Sammenligning av girkasser - FWD, RWD, AWD

Transmisjonen til en bil består hovedsakelig av en motor og en girkasse. Resten, delene som tar kraft fra girkassen og sender den til hjulene, er delene som virkelig bestemmer hvordan bilen oppfører seg på veien. Ulike mekanismer fungerer for ulike miljøer, og de gir alle en annen opplevelse for sjåføren. Produsenter og merkelojale entusiaster elsker å krangle om tall og ytelse, men hva tilbyr egentlig de forskjellige drivverksalternativene?

Forhjuls-trekk

Det er kjent at forhjulsdrevne biler i gjennomsnitt er lettere enn sine motstykker. Transmisjonsoppsettet gir også god plass under bilen, der drivakselen, senterdifferensialen, etc. normalt vil være plassert. Dette betyr at produsentene kan montere girkassen i en pen liten pakke i den ene enden av bilen, noe som gir passasjerene mer benplass og bagasjerom.

Hvordan virker det?

Uten å gå i for mye detaljer, er alle de vanlige girkomponentene til stede i et forhjulsdrevet kjøretøy, den eneste forskjellen er deres orientering og plassering. Du finner motor, girkasse og differensial koblet til en tverrmontert motor.

Lengdemonterte motorer som sender kraft til forhjulene finnes, men de er svært sjeldne og har i alle fall en layout som ligner på XNUMXWD-biler, noe som betyr at kraften vanligvis returneres til girkassen under bilen mellom sjåføren og passasjeren før den flyttes. . til differensialen i samme hus, og retter den til forhjulene. Det er som Subarus symmetriske firehjulsdrift uten kraftoverføring fra drivakselen til bakakselen.

I en tverrgående motor er sylindrene arrangert fra venstre til høyre i stedet for foran til bak.

Selv om dette arrangementet kan virke kontraintuitivt, lar det faktisk mange viktige komponenter ta et lite fotavtrykk, mens det fortsatt fungerer som en mye mer kompleks overføring mesteparten av tiden. Med en tverrmontert motor kan girkassen være plassert stort sett ved siden av den (fortsatt mellom forhjulene), og overføre kraft til frontdifferensialen og deretter til akslene. Sammenstillingen av en girkasse, differensial og aksler i ett hus kalles en girkasse.

Denne typen installasjon kan finnes på kjøretøyer med bak eller midtmotor, den eneste forskjellen er plasseringen (på bakakselen).

Denne lette og enkle enheten lar produsenter montere mindre, mer drivstoffeffektive motorer under panseret.

Fordeler med forhjulsdrift

• Forhjulsdrevne kjøretøy har en tendens til å være lettere og bære mer vekt enn forhjulsdrevne kjøretøyer. Dette gir en god balanse for pålitelig trekkraft. Det hjelper også med bremsing.

• Drivstoffeffektivitet er et viktig argument til fordel for kjøretøy med denne typen girkasser. Mens overlegen trekkraft gjør at de kan bruke drivstoff mer effektivt uavhengig av motorstørrelse, bruker mindre motorer mindre bensin, og lavere vekt betyr at motoren må trekke mindre.

• Trekkraften på bakhjulene er betydelig bedre når de ikke overfører kraft til bakken. Ved svinger utsettes bilen for stor sidebelastning, og derfor sliter bakhjulene med å opprettholde trekkraften. Når bakhjulene ikke klarer å opprettholde trekkraften, oppstår overstyring.

  • Overstyring er når baksiden av bilen vingler på grunn av at bakhjulene mister veigrepet, og dette kan føre til at bilen mister kontrollen.

• Drivverkskomponenter som tar opp mye plass er ikke under bilen, noe som lar karosseriet sitte lavere og gir passasjerene mer plass.

• Håndteringsegenskapene er forutsigbare og mindre aggressive enn andre giroppsett. Nye sjåfører eller forsiktige sjåfører drar nytte av dette.

Ulemper med forhjulsdrift

• Med forhjulsdrift tar forhjulene på seg mye av arbeidet. De står for styringen, det meste av bremsingen og all kraften som går til bakken. Dette kan forårsake trekkraftproblemer og understyring.

  • Understyring er når forhjulene mister veigrepet i svinger, noe som fører til at bilen går utenfor banen.

• Forhjulene tåler bare en viss mengde hestekrefter før de ikke lenger er nyttige for raske svinger. Mens alle elsker biler med en liten støt, fører for mye kraft til at forhjulene brått mister veigrepet. Dette kan få en tørr asfaltert vei til å se ut som is.

Er forhjulsdrift riktig for dine behov?

• Byer og urbane miljøer er ideelle for forhjulsdrift. Veier er generelt godt vedlikeholdt og det er ikke mange åpne områder for høyhastighetskjøring og svinger.

• Pendlere og andre langdistansesjåfører vil sette pris på det enkle vedlikeholdet og økonomien til forhjulsdrevne kjøretøy.

• Nybegynnere bør starte med en forhjulsdrevet bil. Dette kan tillate dem å lære å kjøre en letthåndterlig bil og hindre dem fra å gjøre for mange farlige dumme ting som smultringer og kraftsklier.

• Forhjulsdrevne kjøretøy har bedre trekkraft på glatte veier sammenlignet med bakhjulsdrevne kjøretøy. Alle som bor i et område med lite snø eller mye regn vil ha nytte av en forhjulsdrevet bil.

Bakhjulstrekk

En favoritt blant bilpurister, bakhjulsdrift har fortsatt mye å tilby den moderne sjåføren. For tiden brukes dette arrangementet hovedsakelig i sports- og luksusbiler, det ble brukt i nesten alle biler produsert i første halvdel av det tjuende århundre. Hovedtrekket er den intuitive layouten og de presise kjøreegenskapene som bakhjulsdriften tilbyr. Bakhjulsdriftsoppsettet blir ofte sett på som standard kjøretøyoppsett.

Hvordan virker det?

Den enkleste girkasseoppsettet, bakhjulsdrift setter motoren foran på bilen og sender den tilbake gjennom girkassen til den bakre differensialen. Differensialen sender så kraft til bakhjulene. Enkle modeller og bøker rettet mot ungdom og barn fremstiller det nesten alltid som «hvordan en maskin fungerer», og med god grunn. På toppen av det faktum at front-til-bak kraftflyt er visuelt lett å forstå, har en aksel kontrollkraft mens den andre styrer gir mye mening.

I standardoppsettet er motoren plassert i lengderetningen foran, og girkassen er plassert under bilen mellom fører og passasjer. Kardanakselen går gjennom en tunnel innebygd i huset. Noen få sportsbiler, for eksempel Mercedes SLS AMG, har en girkasse bak i form av en bakgirkasse, men dette arrangementet er teknisk komplekst og finnes bare på high-end sportsbilracerbiler. Bakmotoriserte, bakhjulsdrevne kjøretøy bruker også en bakgirkasse som legger all vekten på drivhjulene for overlegen trekkraft.

Håndteringen er den viktigste faktoren for de som elsker bakhjulsdrift. Håndteringsegenskaper er forutsigbare, men veldig levende. Bakhjulsdrevne kjøretøy kan vanligvis lages for å svinge inn i svinger relativt enkelt. Noen ser på det som et problem, andre liker det så godt at hele motorsporten er basert på dette prinsippet. Drifting er den eneste motorsporten der sjåfører bedømmes på stil fremfor hastighet. Konkret blir de bedømt på hvor godt de kan kontrollere bilens overstyring i svinger og hvor nærme de kan komme vegger og andre hindringer uten å treffe dem helt.

Overstyring er som espresso. Noen mennesker kan ikke leve uten, mens andre føler seg helt ute av kontroll. I tillegg vil for mye gi deg vondt i magen, og krasjen som følger når du overdriver kan virkelig få deg til å revurdere prioriteringene dine.

Store luksussportsbiler som BMW M5 eller Cadillac CTS-V bruker bakhjulsdrift for å gjøre de store bilene mer smidige. Mens firehjulsdrift også jobber for å forbedre ytelsen, bidrar det også til understyring mer enn bakhjulsdrift. Dette er et stort problem for tyngre kjøretøy som trenger ekstremt skarp håndtering for raskt å svinge svinger uten vanskelig manøvrering.

Fordeler med bakhjulsdrift

• Nøyaktig håndtering da forhjulene ikke overfører kraft til bakken og mister veigrepet.

• Den lettere vekten foran, kombinert med mangel på kraft ved forhjulene, betyr at det er svært liten sjanse for understyring.

• Intuitivt oppsett gjør feilsøking enkelt. Plasseringen av støy eller vibrasjoner er lett å bestemme når hele overføringen beveger seg frem og tilbake langs linjen.

Ulemper med bakhjulsdrift

• Dårlig veigrep på glatte veier på grunn av svært lav vekt på drivhjulene. Noen sjåfører legger sandsekker på bakhjulene om vinteren for å redusere gasslengde og gi bedre trekkraft.

• Noen hevder at bakhjulsdrift er foreldet, med henvisning til fremskritt innen firehjulsdrift og forhjulsdrift som gjør at de presterer på samme måte. I noen tilfeller er bakhjulsdrevne biler laget for å fange nostalgi. Slik er det med Ford Mustang og Dodge Challenger.

• Hvis en bakhjulsdrevet bil har en strømførende aksel bak, det vil si en aksel uten uavhengig fjæring, kan styringen være klønete og ubehagelig.

Er bakhjulsdrift riktig for dine behov?

• Sjåfører som bor i et varmt område som ikke får spesielt mye nedbør, vil ikke oppleve de fleste ulempene med bakhjulsdrift.

• De som ønsker et sporty preg kan oppnå dette selv i en bakhjulsdrevet ikke-sportsbil.

• Å drive bare bakhjulene, i stedet for alle hjulene, gir bedre drivstofføkonomi enn firehjulsdrift og gir bedre akselerasjon ved hastighet.

Firehjulsdrift

Firehjulsdrift har blitt stadig mer populært de siste to tiårene. I utgangspunktet trodde produsentene at firehjulsdrift i hovedsak ville appellere til de som ville reise terreng. I stedet fant de ut at mange liker måten 200xXNUMX-er presterer på fortau og grusveier i høyere hastigheter. Rallyer, som mesteparten av tiden foregår utenfor veien, har tatt i bruk firehjulsdrift veldig raskt. Fordi rallyracing ble opprettet for å racerbiler som vanlige mennesker kunne kjøpe fra partiet, måtte produsentene gjøre sporty XNUMXWD-biler tilgjengelig fra fabrikken for å oppfylle homologeringskravene. Dette betyr at for at en bil skal kunne konkurrere i rallyracing, må produsenten produsere et visst antall biler per år for forbrukerne. Sedaner som Mitsubishi Lancer og Subaru Impreza ble produsert i stort antall, mens raskere gruppe B-biler som Ford RSXNUMX ble produsert i ganske små antall.

Dette har virkelig presset bilprodusentene til å implementere firehjulsdrift i sine sportsbiler. Det betydde også at bedre, lettere firehjulsdriftssystemer ble utviklet for å holde seg konkurransedyktige. I disse dager er firehjulsdrift en standardfunksjon på alt fra stasjonsvogner til superbiler. Til og med Ferrari har brukt firehjulstrekk i de to siste bilene.

Hvordan virker det?

Firehjulsdrift brukes ofte i kjøretøyer med frontmotor. Mens Audi og Porsche produserer firehjulsdrevne modeller som ikke har frontmontert motor, er antallet biler som denne beskrivelsen gjelder fortsatt lite. I kjøretøy med frontmotor er det to vanlige måter firehjulsdrift fungerer på:

Systemet som fordeler kraften mest jevnt innebærer å overføre kraft gjennom overføringen til senterdifferensialen. Dette ligner på en bakhjulsdrift, bare med en drivaksel som går fra senterdifferensialen til differensialen på forakselen. Når det gjelder Nissan Skyline GT-R, en sjelden bil i USA, var basismodellen faktisk en bakhjulsdrevet bil. Audi Quattro-systemet bruker også denne layouten. Kraftfordelingen mellom de to akslene er vanligvis 50/50 eller til fordel for bakhjulene opp til 30/70.

Den andre typen firehjulsdrift er mer som en forhjulsdrevet bil. Motoren er koblet til girkassen, som er i samme hus som frontdifferensial og aksler. Fra denne sammenstillingen kommer en annen drivaksel som går til bakre diff. Honda, MINI, Volkswagen og mange andre bruker lignende systemer med utmerkede resultater. Denne typen system favoriserer generelt forhjulene, med et forhold på 60/40 som gjennomsnittet for kjøretøy med høyere ytelse. Noen systemer sender så lite som 10 % av kraften til bakhjulene når forhjulene ikke snurrer. Drivstofføkonomien er forbedret med dette systemet, og det veier mindre enn alternativet.

Fordeler med firehjulsdrift

• Trekkraften er kraftig forbedret ved å sende kraft til alle hjul. Dette forbedrer ytelsen betraktelig i terreng og på røffe veier. Det forbedrer også akselerasjonen i høyytelsesapplikasjoner.

• Kanskje den mest allsidige girkasseoppsettet. Hovedgrunnen til at XNUMXxXNUMX er populære blant tunere og helgeentusiaster er at de kan utføre en rekke funksjoner både på og utenfor veien.

• Været er mindre bekymringsfullt når bilen din kan sende kraft til hjulene som har mest trekkraft. Snø og regn er lettere å kjøre.

Ulemper med firehjulsdrift

• Bedre veigrep på glatte veier kan gjøre sjåføren overbevist om evnen til å stoppe eller svinge, noe som ofte resulterer i en ulykke.

• Drivstofføkonomi er verre enn alternativer.

• Tung. Flere detaljer betyr mer vekt uansett hvordan du kutter den.

• Flere detaljer betyr flere ting som kan gå galt. For å gjøre vondt verre, er det ikke noe ekte standard firehjulsdriftssystem, så deler er ikke like utskiftbare som de er i bakhjulsdrevne biler.

• Uvanlige håndteringsegenskaper; hver produsent har sine egne særheter i denne avdelingen. Noen XNUMXWD-systemer er imidlertid latterlig enkle å håndtere, mens andre er fryktelig uforutsigbare (spesielt etter modifikasjon).

Er firehjulsdrift egnet for dine behov?

• Alle som bor i et svært snødekt område bør seriøst vurdere å skaffe seg et firehjulsdrevet kjøretøy. Å sitte fast i snøen kan være spesielt farlig på landsbygda.

• De som bor på varme, tørre steder trenger ikke firehjulsdrift for ekstra trekkraft, men jeg liker fortsatt ytelsesaspektet. Selv om drivstofføkonomien er dårligere.

• Vanligvis er firehjulsdrift i byen overflødig. Men mindre XNUMXxXNUMX kan være bra i snørike byer som Montreal eller Boston.