● 앞서 살펴본 바와 같이, 왜 4 드라이브 기술이 필요합니까? 네 드라이브의 복잡한 기술적 특징과 성능의 우열을 이해하려면 우선 네 드라이브의 발전 역사에 대한 간단한 이해가 있어야 한다. (존 F. 케네디, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언) 4 드라이브 기술은 주로 오프로드 4 드라이브와 고속도로 4 드라이브로 나뉜다. 크로스컨트리 4 드라이브는 초기에 전쟁에서 발전했다. 제 2 차 세계대전 중 전선 보병과 지휘관의 기동 능력을 강화하기 위해 미군은 경량 4 륜 구동 자동차인 지프윌리스 (Jeep Willis) 를 개발했다. 그것은 파트 타임 4 드라이브 디자인 구조를 사용합니다. 당시 전 시간 4 드라이브 디자인 개념은 거의 없었다. 고정 동력의 강성 전동축이 앞바퀴에 할당되지 않는 이유는 자동차가 회전할 때 네 바퀴의 궤적이 다르고 회전 호의 반지름도 다르기 때문이다. 따라서 전동륜에 동력을 강건하게 분배하기 위해서는 전후륜의 속도가 정확히 일치해야 하는데, 이는 직선 주행에 해로울 것이 없다. 오히려 타이어의 효과적인 그립력을 높일 수 있지만 모퉁이를 돌 때 문제가 생긴다. "각 바퀴마다 서로 다른 곡선이 있다." 각 바퀴가 회전할 때의 곡선이 다르기 때문에 각 바퀴의 속도가 같을 수 없다는 것을 의미한다. 엔진의 동력이 전동축을 통해 전후륜에 강성으로 분배되면 각 바퀴의 회전 속도는 정확히 동일할 수 있기 때문에 방향을 돌릴 때 전후륜이 방향을 방해할 수 있고, 노면이 건조하면 제동력이 생겨 자동차가 전진을 멈추게 한다. 즉, 우리가 흔히 말하는 회전제동이다. 물론 앞뒤 다리 사이에는 속도차가 있을 뿐만 아니라 좌우 바퀴 사이에도 속도차가 있다. 우리는 자동차의 구동축에 차속기가 설치되어 있다는 것을 안다. 차속기의 역할은 좌우 바퀴의 속도 차이를 조절하여 서로 다른 회전 궤적에 적응하는 것이다. 차동 제한이 없기 때문에 엔진의 동력은 차속기에 의해 저항이 적은 바퀴에 자동으로 할당되기 때문에 이런 차속기를 오픈 차속기라고 합니다. 거의 모든 2 륜 구동 자동차에는 이런 차속기가 장착되어 있다. 그렇다면, 만약 차 한 대가 4 륜 구동이라면, 50: 50 의 강성 분배 동력을 앞뒤로 구동할 수 있다면, 오랫동안 4 차 상태에 머물러 있을 수 없고, 마찰계수가 높은 도로에서 모퉁이를 돌 때 반드시 2 차로 전환해야 한다는 것을 상상하기 어렵지 않다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언) 4 개의 바퀴가 하루 24 시간 동력을 얻을 수 있도록 하려면, 2 륜 구동 자동차의 개방형 차속기처럼 앞뒤로 구동축에 동력을 할당하기 위한 중앙 차속기가 필요합니다. 물론, 중앙차속기가 전후축에 동력을 분배하는 것 외에도, 전전/후차속기가 좌우바퀴에 동력을 분배해야 하는데, 이것이 바로 전 시간 4 드라이브의 프로토타입이다. 4 드라이브 3 오픈 차속기는 크로스컨트리와 통과성 향상에 아무런 의미가 없다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언) 우리는 개방형 차속기의 역할이 엔진의 동력을 작은 저항으로 바퀴에 분배하는 것임을 알고 있다. 만약 차 한 대가 세 개의 개방형 차속기로 속도차를 조절한다면, 한 바퀴의 저항이 가장 적으면 동력은 100% 로 이 바퀴에 전달된다. 이런 상황은 크로스컨트리와 썩은 길을 통과할 때 흔히 볼 수 있다. 자동차가 좋지 않은 도로를 지나갈 때 바퀴가 지면에서 떨어지거나 수렁에서 미끄러지는 경우가 많기 때문에, 앞 중 뒤 3 개 차속기의 전 시간 4 드라이브를 장착하면 견인력을 얻지 못하고 계속 전진할 수 없다. 그래서이 4 드라이브 무의미 하다. Jeep Willis 와 같은 파트 타임 4 드라이브로서, 전후축이 강성 분배 동력이기 때문에, 어쨌든 분배 비율은 50: 50 이므로 앞바퀴가 미끄러져도 뒷바퀴는 동력을 제공할 수 있다. 3 오픈 차동 장치의 전 시간 4 드라이브의 경우, 이 문제는 다른 방법으로만 해결할 수 있다. "차동 리미터" 차동 리미터가 탄생했습니다. 개방차속기의 특징은 작은 저항력으로 동력을 바퀴에 전달하는 것이기 때문에 미끄러지는 바퀴에 저항을 만들어 돌리지 못하게 하면 당연히 미끄러지지 않는 바퀴에 동력을 전달할 수 있다는 것을 우리는 알고 있다. 물론, 파트 타임 4wd 와 같은 또 다른 방안이 있습니다. 즉, 바퀴가 미끄러지면 차속기를 직접 넘어 앞뒤 구동축 (잠금) 을 단단하게 연결하면 동력이 정확히 50: 50 의 비율에 따라 분배되고 미끄러지지 않은 바퀴는 미끄러지는 곤경에서 벗어날 수 있는 동력을 얻을 수 있습니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언) 이 두 가지 차이 속도 제한은 가장 일반적으로 사용되는 4 드라이브 기술입니다. 전 시간 4 드라이브의 경우, 4 드라이브 기술의 성능을 결정하는 열쇠는 종종 차동 제한 설계에 크게 좌우됩니다. 세계 여러 유명 자동차 제조업체로서, 그들은 사륜에 대한 이해가 각기 다르며, 모두 자신만의 독특한 디자인을 가지고 있다. 이러한 방법의 차이점을 살펴 보겠습니다. ● 메르세데스-벤츠 4MATIC: 메르세데스-벤츠는 4 드라이브 기술을 4MATIC 으로 명명했습니다. 이 시스템은 메르세데스-벤츠 전문 SUV G 급에서만 처음 사용되었습니다. 물론 당시 G 급은 통과를 위한 4 드라이브 시스템만 고려했을 뿐 당시 벤츠 4MATIC 도 지금과 크게 달랐다.
현재 유행하는 전 시간 4 드라이브 개념은 1980 년대에 벤츠 G 급을 도입한 것이 아니라 초기 비전전 4 드라이브 시스템이다. 하지만 이 아르바이트 4wd 는 Jeep 윌리스처럼 운전자의 조작에 의존하지 않는다. 대신 습식 멀티클러치로 앞다리 동력의 통단을 제어한다. 자동차는 정상 주행할 때 실제로는 뒷바퀴로만 구동된다. 이때 중앙 커플러는 컴퓨터의 통제하에 끊어지고 동력은 100% 로 뒷바퀴에 전달되기 때문이다. 자동차가 모퉁이를 돌 때, 컴퓨터는 조향각 센서를 통해 조향각을 측정한 다음, 이 조향각을 통해 전후륜의 이론적 속도를 계산한다. 뒷바퀴 속도가 앞바퀴 속도와 일치하는 경우 (차이가 허용 오차 범위 내에 있는 경우) 정상 회전으로 간주됩니다. 앞바퀴의 속도 차이가 정상 범위를 초과하면 컴퓨터는 뒷바퀴가 미끄러지기 시작했다고 판단한 다음 중앙 점성 커플러를 자동으로 제어하여 일부 동력을 앞바퀴로 전달합니다. 이때 앞바퀴가 얻는 동력은 약 35% 에 불과하며 뒷바퀴가 미끄러지지 않도록 하기 위한 것이다. 이 시점에서 뒷바퀴가 여전히 미끄러지면, 컴퓨터는 35% 의 동력이 차를 미끄러지는 상황에서 벗어나게 하기에 충분하지 않다고 판단해 여러 클러치를 자동으로 잠급니다. 이 시점에서 전방 및 후방 구동축 강성 연결을 50: 50 의 고정 비율로 전달하는 것과 같습니다. 다른 각도에서 보면 차속기가 차속잠금에 잠겨 있는 것과 같다. 물론, 이 방법은 전후 50: 50 의 전력 분배만 실현할 수 있다. 50% 의 동력이 여전히 차를 진흙 구덩이에서 빼낼 수 없다면 어쩔 수 없다. 그러나 몇 년 후, 2 세대 4MATIC 이 출시됨에 따라 벤츠의 4 드라이브 시스템 성능이 향상되었습니다. 이 차세대 4MATIC 4 드라이브 시스템은 사실 앞, 중, 뒤 3 개의 개방형 차속기의 전 시간 4 드라이브 시스템이다. 사실, 3 개의 차동 장치의 디자인은 놀라운 일이 아니지만, 그 핵심은 차동 제한 기술입니다. 벤츠는 포르쉐가 959 차형에서 내놓은 PSK 기술과 비슷한' 4ETS' 기술이라는 새로운 개념을 내놓았다. 앞서 말씀드린 바와 같이, 개방형 차속기의 장점은 동력 분배를 자동으로 조절하여 바퀴에 동력을 자동으로 분배할 수 있다는 것입니다. 저항이 매우 작습니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언) 하지만 그 단점도 분명합니다. 즉, 바퀴 하나가 지력을 잃으면 차량이 곤경에 빠질 수 있다는 것입니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언) 4ETS 는 ABS 의 제동력 자동 분배 (EBD) 기능을 활용하여 차동 제한을 달성합니다. 그 이유는 간단합니다. 우리는 4 채널 4 센서 ABS 의 가장 큰 장점은 제동력의 자동 분배 기능을 실현할 수 있다는 것을 알고 있으며, 제동이 필요한 바퀴에 대해 모든 바퀴를 동시에 제동하는 것이 아니라 하나하나 제동해야 한다는 것을 알고 있다. 각 바퀴의 브레이크는 하나의 솔레노이드 밸브에 의해 제어되며 솔레노이드 밸브는 컴퓨터의 제어 하에 세 가지 상태 (압력 상태, 균형 상태 및 감압 상태) 에 있을 수 있습니다. 이렇게 하면 바퀴가 하나씩 독립적으로 제동을 할 수 있으며, 이 모든 것은 컴퓨터에 의해 자동으로 제어될 수 있다. 그러면 전 시간 4 드라이브 차량의 바퀴 하나가 미끄러지면 컴퓨터는 ABS 를 제어하여 미끄러지는 바퀴를 제동하여 태속을 제한할 수 있다. 이렇게 하면 차속기는 이 미끄러운 바퀴에 동력을 전달하지 않고 미끄러지지 않은 다른 세 바퀴로 전달된다. 브레이크 시스템이 미끄러운 바퀴를 잠그면 다른 세 바퀴는 모든 동력을 얻을 수 있습니다. 즉, 다른 세 바퀴는 각각 33% 의 동력을 얻을 수 있습니다. 차량의 바퀴 세 개가 미끄러지면 바퀴 한 개만이 잡는 힘을 얻을 수 있다. 마찬가지로 4ETS 도 이 세 바퀴에 제동력을 가하여 미끄러지는 것을 제한하고 동력 100% 를 미끄러지지 않는 바퀴로 전달해 자동차를 곤경에서 벗어나게 할 수 있지만, 세 바퀴가 모두 미끄러질 가능성은 매우 적다. 물론 네 바퀴가 모두 미끄러지면 그 신선도 너를 구할 수 없다. 4MATIC 의 또 다른 장점은 자동차가 고속으로 주행할 때 능동적인 안전 성능을 높일 수 있다는 것이다. 우리는 고속 주행의 가장 짜증나는 점은 타이어가 그립력을 잃고 자동차가 통제력을 잃는다는 것을 알고 있는데, 이런 상황은 미끄러운 도로에서 특히 흔하다. 4MATIC 의 도움으로 자동차는 안전한 주행 한계 내에서 더 잘 운전할 수 있다. 그러나 이는 ESP 의 보호 기능과는 달리 원리가 다소 유사합니다. ESP 가 고속으로 주행할 때 자동차가 통제력을 잃지 않도록 보장하는 방법은 일단 컴퓨터가 어떤 바퀴가 미끄러지는 조짐을 감지하면 액셀러레이터 개방 (속도 감소) 과 제동이 미끄러질 수 있는 바퀴를 줄여 차를 한계 범위 내에 유지하는 것이다. 하지만 이 모든 것은 수동적입니다. 액셀러레이터를 낮추기 위해 속도를 낮추는 데는 시간이 걸리기 때문입니다. 액셀러레이터를 밟지 않고 엔진 제동으로 속도를 낮추는 것과 같습니다. ESP 의 제동은 헛되이 동력을 잃는다. 4MATIC 의 경우, 이 문제들은 모두 해결되었다. 제동이 그립력을 잃을 수 있는 단일 바퀴도 마찬가지지만 상황은 다르다. 세 개의 개방형 차속기를 사용했기 때문에 미끄러지는 바퀴를 제동할 때 동력은 손실되지 않고 차속기를 통해 다른 세 바퀴로 전달된다. 4MATIC 의 4ETS 기술은 0- 100% 범위 내에서 각 바퀴에 전달되는 토크를 동적으로 조절할 수 있기 때문에, 구동력의 합리적인 분배를 크게 최적화하여 고속 주행 시 차량의 능동적인 안전을 보장하고, 굽은 속도와 한계를 더 높일 수 있습니다. 물론 이것들은 모두 이론적 결론이다. 우리는 잦은 제동이 대량의 동력을 소모하여 제동 시스템이 열을 낼 수 있다는 것을 안다. 그러나 실험에 따르면 이런 발열은 저속도에서는 무섭지 않지만 고속에서는 에너지 손실이 만만치 않다. 따라서 4MATIC 저속 크로스컨트리는 강점이며 도로 성능을 향상시키기 위해 다른 방법이 필요합니다. 따라서 BMW 의 Xdrive 는 4MATIC 도로 성능의 약점을 겨냥해 생겨났다.