سیستم چهار چرخ محرک چیست؟

عملکرد سیستم چهار چرخ محرک یا ۴WD 

در ابتدا لازم است گفته شود که سیستم چهار چرخ محرک هم مدل های مختلفی دارد و هر کمپانی تولید کننده خودرو نیز برای اینکه نیروی لازم را بین همه چرخ های خودرو توزیع کند از طراحی های متفاوت این سیستم استفاده می کند. البته بهتر است بدانید که منظور از سیستم چهار چرخ محرک این است که به سیستم موقتی آن اشاره می کنند و در همان شرایطی که ذکر شد، (کاهش چسبندگی تایرها) مورد استفاده قرار می گیرند مثلا در خودروهای آفرودی و شرایط برفی یا بارانی. اما در مقابل نیز نوعی سیستم، به نام سیستم تمام چرخ محرک نیز داریم که به شکل دائمی در خودروها قرار می گیرد.

زمانی که از سیستم چهار چرخ محرک در خودروهایی که بیشتر آفرودی هستند و برای مسیرهای سخت تولید می شوند، قرار میگیرد دیگر امکان تعویض این نوع سیستم در این مدل خودروها وجود ندارد. در نوع بهترین این سیستم ها می توان به موردی اشاره کرد که مدیریت بهتری برای توزیع نیرو بین هریک از چرخ ها داشته باشند و نهایت گشتاوری که در نظر گرفته می شود باعث می شود لاستیک ها لغزشی نداشته باشند.

نیروی گشتاور در خودروها چگونه عمل می کند؟

پیشرانه نیرویی تولید می کند که در واقع یک نیروی چرخشی به شمار می رود و این نیرو باعث می شود که خودرو حرکت کند. وجود چرخ دنده های متنوع باعث می شوند که نیروی گشتاور بالا برود و بتواند بین چرخ ها تقسیم شود. چرخ دنده ای وجود دارد که از بقیه بزرگتر است و در اصل بیشترین نیروی گشتاور را این چرخ دنده تولید کرده و به چرخ ها انتقال می دهد.

اما موضوعی که وجود دارد این است که در زمان وجود اصطکاک کم آیا قدرت کشش را میزان نیروی گشتاور تعیین می کند یا دور پیشرانه؟؟

در جواب این سوال باید گفته شود که نیروی گشتاور را میزان قدرت کشش در مواقع اصطکاک کم ایجاد می کند!

چه عواملی بر قدرت کشش تاثیرگذار است؟

موارد مختلفی بر روی میزان قدرت کشش در نیروی گشتاور تاثیرگذار هستند که در ادامه به ذکر آنها پرداخته می شود.

نیروی جانبی مرکز:

در واقع این نیروی جانبی زمانی ایجاد می شود که خودرو در مسیر پیچ قرار گرفته باشد و باعث می شود که بدنه خودرو از پیچ عبور کند و وظیفه اصلی تولید این نیرو نیز لاستیک ها و زمین است.

تاثیر ضریب اصطکاک بر قدرت کشش

ضریب اصطکاک فرمان خود را از لاستیک ها می گیرد و البته نوعی از مسیری که خودرو طی می کند مشخص کننده ضریب اصطکاک است.

وزن لاستیک ها و قدرت کشش خودرو

زمانی که وزن لاستیک ها بالا باشد طبیعتا قدرت کشش بیشتری دارد و این وزن در زمان رانندگی تغییر می کند. برای مثال: در مواقعی که خودرو دور می زند وزن به چرخ های بیرونی منتقل می شود و مواقعی که شتاب خودرو بالا می رود وزن خودرو به چرخ های عقبی انتقال پیدا میکند.

لغزش چرخ ها و تاثیر آن بر روی قدرت کشش

لاستیک ها به دو دسته کلی در زمان تماس با سطح جاده قرار میگیرند و به نوع ایستایی و جنبشی تقسیم بندی می شود.

در نوع تماس ایستایی لاستیک ها با سطح جاده و زمین هیچ یک از به یکدیگر لغزش ندارند و باید گفت که ضریب اصطکاک در این مدل بیشر است و قدرت کشش بیشتری هم تولید میکند. در نوع تماس جنبشی لاستیک ها و زمین نسبت به همدیگر لغزنده هستند و ضریب اصطکاک نیز پایین است.

نیروی طولی و تاثیر آن بر قدرت کشش لاستیک ها

این نیرودر اصل از یک نیروی گشتاور تولید می شود که به وسیله پیشرانه یا ترمز ها به لاستیک ها انتقال پیدا می کند و باعث می شود که شتاب خودرو بالا یا پایین شود.

سخن پایانی:

از سیستم های چهار چرخ و تمام چرخ معمولا در مسیرهای سخت مانند: تپه های لغزنده و دارای شیب، جاده هایی با مسیرهای برفی و یخی استفاده می کنند که قدرت کشش و مقدار چسبندگی پایین است مورد استفاده قرار میگیرند.

زمانی که از سیستم چهار محرک استفاده می شود این قدرت وجود دارد که مقدار نیروی طولی یا همان نیرویی که خودرو را به حرکت در می آورد دو برابر کنید.

مثلا در شرایط برفی، چنانچه خودرویی دو دیفرانسیله باشد و اندازه برف بر روی جاده هم بیشتر از ۳ سانتی متر باشد اغلب این خودروها نمی توانند حرکت کنند چون قدرت کشش چرخ ها در خودروهای دو دیفرانسیل پایین است اما در خودروهای چهار چرخ محرک این قدرت کشش بالاتر است و به راحتی از مسیرهای برفی و سخت عبور می کند.

دیفرانسیل خودرو چیست؟ نحوه عملکرد + اجزای تشکیل دهنده آن

همچنین مسیرهای دارای تپه و ناهموار که اصطلاحا به آنها مسیرهای آفرودی نیز گفته می شود، معمولا دو لاستیک از لاستیک های دیگر قدرت کشش کمتری دارند و برای اینکه از چنین مسیرهای عبوری کنند از سیستم چهار چرخ محرک استفاده می کنند و تنها قدرت کشش دو لاستیک کافی است.

در نهایت می توان مثال دیگری از مسیرهای دارای تپه لغزنده نیز عنوان کرد که در چنین مسیرهایی باید قدرت کشش بسیار بالایی وجود داشته باشد تا خودرو بتواند به سمت بالا حرکت کند و در اینجا وجود سیستم چهار چرخ محرک بسیار احساس می شود که بتواند از قدرت کشش بین تمامی چرخ ها بهره مند شده تا تپه را بالا برود.

در مطالب بعدی به انواع سیستم چهار چرخ محرک و به بررسی اینکه معایب سیستم چهارچرخ محرک چیست؟  می پردازیم همچنین به معرفی اجزای مختلف سیستم چهار چرخ هم مورد بررسی قرار میگیرد. برای اطلاع از قطعات دیگری که در خودروها به کار رفته است می توانید دیگر مقالات فنی خودرو را مطالعه کنید.