احتمالا هنگام انتخاب خودرو به گزینه‌هایی مانند 4WD و AWD و برخورده‌اید. سیستم‌های انتقال قدرتی که برای یک انتخاب دقیق باید تفاوت‌های بین‌شان را بدانید.

در دنیای خودروهای مدرن، سیستم‌های انتقال قدرت مختلفی برای تأمین نیروی مورد نیاز چرخ‌های خودرو وجود دارد. این سیستم‌ها، بسته به نوع و نیازهای مختلف، به گونه‌ای طراحی شده‌اند که عملکرد بهینه‌تری را در شرایط مختلف فراهم کنند.

دو مورد از این سیستم‌ها که بیشتر در خودروهای شاسی بلند و آفرود مورد استفاده قرار می‌گیرند، سیستم‌های 4WD (چهارچرخ متحرک) و AWD (تمام چرخ متحرک) هستند. این دو سیستم اگرچه مشابه به نظر می‌رسند، اما تفاوت‌های مهمی در طراحی، عملکرد و کاربرد دارند که در این گزارش به بررسی دقیق آن‌ها خواهیم پرداخت.

سیستم 4WD (چهارچرخ متحرک)

سیستم چهارچرخ متحرک یا 4WD، به سیستم‌هایی اطلاق می‌شود که قدرت موتور را به چهار چرخ خودرو منتقل می‌کنند. این سیستم‌ها معمولاً در خودروهای آفرود و شاسی‌بلندهای تخصصی برای شرایط جاده‌ای دشوار و ناهموار استفاده می‌شوند. خودروهایی که از سیستم 4WD استفاده می‌کنند، به طور معمول قادرند تا در شرایط جاده‌ای سخت، مانند مسیرهای گل‌انداخته، برفی، یا کوهستانی، عملکرد بهتری داشته باشند.

انواع سیستم 4WD

۱. 4WD ثابت (Full-Time 4WD): در این سیستم، چهار چرخ به طور دائمی در حال چرخش هستند و قدرت به صورت مداوم بین چرخ‌ها توزیع می‌شود. این نوع سیستم در خودروهایی مانند جیپ و تویوتا لندکروزر دیده می‌شود.

۲. 4WD متناوب (Part-Time 4WD): در این سیستم، نیروی موتور به طور معمول به دو چرخ (معمولاً چرخ‌های عقب) منتقل می‌شود، اما زمانی که شرایط جاده‌ای نیاز به انتقال قدرت به چهار چرخ باشد، سیستم به صورت دستی یا اتوماتیک قدرت را به چرخ‌های دیگر نیز منتقل می‌کند. این سیستم در خودروهای آفرود تخصصی رایج است.

۳. 4WD با سیستم تقسیم قدرت: در این سیستم، علاوه بر انتقال نیرو به چرخ‌ها، یک دیفرانسیل مرکزی برای تقسیم قدرت به هر دو محور جلو و عقب وجود دارد. این تقسیم نیرو ممکن است به صورت اتوماتیک یا دستی تنظیم شود.

سیستم AWD (تمام چرخ متحرک)

سیستم تمام چرخ متحرک یا AWD، به سیستمی اطلاق می‌شود که در آن نیروی موتور به تمامی چهار چرخ منتقل می‌شود. در این سیستم، معمولاً نیروی موتور به طور مداوم و به صورت اتوماتیک بین چرخ‌ها توزیع می‌شود و نیازی به دخالت راننده برای فعال یا غیرفعال کردن آن نیست. سیستم AWD معمولاً در خودروهای شهری و شاسی بلندهایی که بیشتر برای جاده‌های آسفالته و شرایط آب و هوایی معتدل طراحی شده‌اند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

انواع سیستم AWD

۱. AWD ثابت: در این سیستم، قدرت به طور مداوم بین چرخ‌ها تقسیم می‌شود، اما معمولاً نسبت به سیستم 4WD قدرت کمتری به چرخ‌های عقب منتقل می‌شود. این سیستم در خودروهایی با استفاده شهری مشاهده می‌شود.

۲. AWD متغیر: در این نوع سیستم، توزیع قدرت به چرخ‌ها بر اساس نیاز و شرایط جاده‌ای متغیر است. این سیستم می‌تواند به صورت اتوماتیک قدرت را به چرخ‌هایی که بیشترین نیاز را دارند منتقل کند، بدون نیاز به دخالت راننده.

 تفاوت‌های اصلی بین 4WD و AWD

نوع توزیع نیرو

یکی از اصلی‌ترین تفاوت‌های بین سیستم‌های 4WD و AWD در نحوه توزیع نیرو به چرخ‌ها است. در سیستم 4WD، معمولاً نیاز به دخالت راننده برای فعال‌سازی یا غیرفعال‌سازی سیستم وجود دارد. در مقابل، سیستم AWD به صورت اتوماتیک و مداوم نیروی موتور را بین چرخ‌ها توزیع می‌کند.

 کاربردها و شرایط جاده‌ای

4WD: این سیستم به طور خاص برای شرایط سخت و ناهموار طراحی شده است. در این سیستم، معمولاً در جاده‌های برفی، گل‌آلود یا سنگلاخی، قدرت به چهار چرخ منتقل می‌شود تا خودرو بتواند از موانع عبور کند. در واقع، 4WD برای رانندگی در مسیرهای آفرود و شرایط سخت مناسب است.

AWD: این سیستم بیشتر برای جاده‌های آسفالته و شرایط آب و هوایی عادی طراحی شده است. خودروهای AWD معمولاً در جاده‌های خشک یا بارانی عملکرد بهتری دارند و توانایی مدیریت شرایط برفی را نیز دارند، اما در جاده‌های ناهموار و آفرودی مانند 4WD عمل نمی‌کنند.

سهولت در استفاده

4WD: بسیاری از خودروهای 4WD نیاز به مداخله راننده دارند. مثلاً در سیستم‌های 4WD متناوب، راننده باید به صورت دستی یا خودکار سیستم را فعال کند. این در حالی است که در سیستم‌های AWD نیازی به هیچ گونه دخالتی از طرف راننده برای فعال‌سازی یا غیرفعال‌سازی نیست.

AWD: سیستم AWD به طور اتوماتیک و بدون نیاز به مداخله راننده فعال می‌شود و عملکرد بسیار ساده‌تری دارد. این ویژگی باعث می‌شود که رانندگی با خودروهای AWD راحت‌تر و بدون دغدغه باشد.

مصرف سوخت

4WD: خودروهای مجهز به سیستم 4WD معمولاً مصرف سوخت بالاتری دارند زیرا تمام چرخ‌ها به صورت همزمان در حال حرکت هستند و این موضوع منجر به افزایش مقاومت در برابر حرکت می‌شود. به علاوه، سیستم‌های 4WD معمولاً به دلیل پیچیدگی بیشتر و قطعات اضافی، مصرف سوخت بیشتری دارند.

AWD: خودروهای AWD معمولاً مصرف سوخت کمتری نسبت به خودروهای 4WD دارند، زیرا سیستم تنها در مواقع لزوم به چرخ‌ها قدرت منتقل می‌کند و به همین دلیل مقاومت کمتری نسبت به سیستم 4WD دارند.

هزینه و پیچیدگی فنی

4WD: سیستم 4WD پیچیده‌تر از AWD است و نیاز به اجزای بیشتری دارد. به همین دلیل هزینه‌های نگهداری و تعمیرات این سیستم معمولاً بیشتر است. علاوه بر این، خودروهای مجهز به 4WD معمولاً دارای شاسی‌های سنگین‌تر و ساختار پیچیده‌تری هستند.

AWD: سیستم AWD به دلیل طراحی ساده‌تر و عدم نیاز به دخالت راننده، هزینه‌های نگهداری کمتری دارد. این خودروها معمولاً از نظر فنی پیچیدگی کمتری دارند و به همین دلیل هزینه‌های تعمیرات و نگهداری آن‌ها پایین‌تر است.

عملکرد در شرایط مختلف آب و هوایی

4WD: این سیستم بهترین عملکرد را در شرایط سخت و جاده‌های ناهموار دارد. به عنوان مثال، در هنگام عبور از مناطق برفی یا سنگلاخی، سیستم 4WD می‌تواند نیروی موتور را به تمام چرخ‌ها منتقل کرده و کمک کند که خودرو در این شرایط به راحتی حرکت کند.

AWD: این سیستم بیشتر برای شرایط آب و هوایی معتدل و جاده‌های معمولی طراحی شده است. خودروهای AWD می‌توانند در شرایط بارانی یا برفی عملکرد خوبی داشته باشند، اما در جاده‌های خاکی و سنگلاخی مانند خودروهای 4WD عمل نمی‌کنند.

تفاوت‌های مکانیکی و قطعات خودروهای 4WD و AWD

سیستم‌های 4WD (چهارچرخ متحرک) و AWD (تمام چرخ متحرک) به رغم شباهت‌هایی که در توزیع نیروی موتور به چرخ‌ها دارند، در طراحی مکانیکی و ساختار قطعات خود تفاوت‌های عمده‌ای دارند. این تفاوت‌ها بیشتر به نحوه انتقال قدرت، نوع اجزای انتقال نیرو و نیازهای خاص هر سیستم در شرایط مختلف رانندگی مرتبط هستند. در این بخش، به بررسی تفاوت‌های مکانیکی و قطعات مرتبط با سیستم‌های 4WD و AWD خواهیم پرداخت.

سیستم انتقال قدرت در 4WD

قطعات و اجزای کلیدی سیستم 4WD

در خودروهای 4WD، انتقال قدرت به چهار چرخ به وسیله سیستم‌های پیچیده‌تری انجام می‌شود. این سیستم‌ها معمولاً از اجزای زیر تشکیل شده‌اند:

۱. محورهای جلو و عقب (Front and Rear Axles): در سیستم 4WD، چرخ‌های جلو و عقب به طور همزمان درگیر هستند. این محورهای جلو و عقب به وسیله دیفرانسیل‌ها قدرت را به چرخ‌ها منتقل می‌کنند.

۲. دیفرانسیل مرکزی (Center Differential): این قطعه معمولاً در سیستم‌های 4WD تمام‌وقت یا دائمی وجود دارد و وظیفه تقسیم قدرت بین محورهای جلو و عقب را بر عهده دارد. این دیفرانسیل بسته به نوع سیستم می‌تواند به صورت خودکار یا دستی قفل شود.

۳. دیفرانسیل‌های جلو و عقب (Front and Rear Differentials): در هر یک از محورهای جلو و عقب، دیفرانسیل‌هایی وجود دارند که مسئول توزیع نیرو به چرخ‌ها هستند. این دیفرانسیل‌ها می‌توانند در سیستم‌های 4WD متناوب و تمام‌وقت به گونه‌ای تنظیم شوند که در شرایط مختلف، بیشترین کشش ممکن به چرخ‌ها منتقل شود.

۴. کلاچ‌های جداکننده (Transfer Case): کلاچ‌های جداکننده در سیستم‌های 4WD متناوب و تمام‌وقت برای انتقال نیروی موتور به چرخ‌های جلو و عقب استفاده می‌شود. این قطعه به صورت مکانیکی یا هیدرولیکی قادر به تغییر حالت انتقال قدرت بین دو و چهار چرخ است. در سیستم‌های 4WD متناوب، راننده می‌تواند به صورت دستی سیستم را فعال یا غیرفعال کند.

۵. محورهای متحرک (Driveshafts): محورهای متحرک وظیفه انتقال نیرو از موتور به محورهای جلو و عقب را بر عهده دارند. در برخی از خودروهای 4WD، محورهای متحرک به طور مستقیم به دیفرانسیل‌ها متصل می‌شوند و نیروی موتور را به چرخ‌ها منتقل می‌کنند.

نوع انتقال قدرت

در سیستم‌های 4WD، معمولاً نیرو به چرخ‌ها به صورت ثابت یا متناوب تقسیم می‌شود. در حالت ثابت، قدرت به صورت دائمی بین چرخ‌ها توزیع می‌شود. در حالی که در حالت متناوب، راننده می‌تواند بر اساس شرایط جاده‌ای، سیستم را به حالت 4WD یا 2WD تغییر دهد.

سیستم انتقال قدرت در AWD

قطعات و اجزای کلیدی سیستم AWD

سیستم AWD به صورت پیچیده‌تر و خودکارتر طراحی شده است. در این سیستم، معمولاً نیازی به دخالت راننده برای فعال‌سازی سیستم نیست و نیروی موتور به طور خودکار و در صورت نیاز به چهار چرخ منتقل می‌شود. اجزای اصلی سیستم AWD عبارتند از:

۱. دیفرانسیل مرکزی (Center Differential): مشابه به سیستم 4WD، دیفرانسیل مرکزی در AWD برای توزیع قدرت بین محورهای جلو و عقب به کار می‌رود. این دیفرانسیل معمولاً به صورت مداوم و خودکار تنظیم می‌شود و نیازی به دخالت راننده ندارد.

۲. کلاچ‌های هیدرولیکی یا الکتریکی (Hydraulic or Electric Clutches): در برخی از سیستم‌های AWD، کلاچ‌های هیدرولیکی یا الکتریکی برای توزیع نیرو بین چرخ‌ها استفاده می‌شود. این کلاچ‌ها می‌توانند به طور خودکار و بر اساس شرایط جاده‌ای، نیروی اضافی را به چرخ‌هایی که بیشترین نیاز را دارند منتقل کنند.

۳. دستگاه تقسیم نیرو (Power Distribution Unit): این قطعه در سیستم‌های AWD برای مدیریت و تنظیم توزیع نیرو بین چرخ‌ها به کار می‌رود. این دستگاه می‌تواند بسته به شرایط، میزان نیروی انتقالی به هر چرخ را تنظیم کند.

۴. محورهای متحرک (Driveshafts): مشابه به سیستم‌های 4WD، محورهای متحرک در AWD برای انتقال نیرو از موتور به چرخ‌ها به کار می‌روند. این محورهای متحرک معمولاً به صورت خودکار و بدون نیاز به مداخله راننده، نیروی موتور را بین چرخ‌ها تقسیم می‌کنند.

نوع انتقال قدرت

در سیستم‌های AWD، نیروی موتور به صورت مداوم و به طور خودکار به چهار چرخ منتقل می‌شود. این سیستم قادر است بدون نیاز به دخالت راننده، قدرت را به چرخ‌هایی که بیشترین نیاز را دارند منتقل کند. به عنوان مثال، اگر یکی از چرخ‌ها به دلیل لغزش قدرت کمی داشته باشد، سیستم AWD به طور خودکار نیرو را به چرخ‌های دیگر منتقل می‌کند.

تفاوت‌های مکانیکی بین 4WD و AWD

۱. طراحی و پیچیدگی سیستم

4WD: سیستم‌های 4WD معمولاً پیچیده‌تر و دارای قطعات بیشتری هستند. این سیستم‌ها نیاز به دیفرانسیل‌های متعدد، کلاچ‌های جداکننده و محورهای اضافی دارند. طراحی این سیستم‌ها بیشتر برای شرایط سخت و ناهموار مانند آفرود یا مسیرهای برفی و سنگلاخی است.

AWD: سیستم‌های AWD به دلیل طراحی ساده‌تر و عدم نیاز به دخالت راننده، معمولاً قطعات کمتری دارند. این سیستم‌ها بیشتر برای استفاده در شرایط جاده‌ای عادی و شهری طراحی شده‌اند.

۲. تنظیم قدرت بین چرخ‌ها

4WD: در سیستم‌های 4WD، انتقال نیرو معمولاً توسط دیفرانسیل‌ها و کلاچ‌های جداکننده انجام می‌شود که می‌توانند به صورت دستی یا خودکار عمل کنند.

AWD: در سیستم‌های AWD، قدرت به صورت خودکار و توسط سیستم‌های الکترونیکی، هیدرولیکی یا کلاچ‌های الکتریکی تنظیم می‌شود. این سیستم‌ها قادر به تنظیم توزیع قدرت به چرخ‌ها بر اساس شرایط جاده‌ای هستند.

۳. انتقال قدرت به چرخ‌ها

4WD: در سیستم‌های 4WD، نیروی موتور به طور مساوی یا با تنظیمات خاص بین چرخ‌های جلو و عقب تقسیم می‌شود. این تقسیم نیرو به صورت دستی یا خودکار انجام می‌شود.

– AWD: در سیستم‌های AWD، نیروی موتور به صورت مداوم و بدون نیاز به دخالت راننده بین چرخ‌ها تقسیم می‌شود. این سیستم قادر به انتقال قدرت به چرخ‌هایی است که بیشترین کشش را نیاز دارند.

تفاوت‌های مکانیکی بین سیستم‌های 4WD و AWD عمدتاً به نحوه طراحی، توزیع نیروی موتور و پیچیدگی قطعات مربوط می‌شود. در حالی که سیستم 4WD برای شرایط آفرود و جاده‌های ناهموار طراحی شده است و معمولاً پیچیدگی بیشتری دارد، سیستم AWD بیشتر برای شرایط جاده‌ای عادی و شهری مناسب است و عملکرد ساده‌تری دارد. انتخاب بین این دو سیستم بستگی به نوع استفاده و شرایط رانندگی شما دارد.

مناسب‌ترین کاربردها برای سیستم‌های 4WD و AWD

خودروهای 4WD

خودروهای آفرود: 4WD بهترین گزینه برای خودروهای آفرود است که باید از جاده‌های ناهموار، سنگلاخی، برفی و گل‌آلود عبور کنند. خودروهایی مانند تویوتا لندکروزر، جیپ رانگلر و نیسان پاترول که به صورت 4WD طراحی شده‌اند، در این شرایط عملکرد بی‌نظیری دارند.

کاربردهای نظامی و کشاورزی: بسیاری از خودروهای نظامی و کشاورزی که باید در شرایط سخت کار کنند، به سیستم 4WD مجهز هستند تا بتوانند در مسیرهای دشوار حرکت کنند.

 خودروهای AWD

خودروهای شهری: خودروهایی که برای استفاده در جاده‌های آسفالته و شرایط آب و هوایی معتدل طراحی شده‌اند، معمولاً از سیستم AWD بهره می‌برند. این خودروها مانند سوبارو ایمپرزا یا آئودی Q5 برای رانندگی در جاده‌های بارانی، برفی و خشک مناسب هستند.

خودروهای خانوادگی: بسیاری از شاسی‌بلندهای خانوادگی مانند فولکس واگن تیگوان یا فورد اِسکیپ از سیستم AWD استفاده می‌کنند تا در شرایط مختلف جاده‌ای عملکرد بهتری داشته باشند.

در نهایت، انتخاب بین سیستم‌های 4WD و AWD به نیازهای خاص شما بستگی دارد. اگر شما به دنبال خودرویی برای رانندگی در شرایط جاده‌ای دشوار و ناهموار هستید، خودروهای 4WD بهترین انتخاب برای شما هستند. اما اگر قصد دارید خودرویی برای استفاده روزمره در جاده‌های شهری و شرایط آب و هوایی متغیر داشته باشید، خودروهای AWD به دلیل سادگی و کارایی بهتر در شرایط عادی مناسب‌تر خواهند بود.