4WD vs. AWD: Qual é a diferença?
Por que razão a Subarus trabalha melhor que os jipes em algumas condições e vice-versa? A resposta está na forma como eles alimentam as suas rodas. Mesmo que todos os quatro sejam conduzidos, a forma como a potência chega até eles – e o que isso faz para os seus condutores-differs – enormemente. Outras vezes, pode não diferir em nada. Confuso? Vamos explicar como tudo isto funciona.
Começa com um Diferencial
Quando dá uma volta no seu carro, camião, ou AWD wagon-cum-SUV, as rodas exteriores viajam mais longe do que as rodas interiores, por isso, precisam de girar mais depressa. Para permitir este diferencial de velocidade, existe um dispositivo chamado diferencial entre as rodas de um eixo. As suas rodas dianteiras também viajam mais longe do que as rodas traseiras, por isso, num veículo AWD ou 4WD, há necessidade de um diferencial entre os eixos dianteiro e traseiro também.
Este sistema é óptimo na estrada, onde se tem boa tracção. Mas toda esta fantasia de não-precisão em condições de estrada de alta tracção fica no caminho quando se depara com o tipo de situações de baixa tracção que encontrará fora de estrada ou com mau tempo. Como vê, a natureza de um diferencial é dirigir todo o binário de um motor pelo caminho de menor resistência – o pneu com menor aderência.
Se já tentou subir um declive com neve, provavelmente já reparou nisto. Quando se atinge o gás, uma roda gira livremente, enquanto a outra não faz nada. Para encontrar aderência nestas condições, é preciso travar as rodas juntas. E como um veículo faz isso é o que define a sua capacidade.
Porquê conduzir as Quatro Rodas?
Vamos colar com a resposta curta: Tracção. Sendo tudo o resto igual, as quatro rodas têm o dobro da tracção de duas. Claro que, à medida que começámos a entrar no acima referido, conseguir potência para as quatro rodas é bastante complicado.
Como funciona a tracção integral
Graças a esse diferencial entre os seus eixos, um carro AWD enviará a potência do seu motor pelo caminho de menor resistência – a roda com menor aderência. Onde um carro de duas rodas só pode escolher entre duas rodas, um sistema AWD procura a menor resistência entre as quatro rodas.
Para contrariar isto, os melhores carros AWD são equipados com um diferencial central que contém uma unidade de embraiagem ou de tracção viscosa. Isto divide o binário da frente para trás, afastando-o da roda giratória. Porque o faz em voo, automaticamente, sem qualquer intervenção do condutor, os bons veículos AWD podem ajudar o condutor a manter a tracção através de condições variáveis. Os AWD podem ir do pavimento aderente (onde os diferenciais precisam de permitir diferentes velocidades de lado a lado e da frente para trás) a neve escorregadia, chuva ou sujidade (onde o binário também precisa de ser repartido por rodas com aderência), praticamente instantaneamente. É por isso que a AWD é a melhor escolha para a maioria dos condutores e que o ajuda a navegar em segurança tanto em condições meteorológicas adversas como em condução todo-o-terreno ligeira. Um grande diferencial nos sistemas AWD é a quantidade de binário que são capazes de repartir – quanto mais, melhor. Certifique-se de procurar esse número ao pesquisar a sua próxima compra de carro.
Como funciona a tracção às quatro rodas
4WD funciona bloqueando os eixos dianteiro e traseiro juntos, dividindo o binário 50:50 entre eles. Isto proporciona grande tracção, mas um veículo bloqueado em tracção às 4 rodas não pode ser operado com segurança em pavimento seco porque os seus eixos dianteiro e traseiro são forçados a rodar à mesma velocidade. Para além de poder causar o veículo a rodar fora de controlo, isso também causa muita tensão no grupo motopropulsor e pode danificá-lo. Bloqueado em tracção às 4 rodas, um veículo precisa de deslizar para compensar as diferentes velocidades dos eixos – em tracção às 4 rodas, um camião é capaz de encontrar tracção em superfícies soltas, mas também precisa de superfícies soltas para trabalhar. Assim, só se usa realmente 4WD fora de estrada, ou em neve profunda.
Apenas para tornar as coisas tão complicadas quanto possível, alguns veículos todo-o-terreno também podem operar em tracção integral. Wes’ Land Rover Discovery é um grande exemplo. Enquanto conduz em Hollywood, em estradas pavimentadas, não terá os eixos dianteiro e traseiro trancados juntos. Para repetir o nosso tópico anterior, isso significa que o binário é enviado para as quatro rodas, mas não dividido da frente para trás. O binário vai para qualquer uma das quatro rodas que tenha menos aderência. Depois, quando está fora de estrada em Baja, bloqueia esse diferencial central, entra no 4WD, e a potência é dividida uniformemente da frente para trás, duplicando a sua tracção. Com este arranjo, um veículo 4WD a tempo inteiro é capaz de operar em segurança na estrada com o seu diferencial central destrancado, depois atravessar terreno solto, bloqueando esse diferencial.
Embora a tracção às 4 rodas possa dividir uniformemente a potência da frente para a retaguarda, não pode reparti-la de lado a lado, através de um eixo. Isto significa que no 4WD, o binário continua a viajar até à roda com o menor grip em cada eixo. Para fixar isso, é necessário um diferencial de bloqueio, que força as duas rodas de um eixo a rodar à mesma velocidade. Esta é a última peça do puzzle para maximizar a tracção mecânica todo-o-terreno. Com um diferencial central bloqueado, e diferenciais bloqueados em ambos os eixos, o binário é repartido igualmente entre as quatro rodas.
“Lockers” podem funcionar por meios mecânicos, electrónicos, ou pneumáticos. Veículos todo-o-terreno avançados como o Jeep Wrangler Rubicon ou Mercedes G-Wagon, vêm equipados com cacifos dianteiros e traseiros como stock, o que significa que são os únicos veículos verdadeiramente capazes de conduzir simultaneamente as quatro rodas em condições de baixa tracção. Se o seu veículo não tiver cacifos dianteiros e traseiros, são o melhor investimento que pode fazer para conseguir mais capacidade todo-o-terreno. Os cacifos pneumáticos da ARB são completamente invisíveis ao manuseamento do seu veículo, até que carregue no interruptor, os encaixe, e ganhe aderência instantânea.
Baixo Alcance Multiplica o Torque
Se alguma vez tentou conduzir o seu carro para cima e sobre um passeio, terá notado a quantidade de gasolina que foi necessária apenas para se arrastar sobre aquele simples obstáculo. E o seu carro provavelmente não gostou. A imaginar como é que os 4×4 se arrastam por rochas gigantescas e íngremes? Não é com mais potência, é com engrenagens mais baixas. A engrenagem de baixa gama multiplica o binário de um motor (normalmente por um factor de dois a quatro). É como mudar para a engrenagem da avó na sua bicicleta de montanha – as subidas de baixo alcance requerem muito menos trabalho. Isto também tem o efeito de multiplicar os efeitos da travagem do motor; as mudanças de gama baixa permitem-lhe descer em terreno muito íngreme sem utilizar os travões.
Ao permitir-lhe enfrentar o terreno técnico a velocidades mais baixas, as mudanças de gama baixa também facilitam os obstáculos na sua engrenagem, permitindo que a sua suspensão absorva os solavancos, e maximizando a segurança. Esteja sempre em baixa gama se estiver perto de algo íngreme fora de estrada.
Tecnologia Está a Substituir a Capacidade Mecânica
Fora de Estrada, a capacidade do seu veículo utilizada para depender de tracção às 4 rodas, diffs de bloqueio, e outros componentes de especialidade. A tecnologia está a mudar isso. Hoje em dia, as pessoas querem que os veículos sejam capazes de rastejar o Trilho do Rubicão e de percorrer o Nurburgring. O controlo da tracção está a tornar isso possível.
Quem precisa de um diferencial de bloqueio caro e raramente utilizado quando se pode simplesmente enganar o sistema de ABS para fazer o mesmo trabalho? Ao accionar selectivamente o travão numa roda giratória, esta tecnologia imita o efeito de um cacifo, direccionando o binário para a roda com tracção. Hoje em dia, o controlo da tracção tornou-se tão eficaz que é capaz de apanhar uma roda giratória a menos de 1/100 de uma rotação. Proporciona automaticamente os benefícios de um cacifo, sem necessidade de saber quando utilizar um. A única desvantagem advém do facto de estar a roubar o binário do motor para obter a tracção fina, se tiver binário mais do que suficiente, mas má se não tiver a engrenagem para a encontrar.
P>Pode realmente usar o seu pé esquerdo para imitar isto. Da próxima vez que o seu Subaru AWD ficar preso, com uma roda a girar incontrolavelmente, tente travar com o pé esquerdo enquanto modula o pedal acelerador com o seu direito. Isto deve enviar energia para a roda que tem aderência, permitindo-lhe conduzir para a direita para fora.
Correcção: (14 de Jul de 2016) Esta história originalmente era publicada sob o título: “O que é melhor: 4WD ou AWD?” Desde então, esclarecemos o artigo para fornecer uma explicação mais aprofundada.
Lead Photo: Matt Scott