Perché pickup e SUV di grandi dimensioni usano 4x4 e generalmente non AWD?


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In quasi tutti i casi a cui riesco a pensare, i veicoli più grandi con quattro ruote motrici sono 4x4 e quelli più piccoli AWD. Per quanto riguarda la mia esperienza, AWD è molto più conveniente e funziona anche su ghiaccio come 4x4 (almeno 4h) e consente una differenza di rotazione tra gli assi anteriore e posteriore, cosa che 4x4 non ha. Parlo principalmente di AWD permanente, ma suppongo che questa domanda possa applicarsi anche ad AWD controllato dal conducente.

Allora, qual è il ragionamento dietro questo?


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Poi c'è la Ford F150 Raptor del 2017 che ha sia AWD che 4x4, presumibilmente ha sia il pacco frizione AWD che la scatola di trasferimento 4x4.
Netduke,

Risposte:


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Penso davvero che sia più un problema di convenzione di denominazione, ma c'è una marcata differenza tra 4x4 e AWD.

In 4x4 tutte le ruote hanno una potenza "garantita". L'alimentazione viene inviata dal motore al caso di trasferimento e quindi il caso di trasferimento lo invia all'assale anteriore e all'asse posteriore. Il motivo che ho messo tra virgolette è perché esiste qualcosa come 4x4 a tempo pieno in cui la custodia di trasferimento ha un differenziale interno che consente lo scorrimento tra anteriore e posteriore. Se dovessi legare un 4x4 a un moncone e tirare fino a quando le ruote si staccano, quindi appena prima che la ruota inizi a girare, l'asse anteriore prende il 50% del carico e la parte posteriore prende il 50% del carico. Quando le ruote iniziano a girare, almeno una ruota nella parte anteriore e una ruota nella parte posteriore inizieranno a girare contemporaneamente. Ciò è dovuto ai differenziali aperti.

In AWD è garantita la potenza di un solo asse mentre le ruote non scivolano. Questi sistemi tendono ad avere una frizione di qualche tipo che separa gli assi. La frizione potrebbe essere viscosa, Subaru tende a usarle. Quando la velocità dell'asse anteriore non corrisponde alla parte posteriore, la frizione gira internamente e si riscalda. Quando fa abbastanza caldo, blocca gli assi anteriore e posteriore insieme. Quando è abbastanza freddo si sblocca di nuovo. La frizione potrebbe essere elettromeccanica, Mazda le usa. Se è consentito AWD, un solenoide elettromagnetico accende metà della frizione. Quando la velocità degli assi non corrisponde, la seconda metà della frizione si attiva per bloccare insieme gli assi. La frizione potrebbe essere integrata in un differenziale, Audi li usa. La potenza viene divisa 60:40 e quando un set di ruote inizia a slittare, le frizioni reindirizzano la potenza sull'altro asse. Se dovessi legare un AWD a un moncone e tirare fino a quando le ruote si sciolgono, allora appena prima che le ruote si sciolgano un asse trasporterà il 100% del carico. Quando le ruote iniziano a girare l'asse con il 100% della potenza, girerà per un breve periodo di tempo fino a quando gli assi anteriore e posteriore sono legati insieme. Quando gli assi sono legati insieme, le ruote che giravano rallentano o si arrestano e sarà necessaria una potenza aggiuntiva per liberare tutte le ruote.

I camion hanno bisogno della capacità di inviare energia ad entrambi gli assi contemporaneamente. Questa esigenza deriva dal fatto che il vero scopo dei camion è fare il lavoro. Per citare un comico "se hai bisogno di trascinare un aeroplano sul fianco di una montagna" useresti un camion. La divisione garantita 50:50 distribuisce la potenza in modo uniforme in ogni momento e non ha bisogno di accendersi e spegnersi. La divisione 50:50 assicura anche che la deformazione sia distribuita, che né l'assale anteriore né quello posteriore presentino una deformazione maggiore dell'altra. C'è un enorme svantaggio di 4x4. Il vero 4x4 non puòessere guidato su una superficie dura e asciutta a lungo. Durante la guida c'è una piccola differenza di velocità tra l'asse anteriore e quello posteriore, specialmente nelle curve. Questa differenza di velocità si accumula e fa sì che gli assi si combattano tra loro causando lo sfregamento dei pneumatici e il movimento del volante. Come accennato in precedenza, alcuni veicoli 4x4 imitano l'AWD avendo anche un differenziale nella scatola di trasferimento. Questo differenziale può essere bloccato e sbloccato per passare dal 4x4 part time al 4x4 full time. Un importante vantaggio di 4x4 è che può tollerare un ciclo di lavoro del 100%. Ciò significa che il veicolo può essere guidato con ruote a slittamento costante a tempo indeterminato. La custodia di trasferimento non genera calore aggiuntivo o mette in mostra un'usura aggiuntiva rispetto al normale funzionamento.

Alcuni sistemi AWD possono imitare la vera azione 4x4 bloccando positivamente il collegamento tra gli assi anteriore e posteriore. Se quel collegamento non è bloccato in modo positivo, prima che il sistema reagisca deve verificarsi un certo slittamento. La letteratura di marketing di solito dice che reagiscono istantaneamente. Non esiste nulla di simile all'istante, solo molto veloce. "Davvero veloce" significa che per qualche tempo, non importa quanto piccolo, un asse è favorito rispetto all'altro. Inoltre, i sistemi AWD non possono tollerare il duty cycle del 100%. Poiché i sistemi impiegano quasi sempre un qualche tipo di meccanismo della frizione, un accumulo di calore e usura risulterà dall'uso continuo.


Quindi il mio 04 "Subaru Forester non è AWD fino a quando non sto scivolando"? Fantastico
Insane l'

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Insano - non necessariamente. Vini si stava generalizzando selvaggiamente - il mio Forester non è affatto come l'esempio che dà.
Rory Alsop,

Toyota Fortuner è AWD che è un SUV
Shobin P

Trucks need the ability to send power to both axles at the same time.Perché? Forse mi è mancato. Ma una volta spiegato che questa è la differenza tra 4x4 e AWD, il ragionamento alla base del motivo per cui i camion devono inviare energia a entrambi gli assi contemporaneamente sembra la risposta alla domanda.
nhgrif,

@nhgrif Ho aggiornato la mia risposta, spero che questo aiuti.
vini_i,

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Una delle cose che le altre risposte hanno trascurato di menzionare ed è probabilmente il punto chiave tra AWD e 4x4 è che i casi di trasferimento AWD saranno quasi sempre un singolo differenziale di velocità. Il 4x4 avrà quasi sempre 4 ruote alte e 4 ruote basse ed è selezionabile . Ciò fornisce una coppia maggiore se il conducente ritiene che la situazione ne abbia bisogno. Il 4x4 può anche avere una funzione "4wd automatica" che lega i mozzi al differenziale, ma non applica potenza alla parte anteriore a meno che non vi sia slittamento sulle ruote posteriori.

Con questo in mente, è facile capire perché c'è la differenza tra i due e come vengono applicati dal produttore. Si riduce all'utilizzo . Autocarri e veicoli più grandi vengono utilizzati maggiormente per i servizi di pubblica utilità: rimorchi per veicoli / rimorchi; tirando ceppi. A volte richiedono la coppia extra necessaria per eseguire queste attività. I veicoli più piccoli con AWD sono quasi sempre utilizzati per il comfort e la sicurezza dei passeggeri e non richiedono la coppia extra. Hanno l'AWD principalmente per una maggiore trazione .

NOTA: come la maggior parte delle cose, si prega di notare quanto sopra non è un ragionamento assoluto, ma generale. Alcuni veicoli di grandi dimensioni hanno AWD (es .: Hummer H2). Sono sicuro che ci sono anche veicoli più piccoli con 4WD selezionabili.



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4WD ha la migliore trazione in condizioni di fuoristrada, che è principalmente ciò per cui vengono utilizzati i veicoli più grandi. Inoltre, la trazione integrale offre una migliore economia di carburante, che è generalmente più favorevole in un veicolo più grande poiché questi avranno già un maggiore consumo di carburante a causa del loro peso aggiunto.

Hai ragione sul fatto che AWD sia almeno altrettanto buono in condizioni come il ghiaccio. In realtà è il miglior performer dei 2 in tutte le condizioni stradali grazie alla sua maggiore aderenza e trazione. Per rispondere alla tua domanda sulle auto più piccole generalmente dotate di sistemi AWD. Scoprirai che si tratta in genere di versioni sportive e un sistema AWD offre una migliore maneggevolezza. AWD ha anche un consumo di carburante più elevato che non è davvero preoccupato in un'auto sportiva poiché il suo punto di forza principale è essere veloce, non avere il miglior MPG.

Puoi leggere di più sulle differenze qui: http://www.digitaltrends.com/cars/whats-the-difference-b Between-four-wheel-drive-and-all-wheel- drive/


Questo mi fa chiedermi perché non vedo mai pickup tradizionali e SUV con AWD, anche quelli che sono quasi interamente utilizzati sulla strada. Sembra che sarebbe un ottimo veicolo per molte applicazioni.
J. Musser,

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Non sono d'accordo sul fatto che le auto AWD siano "di solito versioni sportive". Certo, ci sono molte auto sportive AWD, ma ci sono pochissime auto AWD che sono "versioni sportive" delle auto 2WD. Posso pensare a un paio di auto FWD che hanno varietà AWD sportive (Ford Focus RS, Mazdaspeed6), ma la stragrande maggioranza delle auto AWD con versioni 2wd non sono fatte per essere più sportive. Infiniti G35, ad esempio, ha una versione AWD più lenta e meno potente della versione RWD più veloce.
MooseLucifer,

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Le condizioni fuoristrada sono "principalmente per la maggior parte dei veicoli più grandi"? Non qui intorno; nella mia esperienza in diversi stati degli Stati Uniti, i camioncini pesanti sono utilizzati principalmente per i delinquenti e le intimidazioni. Tailgating persone in veicoli più piccoli e brillanti abbaglianti nella loro retrovisione è disgustosamente comune tra i conducenti di pick-up, in particolare se è un pickup pesante e in particolare se è verniciato di nero. Ogni volta che vedo qualcuno guidare un veicolo del genere senza nulla caricato nella parte posteriore, mi chiedo cosa compensi ...
Mason Wheeler,

Ehi, ora guido principalmente pickup ... xD
J. Musser,
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