Przed trzema dekadami rajdowe Audi quattro udowodniło, że napęd na cztery koła sprawdza się nie tylko w terenówkach. Może być również z powodzeniem stosowany w najzwyklejszych samochodach osobowych, kapitalnie poprawiając ich właściwości jezdne oraz trakcję w trudnych warunkach.
Samochody są wprawiane w ruch przez ogromne siły. Silnik może generować nawet kilkaset niutonometrów. Zwielokrotniony przez przełożenia skrzyni biegów moment obrotowy trafia na koła. W przypadku samochodu z napędem na jedną oś jest on przenoszony przez dwa fragmenty gumy o powierzchni ludzkich dłoni. Dopóki pogoda dopisuje, poważnych problemów trakcyjnych nie mają nawet mocne samochody. Sprawy komplikują się, gdy na asfalt spadną pierwsze krople deszczu lub opony wjadą na zanieczyszczoną nawierzchnię. Wówczas sprawne rozpędzanie zamienia się w bezradne mielenie kołami.
Takie zjawisko jest praktycznie nieznane użytkownikom samochodów z napędem na cztery koła. Każda z ich opon musi przenieść o połowę mniejszy moment niż w samochodach z napędem na przednią lub tylną oś. Oczywiście w dużym uproszczeniu mówiąc, ponieważ obecność mechanizmów różnicowych oraz systemów aktywnie rozdzielających siły napędowe sprawia, że proporcje między prawym i lewym kołem, jak również przednią i tylną osią nie są stałe.
Najprostsze napędy na cztery koła, określane jako part-time 4WD, nie posiadają centralnego mechanizmu różnicowego. Tego typu rozwiązania znajdziemy w większości pickupów oraz w tańszych samochodach terenowych. Po wybraniu funkcji 4WD przednia i tylna oś zostają spięte "na sztywno" - konstrukcja napędu nie dopuszcza do powstania różnic obrotowych między kołami przedniej i tylnej osi. Oznacza to, że na każdym zakręcie w układzie napędowym powstają duże naprężenia. Z tego powodu napędu 4x4 bez centralnego dyfra można używać wyłącznie na drogach o obniżonej przyczepności (śnieg, lód, szuter).
Problem nie istnieje w samochodach ze stałym napędem na cztery koła i centralnym mechanizmem różnicowym, który dzieli moment obrotowy między przednią i tylną oś, dopuszczając różnice w prędkościach obrotowych kół. Takie rozwiązanie spotkamy przede wszystkim w samochodach z wyższej półki (m.in. w wybranych modelach Audi, BMW, Mercedesa, Lexusa i Subaru). Stałe przeniesienie napędu na cztery koła sprawia, że samochód prowadzi się pewnie i przewidywalnie. Nawet w tym przypadku możliwe są problemy trakcyjne. Jeżeli jedno koło zawiśnie lub stanie na lodzie, samochód nie będzie w stanie ruszyć z miejsca, o ile nie posiada blokady centralnego dyfra lub systemu aktywnie sterującego rozdziałem momentu obrotowego, np. poprzez przyhamowywanie wybranych kół.
Innym rozwiązaniem są dołączane napędy z sprzęgłami wiskotycznymi lub wielopłytkowymi, które najczęściej odpowiadają za przekazywanie momentu obrotowego na tylną oś. W najprostszych konstrukcjach ze sprzęgłami wiskotycznymi skierowanie napędu na tył następuje po krótkotrwałym buksowaniu przednich kół. Im większy uślizg, tym "wiskoza" przenosi więcej momentu obrotowego. Taki sposób przenoszenia napędu nie jest idealny - nagłe dołączenie tylnej osi może w skrajnej sytuacji doprowadzić do niekontrolowanego poślizgu, ale mimo wszystko zdaje egzamin w trudnych warunkach, o ile kierowca jest świadomy mankamentów napędu.
Sprawniej działają elektronicznie sterowane systemy, które bazując m.in. na informacjach o stopniu wychylenia kierownicy i pedału gazu, mogą przewidywać rozwój wydarzeń i potrafią zwiększyć ilość momentu dla tylnej osi na przykład podczas dynamicznego przyspieszania lub pokonywania zakrętów. Nie jest to jednak regułą. Tylne koła wielu SUV-ów i crossoverów zaczynają być napędzane, gdy przednie wpadną w poślizg, a możliwość zblokowania napędu jest aktywna do 50-60 km/h.
Kolejnym sposobem na przeniesienie momentu obrotowego na wszystkie koła są technologie hybrydowe. Okazały się nie lada ułatwieniem, ponieważ pozwalają na znaczne uproszczenie konstrukcji układu przeniesienia napędu. Przednia oś może być napędzana przez silnik spalinowy, natomiast tylna przez motor elektryczny. Oczywiście w tym przypadku obie części układu napędowego nie są mechanicznie połączone.
Napęd na cztery koła korzystnie wypływa trakcję nie tylko dzięki poprawie dystrybucji momentu obrotowego. Elementy przeniesienia napędu (wał, półosie, most) ważą kilkadziesiąt kilogramów. Jeżeli w samochodzie, który wyjściowo był przednionapędowy, zostaną umieszczone przy tylnej osi, poprawiają wyważenie. Kolejnym aspektem są różnice w zawieszeniach. Niektóre pojazdy z napędem 4x4 mają prześwit zwiększony o kilkanaście milimetrów - większy skok zawieszenia zapewnia bardziej płynne wybieranie nierówności. Jeżeli model, który był punktem wyjścia do stworzenia wersji z napędem na obie osie posiada belkę skrętną, zawieszenie może zostać układem wielowahaczonym (np. Passat B5, Golf IV, Leon, Octavia I, Duster), które lepiej wybiera nierówności i spokojniej reaguje na zmiany obciążenia.
Czy sposób dołączania napędu faktycznie wpływa na możliwości samochodu? I tak, i... nie! Dużo zależy od sytuacji. W naprawdę trudnych warunkach, np. głębokim i kopnym śniegu, kluczową rolę może odegrać masa pojazdu, rodzaj i szerokość opon oraz prześwit. W takiej sytuacji lekkie auto z nieskomplikowanym napędem, ale dobrze dobranymi oponami może okazać się sprawniejsze od potężnego SUV-a z gumowymi walcami, które z powodu ogromnej szerokości nie będą w stanie wgryźć się w śnieg.
Spora grupa samochód występuje w wersji z napędem na jedną lub dwie osie. Jeżeli jesteśmy zainteresowani nowym samochodem, za przydatne rozwiązanie trzeba będzie dopłacić kilka tysięcy złotych. Najczęściej napęd 4x4 jest niedostępny w podstawowej wersji silnikowej, więc kilka kolejnych tysięcy dołożymy do mocniejszej jednostki napędowej. W przypadku używanych aut różnice cenowe są mniejsze, ale i podaż aut na rynku jest ograniczona. Czy warto ich szukać i dopłacać? Trudno o jednoznaczną odpowiedź. Nie ulega wątpliwości, że napęd 4x4 jest najmniej przydatny w mieście. Do czasu... Wystarczy, że zima zaskoczy drogowców, a będziemy wyraźnie widzieli, które samochody „odpychają się” czterema kołami.
Trzeba pamiętać, że dodatkowe elementy, bez względu na konstrukcję układu przeniesienia napędu, ważą kilkadziesiąt kilogramów, a także zwiększają opory toczenia, więc ograniczają dynamikę pojazdu oraz podnoszą spalanie – w zależności od warunków zwykle o 0,5-1,5 l/100km. Podczas większych przeglądów przyjdzie zapłacić za wymianę oleju w mostach. Więcej będą kosztowały także wymiany ogumienia. Aby wykluczyć różnice w prędkościach obrotowych kół przednich i tylnych osi, które mogą prowadzić do powstawania niekorzystnych naprężeń w układnie napędowym, wszystkie koła muszą posiadać identyczny typ opon, najlepiej o zbliżonym stopniu zużycia. Rozmiar rozmiarem, a życie pokazuje, że średnice zewnętrzne ogumienia różnych producentów nie zawsze są identyczne.
Oczywiście drożej będzie także w przypadku poważniejszych awarii. Na szczęście napędy samochodów, które nie są katowane, w dobrej kondycji wytrzymują setki tysięcy kilometrów. Najszybciej kapitulują sprzęgła wiskotyczne - w niektórych modelach "żyją" przez ok. 100 tysięcy kilometrów, a ich wymiana uszczupli stan konta o ponad dwa tysiące złotych.
Jeżeli zdecydujemy się na zakup „czteronapędowca”, warto mieć na uwadze, że nawet zwalnianie sprzęgła przy wysokich obrotach rzadko kiedy prowadzą do buksowania kół. Nadmierne siły obciążają przede wszystkim sprzęgło. W trosce o jego żywotność warto wyrobić sobie nawyk ruszania z minimalną ilością gazu oraz mocniejszego dociskania go po całkowitym zwolnieniu sprzęgła.
Pojęcie napędu na cztery koła jest ogólne. Do tak opisanego "worka" trafiły samochody z automatycznie dołączanym napędem, zwykle tylnej osi, a także samochody ze stałym napędem na obie osie - w tym przypadku można wyróżnić pojazdy z centralnym mechanizmem różnicowym oraz ze "sztywnym" napędem. Poszukując wymarzonego samochodu warto pamiętać, że nazwa zastosowanego napędu nie zawsze precyzyjnie informuje o sposobie jego działania. Stosowane przez Audi quattro jest zwyczajowo stałym napędem na cztery koła. Reguła nie dotyczy jednak modeli A3, Q3 i TT, które posiadają dołączany napęd ze sprzęgłem Haldex. Z kolei volkswagenowski 4Motion to zwykle dołączany napęd z Haldexem. W Phaetonie i Passacie B5 z 4Motion znajdziemy jednak stały napęd - identyczny ze stosowanym w droższych modelach Audi. Mitsubishi Outlander pierwszej generacji posiadał stały napęd, analogiczny ze stosowanym w Lancerze Evolution. Nowsze otrzymały dołączany napęd. Stały napęd pracował też w pierwszej generacji Hyundaia Sanfa Fe, ale wyłącznie sprzed faceliftingu.
Mimo sporej różnorodności oraz zróżnicowanej efektywności napędów na wszystkie koła, warto pamiętać o podstawowej regule. W trudnych warunkach samochód z jakimkolwiek napędem na obie osie, będzie zdecydowanie bardziej sprawny od najlepszego nawet pojazdu napędzanego przez dwa koła. Po przesiadce do "czteronapędowca" warto pamiętać, że przyspiesza on i skręca lepiej od "ośki", jednak hamuje dokładnie tak samo.
fot. Newspress
Wyszukiwarka samochodów
To Ty określasz swoje potrzeby! Począwszy od sposobu użytkowania samochodu do ustalonego przez Ciebie budżetu.
Szukasz auta nowego? A może używanego? W naszej bazie znajdziesz wiele atrakcyjnych ogłoszeń!
Znajdź swój wymarzony model, a my podamy Ci wszystkie najważniejsze informacje o nim. Poznasz wady i zalety, obejrzysz testy.
Wiesz już, który samochód kupić? Dzięki nam bez problemu skontaktujesz się z dealerem lub właścicielem wybranego auta.