Aktualnie napęd 4×4 jest oferowany w wielu modelach oraz segmentach aut. Jego zastosowanie czyni eksploatację auta bezpieczniejszą – i to nie tylko w trudnych warunkach. Do tego napęd na 4 koła pozwala użytkownikowi wjechać tam, gdzie oś często nie da rady. Samochody z napędem 4×4 można podzielić ze względu na różne rozwiązania użyte do napędu. Jakie samochody mają stały napęd 4×4, a jakie napęd 4×4 dołączany automatycznie? Czytaj dalej i poznaj odpowiedź na to pytanie!
Pierwszy pojazd z rozwiązaniem w kierunku napędu 4×4 pojawił się już w 1824 roku! Jego twórcy to Timothy Burstall i John Hill. Zbudowali oni pojazd parowy z napędem na obie osie. Kolejnym przełomem w rozwoju auta z napędem 4×4 był projekt Ferdinanda Porsche, który skonstruował auto hybrydowe, gdzie każde koło było napędzane oddzielnym silnikiem elektrycznym. Jednak oficjalnie pierwszym samochodem z centralnie umiejscowionym dyferencjałem, czyli mechanizmem do różnicowania prędkości obrotowej kół, był Spyker z 1902 r. produkcji holenderskiej. Z kolei w czasie drugiej wojny światowej dominował legendarny Willys MB, wojskowy jeep, który miał stały napęd 4×4. Natomiast na rynek aut osobowych napęd na 4 koła został wprowadzony w głównej mierze przez Audi oraz Subaru.
Z tego artykułu dowiesz się:
- czym jest napęd na 4 koła,
- jakie są różne rodzaje tego napędu,
- jakie są jego wady i zalety,
- jakie samochody mają stały napęd 4×4, a jakie napęd 4×4 dołączany automatycznie.
Czym jest napęd 4×4?
Powszechnie mianem napędu 4×4 określa się układ, w którym silnik przy pomocy skrzyni biegów, dyferencjału oraz blokad (osiowych i międzyosiowych) napędza wszystkie 4 koła pojazdu. Oczywiście wśród rodzajów wymieniamy stały, dołączany ręcznie oraz automatycznie. Wszystkie służą jednemu celowi: mają usprawnić przemieszczanie się auta w trudnych warunkach oraz zwiększyć bezpieczeństwo.
Trzeba jednak pamiętać, że samochody z napędem 4×4 nie zawsze nadają się w teren, a większość z nich przez 90% czasu napędza tylko jedna oś. Dzieje się tak ze względu na definicję właściwego napędu na wszystkie koła oraz skuteczny marketing koncernów samochodowych, które tę definicję dopasowują do swoich potrzeb. Dlatego, aby wiedzieć, w jaki rodzaj napędu jest wyposażony dany samochód, trzeba dobrze poznać specyfikę oraz zasadę działania poszczególnych rozwiązań.
4×4, AWD, 4WD – czym się różnią?
Należy wyraźnie rozróżnić kilka rodzajów napędu na wszystkie koła. Każdy z nich cechują inne rozwiązania technologiczne oraz zastosowanie. Na rynku obecnie dominują 3 typy:
- 4WD (Four Wheel Drive), czyli napęd 4×4 włączany ręcznie – typowy dla terenówek i pick-upów,
- Napęd 4×4 stały z centralnym dyferencjałem – najczęściej stosowany w autach osobowych o sportowym charakterze,
- AWD (All Wheell Drive) napęd 4×4 dołączany automatycznie – aktualnie stosowany najczęściej w popularnych nadwoziach typu SUV oraz crossover.
Napęd 4×4 włączany ręcznie
Jak sama nazwa wskazuje, aby z niego skorzystać, musisz go ręcznie włączyć. Najczęściej aktywuje się go przy pomocy specjalnej dźwigni lub przycisku. Gdy pojazd porusza się po nawierzchni, na której ma dobrą przyczepność, to cały napęd trafia na jedną oś (najczęściej tylną). Jednak gdy wjedziesz na mniej przyjazny teren, gdzie dominują błoto, piasek albo inne luźne podłoże (co oznacza znacznie gorszą przyczepność), wystarczy włączyć napęd na wszystkie osie.
Odbywa się to za pomocą skrzyni rozdzielczej, która przyjmuje napęd z silnika i rozdziela go na obie osie – co ważne, robi to „na sztywno”. Zwróć uwagę, że w tym rozwiązaniu nie montuje się centralnego dyferencjału. Właśnie dlatego napędu 4×4 w takim rozwiązaniu nie można używać na zwykłych drogach. Na utwardzonej nawierzchni oś przednia oraz oś tylna muszą poruszać się z różnymi prędkościami, dlatego wtedy napęd należy rozłączyć. Aby go włączyć lub wyłączyć, z reguły należy zatrzymać auto.
W autach użytku terenowego skrzynia rozdzielcza zwykle wyposażona jest w reduktor. To dodatkowa przekładnia, którą montuje się za właściwą skrzynią biegów. Na nieutwardzonej drodze zmniejsza on prędkość kół o połowę, przy czym o tyle samo zwiększa moment obrotowy.
Na rynku możesz spotkać także auta wyposażone w dyferencjał umieszczony centralnie, gdzie możesz odłączyć przedni napęd. Nazywa się to napędem mieszanym. Najlepszą cechą ręcznie włączanego napędu 4×4 jest jego prostota. Wszystkie najważniejsze elementy są mechaniczne, co czyni je nieskomplikowanymi oraz tanimi w naprawie.
Napęd 4×4 stały z centralnym dyferencjałem
Jest to stały napęd na obie osie, który funkcjonuje dzięki centralnie umieszczonemu mechanizmowi różnicowemu. W porównaniu do wyżej przedstawionego napędu dołączanego ręcznie jest to najdroższe i najbardziej skomplikowane rozwiązanie, ale też zapewnia ono największą stabilność podczas jazdy.
Jak wspomniano wcześniej, najważniejszy jest centralny mechanizm różnicowy, nazywany także centralnym dyferencjałem. To on przyjmuje napęd z silnika, który jest stale rozdysponowywany na przednią oraz tylną oś. W dodatku możliwe jest różnicowanie prędkości obrotowej obu osi. Może mieć to miejsce np. przy skrętach. W nowoczesnych autach dominują dwa rodzaje rozwiązań. Pierwszym z nich jest klasyczny mechanizm różnicowy o ustalonym rozdziale momentu obrotowego. W celu rozdziału napędu stosuje się prosty mechanizm stożkowy, który rozdziela moment w proporcjach 50:50 na obie osie, lub bardziej skomplikowany mechanizm typu planetarnego, który potrafi rozdzielać moment obrotowy w nierównych proporcjach, np. 60 na tylną oś i 40 na przednią.
Drugim natomiast jest mechanizm typu Torsen, który potrafi rozdzielać moment w zależności od obciążenia na danej osi. Można go znaleźć głównie w modelach Audi (tych, w których silnik montowany jest wzdłużnie). Nazwa ta, to skrót od angielskich słów „torque sensing” (wykrywanie momentu obrotowego). Mechanizm ten potrafi wykryć zmianę prędkości obrotowych między osiami i samodzielnie przekazać więcej mocy napędowej na oś z lepszą przyczepnością. Zastosowanie takiego rozwiązania owocuje bardzo płynnym przeniesieniem napędu, a sam pojazd prowadzi się bardzo przewidywalnie i pewnie.
Napęd 4×4 dołączany automatycznie
Aktualnie to właśnie ten rodzaju napędu na wszystkie osie dominuje na rynku. To bardzo proste, a zarazem skuteczne rozwiązanie, które jest w pełni wystarczające do stosowania w autach codziennego użytku. Jednostka napędowa przekazuje moc na jedną oś w większości przypadków. Jeśli jednak okaże się, że auto ma problemy z przyczepnością, to część tej mocy może zostać przekazana na drugą oś.
Odbywa się to przy pomocy dodatkowego sprzęgła, które najczęściej montuje się przy dyferencjale osiowym. Kiedyś stosowano głównie sprzęgiełka wiskotyczne, które załączały się samodzielnie, gdy wystąpiła różnica obrotów. Obecnie w większości aut odpowiada za to sprzęgło elektryczne. Umożliwia to układowi napędu pracę w różnych trybach. Z reguły do wyboru będzie napęd na jedną oś (2WD), na obie osie (4WD) oraz tryb automatyczny.
W porównaniu do stałego układu napędu na 4 koła, w którym o rozkładzie momentu decyduje aktualna przyczepność i mechanika, to w rozwiązaniu automatycznym zarządza tym urządzenie sterujące, które jest elektroniczne lub hydrauliczne. Powoduje to, że cały układ może nawet reagować z wyprzedzeniem, zanim dojdzie do poślizgu czy utraty trakcji. Możliwe jest także wymuszenie podziału napędu w proporcjach 50:50. Skutkuje to tym, że auto zachowuje się tak, jakby miało stały napęd 4×4 bez centralnego dyferencjału.
Już wiesz, jakie są najważniejsze różnice między poszczególnymi rodzajami napędu na 4 koła. Teraz powinieneś zapoznać się z plusami oraz minusami posiadania takiego rozwiązania w swoim aucie.
Napęd 4×4 – podsumowanie wad i zalet
Największą zaletą wyposażonego samochodu z napędem na obie osie jest zdecydowana poprawa bezpieczeństwa w podróży. Taki samochód prowadzi się dużo pewniej na zakrętach, jest bardziej odporny na złe warunki pogodowe oraz może dynamicznie ruszyć z miejsca nawet na mokrym podłożu. Jeśli stosuje się go w samochodach sportowych, to pozwala on na znacznie szybsze pokonywanie zakrętów, poprawia przyśpieszenie oraz trakcję, a co za tym idzie: pozwala „wykręcać” lepsze czasy na torze.
Nierzadko zastosowanie napędu na 4 koła poprawia rozkład mas w pojeździe. Przekłada się to na zmniejszenie przednich, tylnych oraz bocznych przechyłów. Oprócz tego, jeśli tylko masz odpowiednie opony i prześwit, nic nie stoi na przeszkodzie, abyś mógł zjechać z utwardzonej drogi w teren i tam świetnie się bawić. W końcu po to wynaleziono napęd 4×4, aby pojazd był w stanie dojechać wszędzie i wyjechać z każdej opresji.
To, że coraz więcej nowych aut ma napęd na 4 koła, wynika ze stale rosnącego poziomu bezpieczeństwa. Jest to oczywiście dobry trend. Nie należy się bać utrzymania pojazdu z takim napędem. Koszty użytkowania oraz serwisów naprawdę niewiele się różnią od samochodów z napędem na jedną oś, a różnice w spalaniu są praktycznie niezauważalne. Taki napęd, jeśli jest regularnie serwisowany, bez problemu pokona pół miliona kilometrów, w trakcie których pomoże Ci wyjść z niejednego poślizgu oraz podjechać pod niejedną górę – mówi ekspert marki Inter Cars.
Wady napędu 4×4
Jeśli natomiast chodzi o minusy, to pierwszy może łączyć się z kosztami utrzymania oraz serwisu takiego auta, które mogą pójść w górę. To samo tyczy się awarii, które mogą zdarzać się częściej – taki napęd ma więcej elementów, które mogą ulec uszkodzeniu. Jednak nie ma co dramatyzować. Większość z nich wynika z zaniedbania serwisowego, a te naprawy (wbrew pozorom) wcale nie są takie drogie. Do tego wykonuje się je stosunkowo rzadko. Dodatkowo przydadzą Ci się markowe i sprawdzone części, szczególnie jeśli jesteś miłośnikiem off-roadu.
Kolejna wada to podniesienie całkowitej wagi samochodu, co niestety jest nieuniknione. Więcej elementów to większa waga pojazdu. Natomiast szczególnie ważnym minusem w aktualnych czasach jest zwiększone zużycie paliwa. Niestety oś zawsze spali mniej od auta z napędem 4×4. W przypadku trasy i aut z automatycznie dołączanym napędem ta różnica będzie niewielka. W przypadku stałego napędu przy jeździe po mieście różnica będzie już naprawdę zauważalna.
Przygotuj się do off-roadu z Inter Cars
Jeśli jesteś fanem off-roadu, to mamy dla Ciebie ofertę, która zawiera specjalne elementy zawieszenia, snorkele, wyciągarki, terenowe opony oraz elementy oświetlenia potrzebne do jazdy po nieugruntowanych drogach czy wertepach. To wszystko i znacznie więcej znajdziesz w Inter Cars.
Napęd 4×4 – podsumowanie
Wiesz, już wszystko na temat różnic między stałym a dołączanym automatycznie napędem 4×4. Specjalnie dla Ciebie podsumowaliśmy zalety oraz wady samochodu wyposażonego w napęd na obie osie. Przybliżyliśmy także historię aut posiadających to rozwiązanie.
