Výhody a nevýhody pohonu všech kol

Článek o pohonu všech kol automobilu: jeho typy, vlastnosti, výhody a nevýhody. Na konci článku – video z testu 10 crossoverů s pohonem všech kol.

Obsah článku:

Efektivní ovládání vozidla při absenci povrchu vozovky je možné pouze u systému řízení dopravy s pohonem všech kol – je to axiom nebo klam? Co je to pohon všech kol a jak to funguje? Jaké jsou výhody a nevýhody vozidel s pohonem všech kol? Zvažme to podrobně.

Typy systémů pohonu všech kol

Výhody a nevýhody pohonu všech kol

Na rozdíl od všeobecného přesvědčení neexistuje jeden systém pohonu všech kol, ale tři. A každý má své vlastní vlastnosti a nevýhody, výhody a vlastnosti, na kterých bude zcela záviset chování automobilu za jakýchkoli podmínek na silnici a ovladatelnost vozidla. Převodovky s pohonem všech kol mohou být:

  • poloviční úvazek;
  • plný úvazek;
  • točivý moment na vyžádání.

Jaký je mezi nimi rozdíl? Abychom pochopili, o čem to bude, zvažte rozdíly v automobilu. Pod tímto slovem se nachází sada převodových stupňů, které jsou odpovědné za distribuci točivého momentu přenášeného převodovkou na kola vozidla.

Systémy pohonu všech kol mají obvykle tři takové sady – diferenciály. Poskytují komfort jízdy a snadné otáčení kol, protože síla je rovnoměrně rozložena na každé z nich. Centrální diferenciál přijímá točivý moment z převodovky a rozděluje jej mezi přední a zadní diferenciální zařízení.

Existují však systémy pohonu všech kol, které pracují v režimu ručního ovládání. Tyto pohony všech kol nemají centrální diferenciál.

Diferenciál je nutný k vyrovnání rozdílu v rychlosti mezi koly v době zatáčky. Při zatáčení je dráha, kterou dělají vnitřní vzhledem k poloměru otáčení kola, menší než ta, kterou popisují vnější. To platí pro každou z náprav vozidla. Diferenciál umožňuje jedné nápravě předjíždět druhou, zajišťuje kontrolu nad vozidlem a snižuje zatížení převodovky.

Obecným nebezpečím pro vozidla s pohonem všech kol je možné zablokování diferenciálů, v důsledku čehož se výrazně zvyšuje riziko imobilizace: princip přenosu točivého momentu v diferenciálu bude směřovat k nápravě, která je nejméně odolná. Na základě účelu pohonu všech kol zajistit vysokou schopnost běžet ve špatných podmínkách na silnici mají všechny moderní vozy uzávěrku diferenciálu.

Systémy pohonu všech kol na plný úvazek (4WD)

Výhody a nevýhody pohonu všech kol

Princip fungování takového systému je následující: stroj se vždy pohybuje na pohon všech kol, protože středový diferenciál dodává přebytečný výkon interním satelitům umístěným v převodovce.

Při jízdě na obtížně projížděném úseku silnice může dojít k prokluzu jednoho z hnacích kol, v důsledku čehož diferenciál vypne druhé kolo na nápravě.
V souladu s tím je druhá náprava vozidla automaticky zablokována a vozidlo je znehybněno. Pokud jde o dynamiku, SUV se bude nějakou dobu pohybovat a pravděpodobně, pokud narazí na oblast s dobrou adhezí k povrchu, zablokované kolo se zapne.

U takového systému je však zastavení nevyhnutelné. Proto jsou vozy nejčastěji vybaveny vynuceným centrálním uzávěrkou diferenciálu, protože to zvyšuje schopnost terénního vozidla s pohonem všech kol se systémem na plný úvazek.

Pro jízdu ve městě vyžadují tato vozidla určitou rychlost reakce a vynikající jízdní dovednosti : v kritických situacích setrvačnost vyvede vozidlo do vnějšího poloměru otáčení, což špatně reaguje na pohyb volantu a plnění plynu.

Uzávěrka diferenciálu v tomto případě umožňuje přivádění stejných otáček na všechna kola vozidla a točivý moment závisí na jejich adhezi k povrchu. Samotný design pohonu všech kol je poměrně masivní a má značnou hmotnost. Nepřetržitý provoz pohyblivých částí zvyšuje spotřebu energie a následně spotřebu paliva. Výrobci proto stále více opouštějí Full-Time ve prospěch jiných řešení pro systémy pohonu všech kol.

Výhody jízdy na plný úvazek:

  • spolehlivost designu;
  • trvanlivost;
  • volitelně: jízda ve městě nebo v terénu.

Nevýhody:

  • složitost řízení;
  • významná hmotnost a rozměry;
  • zvýšená spotřeba paliv a maziv;
  • nízké dynamické vlastnosti.

Manuální pohon všech kol Systémy na částečný úvazek

Výhody a nevýhody pohonu všech kol

U vozidel vybavených pohonem všech kol typu Part-time je torzní rychlost stejná pro všechna kola: v takových systémech není žádný středový diferenciál. Proto je točivý moment rovnoměrně rozdělen mezi přední a zadní nápravu a mohou se pohybovat pouze stejnou rychlostí.

Na jedné straně vám umožní perfektní jízdu na kluzkém a volném povrchu: štěrk, písek, hlína, mokrá půda – prokluz kol na přední nebo zadní nápravě vám umožní kompenzovat přebytečný výkon.

Ale v podmínkách betonových a asfaltových vozovek bude výsledek přesně opačný: při zatáčení na suchém tvrdém povrchu bude mít vliv rozdíl v dráze náprav, v důsledku čehož se zvýší zatížení převodovky, pogumování pneumatik se opotřebuje a vozidlo ztratí ovladatelnost při zatáčkách a vysokých rychlostech.

Proto jsou auta s takovým pohonem velmi vzácná a jako systém jsou typická zejména pro výlety v terénu . Jasní zástupci této třídy, kterou stále najdete: Nissan Navara, Ford Ranger, Suzuki Vitara, Jeep Wrangler a domácí UAZ.

Mezi nepochybné výhody těchto pohonů patří spolehlivost konstrukce, nízká hmotnost a zajištění maximální schopnosti vozidla v terénu v terénu. Hlavní nevýhoda je však velmi významná: auta s částečným pohonem všech kol nelze provozovat v městských podmínkách.

Točivý moment na vyžádání: pohon všech kol s elektronicky řízenou spojkou (AWD)

Výhody a nevýhody pohonu všech kol

Inženýrská myšlenka se tím nezastavila a objevily se pohony se schopností řídit a přerozdělovat točivý moment elektronickými řídicími systémy. Na každém z kol jsou snímače, které sledují rychlost otáčení. Signalizují následující podmínky:

  • úhel otáčení;
  • role těla;
  • rychlost vozidla;
  • oscilační moment kola.

Počítačový program zpracovává informace a reguluje přenos točivého momentu do každé z os pomocí spojky. Takové systémy jsou rok od roku dokonalejší: to, co bylo relevantní před 20 lety, je nyní považováno za beznadějně zastaralé: zařízení pracuje před plánovaným časem, technologie jsou doplněny o super výkonné procesory, transformace senzorů a rozšiřování rozsahu sledovaných parametrů.

A jako vždy existuje jedno „ale“: auta s takovým pohonem jsou vhodná pouze pro jízdu ve městě. Maximum – polní cesta.

Elektronické systémy jsou velmi citlivé na přehřátí, smáčení, podchlazení. Řídicí systémy jsou přímo spojeny s brzdami a terénní podmínky rychle vedou k jejich opotřebení. Čím je systém strmější a modernější, tím je zranitelnější vůči účinkům nečistot, hlíny, písku a bažin. Stačí nejjednodušší přerušení vodiče – a celý systém selže.

Elektronicky řízené systémy jsou levné a lehké. Umožní vám doladit provozní parametry vozidla, ale nevydrží ani při nejmenším vážném zatížení. Mohou selhat i za chladných podmínek: špatná práce silničních služeb v zimě přispívá k tvorbě ledu, tekutého bahna, usazenin písku, což negativně ovlivňuje elektronické zařízení.

Vyberte vozidlo s požadovaným pohonem všech kol až po posouzení podmínek, ve kterých bude vozidlo používáno. Inženýři různých společností se tím nezastavili a vyvíjejí nové a hybridní řídicí systémy, takže je možné, že v blízké budoucnosti bude k dispozici vozidlo s pohonem všech kol schopné jízdy za jakýchkoli podmínek.

Hlavní podmínkou používání vozidel s pohonem všech kol je zlepšení profesionálních řidičských dovedností. Pouze tak budou zvládnutelné, předvídatelné a bezpečné.

Testovací video 10 crossoverů s pohonem všech kol: