Wat is voorwielaandrijving?
Als het voertuig voorwielaandrijving heeft, wordt al het motorvermogen via de twee voorwielen naar de grond overgebracht. Deze lay-out is om een aantal redenen extreem populair in moderne voertuigen, waaronder:
Kleinere transmissie: In plaats van dat de motor, transmissie en differentieel van de voorkant van de auto naar de achterkant gaan, heeft een auto met voorwielaandrijving de volledige transmissie voorin.
Minder gewicht: Vanwege de compacte aandrijflijn wegen voertuigen met voorwielaandrijving minder dan vergelijkbare voertuigen met achterwielaandrijving of vierwielaandrijving.
Meer tractie dan achterwielaandrijving: Aangezien het grootste deel van het gewicht van het voertuig zich naast of boven de aangedreven wielen bevindt, hebben voertuigen met voorwielaandrijving doorgaans meer tractie dan voertuigen met achterwielaandrijving. Dit is vooral handig als de weg glad of nat is.
Minder energie nodig: Met een laag gewicht en superieure tractie gaat elk vermogen in voertuigen met voorwielaandrijving verder. Dit betekent dat kleinere motoren kunnen worden gebruikt, waardoor het gewicht verder wordt verminderd.
Het meest economische type transmissie: Door hun lichtere gewicht en efficiënter gebruik van het vermogen rijden voertuigen met voorwielaandrijving meer mijlen per gallon dan vergelijkbare voertuigen met vierwielaandrijving of achterwielaandrijving.
Het goedkoopste type transmissie: Vanwege het feit dat transmissies met voorwielaandrijving goedkoper te produceren zijn en het feit dat ze vaak worden gebruikt in kleine, goedkope auto's, hebben voertuigen met voorwielaandrijving een reputatie opgebouwd als de zuinigste voertuigen op de weg.
De overgrote meerderheid van voertuigen met voorwielaandrijving heeft dwarsgeplaatste motoren. In dwars gemonteerde motoren zijn de cilinders van rechts naar links opgesteld in plaats van van voren naar achteren zoals bij in lengterichting gemonteerde motoren. Verschillende voertuigen met voorwielaandrijving hebben in de loop der jaren in lengterichting gemonteerde motoren gehad, zoals de Toyota Tercel, maar deze opstelling is niet zo compact als het alternatief.
De ruimte die is bespaard onder de auto waar de transmissie- en aandrijfastunnel komen, evenals waar het achterdifferentieel komt, geeft meer ruimte aan de binnenkant van de auto. De carrosserie kan ook lager worden gepositioneerd, waardoor de auto meer nuchter aanvoelt met een lager zwaartepunt.
Hoe werkt voorwielaandrijving?
Er is meestal niet veel ruimte onder de motorkap van een auto met voorwielaandrijving. In plaats van een nette kleine motor gemonteerd op een frame zoals onder de motorkap van een modelauto, herbergt de kleine ruimte een grote stapel componenten die netjes in elkaar passen. Dit komt doordat de motor recht boven de versnellingsbak onder de motorkap zit.
De versnellingsbak fungeert als transmissie en voordifferentieel. Een typische opstelling omvat een dwars gemonteerde motor die uit het midden onder de motorkap is gemonteerd. Aan de zijkant van de motorruimte, waar meer ruimte is door de excentrische bevestiging, is de transmissie aan de motor bevestigd. De transmissie brengt het vermogen vervolgens rechtstreeks over naar het voorste differentieel. Het voordifferentieel in dit type opstelling is meestal ook niet in het midden. Door een reeks kruiskoppelingen waarmee de wielen kunnen draaien en op en neer kunnen bewegen door de ophanging van het voertuig, terwijl ze nog steeds vermogen van de motor krijgen.
Zijn er nadelen?
Hoewel voorwielaandrijving verrassend praktisch en comfortabel in gebruik is, heeft het zeker enkele nadelen:
onderstuur: Onderstuur treedt op wanneer de wielen te veel kracht krijgen in bochten en grip verliezen. Verlies van tractie beïnvloedt het vermogen van de auto om te draaien, dus de auto duwt meer naar de buitenkant van de bocht dan waar hij naartoe wordt gestuurd.
Koppelbesturing: Torque-Steer treedt op als gevolg van ongelijkmatige vermogensafgifte aan de voorwielen en zorgt ervoor dat de auto gaat draaien tijdens het accelereren. Dit kan onvoorspelbaar en gevaarlijk zijn. Het probleem wordt veroorzaakt door de ongelijke afstand tussen het voordifferentieel en de twee voorwielen.
Bergop werken op een gladde weg: Het extra gewicht op de voorwielen helpt bij slechte tractie. Wanneer de weg echter glad is en een steile heuvel op gaat, heeft achterwielaandrijving voorrang op voorwielaandrijving, aangezien het gewicht van het voertuig naar achteren verschuift op de helling om tractie te bieden. Vierwielaandrijving is echter meestal het beste voor dit scenario.
Beperkt vermogen: Door de aanwezigheid van koppelbesturing, wanneer er te veel vermogen naar de voorwielen wordt gestuurd, is er een limiet aan hoeveel vermogen een auto met voorwielaandrijving aankan zonder in bochten temperamentvol te worden. Na ongeveer 250 pk kan een auto niet echt al zijn vermogen uitzetten, tenzij hij in een rechte lijn rijdt.
Beste gebruik voor voorwielaandrijving?
Voorwielaandrijving is ideaal voor de meeste voertuigen op de weg. Het bespaart brandstof, gaat efficiënt om met energie en maakt voertuigen klein en licht. Het is niet ideaal voor zeer snelle of zeer grote voertuigen, maar voor algemene bestuurders is het de gemakkelijkste en meest economische. Bij regen en sneeuw is het misschien beter dan achterwielaandrijving, maar in gebieden met zware sneeuwval of veel onverharde wegen blijft vierwielaandrijving koning. Hoe dan ook, de meeste auto's die tegenwoordig worden verkocht, zijn voorwielaangedreven vanwege hun vele voordelen.
