Wat zijn de vierwielaandrijvingssystemen van de auto?
Inhoud
In een voertuig met vierwielaandrijving is de transmissie ontworpen om het koppel op alle vier de wielen over te brengen. Verschillende schema's maken het volledige potentieel van de auto mogelijk op het gebied van vermogen, wegligging en actieve veiligheid, afhankelijk van het beoogde gebruik. Transmissies met vierwielaandrijving kunnen 4x4, 4wd of AWD worden genoemd.
Voordelen van vierwielaandrijving
De voordelen van een auto die is uitgerust met een vierwielaandrijvingssysteem zijn gemakkelijk te begrijpen, gebaseerd op de nadelen van een auto met tweewielaandrijving, die slechts op één as (voor of achter) tractie heeft, d.w.z. aandrijfwielen zijn voor of achter.
Het gebruik van vrije differentiëlen in de meeste budgetauto's in moeilijke wegomstandigheden leidt ertoe dat het aandrijfwiel het wiel wordt met de slechtste grip op de weg. Dit is het kenmerk van een differentieel. Bovendien, als beide wielen voldoende tractie hebben, leidt overmatige vermogensafgifte vaak tot wielspin, verlies van controle of vastlopen van het wiel. Dit zijn de tekortkomingen van de monodrive, die vooral merkbaar zijn op gladde wegen en off-road. Om deze tekortkomingen te verhelpen, gebruiken fabrikanten zelfremmende differentiëlen tussen de wielen.
Maar de ideale oplossing is om alle wielen in beweging te zetten door het ontwerp van de transmissie te upgraden met de nodige componenten. Vierwielaandrijving geeft de auto de volgende voordelen:
- verbeterde doorgankelijkheid;
- betere grip bij het wegrijden op gladde wegen;
- richtingsstabiliteit en voorspelbaar gedrag op gladde wegen.
Componenten voor vierwielaandrijving
De transmissie van een voertuig met vierwielaandrijving bestaat uit de volgende hoofdcomponenten:
- handmatige of automatische transmissie;
- tussenbak of lamellenkoppeling (koppeling);
- midden differentieel;
- cardan transmissie;
- achter- en voordifferentiëlen;
- controle apparaat.
Soorten vierwielaandrijving
Permanente vierwielaandrijving
4×4 permanente vierwielaandrijving is een type aandrijving waarbij het koppel van de motor op alle wielen wordt overgebracht. Een dergelijke aandrijving kan worden gebruikt in machines van verschillende klassen met een langs- of dwarsmotor. Om een optimale koppelverdeling te garanderen, zijn moderne vierwielaandrijvingssystemen uitgerust met automatische sperdifferentiëlen (zelfremmend) met de mogelijkheid om het vermogen in verschillende verhoudingen over de assen te verdelen.
Elektronica coördineert de werking van het systeem, ontvangt signalen van wielsnelheidssensoren en verandert onmiddellijk de vermogensverhouding, afhankelijk van de wegomstandigheden en de aard van de beweging. Dit type vierwielaandrijving is het meest geavanceerde systeem voor maximale actieve veiligheid en rijdynamiek.
Nadelen: verhoogd brandstofverbruik en een constante belasting van de transmissie-eenheden.
Permanente vierwielaandrijving wordt in hun auto's gebruikt door fabrikanten zoals Audi (Quattro), BMW (xDrive), Mercedes (4Matic) en anderen.
Verbinding forceren
Voor SUV's is het het beste om vierwielaandrijving met geforceerde verbinding te implementeren. Het is georganiseerd volgens het standaardschema, alleen het middendifferentieel ontbreekt. De aandrijfas zit aan de achterzijde, de aangekoppelde as aan de voorzijde. Het koppel wordt via een handmatig bediende verdeelbak op de vooras overgebracht.
De bestuurder schakelt zelfstandig de vierwielaandrijving in met behulp van hendels of bedieningsknoppen voordat hij moeilijk terrein of bijvoorbeeld offroad overwint. De opname van een tussenbak zorgt voor een sterke verbinding tussen de assen en een gelijkmatige verdeling van het koppel in een gelijke verhouding. De 4WD-indicator op het paneel licht op. Vaak voorziet het ontwerp bovendien in de mogelijkheid van starre blokkering van asdifferentiëlen en het gebruik van hoge en lage versnellingen.
Wanneer vierwielaandrijving is aangesloten, worden de transmissiecomponenten zwaar belast en verslechtert het rijgedrag van het voertuig aanzienlijk. Onder normale rijomstandigheden wordt de tussenbak ontkoppeld, gaat het indicatielampje van de vierwielaandrijving uit en wordt er gereden op de achteraangedreven achteras. De transmissie werkt met minder belasting, wat de levensduur verlengt en het brandstofverbruik verlaagt. Geforceerde vierwielaandrijving wordt voornamelijk gebruikt op SUV's. Bijvoorbeeld Toyota Land Cruiser en Land Rover Defender.
Automatische verbinding
Het vierwielaandrijvingschema met automatische verbinding is gemaakt rekening houdend met de mogelijkheid om de tweede as onmiddellijk op de leidende as aan te sluiten. De hoofdas kan zowel voor als achter zijn. Wanneer een snelheidsverschil tussen de wielen wordt geregistreerd, wordt de wrijvingskoppeling van het middendifferentieel gefixeerd door een signaal van de regeleenheid en begint de tractie op alle wielen te worden overgedragen. Sommige modellen bieden de mogelijkheid om de 4x4-modus uit te schakelen en de auto wordt een monodrive. Volkswagen-automodellen gebruiken 4Motion-vierwielaandrijving.
Het gebruik van verschillende soorten vierwielaandrijving
Afhankelijk van de klasse en het doel van de machines worden verschillende soorten vierwielaandrijving gebruikt, die het meest geschikt zijn wat betreft hun operationele en prestatiekenmerken.
Voor premium voertuigen waar comfort, rijgedrag en veiligheid voorop staan, is elektronisch geregelde permanente vierwielaandrijving een goede optie. Luxe SUV's combineren permanente vierwielaandrijving en geforceerde vierwielaandrijving met de optie van hard-locking differentiëlen. De vierwielaandrijving wordt elektronisch geregeld en geregeld. Indien nodig activeert de chauffeur een hard slot als u bijvoorbeeld uit de modder moet.
Voor SUV's die in moeilijke omstandigheden werken, is geforceerde vierwielaandrijving meer geschikt. Dit elimineert het gebruik van een duur elektronisch regelsysteem en sperdifferentiëlen, waardoor het ontwerp betrouwbaarder en eenvoudiger wordt. Indien nodig activeert de chauffeur zelf het slot.
In auto's uit de midden- en economyklasse worden automatische vierwielaandrijving en vrije differentiëlen gebruikt. Deze oplossing elimineert de noodzaak van dure sperdifferentiëlen en regelelektronica, biedt acceptabele offroad-prestaties op winterse wegen en bespaart brandstof.
