Rodzaje napędów 4x4

Napęd na cztery koła, na obie osie, 4x4, 4WD (czyli four wheel drive) lub AWD (all wheel drive) – to wszystko oznaczenia pojazdów, w których moc napędowa jest przekazywana stale lub chwilowo na wszystkie koła. Oprócz popularnych skrótów stosowane są również indywidualne oznaczenia producentów, takie jak: quattro, xdrive, driveline itp. Nietrudno się w tym wszystkim pogubić, zwłaszcza że każdy z nich może oferować nieco inne benefity i charakterystykę jazdy, a różne rodzaje napędów mogą występować nawet w ramach tego samego modelu.

Co wspólnego mają ze sobą pojazdy z napędem na cztery koła? Uwagę zwraca przede wszystkim fakt, że oferują one lepsze przyspieszenie i większą przyczepność, zwłaszcza na śliskim i luźnym podłożu, takim jak piasek czy błoto. Są mniej podatne na nadsterowność oraz podsterowność, zjawiska skutkujące wpadaniem w niekontrolowany poślizg podczas jazdy w zakrętach. W połączeniu z nowoczesnymi systemami bezpieczeństwa dają kierowcom większą pewność podczas manewrowania w trudnych warunkach, stąd ich ogromna popularność zarówno wśród pojazdów terenowych, jak i wyczynowych. Dodatkowy napęd osi to również większa waga auta i nieco bardziej skomplikowany układ napędowy, ale nie zawsze.

W przypadku stałego napędu 4x4 moment obrotowy jest dostarczany do centralnego mechanizmu różnicowego, który następnie przekazuje go do przedniej i tylnej osi. Nie zawsze osie pojazdu obdarowywane są mocą po równo. W autach wyczynowych zdarza się, że większość momentu trafia na tył.

Plusem tego typu rozwiązania jest jego przewidywalność. Samochód napędzany przez wszystkie koła jednocześnie świetnie radzi sobie z jazdą i manewrami niezależnie od rodzaju nawierzchni. Najbardziej odczuwalnym minusem jest większe zużycie paliwa, na które nie mamy żadnego wpływu, ponieważ system zasila koła nawet wtedy, gdy nie potrzebujemy optymalnej trakcji, np. podczas jazdy po autostradzie ze stałą prędkością.

A co, jeśli uznamy, że to kierowca sam powinien decydować, kiedy napęd na obie osie jest mu najbardziej potrzebny? System 4x4 obsługiwany ręcznie to rozwiązanie znane od dawna. Sprawdza się ono zwłaszcza w samochodach terenowych, roboczych czy pick-upach, takich jak Toyota Hilux. Tu kierowca ma możliwość dołączenia przedniej osi przy użyciu dźwigni, przycisku lub pokrętła.

Z racji tego, że pomiędzy osiami zwykle znajdziemy mechanizm różnicowy wyposażony w blokadę, wszystkie koła mogą obracać się z tą samą prędkością. Ma to szczególne znaczenie podczas jazdy terenowej, gdzie moment jest przekazywany niezależnie od trakcji i koła mogą dosłownie tracić kontakt z podłożem, a auto będzie jechać dalej (w autach z mechanizmem różnicowym bez blokady napędzane jest to koło, które obraca się najlżej). Napęd ten najczęściej nie jest przystosowany do długotrwałej jazdy po równej nawierzchni, gdzie stale napędzany układ łatwo przegrzać i uszkodzić, a jazda z wyższą prędkością przeważnie obfituje w mało komfortowe wibracje.

Podsumowując, ręcznie dołączany napęd na cztery koła zapewnia świetne właściwości jezdne w terenie, ale nie jest rozwiązaniem przeznaczonym na każdą z dróg.

Dzięki zaawansowanej technologii wykorzystanej w układach monitorujących jazdę system automatycznego napędu 4x4 dostosowuje moc do poszczególnych osi w zależności od warunków drogowych. W rezultacie pojazd automatycznie przełącza się na pełny napęd w trudnych warunkach, zapewniając optymalną trakcję bez konieczności ingerencji kierowcy. Podczas spokojnej jazdy ze stałą prędkością odłącza jedną z osi, minimalizując zużycie komponentów układu napędowego i paliwa.

Automatycznie dołączany napęd na cztery koła nie jest tak ciężki i ma prostszą konstrukcję w porównaniu ze stałym napędem 4x4, co przekłada się na niższe koszty serwisu i części zamiennych.

AWD-i to kolejna ewolucja napędu 4x4 dołączanego automatycznie. Spotkamy go głównie w samochodach hybrydowych Toyoty, takich jak Yaris Cross, Corolla Cross, RAV4 (również w wersji Plug-in Hybrid) oraz Highlander.

Inteligentny układ AWD-i łączy w sobie układ hybrydowy napędzający przednią oś oraz niezależny silnik elektryczny przy osi tylnej. Jednostka sterująca układem AWD-i reguluje działanie obu napędów i rozdziela moc wedle potrzeby, reagując na zmianę sytuacji na drodze w ułamku sekundy. Mimo, że jest to system działający automatycznie, umożliwia zmianę sposobu jego działania dzięki trybowi Trail, który swoim działaniem przypomina dyferencjał o ograniczonym poślizgu i wspiera kierowcę podczas jazdy w szczególnie trudnych warunkach

Zaletami napędu AWD-i są bezawaryjność, prostota i precyzja działania oraz niska waga i uniwersalność przekładające się na niezwykłą oszczędność. Układ ten, stosowany z powodzeniem od ponad dekady w autach Toyoty, posłużył jako podstawa do stworzenia nowoczesnego, w pełni elektrycznego napędu na wszystkie koła XMODE zastosowanego w Toyocie bZ4X.