- Nazwa handlowa nie zdradza żadnych szczegółów na temat konstrukcji technicznej napędu 4×4
- Quattro w A3 znaczy zupełnie coś innego niż w Q8
- Dzięki nowoczesnemu sterowaniu elektronicznemu systemy oparte na sprzęgłach, które w przeszłości były potępiane, są często w praktyce równoważne systemom z mechanicznymi mechanizmami różnicowymi
- Dla wielu kierowców napęd 4×4 nie jest tak korzystny w konwencjonalnych samochodach, jak się uważa
Chociaż zakup samochodu jest dla większości z nas inwestycją długoterminową, popytem rządzą często krótkoterminowe czynniki. Także na Carvago.com obserwujemy, że zainteresowanie samochodami z napędem na wszystkie koła jest zwykle największe, gdy nadchodzi prawdziwa zimowa pogoda. Jednak klienci są często zdezorientowani ofertą, mają zniekształcone wyobrażenie o znaczeniu różnych oznaczeń handlowych i czasami kierują się „mądrością ludową”, która mogła obowiązywać trzydzieści lat temu. Jak więc się w tym zorientować?
Szczegółowe kwestie techniczne pozostawimy magazynom motoryzacyjnym. Wystarczy wiedzieć, że istnieją trzy podstawowe rodzaje napędu 4×4: dołączany ze sztywnym połączeniem osi, stały napęd z międzyosiowym mechanizmem różnicowym oraz z pewnego rodzaju sprzęgłem międzyosiowym.
Dołączany napęd 4×4 łączy przednią i tylną oś na sztywno. Nie ma mechanizmu różnicowego, co nie pozwala przednim i tylnym kołom toczyć się po drodze z różnymi prędkościami. Dlatego można go znaleźć głównie w starszych samochodach terenowych lub roboczych pickupach, w których służy jako pomoc w jeździe po głębokim błocie, piasku lub śniegu. Nie jest przeznaczony do użytku na drogach — na twardych nawierzchniach znacznie zmniejsza zdolność pokonywania zakrętów i zwiększa obciążenie całego układu napędowego.
Problem nierównych prędkości obrotowych kół rozwiązuje międzyosiowy mechanizm różnicowy. Najczęściej można go znaleźć w luksusowych samochodach i dużych pojazdach SUV. W zasadzie służy temu samemu celowi, co konwencjonalny mechanizm różnicowy, który każdy samochód ma między kołami napędzanej osi. Nawet bez wiedzy technicznej można sobie wyobrazić, że wewnętrzne koło pokonuje krótszą ścieżkę na zakręcie niż koło zewnętrzne, podobnie jak sportowiec na bieżni musi przebiec więcej metrów na zewnętrznej ścieżce niż biegnący przy wewnętrznej krawędzi.
Jednak sama funkcja mechanizmu różnicowego może stać się piętą achillesową na śliskich powierzchniach. Jak powiedzieliśmy wcześniej, mechanizm różnicowy umożliwia obracanie się kół z różnymi prędkościami. Co jednak się stanie, jeśli (na przykład) lewe koło znajduje się na suchym asfalcie, a prawe na lodzie? W takim przypadku, prawe koło będzie się bezradnie obracało i samochód nie ruszy z miejsca. W pojeździe 4×4 obowiązuje taka sam zasada.
Konstruktorzy pojazdów zaczęli więc dodawać do mechanizmów różnicowych pewną formę tak zwanej blokady. Pojazdy terenowe miewają również blokadę tylnego, a czasem także przedniego mechanizmu różnicowego. W przeszłości było to często sprzęgło wiskotyczne, dziś częściej jest to sprzęgło z jakimś elektronicznym systemem sterowania. Obydwa rodzaje omówimy poniżej. Mechanizm różnicowy może jednak również „blokować się” automatycznie — wtedy nazywany jest samoblokującym. (Niestety niekiedy można spotkać się z określeniem „mechanizm różnicowy z ograniczonym tarciem”, które jest technicznie bezsensownym tłumaczeniem angielskiego terminu „limited slip differential”, czyli mechanizmu różnicowego o ograniczonym poślizgu, a co za tym idzie zwiększonym tarciu, ponieważ „tarcie” pozwala na zapobieganie poślizgowi).
To możliwe także bez mechanizmu różnicowego
Jeśli istnieje sprzęgło, którego można używać do włączania i wyłączania przenoszenia napędu w razie potrzeby, czy napęd 4×4 nie może być zbudowany z wykorzystaniem tylko tego sprzęgła, bez ciężkiego i kosztownego mechanizmu różnicowego? Oczywiście może. Ponieważ stanowi tańsze, prostsze i bardziej ekonomiczne rozwiązanie niż masywne mechanizmy, jest to obecnie dominujący typ napędu 4×4. W niektórych krajach jest on znany pod nazwą „Haldex”, która pierwotnie była handlowym oznaczeniem szwedzkiego systemu stosowanego w wielu modelach grupy Volkswagen.
Takie sprzęgło (wyobraźmy sobie zestaw tarcz jak w motocyklu) nie nadaje się do ciągłego użytkowania w ciężkim terenie, ponieważ ulega przegrzaniu i szybkiemu zużyciu. Jednak w połączeniu z nowoczesnym elektronicznym układem sterowania oraz innymi systemami elektronicznymi montowanymi w samochodach, zwłaszcza ESP i EDS, pozwala na bardzo szybką i precyzyjną regulację rozdziału siły napędowej między osiami w zależności od potrzeb w danej chwili. Może ono się włączać w reakcji na silny poślizg przednich kół, zostać włączone „na stałe” lub działać aktywnie, aby poprawić prowadzenie samochodu podczas sportowego pokonywania zakrętów, za pomocą odpowiednio dobranych impulsów. Zależy to tylko od oprogramowania i preferencji producenta samochodów.
Czy naprawdę tak bardzo potrzebujesz napędu na wszystkie koła?
Każdy, kto kiedykolwiek zaobserwował swobodę, z jaką samochód z napędem 4×4 pokonywał zaśnieżone wzgórza, podczas gdy samochody z przednim napędem ledwo posuwały się krok za krokiem, a pojazdy z tylnym napędem stawały bezradnie u podnóża, nie pozwoli, aby ktoś go odwiódł od nabycia auta 4×4. Nie jest to jednak lek na wszystko. Wielu kierowców podczas dyskusji w barze przypisuje napędowi na wszystkie koła niemal zdolność do poradzenia sobie z rakiem i zapewnienia pokoju na świecie, a tak naprawdę krytyczne sytuacje zdarzają się na śniegu i lodzie najczęściej z powodu zbyt szybkiego pokonywania zakrętów lub konieczności gwałtownego zatrzymania się. W takich sytuacjach napęd 4×4 w porównaniu z samochodem z pojedynczą napędzaną osią, nowoczesnym ESP i wysokiej jakości oponami zimowymi nie stanowi korzystniejszego rozwiązania, jeśli chodzi o bezpieczeństwo. (W przeszłości było zupełnie inaczej, gdy lepsze samochody były wyposażone głównie w tylny napęd i nie miały elektronicznego wspomagania. Aby spowodować poślizg, często wystarczało nieostrożne obchodzenie się z przepustnicą na mokrej nawierzchni, nie wspominając o śniegu).
Wbrew powszechnemu przekonaniu, napęd na cztery koła nie jest nawet konieczny do jazdy po nieutwardzonych drogach, chyba że są one wyjątkowo strome lub wyjątkowo śliskie bądź jedno i drugie. Większy prześwit i osłony podwozia oferuje teraz wiele SUV-ów i samochodów kombi z napędem na przednie koła.
Z zaletami pojazdu 4×4 trzeba zestawić fakt, że dopłaca się za niego trzykrotnie. Najpierw przy zakupie, ponieważ będzie on droższy niż równoważny model z jedną napędzaną osią. Po drugie, w związku z większym zużyciem paliwa – ze względu na większą masę, większy opór jazdy (wały, sprzęgła i mechanizmy różnicowe nie znikają, nawet gdy napęd 4×4 jest odłączony) i często krótsze stałe przełożenie w porównaniu z równoważnym pojazdem wyposażonym w napęd na przednie koła. Po trzecie, podczas serwisowania, ponieważ w systemach 4×4 trzeba również wymieniać olej, a sprzęgła nie mają nieograniczonej żywotności itp. Z punktu widzenia nabywcy używanego samochodu napęd na wszystkie koła oznacza zwiększone ryzyko serwisowe, ponieważ poprzedni właściciele często oszczędzają na kosztownym serwisie prewencyjnym.
Warto więc się zastanowić, czy większe poczucie pewności za kierownicą i prawdopodobnie lepsza zabawa na zaśnieżonych drogach są warte dodatkowych kosztów. Nie wahalibyśmy się polecić napędu 4×4 tym klientom, którzy mieszkają w zimnym, pagórkowatym regionie, jeżdżą regularnie na narty, muszą poruszać się w terenie trudniejszym niż utwardzone drogi szutrowe lub mają odpowiedni temperament i wystarczające doświadczenie, aby cieszyć się sportową jazdą z napędem 4×4 na zaśnieżonych zakrętach. Dla pozostałych osób podobny model z pojedynczą napędzaną osią jest całkowicie wystarczający.
Dla uzupełnienia dodajmy, że istnieją również różne kombinacje i wariacje opisanych rozwiązań. Coraz większą popularnością cieszą się systemy z niezależnie sterowanym sprzęgłem na każdej tylnej osi, pozwalające na aktywną kontrolę przenoszenia siły napędowej nie tylko z przodu na tył, ale także pomiędzy lewym i tylnym kołem. Dlatego na przykład najnowszy VW Golf R lub Audi RS3 może, oprócz trybów jazdy ukierunkowanych na stabilizację, zapewniać także specjalny tryb driftu w celu uzyskania spektakularnego, kontrolowanego poślizgu. Również wybrane statecznie poruszające się modele BMW M i Mercedes-AMG 4×4 można nakłonić do szalonej jazdy z tylnym napędem za naciśnięciem kilku przycisków. Osobny rozdział stanowią wielosilnikowe pojazdy elektryczne, w których aktywny rozdział siły napędowej jest określany przez zaprogramowane współdziałanie przedniego i tylnego silnika.
To wszystko brzmi wspaniale, ale nadal nie wiesz, jakie systemy kryją się pod handlowymi oznaczeniami poszczególnych producentów samochodów? W tym sęk, że dziś z samej nazwy nie da się nic wywnioskować. Na przykład Audi quattro może oznaczać co najmniej cztery różne rozwiązania, nie licząc samochodów elektrycznych: sprzęgło międzyosiowe typu „haldex” (A3), opisywany „torque splitter” z RS3, klasyczne quattro z międzyosiowym mechanizmem różnicowym lub „quattro ultra”, które jest podobne do sprzęgła międzyosiowego zaprojektowanego dla niektórych wariantów dużych modeli z silnikami montowanymi wzdłużnie (od A4 w górę). Podobnie xDrive w BMW oznacza coś innego w modelu X1, a zupełnie coś innego w X5, tak jak 4Matic w Mercedesie. 4Motion w Touaregu nie ma oprócz nazwy nic wspólnego z 4Motion w Passacie. Trochę przedwcześnie Subaru wiele lat prezentowało swój oparty na mechanizmie różnicowym „symetryczny napęd stały” jako lepszy od sprzęgieł międzyosiowych, a dziś bez wahania stosuje to drugie rozwiązanie w pojazdach ze skrzyniami biegów typu CVT. Ogólnie rzecz biorąc, producenci mają tendencję do zastępowania mechanicznych mechanizmów różnicowych elektronicznie sterowanymi sprzęgłami, nawet w większych i droższych modelach, w których jeszcze kilka lat temu byłoby to nie do pomyślenia.
Nie martw się, ruszja w drogę
Jak wobec tego możesz się w tym jako klient zorientować? Jeśli jest to dla Ciebie naprawdę ważne, zapoznaj się ze specjalistycznymi artykułami, forami dyskusyjnymi i ewentualnie dokumentacją techniczną producentów samochodów. Szczerze mówiąc zalecamy, aby zdecydowana większość kierowców nie przykładała zbyt dużej wagi do rozwiązania technicznego napędu 4×4. Lata rozwoju i nowoczesna elektronika doprowadziły do sytuacji, w której poszczególne systemy są odpowiednio przystosowane do ich przeznaczenia. Niezależnie od tego, czy musisz brodzić w błocie pick-upem załadowanym materiałami budowlanymi, czy potrzebujesz maksymalnego bezpieczeństwa i stabilności podczas rodzinnej wycieczki w góry, czy też chcesz wziąć udział w zimowym kursie driftu swoim sportowym SUV-em, system napędu 4×4 z pewnością nie będzie Cię ograniczał.
