常時全輪駆動、つまり 4×4 駆動システムの概要
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常時全輪駆動、つまり 4×4 駆動システムの概要

常時全輪駆動、つまり 4×4 駆動システムの概要 過去 20 年間にわたり、4WD は素晴らしいキャリアを築いてきました。 SUVから乗用車に転向した。 両方のアクスル ドライブ システムに関するガイドをお読みください。

常時全輪駆動、つまり 4×4 駆動システムの概要

4WD は 4×4 と略され、主にオフロード車を連想します。 その役割はトラクションの向上などです。 オフロードの勇気、つまり障害を克服する能力。 4xXNUMX ドライブは、従来の乗用車や SUV と同様の役割を果たします。 しかし、この場合、クロスカントリー能力の向上について話しているのではなく、横滑りの可能性を減らすことについて話しています。 路面グリップの向上についても。

参照: 4 × 4 ディスクの種類 - 写真

ただし、「ドライブ 4×4」という総称の下には、さまざまな種類のソリューションやシステムが隠されていることに注意する必要があります。

– オフロード車とオフロード スタイルの愛好家である Tomasz Budny 氏によると、4×4 ドライブは、クラシック オフロード車、オフロード車、および普通の乗用車では異なる働きをします。

乗用車におけるこのソリューションの人気の高まりは、主にスバルとアウディの XNUMX つのブランドによって推進されています。 特に後者の場合、ドイツのメーカーが独自に開発したソリューションである quattro という名前が十分に証明されています。

– quattro ドライブは現在、Audi ブランドです。 モデルに応じて、さまざまな技術ソリューションが使用されます。 現在、Audi の XNUMX 台に XNUMX 台は quattro バージョンで販売されていると、Audi のポーランド代表である Kulczyk Tradex のトレーニング責任者である Dr. Grzegorz Laskowski は述べています。

プラグイン可能なドライブ

オフロード車ではXNUMX軸駆動システムが当たり前。 これらの車両のほとんどには補助駆動装置が装備されています。 常に XNUMX つの車軸 (通常は後車軸) のみが駆動され、ドライバーは必要に応じて前車軸への駆動をオンにするかどうかを決定します。

最近まで、ほとんどすべての SUV のキャビンには 4 つのコントロール レバーがあり、4 つはギアボックス、もう XNUMX つはセンター ディファレンシャルを備えており、その役割はドライブを別の車軸に接続することです。 最近の SUV では、このレバーは、XNUMX×XNUMX ドライブを電子的に作動させる小さなスイッチ、ノブ、さらにはボタンに取って代わられています。

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トラクションを向上させるために、自尊心のあるすべての SUV にはギアボックスも装備されています。 速度を犠牲にして車輪に伝達されるトルクを増加させる機構。

最後に、最も主張されている SUV については、個々の車軸にセンターディファレンシャルとディファレンシャル ロックを備えた車が対象となります。 このようなシステムは、たとえばジープ ラングラーに搭載されています。

– このモデルには、フロント、センター、リアの XNUMX つの電子リミテッド スリップ ディファレンシャルを使用する機能があります。 このソリューションは、変化する運転条件へのより迅速な応答と、より多くのトルク伝達を提供します」と、ジープ ポーランドのプロダクト スペシャリストであるクシシュトフ クロスは説明します。

プラグイン前輪駆動は、特にオペル フロンテラ、日産 ナバラ、スズキ ジムニー、トヨタ ハイラックスに使用されています。

自動運転

障害物を克服する効率が高いにもかかわらず、プラグイン ドライブにはいくつかの制限があります。 まず硬い路面、つまりオフロードでは使用できません。 第二に、重いので小型車には適していません。 デザイナーは別のものを探す必要がありました。

解決策は、粘性クラッチ、電気機械式クラッチ、または電磁式クラッチの多板クラッチです。 これらはセンターディファレンシャルの役割を果たし、共通の機能は現在必要としているアクスルにドライブを自動的に供給することです。 通常は XNUMX つの車軸のみが駆動されますが、電子センサーが駆動車軸のスリップを検出すると、トルクの一部がもう XNUMX つの車軸に伝達されます。

ビスカスカップリング

最近まで、これは乗用車や一部の SUV で非常に人気のある 4x4 システムでした。 構造が簡単で製造コストが安いという利点があります。

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このシステムは、濃厚なオイルが充填された多板粘性クラッチで構成されています。 その役割は、トルクを XNUMX 番目の車軸に自動的に伝達することです。 これは前輪と後輪の回転数に大きな差がある場合にのみ起こります。 この解決策の欠点は、機構が過熱する可能性があることです。

電磁クラッチ

ここではエレクトロニクスが第一ヴァイオリンを演奏します。 駆動システムには特別なコントローラーが設置されており、その役割は車の動きを監視するセンサーデータに基づいてクラッチを制御することです。

このシステムは、ビスカスカップリングよりもはるかに大きな負荷に耐えることができます。 フィアットとスズキ (フィアット セディチとスズキ SX4 モデル) はこのソリューションを支持しています。

電磁クラッチ

この場合、マルチディスク機構は電磁原理に従って動作します。 トルクを 50% から 50% まで車軸に伝達できます。 前輪と後輪の速度差がある場合に作動します。

この複雑な形の例としては、BMW xDrive システムがあります。 駆動は、ESP システムと、両方の車軸の差動装置をロックできるブレーキ システムによって支援されます。

これらのクラッチ(電気機械式と電磁式)の両方の欠点は、複雑な設計であり、生産コストが増加し、その結果、車の価格が上昇します。 それらは非常に耐久性がありますが、故障した場合の修理費用はかなりのものです。

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BMW、フィアット、スズキに加えて、4×4ドライブは、以下を含む車軸間でトルクを自動的に分配します。 B: ホンダ CR-V、ジープ コンパス、ランドローバー フリーランダー、日産 エクストレイル、オペル アンタラ、トヨタ RAV4。

ハルデックス、トーセン、4Matic

Haldex および Torsen システムは、車軸間で駆動を自動的に分配するというアイデアを発展させたものです。

ハルデックス

このデザインはスウェーデンのハルデックス社によって考案されました。 多板クラッチに加えて、車軸間の動力伝達に広範な油圧システムが使用されています。 このソリューションの利点は、横に配置されたエンジンと相互作用できる可能性があることです。 また、重量は比較的軽いですが、修理が困難です。

Haldex は、ボルボとフォルクスワーゲンのお気に入りの全輪駆動システムです。

胴体

このタイプの 4×4 ドライブは、50 対のウォーム ギアを備えたギアボックスをベースにしており、車軸間でトルクを自動的に分配します。 通常の運転では、駆動力は 50/90% の比率で車軸に伝達されます。 横滑りが発生した場合、この機構はトルクの最大 XNUMX% を横滑りが発生しない車軸に伝達します。

Thorsen はかなり効果的なシステムですが、欠点もあります。 主な理由は、構造が複雑で、製造コストが比較的高いことです。 トルセンが高級車に搭載されているのはこのためです。 アルファロメオ、アウディ、スバルで。

参照: クラッチ - 早期摩耗を避けるには? ガイド

ところで、トルセンという用語を明確にする必要があります。 一般に信じられていることに反して、これは姓に由来するものではなく、Torque と Sensing という XNUMX つの英語の単語の最初の部分の略語です。

また、メルセデスが採用している4つのディファレンシャルを使用する40マチックシステムも注目に値します。 両方のアクスルの永続的な駆動は 60% の割合で配分されます。 フロント、リアXNUMXパーセント。

興味深いことに、ディファレンシャルロックの問題は解決されました。 このシステムでは、ロックの役割をブレーキに割り当てています。 ホイールの XNUMX つが滑り始めると、一時的にブレーキがかかり、グリップ力が向上してより多くのトルクがホイールに伝達されます。 すべては電子制御されています。

4Matic システムの利点は、設計者が多くの機械部品を排除することに成功したため、軽量であることです。 ただし、価格が高いのがデメリットです。 メルセデスは、とりわけ 4Matic システムを使用しています。 クラス C、E、S、R および SUV (クラス M、GLK、GL)。

WojciechFrölichowski

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