為什麼發明四輪驅動?

2024-09-16汽車知識142

4WD 的發明是為了利用所有 4 個輪胎的牽引力來移動更多的重量或在具有邊緣牽引力的表面上行駛,或兩者兼而有之。發明差速鎖和牽引力控制是為了抵消或防止車輪打滑。

發動機功率使車輛能夠移動並繼續移動。

為了將發動機功率轉化為移動力,需要等量的牽引力 - 最好是比扭矩大得多的牽引力。

牽引力是每個輪胎與地面之間發生的阻力或摩擦。

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在 2WD 中,僅使用兩個車輪的牽引力(阻力)。其他兩個輪胎也有牽引力,但它們只是在滾動。在後輪驅動車輛中,它們用於操縱車輛。

如果施加的扭矩大於可用的牽引力,則 2 個動力輪將中斷、丟失並開始旋轉。一旦輪胎開始旋轉,我們就會說“我們失去了牽引力”。

因此,如果需要更大的扭矩來移動更多的重量或更快地加速,則需要更多的牽引力 - 否則您將失去牽引力。

通過將驅動力發送到未使用的車軸並簡單地使用其他 2 個車輪的牽引力,可以實現更大的牽引力。

因此,在 2WD 中,驅動力指向 2 個輪胎。這兩個輪胎的牽引力必須支持發動機的扭矩 - 每個動力輪胎必須處理 50% 的產生扭矩。

在 4WD 中,驅動力指向 4 個輪胎。在 4WD 中,所有 4 個輪胎的牽引力都支持發動機的扭矩 - 在每個動力輪胎上,只需處理發動機、變速箱、分動箱和車橋產生的 25% 的扭矩。

由於 4WD 中的每個輪胎都必須支援更小的扭矩負載(25% 而不是 50%),因此 4WD 輪胎破裂或丟失的可能性要小得多。這就是為什麼,例如,四輪驅動可以比二輪驅動爬升更陡峭的坡度。因為將車輛移動到陡峭的斜坡上需要更大的扭矩,並且只有當 4 個輪胎而不是 2 個輪胎支撐更高的扭矩時,才能確保避免輪胎打滑。這個概念的首次實施是在 1900 年

只要所有 4 個輪胎都找到相同的表面條件並且每個車輪承載車輛 25% 的重量,所有這些都是正確的。

當一個輪胎碰到比其他車輪摩擦力更小(導致牽引力更小)的表面時 - 減少的牽引力將被接收到的扭矩所淹沒,輪胎開始旋轉。

例如,當一個輪胎由於滾入小車轍而承載的重量不到車輛重量的 25% 時(也導致牽引力減少)——減少的牽引力將被接收到的扭矩所淹沒,輪胎開始旋轉。

當施加的扭矩量對於可用的牽引力來說太大時,我們將得到一個旋轉的輪子。通常,與紡車對角線對面的輪子也會開始旋轉。

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