Velkommen tilbake Til Gearhead 101-en serie om grunnleggende om hvordan biler fungerer for bilindustrien neophytes der ute.
i vår første artikkel i serien diskuterte vi inn og ut av hvordan en bilmotor fungerer. Vi lærte at gjennom en haug med små eksplosjoner skaper bilmotoren en rotasjonsbevegelse i veivaksen. Denne rotasjonsbevegelsen – kalt dreiemoment – er det som driver bilen.
alt vel og bra. Men hvordan overfører vi dreiemoment fra motoren for å flytte bilens hjul?
svaret på det spørsmålet er temaet i dagens innlegg: drivverket.
Hva Drivverket Er
drivverket er ikke en eneste del i bilen din,men heller en serie deler som jobber sammen for å overføre rotasjonskraften som produseres i motoren din til hjulene dine, slik at bilen din kan bevege seg.
du har kanskje kommet over ordet «drivverk» før. Mens det ofte brukes utveksling med drivverk, er de ikke det samme. Drivlinjen omfatter alt som gjør bilen gå, inkludert motoren. Drivverket omfatter de tingene som gjør bilen gå, ikke inkludert motoren. Det er disse motor-eksklusive delene som vi skal fokusere på nedenfor.
det er flere drivverk ordninger. For denne artikkelen vil jeg fokusere på de to som finnes i de fleste kjøretøy: bakhjulsdrift og forhjulsdrift. I min neste artikkel kommer vi inn i den overraskende kompliserte verden av firehjulsdrift og allhjulsdrift!
Bakhjulsdrift
i bakhjulsdriftarrangementer overføres kraften til bakhjulene for å flytte bilen. Det er drivverkarrangementet som har eksistert lengst og brukes fortsatt i dag på mange biler og lastebiler.
dette arrangementet gir utallige fordeler over forhjulsvarianten. For det første fordeler den vekten mer likt til hvert dekk, noe som igjen gir bedre styring og håndtering. Sekund, bakhjulsdrift kan tilby overlegen bremsing i forhold til forhjulsdrevne biler. Til slutt, og sannsynligvis viktigst, deler bakhjulsdriftene jobbene med styring og kjøring av kjøretøyet, noe som kan føre til bedre håndtering og akselerasjon. Med bakhjulsdrevne kjøretøy må bakhjulene bare flytte bilen. I forhjulsdrevne biler må hjulene både flytte bilen fremover eller bakover og styre den til venstre eller høyre. Vi snakker mer om dette når vi diskuterer forhjulsdriftarrangementer nedenfor.
bakhjulsdrift består av følgende hoveddeler:
Girkasse. Jeg planlegger å dedikere en hel artikkel til hvordan overføringer fungerer, men for nå forstår at overføringen styrer mengden strøm som går fra motoren til hjulene dine. I bakhjulsdrevne biler er overføringen festet på baksiden av motoren ved hjelp av et svinghjul. Overføringen tar spinnbevegelsen-dreiemomentet-fra motorens veivaksel og sender den videre til…
Drivaksel. Drivakselen er et spinnrør som kobles til baksiden av overføringen og overfører spinnkraften som begynte i motoren til baksiden av kjøretøyet ved differensialet(mer om det litt). Drivaksel design kommer i to typer: dreiemoment rør Og Hotchkiss.
Torque tube drivaksler ble brukt på eldre biler og brukes fortsatt på noen lastebiler og Suver i dag. Drivakselen selv er innelukket i et rør. Dreiemoment rør koble overføring og differensial via en enkelt universalledd, Eller U-felles for kort.
Hotchkiss drivaksler er mer vanlig drivakselen design. I motsetning til torque tube drivaksler Har Hotchkiss drivaksler en åpen design, noe som betyr at du faktisk kan se drivakselen spinne under bilen når den beveger seg. Også, I stedet for bare å bruke En U-joint for å koble overføring og differensial, Hotchkiss drivaksler bruke to U-ledd.
Differensial. Differensialet er melonstørrelsen som sitter mellom de to bakhjulene. Det er siste stopp langs drivverket før dreiemomentet overføres til bakhjulene. Differensialet overfører dreiemoment, noe som får dem til å snurre, som igjen beveger bilen.
det kalles en «differensial» fordi det gjør at de to bakhjulene på samme aksel kan bevege seg med forskjellige hastigheter. Du tenker nok, » når ville bakhjulene mine bevege seg med forskjellige hastigheter ?»Vel, en vanlig forekomst er når du går rundt et hjørne. Når du gjør en høyresving, beveger ditt indre hjul (høyre hjul) mindre avstand enn ditt utvendige hjul (venstre hjul). For å holde tritt med innsiden hjulet, utsiden hjulet må spinne litt raskere. Forskjellen gjør dette mulig. Hvis det var en solid forbindelse mellom begge hjulene, ville et av hjulene måtte glide for at akselen skulle fortsette å bevege seg.
hvis du vil ha en bedre ide om hvordan en differensial fungerer, sjekk ut denne fantastiske videoen fra 1937:
Forhjulsdrift
Mange biler bruker i dag forhjulsdrift. I stedet for bakhjulene som driver bevegelse, gjør forhjulene det. Følgelig trenger du ikke en lang drivaksel som går lengden på bilen for å overføre dreiemoment for å flytte hjulene. Alle komponentene i drivverket-overføring, differensial og drivaksler-er foran på bilen. For å passe alle disse komponentene foran, plasserer biler med forhjulsdriftarrangement motoren sidelengs i bilen. Dette kalles en » tverrgående motor plassering.»Åpne panseret på bilen din – hvis motoren går horisontalt og ikke vertikalt, har du sannsynligvis en forhjulsdrevet bil.
fordi alle delene av et foroverhjulsdrift er plassert foran på et kjøretøy, kan du gjøre dem mindre og lettere. Eller du kan gjøre bilene større, men bare ha mer plass til passasjerer. Følgelig bruker de fleste minibusser forhjulsdrift.
en annen fordel med forhjulsdrevne biler er at fordi det er mer vekt på forsiden av kjøretøyet på grunn av at alle komponentene i drivverket er foran, gir det mer trekkraft på glatte overflater, som snø. Du får bare denne trekkfordelen ved lavere hastigheter, skjønt. Når du reiser med høyere hastigheter, gir bakhjulsdrift faktisk bedre trekkraft.
Forhjulsdriftene har samme grunnoppsett som bakhjulsdriftene, men delene er litt forskjellige:
Transaksel. I stedet for en overføring har de fleste forhjulsdriftene en transaxle. En transaksel kombinerer overføring og differensial til en enkelt enhet. Hvis du har en forhjulsdrevet bil, og du vil tjene Car Guy bonuspoeng, ikke referer til overføringen som en overføring, men som en transaxle.
mens de fleste biler som bruker transaksler, monterer dem rett ved siden av motoren, bruker noen sportsbiler transaksler på bakhjulsdrevne tog for jevn vektfordeling.
Halvaksel. Fordi alle komponentene i drivverket er foran på bilen, trenger ikke forhjulsdrevne kjøretøy lange drivaksler for å overføre dreiemoment til hjulene. I stedet kobles en halvaksel fra transakselen til hjulaggregatet.
i stedet For u-ledd, kobler halvaksler transakselen og hjulenheten med konstant hastighetsfuger eller CV-ledd. CV-ledd bruker en kulelagermekanisme for å redusere friksjon og tillate de mer komplekse hjulbevegelsene som brukes i forhjulsdrevne biler-husk at forhjulsdrevne biler ikke bare må flytte bilen fremover, men også styre den til venstre og høyre.
vel, der går du-grunnleggende om drivverket. Nå kan du forklare din femårige sønn hvordan bilen beveger seg. Hvis du vil ha mer informasjon om automotive systems, sjekk ut boken Hvordan Biler Fungerer. Det har hjulpet meg mye i min forskning. Forfatteren gjør en god jobb å bryte ting ned i språk som selv den totale nybegynner kan forstå.
i Vår neste Økt Med Gearhead 101, tar vi en titt på to typer drivverkarrangementer: allhjulsdrift og 4X4.
Illustrasjoner Av Ted Slampyak
Tags: Biler