Napęd na cztery koła jest uznawany za wyjątkowo bezpieczny, a także skuteczny w terenie. Okazuje się jednak, że nie każdy samochód przenoszący napęd na obie osie oferuje takie same właściwości drogowe i terenowe. AWD, 4WD i 4×4 to oznaczenia napędu na wszystkie koła. Obecnie producenci aut stosują te symbole zamienne, ale pierwotnie każdy z nich oznaczał inne rozwiązanie. Czym różnią się poszczególne rodzaje napędu na cztery koła?
Rodzaje napędu na cztery koła
Stały, dołączany ręcznie oraz automatyczny napęd na cztery koła to rozwiązania wykorzystywane do przenoszenia momentu obrotowego na obie osie. Pierwszym z nich był napęd dołączany ręcznie. Do jego oznaczania wykorzystywano symbol 4×4. Ten rodzaj napędu dobrze sprawdza się w terenie, jednak na asfalcie jego możliwości są ograniczone.
Aby móc poruszać się z napędem wszystkich kół na drogach utwardzonych opracowano stały napęd na cztery koła. Dla odróżnienia go od ręcznego napędu użyto symbolu 4WD. W przypadku stałego napędu na cztery koła nie zawsze możliwa jest jazda na bezdrożach. Aby móc poruszać się ze stałym napędem w terenie, układ napędowy wymaga dodatkowych elementów.
Automatyczny napęd na cztery koła jest najnowszym z rozwiązań. Początkowo ten rodzaj napędu stosowano w SUV-ach i crossoverach, które nie były przeznaczone do jazdy w terenie. Automatyczny napęd na cztery koła oznaczono symbolem AWD. Terenowa jazda samochodem z AWD stała się możliwa w późniejszym czasie, gdy napęd został zmodernizowany i unowocześniony.
Ręcznie dołączany napęd 4×4 – najprostsza konstrukcja do aut terenowych
Ręczny napęd 4×4 ma dwa tryby pracy. Podczas jazdy na asfalcie osie samochodu są rozłączone, a moment obrotowy jest przekazywany wyłącznie na tylne koła. Przed zjazdem z asfaltu na bezdroża należy ręcznie zmienić ustawienie na terenowe. Wówczas przednia i tylna oś zostają połączone na sztywno.
Proporcje przenoszenia momentu obrotowego w ręcznym napędzie 4×4 są zawsze takie same. Najczęściej stosuje się podział 50:50. Dzięki sztywnemu połączeniu każda oś stale obraca się z tą samą prędkością. Gdy któreś z kół oderwie się od ziemi lub znajdzie się na wyjątkowo śliskim podłożu, część mocy zawsze trafia na pozostałe koła. Samochód może wówczas pokonać przeszkodę i jechać dalej.
Podczas jazdy na asfalcie prędkość jest dużo wyższa niż w terenie. Przy sztywnym połączeniu osi skuteczne pokonywanie zakrętów jest niemożliwe. Wynika to z faktu, iż podczas jazdy po łuku poszczególne koła pokonują inny dystans. Co najmniej jedno z kół musiałoby być przez to utrzymane w poślizgu, co szybko doprowadzi do zniszczenia opon.
Stały napęd 4WD – ograniczone możliwości terenowe
W stałym napędzie 4WD proporcje rozdziału mocy również pozostają cały czas takie same. Możliwość jazdy na asfalcie zapewnia międzyosiowy mechanizm różnicowy łączący przednią oraz tylną oś. Dzięki temu prędkość obrotowa przednich i tylnych kół może być zróżnicowana, co eliminuje naprężenia i pozwala pokonywać zakręty.
Międzyosiowy mechanizm różnicowy sprawia jednak, że jeżeli jedno z kół oderwie się od podłoża, to cały moment obrotowy zostanie przekazany właśnie do niego. Będzie się ono wówczas obracać w powietrzu, a pozostałe koła zostaną nieruchome.
Z uwagi na tę cechę bardzo łatwo utknąć samochodem z napędem 4WD w terenie. Dlatego, aby stały napęd na cztery koła sprawdził się na bezdrożach, niezbędny jest dodatkowy mechanizm blokujący centralny dyferencjał. Zamiennie może być to system hamujący koło stawiające najmniejszy opór.
Automatyczny napęd AWD – na asfalt i w teren
Automatyczny napęd AWD wykorzystuje mokre sprzęgło wielopłytkowe do połączenia przedniej i tylnej osi. Proporcje podziału momentu obrotowego są zmienne. W efekcie napęd może być rozdzielany w zakresie od 50:50 do 100% momentu przekazywanego na jedną oś. Podział mocy może też przyjmować dowolne proporcje pomiędzy np. 30:70 lub 43:57, co jest zaletą niedostępną w pozostałych typach napędu 4×4.
W starszych konstrukcjach tego typu olej wewnątrz sprzęgła wielopłytkowego zagęszczał się, gdy podstawowa oś napędowa traciła przyczepność. Wówczas płytki zanurzone w oleju nie mogły obracać się niezależnie. Prowadziło to do załączenia również drugiej osi a tym samym przekazania do niej części mocy.
W nowoczesnych konstrukcjach AWD o załączeniu drugiej osi decyduje elektronika. Dzięki temu napęd na cztery koła może aktywować się wcześniej, jeszcze zanim koła stracą przyczepność. Elektromechanicznie sterowane sprzęgło wielopłytkowe pozwala rozdzielać moment obrotowy tak, aby maksymalnie wykorzystać przyczepność kół. W rezultacie nowoczesny napęd AWD jest skutecznym rozwiązaniem zarówno na asfalt, jak i w teren.
Artykuł zewnętrzny.
