دفع رباعي

نظام الدفع الرباعي (الإنجليزية: four-wheel drive)،[1][2][3] ويُعرف أيضاً بـ 4×4 أو 4WD، هو نظام نقل حركة للمركبات ثنائية المحاور يتميز بالقدرة على توفير عزم الدوران لجميع عجلاته في آنٍ واحد. يمكن لهذا النظام أن يعمل بصفة مستمرة أو عند الحاجة، وعادة ما يرتبط عبر صندوق تحويل يوفر عمود دفع إضافي، وفي كثير من الحالات، يوفر نسب تروس إضافية.
التعريفات
[عدل | عدل المصدر]طُورت أنظمة الدفع الرباعي في العديد من الأسواق المختلفة واستُخدمت في العديد من قواعد المركبات المتنوعة؛ لذا لا توجد مجموعة مصطلحات مقبولة عالميًا لوصف البُنى الهندسية والوظائف المختلفة لهذه الأنظمة.[4] غالبًا ما تعكس المصطلحات التي يستخدمها مختلف المصنعين اعتبارات تسويقية بدلاً من الاعتبارات الهندسية أو الاختلافات التقنية الجوهرية بين الأنظمة.[5][6] توصي المواصفة القياسية J1952 الصادرة عن جمعية مهندسي السيارات الدولية باستخدام مصطلح الدفع بجميع العجلات (All-Wheel Drive) فقط، مع تصنيفات فرعية إضافية تغطي جميع أنواع أنظمة AWD و4WD و4×4 الموجودة في مركبات الإنتاج التجاري.[7]
4×4
[عدل | عدل المصدر]يُستخدم مصطلح أربعة في أربعة أو 4×4 بشكل متكرر للإشارة إلى فئة من المركبات عمومًا. ومن الناحية التركيبية، يشير الرقم الأول إلى العدد الإجمالي لنهايات المحاور (أطراف العجلات)، بينما يشير الرقم الثاني إلى عدد نهايات المحاور التي تصلها الطاقة (المحركة). وبناءً على ذلك، يعني مصطلح 4×2 مركبة ذات أربع عجلات تنقل عزم دوران المحرك إلى نهايتي محورين فقط: الأماميين في حالة الدفع الأمامي، أو الخلفيين في حالة الدفع الخلفي.[8] وبالمثل، تحتوي المركبة ذات صيغة 6×4 على ثلاثة محاور، يوفر اثنان منها عزم الدوران لنهايتي كل محور. وإذا كانت هذه المركبة عبارة عن شاحنة بعجلات خلفية مزدوجة على محورين خلفيين (وبالتالي تحتوي على عشر عجلات)، فإن صيغة تكوينها ستظل تُصاغ كـ 6×4. خلال الحرب العالمية الثانية، استخدمت القوات المسلحة الأمريكية مسافات وحرف X كبير بالإنجليزية، مثل 4 X 2 أو 6 X 4.[9]

الدفع الرباعي
[عدل | عدل المصدر]يشير نظام الدفع الرباعي (4WD) إلى المركبات المزودة بمحورين يوفران عزم الدوران لأربع نهايات محاور. وفي سوق أمريكا الشمالية، يشير هذا المصطلح عمومًا إلى نظام مُحسَّن لظروف القيادة على الطرق الوعرة.[10] يُخصص مصطلح 4WD عادةً للمركبات المجهزة بـ صندوق نقل حركة (ترانسفير) يغير أوضاع التشغيل بين الدفع الثنائي (2WD) والدفع الرباعي (4WD)، إما يدويًا أو تلقائيًا.[11]
الدفع بجميع العجلات
[عدل | عدل المصدر]كان مصطلح الدفع بجميع العجلات (AWD) تاريخيًا مرادفًا لـ الدفع الرباعي في المركبات ذات الأربع عجلات، والدفع السداسي في المركبات ذات صيغة 6×6، وهكذا، واستُخدم بهذا الأسلوب منذ عشرينيات القرن العشرين على أقل تقدير.[12][13] وبحلول عام 2026 في أمريكا الشمالية، أصبح المصطلح يُطلق على كل من المركبات الثقيلة وسيارات الركاب الخفيفة. وعند الإشارة إلى المركبات الثقيلة، يُطبق المصطلح بشكل متزايد ليعني الدفع الدائم المتعدد العجلات في أنظمة نقل الحركة 2×2، أو 4×4، أو 6×6، أو 8×8 التي تتضمن ترسًا تفاضليًا وسطيًا بين عمودي الدوران الأمامي والخلفي.[14] غالبًا ما يقترن هذا بنوع من تقنيات منع الانزلاق، والتي تعتمد بشكل متزايد على الأنظمة الهيدروليكية، مما يسمح للتروس التفاضلية بالدوران بسرعات مختلفة، مع الحفاظ على القدرة على نقل عزم الدوران من العجلة ذات التماسك الضعيف إلى الأخرى ذات التماسك الأفضل. تعمل أنظمة الدفع بجميع العجلات التقليدية بشكل جيد على جميع الأسطح، ولكنها غير مخصصة للاستخدام الشديد في الطرق الوعرة.[14] وعند استخدام هذا المصطلح لوصف أنظمة الدفع بجميع العجلات في سيارات الركاب الخفيفة، فإنه يشير إلى نظام يطبق عزم الدوران على جميع العجلات الأربع (بشكل دائم أو عند الطلب) أو يستهدف تحسين التماسك والأداء على الطرق المعبدة (خاصة في الظروف الجوية السيئة)، بدلاً من التطبيقات الوعرة.[10]
تستخدم بعض المركبات الكهربائية التي تعمل بنظام الدفع بجميع العجلات محركًا واحدًا لكل محور، مما يلغي الحاجة إلى وجود ترس تفاضلي ميكانيكي بين المحورين الأمامي والخلفي. ومن الأمثلة على ذلك نسخة المحرك الثنائي من سيارة تسلا موديل إس، والتي تتحكم في توزيع عزم الدوران بين محركيها إلكترونيًا.[15]
الممارسات الموصى بها من جمعية مهندسي السيارات الدولية
[عدل | عدل المصدر]وفقًا للمواصفة القياسية J1952 الصادرة عن جمعية مهندسي السيارات الدولية، فإن الدفع بجميع العجلات هو المصطلح المفضل لجميع الأنظمة الموصوفة أعلاه. تقسم المواصفة أنظمة الدفع بجميع العجلات إلى ثلاث فئات رئيسية:[7]
- أنظمة الدفع بجميع العجلات الجزئية (Part-time)، والتي تتطلب تدخل السائق لتعشيق المحور الثانوي وفصله عن المحور المحرك الرئيسي، ولا تحتوي هذه الأنظمة على ترس تفاضلي وسطي ( أو جهاز مماثل). يشير التعريف إلى أن الأنظمة الجزئية قد تحتوي على نطاق سرعة منخفض.
- أنظمة الدفع بجميع العجلات الكلية (Full-time)، والتي تعمل على تدوير المحورين الأمامي والخلفي في جميع الأوقات عبر ترس تفاضلي وسطي (بين المحاور). قد يكون توزيع عزم الدوران في هذا الترس التفاضلي ثابتًا أو متغيرًا اعتمادًا على نوع الترس التفاضلي الوسطي. ومنذ عام 2026، يمكن استخدام هذا النظام على أي سطح وبأي سرعة. ولا يتطرق التعريف إلى إدراج أو استبعاد ترس النطاق المنخفض.
- أنظمة الدفع بجميع العجلات عند الطلب (On-demand) والتي تقوم بتدوير المحور الثانوي عبر جهاز تعشيق نشط أو سلبي أو بواسطة نظام دفع يعمل بطاقة مستقلة. وتشير المواصفة إلى أنه في بعض الحالات، قد يوفر نظام الدفع الثانوي أيضًا الدفع الرئيسي للمركبة. ومثال على ذلك هو المركبة الهجينة ذات الدفع بجميع العجلات حيث يتم دفع المحور الرئيسي بواسطة محرك احتراق داخلي ويتم دفع المحور الثانوي بواسطة محرك كهربائي. وعند إيقاف تشغيل محرك الاحتراق الداخلي، يصبح المحور الثانوي الذي يعمل بالطاقة الكهربائية هو المحور المحرك الوحيد. تعمل الأنظمة عند الطلب في المقام الأول بمحور محرك واحد فقط إلى أن يتطلب المحور الثاني عزم دوران؛ وعند تلك النقطة، يقوم قابض تعشيق (سلبي أو نشط) بإرسال عزم الدوران إلى المحور الثانوي.
بالإضافة إلى التصنيفات الرئيسية المذكورة أعلاه، تشير مواصفة J1952 إلى تصنيفات ثانوية ينتج عنها إجمالي ثمانية أنظمة، تُعرف كما يلي:
- جزئي غير متزامن (Part-time nonsynchro)
- جزئي متزامن (Part-time synchro)
- كلي بعزم ثابت (Full-time fixed torque)
- كلي بعزم متغير سلبي (Full-time variable-torque passive)
- كلي بعزم متغير نشط (Full-time variable-torque active)
- عند الطلب متزامن بعزم متغير سلبي (On-demand synchro variable-torque passive)
- عند الطلب متزامن بعزم متغير نشط (On-demand synchro variable-torque active)
- عند الطلب يعمل بطاقة مستقلة وعزم متغير نشط (On-demand independently powered variable-torque active)
بعض الموديلات الشهيرة
[عدل | عدل المصدر]انظر أيضاً
[عدل | عدل المصدر]مراجع
[عدل | عدل المصدر]- ↑ "معلومات عن دفع رباعي على موقع zthiztegia.elhuyar.eus". zthiztegia.elhuyar.eus. مؤرشف من الأصل في 2019-04-03.
- ↑ "معلومات عن دفع رباعي على موقع jstor.org". jstor.org. مؤرشف من الأصل في 2019-04-27.
- ↑ "معلومات عن دفع رباعي على موقع id.loc.gov". id.loc.gov. مؤرشف من الأصل في 2020-01-01.
- ↑ Mohan، Sankar (12 يونيو 2000). "All – Wheel Drive / Four – Wheel Drive Systems and Strategies" (PDF). Seoul 2000 FISITA World Automotive Congress. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2015-12-22. اطلع عليه بتاريخ 2015-12-16.
- ↑ Andreev، Alexandr F.؛ Kabanau، Viachaslau؛ Vantsevich، Vladimir (2010). Driveline Systems of Ground Vehicles: Theory and Design. CRC Press. ص. 34. ISBN:978-1-4398-1728-5. مؤرشف من الأصل في 2025-05-20.
- ↑ Dykes، Alex (17 يونيو 2013). "Alphabet Soup: 4×4 vs 4WD vs AWD Where's the Differential?". thetruthaboutcars.com. مؤرشف من الأصل في 2026-02-27. اطلع عليه بتاريخ 2015-12-18.
- 1 2 Surface Vehicle Recommended Practice – J1952 – All-Wheel Drive System Classification، SAE International، أكتوبر 2013.
- ↑ Walczak، Jim. "4WD vs 2WD: The Differences Between 4×4 And 4×2". about.com. مؤرشف من الأصل في 2009-02-21. اطلع عليه بتاريخ 2010-08-07.
- ↑ Hyde، Charles K. (2013). Arsenal of Democracy: The American Automobile Industry in World War II. Wayne State University Press. ص. 147–148. ISBN:978-0-8143-3952-7. مؤرشف من الأصل في 2026-01-02.
- 1 2 Collard، Chris. "2WD vs AWD vs 4WD". ConsumerReports.com. Consumer Reports Magazine. مؤرشف من الأصل في 2021-06-21. اطلع عليه بتاريخ 2015-12-15.
- ↑ Williams، Mark. "4WD vs AWD: What's the Diff". MotorTrend.com. Motor Trend Magazine. مؤرشف من الأصل في 2025-11-18. اطلع عليه بتاريخ 2015-12-15.
- ↑ Allisons.org Automotive History "1929: AEC started to build AWD trucks in conjunction with FWD (UK)" نسخة محفوظة 2025-11-21 على موقع واي باك مشين
- ↑ Meyer، Donald E. (مارس 2009). "The First Century of GMC Truck History" (PDF). gmheritagecenter.com. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2026-02-26. اطلع عليه بتاريخ 2021-09-15.
- 1 2 Sheppard، Tom (1 سبتمبر 2005). "Jeep Grand Cherokee 4WD System Breakthrough – 4x... For?". Four Wheeler Network. مؤرشف من الأصل في 2020-08-10. اطلع عليه بتاريخ 2014-05-27.
- ↑ Davies، Alex (10 أكتوبر 2014). "The Model D Is Tesla's Most Powerful Car Ever, Plus Autopilot". Wired.com. مؤرشف من الأصل في 2026-02-04. اطلع عليه بتاريخ 2014-10-11.
Musk said the added efficiency is thanks to the electronic system that will shift power between the front and rear motors from one millisecond to the next, so each is always operating at its most efficient point