Week 7 Acceleration of vehicle & Calculation

การคำนวนการออกตัวจากจุดหยุดนิ่ง

กำลังเร่งของเครื่องยนต์ความเร่งสูงสุดของรถยนต์ในขณะออกตัวจากจุดหยุดนิ่ง

ความเร่งสูงสุดของรถยนต์ ในขณะออกตัวจากจุดหยุดนิ่ง
ในขณะที่รถยนต์ออกตัวจากจุดหยุดนิ่ง เครื่องยนต์จะถ่ายทอดทอร์กไปยังล้อขับเคลื่อน ทอร์กที่ล้อขับเคลื่อนจะถูกเปลี่ยนไปเป็นแรงขับเคลื่อน
รถยนต์จะออกตัวด้วยความเร่งสูงสุดเมื่อแรงขับเคลื่อนมีมาก
รถยนต์จะออกตัวได้ช้าเมื่อแรงขับเคลื่อนมีน้อย
แรงขับเคลื่อนจะมีค่าไม่เกินค่าความเสียดทานระหว่างยางกับถนน

กรณีศึกษา
รถยนต์ขับเคลื่อนล้อหน้า
รถยนต์ขับเคลื่อนล้อหลัง
รถยนต์ขับเคลื่อน 4 ล้อ แบบไม่มีชุดเฟืองเหลื่อมความเร็วชุดที่ 3
รถยนต์ขับเคลื่อน 4 ล้อ แบบมีชุดเฟืองเหลื่อมความเร็วชุดที่ 3

รถยนต์ขับเคลื่อน 4 ล้อ
แรงขับเคลื่อนจะมีทั้งที่ล้อหน้าและล้อหลัง มีชุดเฟืองเหลื่อมความเร็ว (Differential) 2 ชุด ชุดหนึ่งอยู่ที่เพลาหน้า และอีกชุดอยู่ที่เพลาหลัง
ชุดเฟืองเหลื่อมความเร็วทำหน้าที่แบ่งทอร์กบนล้อข้างซ้ายให้เท่ากับล้อข้างขวา และปรับอัตราเร็วรอบของล้อแต่ละข้างให้เหมาะสม
รถยนต์ขับเคลื่อน 4 ล้อ อาจมีชุดเฟืองเหลื่อมความเร็วชุดที่ 3

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับระบบขับเคลื่อน 4 ล้อ หรือ 4WD
โหมดของ 4WD
ระบบ 4WD ทำหน้าที่กระจายกำลังไปยังล้อทุกล้อ แต่ไม่ได้จำเป็นต้องขับเคลื่อน 4 ล้อตลอดเวลา ซึ่ง 4WD มีรูปแบบที่หลากหลาย ประกอบด้วย

กรณีไม่มีชุดเฟืองเหลื่อมความเร็วชุดที่ 3
•รถยนต์ขับเคลื่อนสี่ล้อที่ไม่มีชุดเฟืองเหลื่อมความเร็ว ทอร์กบนเพลาหน้าจะไม่เท่ากับเพลาหลัง เพลาหน้าและเพลาหลังแยกอิสระจากกัน •ล้อทั้งสี่ของรถยนต์นั้นต้องมีขนาดเท่ากัน •ควรเติมลมยางให้เท่ากันเพื่อให้รัศมีของยางรถยนต์ทั้งหมดเท่ากันทุกล้อ มิฉะนั้นยางที่แบนกว่าจะถูกลากให้ลื่นไถลไปบนพื้นถนนในขณะที่หมุน ทำให้ดอกยางสึกหรอกอย่างรวดเร็ว

ระบบขับเคลื่อน 4 ล้อแบบ Part-time : ระบบนี้ ผู้ขับขี่ต้องเลือกเปิดระบบใช้งานระหว่างโหมด 2WD หรือ 4WD ซึ่งการเลือกใช้โหมดใดนั้น อาจทำได้โดยการสวิตช์หรือเปลี่ยนคันโยกเกียร์เล็ก

ระบบขับเคลื่อน 4 ล้อประเภทนี้ ผู้ขับขี่เลือกเปลี่ยนโหมดการใช้งานขณะขับขี่ได้ตามใจชอบ รวมถึงการล็อคระหว่างเพลาหน้าและหลัง ช่วยให้ผู้ขับขี่ควบคุมรถยนต์ได้ง่ายขึ้น เมื่อเจอถนนลื่น และถือเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับสภาพถนน Off-Road (ออฟโร้ด) เกือบทุกรูปแบบ อย่างไรก็ตาม การใช้ระบบขับเคลื่อน 4 ล้อแบบ Part-time บนถนนแห้ง หรือ ถนนเรียบ อาจไม่ให้สมรรถนะการขับขี่ที่ดีเท่าที่ควร

ระบบขับเคลื่อน 4 ล้อแบบอัตโนมัติ (Automatic 4WD) : ปกติระบบนี้ จะขับเคลื่อน 2 ล้อ แต่ระบบขับเคลื่อน 4 ล้อ 4WD หรือ AWD จะถูกเปิดใช้งานและส่งพลังขับเคลื่อนไปยังล้อทั้ง 4 ล้อโดยอัตโนมัติ โดยใช้เพลาเพื่อการกระจายกำลังระหว่างล้อหน้าและล้อหลัง

การเปิดใช้งานระบบ 4WD จะเกิดจากการที่ล้อข้างใดข้างหนึ่งลื่นหรือหมุนฟรี แต่สำหรับรถยนต์ที่มีระบบที่ฉลาดมากกว่านี้ ระบบสามารถเปิดการทำงานระบบ 4WD ให้อัตโนมัติได้เลยก่อนเกิดเหตุการณ์ที่ล้อข้างใดข้างหนึ่งลื่นหรือหมุนฟรี

กรณีมีชุดเฟืองเหลื่อมความเร็วชุดที่ 3
ชุดเฟืองเหลื่อมความเร็วชุดที่ 3 อยู่ในห้องแบ่งกำลังเพื่อแบ่งทอร์กไปยังล้อหน้าและล้อหลังเท่าๆกัน
ข้อดี คือ ปรับอัตราเร็วบนเพลาท้ายและเพลาหน้าให้สัมพันธ์กัน เมื่อล้อหน้าและหลังขนาดไม่เท่ากัน หรือ ลมของยางไม่เท่ากัน ลดการสึกหรอของดอกยางเนื่องจากการลื่นไถล
ข้อเสีย คือ ทอร์กบนเพลาหน้าจะเท่ากับทอร์กบนเพลาหลัง ซึ่งถ้าล้อหลัง 2 ล้อ หรือล้อหน้า 2 ล้อตกลงในหล่มโคลน ล้อข้างหน้าหรือล้อข้างหลังที่เหลือจะไม่สามารถไต่ขึ้นจากหล่มโคลนได้
ต้องมีชุดป้องกันการหมุนฟรีของล้อเพิ่มเติมบนเพลาข้างที่เหลือ

ระบบขับเคลื่อน 4 ล้อตลอดเวลา หรือ Full-time 4WD (หรือ permanent 4WD) : กำลังเครื่องยนต์จะกระจายไปยังล้อทั้ง 4 ล้อ โดยมีชุดกระจายกำลัง ทำหน้าที่เป็นตัวกลางคอยแบ่งถ่ายกำลังขับเคลื่อนให้สมดุลกันระหว่างเพลาล้อหน้ากับเพลาล้อหลังเมื่อจำเป็น

ระบบขับเคลื่อน 4 ล้อแบบตลอดเวลานี้ ผู้ขับขี่สามารถเพลิดเพลินไปกับสมรรถนะการควบคุมรถยนต์ที่ดีเยี่ยมในทุกๆ สภาพถนน ไม่ว่าจะถนนนั้นจะแห้งหรือลื่นไถล อีกทั้งผู้ขับขี่ไม่จำเป็นต้องทำอะไรเลย เมื่อเปิดระบบนี้ขึ้นมา

ทดสอบสมรรถนะยานยนต์ A-TRC (ACTIVE TRACTION CONTROL) + HAC (HILL-START ASSIST CONTROL)