Porównanie skrzyni biegów - FWD, RWD, AWD

Skrzynia biegów samochodu składa się głównie z silnika i skrzyni biegów. Reszta, części, które pobierają moc ze skrzyni biegów i przesyłają ją na koła, to części, które tak naprawdę określają zachowanie samochodu na drodze. Różne mechanizmy działają w różnych środowiskach i wszystkie zapewniają kierowcy inne wrażenia. Producenci i lojalni wobec marki entuzjaści uwielbiają narzekać na liczby i osiągi, ale co tak naprawdę oferują różne opcje układu napędowego?

Napęd na przednie koła

Wiadomo, że samochody z napędem na przednie koła są średnio lżejsze niż ich odpowiedniki. Układ skrzyni biegów pozostawia również dużo miejsca pod samochodem, gdzie normalnie znajdowałby się wał napędowy, centralny mechanizm różnicowy itp. Oznacza to, że producenci mogą zmieścić skrzynię biegów w zgrabnym, małym opakowaniu na jednym końcu samochodu, dając pasażerom więcej miejsca na nogi i przestrzeń bagażnika.

Jak to działa?

Bez wchodzenia w szczegóły, wszystkie typowe elementy przekładni są obecne w pojeździe z napędem na przednie koła, a jedyną różnicą jest ich orientacja i lokalizacja. Silnik, skrzynię biegów i mechanizm różnicowy są połączone z silnikiem zamontowanym poprzecznie.

Istnieją silniki montowane wzdłużnie, które przesyłają moc na przednie koła, ale są one bardzo rzadkie i w każdym razie mają układ podobny do samochodów XNUMXWD, co oznacza, że ​​moc jest zwykle zwracana do przekładni pod samochodem między kierowcą a pasażerem przed ruszeniem . do dyferencjału w tej samej obudowie, kierując go na przednie koła. To jak symetryczny napęd na wszystkie koła Subaru bez przenoszenia mocy z półosi na tylną oś.

W silniku poprzecznym cylindry są ułożone od lewej do prawej zamiast od przodu do tyłu.

Chociaż ten układ może wydawać się sprzeczny z intuicją, w rzeczywistości pozwala on wielu ważnym komponentom na zajęcie niewielkiej przestrzeni, jednocześnie nadal działając jak znacznie bardziej złożona transmisja przez większość czasu. Przy silniku montowanym poprzecznie, skrzynia biegów może znajdować się głównie obok niego (nadal między przednimi kołami), przenosząc moc na przedni mechanizm różnicowy, a następnie na osie. Zespół skrzyni biegów, mechanizmu różnicowego i osi w jednej obudowie nazywa się skrzynią biegów.

Ten typ instalacji można znaleźć w pojazdach z silnikiem tylnym lub środkowym, jedyną różnicą jest lokalizacja (na tylnej osi).

To lekkie i proste urządzenie pozwala producentom na umieszczenie pod maską mniejszych, bardziej oszczędnych silników.

Zalety napędu na przednie koła

• Pojazdy z napędem na przednie koła są zwykle lżejsze i mają większy ciężar niż pojazdy z napędem na przednie koła. Zapewnia to dobrą równowagę dla niezawodnej przyczepności. Pomaga również w hamowaniu.

• Efektywność paliwowa jest ważnym argumentem przemawiającym za pojazdami z tego typu skrzynią biegów. Podczas gdy doskonała przyczepność pozwala im na bardziej efektywne wykorzystanie paliwa niezależnie od wielkości silnika, mniejsze silniki zużywają mniej benzyny, a lżejsza waga oznacza, że ​​silnik musi ciągnąć mniej.

• Trakcja tylnych kół jest znacznie lepsza, gdy nie przenoszą mocy na podłoże. Podczas pokonywania zakrętów samochód jest poddawany dużemu obciążeniu bocznemu, dlatego tylne koła mają problemy z utrzymaniem przyczepności. Gdy tylne koła nie utrzymują przyczepności, pojawia się nadsterowność.

  • Nadsterowność ma miejsce, gdy tył samochodu chwieje się z powodu utraty przyczepności tylnych kół, co może spowodować utratę kontroli nad samochodem.

• Elementy układu napędowego, które zajmują dużo miejsca, nie znajdują się pod autem, dzięki czemu nadwozie jest niżej osadzone, a pasażerom więcej miejsca.

• Charakterystyki prowadzenia są przewidywalne i mniej agresywne niż inne układy przekładni. Zyskują na tym nowi kierowcy lub ostrożni kierowcy.

Wady napędu na przednie koła

• W przypadku napędu na przednie koła przednie koła przejmują dużo pracy. Odpowiadają za kierowanie, większość hamowania i całą moc, która trafia do podłoża. Może to powodować problemy z trakcją i podsterowność.

  • Podsterowność występuje wtedy, gdy przednie koła tracą przyczepność podczas pokonywania zakrętów, co powoduje, że samochód wychodzi poza granice.

• Przednie koła mogą obsłużyć tylko pewną ilość koni mechanicznych, zanim przestaną być przydatne do szybkiego pokonywania zakrętów. Chociaż wszyscy kochają samochody z niewielkim wybojem, zbyt duża moc powoduje, że przednie koła nagle tracą przyczepność. Dzięki temu sucha droga asfaltowa może wyglądać jak lód.

Czy napęd na przednie koła jest odpowiedni dla Twoich potrzeb?

• Miasta i środowiska miejskie są idealne do napędu na przednie koła. Drogi są na ogół dobrze utrzymane i nie ma zbyt wielu otwartych przestrzeni do szybkiej jazdy i pokonywania zakrętów.

• Osoby dojeżdżające do pracy i inni kierowcy długodystansowi docenią łatwość konserwacji i oszczędność pojazdów z napędem na przednie koła.

• Początkujący kierowcy powinni zacząć od samochodu z napędem na przednie koła. To może pozwolić im nauczyć się prowadzić łatwy w obsłudze samochód i powstrzymać ich przed robieniem zbyt wielu niebezpiecznych głupich rzeczy, takich jak pączki i ślizgi.

• Pojazdy z napędem na przednie koła mają lepszą przyczepność na śliskich drogach w porównaniu do pojazdów z napędem na tylne koła. Każdy, kto mieszka w okolicy z małą ilością śniegu lub dużą ilością deszczu, skorzysta z samochodu z napędem na przednie koła.

Napęd na tylne koła

Ulubiony przez motoryzacyjnych purystów napęd na tylne koła wciąż ma wiele do zaoferowania nowoczesnemu kierowcy. Obecnie taka aranżacja stosowana jest głównie w samochodach sportowych i luksusowych, była stosowana w prawie każdym samochodzie wyprodukowanym w pierwszej połowie XX wieku. Główną zaletą jest intuicyjny układ i precyzyjne właściwości jezdne oferowane przez napęd na tylne koła. Układ napędu na tylne koła jest często postrzegany jako standardowy układ pojazdu.

Jak to działa?

Najprostszy układ przekładni, napęd na tylne koła, umieszcza silnik z przodu samochodu i przesyła go z powrotem przez przekładnię do tylnego mechanizmu różnicowego. Mechanizm różnicowy przekazuje następnie moc na tylne koła. Proste modele i książki skierowane do młodzieży i dzieci prawie zawsze przedstawiają to jako „jak działa maszyna” i nie bez powodu. Poza tym, że przepływ mocy z przodu do tyłu jest wizualnie łatwy do zrozumienia, posiadanie mocy sterowania jedną osią, podczas gdy inne sterowanie ma sens.

W standardowym układzie silnik znajduje się wzdłużnie z przodu, a skrzynia biegów znajduje się pod samochodem między kierowcą a pasażerem. Wał kardana przechodzi przez tunel wbudowany w obudowę. Kilka samochodów sportowych, takich jak Mercedes SLS AMG, ma z tyłu skrzynię biegów w postaci tylnej skrzyni biegów, ale ten układ jest skomplikowany technicznie i można go znaleźć tylko w samochodach wyścigowych wysokiej klasy. Pojazdy z tylnym silnikiem z napędem na tylne koła wykorzystują również tylną skrzynię biegów, która przenosi cały ciężar na koła napędowe, zapewniając doskonałą przyczepność.

Prowadzenie jest najważniejszym czynnikiem dla tych, którzy kochają napęd na tylne koła. Charakterystyka prowadzenia jest przewidywalna, ale bardzo żywa. Pojazdy z napędem na tylne koła można zazwyczaj stosunkowo łatwo skręcać w zakręty. Jedni widzą w tym problem, inni tak bardzo to lubią, że na tej zasadzie opiera się cały sport motorowy. Drifting to jedyny sport motorowy, w którym kierowcy są oceniani na podstawie stylu, a nie szybkości. W szczególności są oceniani na podstawie tego, jak dobrze potrafią kontrolować nadsterowność samochodu podczas pokonywania zakrętów i jak blisko mogą podejść do ścian i innych przeszkód, nie uderzając w nie całkowicie.

Nadsterowność jest jak espresso. Niektórzy ludzie nie mogą bez niego żyć, podczas gdy inni czują się całkowicie poza kontrolą. Dodatkowo, zbyt wiele spowoduje ból brzucha, a awaria, która nastąpi, gdy przesadzisz, może naprawdę sprawić, że przemyślisz swoje priorytety.

Duże luksusowe samochody sportowe, takie jak BMW M5 lub Cadillac CTS-V, wykorzystują napęd na tylne koła, aby duże samochody były bardziej zwrotne. Chociaż napęd na wszystkie koła działa również w celu poprawy osiągów, przyczynia się również do podsterowności bardziej niż napęd na tylne koła. To duży problem dla cięższych pojazdów, które potrzebują wyjątkowo ostrego prowadzenia, aby szybko pokonywać zakręty bez utrudnionego manewrowania.

Zalety napędu na tylne koła

• Precyzyjne prowadzenie, ponieważ przednie koła nie przenoszą mocy na podłoże i tracą przyczepność.

• Mniejsza waga z przodu w połączeniu z brakiem mocy na przednich kołach oznacza, że ​​prawdopodobieństwo podsterowności jest bardzo małe.

• Intuicyjny układ ułatwia rozwiązywanie problemów. Lokalizacja hałasu lub wibracji jest łatwa do określenia, gdy cała transmisja porusza się tam iz powrotem wzdłuż linii.

Wady napędu na tylne koła

• Słaba przyczepność na śliskich drogach ze względu na bardzo niską wagę kół napędowych. Niektórzy kierowcy zimą zakładają worki z piaskiem na tylne koła, aby zmniejszyć przebieg benzyny i zapewnić lepszą przyczepność.

• Niektórzy twierdzą, że napęd na tylne koła jest przestarzały, powołując się na postępy w napędzie na wszystkie koła i napęd na przednie koła, które sprawiają, że działają w ten sam sposób. W niektórych przypadkach samochody z napędem na tylne koła są stworzone, aby uchwycić nostalgię. Tak jest w przypadku Forda Mustanga i Dodge Challengera.

• Jeśli samochód z napędem na tylne koła ma z tyłu oś napędową, to znaczy oś bez niezależnego zawieszenia, kierowanie może być niezdarne i niewygodne.

Czy napęd na tylne koła jest odpowiedni dla Twoich potrzeb?

• Kierowcy mieszkający w ciepłym miejscu, w którym nie występują szczególnie obfite opady deszczu, nie odczują większości wad napędu na tylne koła.

• Ci, którzy chcą uzyskać sportowy charakter, mogą to osiągnąć nawet w niesportowym samochodzie z napędem na tylne koła.

• Napędzanie tylko tylnych kół, a nie wszystkich kół, zapewnia lepszą oszczędność paliwa niż napęd na cztery koła i zapewnia lepsze przyspieszenie przy dużych prędkościach.

Napęd na cztery koła

Napęd na cztery koła zyskuje na popularności w ciągu ostatnich dwóch dekad. Początkowo producenci myśleli, że napęd na wszystkie koła spodoba się głównie tym, którzy chcą podróżować w terenie. Zamiast tego odkryli, że wiele osób lubi sposób, w jaki samochody 200xXNUMX radzą sobie na chodnikach i drogach gruntowych przy wyższych prędkościach. Rajdy, które najczęściej odbywają się w terenie, bardzo szybko przyjęły napęd na cztery koła. Ponieważ wyścigi rajdowe zostały stworzone z myślą o samochodach wyścigowych, które zwykli ludzie mogliby kupić na wylosowanych, producenci musieli udostępniać w fabryce sportowe samochody z napędem na cztery koła, aby spełnić wymagania homologacyjne. Oznacza to, że aby samochód mógł konkurować w rajdach, producent musiałby produkować określoną liczbę samochodów rocznie dla konsumentów. Sedany, takie jak Mitsubishi Lancer i Subaru Impreza, były produkowane w dużych ilościach, podczas gdy szybsze samochody Grupy B, takie jak Ford RSXNUMX, były produkowane w stosunkowo niewielkich ilościach.

To naprawdę skłoniło producentów samochodów do wdrożenia napędu na wszystkie koła w swoich samochodach sportowych. Oznaczało to również, że opracowano lepsze, lżejsze systemy napędu na cztery koła, aby zachować konkurencyjność. W dzisiejszych czasach napęd na wszystkie koła to standard we wszystkim, od kombi po supersamochody. Nawet Ferrari zastosowało napęd na cztery koła w ostatnich dwóch samochodach.

Jak to działa?

Napęd na cztery koła jest powszechnie stosowany w pojazdach z silnikiem umieszczonym z przodu. Chociaż Audi i Porsche produkują modele z napędem na wszystkie koła, które nie mają silnika montowanego z przodu, liczba samochodów, których dotyczy ten opis, jest nadal niewielka. W pojazdach z silnikiem umieszczonym z przodu istnieją dwa popularne sposoby działania napędu na cztery koła:

System, który najbardziej równomiernie rozdziela moc, polega na przekazywaniu mocy poprzez przekładnię do środkowego mechanizmu różnicowego. Jest to podobne do układu napędu na tylne koła, tylko z wałkiem napędowym biegnącym od środkowego mechanizmu różnicowego do mechanizmu różnicowego na przedniej osi. W przypadku Nissana Skyline GT-R, rzadkiego samochodu w Stanach Zjednoczonych, podstawowym modelem był samochód z napędem na tylne koła. System Audi Quattro również wykorzystuje ten układ. Rozkład mocy między dwiema osiami wynosi zwykle 50/50 lub na korzyść tylnych kół do 30/70.

Drugi typ układu napędu na wszystkie koła przypomina bardziej samochód z napędem na przednie koła. Silnik jest połączony ze skrzynią biegów, która znajduje się w tej samej obudowie co przedni mechanizm różnicowy i osie. Z tego zespołu pochodzi kolejny wał napędowy idący do tylnego dyferencjału. Honda, MINI, Volkswagen i wiele innych korzysta z podobnych systemów z doskonałymi wynikami. Ten typ systemu generalnie faworyzuje przednie koła, przy czym stosunek 60/40 jest średnią dla pojazdów o wyższych osiągach. Niektóre systemy wysyłają zaledwie 10% mocy na tylne koła, gdy przednie koła się nie obracają. Dzięki temu systemowi poprawia się oszczędność paliwa i waży mniej niż alternatywa.

Zalety napędu na wszystkie koła

• Przyczepność jest znacznie poprawiona dzięki przekazywaniu mocy na wszystkie koła. To znacznie poprawia osiągi w terenie i na wyboistych drogach. Poprawia również przyspieszenie w aplikacjach o wysokiej wydajności.

• Być może najbardziej wszechstronny układ transmisji. Głównym powodem, dla którego samochody XNUMXxXNUMX są popularne wśród tunerów i weekendowych entuzjastów, jest to, że mogą wykonywać różnorodne funkcje zarówno na drodze, jak i w terenie.

• Pogoda nie ma większego znaczenia, gdy samochód może przekazywać moc na koła, które mają największą przyczepność. Śnieg i deszcz są łatwiejsze do jazdy.

Wady napędu na wszystkie koła

• Lepsza trakcja na śliskich drogach może sprawić, że kierowca będzie zbyt pewny swojej zdolności do zatrzymania się lub skręcenia, co często prowadzi do wypadku.

• Oszczędność paliwa jest gorsza niż alternatywy.

• Ciężki. Więcej szczegółów oznacza większą wagę, bez względu na sposób cięcia.

• Więcej szczegółów oznacza więcej rzeczy, które mogą pójść nie tak. Co gorsza, nie ma prawdziwego standardowego układu napędu na wszystkie koła, więc części nie są tak wymienne, jak w samochodach z napędem na tylne koła.

• Niezwykłe właściwości obsługi; każdy producent ma swoje dziwactwa w tym dziale. Jednak niektóre systemy XNUMXWD są śmiesznie łatwe w obsłudze, podczas gdy inne są strasznie nieprzewidywalne (zwłaszcza po modyfikacji).

Czy napęd na wszystkie koła odpowiada Twoim potrzebom?

• Każdy, kto mieszka na bardzo zaśnieżonym terenie, powinien poważnie rozważyć zakup pojazdu z napędem na cztery koła. Utknięcie w śniegu może być szczególnie niebezpieczne na obszarach wiejskich.

• Ci, którzy mieszkają w ciepłych, suchych miejscach, nie potrzebują napędu na wszystkie koła, aby uzyskać dodatkową przyczepność, ale nadal podoba mi się aspekt wydajności. Chociaż zużycie paliwa jest gorsze.

• Zazwyczaj napęd na cztery koła w mieście jest zbędny. Jednak mniejsze pojazdy XNUMXxXNUMX mogą być świetne w zaśnieżonych miastach, takich jak Montreal czy Boston.