„Gearhead 101“: kaip veikia visą darbo dieną dirbanti 4WD ir visų varančiųjų ratų pavara

{h1}

Sveiki sugrįžę į Pavarų galvutė 101 - serija apie pagrindus, kaip automobiliai dirba automobilių neofitams.


Praėjusį kartą mes išsamiai aptarėme, kaip veikia 4WD ne visą darbo dieną ir kodėl naudinga, jei visi keturi ratai varytų automobilį esant mažai sukibimo situacijoms. Šiandien mes sprendžiame visą darbo dieną dirbantį 4WD, taip pat visų varančiųjų ratų pavarą (dar žinomą kaip AWD).

Abiejose pavaros sistemose visi keturi ratai visą laiką varo automobilį, ir, kaip pamatysime, jie tą žygdarbį pasiekia naudodami panašų pavaros išdėstymą. Tačiau taip pat yra tam tikrų skirtumų tarp pilno darbo 4WD ir AWD, kuriuos paaiškinsime toliau.


Pradėkime!

4WD ir AWD dieninio darbo privalumai ir trūkumai

Kaip mes išsamiai aptarėme savo pranešime apie 4WD, vienas iš jo privalumų, palyginti su 2WD, yra tas, kad keturi visą laiką judantys ratai žymiai padidina sukibimą esant mažai traukiančioms situacijoms, tokioms kaip sniegas, purvas ir purus purvas. Tarkime, jei jūsų galiniai ratai atsitrenkia į mažos traukos sritį ant važiuojamosios dalies, priekiniai ratai gali būti labai traukiami. Gavę jėgą, jie gali padėti judėti transporto priemonei, o ne tik sukti galiniams ratams, kol automobilis stovi vietoje.


Gerai ir gerai, bet kodėl norėtumėte, kad visi keturi ratai gautų variklį net po apatine dalimi normalus vairavimo salygos? Kodėl norėtumėte įjungti 4WD pilnas laikas, užuot tiesiog įjungę, kai to reikia?

Pagrindinė priežastis yra patobulintas valdymas. Jei visi keturi ratai juda, automobilis leidžia geriau važiuoti posūkiais ir užtikrina stabilesnį krypties judėjimą, kai automobilis važiuoja esant stabiliai būsenai. Patobulintas valdymas normaliomis vairavimo sąlygomis lemia saugesnį vairavimą. Patobulinta valdymo nauda yra viena priežasčių, kodėl matote AWD ant sportinių automobilių ir prabangių sedanų.


Kita priežastis yra patogumas. Tarkime, važiuojate keliu, kuriame yra ledo ir sniego atkarpų, tačiau daugiausia sausa. Užuot trikdžius ir palikus šias nežymias vietas, teks įsitraukti ir išjungti savo ne visą darbo dieną veikiantį 4WD, kai keturi ratai visą laiką važiuoja, nereikia apie tai galvoti. Jūs tiesiog vairuojate.

Pagrindinis dieninių 4WD ir AWD trūkumas yra tas, kad jie sunaudoja kur kas daugiau degalų nei ne visą darbo dieną dirbantys 4WD, nes variklis visą laiką turi perduoti galią visiems keturiems ratams.


Kaip veikia 4WD ir AWD visą darbo dieną

Taigi visą darbo dieną dirbantys „4WD“ ir „AWD“ automobiliai visą laiką juda visais keturiais ratais. Bet tai kelia klausimą: kaip šios pavaros sistemos tai daro be automobilio domkrato važiuojant labai traukiančiomis važiuojamosiomis dalimis?

Kaip mes aptarėme straipsnis apie 4WD ne visą darbo dieną, kai įjungiate 4WD, perdavimo dėžutė užrakina priekinę ir galinę pavaros ašis. Jie tiek pat energijos arba RPM siunčia į priekinius ir galinius diferencialus. Pasukdami ant sausos dangos priekiniai ratai dėl geros sukibimo ir geometrijos priverčiami suktis greičiau nei galiniai ratai. Kadangi priekinė pavaros ašis važiuoja tuo pačiu greičiu kaip ir galinė varančioji ašis, susidaro didelė įtampa, kuri ilgainiui gali sukelti vadinamąjį pavaros surišimą ar sukimąsi. Tai gali rimtai pakenkti jūsų automobiliui.


Taigi, kaip 4WD ir AWD visą darbo dieną išvengti šios problemos?

Pridedant trečią diferencialą pavaros viduryje.


Kaip ir ne visą darbo dieną dirbančiose 4WD transporto priemonėse, visą darbo dieną dirbantys „4WD“ ir „AWD“ priekiniai ir galiniai tiltai turi priekinį ir galinį diferencialą, leidžiantį kairįjį ir dešinįjį ratus sukti pasukus skirtingu greičiu. Tai užkerta kelią ratų praleidimui, kuris įvyktų judant visiems keturiems ratams.

Visą laiką keturių varančiųjų ratų 4wd diagramos iliustracija.

Norint išvengti pavaros surišimo, kuris atsirastų dėl skirtingo greičio, priekiniai ir galiniai ratai turi važiuoti sukdami, tarp priekinių ir galinių varančiųjų ašių dedamas centrinis diferencialas. Tai leidžia priekiniams ir galiniams varantiesiems velenams perduoti jėgą tiek priekiniams, tiek galiniams ratams, tačiau leidžia jiems judėti skirtingu greičiu, kai sukate. Išspręsta pavaros surišimo problema.

Taigi centrinis diferencialas leidžia 4WD ir AWD visą laiką siųsti jėgą visiems keturiems ratams vienu metu ir visą laiką.

Kuo tada skiriasi viso darbo dienos 4WD ir AWD?

Kas daro 4WD visą darbo dieną ne AWD: fiksavimo centro diferencialas

Dažniausiai visą darbo dieną dirbantis 4WD veikia beveik taip pat, kaip ir AWD: centrinis diferencialas visą laiką siunčia variklio galią tiek priekiniams, tiek galiniams ratams. Centrinis diferencialas leidžia priekinei ir galinei pavaros ašims judėti skirtingu greičiu, leidžiančiu transporto priemonei veikti normaliai, net ir sukant ant įprastų važiuojamųjų paviršių.

Tačiau leisdami ratams judėti skirtingu greičiu, jūs paaukojate tam tikrą sukibimą proceso metu, ypač esant mažai sukibimo sąlygoms, tokioms kaip purvas, sniegas ir purvas. Tai ypač pasakytina, jei centrinis diferencialas yra atviras diferencialas. Prisiminkite iš mūsų ankstesnis straipsnis kad atvirų diferencialų galios srautas eina mažiausio pasipriešinimo keliu. Mažos traukos sąlygomis tai nėra bueno. Štai kodėl.

Visą darbo dieną 4wd su atviro centro diferencialo iliustracija.

Tarkime, jūs naudojate visą darbo dieną dirbančią 4WD ar AWD transporto priemonę su atviru centriniu diferencialu. Važiuojate savo važiuojamąja dalimi, o priekiniai ratai atsitrenkia į ledinio sniego lopinėlį. Jūs manote: „Aš turiu AWD! Tai neturėtų būti problema “. Bet tai yra. Tie priekiniai ratai turi mažiausiai sukibimo jėgą, todėl jie reiškia mažiausio pasipriešinimo kelią. Taigi centrinis diferencialas visą jėgą perduos priekiniams ratams, todėl jie suksis vietoje, o jūsų galiniai ratai tiesiog sėdės ant sausos grindinio, visiškai nejudėdami. Norint pakilti į važiuojamąją dalį, būtų malonu, kad tie galiniai ratai įgautų tam tikrą galią.

Norėdami išspręsti šią problemą, dauguma dieninių 4WD ir AWD transporto priemonių naudoja riboto slydimo (LSD) arba „Torsen“ centrinį diferencialą. Šio tipo diferencialai suteikia jums atviro centro diferencialų pranašumą - leidžia priekiniams ir galiniams ratams judėti skirtingu greičiu, kai sukate ant sausos dangos, tačiau kai vienas ratų komplektas atsitrenkia į slidžią dalį, užuot siuntęs visą jėgą tuos ratus, jis vis tiek siųs tam tikrą galią ant sausos dangos.

Taigi, mūsų snieguoto važiuojamosios kelio dalies scenarijaus atveju, visą darbo dieną dirbanti 4WD ar AWD transporto priemonė su centrine LSD dalį variklio galios vietoj visų priekinių ratų, kurie turi sukibimą, siunčia tik priekiniams ratams, kurie neturi sukibimo. kad automobilis pakiltų į važiuojamąją kelio dalį.

Riboti slydimo diferencialai tikrai pagerina sukibimą, palyginti su atvirais diferencialais. Daugeliui 4WD scenarijų LSD yra viskas, ko jums reikia norint tinkamai sukibti. Bet LSD vis tiek neteikia optimalus sukibimą, nes didžioji galia vis tiek tenka mažesnio sukibimo ratams. Vis dar yra tikimybė slysti ratais.

Čia visą laiką dirbantis 4WD atsiskiria nuo AWD. Visą darbo dieną dirbantys 4WD automobiliai turi blokavimo centrinį diferencialą, įmontuotą į dėklą. Vairuotojui jį įjungus, centrinis diferencialas užfiksuoja priekinę ir galinę pavaros ašis taip, kad jos suktųsi tuo pačiu greičiu, tokiu būdu užtikrindamos vienodą sukimo momento kiekį galiniams ir priekiniams ratams. Iš esmės, visą darbo dieną dirbanti 4WD transporto priemonė su užraktu centriniu diferencialu veikia kaip ne visą darbo dieną veikianti 4WD transporto priemonė, kai įjungtas 4WD.

Visą darbo dieną 4wd su centriniu diferencialu užrakinta iliustracija.

Pagal mūsų apsnigto važiuojamosios dalies scenarijų visą darbo dieną dirbanti 4WD transporto priemonė su užraktu centriniu diferencialu tiek priekiniams, tiek galiniams ratams siųs vienodą energijos kiekį. Vietoj to, kad galiniai ratai visiškai nejudėtų (kaip ant atviro centrinio diferencialo) arba tik šiek tiek (kaip ant centrinio LSD), galiniai ratai judės geru spaustuku, leisdami saugiai pakelti savo transporto priemonę. važiuojamoji dalis.

Kai kurios visą darbo dieną dirbančios 4WD transporto priemonės padidina sukibimo galimybes esant mažos traukos sąlygoms, turėdamos galimybes užrakinti galinį diferencialą ar net priekinius ir galinius diferencialus, paversdamos transporto priemonę tiesa 4 × 4.

Daugelis visą darbo dieną dirbančių 4WD transporto priemonių taip pat turi galimybę perjungti į „Lo“ pavarą, leidžiančią suteikti daugiau galios savo ratams važiuojant mažesniu greičiu.

Kaip ir nenorėtumėte, kad priekinės ir galinės pavaros ašys judėtų tuo pačiu greičiu ne visą darbo dieną veikiančioje 4WD transporto priemonėje, kai važiuojate įprastu važiavimo paviršiumi, nenorite, kad jos judėtų tuo pačiu greičiu visą darbo dieną veikiančia 4WD. transporto priemonę, kai važiuojate įprastu paviršiumi. Užblokuotą centrinį diferencialą norėsite išjungti, kai esate ant labai traukiančių paviršių.

AWD transporto priemonėse nėra galimybės užrakinti centrinį diferencialą, todėl slidžiu atveju jie nesuteikia tiek sukibimo, kiek 4WD transporto priemonių. Nors AWD gali padėti pagerinti valdymą įprastomis važiavimo dangomis ir pagerinti sukibimą lietingais keliais ir šiek tiek apsnigtais keliais, nenorėtumėte AWD transporto priemonės važiuoti bekele. Tam ir yra patikimas 4WD.

Na, važiuok. Pagrindai, kaip veikia 4WD ir AWD visą darbo dieną. Tuo mes beveik apėmėme automobilio pavarą. Toliau mūsų „Gearhead 101“ serija: perdavimas.