکن است متفاوت باشد.

معروف ترین گیربکس با پلاگین تمام چرخ متحرک، توسعه یافته است سیستم فولکس واگن 4 حرکت. از سال 1998 در طراحی خودروهای این کنسرت استفاده شده است. که در آخرین نسخه 4Motion از کوپلینگ Haldex به عنوان یک عنصر کار استفاده می کند.

چهار چرخ متحرک، به صورت دستی متصل می شود

در نسخه کلاسیک، این سیستم تقریباً مشابه طراحی جعبه دنده با سیستم چهار چرخ متحرک دائمی است.

• انتقال.
• مورد انتقالی.
• کلاچ.
• میل محرک محور.
• چرخ دنده های محور اصلی.
• دیفرانسیل های محوری.
• محور چرخ.

که در ماشین های مدرناین نوع انتقال استفاده نمی شود. این سیستم بازده بسیار پایینی دارد. تنها مزیت آن این است که توزیع گشتاور 50/50 را بین محورها فراهم می کند که با هیچ نوع انتقال دیگری در دسترس نیست. بنابراین، برای SUV های قدرتمند ایده آل در نظر گرفته می شود.

اصل عمل:

اصل عملکرد گیربکس با اتصال دستی تمام چرخ متحرک مشابه سیستم با چهار چرخ متحرک دائمی است. تنها کنترل مورد انتقالیمستقیماً از محفظه مسافر با کمک یک اهرم مخصوص انجام می شود.

یکی از جدی ترین کاستی های سیستم عدم توانایی در استفاده طولانی مدت از آن است. این بدان معنی است که می توان آن را به طور موقت در هنگام برخورد با سطح لغزنده یا مرطوب وصل کرد، اما باید بلافاصله آن را جدا کرد. استفاده طولانی مدت از چنین انتقالی منجر به افزایش لرزش، صدا و مصرف سوخت می شود.