4WD vs. AWD: qual è la differenza?

Perché le Subaru funzionano meglio delle Jeep in alcune condizioni e viceversa? La risposta è nel modo in cui alimentano le loro ruote. Anche se tutte e quattro sono guidate, il modo in cui la potenza arriva a loro – e ciò che fa per la tua guida – differisce enormemente. Altre volte, potrebbe non differire affatto. Confuso? Spieghiamo come funziona il tutto.

Inizia con un differenziale

Quando si prende una curva nella vostra auto, camion o wagon-cum-SUV AWD, le ruote esterne viaggiano più lontano delle ruote interne, quindi, hanno bisogno di girare più velocemente. Per permettere questo differenziale di velocità, c’è un dispositivo chiamato differenziale tra le ruote su un asse. Anche le ruote anteriori viaggiano più lontano di quelle posteriori, quindi in un veicolo AWD o 4WD, c’è bisogno di un differenziale anche tra gli assi anteriore e posteriore.

Questo sistema è ottimo su strada, dove si ha una buona trazione. Ma tutta questa fantasiosa no-crashyness in condizioni di alta trazione su strada diventa un ostacolo una volta che si incontrano il tipo di situazioni di bassa trazione che si trovano fuori strada o in caso di maltempo. Vedete, la natura di un differenziale è quella di dirigere tutta la coppia del motore lungo il percorso di minor resistenza: la gomma con meno aderenza.

Se avete mai provato a guidare su un pendio innevato, probabilmente avete notato questo. Quando si preme il gas, una ruota gira liberamente, mentre l’altra non fa nulla. Per trovare aderenza in queste condizioni, devi bloccare le ruote insieme. E come un veicolo fa questo è ciò che definisce la sua capacità.

Perché guidare tutte e quattro le ruote?

Perché rimanere con la risposta breve: Trazione. A parità di condizioni, quattro ruote hanno il doppio della trazione di due. Naturalmente, come abbiamo cominciato a vedere sopra, dare potenza a tutte e quattro le ruote è piuttosto complicato.

Come funziona la trazione integrale

Grazie al differenziale tra gli assi, un’auto AWD invierà la potenza del motore lungo il percorso di minor resistenza: la ruota con meno aderenza. Mentre un’auto a due ruote motrici può scegliere solo tra due ruote, un sistema AWD cerca la minor resistenza su tutte e quattro le ruote.

Per contrastare questo, le migliori auto AWD sono dotate di un differenziale centrale che contiene una frizione o un’unità di trasmissione viscosa. Questo divide la coppia anteriore-posteriore, dirigendola lontano dalla ruota che gira. Poiché lo fa al volo, automaticamente, senza alcun intervento del guidatore, i buoni veicoli AWD possono aiutare il guidatore a mantenere la trazione in condizioni variabili. L’AWD può passare da un marciapiede aderente (dove i differenziali devono consentire velocità diverse da un lato all’altro e dall’anteriore al posteriore) a neve scivolosa, pioggia o sporcizia (dove la coppia deve anche essere distribuita alle ruote con aderenza), praticamente all’istante. Questo è il motivo per cui la AWD è la scelta migliore per la maggior parte dei conducenti e perché vi aiuta a navigare in sicurezza sia in caso di maltempo che in caso di guida fuoristrada leggera. Un grande elemento di differenziazione nei sistemi AWD è la quantità di coppia che sono in grado di distribuire: più è, meglio è. Assicuratevi di cercare questo numero quando cercate il vostro prossimo acquisto di un’auto.

Come funziona la trazione integrale

La trazione integrale funziona bloccando gli assi anteriore e posteriore insieme, dividendo la coppia 50:50 tra loro. Questo fornisce una grande trazione, ma un veicolo bloccato in 4WD non può essere utilizzato in modo sicuro su pavimentazione asciutta perché gli assi anteriore e posteriore sono costretti a ruotare alle stesse velocità. Oltre a causare potenzialmente la rotazione del veicolo fuori controllo, questo causa anche molto stress sulla trasmissione e può danneggiarla. Bloccato in 4WD, un veicolo ha bisogno dello slittamento delle ruote per compensare le diverse velocità degli assi – in 4WD, un camion è in grado di trovare la trazione su superfici sciolte, ma ha anche bisogno di superfici sciolte per funzionare. Quindi si usa sempre e solo la 4WD in fuoristrada, o nella neve profonda.

Per rendere le cose il più complicate possibile, alcuni veicoli 4WD possono anche funzionare in AWD. La Land Rover Discovery di Wes è un ottimo esempio. Mentre guida in giro per Hollywood, su strade asfaltate, non avrà gli assi anteriore e posteriore bloccati insieme. Per ripetere il nostro precedente argomento, questo significa che la coppia viene inviata a tutte e quattro le ruote, ma non divisa tra anteriore e posteriore. La coppia va a quella delle quattro ruote che ha meno aderenza. Poi, quando è fuori strada a Baja, blocca quel differenziale centrale, entra in 4WD, e la potenza è divisa uniformemente da anteriore a posteriore, raddoppiando la sua trazione. Con questa disposizione, un veicolo 4WD a tempo pieno è in grado di operare in modo sicuro sulla strada con il suo differenziale centrale sbloccato, quindi attraversare un terreno sciolto bloccando quel differenziale.

Mentre le 4WD possono dividere uniformemente la potenza da davanti a dietro, non possono ripartirla da un lato all’altro, attraverso un asse. Questo significa che in 4WD, la coppia viaggia ancora verso la ruota con meno presa su ogni asse. Per risolvere questo problema, è necessario un differenziale bloccante, che costringe entrambe le ruote di un asse a ruotare alla stessa velocità. Questo è l’ultimo pezzo del puzzle per massimizzare la trazione meccanica fuori strada. Con un differenziale centrale bloccato e differenziali bloccati su entrambi gli assi, la coppia viene distribuita equamente a tutte e quattro le ruote.

I “bloccaggi” possono funzionare con mezzi meccanici, elettronici o pneumatici. I veicoli fuoristrada avanzati, come la Jeep Wrangler Rubicon o la Mercedes G-Wagon, sono equipaggiati di serie con localizzatori anteriori e posteriori, il che significa che sono gli unici veicoli veramente capaci di guidare simultaneamente tutte e quattro le ruote in condizioni di bassa trazione. Se il vostro veicolo non ha armadietti anteriori e posteriori, sono il miglior investimento che potete fare per ottenere più capacità fuoristrada. Gli air locker di ARB sono completamente invisibili per la gestione del vostro veicolo, fino a quando non premete l’interruttore, li inserite e ottenete una presa istantanea.

La gamma bassa moltiplica la coppia

Se avete mai provato a guidare la vostra auto su e oltre un marciapiede, avrete notato quanto gas ci voleva solo per strisciare su quel semplice ostacolo. E probabilmente alla vostra auto non è piaciuto. Ti stai chiedendo come fanno le 4×4 a strisciare su rocce giganti e ripide? Non è con più potenza, è con una marcia più bassa. Le marce basse moltiplicano la coppia di un motore (in genere per un fattore da due a quattro). È come passare alla marcia della nonna sulla tua mountain bike: improvvisamente le salite richiedono molto meno lavoro. Questo ha anche l’effetto di moltiplicare gli effetti del freno motore; le marce basse ti permettono di scendere su terreni molto ripidi senza usare i freni.

Consentendoti di affrontare terreni tecnici a velocità più basse, le marce basse rendono anche gli ostacoli più facili per il tuo cambio, permettendo alle tue sospensioni di assorbire gli urti e massimizzando la sicurezza. Sii sempre a basso regime se ti trovi intorno a qualcosa di ripido in fuoristrada.

La tecnologia sta sostituendo la capacità meccanica

Fuori strada, la capacità del tuo veicolo dipendeva dalle 4WD, dai differenziali bloccanti e da altri componenti speciali. La tecnologia sta cambiando tutto questo. In questi giorni, la gente vuole che i veicoli siano in grado di strisciare il Rubicon Trail e fare il giro del Nurburgring. Il controllo della trazione lo rende possibile.

Chi ha bisogno di un differenziale di bloccaggio costoso e usato raramente quando si può semplicemente ingannare il sistema ABS per fare lo stesso lavoro? Azionando selettivamente il freno su una ruota che gira, questa tecnologia imita l’effetto di un armadietto, dirigendo la coppia alla ruota con trazione. In questi giorni, il controllo della trazione è diventato così efficace che è in grado di prendere una ruota che gira entro 1/100 di una rotazione. Fornisce automaticamente i benefici di un armadietto, senza che sia necessario sapere quando usarlo. L’unico aspetto negativo deriva dal fatto che si sta rubando la coppia al motore per ottenere la trazione – bene, se si ha una coppia più che sufficiente, ma male se non si ha l’ingranaggio per trovarla.

Si può effettivamente usare il piede sinistro per imitare questo. La prossima volta che la vostra Subaru AWD è bloccata, con una ruota che gira in modo incontrollato, provate a frenare con il piede sinistro mentre modulate il pedale del gas con il destro. Questo dovrebbe inviare la potenza verso la ruota che ha aderenza, permettendovi di continuare a guidare.