Pontosan tudja, mit akar az új autójában. Ön egy erős V8-as motort, egy lendületes négyhengerest, egy gazdaságos hibridet vagy egy élvonalbeli elektromos autót választott, de van még egy fontos kérdés, amit meg kell fontolni: milyen hajtásrendszerhez kell csatlakoztatni azt a motort? A hátsókerék-hajtás? Elsőkerék meghajtású? Összkerékhajtás? 4x4? Függetlenül attól, hogy autóját az első kerekek, a hátsó kerekek, mind a négy kerék hajtják, vagy valami a kettő között van, mindegyik rendszernek vannak előnyei és hátrányai.
Először is néhány alap: a „hajtáslánc” a motor kombinációja, vagy elektromos jármű („EV”) esetében egy „motor”, amely meghajtja az autót, és terjedés, amely a motor erejét használja fel a kerekek elforgatására és az autó mozgására. A motor és a sebességváltó valójában két különálló és nagyon különböző mechanikai rendszer, amelyek szorosan összekapcsolódnak. Ezek együtt alkotják az Ön autóját hajtáslánc, amelyet egyesek „hajtásláncként” is emlegetnek.
Ajánlott videók
Ennek a cikknek az a célja, hogy általános képet adjon arról, mire számíthat az egyes lehetséges hajtáslánc-konfigurációk esetén. Ne feledje, hogy az egyes autók nagyon eltérően teljesíthetnek a felszereltségtől és a hangolástól függően. A Corvette és a Lincoln Town Car egyaránt hátsókerék-hajtású, de nyilvánvalóan nem egyformán teljesítenek. Íme, miért.
Erő, meghatározott
Minden egyes hajtáslánc-konfiguráció, amelyet itt tárgyalunk, más módon küldi el a motor teljesítményét a kerekekhez, de hogyan méri pontosan az autó teljesítményét? Ami az autókat illeti, a teljesítményt általában kétféleképpen mérik: lóerő (lóerőegységben mérve) és nyomaték (font-lábban mérve).
És igen, a lóerőnek lovas eredetű. Valójában egy önkényes szám, hogy a gőzgép feltalálója, 18. századi skót mérnök, James Watt, amelyet akkor találtak ki, amikor össze akarta hasonlítani gépe teljesítményét a vontatólovakéval. Ez 746 watt (ugyanarról a fickóról elnevezett mértékegység) elektromos energiának felel meg.
A lóerő az energia egyik formája. Ez hajtja az autót az úton, és ez teszi őket hősies végsebesség lehetséges. Azonban valójában nem ez indítja el a kerekeket. Ehhez szükség van valamire, amit „nyomatéknak” neveznek.
A nyomaték egy csavaró erő; ugyanaz az erő, mint amivel kinyitsz egy pácosüveget vagy lazítasz egy csavart. Ez is az, ami egy autót mozgásra késztet álló helyzetből. Ez az oka annak, hogy gyakran hallani fogaskerekeket, akik kérkednek autóik „alacsony forgatónyomatékával”, és ez az oka a kisteherautókban annyi van belőle: a gyors gyorsításhoz vagy a nehéz rakomány mozgatásához a nyomaték az, amit szükség.
Tehát egy autó mozgásképessége a lóerőn és a nyomatékon is múlik, de mihez kezdesz vele, ha egyszer megvan? Itt jön be a hajtáslánc.
Hátsókerék-hajtás: Az eredeti út
A Ford Model T motorja elöl volt, míg a hajtáslánc hátul forgatta a kerekeket. Akkoriban az utána következő autók többsége ugyanezt tette, jó okkal. A „hátsókerék-hajtás” a legegyszerűbb módja az autó hajtásláncának csomagolásának, mivel az alkatrészek, amelyek a A motor erejét a kerekekre átadó rendszer szétosztható az autó hosszában alul. Ez a legjobb alap a kiváló kezelhetőséghez is. Bár ez elég jó üzletnek hangzik, ugyanezek az erények hátrányok is lehetnek.
Kezdjük a pozitívumokkal: A hátsó kerekek meghajtása az első kerekekre hagyja a kormányzást és a fékezés nagy részét. Megkérni az első kerekeket, hogy mozgassák is az autót – mindhárom esetben – nagyon trükkös lehet, különösen az erős autóknál. Így a hátsókerék-hajtás a sportautók és vezetőik kedvenc rendszere.
Az első és a hátsó kerekek közötti munkamegosztás szórakoztatóbbá teszi a vezetést. A nagyon erős, hátsókerék-hajtású autókban a professzionális sofőr a gázpedál segítségével a hátsó kerekek picit megpörgetésével segít átkormányozni a kanyart! Ez az autó „hátsó kormányzása” néven ismert. Az erő gondos gázpedállal történő módosítása befolyásolja a hátsó kerekek tapadását, lehetővé téve az autó enyhén elfordulását a kanyarban. Ezt „túlkormányzottságnak” hívják, és ez a varázslat a „sodródás” és a hollywoodi autós üldözések füstös csúszkálása mögött. De ne próbáld ki otthon.
A kerekek tapadásának csökkentése némi problémát jelenthet, ha nem vagy egy hollywoodi filmben kaszkadőr. Mivel kevésbé jellemzően kisebb a súly az autó hátsó tengelye felett, a hátsókerék-hajtású autók eleve kisebb tapadást mutatnak, mint mások (így a kerekek kipörgetése). Ez azt jelenti, hogy amikor az utak csúszóssá válnak, a hátsó meghajtású rendszer kerekei könnyebben kipöröghetnek, és az autó kicsúszhat az irányítás alól. A modern biztonsági rendszerek, például a kipörgésgátló segít elkerülni ezt a problémát, de ha meg akarja tanulni ezt a fejlett vezetési technikát, vegyen részt egy profi vezetési órán. Ha rosszul csinálja, balesetet, ütközést vagy még rosszabbat okozhat.
Természetesen úgy tűnhet, hogy a motort a hátsó tengely fölé helyezve megoldhatja ezt a vontatási problémát. A Porsche ezt a kezdetektől csinálta, és a 911-est széles körben a világ legjobb univerzális sportautójaként tartják számon. Ez egyben az egyetlen általánosan használt hátsó motoros autó, amelyet jelenleg gyártanak, mert ez az elrendezés saját kezelési problémákat okoz. Emlékszel az 1960-as évek Chevrolet Corvairjére? A hátul elhelyezett motor által létrehozott szokatlan kezelhetőségi dinamika többek között a könyvet író Ralph Nader haragját inspirálta. Bármilyen sebességnél nem biztonságos és kudarcra ítélte a Corvairt. De sokan – köztük sok képzett sofőr – úgy érezték, Nadar tévedett, és ma a Corvair egy áhított klasszikus autó. Kinek volt igaza? Mindketten voltak bizonyos mértékig. Rosszul csinálták, egy hátsó motoros autót egy maroknyi vezetni lehet. A Porsche és a Volkswagen bebizonyította, hogy jól csinálva egy olyan autót eredményezhet, amelyet szórakoztató és biztonságos vezetni.
A hátsókerék-hajtásnál is vannak csomagolási problémák. Ahhoz, hogy a hajtótengely és a hátsó differenciálmű (egy hajtómű, amely a hajtótengelyről a kerekekre továbbítja az erőt) elegendő legyen szabad teret, egy magas sebességváltó alagút szükséges az autó közepén, ami felemészti a belső teret és a csomagtartót hely. Innen származik az a púp a hátsó hajtású autók belsejének közepén.
Lényegében a hátsókerék-hajtás a legszórakoztatóbb, de a legkevésbé praktikus út. A tapadás hiánya megnehezítheti a vezetést, ha olyan területen él, ahol sok eső, hó vagy jég esik, de a legjobb vezetők legtöbbje hátsó hajtású. Nehéz vitatkozni olyan sebességdémonokkal, mint a Ferrari 458 Italia és a BMW M5, mindkettő hátsókerék-hajtású.
Elsőkerék-hajtás: A mainstream választás
A hátsókerék-hajtás korlátai arra késztették az autógyártókat, hogy alternatíva után nézzenek, és előálltak a mai piacon a legnépszerűbb konfigurációval: az elsőkerék-hajtással. A Honda Civic és a Toyota Camry által kedvelt beállítás a hátsókerék-hajtás ellentéte, és nem csak nyilvánvaló módon. Míg a hátsó hajtás számos nagyteljesítményű autó számára nyújt vezetési élményt a praktikum rovására, addig az első hajtás a praktikusságot helyezi előtérbe, a szórakozást pedig a második helyre.
Az elsőkerék-hajtás nyilvánvaló előnye a jobb tapadás: mivel a motor a hajtott kerekek fölé ül, nagyobb súly nyomja le őket az útra. Ez megkönnyíti az első meghajtású autók vezetését télen vagy csúszós időben.
Az elsőkerék-hajtás is elnézőbb. Jellemző kezelhetősége az alulkormányzottság, az az érzés, hogy az első kerekek nem forognak, amikor egy autó kanyarban megy. Amikor a legtöbb ember úgy érzi, hogy elveszíti uralmát autója felett, ösztönösen kiengedi a gázt és kormányoz. Ez a térdrángási reakció elsőkerék-hajtással működik a legjobban, de a túlkormányzott hátsókerék-hajtású autóban kipörgést okozhat.
Lehet, hogy az első kerekek meghajtása biztonságosabb, de kevésbé élvezetes is. Felkérni az első kerekeket, hogy hajtsák végre a vezetést, a fékezést és a kormányzást, nehéz feladat; az emberek nem túl jók a multitaskingban, és az autók sem. Az erőteljes első meghajtású autók „nyomatékkormányzással” rendelkeznek, amelyben a kerekeket a motor ereje különböző irányokba rángatja, ahogy az autó gyorsul. Ez határozottan nem szórakoztató, és ezért a legtöbb sportos elsőkerék-hajtású autó kicsi, közepesen erős ferdehátú, mint például a Ford Focus ST, a Mazdaspeed3 és a Volkswagen GTI.
Az elsőkerék-hajtás végül is inkább a csomagolásról, mint a teljesítményről szól. A legtöbb elsőkerék-hajtású autóban van egy „transaxle”, amely egy darabban egyesíti a sebességváltót és az első tengelyt (innen ered a név), de ugyanúgy működik, mint a normál hátsókerék-hajtás. Amellett, hogy kompaktabb, mint egy külön sebességváltó és tengely, a transaxle azt is lehetővé teszi, hogy az első hajtású autók motorjait oldalra szereljék. Ez kisebb motorteret tesz lehetővé, így több hely marad az utaskabinnak. A sebességváltó-alagút és a hátsó differenciálmű hiánya megnöveli a belső és a csomagtartó terét is – nincs púp az autó belsejének közepén.
Összkerékhajtás: Mindkét világ legjobbja?
Mindössze két kerék meghajtásának, akár elöl, akár hátul, egyértelműen vannak korlátai és előnyei. Szóval mi van mind a négy áramellátásával?
Ennek több módja is van. Az autógyártók általában különböző dolgokként hivatkoznak a „négykerék-hajtásra” és az „összkerék-hajtásra”, és valójában két különböző rendszer létezik. Az első és eredeti rendszer, a négykerék-hajtás, amelyet széles körben „4X4” néven ismernek, magában foglalja az erőátvitelt a sebességváltóról mind a hátsó, mind az első kerekekre. egy mechanikus eszközön keresztül, amelyet „átviteli toknak” neveznek. Ez az előnyben részesített rendszer a terepjárókhoz, például a Jeepekhez, amelyek általában „4×4”-es típussal kaphatók. matricák. Általában erről beszélnek az emberek, amikor a „négykerék-hajtás” kifejezést használják.
A vezetőülésből a négykerék-meghajtású járművek határozottan régi iskolának érzik magukat. A legtöbb 4X4-es jármű megköveteli, hogy a vezetők manuálisan kapcsoljanak négykerék-hajtásba a váltó melletti karral, a luxusterepjárókon pedig egy speciális gombot kell megnyomni. A 4X4-es rendszerrel rendelkező járművek legtöbbször csak kétkerék-hajtást használnak a közlekedéshez, amíg a helyzet megnehezül. Mivel elsősorban terepvezetésre tervezték, a 4×4-es járművek alacsony sebességfokozatra is támaszkodnak a tapadás javítása és kezelése érdekében. Ha már ült már mountain bike-on változó terepen, akkor tudja, hogy a sebességváltás valóban megkönnyítheti a dolgokat. Ugyanez vonatkozik a 4x4-esekre is: alacsony sebességfokozatuk korlátozhatja a gyorsulást és a tompa kezelhetőséget, de képesek leküzdeni azokat az akadályokat is, amelyek a 4x4-es rendszer nélküli járműveket megakadoznák.
A zökkenőmentes terepen elhagyva a legtöbb 4X4-es jármű vissza tud kapcsolni kétkerék-hajtásra, és normál módon vezetheti őket. Íme néhány 4x4-es akció egy Jeepben és egy Range Roverben:
A második és népszerűbb lehetőség a négykerék-hajtás variációja, amelyet elektronika által kezelt, általában „összkerékhajtásnak” vagy AWD-nek neveznek. Ismét egy transaxle hajtja meg az első kerekeket, egy második kimenő tengely pedig továbbítja az erőt a hátsó kerekekhez. Mivel nincs szükség alacsonyan lógó első differenciálműre, ez az előnyben részesített beállítás közúti autókhoz és crossoverekhez, mint például a Subaru Forester.
Az új autók és SUV-k számítógéppel vezérelt összkerékhajtási rendszerei lehetővé teszik, hogy úgy vezessék őket, mint bármely más autót: csak be kell szállni és indulni. Általában nem kell nyomógombot vagy kart húzni, az AWD rendszer folyamatosan „be van kapcsolva”. A számítógépek figyelik a kerekek fordulatszámát, és a legjobb tapadást biztosító kerekekre is képesek energiát küldeni. Következésképpen az összkerék-meghajtású autók és SUV-k általában jobban kezelik kétkerék-meghajtású társaikat az utakon. A mérnökök változtathatják az első-hátsó teljesítménymegosztást, így a különböző vezetési helyzetekhez eltérő jellemzőket biztosítanak. A nyílt terepen való vezetés nagyobb teljesítményt nyújthat az első kerekeknek a könnyebb utaztatás és a jobb üzemanyag-fogyasztás érdekében hóban való vezetésnél az összes kerék azon dolgozik, hogy megtartsa a tapadást, mindezt anélkül, hogy bármilyen változtatást eszközölne sofőr. A különböző autók eltérő módon használják az AWD rendszereket. A családi crossover SUV talán jól teljesít, ha erejének nagy részét az első kerekekre küldi, de azért szuperautók, mint az Audi R8 vagy a Lamborghini Gallardo, a hátsó kerekek nagyobb teljesítménye jobb gyorsulás. Ez egy rugalmas típusú rendszer.
Vannak hátrányai az összkerékhajtásnak? Az összkerékhajtási rendszerek növelik az autó súlyát és összetettségét, és a motornak keményebben kell dolgoznia, hogy mind a négy kereket szükség szerint elfordítsa. Ez azt jelenti, hogy az üzemanyag-takarékosság megüti a csapást, és az opciós AWD-s változatok alapárai magasabbak, mint a kétkerék-meghajtású változataik. A vásárlóknak is keresniük kell a megfelelő típusú autókat: a SUV-k, néhány luxuslimuzin és a legtöbb Subaru kivételével a választék is korlátozott, de meglepődhet, ha látja. milyen autók tudsz most válasszon AWD-vel.
De várj, van még.
Elektromos motorok és egy egyszerűbb megközelítés
A hibridek és az elektromos járművek (EV) új típusú összkerékhajtást hoznak a piacra: elektromos motorokat használhatnak az egyes kerekek közvetlen meghajtására magában a kerékben, nincs szükség hajtótengelyre, osztóműre vagy bonyolult hajtóművekre.
A Mercedes-Benz SLS AMG elektromos hajtás a Mercedes csúcssportkocsijának akkumulátoros változata. A benzines változat egyetlen V8-as motorját és a hagyományos hajtásláncot négy elektromos motorra cseréli. Nemcsak az összkerékhajtás egyensúlyát és tapadását adják ennek az elektromos sportkocsinak, hanem a négy keréken A motorok az egyes kerekek kanyarokban történő fékezésére is használhatók, a megfelelő kanyarodásba rántva az autót vonal. Íme egy videó az SLS AMG EV működéséről bemutatja, mi lehetséges az egyes kerékben lévő elektromos motorokkal.
A többmotoros megközelítés hibrid autókkal is jól működhet. A Porsche 918 Spyder kétségtelenül a valaha készült legfelháborítóbb konnektoros hibrid, és két elektromos motort használ; az egyik az első kerekeket hajtja, a másik pedig a 4,6 literes V8-as motorhoz csatlakozik az autó hátulján. Az elektromos motorok számítógépes vezérlésűek, és azt is lehetővé teszik, hogy az autót pusztán elektromossággal hajtsák meg, így egy ilyen nagy teljesítményű autó számára elképesztő 918-as benzines futásteljesítményt biztosítanak. A közelgő Acura NSX (lent) három motort használ: egyet minden első kerékhez, és egyet, amely a hátsó kerekeket 3,5 literes V6-os gázmotorral kombinálja. A jövő tárva-nyitva áll, ha arról van szó, hogy milyen sokféleképpen lehet az elektromos motorokat felhasználni az autókban.
A népszerűben Tesla Model S elektromos autó, egyetlen görögdinnye méretű villanymotor van elhelyezve a hátsó kerekek között. Mivel az elektromos motorok sokkal nagyobb tartományban termelnek teljesítményt, mint a gázmotorok, a legtöbb elektromos autóban nincs a szokásos értelemben vett sebességváltó. Vagyis nem kell váltani, mert az elektromos motor szinte közvetlenül kapcsolódik a meghajtó kerekekhez, talán egy egyszerű reduktorral a motor és a kerék között. A gyors haladáshoz az elektromos motor egyszerűen gyorsabban pörög, nincs szükség extra áttételre. A bonyolult sebességváltó nélküli autók gyártásának képessége csökkenti a súlyt, a költségeket és a bonyolultságot az autógyártók számára, és nagyon csendes és sima utazást eredményez, amit a legtöbb elektromos autó ismer számára. A legtöbb elektromos autó hajtáslánca valóban nagyon egyszerű a gázüzemű autókhoz képest, és megnöveli a megbízhatóságot és csökkenti a javítási költségeket a tulajdonosok számára.
Ez felveti a kérdést: Ha ennyi motort és motort zsúfoltak egy járműbe, hogyan lehet kitalálni egy hibrid vagy elektromos autó lóerejét? A legegyszerűbb módja a motor és az egyes villanymotorok teljesítményének összeadása; az autógyártók ezt „teljes rendszerteljesítménynek” nevezik. Vegyük a fent említett Porsche 918 Spydert: ez benzines motorja 608 LE, az első villanymotorja 127 LE, a hátsó motorja 154 LE-t. Ezzel a végösszeg elképesztő 887 LE!
Természetesen a villanymotorok teljesítményét általában kilowattban (kW) mérik, nem lóerőben. Hogyan lehet átváltani a kilowattokat lóerőre? Egyszerűen szorozza meg a kilowattok számát 1,341-gyel (azaz: 100 kW x 1,341 = 134 lóerő).
Azt is meg kell jegyezni, hogy a hibrideknél az elektromos motorok csak akkor tudnak áramot adni, ha az akkumulátoruk fel van töltve, így előfordulhat, hogy az összes teljesítmény nem mindig áll rendelkezésre. A hibridek gyakran különböző hajtásmódokkal rendelkeznek, amelyek előnyben részesítik a teljesen elektromos vezetést, az üzemanyag-fogyasztást vagy a teljesítményt a kerekekre táplált benzin és elektromos energia kombinációjának változtatásával. Ezek a rendszerek modellenként változnak.
Ha kérdése van a hajtásláncokkal kapcsolatban, ossza meg velünk megjegyzésekben.
