Altijd vierwielaandrijving, dus een overzicht van 4×4-aandrijfsystemen

De afgelopen 20 jaar heeft de 4×4-aandrijving een geweldige carrière gemaakt. Hij stapte over van SUV's naar personenauto's. Lees onze gids voor beide asaandrijfsystemen.

Vierwielaandrijving, afgekort als 4×4, wordt vooral geassocieerd met terreinwagens. Zijn taak is het verbeteren van de tractie, enz. offroad-moed, d.w.z. vermogen om obstakels te overwinnen. Een 4x4-aandrijving speelt een vergelijkbare rol in een conventionele auto of SUV. Maar in dit geval hebben we het niet over betere cross-country capaciteiten, maar over het verminderen van de kans op slippen, d.w.z. ook over het verbeteren van de grip op de weg.

Zie ook: Soorten 4 × 4 schijven - foto

Daarbij moet echter worden opgemerkt dat onder de verzamelnaam ‘drive 4×4’ veel soorten oplossingen en systemen schuilgaan.

– De 4×4-aandrijving werkt anders in een klassieke terreinwagen, een terreinwagen en een gewone personenauto, legt Tomasz Budny uit, een liefhebber van terreinwagens en offroad-stijl.

De groeiende populariteit van deze oplossing in personenauto’s wordt vooral gedreven door twee merken: Subaru en Audi. Vooral in dat laatste geval heeft de naam quattro, een eigen oplossing van de Duitse fabrikant, zich goed bewezen.

- De quattro-aandrijving is nu een merk van Audi. Afhankelijk van het model worden verschillende technologische oplossingen gebruikt. Momenteel wordt elke vierde Audi verkocht in de quattro-versie, zegt dr. Grzegorz Laskowski, hoofd opleiding bij Kulczyk Tradex, de Poolse vertegenwoordiger van Audi.

Insteekbare schijf

Een XNUMX-assige aandrijving is bij terreinwagens een vanzelfsprekendheid. De meeste van deze voertuigen zijn uitgerust met hulpaandrijving. Er wordt altijd slechts één as (meestal de achterkant) aangedreven en de bestuurder beslist of hij de aandrijving naar de vooras indien nodig inschakelt.

Tot voor kort hadden bijna alle SUV's twee bedieningshendels in de cabine: de ene met een versnellingsbak, de andere met een centraal differentieel, waarvan de taak is om de aandrijving op een andere as aan te sluiten. Bij moderne SUV’s is deze hendel overgenomen door kleine schakelaars, knoppen of zelfs knoppen die de 4×4-aandrijving elektronisch activeren.

Zie ook: Turbo in de auto - meer vermogen, maar meer moeite. Gids

Om de tractie te verbeteren heeft elke zichzelf respecterende SUV ook een versnellingsbak, d.w.z. een mechanisme dat het koppel dat op de wielen wordt overgebracht vergroot, ten koste van de snelheid.

Ten slotte zijn voor de meest geclaimde SUV's auto's bedoeld die zijn uitgerust met centrale differentiëlen en differentieelsloten op individuele assen. Een dergelijk systeem vind je bijvoorbeeld in de Jeep Wrangler.

- Dit model heeft de mogelijkheid om drie elektronische differentiëlen met beperkte slip te gebruiken: voor, in het midden en achter. Deze oplossing reageert sneller op veranderende rijomstandigheden en zorgt voor een betere koppeloverdracht”, legt Krzysztof Klos, Product Specialist bij Jeep Poland, uit.

De plug-in voorwielaandrijving wordt met name gebruikt in de Opel Frontera, Nissan Navara, Suzuki Jimny en Toyota Hilux.

Automatische aandrijving

Ondanks de hoge efficiëntie bij het overwinnen van obstakels, heeft de plug-in drive enkele beperkingen. Allereerst kan het niet worden gebruikt op harde oppervlakken, dat wil zeggen off-road. Ten tweede is hij zwaar en niet geschikt voor kleine auto's. De ontwerpers moesten op zoek naar iets anders.

De oplossing zijn meerplatenkoppelingen: stroperig, elektromechanisch of elektromagnetisch. Ze spelen de rol van een centraal differentieel en hun gemeenschappelijke kenmerk is de automatische dosering van de aandrijving naar de as die deze op dat moment nodig heeft. Meestal wordt slechts één as aangedreven, maar wanneer de elektronische sensoren een slip op de aandrijfas detecteren, wordt een deel van het koppel overgebracht naar de andere as.

viskeuze koppeling

Tot voor kort was dit een zeer populair 4x4-systeem in personenauto’s en sommige SUV’s. De voordelen zijn een eenvoudige structuur en lage productiekosten.

Zie ook: Remsysteem - wanneer remblokken, schijven en vloeistof vervangen - gids

Het systeem bestaat uit een viskeuze koppeling met meerdere schijven, gevuld met dikke olie. Zijn taak is om koppel automatisch over te brengen naar de tweede as. Dit gebeurt alleen als er een groot verschil is in de rotatiesnelheid van de voor- en achterwielen. Het nadeel van deze oplossing is de mogelijkheid van oververhitting van het mechanisme.

Elektromechanische koppeling

Elektronica speelt hier de eerste viool. In het aandrijfsysteem is een speciale controller geïnstalleerd, die tot taak heeft de koppeling te besturen op basis van sensorgegevens die de beweging van de auto monitoren.

Dit systeem is bestand tegen veel grotere belastingen dan een viskeuze koppeling. Fiat en Suzuki (modellen Fiat Sedici en Suzuki SX4) zijn voorstander van deze oplossing.

Elektromagnetische koppeling

In dit geval werkt het meerschijvenmechanisme volgens het elektromagnetische principe. Het kan koppel voor 50 tot 50 procent overbrengen naar de assen. Het systeem wordt geactiveerd wanneer er een snelheidsverschil is tussen de voor- en achterwielen.

Een voorbeeld hiervan in complexe vorm is het BMW xDrive-systeem. De aandrijving wordt ondersteund door een ESP-systeem en een remsysteem dat de differentiëlen op beide assen kan blokkeren.

Het nadeel van beide koppelingen - elektromechanisch en elektromagnetisch - is een complex ontwerp, waardoor de productiekosten en dus de prijs van de auto stijgen. Ze zijn behoorlijk duurzaam, maar in het geval van een storing zijn de reparatiekosten aanzienlijk.

Zie ook: xenon of halogeen? Welke koplampen u voor een auto moet kiezen - een gids

Naast BMW, Fiat en Suzuki verdeelt de 4×4-aandrijving het koppel automatisch over de assen, inclusief. B: Honda CR-V, Jeep Compass, Land Rover Freelander, Nissan X-Trail, Opel Antara, Toyota RAV4.

Haldex, Thorsen en 4Matic

Haldex- en Torsen-systemen zijn de ontwikkeling van het idee van automatische verdeling van de aandrijving over de assen.

Haldex

Het ontwerp is bedacht door het Zweedse bedrijf Haldex. Naast de lamellenkoppeling wordt er gebruik gemaakt van een uitgebreid hydraulisch systeem om het vermogen tussen de assen over te brengen. Het voordeel van deze oplossing is de mogelijkheid van interactie met de dwars geplaatste motor. Bovendien heeft het een relatief klein gewicht, maar is het moeilijk te repareren.

Haldex is het favoriete vierwielaandrijvingssysteem van Volvo en Volkswagen.

torso's

Dit type 4x4-aandrijving is gebaseerd op een versnellingsbak met drie paar wormwielen, die het koppel automatisch over de assen verdeelt. Bij normaal rijden wordt de aandrijving in een verhouding van 50/50 procent naar de assen overgebracht. In het geval van een slip kan het mechanisme tot 90% van het koppel overbrengen naar de as waar de slip niet optreedt.

Thorsen is een redelijk effectief systeem, maar heeft ook nadelen. De belangrijkste is de complexe structuur en de relatief hoge productiekosten. Daarom vind je Torsen terug in auto’s uit de hogere klasse, incl. bij Alfa Romeo, Audi of Subaru.

Zie ook: Koppeling - hoe voortijdige slijtage te voorkomen? Gids

Overigens moet de term Torsen worden verduidelijkt. In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, komt het niet van een achternaam, maar is het een afkorting van de eerste delen van twee Engelse woorden: Torque en Sensing.

Ook het vermelden waard is het door Mercedes gebruikte 4Matic-systeem, dat gebruik maakt van drie differentiëlen. De permanente aandrijving op beide assen wordt voor 40 procent verdeeld. voor, 60 procent achter.

Interessant genoeg is het probleem met het differentieelslot opgelost. In dit systeem wordt de rol van sloten toegewezen aan de remmen. Als een van de wielen begint te slippen, wordt deze even afgeremd en wordt er meer koppel overgebracht naar de wielen met betere grip. Alles wordt elektronisch geregeld.

Het voordeel van het 4Matic-systeem is het lage gewicht, omdat de ontwerpers erin zijn geslaagd veel mechanische onderdelen te elimineren. Het nadeel is echter de hoge prijs. Mercedes maakt onder meer gebruik van het 4Matic-systeem. in klasse C, E, S, R en SUV's (klasse M, GLK, GL).

Wojciech Frölichowski