Nytten av firehjulstrekk er åpenbar. Her går vi gjennom hvordan firehjulstrekk på biler fungerer, viktige komponenter samt forskjellene mellom 4WD og AWD.
Se også: Når trenger du firehjulstrekk
La oss starte med noen grunnleggende uttrykk. 4WD og AWD er begge firehjulstrekk systemer, de fungerer imidlertid ulikt og har ulike fordeler og ulemper.
Når en bilprodusent viser til 4WD prater de som regel om en robust bil som skal tåle vanskelige forhold. Dette er typisk for terrengbiler som JeepWrangler og Toyota Hilux. I de aller fleste tilfellene prater de også om et deltidssystem, hvilket betyr at bilen normalt kjører med trekk på to hjul og at den som kjører bilen kan koble til firehjulstrekk.
AWD står for All-wheel drive og er det du finner på bruksbiler i dag. Dette er et system som styres automatisk og du som sjåfør kan ikke skru dette av. Her styrer bilen hvordan kraften fordeles på hjulene. Bilen tilpasser seg forholdene og passer på de fleste underlag, både asfaltvei, snø og offroad.Det skal sies at den ikke er like ekstrem i terrenget som en bil med 4WD.
Begge systemene har som mål å sende riktig dreiemoment til hvert hjul. Med riktig dreiemoment mener vi det maksimale dreiemomentet hjulene tåler uten å miste grepet. La oss se litt nærmere på dette.
Dreiemoment er den roterende kraften motoren produserer, og det som gjør at bilen beveger seg. Ulike gir og differansialer multipliserer dreiemomentet og fordeler dette mellom de fire hjulene. Altså, en bil som produserer mye dreiemoment sender mye roterende kraft til hjulene.
Grafen nedenfor viser hvor mye dreiemoment bilen produserer når du trykker inn gasspedalen. Når mer dreiemoment som sendes til hjulene, øker sjansen for hjulspinn. Den røde prikken viser punktet der hjulene begynner å spinne. Og så snart dette skjer faller dreiemomentet ned til nesten null.
I situasjoner med dårlig grep er det ikke motoren som bestemmer maksimalt dreiemoment, men grepet hjulene har til bakken. Her forenkler vi definisjonen av grep til «maksimal kraft hjulet kan bruke motbakken». Dette påvirkes av følgende faktorer:
Eksempel: En formel 1 bil har med sine glatte dekk og nedtrykk veldig høy friksjon når den kjører på en perfekt vei – som en racingbane. Dette er en av grunnene til at de kan kjøre så hurtig rundt svinger som de gjør. På våt jord ville imidlertid det samme dekket hatt nesten null friksjon. På samme måte vil ikke store offroad dekk med dypt mønster ha like godt grep på en tørr asfalt, men på våt jord ville friksjonen være høy med disse dekkene.
Kort oppsummert: Hjulspinn oppstår når kraften påført hjuletovergår grepet tilgjengelig. I dette tilfellet referere vi til to ulike typerkraft.
Eksempel: La oss si at du har en kraftig bakhjulsdreven bil og du kjører gjennom en sving på en våt vei. Hjulene dine har nok grep tilgjengelig for å takle kraften sideveis rundt svingen. Trykker du gasspedalen i bånn midt i svingen (ikke gjør dette) vil motoren sende mye dreiemoment til hjulene. Da vil den langsgående og sideveise kraften overgå grepet du har tilgjengelig og hjulene vil glippe.
Fordelen med firehjulstrekk er enkel å forstå. Kraften fordeles over fire hjul hvilket gjør at du får mer grep og sånn sett mer fremdrift fra hjulene dine. Dette er imidlertid mest relevant i situasjoner med dårlig grep som snø eller i glatte bakker. Med en normal kjørestil er du sjelden i nærheten av å «bruke opp» grepet du har tilgjengelig på både tørr og våt vei, selv med tohjulstrekk.
Det finnes også situasjoner hvor firehjulstrekk ikke har noen fordel over tohjulstrekk. For eksempel med stopping på glatt underlag.Dette er opp til bremsene du har.
Her kan du lese om hoveddelene i et firehjulstrekksystem, nemlig differensialer og en fordelingsgirkasse.
En bil har differensialer mellom både fremhjulene og bakhjulene. Disse sender dreiemomentet fra drivakselen eller girkassen til hjulene for å drive de fremover. Differansialen tillater også høyre og venstre hjul til å gå rundt i ulik hastighet
Når du kjører i en sving vil hjulene på innsiden følge en annen rute enn hjulene på utsiden. Og likeså vil fremhjulene og bakhjulene ta en egen rute. Her må derfor hvert hjul rulle i ulik hastighet. Dette sørger diffreansialen for.
En fordelingsgirkasse fordeler kraft til frem- og bakhjul i en firehjulsdreven bil. Og på samme måte som at differansialene sørger for at hjulene holder ulik hastighet i svingen sørger fordelingsboksen i et All-Wheel Drive system for at den fremre og bakre akslingen også kan ha ulik hastighet. Dette gjør fordelingsgirkassen gjennom en viskøskobling,senterdifferensial eller andre typer gir, litt avhengig av bilprodusenten.
I et tradisjonelt 4WD system, eller et tilkoblet deltidssystem tvinges den fremre og bakre akslingen til å holde samme fart. Det gjør at dekkene til bilen må gli for at bilen kan svinge. Deltidssystem bør derfor kun kobles til i situasjoner med dårlig grep. På tørr asfalt vil hjulene henge fast i asfalten og bilen vil føles rar i svinger. Dette vil i tillegg føre til slitasje på dekk og aksling.
Enkelte fordelingsgirkasser, som regel deltidssytemer, har også et ekstra gir som kalles LOW. Dette giret gir bilen ekstra dreiemoment og veldig lav fart. I første gir har du kanskje en toppfart på under 10 km/t, men veldig høyt dreiemoment sendes til hjulene. Dette gjør at du kan kjøre sakte, men sikkert opp bratte bakker, eller med veldig tung last.
I en bil med deltidssystem og trekk på bakhjulene når firehjulstrekk er skrudd av brukes en clutch til å koble av og på drift på fremhjulene. Når du kjører på tohjulsdrift kobles altså den fremre drivlinjen fra. Med låste nav sørger bilen for at disse delene ikke spinner løst i luften når bilen kjøres i tohjulstrekk. Slik spares automatisk delene for slitasje.
4WD-systemer er som regel mekanisk og relativt enkelt. AWD baserer seg i større grad på elektronikk. I denne delen fokuserer vi derfor på AWD.
På vanlig vei sender AWD-systemet som regel kraften til forhjulene, mens når bilen merker at hjulene foran glipper vil den koble til bakhjulene. Bilen bruker ABS-bremsene for å oppdage at hjulet glipper. Dette kalles Brake Traction System og er den vanligste måten AWD-biler oppdager hjulspinn. Når fordelingsgirkassen får beskjed om at forhjulene glipper sender den mer kraft til bakhjulene.
Firehjulstrekk handler om å få mer grep og videre mer kraft for å lage fremdrift. Om du ikke kjører mye offroad passer sannsynligvis en bil medAWD dine behov.
Bilen kan maksimalt produsere dreiemomentet hjulene tåler uten å miste grepet. Dreiemoment produseres av motoren og girkassen. Grepet duhar avhenger av hvor god kontakt du har med bakken og påvirkes av dekktype, vekt og friksjon.
En bil med firehjulstrekk bruker en fordelingsgirkasse til å spre kraften til hjulene. En AWD-bil har alltid alle fire hjulene koblet til, mens i en 4WD-bil er dette noe du som sjåfør velger. Differansialene sender kraften til hjulene og sørger samtidig for at bilen kan svinge ved å tillate hjulene å spinne i ulik hastighet.
Er du på jakt etter en bil med firehjulstrekk hjelper vi deg gjerne med å finne riktig bil, uansett om du skal kjøre mye offroad eller om du vil ha en bil som er god på vinterføre. Besøk en av våre butikker i Oslo, Bergen, Trondheim eller Stavanger eller se vårt utvalg firehjulstrekkere.