הנעה קדמית, הנעה אחורית והנעה כפולה – יתרונות וחסרונות
מהי הנעה קדמית?
רכב המצוייד בהנעה קדמית הוא רכב שכוח המנוע שלו מועבר ישירות לזוג הגלגלים הקדמיים בלבד. הזוג הקדמי מקבל את כל הכוח ולמעשה גורר אחריו את הזוג האחורי שלא מקבל כל כוח מהמנוע. רוב המכוניות המיוצרות כיום מצוידות בהנעה קדמית.
מהי הנעה אחורית?
רכב בעל הנעה אחורית הינו רכב שבו כוח המנוע מועבר ישירות לזוג הגלגלים האחוריים בלבד בעוד הזוג הקדמי לא מקבל כוח מהמנוע. שיטה זו כבר לא נפוצה יותר במכוניות מכיוון שהרכב נוטה יותר למצב של היגוי יתר (החלקות זנב בפניות) ואפילו למצבים של סיחרור. עם זאת, בהנעה אחורית יכולת ההיגוי משופרת, גלגל ההגה קל בעת האצה בסיבובים וההנאה בנהיגה גדולה יותר.
יתרונות וחסרונות תןך השוואה בין השתיים:
- כל מכלולי ההנעה והתמסורת יכולים להיות ממוקמים מתחת למכסה המנוע בקדמת הרכב, וכך אין צורך בגל הינע לאורך הרכב ומתאפשרת תוספת לחלל תא הנוסעים החשובה במיוחד במכוניות קטנות.
- הודות לריכוז כל משקל מכלולי ההנעה מעל הסרן הקדמי המניע, מכוניות הנעה קדמית נהנות מאחיזה טובה יותר בשלג וקרח.
- ביטול הצורך בגל מניע ותיבת העברה בסרן האחורי מביא לפשטות מכנית ופחות התמד במערכת ההנעה, שמשמעו חסכון בדלק.
- בלימת מנוע חזקה תתקשה להוביל את הגלגלים הקדמיים לסחיפה כי בבלימה המשקל מועבר קדימה, וגם כך המשקל מקדימה מפאת מכלולי הרכב. לעומת זאת בלימת מנוע חזקה בהנעה אחורית עם מנוע קדמי עלולה להוביל לסחיפת גלגלים אחוריים והיגוי יתר.
- מרכז הכובד נוטה בדרך כלל קדימה יותר מאשר בהנעה אחורית. הסרן הקדמי נושא לרוב כשני שלישים ממשקל הרכב, רחוק למדי מהחלוקה המיטבית של “50-50”. מאפיין זה תורם לנטייתן של מכוניות הנעה קדמית לתת היגוי.
- העברת הכוח לגלגלים השולטים בהיגוי גורמת לעתים למשיכה ימינה או שמאלה בהאצה חזקה.
- בגרירת מטען יש להנעה קדמית חסרון, משום שפחות משקל יינשא על ידי הגלגלים המניעים.
- משיקולי גאומטריה ומיקום, הציריות ברכבי הנעה קדמית נשחקות מהר יותר מאשר בהנעה אחורית.
הנעה כפולה:
להבדיל מרכב עם הנעה קדמית/אחורית שם קיים דיפרנציאל בודד, ברכב עם הנעה כפולה קבועה קיימים שלושה דיפרנציאלים: מלפנים, מאחור ובמרכז.
בסוג הנפוץ ביותר העושה שימוש בדיפרנציאל מוגבל החלקה. ברכב בעל הנעה קדמית או אחורית, כוח המנוע מובל באמצעות ציר לסרן, ושם מתפצל לגלגל ימין ולגלגל שמאל באמצעות דיפרנציאל.
דיפרנציאל, הוא רכיב שמטרתו לסנכרן תנועה בין שני צירים שונים שלא מסתובבים באותה המהירות. גם ברכב עם הנעה קדמית קיים דיפרנציאל בודד מלפנים, כדי לסנכרן את הבדלי המהירות בין גלגל ימין לגלגל שמאל בתוך פניה (הגלגלים עושים קשת שונה ולכן מסתובבים במהירות שונה).
דיפרנציאל מוגבל החלקה קרוי כך משום שביכולתו להתנגד להחלקה בתוכו. בעשותו כן, הוא מעביר מומנט מהציר שמסתובב מהר יותר (הגלגל המחליק) לציר שמסתובב לאט יותר (הגלגל האוחז).
בהנעה קדמית או אחורית, 100% מכוח המנוע נמסר לסרן המניע ושם עובר לגלגל שלו אחיזה פחותה יותר. החסרון בכך טמון בעובדה שבתוך סיבוב הגלגל הפנימי בסיבוב עלול לאבד אחיזה ולהחליק, ובכך לגרום לאובדן החלקה כללי לכל הרכב. גם רכב עם הנעה 4X4 אינו נהנה מאחיזה עדיפה, בשל העובדה שבכביש הנעה זו מנוטרלת והרכב מתנהג כרכב עם הנעה אחורית לכל עניין. ההנעה הכפולה באה לפתור את העניין ולהפוך את המציאות על פיה: במקום להעביר כוח לאן שקל יותר (כלומר לגלגל המחליק), להעביר כוח דווקא לגלגל בו האחיזה עדיפה, ובכך להפחית את הסיכוי לאובדן אחיזה.