יתרונות וחסרונות להנעה כפולה והנעה אחורית

[SerachSome]

מישהו יכול לרשום לי בבקשה יתרונות וחסרונות להנעה כפולה והנעה אחורית?

שזה לא יהיה הנעה אחורית נגד כפולה אלא כל אחד לעצמו

[Roycohen1979]

וואו זה יהיה ארוך אז אשתדל לתמצת:

בגדול הנעה אחורית היום מורכבת בעיקר על רכבי ספורט, טנדרים ורכבי עבודה (משאיות לדוגמא) ורכבי יוקרה גדולים שאין להם הנעה כפולה, תתפלא אבל בעבר החל מתחילתה של תעשיית הרכב ועד לשנות ה70 פלוס מינוס רוב או כל הרכבים היו בעלי הנעה אחורית בשל הפשטות ההנדסית של המבנה, המנועים הוצבו לאורך כאשר היה מנוע-גיר-דריישפט-סרן אחורי.

החיסרון היה בין היתר משקל גבוה של המערכת ועלות יקרה.

בשנות ה60-70 הופיעו תצורות של מנוע רוחבי והתחיל עידן ההנעה הקדמית.

להנעה האחורית נשמר מקום ברכבי ספורט מכמה סיבות, נתחיל בזה שבזמן האצה מרכז הכובד נע אחורה (מכיר את ההרגשה שאתה לוחץ על הגז ןהאף של האוטו מתרומם ?), אז מה שקורה זה שהצמיגים האחוריים ״נשתלים בקרקע״ והמעבר של מרכז הכובד אחורה מספק עוד אחיזה, בנוסף התצורה האורכית אפשרה לשחק עם מיקום המנוע (עזוב רכבים מנוע אחורי כמו פורשה או מנוע מרכזי שבו המנוע נמצא מאחורי הנהג אך למעשה יושב בין הסרנים כמו מכוניות העל שאינן פורשה) כך שהמנוע יושב למעשה מאחורי הסרן הקדמי, לדוגמא אם תסתכל על ב.מ.וו. סדרה 3 תגלה שהשטח בין הגלגל הקדמי לקצה של האוטו קטן, המנוע יושב מאחורי הסרן הקדמי ובכך ניתן לחלק את המשקל בצורה מאוזנת יותר, המנוע גם יכול לשבת נמוך יותר כיוון שאין צורך לשים מתחתיו את מערכת ההיגוי על שלל מרכיביה ואז להנמיך את מרכז הכובד. הנעה אחורית מאפשרת משחק כייפי יותר עם החלקות זהב ונהגים מקצועיים בעלי כשרון מעל הממוצע משתמשים בהנעה האחורית כעוד חלק למעשה של מערכת ההיגוי, יתרון נוסף וחשוב הוא הניתוק של מרכיבי ההנעה ממרכיבי ההיגוי ובכך מנטרלים את ההשפעה שלהם על התחושות של ההגה, הדבר מונע לחלוטין את לוחמת ההגה (אם פעם נסעת ברכב מאוד חזק עם הנעה קדמית ולחצת חזק ביציאה מהרמזור אז כנראה נתקלת בלוחמת הגה שבה ההגה ניסה לזרוק לצד אחד), למעשה קשה לצפות מהגלגלים הקדמיים לספק גם את צרכי ההיגוי של האוטו וגם לספק את הכוח והאחיזה בתאוצה.

ואז יום בהיר אחד בשנות ה80 באו כמה מהנדסים גרמניים מיצרן נחמד העונה לשם אאודי והחליטו לנסות להרכיב מנגנונים של גיפ על רכב משפחתי, הם עשו ניסויים כאלה ואחרים בשקט בשקט וגילו שהאחיזה המתקבלת עצומה ובתנאים מסויימים יתרונותיה גוברות על המשקל הנוסף והבלאי של המערכות ואז קיבלנו לעולם את האאודי קואטרו שלמעשה פתחה את עידן ההנעה הכפולה במרוצי הראלי ובגדול אולי למעט פספוס אחד או שניים מכוניות הנעה כפולה שולטות בראלי העולמי ולקחו את מרבית התארים.

היתרון של ההנעה הכפולה בהורדת הכוח לכביש הוא עצום, האחיזה גבוהה גם בפניות כאשר תמיד ובכל תנועה של מרכז הכובד בין אם קדימה  או אחורה תמיד תהיה הצמדה של הגלגלים המניעים לקרקע, מערכות דיפרנציאל מתוחכמות אפשרו למכוניות האלו לחלוקה של כוח לגלגל שהכי אוחז והכי צריך את זה ובכך היכולות של רכבי ההנעה הכפולה לספק תאוצה אפקטיבית גם בפניות חדות נותנות להם יתרון על רכבי ההנעה האחורית.

אבל לא הכול ורדים ושושנים, מכלולי ההנעה הכפולה כבדים וגוזלי אנרגיה, המיקום של המערכת בכך שצריך להעביר כוח גם לגלגלים הקדמיים וגם לאחוריים מציבים את המנוע על או אפילו לפני הסרן הקדמי מה שג׳רמי קלרקסון (טופ גיר) פעם תיאר כ״ניסיון לנהוג עם פיל מת על מכסה המנוע״ כאשר המנוע של מכוניות אאוודי כפולות ההנעה ישב הרחק לפנים ממש מאחורי הפגוש ונתן את אותותיו בתת היגוי משמעותי, בנוסף אותה תופעה של לוחמת הגה שקיימת ברכבי הנעה קדמית אכן קיימת ברכבי הנעה כפולה למרות שבעידן של היום עם מערכות הדיפרנציאל וחלוקות הכוח הסופר גאוניות היכולות לשלוח בתנאים מסוימים את כל הכוח לגלגלים האחוריים והתופעה פחותה בהרבה עד כמעט לא מורגשת.

כיום גם יצרני רכבי ספורט שדגלו הנעה אחורית באופן מסורתי כמו ב.מ.וו לדוגמא החלו לצייד את מפלצות הנהיגה שלהם בהנעה כפולה כמו בm5-e90 החדשה המצויידת בדיפרנציאל סופר מתוחכם היודע להעביר עד 100% מהכוח לגלגלים האחוריים ולשחק עם מעברי הכוח תוך כדי נהיגה בעשיריות שניה.

מבחינה פרקטית בחיי היום יום ישנן חסרונות למכוניות הנעה כפולה שנעות על הכבישים שלא לצרכי עבירות או נטו ספורטיביות, המכלולים יקרים לתחזוקה, כבדים וגם צורכי אנרגיה בגלל שישנן עוד מערכות ומכלולים להניע עם חיכוך משלהם, אובדן מומנט וכדומה, בנוסף הם רגישים למשחק בין צמיגים שונים והבדלי אחיזה וההמלצה למשל היא שכל ארבעת הצמיגים יהיו מאותו יצרן באותו גודל ובעלי אותה רמת אחיזה אז אם הלך צמיג אחורי ביונדאי קונה שלך (או של מישהו אחר) הוא חייב להחליף את כל ארבעת הצמיגים, אותה יונדאי קונה תהיה צמאה יותר בגרסת ההנעה הכפולה מאשר גרסת ההנעה הקדמית, כבדה יותר ויקרה יותר לקניה ולתחזוקה שוטפת וזה תמורת היתרון של אחיזה (הרכב עדיין לא גיפ) ומדבקת 4x4 קשוחה על הבגאז.

זהו בגדול אני  מאמין ששכחתי כמה מרכיבים ונקודות יתרון וחיסרון שאותם בטח ישלימו חברי לפורום או שאשלים בעצמי אם יהיו עוד שאלות.

 

מצרף פה סרטון פשוט המשווה בין הנעה קדמית לאחורית להנעה כפולה:

 

עריכה אחרונה ב-4 לינואר, 2021 על ידי Roycohen1979

[SerachSome]

 

וואו וואו וואו, אני רואה מה שאתה רושם בפורום ומתרשם ממש לטובה, אוכל לדבר איתך בפרטי?

[Roycohen1979]

אין בעיה שמח לעזור

[zaf]

הערה קטנה - 

"מנועים הוצבו לאורך כאשר היה מנוע-גיר-דריישפט-סרן אחורי"  - המינוח הוא drive shaft- ציר מניע 

 

ועוד משהו קטן - מבחינת ניהוג, בהנעה אחורית ניתן לחוש בקלות אבדן אחיזה למשל בסיבוב, בהנעה כפולה זה מגיע יותר בהפתעה (כשזה מגיע, וזה מגיע כשלוחצים) 

 

 

עריכה אחרונה ב-4 לינואר, 2021 על ידי zaf

[חן ג.]

הנעה אחורית, יתרונות:

1. יותר חופש בתכנון תא המנוע וחלוקת המשקל, עם נטיה לחלוקת משקל מאוזנת יותר ומרכז כובד נמוך יותר.

2. משיכה טובה יותר מהנעה קדמית, עקב העברת משקל אחורה, שמצמידה את הגלגלים המניעים לכביש.

3. בנהיגה תחרותית (מכוניות מירוץ), אפשר להיכנס לפניה מהר יותר ועדיין לקבל משיכה טובה ביציאה, כי גם כשנגמרה האחיזה בגלגלים הקדמיים, עדיין נשאר משהו באחוריים לייצר איתו תאוצה.

חסרונות:

1. אפשרות להיגוי-יתר תחת כוח, וכן נטיה מוגברת להיגוי-יתר עקב סגירת מצערת (Lift-off oversteer) מאחר ובלימת המנוע גוזלת עוד מהאחיזה הצדית של הצמיגים האחוריים; ובשני המקרים, תיקון הבעיה מורכב יותר מאשר בהנעה קדמית. בידיים של נהג מיומן, ניתן ברכבי הנעה-אחורית מסוימים ליזום ולהחזיק החלקה כזו לפרק זמן ממושך.

2. העברת כוח פחות יעילה עקב קיומו של גל הינע החוצה את חלל הרכב, ותוספת משקל הכרוכה בכך.

3. פחות חופש בתכנון תא הנוסעים עקב הצורך להעביר את גל ההינע (ולעתים מרכיבים של יחידת ההנעה עצמה - המנוע ו/או תיבת ההילוכים) דרכו.

 

הנעה כפולה, יתרונות:

1. משיכה טובה יותר עקב העברת כוח משתנה לכל הגלגלים.

2. בלימת המנוע משפיעה פחות לרעה על יציבות הרכב, מאחר וגם היא מתחלקת בין ארבעת הגלגלים.

3. בנהיגה תחרותית על אספלט, בסך הכל הנעה אחורית יעילה יותר עקב יחס כוח/משקל והיכולת להאיץ ביציאה מהפניה מבלי הגבלה של אחיזת הצמיגים הקדמיים.

חסרונות:

1. תוספת משקל

2. פחות חופש בתכנון חלוקת המשקל של הרכב, מאחר ורכיבי מערכת ההנעה חוצים כמעט את כל אורכו.

3. מורכבות מכנית: יש גם גל הינע לגלגלים האחוריים (עם הפסדי הכוח האופייניים לכך) וגם העברת כוח לגלגלים הקדמיים, עם תופעות נלוות כמו לוחמת הגה תחת כוח וכיוצא בכך. בעיות נוספות שנגזרות מכך נוגעות להחלפת צמיגים (חייבים להחליף ברביעיות) וכיוצא בכך.

 

לפני 3 שעות, Roycohen1979 כתב:

הנעה אחורית מאפשרת משחק כייפי יותר עם החלקות זהב ונהגים מקצועיים בעלי כשרון מעל הממוצע משתמשים בהנעה האחורית כעוד חלק למעשה של מערכת ההיגוי

 

גם בהנעה קדמית אפשר להחליק על צד יפה מאוד, ולמעשה בגלל שניתן להיעזר בכוח המנוע (אפילו עד כדי פרפור גלגלים) כדי ליישר את הרכב חזרה, ניתן להגיע לזווית הרבה יותר קיצונית ברכב הנעה קדמית (ובחלק מרכבי ההנעה הכפולה). ההבדל הוא שלא ניתן להחזיק את ההחלקה לזמן ממושך כמו בהנעה אחורית.

 

כל זה כמובן נכון לנהיגה באזור המגבלות. בנהיגה יומיומית, דווקא הנעה קדמית מהדקת את קו הפניה יותר תחת כוח מאשר הנעה אחורית.

עריכה אחרונה ב-4 לינואר, 2021 על ידי חן ג.

[SerachSome]

ומה החסרונות ויתרונות להנעה קדמית?

 

[חן ג.]

יתרונות:

1. יותר חופש בתכנון תא הנוסעים.

2. פחות איבוד של כוח בשל היעדר של גל הינע.

3. כל עוד אתה על הגז ברציפות - התנהגות המכונית תהיה צפויה ונשלטת.

 

חסרונות:

1. משיכה ירודה עקב העברת משקל אחורה בזמן האצה, שגוזלת אחיזה מן הגלגלים המניעים.

2. לוחמת הגה.

3.  תת-היגוי מוגבר תחת כוח בפניות ארוכות ו/או בהאצה חזקה.

3. מיקום המנוע נוטה להיות קרוב יותר לקצה החרטום, דבר שמחריף את בעיה מספר 3.

עריכה אחרונה ב-4 לינואר, 2021 על ידי חן ג.

[SerachSome]

תודה רבה  שבוע טוב ולילה מצוין

[BiG_BuG2]

לפני 12 שעות, חן ג. כתב:

כל זה כמובן נכון לנהיגה באזור המגבלות. בנהיגה יומיומית, דווקא הנעה קדמית מהדקת את קו הפניה יותר תחת כוח מאשר הנעה אחורית.

לא הבנתי למה אתה מתכוון פה, תוכל להרחיב?

[amosbmw]

למי שנושא הטיפול העצמי מעניין אותו, הרבה יותר נוח למכונאי לגשת לטפל ברכב הנעה אחורית עם מנוע לאורך, לעומת רכב הנעה קדמית עם מנוע לרוחב.

כל מערכת הטיימינג והקירור נמצאת מקדימה.

הגיר והדיפרנציאל נפרדים אחד מהשני ויותר קל לגשת לתיקון ציריות למשל.

[חן ג.]

לפני 9 שעות, BiG_BuG2 כתב:

לא הבנתי למה אתה מתכוון פה, תוכל להרחיב?

 

אני אנסה לפשט את זה.

 

כשאתה מאיץ לתוך פניה, כוח התאוצה פועל במקביל לכיוון אליו פונה הגלגל המאיץ, קרי לתוך הפניה. כמובן, ההאצה גם מגבירה את מהירות הנסיעה ולכן האפקט הזה עובד רק בפניות קצרות, שבהן המכונית לא תספיק לצבור הרבה מהירות, ורק אם נכנסים לאט יותר מלכתחילה ואם מאיצים מאוד בעדינות.

 

ברכב הנעה קדמית, אתה מוריד כוח לכביש דרך הגלגלים הקדמיים, שמופנים לתוך הפניה בזווית חדה יותר מהאחוריים; ולא פחות חשוב מכך, ברכבים רבים מסוג זה, ההאצה יכולה לגרום לגלגל האחורי לקבל Toe-in שמסייעת גם היא לפנות.

[Roycohen1979]

בעולם האמיתי הנטיה של רכבי הנעה קדמית היא לתת היגוי מובהק כלומר להרחיב את הפניה החוצה ורכבי הנעה אחורית זורקים את התחת החוצה למה שקוראים היגוי יתר.

 

עריכה אחרונה ב-5 לינואר, 2021 על ידי Roycohen1979

[חן ג.]

לא נכון.

 

קודם כל, כל כלי הרכב שההגה שלהם מחובר לסרן הקדמי נוטים לתת-היגוי: אפילו מטוסים כשהם על המסלול. לרכבי הנעה אחורית יש נטיה מוגברת להיגוי-יתר רק במצבים ספציפיים כמו "מכת גז" באמצע הפניה (וגם זה רק כשיש מספיק מומנט ו/או לא מספיק אחיזה) או סגירה פתאומית של המצערת. לא נכון לומר קטגורית שהם נוטים יותר להיגוי-יתר מכל רכב אחר.

 

ומעבר לכך, כל זה נכון לנהיגה באזור המגבלות. בנהיגה יומיומית (שבה הצמיג נמצא באזור ה"ליניארי"), הרכב מתנהג באופן שונה, כפי שתיארתי לעיל.

 

עריכה אחרונה ב-5 לינואר, 2021 על ידי חן ג.

[zaf]

מנצל השרשור, אבל זה סרטון שממחיש כמה דברים מעניינים בתכנון מערכות הינע - קדמית, כפולות ותוספת קטנה בסוף  

 

 

עריכה אחרונה ב-6 לינואר, 2021 על ידי zaf