معنای کلی هر دو عبارت AWD و 4WD این است که قدرت حاصل از موتور به چهار چرخ خودرو منتقل می شود و اتومبیل به حرکت در می آید. در خودروها از عبارت AWD و در برخی جاها از عبارت 4WD استفاده می شود؟ اگر مفهوم هر دو کلمه یکسان است، چرا از دو عبارت متفاوت برای بیان آن ها استفاده می شود؟

بررسی سیستم‎های AWD و 4WD

 بررسی انواع طبقه بندی خودروهای چهار چرخ محرک پرداخته شده است.

4WD :

این سیستم دارای قدمت بیشتری نسبت به AWD می با شد  و برخی اوقات آن را 4×4 هم می‌نامند. در اینگونه خودروها قدرت به دف عقب یا جعبه انتقال (Transfer Case) منتقل می‌شود. وظیفه اصلی جعبه دنده انتقال توزیع توان بین اکسل های جلو و عقب است.

در داخل این جعبه انتقال مجموعه‌ای از چرخ دنده همانند گیربکس می باشد. موقعی که قدرت توسط این جعبه تقسیم می‌شود، ضمانت می‌کند که هر چرخی با سرعت برابر در حال گردش است. این برابر بودن سرعت های دورانی چرخ‌ها مشکل بزرگی هنگام دور زدن خودرو ایجاد می‌کند. همان طور که می‌دانید در هنگام پیچیدن در یک پیچ، تایر داخلی سرعت کمتری نسبت به تایر بیرونی دارد.

قفل شدن دیفرانسیل  باعث می‌شود خودرو با شعاع بیشتری دور بزند و قطعا خطرناک می‌باشد.

از این سیستم انتقال قدرت، به اسم 4*4 نیز نام برده شده است که برای رانندگی در خارج از جاده اصلی بکار برده می شود.

در این سیستم انتقال قدرت توسط دیفرانسیل بین محور عقب و جلو با سطح مساوی تقسیم می شود. خودروهای مانند جیپ اولین خودروهایی شخصی با این سیستم بودند که برای رانندگی در مسیرهای سنگلاخی و پر از دست انداز مناسب به نظر می رسیدند، که البته مشکلاتی هم دارند.

بدلیل تقسیم قدرت به صورت مساوی بین چرخ ها، در این سیستم چهار چرخ با یک سرعت یکسان می چرخید و همین موضوع باعث ایجاد مشکل می شد، مخصوصاً در پیچ ها که ضمن ایجاد فشار به موتور، چرخها را نیز با مشکل مواجه می نمود.

بنابراین سیستم 4WD نمی توانست یک سیستم دائمی برای خودرو باشد و با تغییر مکانیکی و الکترونیکی در مواقع خارج از جاده مثل زمین های دارای گل و لای و برف از آن استفاده میشد.

این سیستم کمی بهینه سازی شد و اکنون با نام چهار چرخ متحرک یا 4wheel Drive شناخته می شود.

  • تفاوت اصلی این سیستم و سیستم قدیم 4WD در داشتن یک دیفرانسیل اضافی است که موجب می شود قدرت در بین چرخ ها تقسیم شود و می توان با اینگونه ماشین در جاده ها با سرعت بالا رانندگی کرد، که البته توصیه نمی شود. در این سیستم نیاز به بکارگیری اهرم یا دکمه ای برای تغییر سیستم انتقال قدرت است. پیشنهاد می گردد حداکثر سرعت خودرو در این حالت رانندگی یعنی چهار چرخ متحرک از ۱۰۰ کیلومتر در ساعت بیشتر نشود.

انواع چهار چرخ محـرِک

سیستم 4WD مدت زیادی است که ابداع شده و انواع متنوعی از آن به بازار آمده است که همه آنها با همین نام شناخته می‌شوند، اما در واقع موارد استفاده آنها متفاوت است.

Part Time 4WD

سیستمی است که در آن، فقط می‌توان برای مدتی معین از چهار چرخ محرک استفاده کرد. این نوع سیستم 4WD برای ایجاد قدرت کشش بیشتر در وسائط نقلیه برای حمل بارهای سنگین‌تر و یا حرکت در شرایط نامساعد جاده‌ای ساخته شده است. از این سیستم، فقط می‌توان در شرایط نامساعد جاده‌ای و نه در جاده‌های مسطح و خشک بهره‌برداری کرد، لذا واضح است که این سیستم برای انجام کارهای سخت و سنگین ساخته شده است. در جاده‌های هموار، می‌توان وسیله نقلیه را در حالت 4WD قرار داد.

حالات قرار گرفتن دنده:

حالات قرار گرفتن دنده عبارتند از: 4WD Hi, 2WD و 4WD LO. این سیستم برای استفاده در مکان‌های بدون جاده عالی است و هنگامی که همزمان با قفل دیفرانسیل به‌کار گرفته شود، بیشترین کارایی را خواهد داشت (جیب ویلیز 1942).

در خودروهای مجهز به این سیستم، فقط چرخ های عقب متحرک هستند. چهار چرخ خودرو زمانی فعال می شود که راننده، این حالت را انتخاب نماید. چنین خودروهایی، دیفرانسیل مرکزی ندارند؛ ازاین رو هنگامی که حالت چهار چرخ فعال می شود، محورهای جلو و عقب به یکدیگر قفل می شوند و گردش آن ها با سرعت یکسان است. البته این موضوع در هنگام پیچیدن در سطوح با اصطکاک بالا، مشکلات زیادی را به همراه دارد. به همین دلیل همواره توصیه شده است که رانندگان فقط در هنگام رانندگی در مسیرهای خارج از جاده، از این تغییر حالت به حالت چهار چرخ محرک استفاده کنند.

یادآوری می شود که فعال کردن دائمی سیستم چهار چرخ محرک، به خودرو آسیب می زند


سیستم Part Time 4WD تویوتا

Full Time 4WD

از این سیستم می‌توان همیشه و در تمامی مسیرها از جمله آسفالته استفاده کرد.این سیستم 4WD برای ایجاد قدرت کشش بیشتر در وسیله نقلیه و کارامدتر کردن 4WD برای استفاده روزمره ساخته شده است. به این سیستم، 4WD دائم نیز می‌گویند. استقرار دیفرانیسل اضافی در مجموعه انتقال قدرت وسیله نقلیه، امکان بهره‌برداری دائمی از 4WD را فراهم می‌سازد. در این سیستم، حالت 2WD وجود ندارد. با وجود این سیستم، شما اسبی قدرتمند در اختیار خواهید داشت. مزیت استفاده از Full Time 4WD در جاده‌های نامساعد، استحکام بیشتر در حرکت به عنوان یک نکته ایمنی در رانندگی روزانه است.

انواع حالت‌های قرار گرفتن دنده در این سیستم، عبارتند از: 4WD Hi و 4WD LO. این سیستم در خارج از جاده و در صورت قابلیت قفل شدن بسیار خوب عمل می‌کند، اما همزمان با قفل محور دیفرانسیل، بهترین عملکرد را دارد.

این سیستم، نوع پیشرفته تر سیستم قبلی است؛ زیرا قدرت موتور همیشه در حال انتقال به چهار چرخ خودرو است. خودروهای مجهز به این سیستم، از یک دیفرانسیل مرکزی برخوردار هستند که امکان چرخش چرخ های جلو و عقب را با سرعت های متفاوت فراهم می آورد. ازاین رو، استفاده از حالت چهار چرخ در جاده، آسیبی به خودرو وارد نمی کند. در این سیستم، به دلیل استفاده از دو چرخ مضاعف برای حرکت، کشش خودرو نیز بسیار افزایش یافته و کنترل آن بهتر است. این سیستم در خودروهایی نظیر رنج رور موجود است.

مزایای ( چهار چرخ متحرک)

– بهترین قدرت و سرعت در جاده های ناهموار
– کم کردن مصرف سوخت با خارج شدن از حالت چهار چرخ متحرک
– راحتی سرنشینان

معایب ( چهار چرخ متحرک)

– وزن بیشتر خودرو
– عدم کارایی در همه شرایط
– قیمت بالا


AWD :

تکنولوژی AWD به‌روزتر از 4WD می‌باشد و البته پیچیدگی بیشتر نسبت به 4WD دارد. تفاوت عمده سیستم AWD و 4WD این است که سیستم AWD همواره برای خودرو فعال است. در این سیستم هم مدل مکانیکی وجود دارد و هم مد الکترونیکی.

در مدل مکانیکی این سیستم انتقال قدرت در واقع از سه دیفرانسیل استفاده می‌ شود. در سیستم تمام چرخ محرک، توان انتقال‌یافته تنها به چرخی تعلق می‌گیرد که بیش‌ترین نیروی Traction را داشته باشد. این کار با تقسیم توان در بین اکسل های عقب و جلو انجام می‌شود. این کار به وسیله دیفرانسیل مرکزی صورت گرفته و در بین هر دو چرخ در جلو و عقب به وسیله دو دیفرانسیل جداگانه انجام می‌شود.

عملکرد این سیستم بسیار شبیه عملکرد سیستم چهار چرخ محرک دائم هست؛ یعنی نیرو به طور دائم به چهار چرخ منتقل می شود. اما تفاوت عمده در این است که در این سیستم نیرویی که به هر چرخ منتقل می شود به صورت الکترونیکی تحت کنترل کامپیوتر می باشد. بر خلاف سیستم قبلی که مخصوص حرکت خودرو به ویژه خودروهای شاسی بلند در مسیرهای ناهموار و خارج از جاده است، این سیستم مخصوص حرکت خودروها در جاده است. مکانیسم عمل این سیستم به گونه ای است که می تواند نیروی وارد بر هر چهار چرخ را تنظیم کند.

این موضوع باعث می شود تا تسلط روی کنترل خودرو در جاده به ویژه در پیچ ها افزایش یابد. این سیستم معمولاً روی خودروهای اسپرت و سوپراسپرت وجود دارد که از این میان می توان به آئودی R-8 اشاره کرد.

مزیت عمده این روش در سطوح لغزنده بیشتر مشهود است، چون تقسیم توان بر روی هر چرخ انجام می‌شود. کنترل لغزش در هر چرخی باعث ایجاد نیروی Traction بیشتر می‌شود. بهترین مثال AWD مرسدس بنز AMG E63 است.  این سیستم نمی‌تواند در شرایط بسیار کم اصطکاک جاده نیروی جلو برنده کافی نسبت به سیستم 4WD را ایجاد کند. امروزه رایانه در کنترل سیستم AWD نقش مهمی بر عهده دارد.

سنسورهایی که بر روی هر چرخی وجود دارد تا نیروی Traction را لحظه به لحظه بررسی کنند. در خودرو واحد کنترل الکترونیک خودرو یعنی ECU تصمیم‌گیری می‌کند تا اینکه چه مقدار توان به کدام چرخ منتقل شود.

نکته: البته سیستم AWD به اندازه 4WD قوی و تنومند نیست.


Full Time symmetric AWD

این سیستم مشابه 4WD دائمی می باشد، با این تفاوت که فاقد گشتاور سرعت کم و یا الگوی مسافت کوتاه است. از این سیستم، همواره و در تمامی جاده‌ها از جمله آسفالت می‌توان استفاده شود. این سیستم،  مناسب ترین ایمنی در وسائط نقلیه امروزی است، اما گرچه برای کار سنگین طراحی نشده، باعث ایمن‌تر و دلپذیرتر شدن وسیله نقلیه می‌شود. این سیستم در رقابت برای حرکت در جاده‌های ناهموار، تقریباً بازنده است زیرا تأکید بیشتر بر استحکام و عملکرد آن بوده و بهتر است که در خارج از جاده، کمتر مورد استفاده قرار گیرد (آئودی کواترو ۱۹۸۰ و اکثر خودروهای سوبارو).


Automatic Asymmetric AWD

سیستم اتوماتیک متقارن AWD، ابتدا فقط به عنوان سیستمی مستحکم و قدرتمند ساخته شده بود. از این سیستم می‌توان به طور مداوم در تمامی سطوح از جمله مسیرهای آسفالته استفاده کرد. سیستم AWD به‌طور دائمی عمل نمی‌کند بلکه فقط هنگامی به کار می‌افتد که شرایط تعادل وسیله نقلیه از بین برود. اساساً خودروهای دارای این سیستم، خودروهایی با دیفرانسیل 2WD و فاقد قابلیت‌های حرکت در جاده‌های نامساعد می باشد. واضح است که این سیستم تنها برای افزایش ایمنی، استحکام و تعادل در حرکت ساخته شده و استفاده از آن در مسیرهای خارج از جاده و جاده‌های ناهموار، توصیه نمی‌شود


سیستم AWD تویوتا RAV4

مزیت های AWD :

– افزایش چسبندگی خودرو به جاده و کنترل بهتر آن تحت شرایط مختلف
– فرمان پذیری و هندلینگ مناسب برای انواع نیرو های traction
– در تمامی اوقات فعال است

معایب AWD :

– مصرف سوخت بیشتر
– افزایش وزن خودرو و پیچیده شدن مکانیزم عملکردی
– برای شرایط کاملاً Off-road مناسب نیست


4WD یا AWD

اگر قصد دارید در اکثر موارد در جاده‌های Off-road سیر کنید، یقیناً 4WD بهترین انتخاب برای شماست. در آب و هوای زمستانی که اکثر رانندگان آن را تجربه می‌کنند، بسیار زیباتر است که سیستم انتقال قدرت خودش وضعیت بحرانی را تشخیص دهد و بدون دخالت راننده (منظور جا زدن دنده کمک یا فعال کردن سیستم دو دیفرانسیل با دکمه) تصمیم‌گیری مورد نیاز را خودرو به صورت هوشمندانه انجام دهد. پس AWD برای این‌گونه افراد مناسب تر است. اگر شما در منطقه خیلی کوهستانی برف خیز زندگی نمی‌کنید نیازی نیست که یک خودروی 4WD تهیه کنید، بلکه خودرویی که دارای سیستم انتقال قدرت AWD است مانند یکی از انواع AMG مطمئناً مناسب شما است.

اگر بدنبال خودرویی با توانایی بالا در مسیرهای صعب العبور هستید سیستم شماره یک برایتان پیشنهاد می گردد.

اگر بیشتر رانندگی شما در شرایط زمستانی و برفی است، سیستم دوم AWD پیشنهاد می گردد.


سیستم چهار چرخ متحرک مانع از هرزگردی چرخ ها در شرایط خاص می شود و تاثیر بسزایی روی گشتاور خودرو خواهد داشت. اما این سیستم چگونه عمل می کند؟

 

ب ام و می گوید Xdrive و ۴MATIC هم نامی است که از سوی مرسدس بنز بر سیستم چهار چرخ متحرک این شرکت گذاشته شده است.

استفاده از  این سیستم در خودرو های سواری، باعث حرکت بهتر در برف و یخ و شروع بهتر حرکت می شود.

این سیستم اولین بار در سال ۱۹۸۶ معرفی شد. در خودروهای معمولی اگر یکی از چرخ ها به هرزگردی بیفتد، تمام گشتاور بطور خودکار به آن چرخ می رود که باعث درجا زدن خودرو می شود.

نسل جدید

در نسل جدید این سیستم، نیرو از موتور خودرو به دیفرانسیل مرکزی منتقل می شود ضمن اینکه این دیفرانسیل گشتاور را میان دیفرانسیال های جلو و عقب تقسیم می کند.

سیستم به محض آنکه تشخیص داد یکی از محورها به هرزگردی افتاده است و درجا می زند، گشتاور را از آن محور قطع کرده و تمام آن را به محور دیگر انتقال می دهد و چرخ هایی را که هرزگردی می کنند را از طریق ترمزهای ABS متوقف می کند. به این ترتیب از هدر رفتن نیرو جلوگیری می شود.

با این سیستم پایداری خودرو در زمین های لغزنده بالاتر می رود.

بطور معمول در این سیستم ۴۵درصد گشتاور به چرخ های جلو می رود. اما در شرایط خاص این عدد می تواند بین ۳۰ یا ۷۰ درصد باشد. تمام این تغییرات بدون نیاز به دخالت راننده و بطور کاملا خودکار انجام می شود.

سیستم چهار چرخ متحرک دو نوع دارد؛ AWD و ۴WD. نام هر دو نوع به معنای انتقال قدرت حاصل از موتور به چهار چرخ خودرو و حرکت اتومبیل است اما تفاوت هایی هم ین این دو سیستم وجود دارد. ۴WD یا همان ۴*۴ قدیمی تر از نوع دوم است.

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.