Napęd 4x4 dołączany automatycznie to uniwersalne rozwiązanie, które sprawdza się na zwykłej drodze i w terenie. Napęd stały działa bardzo przewidywalnie dla kierowcy, a dołączany napęd 4x4 to z kolei technologia o prostej konstrukcji. Dowiedz się, czym się różnią poszczególne rozwiązania. Sprawdź, który napęd będzie najlepszy do nowego SUV-a i sportowej limuzyny.
Spis treści:
1. Rodzaje napędów 4x4
1.1 Ręcznie dołączany napęd 4x4
1.2 Stały napęd 4x4
1.3 Automatycznie dołączany napęd 4x4
2. Nowoczesne napędy 4x4 w autach premium
2.1 Standard Driveline 2
2.2 Active Driveline 2
2.3 Electric Rear Axle Drive
2.4 AWD z IDD
2.5 Elektryczny napęd AWD
3. Najczęściej zadawane pytania
3.1 Czy warto kupić auto z napędem 4x4?
3.2 Dołączany ręcznie napęd 4x4 – czy jest?
3.3 Czym wyróżnia się stały napęd 4x4?
3.4 Plusy automatycznie dołączanego napędu 4x4.
3.5 Jaki napęd 4x4 będzie najlepszy?
Rodzaje napędów 4x4
Stały, dołączany ręcznie i automatyczny – to trzy główne rodzaje napędów 4x4. Chociaż każda z tych technologii służy do tego, aby rozdzielać moment obrotowy na dwie osie, różnią się zasadą działania.
RĘCZNIE DOŁĄCZANY NAPĘD 4X4
Napęd 4x4 dołączany ręcznie to rozwiązanie proste pod względem mechanicznym. Jest to jedna z największych zalet tej technologii, nieskomplikowana budowa przekłada się bowiem na niezawodność i wytrzymałość, tak ważne w przypadku jazdy off-roadowej.
Jak podpowiada nazwa, ten rodzaj napędu na cztery koła nie jest permanentny. Standardowo napędzana jest oś tylna. Żeby dołączyć również oś przednią, należy na postoju użyć dźwigni, specjalnej przekładni, przycisku czy pokrętła.
Gdy auto jest już w trybie 4x4, napęd jest zblokowany. Pomiędzy osiami nie ma mechanizmu różnicowego – osie obracają się z tą samą prędkością.
Jest to zarówno zaleta, jak i wada. Plusem jest to, że taki napęd może podczas jazdy terenowej przekazywać wysoki moment obrotowy i wytrzymywać duże obciążenia. Minusem zaś, że niespecjalnie nadaje się do jazdy po asfalcie. Wysokie naprężenia mogą uszkodzić układ. Ponadto napęd 4x4 dołączany ręcznie najlepiej działa przy niskich prędkościach, a jego wibracje negatywnie wpływają na komfort jazdy. Dlatego ten napęd 4x4 jest stosowany przede wszystkim w typowych roboczych samochodach terenowych, a nie osobowych.
STAŁY NAPĘD 4X4
Stały napęd 4x4 jest instalowany zarówno w samochodach terenowych, jak i osobowych, w tym limuzynach i autach sportowych.
W tym rozwiązaniu rozdział momentu obrotowego między osiami jest stały. Nie oznacza to, że zawsze wynosi 50/50. Może to być również dobrze 30/70 czy 40/60. Stałe i niezmienne są proporcje momentu.
Największym plusem stałego napędu 4x4 jest płynność działania. Samochód prowadzi się neutralnie i przewidywalnie na suchej i mokrej nawierzchni.
Gorzej wypada w bardzo trudnych warunkach, w tym podczas jazdy terenowej. Jeżeli auto nie jest wyposażone w blokadę mechanizmu różnicowego, to samochód może mieć problem z ruszeniem. Siła napędowa będzie przekazywana do koła o najmniejszej przyczepności, a pozostałe trzy nie będą w stanie „wyciągnąć” samochodu np. z błota.
Chociaż stały napęd 4x4 może dawać dużą frajdę z jazdy, to jest skomplikowany i ciężki. Przekłada się to na koszty eksploatacji, w tym wydatki na serwis i paliwo.
AUTOMATYCZNIE DOŁĄCZANY NAPĘD 4X4
Napęd 4x4 dołączany automatycznie jest rozwiązaniem uniwersalnym. Ma zalety napędu stałego oraz dołączanego ręcznie.
W tym rozwiązaniu podczas zwykłej jazdy napędzana jest jedna oś – przednia lub tylna. Druga dołączana jest automatycznie w momencie, w którym dochodzi do utraty przyczepności. Układ może włączyć tryb 4x4 w chwili wykrycia różnicy prędkości między osiami. Gdy samochód odzyska przyczepność, z powrotem włącza się napęd na jedną oś.
Automatycznie dołączany napęd 4x4 sprawdzi się podczas ruszania na śliskiej nawierzchni, pokonywania zakrętów, jazdy w deszczu czy śniegu czy po wiejskich drogach. Nie jest tak ciężki i skomplikowany jak stały (co pozytywnie wpływa na zużycie paliwa, emisję CO2 i koszty serwisowania), a korzystanie z niego jest bardziej komfortowe w porównaniu z dołączanym. Kierowca nie musi samodzielnie przełączać trybów napędu (w wybranych modelach może mieć możliwość wymuszenia ustawienia 4x4 lub napędu na jedną oś). Napęd dołączany automatycznie jest też trwały, ponieważ układ nie jest cały czas obciążony. Daje on też inżynierom możliwość stosowania wielu przemyślanych algorytmów sterowania.
We współczesnych SUV-ach oraz sportowych sedanach i kombi upowszechnił się automatyczny napęd 4x4. W zależności od modelu i jego charakterystyki, stosowane są różne technologie. Czym się różnią poszczególne napędy dołączane automatycznie, można prześledzić na przykładzie aut marki Jaguar.
STANDARD DRIVELINE 2
Standard Driveline 2 ma elektromechanicznie sterowany pakiet sprzęgłowy, który kontroluje rozdział momentu obrotowego między przednią a tylną oś. W stosunku do układu pierwszej generacji Standard Driveline 2 zużywa mniej energii elektrycznej i ma niższy łączny współczynnik oporów. Łączne zużycie energii mechanicznej i elektrycznej spadło o 66%. Dla użytkownika oznacza to niższe zużycie paliwa i mniejszą emisję CO2.Czym wyróżnia się Standard Driveline 2, poza cechami związanymi z ochroną środowiska? Automatyczny napęd błyskawicznie reaguje na zmiany warunków jazdy. Dane aktualizowane są do 100 razy na sekundę.
Podczas normalnej jazdy z prędkością ponad 35 km/h większość momentu trafia na przód (90%). Gdy przyczepność się pogarsza, rozdział wynosi 50/50. W przypadku uślizgu może się zmieniać w zakresie od 90/10 do 10/90, dobierając ustawienia tak, aby utrzymać stabilność pojazdu. Kiedy tylko jedno koło ma przyczepność, układ wykorzystuje system kontroli trakcji do przyhamowania pozostałych kół.
Kierowca może sam wybrać tryb działania. Do wyboru są ustawienia na deszcz, śnieg i lód, a także dynamiczny. W tym ostatnim napęd przekazuje większość momentu na tył, czyniąc auto zwinnym i odpornym na podsterowność. Standard Driveline 2 jest stosowany w Jaguarze E-PACE.
ACTIVE DRIVELINE 2
Definicja współczesnego SUV-a jest płynna. Może to być zarówno uniwersalny samochód rodzinny, jak i auto konkurujące osiągami z pojazdami sportowymi (chociaż dalej praktyczne). Przykładem tego drugiego jest Jaguar E-PACE 300 Sport, który ma moc 300 KM i przyspiesza od 0 do 100 km/h w 6,9 s.
Taki SUV wymaga odpowiedniego napędu. Dlatego Jaguar zastosował w nim Active Driveline 2. Pochodzi on z samochodów przeznaczonych do sportu, jest nastawiony na zwinność i dynamikę jazdy, ale sprawdzi się także w terenie. System reaguje w czasie poniżej 400 ms. Podczas pokonywania zakrętu więcej momentu obrotowego trafia do tylnego zewnętrznego koła, aby zmniejszyć podsterowność.
Dwa tylne sprzęgła mogą przekazywać moment obrotowy na koło o największej przyczepności. Daje to efekt podobny do blokady tylnego mechanizmu różnicowego i pozwala zachować kontrolę nad autem w terenie.
Równocześnie Active Driveline 2 to konstrukcja, która jest pomyślana z myślą o ekonomiczności. Tylny napęd jest odłączany, gdy nie jest potrzebny, co przyczynia się do spadku zużycia paliwa i emisji CO2.
ELECTRIC REAR AXLE DRIVE
Hybrydy typu plug-in (PHEV) to samochody bardzo uniwersalne. Dzięki opcji ładowania można nimi pokonać kilkadziesiąt kilometrów na prądzie. Konstrukcja spalinowo-elektryczna zapewnia spory zasięg w trasie. Wspólne działanie silnika spalinowego i elektrycznego daje kierowcy do dyspozycji wysoki moment obrotowy.
Samochody hybrydowe typu plug-in, jak Jaguar E-PACE PHEV, nie mają klasycznego napędu 4x4, z mechanizmem różnicowym, dodatkowym wałem itp. Electric Rear Axle Drive to przykład prostego i skutecznego napędu na obie osie do hybryd. Silnik spalinowy napędza oś przednią. Jeżeli zachodzi taka potrzeba, dołączana jest oś tylna. Jednak nie za pomocą klasycznego mechanizmu. Tylne koła są napędzane przez silnik elektryczny, który błyskawicznie dostarcza moment obrotowy.
AWD Z IDD
Cechą charakterystyczną sportowych sedanów oraz dynamicznych SUV-ów premium są znakomite właściwości jezdne. Pewność prowadzenia i przyjemność z jazdy zapewnia napęd na tył albo… 4x4, który ma odpowiednią charakterystykę.
Układ AWD z systemem Intelligent Driveline Dynamics (IDD), montowany m.in. w Jaguarach F-TYPE, F-PACE, XE oraz XF, to przykład takiej technologii. Został on zaprojektowany tak, aby dawać poczucie jazdy zwinnym samochodem tylnonapędowym. Jeżeli jest taka potrzeba (jazda w deszczu lub śniegu, wyjazd na polną drogę itp.) moment jest rozdzielany między tylną a przednią oś. W ekstremalnych warunkach moment obrotowy może trafić w całości na przednie koła, jeśli pozwoli to zachować stabilność i przyczepność.
Auto wyposażone w ten układ napędowy monitoruje kąt skrętu, położenie pedału przyspieszenia czy prędkość kół. System IDD przewiduje, co może stać się na drodze, zamiast tylko reagować. Dopasowuje ustawienia napędu zawczasu, często zapobiegając uślizgowi kół. W Przypadku modelu F-PACE jest on łączony także z napędem typu plug-in.
ELEKTRYCZNY NAPĘD AWD
Samochody elektryczne mają coraz lepszy zasięg. Dzięki swojej konstrukcji są przestronne i dynamiczne, czego przykładem jest Jaguar I-PACE.
Maksymalny moment obrotowy tego modelu to aż 696 Nm. Taka siła wymaga odpowiedniego przeniesienia napędu. Stabilność i przyjemność prowadzenia zapewnia układ AWD. Nie ma on jednak skomplikowanych, mechanicznych połączeń, co jest konieczne w przypadku aut spalinowych.
Osie przednia i tylna są napędzane przez osobne silniki. Optymalny rozkład momentu napędowego na poszczególne koła jest wyliczany w oparciu o dane z czujników stale monitorujących działania kierowcy i dostępną przyczepność kół.