Spaść na cztery koła

Dawniej napędy 4×4 zarezerwowane były dla samochodów stricte terenowych, ewentualnie marek, które chciały podkreślić swoje rajdowe korzenie i dokonania (np. Subaru i Audi). Dzisiaj w zasadzie każdy producent ma w swojej ofercie takie auta – kompaktowe, sedany, kombi, sportowe a przede wszystkim SUV-y. Czym się różnią poszczególne rozwiązania? Jakie mają zalety i wady? Czy warto do nich dopłacać?

Pierwsze eksperymentalne pojazdy z napędem na cztery koła powstały już na początku XX wieku – prace nad nimi prowadził m.in. Ferdinand Porsche, Mercedes czy holenderski Spyker. W wielu przypadkach nie były to jednak auta do codziennego użytku lecz specjalistyczne wozy. I choć przez kolejne 30-40 lat różni producenci przedstawiali swoje pomysły w tej dziedzinie, to 4WD pozostawało w niszy. Prawdopodobnie dlatego, że nikt nie widział praktycznego zastosowania dla niego. Wszystko zmieniła II Wojna Światowa. I amerykańska armia, która ogłosiła konkurs na zaprojektowanie i wykonanie prostego, niewielkiego „wszędobylskiego” samochodu użytkowego, który dzielnie służyłby żołnierzom na każdym froncie. Tak powstał Willys – wóz, który jest protoplastą dzisiejszych aut z napędem na dwie osie.

Kolejnym przełomem był Jeep Wrangler z 1962 r. – pierwsza na świecie terenówka z prawdziwego zdarzenia skierowana do masowego odbiorcy. A potem Range Rover. Tak dojechaliśmy do lat 80. gdy Audi po cichu wylobbowało w FIA zmianę przepisów i wystawiło w rajdach model Quattro, który okazał się absolutnym fenomenem. I który skłonił większość producentów do prac nad napędem na cztery koła. W latach 90. na drogi wyjechały pierwsze SUV-y, a pojedyncze koncerny (głównie z segmentu premium) oferowały AWD także w tradycyjnych modelach – sedanach czy kombi. Prawdziwy przełom to XXI wiek, gdy świat na dobre opanowała moda na SUV-y. To pozwoliło obniżyć koszty projektowania i produkowania napędów, w których moc trafia na każde z czterech kół. Dziś takie modele ma w swojej ofercie zdecydowana większość producentów. I zazwyczaj dają swoim klientom wybór: klasycznie na przód lub na tył, a za dopłatą – AWD. Sęk w tym, że napędów 4WD jest kilkanaście rodzajów. Większość marek opracowała własne rozwiązania i je promuje. Ale generalnie, z punktu widzenia samego użytkownika, podzielić można je na trzy grupy. Zobaczmy (bez wnikania w techniczne szczegóły z pogranicza magii i nauki), czym z praktycznego punktu widzenia się różnią, czego możemy od nich oczekiwać, a czego nie powinniśmy.

Napęd stały

Zaczynamy z grubej rury, czyli od najdroższego, najbardziej skomplikowanego, ale i najbardziej uniwersalnego rodzaju napędu AWD – stałego. Jak sama nazwa wskazuje, moc i moment obrotowy są tu przekazywane na wszystkie cztery koła przez cały czas. Zależnie od marki i modelu, w optymalnych warunkach proporcje mogą być różne np. 30 proc. na przód i 70 proc. na tył, pół na pół, 60 na 40 itd. Istotniejsze jest to, że wraz ze zmieniającymi się warunkami na drodze i stylem jazdy, zmieniają się także te proporcje. To zasługa trzech dyferencjałów: centralnego (rozdziela w czasie rzeczywistym moc między osiami), przedniego i tylnego (rozdzielają ją pomiędzy poszczególnymi kołami). Najsprawniejsze układy potrafią przenieść całą siłę napędową na… jedno koło (np. w momencie, kiedy tylko ono ma przyczepność)! Oczywiście wszystkim steruje elektronika, a kierowca nie musi niczego naciskać. Pozostaje mu jedynie cieszyć się tym, jak jeździ jego auto – przewidywalnie i pewnie w niemal każdych warunkach. Z jednej strony, przy odrobinie umiejętności łatwo je wprowadzić w kontrolowany poślizg (gdy większość mocy trafi na tylne koła), z drugiej – wyprowadzić je z niego. Co więcej, najnowsze konstrukcje w drogich autach (np. ta w BMW M5 czy Mercedesie E63 AMG) pozwalają całkowicie odłączyć napęd dla przedniej osi – sami decydujemy, czy chcemy jechać tylnonapędówką chętną do zarzucania tyłem na każdym łuku, czy może bezpieczną limuzyną w trybie 4×4. Z kolei nowoczesne luksusowe terenówki ze stałym napędem AWD (np. Land Rover Discovery) wyposażone są niekiedy w dodatkowe rozwiązania (np. blokady mostów) pozwalające im jeździć w naprawdę ciężkim terenie.

Niestety, po stronie wad takiego rozwiązania trzeba zaliczyć wyraźnie wyższą masę auta (wszystkie mechanizmy potrafią ważyć ponad 200 kg), większe spalanie (niekiedy o 1,5 litra w stosunku do wersji z napędem na jedną oś) oraz wysoką cenę tak zakupu, jak i ewentualnych napraw i serwisu. A biorąc pod uwagę zaawansowanie napędu i sterujące nim układy elektroniczne, ma się tu co psuć.

Przykłady: Quattro w Audi (ale nie w każdym modelu), Symmetrical AWD w Subaru, xDrive w BMW

Dołączany ręcznie

Uchodzi za najprostszy w budowie i jednocześnie najtrwalszy, dlatego zawrotną karierę zrobił w terenówkach z prawdziwego zdarzenia i autach użytkowych (np. pickupach). Dziś w masowo produkowanych samochodach spotykany jest rzadko, bo wymaga zaangażowania ze strony kierowcy. Chodzi o to, że w codziennym użytkowaniu, na ubitych drogach i przy wyższych prędkościach, napęd trafia wyłącznie na tylną oś. Jeżeli chcemy dołączyć również przednią to musimy zrobić to sami – dawniej służyła do tego dodatkowa dźwignia przy skrzyni biegów, w nowszych autach robi się to przy pomocy przycisku albo pokrętła, a resztę załatwia elektronika. Ponadto trzeba pamiętać o włączeniu blokad mechanizmów różnicowych, a także zapięciu tzw. reduktora, który pozwoli nam pokonać trudniejsze przeszkody.

Wszystko to jest dosyć skomplikowane i ktoś, kto w terenie się nie bawi (np. ja) lub w nim nie pracuje (jak ja), będzie miał problemy z rozgryzieniem co, do czego tutaj służy (np. tak, jak ja). Za to cała reszta doceni nieprawdopodobne umiejętności terenowe, jakie zazwyczaj gwarantują takie auta. Błoto, piach, skały, bagna, rzeki, zaspy, zjazdy, podjazdy, brody – nic nie jest im straszne. Pod warunkiem jednak, że mają jeszcze właściwe opony na felgach.

Przykłady: Mitsubishi L200, Jeep Wrangler, Suzuki Jimny

Dołączany automatycznie

To najpopularniejsze obecnie rozwiązanie stosowane we wszystkich segmentach i przez wszystkich producentów (np. quattro w mniejszych i tańszych modelach Audi). W normalnych warunkach cała moc przekazywana jest tutaj wyłącznie na jedną oś. Dopiero, gdy koła tracą przyczepność do akcji wkracza sprzęgło, które zaczyna przekazywać napęd także na drugą oś. Wszystkim zawiaduje komputer, który zbiera dane z szeregu czujników monitorujących wszystkie parametry jazdy: prędkość, przyczepność kół, obroty silnika, wychylenie pedału gazu, hamulca itp. W starszych autach moment, w którym załączała się druga oś był wyczuwalny – następowało to z lekkim opóźnieniem. W najnowszych konstrukcjach trwa to ułamki sekund.

Jeżeli chodzi o rodzaj zastosowanego sprzęgła i to, w jakich proporcjach moc jest przekazywana na poszczególne osie, zależy od producenta i modelu. W przypadku Kii Sorento i Sportage AWD, na przednią oś trafia od 50 do 100 proc. mocy, a na tylną do 50 proc. Oczywiście wszystko odbywa się płynnie, zależnie od warunków drogowych i stylu jazdy (czyli równie dobrze może to być 50:50, 70:30 co 90:10). Za pracę kładu odpowiada sprzęgło wielopłytkowe sterowane hydraulicznie.

Nadrzędna zaleta takiego napędu to niska masa (Sportage AWD jest raptem o 63 kg cięższy od wersji FWD) i ograniczony apetyt na paliwo – gdy auto napędza tylko jedna oś, opory są mniejsze, a zużycie benzyny czy oleju napędowego podobne jak w wersji z napędem na przód. No i cena jest atrakcyjna – dopłata do AWD w Sportage to tylko 8000 zł. „Tylko” bo przy stałym napędzie to co najmniej kilkanaście tysięcy złotych.

Wadą takich konstrukcji jest natomiast to, że bywają wrażliwe na przegrzanie. Próby wyjechania z głębszej zaspy czy dłuższa jazda po grząskim piachu lubią kończyć się… nieprzyjemnym zapachem palonego sprzęgła. Niektórzy znaleźli jednak na to rozwiązanie. – W Sorento i Sportage jest możliwość „zapięcia” na stałe napędu 4×4 przyciskiem przy skrzyni biegów. Wtedy moc jest rozdzielana stale w proporcji 50:50. Warto z tego korzystać w trudnych warunkach, bo oszczędza podzespoły – wyjaśnia Adam Maciejewski, specjalista ds. wsparcia technicznego w Kia Motors Polska. Dodaje, że blokada działa do prędkości 40 km/h. Potem samoczynnie się wyłącza i z powrotem aktywuje, gdy zwolnimy poniżej 30 km/h.

Mówiąc krótko – takie rozwiązanie to sensowny kompromis pomiędzy ceną i zużyciem paliwa, a właściwościami terenowymi. Sam fakt, że napęd można na stałe zapiąć w proporcji 50:50 jest wart uwagi. Mało który producent aut w tym segmencie oferuje taką możliwość.

Stinger pojechał własną drogą

Nieco inaczej to działa w Stingerze GT, którego AWD został zaprojektowany przez Koreańczyków od podstaw, z uwzględnieniem sportowego charakteru auta. Mamy tu elektronicznie sterowany AWD z funkcją dynamicznego rozdziału momentu obrotowego między koła (Dynamique Torque Vectoring System) a do tego mechanizm różnicowy o ograniczonym poślizgu. Cel, jaki postawiono przed konstruktorami był dość karkołomny – samochód ma godzić zalety i sportowe emocje znane z tylnonapędówek, ale jednocześnie być przewidywalny, pewny i bezpieczny w trudniejszych warunkach i w rękach mniej doświadczonych kierowców. Ale efekt został osiągnięty: w optymalnych warunkach 100 proc. mocy trafia na tylną oś, a w razie potrzeby do 50 proc. może być przeniesione na przednią. Całość funkcjonuje bardziej jak xDrive w BMW niż jak standardowy układ z automatycznym dołączaniem. Nie ma tu też żadnego magicznego przycisku blokującego napęd w proporcji 50:50. Dlaczego? Bo to nie jest SUV i w tym wypadku napęd na cztery koła służy poprawie trakcji, a nie możliwości zapuszczania się w teren, choćby lekki. Za to genialnie radzi sobie na śniegu i lodzie. Zresztą, zobaczcie sami:

https://www.youtube.com/watch?v=0bMGFWYRfnk

Co z serwisem?

Generalnie każdy napęd na cztery koła odpowiednio traktowany i nieprzeciążany działa niezawodnie przez setki tysięcy kilometrów i nie wymaga żadnych zabiegów serwisowych. Oczywiście przy okazji każdego przeglądu w ASO mechanicy sprawdzają, czy nie pojawiają się jakieś wycieki oleju, co jest kluczowe dla żywotności np. dyferencjałów. Takie zabiegi plus np. wymiana uszczelniaczy to wydatek kilkuset złotych. Jeżeli w terenie będziemy nieostrożni to kwoty za naprawę mogą być czterocyfrowe. Ale nie oszukujmy się – chyba nikt nie traktuje Sportage’a albo Sorento jak auta przeprawowego. A może się mylę? Jest tu ktoś, kto planuje topić swoje auto w błocie? Albo już to zrobił? Jeśli tak, to się pochwalcie 😊