مقایسه سیستم چهار چرخ متحرک (4WD) با سیستم تمام چرخ متحرک (AWD)

یکی از سیستم های چهار در چهار (4X4) در شرایط آفرود عملکرد خوبی دارد، در حالیکه دیگری برای افزایش چسبندگی با سطح مسیر در جاده های لغزنده یا برفی مناسب است

از همان ابتدا که مدل اصلی جیپ به عنوان وسیله نقلیه ای با “کاربرد عمومی” در جنگ جهانی دوم نقش ایفا می کرد، این خودرو و مدل های دیگری که از آن نشئت گرفته و به سیستم چهار چرخ متحرک مجهز بودند، در دهه های 50 و 60 میلادی به عنوان پلتفرمی شناخته می شدند که می توانستند از هر نوع مسیری عبور کنند و برای افرادی که علاقه داشتند پشت فرمان احساس قدرت داشته باشند و برای خانواده های ماجراجو مناسب بودند. امروزه تقریباً یک سوم کل وسایل نقلیه ای که در ایالات متحده به فروش می رسند، نیرویی که تولید می کنند را از طریق هر چهار چرخ به زمین منتقل می کنند. قابلیت چهار چرخ متحرک به منظور افزایش و بهبود چسبندگی خودرو با سطح مسیر استفاده می شود و در دو نوع مختلف است که عبارتند از:

• سیستم چهار چرخ متحرک یا four-wheel drive (4WD)
• سیستم تمام چرخ متحرک یا all-wheel drive (AWD)

به طور کلی می توان گفت بیشتر وانت ها یا خودرو های شاسی بلندی که بر پایه وانت ساخته شده اند، به طور استاندارد یا سفارشی به سیستم چهار چرخ متحرک (4WD) مجهز هستند. همچنین تمامی کراس اوور های دیفرانسیل جلو که بر پایه خودروی سواری ساخته شده اند و تعداد زیادی از خودرو های سواری دیفرانسیل جلو و دیفرانسیل عقب هم قابلیت مجهز شدن به سیستم تمام چرخ متحرک (AWD) را دارند. حال این سوال پیش می آید که اگر شما به قابلیت چهار چرخ متحرک نیاز داشته باشید، کدام یک از این دو سیستم برای شما مناسب تر است؟ جواب این سوال به عوامل مختلفی بستگی دارد که برخی از آنها عبارتند از:

• نوع وسیله نقلیه مورد نظر
• وسیله نقلیه مورد نظر برای چه کاربردی مورد استفاده قرار خواهد گرفت
• میزان بارش برف و باران در منطقه ای که زندگی می کنید چقدر است

سیستم چهار چرخ متحرک (4WD)

تا پیش از اواخر دهه 80 میلادی که همه خودرو های شاسی بلند بر پایه وانت ساخته می شدند و بیشتر توسط افراد طبیعت گرد مورد استفاده قرار می گرفتند، این نوع خودرو ها را با نام چهار در چهار (4×4) می شناختند. در واقع به خودرو هایی چهار در چهار گفته میشد که با مجهز بودن به سیستم چهار چرخ متحرک، می توانستند هر نوع مسیری را پیموده و به طور غیر قابل باوری قابلیت های آفرودی داشتند. اما در آن زمان، شما باید از خودرو پیاده شده و به صورت دستی قفل پلوس را درگیر می کردید تا نیرو به هر چهار چرخ انتقال داده شود. اما امروزه سیستم های چهار چرخ متحرک بسیار پیچیده تر بوده و انواع مختلفی دارند که برخی از آنها بیشتر برای مسیر های عادی و برخی بیشتر برای شرایط آفرود مناسب است.

ساده ترین و کم هزینه ترین نوع از سیستم چهار چرخ متحرک، با نام سیستم چهار چرخ متحرکِ موقت (part-time 4WD) شناخته می شود. در این نوع سیستم، در حالت عادی نیروی موتور به محور عقب منتقل می شود، اما راننده می تواند با فشردن یک کلید و یا از طریق اهرمی که شبیه به دسته دنده است، قابلیت انتقال نیرو به چرخ های جلو را نیز فعال کند. در حال حاضر، بیشتر وانت ها و خودرو های شاسی بلندی که بر پایه وانت ساخته می شوند به سیستم چهار چرخ متحرکِ تمام وقت (full-time 4WD) مجهز هستند. در این نوع سیستم، راننده سه انتخاب دارد:

• انتقال نیرو به چرخ های عقب
• انتقال نیرو به هر چهار چرخ
• حالت اتوماتیک که از طریق سنسور لیز خوردنِ چرخ را تشخیص داده و در صورت لزوم بطور خودکار نیرو را به چرخ های جلو نیز انتقال می دهد

نوع سومی نیز وجود دارد که سیستم چهار چرخ متحرکِ دائمی (permanent 4WD) نامیده می شود. در این نوع سیستم حالت اتوماتیک ذکر شده وجود دارد، اما امکان انتخاب حالتی که در آن نیرو به یک محور منتقل شود توسط راننده وجود ندارد. می توان گفت در این نوع سیستم، تقریباً همیشه همه چرخ ها در حال دریافت نیرو هستند.

به طور کلی، در سیستم های چهار چرخ متحرک حالتی به نام دنده سنگین (low range) وجود دارد. این حالت برای شرایطی کاربرد دارد که حداکثر گشتاور مورد نیاز باشد، بطور مثال زمانیکه خودرو در برف و یا چاله های گلی گیر کرده باشد. بنابر این، اگر در منطقه خارج شهری با مسیر های ناهموار زندگی می کنید و یا در منطقه ای زندگی می کنید که میزان بارش برف زیاد است، حالت دنده سنگین برای شما ایده آل خواهد بود. همچنین این حالت برای افرادی مناسب است که از تپه هایی با شیب زیاد عبور می کنند و یا افراد ماجراجویی که علاقه دارند با شرایط آفرودِ بسیار سنگین دست و پنجه نرم کنند. برای فعال کردن حالت دنده سنگین، راننده باید کلیدی مخصوص (به صورت دکمه ای یا چرخشی) و یا اهرمی را درگیر کند. البته در نظر داشته باشید که حالت دنده سنگین برای استفاده موقت در سرعت های پایین طراحی شده است.

سیستم تمام چرخ متحرک (AWD)

در بسیاری از خودرو های سواری، تقریباً تمام کراس اوور هایی که بر پایه خودروی سواری ساخته شده اند، تعداد اندکی از شاسی بلند هایی که بر پایه وانت ساخته شده اند و یک خودروی مینی ون یعنی تویوتا سیه‌نا (Toyota Sienna) از سیستم تمام چرخ متحرک استفاده شده است. سیستم تمام چرخ متحرک به سیستم چهار چرخ متحرکِ دائمی (permanent four-wheel drive) شباهت دارد، چرا که در آن در صورت نیاز نیروی اضافی به چرخ های جلو یا عقب انتقال داده می شود تا چسبندگی خودرو به سطح مسیر در جاده های لغزنده یا برفی حفظ شود. اگر در منطقه ای زندگی می کنید که بارش برف در آنجا زیاد است و یا در منطقه ای خارج از شهر زندگی می کنید، بهتر است بین خودرویی با سیستم تمام چرخ متحرک و یک خودروی دیفرانسیل عقب، مدلی که به سیستم تمام چرخ متحرک مجهز است را انتخاب کنید، چرا که خودرو های دیفرانسیل عقب در جاده های لغزنده چسبندگی مناسبی ندارند.

همچنین برخی از سیستم های تمام چرخ متحرک طوری مهندسی شده اند تا در جاده های خشک هندلینگ خودرو را بهبود دهند که در برخی از آنها، این قابلیت وجود دارد تا در صورت نیاز نیروی اضافی به چرخ های خارجی فرستاده شود تا خودرو پیچ را سریع تر بپیماید. سیستم تمام چرخ متحرک می تواند مشکلات اصلی خودرو های دیفرانسیل جلو و دیفرانسیل عقب را برطرف کند. این مشکلات عبارتند از:

• مشکل اثر دم ماهی (fishtailing effect): هنگامی که چرخ های عقب خودرو چسبندگی خود را از دست می دهند، خودرو دچار بیش فرمانی (oversteer) می شود که به این مشکل اثر دم ماهی گفته می شود. اثر دم ماهی می تواند در جاده هایی که اصطکاک کافی وجود ندارد اتفاق بیافتد (بطور مثال در ماسه، باران، برف یا یخ). این مشکل در خودرو های دیفرانسیل عقب با قدرت کافی می تواند در مسیر های معمولی که کمبود اصطکاک در آنها وجود ندارد نیز اتفاق بیافتد.
• مشکل تورک اِستیر (Torque steer): این مشکل سبب می شود خودرو هنگام شتاب گیری سریع، به یک سمت کشیده شود. تورک اِستیر بیشتر در خودرو های دیفرانسیل جلو اتفاق می افتد و علت آن، توزیع نامتعادلِ نیرو بین چرخ های جلو است. تورک اِستیر می تواند خطرناک باشد، چرا که وقوع آن قابل پیش بینی نیست (مخصوصاً برای راننده های مبتدی).

در برخی از سیستم های تمام چرخ متحرک، در شرایط معمولی تمام نیروی تولیدی موتور به چرخ های جلو فرستاده می شود، در حالیکه در برخی دیگر این نیرو بین چرخ های جلو و عقب با نسبت مساوی تقسیم می شود. در بسیاری از خودرو های اسپرت و لوکس که به سیستم تمام چرخ متحرک مجهز هستند، بیشتر نیروی تولیدی موتور به چرخ های عقب فرستاده می شود تا خودرو ماهیت اسپرت تری پیدا کند. بر خلاف سیستم چهار چرخ متحرک، سیستم تمام چرخ متحرک به حالت دنده سنگین (low range) مجهز نیست، بنابر این سیستم تمام چرخ متحرک برای شرایط آفرودِ سنگین طراحی نشده است.

علاوه بر این، در برخی از خودرو های شاسی بلندی که بر پایه وانت ساخته شده اند و یا کراس اوور هایی که بر پایه خودروی سواری ساخته شده اند، سیستمی وجود دارد که به راننده امکان تنظیم میزان نیروی وارده به چهار چرخ را جهت افزایش چسبندگی در انواع مسیر های مختلف می دهد. این سیستم که به راننده امکان انتخاب از میان چندین حالت مختلف را می دهد، اصطلاحاً با نام “سیستم مدیریت نوع سطح مسیر” یا همان terrain management system شناخته می شود. این سیستم در مدل های مختلف فورد وجود دارد. معمولا حالت های مختلف این سیستم توسط کلیدی چرخشی که در قسمت کنسول میانی قرار دارد فعال می شود و اغلب شامل حالت های زیر است:

• حالت معمولی
• حالت برف
• حالت ماسه
• حالت گل

نکات منفی و محدودیت های خودرو های مجهز به قابلیت چهار چرخ متحرک

اگر سیستم چهار چرخ متحرک یا تمام چرخ متحرک را برای یک خودروی شاسی بلند یا یک وانت به عنوان یک آپشن سفارش دهید، معمولاً چیزی در حدود 2,000 دلار به قیمت آن افزوده می شود. علاوه بر این، بسته به این که در کجای دنیا زندگی می کنید، مجهز بودن یک خودرو به قابلیت چهار چرخ متحرک می تواند ارزش آن را هنگام معاوضه افزایش داده و یا فروش آن را آسان تر کند. مجهز بودن یک خودرو به هر کدام از انواع سیستم های 4WD یا AWD باعث پیچیده شدن خودرو از نظر فنی می شود که نتیجه آن افزایش هزینه نگهداری و تعمیر در آینده خواهد بود. علاوه بر این، قابلیت چهار چرخ متحرک باعث افزایش وزن خودرو می شود که نتیجه آن افزایش مصرف سوخت خواهد بود. اگر برای مدت زمانی طولانی نیروی موتور به هر چهار چرخ انتقال داده شود، لاستیک های خودرو زودتر از زمانی که انتظار می رود فرسوده خواهند شد.

اگر در منطقه ای زندگی می کنید که زمستان های شدیدی ندارد، شاید نیاز نباشد که هزینه اضافی برای هر کدام از سیستم های چهار چرخ متحرک یا تمام چرخ متحرک بپردازید. در مجموع می توان گفت برای خودرو های سواری یا شاسی بلند هایی که در حالت پایه دیفرانسیل عقب هستند، یک سیستم چهار چرخ متحرکِ خوب می تواند باعث افزایش چسبندگی آنها در مسیر های لغزنده شود، چرا که خودرو های دیفرانسیل عقب در چنین شرایطی تمایل به لیز خوردن از خود نشان می دهند. اما در مورد خودرو های سواری یا کراس اوور هایی که بصورت پایه دیفرانسیل جلو هستند و مالکین آنها در مناطق شهری یا خارج شهری زندگی می کنند که زمستان های شدیدی ندارد، عموماً نیازی به قابلیت چهار چرخ متحرک نیست.

بد نیست بدانید بدون در نظر گرفتن اینکه نیروی موتور به کدام محور وارد می شود، همیشه با تعویض تایر های خودرو با نمونه ای مناسب می توان عملکرد خودرو را در آب و هوای نامساعد بهتر کرد. در برخی خودرو های اسپرت از لاستیک های فاق کوتاهِ تابستانی با عملکرد بالا استفاده می شود که در جاده های خشک چسبندگی فوق العاده ای برای خودرو فراهم می کنند، اما بهتر است مالکین این نوع خودرو ها در فصل زمستان از لاستیک های رادیالِ تمام فصل استفاده کنند. اگر در منطقه ای زندگی می کنید که میزان بارش برف زیاد است، بهتر است از لاستیک های مخصوص برف استفاده کنید که با بهره مندی از آج های بلوکی بزرگ و عمیق، بهترین چسبندگی را روی یخ و مسیر های لغزنده فراهم می کنند. در واقع طبق تست های به عمل آمده در زمستان بسیار شدید، بین دو خودروی معادل که یکی دیفرانسیل جلو بوده و به لاستیک های مخصوص زمستان مجهز است و دیگری به سیستم تمام چرخ متحرک و لاستیک های تمام فصل مجهز است، خودروی دیفرانسیل جلو عملکرد بهتری داشته است.

در خاتمه باید بگوییم بدون در نظر گرفتن اینکه خودروی سواری یا شاسی بلند شما دیفرانسیل جلو یا عقب است و قابلیت چهار چرخ متحرک را دارد یا خیر، نباید فراموش کنید که نمی توانید قوانین فیزیک را نقض کنید. ممکن است قابلیت انتقال نیرو به هر چهار چرخ باعث شود تا خودروی مورد نظر بتواند در مسیر های لغزنده و برفی با سرعت بیشتری حرکت کند و شاید روی یخ که تقریباً چسبندگی وجود ندارد کمی شرایط را بهتر کند، اما فقط تاثیری جزئی روی قابلیت پیچیدن در خودرو داشته و می توان گفت هیچی اثری روی قدرت ترمز نخواهد داشت. بنابر این توصیه می شود همیشه جانب احتیاط را رعایت کنید، چرا که حتی اگر پشت فرمان قدرتمند ترین شاسی بلند ها با سیستم چهار چرخ متحرک نیز بدون در نظر گرفتن شرایط رانندگی کنید، ممکن است روی یخ یا در پیچ های لغزنده کنترل خودرو را از دست بدهید.

 

منبع: موتور وان (motor1.com)