Firehjulstræk

Firehjulstræk er et mangfoldigt sæt af tekniske løsninger, der giver bilen en permanent eller i det mindste midlertidig mulighed for at køre alle dens hjul. Begrundelsen for brugen af ​​firehjulstræk på en bil er, at en firehjulstrukket bil kan realisere al den kraft, der er til rådighed for den ved hjælp af trækkraft med meget lavere trækkraft, der virker på hjulene, hvilket direkte påvirker forbedringen af ​​off. -bilens muligheder for vej og al slags vejr. I tilfælde af en enkelt motor realiseres ideen om firehjulstræk kun gennem firehjulstræk transmissioner af forskellige ordninger, som hver indebærer sine egne unikke regler for fordeling af kraft mellem akslerne. I tilfælde af flere motorer kan ideen om firehjulstræk implementeres ved hjælp af et separat (ikke forbundet med hinanden) akseldrev.

Betegnelse

2×2 , 4×4 , 6×6 , 8×8 , 12×12 [1] , 24×24 , 4WD , AWD (firehjulstræk), firehjulstræk osv.

Ansøgningshistorik

Indtil 1980'erne var firehjulstræk næsten udelukkende forbundet med terrængående køretøjer, og firehjulstrækkere havde typisk øget frihøjde og andre terrænegenskaber.

Men efter fremkomsten af ​​firehjulstræksystemer på almindelige biler, uden hovedopgave at øge cross-country-evnen, på en lille Jensen FF i 1960'erne [2] , på seriel Audi siden 1980, og en antallet af lignende systemer fra andre virksomheder, firehjulstræk begyndte at blive betragtet som et middel til at forbedre køreegenskaberne. I dette tilfælde sikres den mest effektive udnyttelse af motorkraften i enhver kørselstilstand, stabiliteten forbedres, når man passerer sving, især på glatte overflader [3] .

Det er til disse formål, at firehjulstræk bruges på sportsvogne som Lamborghini Murciélago og nogle Porsche - modeller , er meget brugt på Subaru -biler , og også på executive-biler for at øge niveauet af aktiv sikkerhed - eksempler på sådan brug er bl.a. 4Matic- systemer (på Mercedes Benz -biler ), XWD ( Saab ), xDrive ( BMW ), AWD [4] ( Volvo ), 4 Motion (Volkswagen) og fra russisk udvikling - transmissionen af ​​den lille repræsentant Volga GAZ-3105 og det repræsentative projekt Cortege .

Firehjulstræk layout

Front-motoriseret

De fleste køretøjer med firehjulstræk er formotorer, som er afledte af formotor-, bag- og forhjulstræk . Dette arrangement giver mest mening for terrængående lastbiler , pickups og SUV'er : det giver trækkraft uden at ofre hverken last- eller passagersæder. På basis af forhjulstrukne biler producerer mange virksomheder, især japanske ( Subaru blev stamfaderen i 1971 ), versioner med bagakseltræk (både slukket og altid tændt). Der er modeller både med en langsgående motor, for eksempel, Subaru Leone , Audi Quattro , osv., og med en tværgående (aktuelt præsenteret i de fleste tilfælde). Standardgearkassen i et forhjulstrukket køretøj (både mekanisk og automatisk) er blevet ændret, en kraftudtagsgearkasse er monteret på bagakslen, drejningsmomentet overføres gennem kardanakslen til bagakslen. Spærredifferentieret (hvis monteret, på modeller med permanent drev) er placeret i gearkassens hus. På køretøjer med en frakoblelig bagaksel er den forbundet enten med et håndtag eller med en knap (elektrisk styret vakuum servodrev). Mange 4WD personbiler har undersump beskyttelse, frihøjden er ikke øget i forhold til den forhjulstrukne model (de samme affjedringsdele bruges).

Af de sovjetiske biler havde dette layout biler LuAZ-967 og LuAZ-969 , de var udstyret med en luftkølet motor af Zaporozhets-biler , en modificeret gearkasse havde en kraftudtagsaksel forbundet til bagakslen. Imidlertid blev disse køretøjer oprindeligt kategoriseret som SUV'er .

Med motoren placeret inde i akselafstanden

Samtidig det allerførste og i øjeblikket sjældneste firehjulstræk layout. Den første firehjulstrukne bil i historien er Spyker 60 HP, udgivet i 1903.

I 1966 begyndte man for første gang at masseproducere en personbil (og især den første masseproducerede sportsvogn), hvor firehjulstræk ikke blev brugt til at øge cross-country-evnen, men for at forbedre kørslen. ydeevne på asfalterede veje, var det ikke tilfældigt, at nutidige eksperter anerkendte Jensen FF som den mest sikre bil i verden med hensyn til håndtering [5] [6] [7] [8] [9] .

Bagmotor

Indtil 2010'erne var der et lille antal modeller af firehjulstrukne køretøjer med en bagmotor layout , for eksempel Subaru Sambar / Domingo varevogne og minibusser, lette lastbiler (med en nyttelast på omkring 500 kg) fra andre japanske virksomheder for eksempel Honda . Hoveddrevet til bagakslen, gearkassen er kombineret med slutdrevet. Forakseldrevet er slukket eller permanent tændt. Adgang til motoren sker gennem en sammenklappelig bagkofanger eller gennem et afmonteret gulv i minibussen. Hjulophænget er uafhængigt.

I Østrig producerede Steyr, bestilt af VAG, i 1985-1992. en firehjulstrukket Syncro-version af Volkswagen Transporter T3 bagmotoriseret minibus. Fra slutningen af ​​1980'erne blev Transporter Syncro også tilbudt i varevogns- og pickup-karrosserityper samt premium Caravelle- og Carat-versioner.

Nogle pansrede køretøjer med hjul har også en bagmotor (for eksempel BRDM-2 , BTR-60 ), men deres design bruger enheder fra "klassiske" firehjulstrækkere lastbiler (motor med gearkasse, overførselskasse).

Firehjulstræk ordninger

PP-skemaet refererer til, hvordan de forreste og bagerste drivaksler indgår i kraftfordelingen fra motoren. Valget af en bestemt ordning for et bestemt køretøj bestemmes af mange faktorer: chassisdesignet og drejningsmetoden, området for tilsigtet drift, designpræferencer og pris. Brugen af ​​PP stiller altid designeren til opgaven med, hvordan og med hvad på det udviklede køretøj muligheden for rotation af drivakslerne med forskellige vinkelhastigheder vil blive tilvejebragt, hvilket igen stammer fra det faktum, at på alle køretøjer, med undtagelse af traktorer med foldbare semi-rammer, for- og baghjul ruller akslerne til gengæld langs forskellige radier. Selv på køretøjer med fuldt styrbart chassis afviger hjulene på for- og bagakslen normalt til forskellige vinkler for drejning, og langt de fleste køretøjer har både styrede (normalt forreste) og ikke-styrede aksler, som ved kørsel i en bue, antyder deres ulige hastighed. Hver PP-ordning har sin egen unikke måde at løse problemet med at sikre rotation af akser med forskellig hastighed i sving, hvilket involverer et bestemt sæt designløsninger og brugte mekaniske rotationsgear. I nogle tilfælde negligeres løsningen af ​​dette problem generelt, og dette er også en af ​​PP-ordningerne.

Der er mekaniske og automatiske (med andre ord elektroniske) firehjulstræk ordninger: Mekaniske ordninger omfatter firehjulstræk ( deltid ), permanent firehjulstræk ( fuld tid ), automatiske ordninger inkluderer permanent on-demand alle -hjulstræk ( on-demand fuld tid ) og multi-mode firehjulstræk ( valgbar ). Forskellige skemaer kan bruges på den samme køretøjsmodel på forskellige modifikationer (et typisk eksempel er Jeep Wrangler).

Mekaniske diagrammer

Plug-in firehjulstræk

Det enkleste og samtidig mest pålidelige firehjulstræk: under normal drift overføres drejningsmomentet kun til en aksel (for eller bag, afhængigt af model og design), og om nødvendigt tilsluttes en anden aksel ( også for eller bag, afhængigt af model og design) - ved hjælp af en transferkasse . Når de er tilsluttet, er akslerne stift forbundet med hinanden og roterer med samme hastighed, hvilket skaber nogle begrænsninger: firehjulstræk kan kun bruges på overflader, der tillader hjulslip (mudder, sand, sne, is osv.). Hvilke hjul der glider - for eller bag - det afhænger af akseltrykket i øjeblikket.

Ved en stiv forbindelse af drivakslerne i transmissionen kan der forekomme kraftcirkulation. Ved drejning kan cirkulationskraften (CR) være betydelig. CM bruges ikke til at overvinde modstandskræfterne mod bilens bevægelse, den belaster desuden transmissionsmekanismerne og dækkene, hvilket forårsager deres øgede slid. På grund af stigningen i den samlede effekt, der overføres gennem transmissionsmekanismerne, øges krafttab i transmissionen på grund af hjulslip, øget brændstofforbrug og slid på motordele. Derfor er CM skadeligt, og det kaldes ofte parasitisk kraft. For at reducere yderligere slid på transmissionsmekanismer, dæk og brændstofforbrug forårsaget af CM og omfordeling af drejningsmoment, med en overførselskasse med blokeret drev, er det nødvendigt kun at tænde for den forreste drivaksel for at øge køretøjets flydeevne og stabilitet. Ved kørsel på gode veje er tvungen nedlukning af den anden drivaksel nødvendig for at eliminere kraftcirkulation eller omfordeling af drejningsmoment.

Den største ulempe ved et plug-in firehjulstræk viser sig således, når man bevæger sig på en overflade med hyppigt skiftende egenskaber - asfalt med is- eller snepletter, hård jord med mudderpletter osv. Det er nødvendigt enten konstant at forbinde og derefter sluk for den anden aksel (som nogle gange er forbundet med visse vanskeligheder afhængigt af implementeringen af ​​metoden til at forbinde broen), eller bevæg dig i normal tilstand, risikerer at sidde fast, eller bevæg dig i fuld kørsel, slid transmissionen med strømcirkulationer på gode dele af vejen.

Permanent firehjulstræk

Permanent firehjulstræk indebærer konstant forbindelse af alle hjul til motoren, for hvilken den er forbundet til akslerne gennem differentialet . Nogle bilmodeller har en tvungen spærring af centerdifferentialet, for eksempel VAZ-2121 Niva, som giver dem mulighed for at blive magen til biler med firehjulstræk (generelt øger dette køretøjets cross-country evne ). Nogle moderne biler har elektronisk styring af centerdifferentialet, som giver dig mulighed for dynamisk at ændre forholdet mellem det overførte drejningsmoment mellem akslerne. Dette bruges hovedsageligt til sikker kørsel på veje, for eksempel i dynamiske stabiliseringssystemer. Men i nogle situationer kan dette medføre tvetydighed i bilens reaktioner på gaspedalen.

Nogle terrængående køretøjer har en transferkasse, der understøtter både permanent firehjulstræk og plug-in firehjulstræk, det vil sige, at de har differentiale, differentialespærre og mulighed for helt at deaktivere en aksel. En sådan ordning anses for at være den mest foretrukne for en multi-purpose SUV.

Automatiske/elektroniske kredsløb

Firehjulstræk efter behov

Denne ordning klassificeres af bilforhandlere som en form for permanent firehjulstræk. Det gør fordelene ved et "rigtigt" permanent firehjulstræk ikke. Faktisk er der tale om et plug-in firehjulstræk med den forskel, at tilslutningen er automatisk. I denne ordning er den ene aksel stift forbundet, og den anden (for eller bag, oftere bag) er forbundet, når den første glider gennem forskellige koblinger ( viskos kobling ( Golf-3 ), Haldex ( Golf-4 ) ... ), en flerpladekobling, der fungerer i et oliebad ( Nissan -køretøjer , ATTESA-system). Koblingen styres elektronisk eller mekanisk-hydraulisk med undtagelse af den viskøse kobling. Ulempen ved en sådan ordning kan betragtes som behovet for at fange tidspunktet for at tænde for firehjulstrækket for at justere kørslen. I nogle tilfælde fører dette til tvetydige reaktioner på tilføjelsen af ​​trækkraft (åbning af gassen) og komplicerer kontrollen af ​​bilen på vejen. Den tyktflydende kobling er relativt upålidelig og kan hurtigt deaktiveres under tunge terrænforhold.

Multi-mode firehjulstræk

Mitsubishi Pajero ( Super Select 4WD transmission) og Jeep Grand Cherokee (Selec-Trac transmission), Nissan Pathfinder (All-mode 4WD) med deres selektive transmission, som kan kaldes et permanent firehjulstræk (automatisk tilsluttet i tilfælde af med Nissan Pathfinder) med mulighed for tvungen udkobling af forakslen.

I Pajero kan du f.eks. vælge en af ​​følgende tilstande: 2WD, 4WD med automatisk centerdifferentialespærre (svarende til Full-Time 4WD), 4WD med hard-locked differentiale (svarende til Part-Time 4WD) og lavt gear ( Lav rækkevidde deltids 4WD ).

Firehjulstræk ved hjælp af en hjælpetraktionsmotor

Nogle forhjulstrukne personbiler har en forreste bagaksel, i hvis hovedgearhus er installeret en laveffekttraktionsmotor, som som regel tændes af føreren, hvis det er nødvendigt ( e.4WD - system ). Elmotoren drives af en bilgenerator , spænding og strøm justeres automatisk afhængigt af køreforholdene.

Det tilsluttede baghjulstræk forbedrer bilens håndtering på glatte veje og giver dig også mulighed for mere selvsikkert at overvinde vanskelige områder ( sne , is , mudder ).

Se også

Noter

  1. ↑ BAZ 69099-12x12.1 Arkiveret 23. maj 2015 på Wayback Machine
  2. ↑ Køretøj med firehjulstræk . Bag rattet , nr. 12, 1967 (december 1967). Hentet 3. januar 2020. Arkiveret fra originalen 3. januar 2020.
  3. ↑ Jim Dunne, Ed Jacobs. 4WD-biler til mobilitet i al slags vejr på og off road  (engelsk)  // Popular Mechanics  : Journal. - 1980. - August ( bind 217 , nr. 2 ). - S. 39-43 .
  4. ↑ Jeep bil ordbog (komplet reference) » SUV'er fra Rusland og verden . 4x4ru.com. Hentet 23. november 2015. Arkiveret fra originalen 24. november 2015.
  5. ↑ Konstantin Bolotov. Det britiske mærke Jensen vil fejre renæssancen med to modeller . drive.ru (26. februar 2015). Hentet 6. oktober 2019. Arkiveret fra originalen 6. oktober 2019.
  6. ↑ Richard Calver. Jensen FF 1966-71 . Jensen Historie - Nu er den din! . Arkiveret fra originalen den 18. december 2014.
  7. ↑ Robson, Graham. AZ over biler fra 1970'erne  (neopr.) . - Devon, Storbritannien: Bay View Books, 1990. - ISBN 1-870979-11-7 .
  8. ↑ Lychavko A.E. Cars-legender. - Minsk: Harvest, 2007. - S. 54-55. — 128 s. - 3000 eksemplarer.  - ISBN 978-985-13-8842-0 .
  9. ↑ Auto Editors of Consumer Guide . 1966–1971 Jensen FF  (engelsk)  (link ikke tilgængelig) . HowStuffWorks (25. juli 2007). Hentet 5. oktober 2019. Arkiveret fra originalen 12. juni 2011.
  10. ↑ Nissan Tiida Ejerklub . Hentet 6. maj 2015. Arkiveret fra originalen 22. september 2015.
  11. ↑ Hvad er e.4WD? . Hentet 6. maj 2015. Arkiveret fra originalen 4. marts 2016.

Links

 Køretøjets layout
Layouts
Motorens placering
Drivhjul
  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
I bibliografiske kataloger