Presne viete, čo chcete od svojho nového auta. Vybrali ste si výkonný motor V8, mohutný štvorvalec, ekonomický hybrid alebo špičkový elektromobil, ale je tu ešte jedna dôležitá otázka, ktorú treba zvážiť: na aký druh pohonu by mal byť ten motor pripojený? Zadný pohon? Predny nahon? Pohon všetkých kolies? 4X4? Či už vaše auto poháňajú predné kolesá, zadné kolesá, všetky štyri kolesá alebo niečo medzi tým, každý systém má svoje výhody a nevýhody.
Najprv niekoľko základov: „hnacie ústrojenstvo“ je kombinácia motora alebo v prípade elektrického vozidla („EV“) „motora“, ktorý poháňa auto, a prenos, ktorá využíva silu motora na otáčanie kolies a uvádzanie auta do pohybu. Motor a prevodovka sú v skutočnosti dva samostatné a veľmi odlišné mechanické systémy, ktoré sú úzko spojené. Spolu tvoria vaše auto hnacie ústrojenstvo, ktorý niektorí ľudia označujú aj ako „hnacie ústrojenstvo“.
Odporúčané videá
Tento článok je navrhnutý tak, aby vám poskytol všeobecnú predstavu o tom, čo môžete očakávať od každej možnej konfigurácie hnacieho ústrojenstva. Uvedomte si, že jednotlivé autá môžu fungovať veľmi odlišne v závislosti od toho, ako sú vybavené a vyladené. Corvette a Lincoln Town Car majú pohon zadných kolies, ale zjavne nefungujú rovnako. Tu je dôvod.
Sila, definovaná
Každá konfigurácia hnacieho ústrojenstva, o ktorej tu budeme diskutovať, posiela výkon motora na kolesá iným spôsobom, ale ako presne meriate výkon auta? Pokiaľ ide o autá, výkon sa vo všeobecnosti meria dvoma spôsobmi: výkon (meraný v jednotkách výkonu) a krútiaci moment (meraný v librách-stopách).
A áno, konská sila má konský pôvod. Je to vlastne ľubovoľný údaj, ktorý vynálezca parného stroja, Škótsky inžinier z 18. storočia James Watt, ktorý vymyslel, keď chcel porovnať výkon svojho stroja s výkonom ťažných koní. Je to ekvivalent 746 wattov (merná jednotka pomenovaná po tom istom mužovi) elektrickej energie.
Konská sila je forma energie. Je to to, čo poháňa auto po ceste a čo ich robí možné hrdinské maximálne rýchlosti. Nie je to však to, čo skutočne roztáča kolesá. Na to potrebujete niečo, čo sa nazýva „krútiaci moment“.
Krútiaci moment je krútiaca sila; je to rovnaká sila, akú používate na otvorenie nádoby na uhorky alebo uvoľnenie skrutky. Je to tiež to, čo rozhýbe auto z pokoja. Preto často budete počuť, ako sa prevodovky chvália „krútiacim momentom na nízkej úrovni“ ich auta, a preto pickupy toho majú veľa: ak chcete rýchlo zrýchliť alebo rozhýbať ťažký náklad, krútiaci moment je to, čo potrebujete potrebu.
Schopnosť auta pohybovať sa je teda založená na výkone aj krútiacom momente, ale čo s tým urobíte, keď ho získate? Tu nastupuje hnacie ústrojenstvo.
Pohon zadných kolies: Pôvodná cesta vpred
Ford Model T mal motor vpredu, zatiaľ čo hnacie ústrojenstvo otáčalo kolesá vzadu. V tom čase väčšina áut, ktoré nasledovali, urobila to isté, a to z dobrého dôvodu. „Pohon zadných kolies“ je najjednoduchší spôsob, ako zbaliť hnacie ústrojenstvo automobilu od komponentov, ktoré tvoria systém, ktorý prenáša výkon motora na kolesá, je možné rozložiť po celej dĺžke auta spodná strana. Je to tiež najlepší základ pre vynikajúcu manipuláciu. Aj keď to znie ako celkom dobrý obchod, tie isté cnosti môžu byť aj nevýhodami.
Začnime s pozitívami: Poháňanie zadných kolies necháva predné kolesá, aby sa starali o riadenie a väčšinu brzdenia. Požiadať predné kolesá, aby tiež pohli autom – aby urobili všetky tri – môže byť veľmi zložité, najmä vo výkonných autách. Pohon zadných kolies tak býva obľúbeným systémom športových áut a ich vodičov.
Toto rozdelenie práce medzi predné a zadné kolesá robí jazdu zábavnejšou. Vo veľmi výkonných autách s pohonom zadných kolies môže profesionálny vodič použiť plynový pedál na pomoc pri riadení zákruty tak, že trochu pootočí zadné kolesá! Toto je známe ako „riadenie zadnou časťou“ auta. Opatrné upravovanie výkonu pomocou plynového pedála ovplyvňuje trakciu zadných kolies, čo umožňuje vozidlu mierne sa otáčať v zákrute. Nazýva sa to „pretáčavosť“ a je to kúzlo „driftovania“ a všetkého toho zadymeného kĺzania v hollywoodskych automobilových naháňačkách. Doma to však neskúšajte.
Schopnosť znížiť priľnavosť kolies môže byť trochu problém, ak nie ste kaskadérom v hollywoodskom filme. Keďže na zadnú nápravu auta je zvyčajne menšia hmotnosť, autá s pohonom zadných kolies majú vo svojej podstate menšiu trakciu ako ostatné (teda schopnosť pretáčať kolesá). To znamená, že keď sú cesty šmykľavé, kolesá v systéme zadného pohonu sa môžu ľahšie pretáčať a auto sa môže vymknúť spod kontroly. Moderné bezpečnostné systémy, ako je kontrola trakcie, pomáhajú vyhnúť sa tomuto problému, ale ak sa chcete naučiť túto pokročilú techniku jazdy, absolvujte kurz profesionálnej jazdy. Ak to urobíte nesprávne, môže to spôsobiť haváriu, kolíziu alebo niečo horšie.
Samozrejme, mohlo by sa zdať, že uloženie motora dozadu, cez zadnú nápravu, by mohlo vyriešiť problém s trakciou. Porsche to dokázalo od začiatku a model 911 je všeobecne považovaný za najlepšie všestranné športové auto na svete. Je to tiež jediné bežné auto s motorom vzadu, ktoré sa v súčasnosti vyrába, pretože toto usporiadanie vytvára vlastné problémy s ovládaním. Pamätáte si na Chevrolet Corvair zo 60. rokov? Nezvyčajná dynamika ovládania, ktorú vytvára motor umiestnený vzadu, okrem iného inšpirovala hnev Ralpha Nadera, ktorý napísal knihu. Nebezpečné pri akejkoľvek rýchlosti a odsúdil Corvair k zániku. Ale veľa ľudí – vrátane mnohých skúsených vodičov – si myslelo, že Nadar sa mýlil a dnes je Corvair vyhľadávaným klasickým autom. kto mal pravdu? Obaja boli do istej miery. Ak to urobíte zle, auto s motorom vzadu môže byť málo na riadenie. Správne vykonanie, ako dokázali Porsche a Volkswagen, môže viesť k autu, ktoré bude zábavné a bezpečné.
Pohon zadných kolies tiež prináša určité problémy s balením. Dať hnaciemu hriadeľu a zadnému diferenciálu (prevodový mechanizmus, ktorý prenáša výkon z hnacieho hriadeľa na kolesá) dosť je potrebný vysoký prevodový tunel, ktorý vedie stredom auta a zaberá časť interiéru a kufra priestor. Odtiaľ pochádza ten hrb v strede interiéru auta so zadným náhonom.
V podstate je pohon zadných kolies najzábavnejší, no najmenej praktický spôsob. Nedostatok priľnavosti môže sťažiť jazdu, ak žijete v oblasti, kde je veľa dažďa, snehu alebo ľadu, ale väčšina áut najlepších vodičov má zadný pohon. Je ťažké sa hádať s rýchlostnými démonmi, ako sú Ferrari 458 Italia a BMW M5, ktoré majú pohon zadných kolies.
Pohon predných kolies: Mainstreamová voľba
Limity pohonu zadných kolies viedli automobilky k hľadaniu alternatívy a prišli s najobľúbenejšou konfiguráciou na dnešnom trhu: s predným pohonom. Nastavenie, ktoré uprednostňujú Honda Civic a Toyota Camry, je opakom pohonu zadných kolies, a to nielen očividným spôsobom. Zatiaľ čo zadný pohon ponúka radosť z jazdy pre mnohé výkonné automobily na úkor praktickosti, predný pohon kladie praktickosť na prvé miesto a zábavu až na druhé miesto.
Zjavnou výhodou pohonu predných kolies je lepšia trakcia: keďže motor sedí nad poháňanými kolesami, na vozovku ich tlačí väčšia hmotnosť. Vďaka tomu sa autám s predným náhonom ľahšie jazdia v zime alebo v klzkých podmienkach.
Zhovievavejší je aj pohon predných kolies. Charakteristickým rysom ovládania je nedotáčavosť, pocit, že sa predné kolesá neotáčajú, keď auto prechádza zákrutou. Keď väčšina ľudí cíti, že stráca kontrolu nad svojím autom, inštinktívne uvoľnia plyn a zatočia. Táto reakcia trhnutia kolenom funguje najlepšie s predným náhonom, ale v pretáčavom aute so zadným náhonom môže spôsobiť pretáčanie.
Poháňanie predných kolies je možno bezpečnejšie, ale aj menej príjemné. Požiadať predné kolesá, aby riadili, brzdili a riadili, je náročná úloha; ľudia nie sú veľmi dobrí v multitaskingu a ani autá nie. Výkonné autá s predným náhonom majú „riadenie krútiaceho momentu“, pri ktorom sú kolesá v skutočnosti ťahané rôznymi smermi silou motora, keď auto zrýchľuje. To rozhodne nie je zábavné, a preto sú väčšina športových áut s predným náhonom malé, stredne silné hatchbacky ako Ford Focus ST, Mazdaspeed3 a Volkswagen GTI.
Predný náhon je predsa len viac o balení ako o výkone. Väčšina áut s pohonom predných kolies má „prevodovku“, ktorá kombinuje prevodovku a prednú nápravu do jedného kusu (odtiaľ názov), ale funguje rovnako ako normálny systém pohonu zadných kolies. Okrem toho, že je kompaktnejšia ako samostatná prevodovka a náprava, prevodovka s rozvodovkou tiež umožňuje autám s predným náhonom mať motory namontované nabok. To umožňuje menší motorový priestor a ponecháva viac miesta pre kabínu cestujúcich. Chýbajúci tunel prevodovky a zadný diferenciál tiež zväčšujú vnútorný priestor a priestor v kufri – v strede interiéru auta nie je žiadny hrb.
Pohon všetkých kolies: To najlepšie z oboch svetov?
Pohon iba dvoch kolies, či už vpredu alebo vzadu, má zjavne svoje obmedzenia spolu s ich výhodami. Ako je to teda s napájaním všetkých štyroch?
Existuje viac spôsobov, ako to urobiť. Výrobcovia automobilov vo všeobecnosti označujú „pohon všetkých štyroch kolies“ a „pohon všetkých kolies“ ako odlišné veci a v skutočnosti existujú dva rôzne systémy. Prvý a pôvodný systém, pohon všetkých štyroch kolies, všeobecne známy ako „4X4“, zahŕňa presmerovanie výkonu z prevodovky na zadné aj predné kolesá. prostredníctvom mechanického zariadenia nazývaného „prenosové puzdro“. Toto je preferovaný systém pre terénne vozidlá, ako sú džípy, typ, ktorý sa zvyčajne dodáva s „4×4“ obtlačky. To je to, o čom ľudia zvyčajne hovoria, keď používajú frázu „pohon všetkých štyroch kolies“.
Z miesta vodiča sa vozidlá s pohonom všetkých štyroch kolies cítia vyslovene starou školou. Väčšina vozidiel s pohonom 4X4 vyžaduje, aby vodič preradil na pohon všetkých štyroch kolies manuálne pomocou páky namontovanej vedľa radiacej páky, alebo na luxusných terénnych vozidlách je potrebné stlačiť špeciálne tlačidlo. Vozidlá so systémom 4X4 väčšinou využívajú na obchádzanie iba pohon dvoch kolies, až kým nejde do tuhého. Keďže sú určené predovšetkým na jazdu v teréne, vozidlá s pohonom 4×4 sa spoliehajú aj na nízky prevod na zlepšenie a riadenie trakcie. Ak ste niekedy jazdili na horskom bicykli po rôznorodom teréne, viete, že možnosť preraďovania môže veci skutočne uľahčiť. Je to rovnaké ako s pohonom 4x4: ich nízky prevod môže obmedziť zrýchlenie a tupú ovládateľnosť, ale sú tiež schopné prekonať prekážky, ktoré by uviazli vo vozidlách bez systému 4X4.
Po opustení drsného terénu môže väčšina vozidiel s pohonom 4X4 prepnúť späť na pohon dvoch kolies a normálne jazdiť. Tu je niekoľko akcií 4X4 v Jeepe a Range Roveri:
Druhou a populárnejšou možnosťou je variácia na pohon všetkých štyroch kolies riadená elektronikou bežne označovanou ako „pohon všetkých kolies“ alebo AWD. Opäť platí, že transaxle poháňa predné kolesá s druhým výstupným hriadeľom, ktorý posiela výkon na zadné kolesá. Pretože nevyžaduje nízko visiaci predný diferenciál, toto je preferované nastavenie pre cestné autá a crossovery, ako je Subaru Forester.
Počítačom riadené systémy pohonu všetkých kolies na nových autách a SUV umožňujú jazdiť ako každé iné auto: stačí nastúpiť a ísť. Zvyčajne neexistujú žiadne tlačidlá na stlačenie alebo páky na potiahnutie, systém AWD je neustále „zapnutý“. Počítače monitorujú otáčky kolies a môžu posielať energiu na kolesá, ktoré majú najväčšiu priľnavosť za behu. V dôsledku toho autá s pohonom všetkých kolies a SUV majú tendenciu riadiť sa viac ako ich náprotivky s pohonom dvoch kolies na ceste. Inžinieri môžu meniť rozdelenie výkonu vpredu a vzadu, čím poskytujú rôzne charakteristiky pre rôzne jazdné situácie. Jazda na otvorených cestách môže uprednostňovať väčší výkon na predné kolesá pre ľahšiu jazdu a lepší dojazd plynu pri jazde na snehu budú všetky kolesá pracovať na udržaní trakcie, a to všetko bez akýchkoľvek zmien vykonaných zo strany vozidla vodič. Rôzne autá používajú systémy AWD rôznymi spôsobmi. Rodinný crossover SUV by mohol dobre posielať väčšinu svojej sily na predné kolesá, ale pre superšportové autá ako Audi R8 alebo Lamborghini Gallardo, väčší výkon na zadné kolesá má za následok lepšie zrýchlenie. Ide o flexibilný typ systému.
Existujú nejaké nevýhody pohonu všetkých kolies? Systémy pohonu všetkých kolies zvyšujú hmotnosť a zložitosť auta a motor musí pracovať viac, aby natáčal všetky štyri kolesá podľa potreby. To znamená, že spotreba paliva je hit a základné ceny pre verzie áut s pohonom všetkých kolies, ktoré ho majú ako voliteľnú možnosť, sú vyššie ako ich verzie s pohonom dvoch kolies. Kupujúci tiež musia hľadať ten správny typ auta: okrem SUV, niektorých luxusných sedanov a väčšiny každého Subaru je výber tiež obmedzený, ale možno budete prekvapení, keď uvidíte. aké autá môžeš teraz si s AWD.
Ale počkajte, je toho viac.
Elektromotory a zjednodušený prístup
Hybridy a elektrické vozidlá (EV) prinášajú na trh nový typ pohonu všetkých kolies: môžu využívať elektromotory na priamy pohon jednotlivých kolies. v samotnom kolesenie sú potrebné žiadne hnacie hriadele, prevodové skrine ani komplikované prevodovky.
The Mercedes-Benz SLS AMG Electric Drive je batériou poháňaná verzia špičkového športového vozidla Mercedes. Nahrádza jediný motor V8 a konvenčné hnacie ústrojenstvo benzínovej verzie štyrmi elektromotormi. Nielenže dávajú tomuto elektrifikovanému športovému vozidlu vyváženosť a priľnavosť pohonu všetkých štyroch kolies motory sa dajú použiť aj na pribrzdenie jednotlivých kolies v zákrutách, čím sa auto dostane do správneho prejazdu zákrutou riadok. Tu je video SLS AMG EV v akcii ukazuje, čo je možné s elektromotormi v každom kolese.
Viacmotorový prístup môže dobre fungovať aj s hybridným autom. The Porsche 918 Spyder je rozhodne najpoburujúcejší plug-in hybrid, aký bol kedy vyrobený, a využíva dva elektromotory; jeden poháňa predné kolesá a druhý je pripevnený k jeho 4,6-litrovému motoru V8 v zadnej časti auta. Elektromotory sú riadené počítačom a tiež umožňujú jazdu auta čisto na elektrinu, čo dáva 918 úžasných najazdených kilometrov plynu na také vysokovýkonné auto. Nadchádzajúce Acura NSX (nižšie) používa tri motory: jeden pre každé predné koleso a jeden tag spájajúci zadné kolesá s 3,5-litrovým plynovým motorom V6. Budúcnosť je doširoka otvorená, pokiaľ ide o to, koľko spôsobov využitia elektromotorov v automobiloch.
V populárnom Elektromobil Tesla Model S, medzi zadnými kolesami je umiestnený jeden elektromotor veľkosti vodného melónu. Pretože elektromotory produkujú výkon v oveľa väčšom rozsahu ako plynové motory, väčšina elektromobilov nemá prevodovku v obvyklom zmysle. To znamená, že nie sú potrebné žiadne prevody, pretože elektromotor je pripojený k hnacím kolesám takmer priamo, možno s jednoduchým redukčným prevodom medzi motorom a kolesom. Ak chcete ísť rýchlo, elektromotor sa jednoducho točí rýchlejšie, nie je potrebné žiadne ďalšie radenie. Schopnosť vyrábať autá bez komplikovanej prevodovky znižuje hmotnosť, náklady a zložitosť automobiliek a výsledkom je tiež veľmi tichá a plynulá jazda, čo je známa väčšina elektromobilov pre. Hnacie ústrojenstvo väčšiny elektromobilov je v porovnaní s autami poháňanými plynom skutočne veľmi jednoduché a mohlo by viesť k zvýšeniu spoľahlivosti a zníženiu nákladov na opravy pre majiteľov.
To vyvoláva otázku: S toľkými motormi a motormi natlačenými v jednom vozidle, ako zistíte výkon hybridného alebo elektrického auta? Najjednoduchšie je pridať výkon motora a každého z elektromotorov; výrobcovia automobilov tomu hovoria „celkový výkon systému“. Vezmite si vyššie uvedené Porsche 918 Spyder: je to benzín motor produkuje 608 koní, jeho predný elektromotor produkuje 127 koní a jeho zadný motor produkuje 154 koní. To prináša celkový súčet úžasných 887 koní!
Samozrejme, výkon elektromotorov sa zvyčajne meria v kilowattoch (kW), nie v koňských silách. Ako premieňate kilowatty na konské sily? Jednoducho vynásobte počet kilowattov číslom 1,341 (t.j.: 100kw x 1,341 = 134 koní).
Treba tiež poznamenať, že v hybridoch môžu elektromotory poskytovať energiu iba vtedy, keď sú ich batérie nabité, takže všetka táto energia nemusí byť vždy k dispozícii. Hybridy majú často rôzne jazdné režimy, ktoré uprednostňujú čisto elektrickú jazdu, spotrebu paliva alebo výkon zmenou kombinácie benzínu a elektrickej energie dodávanej na kolesá. Tieto systémy sa líšia model od modelu.
Ak máte otázky týkajúce sa pohonov, dajte nám vedieť v komentároch.
