ما هو أفضل دفع رباعي ، أمامي أم خلفي
محتوى
القيادة في السيارة هي نقل عزم الدوران من المحرك إلى أي عجلة، والتي تصبح بعد ذلك عجلة القيادة. وبناء على ذلك، بدأت جميع المركبات تتمتع بخاصية مهمة مثل صيغة العجلة، حيث يعني الرقم الأول العدد الإجمالي للعجلات، والثاني - عدد عجلات القيادة.
لكن هذا المفهوم لا يعكس خاصية أخرى مهمة لهيكل السيارة: ما هي المحاور التي تمثل محاور القيادة في القيادة الجزئية، الخلفية أم الأمامية؟ على الرغم من أن هذا لا يهم بالنسبة للمركبات ذات الدفع الرباعي 4x4 أو حتى 6x6.
ما هو الدفع الرباعي، والاختلافات عن الخلف والأمام
ولكل نوع مزاياه وعيوبه، لذا فهي موجودة حاليًا في توازن نسبي. من الناحية النظرية، يتم الحصول على سيارة ذات دفع أمامي أو خلفي من سيارة ذات دفع رباعي ببساطة عن طريق استبعاد أجزاء ناقل الحركة التي تنقل قوة الجر إلى عجلة أو أخرى. في الواقع، في مجال التكنولوجيا لا يتم الأمر بهذه السهولة.
أحد المكونات الإلزامية لمركبة الدفع الرباعي هو علبة النقل أو علبة النقل التي توزع عزم الدوران بين المحاور.
في السيارات ذات الدفع الواحد، ليست هناك حاجة لذلك، ولكن مجرد التخلص منه لن ينجح، حيث يتم دمج علبة النقل في الدائرة الشاملة لوحدة الطاقة، لذلك يجب إعادة تكوين السيارة بأكملها.
كما هو الحال في الحالة المعاكسة، إذا تمت إضافة تعديل الدفع الرباعي إلى السطر في البداية، على سبيل المثال، سيارات الدفع الأمامي من نفس الطراز، فسوف يستلزم ذلك مضاعفات كبيرة.
لا يحاول الكثير من الشركات المصنعة حتى إضافة نسخة 4 × 4 إلى سيارات الهاتشباك وسيارات السيدان الخاصة بهم، ويقتصرون على زيادة الخلوص الأرضي ومجموعة أدوات الجسم البلاستيكية لإجراء التعديلات المتقاطعة.
وهذا ينطبق أيضًا على التخطيط العام. تاريخيًا، في السيارات ذات الدفع الأمامي، توجد وحدة الطاقة عبر حجرة المحرك، وقد تم تجهيز علبة التروس بعمودين مع مفاصل سرعة ثابتة (مفاصل السيرة الذاتية) تذهب إلى العجلات الأمامية، والتي يتم تشغيلها وتوجيهها.
بالنسبة للدفع الخلفي، على العكس من ذلك، يقع المحرك وعلبة التروس على طول محور السيارة، يليه عمود الإدارة إلى المحور الخلفي. يمكن تنفيذ نظام الدفع الرباعي بمستويات متفاوتة من التطور في كلتا الحالتين.
الجهاز ومبدأ العملية
لنقل عزم الدوران، يتم استخدام مجموعة من المكونات والتجمعات التي تشكل ناقل الحركة.
تشمل:
- علبة التروس (علبة التروس) المسؤولة عن التغيرات في نسبة التروس الإجمالية، أي نسبة سرعة عمود المحرك إلى سرعة عجلات القيادة؛
- علبة نقل تقسم عزم الدوران بنسبة معينة (ليست بالضرورة متساوية) بين محاور القيادة؛
- محركات كاردان بمفاصل السيرة الذاتية أو مفاصل الخطاف (القطع المتقاطعة) ، وتنقل الدوران عبر مسافة بزوايا متغيرة ؛
- علب تروس محور القيادة، والتي تعمل أيضًا على تغيير سرعة الدوران واتجاه نقل عزم الدوران؛
- أعمدة المحور التي تربط علب التروس بمحاور العجلات.
كما ذكرنا سابقًا، برزت وحدتان رئيسيتان من سمات وحدات الطاقة العرضية والطولية، من إجمالي المخططات.
- في الحالة الأولى، يتم ربط علبة النقل بجانب علبة التروس، ويسمى أيضًا علبة التروس الزاويّة. لأسباب تتعلق بالتخطيط، يتم تمرير عمود إدارة إحدى العجلات الأمامية من خلاله، وهنا يقوم زوج التروس المزود بتروس هيبودية بإزالة عزم الدوران على المحور الخلفي، حيث يتحول الدوران إلى 90 درجة ويذهب إلى عمود الإدارة الذي يعمل على طول السيارة .
- وتتميز الحالة الثانية بوضع علبة النقل على نفس المحور مع العمود الثانوي لعلبة التروس. يقع عمود الإدارة بالعجلات الخلفية بشكل متحد المحور مع العمود الأساسي لعلبة النقل، ويتم توصيل العجلات الأمامية من خلال نفس عمود الإدارة، ولكن مع دوران عزم الدوران بمقدار 180 درجة وإزاحته لأسفل أو جانبيًا.
يمكن أن يكون razdatka بسيطًا جدًا، حيث يكون مسؤولاً فقط عن تفرع اللحظة، أو معقدًا، عندما يتم إدخال وظائف إضافية فيه لزيادة القدرة عبر البلاد أو إمكانية التحكم:
- مضاعف النطاق، أي ترس مضاعفة السرعة لمضاعفة عزم الدوران على الطرق الوعرة؛
- الترس التفاضلي المركزي الذي يوزع عزم الدوران بنسبة معينة؛
- قوابض الاحتكاك الكهرومغناطيسي التي تعمل كمحركات في نظام التحكم الآلي لقدرات ناقل الحركة؛
- مهاوي إقلاع الطاقة للأجهزة الإضافية.
يمكن أيضًا أن تكون علب تروس محور القيادة في مركبات الدفع الرباعي معقدة بسبب وجود تروس تفاضلية يمكن التحكم فيها أو قوابض إلكترونية. ما يصل إلى القفل القسري والتحكم المنفصل في عجلات محور واحد.
أنواع الدفع الرباعي
في أوضاع القيادة المختلفة، من المفيد جدًا إعادة توزيع عزم الدوران بين العجلات لزيادة الكفاءة من ناحية، والقدرة على اختراق الضاحية والتعامل معها من ناحية أخرى. علاوة على ذلك، كلما كان ناقل الحركة أكثر تعقيدًا، كلما كان أكثر تكلفة، ولهذا السبب تستخدم أنواع وفئات مختلفة من الآلات أنظمة قيادة مختلفة.
دائم
سيكون الخيار الأكثر منطقية هو استخدام الدفع الرباعي في جميع الأوقات وفي جميع ظروف الطريق. سيضمن ذلك ردود أفعال يمكن التنبؤ بها واستعدادًا مستمرًا للآلة لأية تغييرات في الموقف. لكن هذا مكلف للغاية ويتطلب تكاليف وقود إضافية وليس له ما يبرره دائمًا.
تم استخدام المخطط الكلاسيكي للدفع الرباعي الدائم (PWD) بكل بساطته في السيارة السوفيتية الدائمة Niva. يتم توصيل محرك طولي، ثم علبة التروس، وعلبة نقل الحركة من خلال عمود إدارة قصير، حيث يذهب عمودان إلى المحاور الأمامية والخلفية.
للتأكد من أن العجلات الأمامية والخلفية يمكن أن تدور بسرعات مختلفة، وهو أمر مهم على الأسفلت الجاف عند المنعطفات، تحتوي علبة النقل على ترس تفاضلي مركزي حر يمكن قفله بحيث يمكنك الحصول على عجلتي قيادة على الأقل عند القيادة على الطرق الوعرة. اثنان آخران ينزلقان.
يوجد أيضًا مضاعف يضاعف الدفع تقريبًا مع نفس التخفيض في السرعة، مما يساعد المحرك الضعيف نسبيًا بشكل كبير.
يوجد دائمًا عزم دوران على عجلات القيادة حتى تنزلق إحداها. هذه هي الميزة الرئيسية لهذا النوع من الإرسال. ليست هناك حاجة للتفكير في تعبئتها يدويًا أو إنشاء أتمتة معقدة.
وبطبيعة الحال، لا يقتصر استخدام الشراكة بين القطاعين العام والخاص على نيفا وحدها. يتم استخدامه في العديد من السيارات باهظة الثمن في الفئة المتميزة. حيث سعر هذه القضية ليست ذات أهمية خاصة.
في الوقت نفسه، يتم تزويد ناقل الحركة بالكثير من الخدمات الإلكترونية الإضافية، وذلك بشكل أساسي لتحسين إمكانية التحكم في الطاقة الزائدة، وتسمح الدائرة بذلك.
أوتوماتيكي
إن توصيل محور قيادة إضافي بالأتمتة له العديد من الإصدارات، ويمكن تمييز مخططين محددين، يستخدمان في BMW والعديد من الأقساط الأخرى، وقابض في الدفع بالعجلات الخلفية، نموذجي لعمليات الانتقال الجماعي.
في الحالة الأولى، كل شيء يعتمد على القوابض الموجودة في علبة النقل بمحرك إلكتروني. من خلال تثبيت أو فك هذا القابض الذي يعمل بالزيت، يمكنك تغيير توزيع العزوم على طول المحاور ضمن نطاق واسع.
عادة، عند البدء بمحرك قوي، عندما تبدأ العجلات الخلفية الرئيسية في الانزلاق، تأتي العجلات الأمامية لمساعدتها. هناك خوارزميات أخرى لإعادة التوزيع، وهي مثبتة في ذاكرة وحدات التحكم التي تقرأ قراءات العديد من أجهزة الاستشعار.
الحالة الثانية مشابهة، لكن العجلات الرئيسية هي الأمامية، والعجلات الخلفية متصلة لفترة وجيزة من خلال اقتران بين عمود الإدارة وعلبة تروس المحور.
يسخن القابض بسرعة، لكنك لا تتوقع أن يعمل لفترة طويلة، في بعض الأحيان تحتاج فقط إلى دفع السيارة قليلاً فوق المحور الخلفي على طريق زلق أو في منعطف صعب. تم تصميم جميع عمليات الانتقال في تعديل 4x4 تقريبًا بهذه الطريقة.
قسري
أبسط وأرخص نوع من سيارات الدفع الرباعي، يستخدم في سيارات الدفع الرباعي النفعية التي يقع مكان عملها الدائم خارج الأسفلت. المحور الخلفي هو محور القيادة الدائم، وإذا لزم الأمر، يمكن للسائق تعشيق المحور الأمامي، بشكل صارم، دون ترس تفاضلي.
لذلك، على الأسطح الصلبة، يجب أن تكون السيارة ذات دفع خلفي، وإلا فسوف يتضرر ناقل الحركة. لكن هذه الآلات تتمتع بهامش أمان كبير، كما أنها سهلة الإصلاح وغير مكلفة.
تحتوي العديد من سيارات البيك أب وسيارات الدفع الرباعي المستوردة أيضًا على مثل هذه التعديلات، والتي تكون أحيانًا باهظة الثمن ومعقدة في إصدارات محرك الأقراص الاختيارية الأكثر تقدمًا.
إيجابيات وسلبيات الدفع الرباعي (4x4)
في الواقع، هناك ناقص واحد فقط - سعر الإصدار. ولكنها تظهر في كل شيء:
- في البداية تكون السيارة أكثر صعوبة، وبالتالي تكون باهظة الثمن عند الشراء؛
- يتطلب الإصلاح في كثير من الأحيان، كلما زاد عدد المعدات، انخفضت الموثوقية؛
- بسبب الأجزاء الدوارة الإضافية، يكون استهلاك الوقود أعلى؛
- يزيد الوزن مما يؤثر على الديناميكيات والكفاءة.
- تتزايد الصعوبات في تخطيط الوحدات، مما يؤثر على تعقيد الصيانة.
كل شيء آخر هو المزايا:
- قدرة مثالية على اختراق الضاحية، جميع العجلات محملة بعزم الدوران؛
- يتم التحكم في السيارة بشكل أفضل بسبب ناقل الدفع الإضافي على المحور الموجه؛
- ديناميكيات محسنة على الطرق الزلقة، وتنزلق الإطارات بشكل أقل؛
- إعادة توزيع الدفع يسمح بتقليل متطلبات قوة الأجزاء؛
- يتآكل مداس الإطار بشكل متساوٍ.
كل هذا يسمح بالاستخدام الواسع النطاق للدفع الرباعي على السيارات القوية والمكلفة، حيث لا تكون الإضافة إلى السعر مهمة للغاية.
كيفية قيادة السيارة ذات الدفع الرباعي
من أجل تحقيق جميع إمكانيات الدفع الرباعي، من الضروري دراسة ميزات التصميم لسيارة معينة، لفهم كيفية عمل نظام نقل الحركة الخاص بها.
- لا تستخدم نظام الدفع الرباعي الإضافي بدون ترس تفاضلي بيني على الأسفلت، فهذا سيؤدي إلى التآكل السريع.
- تدرب على القيادة على الطرق الزلقة عند الانعطاف؛ غالبًا ما تتصرف مركبات الدفع الرباعي، خاصة تلك التي تتمتع بتوزيع تفاضلي حر أو توزيع عزم الدوران تلقائيًا، بشكل غير متوقع، مما يؤدي إلى تغيير السلوك من الدفع بالعجلات الأمامية إلى الدفع بالعجلات الخلفية والعكس صحيح. لكنك تحتاج إلى استخدام دواسة الوقود في المنعطفات بتكتيك معاكس تمامًا؛ أثناء إضافة الجر، يمكن للسيارة إما الانزلاق إلى الداخل في المنعطف أو البدء في تحريك المحور الأمامي إلى الخارج. وينطبق الشيء نفسه على إطفاء المحور الخلفي الذي بدأ في الانزلاق.
- يمكن أن يختفي الثبات الجيد لسيارة الدفع الرباعي في الشتاء فجأة بالنسبة للسائق. يجب أن تكون مستعدًا لذلك، لأن السيارات ذات الدفع الواحد تحذر دائمًا من فقدان الجر مقدمًا.
- لا ينبغي أن تؤدي القدرة الممتازة عبر البلاد إلى زيارات طائشة إلى "الكمائن" الطينية أو حقول الثلج. تعتمد القدرة على الخروج من مثل هذه الظروف بدون جرار على الإطارات المختارة أكثر من قدرة الأتمتة في ناقل الحركة.
في الوقت نفسه، من خلال استراتيجية قيادة معقولة، ستساعدك السيارة ذات الدفع الرباعي دائمًا على تجنب المشاكل التي قد تواجهها المركبات ذات الدفع الرباعي في وقت أبكر بكثير. فقط لا تسيء استخدامه.
في المستقبل، ستحصل جميع السيارات على نظام الدفع الرباعي. ويرجع ذلك إلى التقدم في تكنولوجيا السيارات الكهربائية. من السهل جدًا تنفيذ مخطط بمحرك كهربائي لكل عجلة وإلكترونيات طاقة متقدمة.
لن تحتاج مثل هذه السيارات بعد الآن إلى معرفة هندسية حول نوع القيادة. سيتحكم السائق فقط في دواسة الوقود، وستقوم السيارة بالباقي بنفسها.
