4WD vs. AWD: wat is het verschil?

Waarom werken Subarus in sommige omstandigheden beter dan Jeeps en vice versa? Het antwoord ligt in de manier waarop ze hun wielen aandrijven. Zelfs als alle vier de wielen worden aangedreven, verschilt de manier waarop de kracht bij de wielen komt – en wat dat voor je rijgedrag betekent – enorm. Andere keren is er helemaal geen verschil. In de war? Laten we eens uitleggen hoe dit allemaal werkt.

Het begint met een differentieel

Als u een bocht neemt in uw auto, truck of AWD wagon-cum-SUV, rijden de buitenwielen verder dan de binnenwielen, dus moeten ze sneller ronddraaien. Om dit snelheidsverschil mogelijk te maken, zit er tussen de wielen op een as een zogeheten differentieel. De voorwielen gaan ook verder dan de achterwielen, dus in een AWD- of 4WD-voertuig is er ook een differentieel tussen de voor- en achteras nodig.

Dit systeem is geweldig op de weg, waar je goede tractie hebt. Maar al die luxe dat je op een weg met veel tractie geen problemen hebt, gaat in de weg zitten als je in het terrein of bij slecht weer te maken krijgt met situaties met weinig tractie. Een differentieel is van nature bedoeld om het koppel van de motor naar de weg van de minste weerstand te leiden – de band met de minste grip.

Als u ooit op een besneeuwde helling hebt gereden, hebt u dit waarschijnlijk gemerkt. Als u het gas intrapt, draait het ene wiel vrij rond, terwijl het andere niets doet. Om in deze omstandigheden grip te vinden, moet je de wielen blokkeren. En hoe een voertuig dat doet, bepaalt zijn capaciteiten.

Waarom alle vier de wielen aandrijven?

Laten we het houden op het korte antwoord: Tractie. Als al het andere gelijk is, hebben vier wielen tweemaal zoveel tractie als twee. Maar zoals we hierboven al aangaven, is het behoorlijk ingewikkeld om alle vier de wielen van aandrijving te voorzien.

Hoe vierwielaandrijving werkt

Dankzij het differentieel tussen de assen stuurt een vierwielaangedreven auto het motorvermogen naar het wiel met de minste grip – de weg van de minste weerstand. Waar een tweewielaangedreven auto alleen kan kiezen tussen twee wielen, zoekt een AWD-systeem naar de minste weerstand op alle vier de wielen.

Om dit tegen te gaan, zijn de betere AWD auto’s uitgerust met een middendifferentieel dat een koppeling of viscose aandrijving bevat. Dit verdeelt het koppel van voor naar achter en leidt het weg van het draaiende wiel. Omdat het differentieel dit automatisch doet, zonder tussenkomst van de bestuurder, kunnen goede AWD-auto’s de bestuurder helpen om in wisselende omstandigheden tractie te behouden. AWD kan vrijwel ogenblikkelijk overgaan van een gripvast wegdek (waar de differentiëlen verschillende snelheden van links naar rechts en van rechts naar rechts moeten toestaan) naar gladde sneeuw, regen of modder (waar het koppel ook moet worden verdeeld over de wielen met grip). Daarom is AWD voor de meeste bestuurders de beste keuze en helpt het u veilig door zowel slecht weer als licht terrein te rijden. Een groot verschil tussen AWD-systemen is de hoeveelheid koppel die ze kunnen overbrengen – hoe meer, hoe beter. Zorg ervoor dat u naar dat getal kijkt bij het onderzoeken van uw volgende auto-aankoop.

Hoe vierwielaandrijving werkt

4WD werkt door de voor- en achteras te blokkeren, waarbij het koppel 50:50 over beide assen wordt verdeeld. Dit zorgt voor een geweldige tractie, maar een voertuig dat in 4WD is vergrendeld kan niet veilig op droog wegdek worden gebruikt, omdat de voor- en achterassen gedwongen worden met dezelfde snelheden te draaien. Naast het feit dat het voertuig hierdoor uit de hand kan lopen, veroorzaakt dit ook veel spanning op de aandrijflijn en kan deze beschadigen. Gesloten in 4WD, heeft een voertuig wielslip nodig om te compenseren voor de verschillende as snelheden-in 4WD, is een vrachtwagen in staat om tractie te vinden op losse oppervlakken, maar heeft ook losse oppervlakken nodig om te werken. Dus je gebruikt 4WD eigenlijk alleen off-road, of in diepe sneeuw.

Om het zo ingewikkeld mogelijk te maken, sommige 4WD voertuigen kunnen ook in AWD werken. Wes’ Land Rover Discovery is daar een goed voorbeeld van. Als hij door Hollywood rijdt, op verharde wegen, heeft hij de voor- en achteras niet aan elkaar gekoppeld. Om ons vorige onderwerp te herhalen, dat betekent dat het koppel naar alle vier de wielen wordt gestuurd, maar niet verdeeld van voor naar achter. Het koppel gaat naar de vier wielen met de minste grip. Als hij dan off-road gaat in Baja, vergrendelt hij het middendifferentieel, schakelt over naar 4WD, en het vermogen wordt gelijkmatig van voor naar achter verdeeld, waardoor de tractie verdubbelt. Met deze regeling kan een fulltime 4WD-voertuig veilig op de weg rijden met het middendifferentieel ontgrendeld, en vervolgens door rul terrein rijden door dat differentieel te vergrendelen.

Terwijl 4WD het vermogen gelijkmatig van voor naar achter kan verdelen, kan het niet van links naar rechts over een as verdeeld worden. Dit betekent dat in 4WD, het koppel nog steeds naar het wiel gaat met de minste grip op elke as. Om dat te verhelpen, heb je een sperdifferentieel nodig, dat beide wielen op een as dwingt om met dezelfde snelheid te draaien. Dit is het laatste stukje van de puzzel om de mechanische tractie in het terrein te maximaliseren. Met een geblokkeerd middendifferentieel en geblokkeerde differentiëlen op beide assen wordt het koppel gelijkelijk over alle vier de wielen verdeeld.

“Lockers” kunnen op mechanische, elektronische of pneumatische wijze werken. Geavanceerde off-road voertuigen, zoals de Jeep Wrangler Rubicon of Mercedes G-Wagon, zijn standaard uitgerust met lockers voor en achter, wat betekent dat ze de enige voertuigen zijn die echt in staat zijn om gelijktijdig alle vier de wielen aan te drijven in omstandigheden met weinig tractie. Als uw auto niet is uitgerust met lockers voor en achter, zijn ze de beste investering die u kunt doen om meer off-road capaciteiten te bereiken. ARB’s luchtsloten zijn volledig onzichtbaar voor het rijgedrag van uw voertuig, totdat u de schakelaar omdraait, ze inschakelt en direct grip krijgt.

Low Range Multiplies Torque

Als u ooit heeft geprobeerd om met uw auto over een stoeprand te rijden, dan is het u vast opgevallen hoeveel gas er nodig was om over dat simpele obstakel heen te kruipen. En uw auto vond het waarschijnlijk niet leuk. Vraagt u zich af hoe 4×4’s over reusachtige, steile rotsen kruipen? Niet met meer vermogen, maar met lagere gearing. Een lage gearing vermenigvuldigt het koppel van een motor (meestal met een factor twee tot vier). Het is alsof je op je mountainbike naar de omaversnelling schakelt: klimmen kost ineens veel minder moeite. Dit heeft ook het effect van het remmen op de motor te vermenigvuldigen; low-range gearing stelt u in staat om zeer steil terrein af te gaan zonder de remmen te gebruiken.

Door u in staat te stellen technisch terrein aan te pakken bij lagere snelheden, maakt low-range gearing de obstakels ook gemakkelijker voor uw gearing, zodat uw vering de hobbels kan absorberen, en de veiligheid maximaliseert. Schakel altijd in low-range als je in de buurt bent van steil off-road terrein.

Technologie vervangt mechanisch vermogen

Off-road waren de capaciteiten van uw auto afhankelijk van 4WD, vergrendelbare differentiëlen en andere speciale onderdelen. Technologie is dat aan het veranderen. Deze dagen, willen de mensen de voertuigen de Rubicon Trail kunnen kruipen en de Nurburgring kunnen ronden. Tractiecontrole maakt dat mogelijk.

Wie heeft er een duur, zelden gebruikt sperdifferentieel nodig als je het ABS-systeem zo kunt manipuleren dat het hetzelfde werk doet? Door selectief de rem te activeren op een ronddraaiend wiel, bootst deze technologie het effect van een locker na, door het koppel naar het wiel met tractie te sturen. Tegenwoordig is tractiecontrole zo effectief dat het een ronddraaiend wiel binnen 1/100e van een omwenteling kan opvangen. Het biedt automatisch de voordelen van een locker, zonder dat je hoeft te weten wanneer je er een moet gebruiken. Het enige nadeel is dat je koppel aan de motor onttrekt om tractie te krijgen – prima, als je meer dan genoeg koppel hebt, maar slecht als je niet de overbrenging hebt om het te vinden.

Je kunt je linkervoet gebruiken om dit na te bootsen. De volgende keer dat uw AWD Subaru vastzit, met een wiel dat ongecontroleerd ronddraait, probeer dan met uw linkervoet te remmen terwijl u het gaspedaal met uw rechtervoet moduleert. Dat zou kracht moeten sturen naar het wiel dat grip heeft, zodat u er weer uit kunt rijden.

Lead Photo: Matt Scott