Körbanan i en bil består mestadels av motorn och överföringen. Resten av det - de delar som tar kraft från överföringen och skickar den till hjulen - det här är de delar som verkligen definierar hur bilen fungerar på vägen. Olika arrangemang fungerar för olika miljöer och de ger alla olika erfarenheter för föraren. Tillverkare och brand-lojala entusiaster gillar att tippa siffror och specifikationer, men vad erbjuder de olika drivrutinssystemen verkligen?
Framhjulsdrift
Fordonsfordon är kända för att vara lättare i genomsnitt än någon av sina motsvarigheter. Layouten på drivlinan lämnar också mycket utrymme under bilen där en drivaxel, centraldifferential etc. normalt skulle gå. Det innebär att tillverkarna kan hålla drivrutinen i ett snyggt litet paket i ena änden av bilen samtidigt som passagerarna får mer ben och bagageutrymme.
Hur fungerar det?
Utan att gå för mycket i detalj finns alla normala drivkomponenter i en bil med framhjulsdrift med den enda skillnaden som är deras orientering och placering. Du hittar motorn, överföringen och differentialen som alla är anslutna till en tvärmonterad motor.
Longitudinellt monterade motorer som skickar kraft till framhjulen existerar, men de är väldigt ovanliga och har en layout som liknar allhjulsvagnar i alla fall, vilket betyder att kraften vanligtvis går tillbaka till överföringen under bilen mellan föraren och passageraren innan han går till en differential i samma hus, skickar den ut till framhjulen. Det här är som Subarus symmetriska hjulhjul utan drivaxeln som skickar kraft till bakaxeln.
I en bil med en tvärmonterad motor ligger cylindrarna i linje från vänster till höger i stället för fram och bak.
Även om detta arrangemang kan verka kontraintuitivt möjliggör det faktiskt många viktiga komponenter för att uppta ett litet område samtidigt som den utför som en mycket mer komplex drivkörning större delen av tiden. En tvärmonterad motor kan ha överföringen sitter i stort sett bredvid den (fortfarande mellan framhjulen), sänker strömmen till framdifferentialen och därefter till axlarna. Sammansättningen av överföringen, differentialen och axlarna i ett hus kallas en växelaxel.
Den här typen av inställningar finns också på bak- eller mittmotorbilar, den enda skillnaden är platsen (på bakaxeln).
Detta lätta och enkla arrangemang gör det möjligt för tillverkarna att sätta mindre, effektivare motorer under huven.
Fördelar med förhjulsdrivna fordon
Fordonshjulsvagnar är i allmänhet lättare och har största vikt över framhjulen. Detta ger en bra balans för pålitlig dragkraft. Detta hjälper också till med bromsning.
Bränsleeffektivitet är en stor försäljningsplats för bilar med denna typ av drivlinje. Medan överlägsen dragkraft gör att de använder bränsle mer effektivt oberoende av motorns storlek, använder de mindre motorerna mindre gas och den lätta vikten innebär att motorn har mindre att linda runt.
Traktion i bakhjulen är betydligt bättre när de inte sätter kraft till marken. Massor av sidostress sätts på fordonet när man går runt hörnen, vilket gör bakhjulen kämpa för att hålla dragkraft. När bakhjulen inte lyckas hålla dragkraft sker överstecken.
- Oversteer är när bakre änden lossnar, eftersom bakhjulen förlorar dragkraft och detta kan göra att fordonet förlorar kontrollen.
Inga drivkomponenter som tar upp mycket utrymme ligger under fordonet, så att kroppen sitter lägre och gör att passagerarna får mer utrymme.
Hanteringsegenskaperna är förutsägbara och mindre aggressiva än andra drivrutinslayouter. Nya förare eller försiktiga förare drar nytta av detta.
Fel i framhjulsdrift
Med framhjulsdrift tar framhjulen mycket arbete. De är ansvariga för styrning, det mesta av bromsningen och all kraft som går till marken. Detta kan orsaka dragproblem och understyrning.
- Understeer är när framhjulen förlorar dragkraft medan man vrider, vilket gör att bilen svänger mot utsidan av svängen.
Framhjulen kan bara tolerera så mycket hästkraft innan de inte längre är användbara för att svänga snabbt. Medan alla älskar en bil med lite spark gör för mycket kraft framhjulen förlorar dragkraft dramatiskt. Detta kan göra en torr, asfalterad väg som en isbit.
Är framhjulet rätt för dina behov?
Städer och stadsmiljöer är idealiska för framhjulsdrift. Vägarna är vanligtvis väl underhållna och det finns inte många öppna sträckor där höghastighetskörning och svängning kan uppstå.
Pendlare och andra konsekventa långdistansdrivrutiner kommer att njuta av det enkla underhållet och bränsleekonomin förhjulsdrivna bilar.
Nya förare bör börja med en bil med framhjulsdrift. Detta kan låta dem lära sig att köra i en lättåtkomlig bil och låter dem inte göra för mycket farlig nonsens som munkar och powerlides
Framhjulsdrivna bilar har bättre dragkraft vid hala vägförhållanden jämfört med bakhjulsdrivna bilar. Den som bor i ett område med lätt snö eller mycket regn kommer att dra nytta av en bil med framhjulsdrift.
Bakhjulsdrift
En favorit bland bilindustrin, bakhjulsdrift har fortfarande mycket att erbjuda dagens förare. Mestadels hittades i sport och lyxbilar nuförtiden, det här arrangemanget användes i nästan alla fordon som tillverkades under första hälften av tjugonde århundradet. Huvuddragen är den intuitiva layouten och exakta hanteringsegenskaper som bakhjulsdrift erbjuder. Bakhjulsdriftens layout ses ofta som standardutformningen för en bil.
Hur fungerar det?
Det enklaste drivsystemet, bakhjulsdrift sätter motorn på framsidan av bilen och skickar den tillbaka genom överföringen till bakre differentialen. Differentialen skickar sedan ström till bakhjulen. Enkla modeller och böcker som riktar sig till ungdomar och barn visar nästan alltid detta som "hur en bil fungerar" och med god anledning. Utöver det faktum att kraftflödet från framsidan till baksidan är visuellt lätt att förstå, har en axelhandtagskraft medan de andra styren ger mycket mening.
Standardutformningen har motorn i längdriktningen monterad på framsidan med överföringen sitter under bilen mellan föraren och passageraren. Drivaxeln går genom en tunnel inbyggd i kroppen. En handfull sportbilar som Mercedes SLS AMG har överföringen på baksidan i form av en bakre växellåda, men detta arrangemang är tekniskt komplicerat och finns bara på avancerade sportbilar. Bakhjulsdrivna bilar använder också en bakre växellåda, vilket håller hela tyngden över drivhjulen för överlägsen dragkraft.
Hantering är den största faktorn för dem som älskar bakhjulsdrift. Hanteringsegenskaperna är förutsägbara men mycket livliga. Bakhjulsdrivna bilar kan vanligtvis göras till översta hörn med relativ lättnad. Vissa ser det här som ett problem, andra tycker om det så mycket att hela motorsportar bygger på principen. Drifting är den enda motorsport där chaufförer bedöms på stil över hastighet. Specifikt bedöms de på hur bra de kan styra bilens överstyrning runt hörnen och hur nära de kan komma till väggar och andra hinder utan att helt slå dem.
Oversteer är som espresso. Vissa människor kan inte leva utan det, medan det gör att andra känner sig helt oroliga. Också för mycket kommer att ge dig magont och den krasch som följer när du överdriver det kan verkligen göra att du utvärderar dina prioriteringar.
Stora lyxiga sportbilar som BMW M5 eller Cadillac CTS-V använder bakhjulsdrift för att ge de större bilarna en smidigare hantering. Medan allhjulsdrift fungerar också för prestandatillämpningar, främjar det också understyrning mer än bakhjulsdrift. Detta är ett stort problem för tyngre bilar som behöver den skarpaste hanteringen som är möjlig att röra sig snabbt genom hörnen utan svår manövrering.
Bakhjulsdrivna fördelar
Exakt hantering, eftersom framhjulen inte lägger någon kraft på marken och förlorar dragkraft.
Mindre vikt framåt i kombination med ingen kraft vid framhjulen betyder mycket liten chans att understyrka.
Intuitiv layout som gör felsökning enklare. Placeringen av buller eller vibrationer är lätt att identifiera med hela drivlinan som går fram och tillbaka i en linje.
Bakhjulsdrift Nackdelar
Dålig dragkraft i hala förhållanden på grund av att den har mycket liten vikt över drivhjulen. Vissa förare sätter påsar med sand över sina bakhjul på vintern, vilket minskar gas körsträckan för att ge bättre dragkraft.
Vissa människor hävdar att bakhjulsdrift är föråldrad och citerar framsteg med hjul och framhjulsdrift som gör att de fungerar på samma sätt. I vissa fall görs bakhjulsdrivna bilar för att fånga nostalgi. Detta är fallet med Ford Mustang och Dodge Challenger.
Om en bakhjulsdriftbil har en levande axel på baksidan, dvs en axel utan oberoende upphängning, kan hanteringen vara klumpig och obekväm.
Fungerar bakhjulsdrift för dina behov?
Förare som bor i ett varmt område som inte får särskilt mycket regn kommer inte att uppleva de flesta nackdelarna med bakhjulsdrift.
De som vill ha en sportig känsla kan uppnå det även i ett icke-sportigt fordon som har bakhjulsdrift.
Att driva bara bakhjulen i stället för alla hjul ger bättre bränsleekonomi än allhjulsdrift och möjliggör bättre acceleration i snabb takt.
Fyrhjulsdrift
Allhjulsdrift har stigit i popularitet de senaste två decennierna. Ursprungligen trodde tillverkarna att allhjulsdrift i huvudsak skulle dra in dem som vill resa på väg. De fann istället att många människor älskade hur bilar med alla bilar hanterades på trottoar och grusvägar med högre hastigheter. Rally-racing, som ägde rum på vägen mest av tiden, antog allhjulsdrift mycket snabbt. Eftersom rallytävling grundades för att köra bilar som vanliga människor kunde gå och köpa av partiet, måste tillverkarna göra sportiga fyrhjulsdrivna bilar tillgängliga från fabriken för att uppfylla regler om homologering. Det innebär att tillverkaren måste göra ett visst antal per år för konsumenterna för att kunna köra bil i rallylöp. Sedans som Mitsubishi Lancer och Subaru Impreza gjordes i stort antal medan snabbare Grupp B bilar som Ford RS200 gjordes i ganska små tal.
Detta drev verkligen bilproducenter för att börja integrera fyrhjulsdrift i sina sportigare bilar. Detta innebar också att mer avancerade och lätta fyrhjulsdrivsystem utvecklades för att vara konkurrenskraftiga. Numera är allhjulsdrift en standardfunktion i allt från stationvagnar till superbilar. Även Ferrari har använt allhjulsdrift i två senaste fordon.
Hur fungerar det?
Allhjulsdrift återfinns vanligen i fordon med motorn på framsidan. Medan Audi och Porsche båda gör modeller med fyrhjulsdrift som inte har motorn i framsidan, är bilparken den beskrivning som gäller också liten. Med frontmotorbilar finns det två vanliga sätt att fyrhjulsdriften fungerar:
Systemet som fördelar kraften jämnast innebär att man skickar kraft genom överföringen och in i en centrerad differential. Detta liknar en bakhjulsdriftlayout, endast med en drivaxel som går från mittdifferentialen till en differential på framaxeln. När det gäller Nissan Skyline GT-R, en sällsynt bil i USA, var basmodellen faktiskt en bakhjulsdrivna bil. Audis Quattro-system använder denna layout också. Effektdelningen mellan de två axlarna är vanligtvis 50/50 eller favoriserar bakhjulen upp till en 30/70 delning.
Den andra typen av fyrhjulsdrift layout ser mer ut som den på en bil med framhjulsdrift. Motorn ansluts till överföringen som befinner sig i samma hus som framdifferentialen och axlarna. Kommer från denna montering är en annan drivaxel som går till en bakre differential. Honda, MINI, Volkswagen och många andra använder system som dessa med bra resultat. Denna typ av system gynnar vanligtvis framhjulen, med en 60/40 delning som genomsnittet i högre prestanda bilar. Vissa system skickar så lite som 10% av effekten bakåt när framhjulen inte glider. Bränsleekonomin förbättras med detta system, och det väger mindre än alternativet.
Alla fördelar med hjul
Traktionen förbättras kraftigt med kraft till alla hjul. Detta förbättrar prestanda på vägar och på grova vägar. Detta förbättrar också accelerationen i prestandatillämpningar.
Lätt det mest mångsidiga drivsystemet. En stor orsak allhjuling bilar är populära med tuners och helg krigare är den mängd saker de kan göra på och off-road.
Vädret är knappast oroande när din bil kan skicka ström till vad som helst hjul har störst dragkraft. Snö och regn är lättare att köra in.
All-Wheel Drive Nackdelar
Bättre dragkraft i hala vägförhållanden kan göra en förare övertygad i sin förmåga att stanna eller vända, vilket ofta leder till en olycka.
Värre bränsleekonomi än alternativen.
Tung. Fler delar betyder mer vikt oavsett hur du skär den.
Fler delar betyder fler saker som kan gå fel. Ännu värre är det inte ett verkligt standardhjulspårssystem så delarna är inte så byta som de är med bakhjulsdrivna fordon.
Ovanliga hanteringsegenskaper; Varje tillverkare har sina egna egenskaper i denna avdelning. Med detta sagt är vissa hjulsystem är löjligt lätta att hantera medan andra är skrämmande oförutsägbara (speciellt när de ändras).
Är allhjulsträckan rätt för dina behov?
Alla som bor i ett mycket snöigt område bör på allvar överväga att äga ett fordon med fyrhjulsdrift. Att fastna i snön kan vara särskilt dåligt i landsbygden.
De som bor på varma, torra platser behöver inte köra hela hjulet för extra dragkraft men ändå njuter jag av prestationsaspekten. Värre bränsleekonomi men.
Vanligtvis är allhjulsdrift överkill i staden. Mindre allhjuling fordon kan vara underbart i snöiga städer som Montreal eller Boston men.