معرفی انواع سیستم های چهارچرخ متحرک (4WD و AWD) و تفاوت های آن ها

4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 امتیاز 4.00 (35 رای)

2wd 4wd awd motoraty

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. آیا تابه حال به تفاوت مکانیسم عملکرد آن ها اندیشیده اید؟ چرا در برخی از خودروها از عبارت AWD و در برخی دیگر 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

به طورکلی، خودروهای دارای چهار چرخ محرک، طبقه بندی خاصی دارند و هر یک با علامت اختصاری یا عبارت خاص خود شناخته می شوند. باوجود یکسان بودن مفهوم عبارت های AWD و 4WD، باید گفت که خودروهای AWD و 4WD کاملاً با هم فرق دارند. در این مقاله به اختصار به بررسی انواع طبقه بندی خودروهای چهار چرخ محرک پرداخته شده است.

4WD :

این سیستم دارای قدمت بیشتری نسبت به AWD است و برخی اوقات آن را 4×4 هم می‌نامند. در این‌گونه خودروها توان به 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 مانند گیربکس وجود دارد. هنگامی که توان 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 بودن دیفرانسیل در اصطلاح باعث می‌شود دور زدن خودرو با شعاع بیشتری انجام شود و یقیناً خطرآفرین 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 جیب اولین خودروهایی شخصی با این سیستم بودند که برای رانندگی در مسیرهای سنگلاخی و پر دست انداز مناسب به نظر می رسیدند، که البته مشکلاتی نیز داشت.

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 می شد.

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


نحوه عملکرد سیستم 4WD جیپ رانگلر

انواع سامانه چهار چرخ محـرِک

سیستم 4WD مدت مدیدی 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 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).

Part time locking

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 رساند.

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.

Full time locking

این سیستم، نوع پیشرفته تر سیستم بالایی است؛ زیرا قدرت موتور همواره 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 ۴-wheel ( 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 ۴-wheel ( چهار چرخ متحرک)

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


نمایشی از عملکرد خودروهای 4WD

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 حقیقت از سه دیفرانسیل استفاده می‌کنند. 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.

awd system

عملکرد این سیستم بسیار مشابه عملکرد سیستم چهار چرخ محرک دائم است؛ 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 طور الکترونیکی تحت کنترل است. 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.

Dynamax System for All new Sportage

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.


جگوار F-TYPE AWD

مزیت عمده این روش در سطوح لغزنده بیشتر آشکار می‌شود 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. البته سیستم AWD به اندازه 4WD قوی و تنومند نیست. 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 پایش کنند. در خودرو واحد کنترل الکترونیک خودرو یعنی ECU تصمیم‌گیری می‌کند تا اینکه چه مقدار توان به کدام چرخ منتقل شود.

Full Time symmetric AWD

این سیستم مشابه 4WD دائمی است، با این تفاوت که فاقد گشتاور سرعت کم و یا در واقع الگوی مسافت کوتاه است. از این سیستم، همواره و در تمامی جاده‌ها از جمله آسفالته می‌توان استفاده کرد. این سیستم، یکی از مظاهر 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 هستند. 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 (ولوو 1996) گفتنی است که امروزه بسیاری از وسائط نقلیه، ترکیبی از انواع سیستم‌های 4WD را مورد استفاده قرار می‌دهند.

 toyotarav4 2103 diagram
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 است. 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 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 نمایید، بلکه خودرویی که دارای سیستم انتقال قدرت AWD است مانند یکی از انواع AMG مطمئناً مناسب شما است.

rwd vs fwd vs awd

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.

Subaru AWD

 

منابع:
پدال
1car.ir
ویکیپدیا
استادایت

دیدگاه‌ها  

+8 #1 محمد ابراهیم 1394-09-18 15:03
مطالب وعکسها بسایر عالی واموزنده بود
نقل قول کردن
+3 #2 بابک حیدرپور 1395-01-25 08:00
با سلام خدمت تمامی زحمت کشان سایت خیلی مطالب جالب و اموزنده بود من این تفاوت هارو نمیدونستم تا حالا ولی بقل خودرو ها میدیدم ولی معنیشه متوجه نمیشدم ممنونم از اطلاعات دقیق و جامع تون
نقل قول کردن
+2 #3 صائب 1395-01-31 17:42
بسیار جالب و آموزنده بود. لذت بردم و تمامی توضیحات به سبب فصیح بودن متوجه شدم.
ممنون
نقل قول کردن
0 #4 محمود 1395-07-11 20:25
میخواستم راجع به شمارهای حک شده روی دیفسوال کنم ممنون
نقل قول کردن
0 #5 خلیل غلام زاده 1395-10-20 23:40
بسیار عالی بود تشکر از این همه اطلاعات مفید
نقل قول کردن
0 #6 صادق 1395-11-15 01:26
عاااالی متشکر
نقل قول کردن
0 #7 میثم 1395-12-01 13:24
خیلی عالی بود،ممنون
نقل قول کردن
0 #8 فرخ بهرامی 1395-12-07 02:16
[instagram]در خصوص اسپورتیج awd مدل ۲۰۱۴سوالات زیر را پاسخ بدین۱_آیا حین حرکت میشه دکمهawd رو زد؟۲_سرعت ماکسیمم در حالت ‌awdچند بلشه خوبه ؟ ۳_آیا خودرو رو پراستهلاک می کنه استفاده از awd?[/instagram]
نقل قول کردن

نوشتن دیدگاه


جستجو در کارگیک

آخرین مطالب فنی و آموزشی

آخرین اخبار و تازه های حوزه خودرو

https://trustseal.enamad.ir/logo.aspx?id=11663&p=lznblznbkzoekzoevjym logo-samandehi انجمن صنفی کسب و کار اینترنتی

هرگونه استفاده و بازنشر علمی و آموزشی از کارگیک آزاد است و ذکر منبع انتخاب شماست.
اطلاعات و آموزش های منتشر شده باید توسط متخصص بررسی و انجام شوند و جنبه کمک آموزشی دارند.کارگیک مسئولیتی در خصوص اطلاعات منتشر شده و عواقب ناشی از آن ها ندارد.