Jūs precīzi zināt, ko vēlaties savā jaunajā automašīnā. Jūs esat izvēlējies jaudīgu V8 dzinēju, sparīgu četrcilindru, ekonomisku hibrīdu vai modernu elektromobili, taču joprojām ir jāapsver vēl viens svarīgs jautājums: kādai piedziņas sistēmai šis dzinējs ir jāpievieno? Aizmugures piedziņa? Priekšējā piedziņa? Pilnpiedziņa? 4x4? Neatkarīgi no tā, vai jūsu automašīnu vada priekšējie riteņi, aizmugurējie riteņi, visi četri riteņi vai kaut kas pa vidu, katrai sistēmai ir priekšrocības un trūkumi.
Pirmkārt, daži pamati: “piedziņa” ir dzinēja vai elektriskā transportlīdzekļa (“EV”) gadījumā “motora”, kas darbina automašīnu, un pārnešana, kas izmanto dzinēja jaudu, lai pagrieztu riteņus un iedarbinātu automašīnu. Dzinējs un transmisija faktiski ir divas atsevišķas un ļoti atšķirīgas mehāniskās sistēmas, kas ir cieši saistītas. Viņi kopā veido jūsu automašīnu piedziņa, ko daži cilvēki dēvē arī par "piedziņas piedziņu".
Ieteiktie videoklipi
Šis raksts ir izstrādāts, lai sniegtu jums vispārīgu priekšstatu par to, ko sagaidīt ar katru iespējamo piedziņas konfigurāciju. Ņemiet vērā, ka atsevišķas automašīnas var darboties ļoti atšķirīgi atkarībā no tā, kā tās ir aprīkotas un noregulētas. Gan Corvette, gan Lincoln Town Car ir aizmugurējo riteņu piedziņa, taču tie acīmredzami nedarbojas vienādi. Lūk, kāpēc.
Jauda, definēta
Katra piedziņas konfigurācija, par kuru mēs šeit runāsim, atšķirīgā veidā nosūta dzinēja jaudu uz riteņiem, taču kā tieši jūs izmērāt automašīnas jaudu? Runājot par automašīnām, jaudu parasti mēra divos veidos: zirgspēku (mēra zirgspēku vienībās) un griezes momentu (mēra mārciņās).
Un jā, zirgspēkiem ir zirgu izcelsme. Faktiski tas ir patvaļīgs skaitlis, ka tvaika dzinēja izgudrotājs, 18. gadsimta skotu inženieris Džeimss Vats, kas tika izstrādāts, kad viņš vēlējās salīdzināt savas mašīnas jaudu ar vilces zirgu jaudu. Tas ir ekvivalents 746 vatiem (mērvienība, kas nosaukta tā paša cilvēka vārdā) elektroenerģijas.
Zirgspēki ir enerģijas veids. Tas ir tas, kas dzen automašīnu pa ceļu, un tas to padara iespējams varonīgs maksimālais ātrums. Tomēr tas nav tas, kas patiesībā liek riteņiem griezties. Šim nolūkam jums ir nepieciešams kaut kas, ko sauc par "griezes momentu".
Griezes moments ir griešanas spēks; tas ir tas pats spēks, ko izmantojat, lai atvērtu marinētu gurķu burku vai atskrūvētu skrūvi. Tas arī liek automašīnai kustēties no vietas. Tāpēc jūs bieži dzirdēsit, ka zobratu galviņas lepojas ar savu automašīnu "zemo griezes momentu", un tāpēc pikapiem ir tik daudz no tā: lai ātri paātrinātu vai pārvietotu smagu kravu, jums ir nepieciešams griezes moments nepieciešams.
Tātad automašīnas pārvietošanās spēja ir balstīta gan uz zirgspēkiem, gan griezes momentu, bet ko jūs ar to darāt, kad tā ir iegūta? Šeit parādās piedziņa.
Aizmugurējo riteņu piedziņa: oriģinālais ceļš uz priekšu
Ford Model T dzinējs bija priekšā, bet piedziņa grieza riteņus aizmugurē. Toreiz lielākā daļa automašīnu, kas sekoja, darīja to pašu, pamatota iemesla dēļ. “Aizmugurējo riteņu piedziņa” ir vienkāršākais veids, kā iepakot automašīnas piedziņu, jo sastāvdaļas, kas ietver sistēma, kas nodod dzinēja jaudu uz riteņiem, var tikt sadalīta visā automašīnas garumā apakšā. Tas ir arī labākais pamats lieliskai vadāmībai. Lai gan tas izklausās kā diezgan labs darījums, tie paši tikumi var būt arī trūkumi.
Sāksim ar pozitīvajiem aspektiem: pakaļējo riteņu piedziņa atstāj priekšējiem riteņiem, kas tiek galā ar stūrēšanu un lielāko daļu bremzēšanas. Pieprasīt priekšējiem riteņiem arī pārvietot automašīnu — veikt visus trīs — var būt ļoti sarežģīti, īpaši jaudīgās automašīnās. Tādējādi aizmugurējo riteņu piedziņa mēdz būt iecienītākā sistēma sporta automašīnām un to vadītājiem.
Šāds darba sadalījums starp priekšējiem un aizmugurējiem riteņiem padara braukšanu jautrāku. Ļoti jaudīgās automašīnās ar aizmugurējo riteņu piedziņu profesionāls vadītājs faktiski var izmantot gāzes pedāli, lai palīdzētu stūrēt līkumu, nedaudz pagriežot aizmugurējos riteņus! To sauc par “stūrēšanu ar automašīnas aizmuguri”. Uzmanīga jaudas modulēšana, izmantojot gāzes pedāli, ietekmē aizmugurējo riteņu saķeri, ļaujot automašīnai nedaudz pagriezties līkumā. To sauc par “pārmērīgu pagriezienu”, un tā ir burvība aiz “driftēšanas” un visa piesmēķētā slīdēšanas Holivudas automašīnu vajāšanā. Bet nemēģiniet to mājās.
Iespēja samazināt riteņu saķeri var būt neliela problēma, ja neesat kaskadieris Holivudas filmā. Tā kā parasti ir mazāks svars pār automašīnas aizmugurējo asi, aizmugurējo riteņu piedziņas automašīnām pēc būtības ir mazāka saķere nekā citām (tātad iespēja griezt riteņus). Tas nozīmē, ka tad, kad ceļi kļūst slideni, aizmugurējās piedziņas sistēmas riteņi var vieglāk griezties un automašīna var izslīdēt nekontrolējami. Mūsdienu drošības sistēmas, piemēram, vilces kontrole, palīdz izvairīties no šīs problēmas, taču, ja vēlaties apgūt šo progresīvo braukšanas tehniku, apmeklējiet profesionālas braukšanas nodarbību. Nepareizi rīkojoties, var izraisīt avāriju, sadursmi vai vēl sliktāk.
Protams, varētu šķist, ka dzinēja ievietošana aizmugurē, pāri aizmugurējai asij, varētu atrisināt šo vilces problēmu. Porsche to ir darījis jau no paša sākuma, un 911 tiek plaši uzskatīts par pasaulē labāko universālo sporta automašīnu. Tā ir arī vienīgā pašlaik ražotā automašīna ar aizmugurējo dzinēju, jo šis izkārtojums rada savas vadāmības problēmas. Atcerieties 1960. gadu Chevrolet Corvair? Neparastā vadāmības dinamika, ko radīja aizmugurē uzstādītais dzinējs, cita starpā, iedvesmoja Ralfa Nadera dusmas, kurš uzrakstīja grāmatu Nedrošs jebkurā ātrumā un nolemts Corvair. Taču daudzi cilvēki, tostarp daudzi prasmīgi autovadītāji, uzskatīja, ka Nadars ir kļūdījies, un šodien Corvair ir iekārojama klasiskā automašīna. Kuram bija taisnība? Viņi abi zināmā mērā bija. Izdarīts nepareizi, ar aizmugures dzinēju aprīkotu automašīnu var braukt nedaudz. Kā ir pierādījuši Porsche un Volkswagen, ja tiek darīts pareizi, tas var radīt automašīnu, ar kuru ir patīkami un droši braukt.
Aizmugurējo riteņu piedziņai ir arī dažas iepakojuma problēmas. Lai piedziņas vārpstai un aizmugurējam diferenciālim (pārnesumu mehānisms, kas pārnes jaudu no piedziņas vārpstas uz riteņiem) būtu pietiekami klīrenss, ir nepieciešams augsts transmisijas tunelis, kas iet pa automašīnas vidu, un tas apēd daļu salona un bagāžnieka telpa. No turienes nāk kupris aizmugurē piedziņas automašīnas salona vidū.
Būtībā aizmugurējo riteņu piedziņa ir jautrākais, bet vismazāk praktiskais veids. Vilces trūkums var apgrūtināt braukšanu, ja dzīvojat apgabalā, kurā ir daudz lietus, sniega vai ledus, taču lielākā daļa labāko autovadītāju automašīnu ir ar aizmugures piedziņu. Ir grūti strīdēties ar ātruma dēmoniem, piemēram, Ferrari 458 Italia un BMW M5, kuriem abiem ir aizmugurējo riteņu piedziņa.
Priekšējo riteņu piedziņa: galvenā izvēle
Aizmugurējo riteņu piedziņas ierobežojumi lika autoražotājiem meklēt alternatīvu, un viņi nāca klajā ar mūsdienu tirgū populārāko konfigurāciju: priekšējo riteņu piedziņu. Honda Civic un Toyota Camry iecienītais uzstādījums ir pretējs aizmugurējo riteņu piedziņai, un ne tikai acīmredzamā veidā. Lai gan aizmugurējā piedziņa piedāvā braukšanas prieku daudzām veiktspējas automašīnām uz praktiskuma rēķina, priekšējā piedziņa pirmajā vietā ir praktiskums un otrajā vietā – jautrība.
Acīmredzams priekšpiedziņas ieguvums ir labāka saķere: tā kā dzinējs atrodas virs dzenošajiem riteņiem, lielāks svars nospiež tos uz ceļa. Tas atvieglo priekšpiedziņas automobiļu vadāmību ziemā vai slidenos apstākļos.
Arī priekšējo riteņu piedziņa ir piedodošāka. Tai raksturīgā vadāmības iezīme ir nepietiekama vadāmība, sajūta, ka priekšējie riteņi negriežas, automašīnai apbraucot līkumu. Kad lielākā daļa cilvēku jūt, ka zaudē kontroli pār savu automašīnu, viņi instinktīvi atlaiž gāzi un stūrē. Šī ceļgala raustīšanās reakcija vislabāk darbojas ar priekšējo riteņu piedziņu, taču tā var izraisīt aizmugures piedziņas automašīnas griešanos.
Priekšējo riteņu piedziņa var būt drošāka, taču arī mazāk patīkama. Pieprasīt priekšējiem riteņiem veikt braukšanu, bremzēšanu un stūrēšanu, ir liels uzdevums; cilvēki nav īpaši labi daudzuzdevumu veikšanā, un arī automašīnas ne. Jaudīgām priekšpiedziņas automašīnām ir “griezes momenta stūrēšana”, kurā dzinēja jauda, automašīnai paātrinoties, faktiski velk riteņus dažādos virzienos. Tas noteikti nav jautri, un tāpēc lielākā daļa sportisko priekšpiedziņas automašīnu ir mazi, vidēji spēcīgi hečbeki, piemēram, Ford Focus ST, Mazdaspeed3 un Volkswagen GTI.
Galu galā priekšējo riteņu piedziņa ir vairāk saistīta ar iepakojumu, nevis veiktspēju. Lielākajai daļai priekšējo riteņu piedziņas automašīnu ir “pārnesumkārba”, kas apvieno transmisiju un priekšējo asi vienā gabalā (tātad nosaukums), bet darbojas tāpat kā parastā aizmugures piedziņas sistēma. Papildus tam, ka pārnesumkārba ir kompaktāka nekā atsevišķa transmisija un ass, tā ļauj arī priekšpiedziņas automašīnām dzinējus uzstādīt uz sāniem. Tas nodrošina mazāku dzinēja nodalījumu, atstājot vairāk vietas pasažieru salonam. Pārnesumkārbas tuneļa un aizmugurējā diferenciāļa trūkums palielina arī salona un bagāžnieka telpu – automašīnas salona vidū nav izciļņa.
Pilnpiedziņa: labākais no abām pasaulēm?
Tikai divu riteņu piedziņai gan priekšā, gan aizmugurē noteikti ir ierobežojumi, kā arī to priekšrocības. Tātad, kā ar visu četru barošanu?
Ir vairāk nekā viens veids, kā to izdarīt. Automašīnu ražotāji parasti dēvē “pilnpiedziņu” un “pilnpiedziņu” kā dažādas lietas, un patiesībā ir divas dažādas sistēmas. Pirmā un oriģinālā sistēma, četru riteņu piedziņa, plaši pazīstama kā “4X4”, ietver jaudas novirzīšanu no transmisijas gan uz aizmugurējiem, gan priekšējiem riteņiem. izmantojot mehānisku ierīci, ko sauc par "pārsūtīšanas futrāli". Šī ir vēlamā sistēma bezceļa transportlīdzekļiem, piemēram, džipiem, kas parasti tiek piegādāti ar “4×4” uzlīmes. Tas ir tas, par ko cilvēki parasti runā, kad viņi izmanto frāzi "četru riteņu piedziņa".
Vadītāja sēdeklī četru riteņu piedziņas transportlīdzekļi nepārprotami jūtas pēc vecās skolas. Lielākajai daļai 4x4 transportlīdzekļu vadītājiem ir jāpārslēdz četru riteņu piedziņa manuāli, izmantojot sviru, kas uzstādīta blakus pārnesumu slēdžiem, vai luksusa apvidus automašīnām, ir jānospiež īpaša poga. Lielāko daļu laika transportlīdzekļi ar 4x4 sistēmu pārvietošanai izmanto tikai divu riteņu piedziņu, līdz gaita kļūst grūta. Tā kā tie galvenokārt ir paredzēti braukšanai bezceļa apstākļos, 4 × 4 transportlīdzekļi paļaujas arī uz zemu pārnesumu, lai uzlabotu un pārvaldītu saķeri. Ja kādreiz esat braucis ar kalnu velosipēdu pa dažādu reljefu, jūs zināt, ka iespēja pārslēgt pārnesumus var patiešām atvieglot darbu. Tas pats attiecas uz 4x4: to zemais pārnesums var ierobežot paātrinājumu un blāvu vadāmību, taču tie spēj pārvarēt arī šķēršļus, kas varētu sagraut transportlīdzekļus bez 4x4 sistēmas.
Izbraucot no nelīdzena reljefa, lielākā daļa transportlīdzekļu ar 4x4 spēju var pārslēgties atpakaļ uz divu riteņu piedziņu un braukt normāli. Šeit ir dažas 4x4 darbības ar džipu un Range Rover:
Otrs un populārāks variants ir četru riteņu piedziņa, ko pārvalda elektronika, ko parasti dēvē par "visu riteņu piedziņu" vai AWD. Atkal, transmisija darbina priekšējos riteņus ar otru izejas vārpstu, kas nosūta jaudu uz aizmugurējiem riteņiem. Tā kā tam nav nepieciešams zemu nokarens priekšējais diferenciālis, tas ir vēlamais uzstādījums pa ceļu braucošām automašīnām un krosoveriem, piemēram, Subaru Forester.
Datorvadāmās pilnpiedziņas sistēmas jaunām automašīnām un apvidus automobiļiem ļauj tos vadīt kā jebkuru citu automašīnu: jūs vienkārši iekāpjat un braucat. Parasti nav pogas, ko nospiest, vai sviras, kuras vilkt, AWD sistēma ir visu laiku “ieslēgta”. Datori uzrauga riteņu ātrumus un var nosūtīt jaudu uz riteņiem, kuriem ir vislielākā saķere. Līdz ar to visu riteņu piedziņas automašīnas un apvidus auto uz ceļiem mēdz izturēties vairāk kā to divriteņu piedziņas līdzinieki. Inženieri var mainīt priekšējās un aizmugurējās jaudas sadalījumu, nodrošinot dažādas īpašības dažādām braukšanas situācijām. Braucot pa atklātu ceļu, priekšējiem riteņiem var būt lielāka jauda, lai atvieglotu braukšanu un uzlabotu degvielas nobraukumu braucot sniegā, visi riteņi strādās, lai saglabātu saķeri, un tas viss bez izmaiņām vadītājs. Dažādas automašīnas izmanto pilnpiedziņas sistēmas dažādos veidos. Ģimenes krosovera apvidus auto varētu lieliski darboties, lielāko daļu jaudas novirzot uz priekšējiem riteņiem, taču Superauto, piemēram, Audi R8 vai Lamborghini Gallardo, lielāka jauda aizmugurējiem riteņiem nodrošina labāku paātrinājums. Tas ir elastīgs sistēmas veids.
Vai ir kādi pilnpiedziņas trūkumi? Pilnpiedziņas sistēmas piešķir automašīnai svaru un sarežģītību, un dzinējam ir jāstrādā vairāk, lai pēc vajadzības pagrieztu visus četrus riteņus. Tas nozīmē, ka samazinās degvielas ekonomija, un bāzes cenas automobiļu pilnpiedziņas versijām, kurām tā ir papildaprīkojumā, ir augstākas nekā to divu riteņu piedziņas versijām. Pircējiem ir arī jāmeklē pareizā veida automašīnas: izņemot apvidus auto, dažus luksusa sedanus un lielāko daļu Subaru, arī izvēle ir ierobežota, taču jūs varētu būt pārsteigts, redzot kādas mašīnas tu vari tagad izmantojiet pilnpiedziņu.
Bet pagaidiet, tur ir vairāk.
Elektromotori un vienkāršotāka pieeja
Hibrīdi un elektriskie transportlīdzekļi (EV) piedāvā tirgū jauna veida visu riteņu piedziņu: tie var izmantot elektromotorus, lai tieši darbinātu atsevišķus riteņus. pašā ritenī, nav nepieciešamas piedziņas vārpstas, sadales kastes vai sarežģītas transmisijas.
The Mercedes-Benz SLS AMG elektriskā piedziņa ir ar akumulatoru darbināma Mercedes labākā sporta auto versija. Tas aizstāj benzīna versijas vienu V8 dzinēju un parasto piedziņu ar četriem elektromotoriem. Tie šim elektrificētajam sporta automobilim piešķir ne tikai visu riteņu piedziņas līdzsvaru un saķeri, bet arī četru riteņu piedziņu. motorus var izmantot arī atsevišķu riteņu bremzēšanai līkumos, ievelkot automašīnu pareizajā līkumā līniju. Šeit ir video par SLS AMG EV darbībā parāda, kas ir iespējams ar elektromotoriem katrā ritenī.
Vairāku motoru pieeja var labi darboties arī ar hibrīdauto. The Porsche 918 Spyder noteikti ir visbriesmīgākais plug-in hibrīds, kāds jebkad ražots, un tajā izmantoti divi elektromotori; viens, lai vadītu priekšējos riteņus, un vēl viens piestiprināts pie tā 4,6 litru V8 dzinēja automašīnas aizmugurē. Elektromotori tiek vadīti ar datoru, un tie ļauj arī vadīt automašīnu tikai ar elektrību, nodrošinot 918 pārsteidzošu gāzes nobraukumu tik augstas veiktspējas automašīnai. Gaidāmais Acura NSX (zemāk) izmanto trīs motorus: vienu katram priekšējam ritenim un vienu, kas savieno aizmugurējos riteņus ar 3,5 litru V6 gāzes dzinēju. Nākotne ir plaši atvērta, kad runa ir par to, cik dažādos veidos elektromotorus var izmantot automašīnās.
Populārajā Tesla Model S elektromobilis, viens arbūza izmēra elektromotors ir novietots starp aizmugurējiem riteņiem. Tā kā elektromotori ražo jaudu daudz lielākā diapazonā nekā gāzes dzinēji, lielākajai daļai elektrisko automašīnu nav transmisijas parastajā nozīmē. Tas nozīmē, ka nav jāmaina pārnesumi, jo elektromotors ir gandrīz tieši savienots ar piedziņas riteņiem, iespējams, ar vienkāršu reduktoru starp motoru un riteni. Lai brauktu ātri, elektromotors vienkārši griežas ātrāk, nav nepieciešams papildu pārvads. Iespēja ražot automašīnas bez sarežģītas transmisijas samazina svaru, izmaksas un sarežģītību automobiļu ražotājiem, kā arī nodrošina ļoti klusu un vienmērīgu braukšanu, kas ir zināms vairumam elektromobiļu priekš. Lielākajai daļai elektrisko automašīnu piedziņa patiešām ir ļoti vienkārša salīdzinājumā ar ar gāzi darbināmām automašīnām, un tā var palielināt uzticamību un samazināt remonta izmaksas īpašniekiem.
Tas liek uzdot jautājumu: kā vienā transportlīdzeklī saspiesti tik daudz motoru un dzinēju, kā noteikt hibrīda vai elektriskās automašīnas zirgspēkus? Vienkāršākais veids ir pievienot dzinēja un katra elektromotora jaudu; autoražotāji to sauc par “kopējo sistēmas jaudu”. Paņemiet iepriekš minēto Porsche 918 Spyder: tas ir benzīns dzinējs saražo 608 ZS, tā priekšējais elektromotors saražo 127 ZS, bet aizmugurējais motors saražo 154 ZS. Tādējādi kopējā jauda ir 887 ZS!
Protams, elektromotoru jaudu parasti mēra kilovatos (kW), nevis zirgspēkos. Kā pārvērst kilovatus zirgspēkos? Vienkārši reiziniet kilovatu skaitu ar 1,341 (t.i., 100kw x 1,341 = 134 zirgspēki).
Jāņem vērā arī tas, ka hibrīdos elektromotori var nodrošināt jaudu tikai tad, kad to akumulatori ir uzlādēti, tāpēc visa šī jauda var nebūt pieejama visu laiku. Hibrīdiem bieži ir dažādi piedziņas režīmi, kuros prioritāte ir pilnībā elektriska braukšana, degvielas ekonomija vai veiktspēja, mainot benzīna un elektrības jaudas kombināciju, kas tiek padota uz riteņiem. Šīs sistēmas atšķiras atkarībā no modeļa.
Ja jums ir jautājumi par piedziņu, dariet to mums komentāros.
