Het is vaak gehoord: 4×4 systemen leveren niet alleen uitstekende prestaties op lastig terrein, zij zijn ook veilig. Maar hoe werken deze 4×4 systemen nu precies? AutovoorU neemt het voor u onder de loep. 4×4-systemen onder de loep.
Welke techniek is er nodig voor een fatsoenlijke 4X4?
Bijna elk automerk heeft er wel één in het gamma: een hoog op de poten staand, vierwielaandgedreven model dat oorspronkelijk bedoeld is voor het ruigere offroad werk. Doorgaans worden deze auto’s juist gebruikt in de Nederlandse Vinexwijken of voor het trekken van een caravan. Ook de term “hij heeft zo’n lekker hoge instap” is een vaak gebruikt argument. Toch zijn er maar weinig auto’s die daadwerkelijk hun mannetje staan naast het asfalt. Vooral de oer Land Rover, de Defender, lijkt nog steeds onovertroffen. Wat maakt bijvoorbeeld de Defender en vele andere hardcore offroaders tot succesvolle 4X4’s. Wij duiken wat verder in de techniek.
Verschillende werkingen
Om te beginnen zijn er verschillende soorten vierwielaandrijving. Het beroemde quattro systeem van Audi werkt namelijk heel anders dan het AWD systeem van Subaru terwijl deze beide systemen weer heel anders werken dan het AWD systeem van bijvoorbeeld Volvo. In het geval van Quattro is de auto uitgerust met drie differentiëlen waarvan het middelste exemplaar de krachten constant verdeelt tussen de voor- en achteras. Hierdoor is een constante verdeling van de krachten in de verhouding 50-50 mogelijk. Mocht de voorste of achterste as toch grip verliezen, dan is het middelste differentieel razendsnel in staat om de kracht richting de andere as, die wel grip heeft, te sturen.
Het systeem van Subaru gooit het over een andere boeg. Door Subaru’s toepassing van perfect gebalanceerde boxermotoren ten opzichte van de vierwielaandrijving, spreekt Subaru van een volledig symmetrisch systeem. Dit houdt in dat alle aandrijfassen van dezelfde lengte in één lijn liggen met het motorblok. Ook het AWD systeem van Subaru is een zogenaamd fulltime systeem wat constant de krachten verdeelt over alle vier de wielen. Subaru’s systeem heeft echter de mogelijkheid om één afzonderlijk wiel meer kracht te geven dan de andere wielen, wat soms net dat extra zetje kan betekenen. De AWD systemen die worden gebruikt door Volvo en bijvoorbeeld Hyundai en Kia zijn weer anders. Dit zijn in basis voorwielaangedreven auto’s die, na verlies van grip, door middel van een koppeling tussen de voor- en achter as, 50% van de kracht naar de achterwielen kunnen sturen.
Bodemspeling en een ladderchassis
Toch is het niet alleen vierwielaandrijving die nodig is voor een terreinvaardige auto. Bodemspeling is zeker zo belangrijk net als de overhang van de carrosserie voor en achter. Omdat je in het terrein te maken kan hebben met hoge obstakels als rotsen, diepe kuilen of misschien zelfs boomstammen, moet je er niet aan denken dat er op dat moment een grote voorbumper uitsteekt vóór de wielen. Datzelfde geldt voor de achterkant waar je eveneens met je bumper de grond kan raken na het afrijden van een obstakel. Verder is een echte terreinwagen zoals een Land Rover Defender of Jeep Wrangler gebouwd op een zogenaamd ladderchassis. Dit houdt in dat de carrosserie van de auto is gebouwd bovenop een bestaand chassis. Het veelal zwaardere ladderchassis is beter in staat om te gaan met extreme krachten zoals het rijden op oneffen terrein en het trekken van een zware last.
Lage gearing en Lock up
Het zal geen verrassing zijn dat ook het motorvermogen en de transmissie een serieuze rol spelen en dat met name de koppelafgifte van belang is. Terreinwaardige auto’s zoals de Land Rover maar bijvoorbeeld ook de oude Suzuki Vitara beschikken over een zogenaamde lage gearing. Deze lage gearing kun je het beste vergelijken met een erg korte eerste versnelling of kruipversnelling. Op die manier kan het volle motorvermogen worden aangesproken zonder dat de wielen erg snel draaien en daardoor juist gaan slippen, hetgeen gripverlies betekent. Verder kan een handmatig bedienbaar differentieel wonderen doen. Normaal zoekt vermogen de weg van de minste weerstand en zal het wiel dat juist geen grip heeft het hardste draaien. Door een zogenaamde lock up tussen twee wielen op dezelfde as behoort dit tot het verleden. Echte terreinwagens bieden deze differentieellock zodat bestuurders zelf kunnen variëren met de aandrijfkrachten voor het beste resultaat.
Audi
4×4-systemen onder de loep.