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지난 시간에 우리는 시간제 4WD가 작동하는 방식과 견인력이 낮은 상황에서 4개의 바퀴가 모두 차에 동력을 공급하는 것이 왜 유익한지에 대해 자세히 설명했습니다. 오늘은 전일제 4WD 및 AWD(사륜구동)에 대해 알아보겠습니다.
두 구동계 시스템 모두에서 4개의 바퀴는 항상 자동차에 동력을 공급하며 앞으로 보게 되겠지만 유사한 구동계 배열을 사용하여 그 위업을 달성합니다. 그러나 풀타임 4WD와 AWD 사이에도 몇 가지 차이점이 있습니다. 이에 대해서는 아래에서 설명하겠습니다.
시작하자!
4WD에 대한 게시물에서 자세히 논의한 바와 같이 2WD에 비해 이점 중 하나는 4개의 바퀴가 항상 움직이면 눈, 진흙 및 헐거운 흙과 같이 견인력이 낮은 상황에서 견인력이 크게 증가한다는 것입니다. 예를 들어, 뒷바퀴가 주행 표면의 견인력이 낮은 영역에 부딪혔다면 앞바퀴는 견인력이 높은 영역에 있을 수 있습니다. 차가 정지해 있는 동안 뒷바퀴만 돌지 않고 동력을 공급받아 차량을 계속 움직이게 할 수 있습니다.
모두 훌륭하지만 정상 상태에서도 엔진에서 동력을 공급받는 네 바퀴를 모두 원하는 이유는 무엇입니까? 운전 조건? 상근에서 4WD를 원하는 이유 , 필요할 때만 켜는 것이 아니라?
주된 이유는 향상된 핸들링입니다. 4개의 바퀴가 모두 차를 움직이게 하면 코너를 더 잘 돌게 되고 차가 안정된 상태에서 움직일 때 더 나은 방향 안정성을 제공합니다. 정상적인 주행 조건에서 향상된 핸들링으로 더 안전한 주행이 가능합니다. 향상된 핸들링 이점은 스포츠카와 고급 세단에 AWD를 사용하는 이유 중 하나입니다.
또 다른 이유는 편리함입니다. 얼음과 눈이 있지만 대부분 건조한 도로에서 운전하고 있다고 가정해 보겠습니다. 4륜이 항상 작동하는 매끄러운 지점을 치고 떠날 때 파트타임 4WD를 연결하고 해제해야 하는 대신 그것에 대해 생각할 필요가 없습니다. 운전만 하면 됩니다.
전일제 4WD 및 AWD의 가장 큰 단점은 엔진이 항상 네 바퀴에 동력을 전달해야 하기 때문에 파트타임 4WD보다 훨씬 더 많은 연료를 사용한다는 것입니다.
그래서 풀타임 4WD와 AWD는 4개의 바퀴가 모두 차를 항상 움직입니다. 하지만 이는 문제를 제기합니다. 견인력이 높은 노면에서 운전할 때 이러한 구동계 시스템이 차를 들어올리지 않고 어떻게 합니까?
파트타임 4WD에 대한 기사에서 논의한 것처럼 4WD를 연결하면 트랜스퍼 케이스가 전면 및 후면 드라이브 샤프트를 함께 잠급니다. 그들은 프론트 및 리어 디퍼렌셜에 동일한 양의 전력 또는 RPM을 보냅니다. 마른 노면에서 회전할 때 앞바퀴는 좋은 견인력과 기하학적 구조로 인해 뒷바퀴보다 빠르게 회전합니다. 그러나 전면 구동축이 후면 구동축과 동일한 속도로 움직이기 때문에 많은 양의 장력이 생성되어 결국 구동계 바인딩 또는 와인드업으로 이어질 수 있습니다. 차량에 심각한 손상을 줄 수 있습니다.
그렇다면 상근 4WD 및 AWD는 이 문제를 어떻게 피할 수 있습니까?
구동계 중앙에 세 번째 차동 장치를 추가하여.
파트타임 4WD 차량과 마찬가지로 풀타임 4WD 및 AWD에는 프론트 및 리어 액슬에 프론트 및 리어 디퍼렌셜이 모두 있어 회전할 때 좌우 바퀴가 서로 다른 속도로 움직일 수 있습니다. 이렇게 하면 네 바퀴가 모두 움직일 때 발생하는 바퀴 건너뛰기를 방지할 수 있습니다.
회전할 때 앞바퀴와 뒷바퀴가 가야 하는 속도로 인해 발생하는 드라이브트레인 바인딩을 방지하기 위해 센터 디퍼렌셜이 앞과 뒤 드라이브 샤프트 사이에 배치됩니다. 이를 통해 전방 및 후방 구동축이 전방 및 후방 휠 모두에 동력을 전달할 수 있지만 회전할 때 서로 다른 속도로 이동할 수 있습니다. 구동계 바인딩 문제가 해결되었습니다.
따라서 센터 디퍼렌셜은 풀타임 4WD 및 AWD가 항상 동시에 4개의 바퀴에 동력을 전달할 수 있도록 합니다.
그렇다면 풀타임 4WD와 AWD의 차이점은 무엇입니까?
대부분의 경우 풀타임 4WD는 AWD와 거의 동일한 방식으로 작동합니다. 센터 디퍼렌셜은 엔진 출력을 항상 앞바퀴와 뒷바퀴에 전달합니다. 센터 디퍼렌셜은 전방 및 후방 구동축이 서로 다른 속도로 움직일 수 있도록 하여 정상적인 주행 표면에서 회전할 때에도 차량이 정상적으로 작동할 수 있도록 합니다.
그러나 바퀴가 다른 속도로 움직일 수 있도록 하면 특히 진흙, 눈, 흙과 같은 견인력이 낮은 조건에서 약간의 견인력이 희생됩니다. 특히 중앙 차동장치가 개방형 차동장치인 경우에는 더욱 그렇습니다. 이전 기사에서 개방 차동의 전력 흐름이 최소 저항 경로를 따른다는 것을 상기하십시오. 낮은 트랙션 설정에서 이것은 부에노가 아닙니다. 그 이유는 다음과 같습니다.
센터 오픈 디퍼렌셜이 있는 풀타임 4WD 또는 AWD 차량에 있다고 가정해 보겠습니다. 당신은 차도를 운전하고 있는데 앞바퀴가 얼어붙은 눈밭에 부딪힙니다. 당신은 "나는 AWD를 가지고 있습니다! 이것은 문제가되어서는 안됩니다.” 하지만 그것은. 이러한 앞바퀴는 트랙션이 가장 적기 때문에 결과적으로 저항이 가장 적은 경로를 나타냅니다. 따라서 센터 디퍼렌셜은 모든 동력을 앞바퀴에 보내어 제자리에서 회전하고 뒷바퀴는 전혀 움직이지 않는 마른 포장 도로에 앉아 있습니다. 진입로를 오르기 위해서는 뒷바퀴에 약간의 힘이 들어가는 것이 좋을 것입니다.
이 문제를 해결하기 위해 대부분의 상시 4WD 및 AWD 차량은 LSD(Limited Slip) 또는 Torsen 센터 디퍼렌셜을 사용합니다. 이러한 유형의 디퍼렌셜은 오픈 센터 디퍼렌셜의 이점을 제공합니다. 즉, 마른 노면에서 회전할 때 앞바퀴와 뒷바퀴가 서로 다른 속도로 움직일 수 있습니다. 그 바퀴, 그것은 여전히 마른 포장 도로의 바퀴에 약간의 힘을 보낼 것입니다.
따라서 눈 덮인 진입로 시나리오에서 센터 LSD가 있는 상시 4WD 또는 AWD 차량은 견인력이 없는 앞바퀴에만 엔진 동력의 일부를 보내는 대신 견인력이 있는 뒷바퀴에 엔진 동력의 일부를 보내어 차를 차도 위로 올리기 위해.
제한된 슬립 디퍼렌셜은 오픈 디퍼렌셜에 비해 트랙션을 확실히 향상시킵니다. 대부분의 4WD 시나리오에서 LSD만 있으면 적절한 견인력이 필요합니다. 그러나 LSD는 여전히 최적을 제공하지 않습니다. 대부분의 동력이 여전히 덜 견인력이 있는 바퀴에 전달되기 때문입니다. 아직 바퀴가 미끄러질 가능성이 있습니다.
이것이 풀타임 4WD가 AWD와 분리되는 지점입니다. 풀타임 4WD 차량에는 트랜스퍼 케이스에 잠금 센터 디퍼렌셜이 내장되어 있습니다. 운전자가 맞물리면 센터 디퍼렌셜이 프론트 및 리어 드라이브 샤프트를 함께 잠그어 동일한 속도로 회전하여 리어 및 프론트 휠에 동일한 양의 토크를 전달합니다. 기본적으로 센터 디퍼렌셜이 잠긴 풀타임 4WD 차량은 4WD가 작동될 때 파트타임 4WD 차량처럼 작동합니다.
눈 덮인 진입로 시나리오에서 센터 디퍼렌셜이 잠긴 풀타임 4WD 차량은 앞바퀴와 뒷바퀴 모두에 동일한 양의 동력을 전달합니다. 뒷바퀴가 전혀 움직이지 않거나(오픈 센터 디퍼렌셜과 같이) 약간만(센터 LSD에서와 같이) 뒷바퀴가 좋은 클립으로 움직이므로 차량을 안전하게 위로 올릴 수 있습니다. 차도.
일부 풀타임 4WD 차량은 리어 디퍼렌셜 또는 프론트 및 리어 디퍼렌셜을 모두 잠글 수 있는 옵션을 제공하여 차량을 진정한 상태로 전환함으로써 낮은 트랙션 설정에서 트랙션 기능을 향상시킵니다. 4×4.
많은 상시 4WD 차량에는 Lo-gear로 변속할 수 있는 옵션이 있어 저속에서도 더 많은 동력을 바퀴에 전달할 수 있습니다.
파트타임 4WD 차량에서 일반 주행 표면에서 앞뒤 구동축이 같은 속도로 움직이는 것을 원하지 않는 것처럼, 풀타임 4WD에서도 동일한 속도로 움직이는 것을 원하지 않습니다. 정상적인 주행 표면에서도 차량. 견인력이 높은 노면에서는 잠긴 센터 디퍼렌셜을 해제하고 싶을 것입니다.
AWD 차량에는 잠금 센터 디퍼렌셜에 대한 옵션이 없으므로 미끄러운 상황에서 4WD 차량만큼 트랙션을 제공하지 않습니다. AWD는 일반적인 주행 노면에서 핸들링을 개선하는 데 도움이 될 수 있고 비오는 도로와 눈 덮인 도로에서 트랙션을 약간 향상시킬 수 있지만 AWD 차량을 오프로드에서 사용하고 싶지는 않을 것입니다. 이것이 바로 믿을 수 있는 4WD가 필요한 이유입니다.
자, 여기 있습니다. 풀타임 4WD 및 AWD 작동 방식에 대한 기본 사항. 그것으로 우리는 자동차의 구동계를 거의 다뤘습니다. Gearhead 101 시리즈의 다음 단계인 변속기.
