Nelikveo eelised ja puudused
Artikkel auto nelikveo kohta: selle tüübid, omadused, eelised ja puudused. Artikli lõpus – testvideo 10 nelikveolisest krossoverist.
Artikli sisu:
- Nelikveosüsteemide tüübid
- Püsivad täistööajaga nelikveosüsteemid (4WD).
- Osalise tööajaga manuaalsed nelikveosüsteemid
- Pöördemoment nõudmisel: nelikvedu elektrooniliselt juhitava siduriga (AWD)
- Testvideo kümnest nelikveolisest krossoverist
Tõhus sõit teekatte puudumisel on võimalik ainult nelikveolise liikluskorraldussüsteemiga – kas see on aksioom või pettekujutelm? Mis on nelikvedu ja kuidas see töötab? Millised on nelikveoliste sõidukite eelised ja puudused? Mõelgem üksikasjalikult.
Nelikveosüsteemide tüübid
Vastupidiselt levinud arvamusele ei ole nelikveosüsteeme üks, vaid kolm. Ja igal neist on oma omadused ja puudused, eelised ja omadused, millest sõltub täielikult auto käitumine mis tahes teeoludes ja sõiduki juhitavus. Nelikveolised käigukastid võivad olla:
- poole kohaga;
- täiskohaga;
- pöördemoment nõudmisel.
Mis on nende erinevus? Et mõista, mida arutatakse, kaaluge auto diferentsiaale. Selle sõna all peitub hammasrataste komplekt, mis vastutab jõuülekande poolt sõiduki ratastele edastatava pöördemomendi jaotamise eest.
Tavaliselt on nelikveosüsteemidel kolm sellist komplekti – diferentsiaalid. Need tagavad sõiduki juhtimise mugavuse ja rataste lihtsa pööramise, kuna jõud jaotub igaühele ühtlaselt. Keskdiferentsiaali mehhanism saab pöördemomendi käigukastilt ja jaotab selle esi- ja tagatelje diferentsiaalseadmete vahel.
Siiski on nelikveosüsteeme, mis töötavad käsitsi juhtimisrežiimis. Sellistel nelikvedudel puudub keskne diferentsiaalmehhanism.
Diferentsiaal on vajalik rataste kiiruse erinevuse kompenseerimiseks pöörde hetkel. Pööramisel on tee, mille sisemised teevad ratta pöörderaadiuse suhtes, väiksem kui välimiste poolt kirjeldatud. See kehtib iga sõiduki telje kohta. Diferentsiaal võimaldab ühel teljel teisest mööda sõita, tagab sõiduki juhitavuse ja vähendab käigukasti koormust.
Nelikveoliste sõidukite puhul on levinud oht diferentsiaalide võimalik blokeerimine, mille tagajärjel suureneb märgatavalt risk jääda liikumatuks: diferentsiaalil pöördemomendi edastamise põhimõte suunatakse kõige vähem vastupidavale teljele. Lähtudes nelikveo eesmärgist tagada halbades teeoludes kõrge murdmaavõime, on kõigil kaasaegsetel autodel diferentsiaalilukk.
Püsivad täistööajaga nelikveosüsteemid (4WD).
Sellise süsteemi tööpõhimõte on järgmine: auto liigub alati täiskäigul, kuna keskdiferentsiaal annab käigukastis asuvatele sisemistele satelliitidele liigse võimsuse.
Keerulisel teelõigul sõites võib tekkida ühe veoratta libisemine, mille tagajärjel lülitab diferentsiaal välja teljel oleva teise ratta.
Vastavalt sellele blokeerub sõiduki teine telg automaatselt, muutes sõiduki liikumatuks. Dünaamika järgi liigub maastur veel mõnda aega ja tõenäoliselt lülitub hea pinnahaardumisega alale sattudes sisse lukustatud ratas.
Peatus sellise süsteemiga on aga vältimatu. Seetõttu on autod enamasti varustatud keskdiferentsiaali sundlukustusega, kuna see suurendab täistööaja süsteemiga nelikveolise auto murdmaavõimet.
Linnasõiduks vajavad sellised autod teatud reaktsioonikiirust ja suurepäraseid sõiduoskusi : kriitilistes olukordades viib inerts sõiduki välimisele pöörderaadiusele, reageerides halvasti rooli liikumisele ja gaasivarustusele.
Diferentsiaalilukk võimaldab sel juhul rakendada sõiduki kõikidele ratastele sama kiirust ja pöördemoment sõltub nende haardumisest pinnaga. Nelikveo disain ise on üsna massiivne ja sellel on märkimisväärne kaal. Liikuvate osade pidev töötamine suurendab energiakulusid ja seega ka kütusekulu. Seetõttu loobuvad tootjad üha enam Full-Time’ist, eelistades teisi nelikveosüsteemide lahendusi.
Täiskohaga sõidu eelised:
- disaini usaldusväärsus;
- vastupidavus;
- valikuliselt: linnas või maastikul sõitmine.
Puudused:
- juhtimise keerukus;
- märkimisväärne kaal ja mõõtmed;
- suurenenud kütuse ja määrdeainete tarbimine;
- madal dünaamiline jõudlus.
Osalise tööajaga manuaalsed nelikveosüsteemid
Osalise tööajaga nelikveoga sõidukite puhul on väändekiirus kõigil ratastel sama: sellistes süsteemides puudub keskdiferentsiaal. Seetõttu jaotub pöördemoment esi- ja tagatelje vahel ühtlaselt ning need saavad liikuda vaid sama kiirusega.
Ühest küljest võimaldab see suurepäraselt liikuda libedal ja lahtisel pinnal: kruus, liiv, savi, märg pinnas – esi- või tagasilla rataste libisemine võimaldab kompenseerida liigset võimsust.
Kuid betoon- ja asfaltpindade tingimustes on tulemus täpselt vastupidine: kuival kõval pinnal pöörates mõjutab sildade teekonna erinevus, mille tagajärjel suureneb jõuülekande koormus, rehvide kummikate kulub ning sõiduk kaotab kurvides ja suurel kiirusel juhitavuse.
Seetõttu on sellise ajamiga autod haruldus ja süsteemina on need tüüpilised eranditult maastikusõitudeks . Selle klassi säravad esindajad, keda võib endiselt leida: Nissan Navara, Ford Ranger, Suzuki Vitara, Jeep Wrangler ja kodumaine UAZ.
Selliste ajamite vaieldamatutest eelistest on konstruktsiooni usaldusväärsus, väike kaal ja sõiduki maksimaalse maastikuvõime tagamine maastikutingimustes. Peamine puudus on aga väga märkimisväärne: osalise tööajaga nelikveoga autosid ei saa linnapiirkondades kasutada.
Pöördemoment nõudmisel: nelikvedu elektrooniliselt juhitava siduriga (AWD)
Tehnikamõte sellega ei piirdunud ja ilmusid ajamid, millel oli võimalus pöördemomenti elektrooniliste juhtimissüsteemide abil juhtida ja ümber jaotada. Igal rattal on andurid, mis kontrollivad väändekiirust. Need annavad märku järgmistest olekutest:
- pöördenurk;
- kererull;
- sõiduki kiirus;
- ratta vibratsioonimoment.
Arvutiprogramm töötleb teavet ja reguleerib siduri abil pöördemomendi ülekandmist igale teljele. Sellised süsteemid on aasta-aastalt täiuslikumad: seda, mis oli asjakohane 20 aastat tagasi, peetakse praegu lootusetult aegunuks: seadmed töötavad ees, tehnoloogiaid täiendavad ülitõhusad protsessorid, andureid muudetakse ja see laiendab jälgitavate parameetrite valikut.
Ja nagu ikka, on üks “aga”: sellise sõiduga autod sobivad vaid linnas sõitmiseks. Maksimaalne – pinnastee.
Elektroonilised süsteemid on väga tundlikud ülekuumenemise, märjakssaamise ja alajahtumise suhtes. Juhtsüsteemid on otse ühendatud piduritega ja maastikul kulub kiiresti. Mida järsem ja moodsam on süsteem, seda haavatavam on see mustuse, savi, liiva, soode mõjude suhtes. Piisab kõige lihtsamast juhtmekatkestusest – ja kogu süsteem ebaõnnestub.
Elektrooniliselt juhitavad süsteemid on madala hinnaga ja kerged. Need võimaldavad teil sõiduki tööparameetreid peenhäälestada, kuid ei talu rohkem ega vähem tõsiseid koormusi. Need võivad ebaõnnestuda isegi külma ilmaga: maanteeteenuste halb jõudlus talvel aitab kaasa jää, muda, liiva moodustumisele, mis mõjutab elektroonikaseadet negatiivselt.
Vajaliku nelikveoga sõidukit tuleks valida alles pärast sõiduki kasutustingimuste hindamist. Erinevate ettevõtete insenerid ei jää loorberitele puhkama ning arendavad uusi ja hübriidjuhtimissüsteeme, mistõttu on võimalik, et lähitulevikus on tulemas auto, mis on võimeline sõitma kõigis tingimustes ka nelikveoga.
Nelikveoliste sõidukite kasutamise põhitingimus on professionaalsete sõiduoskuste parandamine. Ainult siis on need juhitavad, etteaimatavad ja turvalised.
