TEMAT: NAPĘDY W PODWOZIACH UŻYTKOWYCH
Układy przeniesienia napędu rozwijają się w zawrotnym tempie, choć mogłoby się wydawać, że w tym obszarze wszystko już było. Tymczasem systemy 4x4 przechodzą transformację wraz z silnikami, a kierunkiem rozwoju jest zwiększenie wydajności, zmniejszenie kosztów i redukcja zużycia paliwa.
Klasyczne układy przeniesienia napędu powoli odchodzą do lamusa. W dzisiejszych autach osobowych ze świecą szukać rozwiązań znanych sprzed 20 czy 30 lat ze skrzynią rozdzielczą i dołączanym ręcznie napędem przedniej osi. To, co jeszcze znajdziemy w użytkowych pickupach, w samochodach terenowych i typu SUV już dawno przeszło do historii. W jakim kierunku zmierzają układy napędowe? Czy są coraz lepsze czy wręcz przeciwnie? Czy producenci rzeczywiście idą na łatwiznę proponując klientom protezy mechanizmów różnicowych i blokad? W sposób maksymalnie przystępny wytłumaczę Wam o co chodzi z różnicami pomiędzy konstrukcjami napędów i czym się różni napęd stały od dołączanego, a także dlaczego tak powszechnie stosuje się proste układy ze sprzęgłem wielotarczowym. Najprostszym i najwcześniej, powszechnie stosowanym rodzajem napędu 4×4 jest tzw. napęd dołączany ręcznie. Samochód z takim rodzajem napędu musi mieć skrzynię rozdzielczą, zwaną też potocznie reduktorem*, co nie oznacza, że musi mieć ona biegi terenowe. Jednozakresowe skrzynie rozdzielcze również nazywa się reduktorem, choć nie redukują przełożenia. Jest to nic innego jak druga przekładnia zamontowana za skrzynią biegów, której podstawowym zadaniem jest rozdzielenie/przeniesienie napędu na obie osie. Samochód z klasycznym napędem 4×4 po drogach utwardzonych jeździ z napędem na tylną oś, a gdy zaistnieje potrzeba, kierowca dźwignią może uruchomić napęd przedniej osi.
Wewnątrz skrzyni rozdzielczej zostają sprzęgnięte wały napędowe przekazujące napęd na tylną i przednią oś. Napęd wychodzący na przednią oś trafia na przedni wał napędowy najczęściej za pośrednictwem łańcucha.
Tak prosty i skuteczny zarazem układ napędowy stosowano powszechnie właściwie jeszcze w nowym tysiącleciu i stosuje się go do dziś, głównie w użytkowych pickupach, ale poddano go delikatnym modyfikacjom. Przede wszystkim klasyczne dźwignie zastąpiono przyciskami lub pokrętłami, co z kolei pociągnęło za sobą wprowadzenie układów elektrycznych dołączających napęd nie wtedy, gdy chciał tego kierowca, ale wtedy, gdy pozwalały na to warunki. Pojawiła się tym samym możliwość płynnego włączania napędu na cztery koła podczas jazdy.
Klasyka już w latach 90. zaczęła być wypierana przez tzw. stały napęd na cztery koła, który ma wyraźną przewagę, zwłaszcza na twardych nawierzchniach. Jest to przede wszystkim możliwość jazdy z napędem na cztery koła w każdych warunkach dzięki centralnemu mechanizmowi różnicowemu. Prekursorami w stosowaniu takich układów napędowych były takie firmy jak Land Rover, Mitsubishi, Audi i Subaru. Audi jako pierwsze pokazało światu, że napęd na cztery koła zawsze daje przewagę nad napędem na jedną oś, również w samochodach osobowych, promując jednocześnie to rozwiązanie w rajdach samochodowych.
Stały napęd 4×4 był i nadal jest rozwiązaniem drogim, dlatego zwykle trafia do samochodów wyższej klasy, a zwłaszcza terenowych. Często mówi się, że Land Rover jest prekursorem stałego napędu na cztery koła w samochodach terenowych, ale to Mitsubishi w latach 90. w modelu Pajero, zaprezentowało jeden z najlepszych układów napędowych do samochodów terenowych o nazwie Super Select, dający
możliwość wyboru kierowcy, czy chce jeździć samochodem tylno- czy czteronapędowym, niezależnie od warunków drogowych. Toyota w terenowym Land Cruiserze stosowała i stosuje do dziś centralny dyferencjał typu Torsen, który w pewnym sensie przenosi moment obrotowy na tę oś, która ma najlepszą przyczepność. W tym czasie, Jeep również komplikował napęd swoich topowych modeli, ale jednocześnie stosował też napęd dołączany automatycznie o nazwie on-demand z dołączaną przednią osią tylko w momencie pojawienia się poślizgu tylnej. Wszystko przy pomocy sprzęgła wielotarczowego, które zastąpiło mechanizm różnicowy.
Początkowo napęd na cztery koła był nieodłączną częścią każdego samochodu terenowego więc jego obecność w takich pojazdach uznano za standard. Gdy pojawiał się w samochodach osobowych stanowił egzotykę. Nic dziwnego, bo na zwykłej drodze nie ma konieczności napędzania wszystkich kół poza sytuacjami wyjątkowymi, takimi jak ośnieżona nawierzchnia. Mimo to, obecność napędu 4×4 w każdym samochodzie to ogromna zaleta i producenci zaczęli szukać możliwie najłatwiejszej opcji by móc na swoich modelach umieścić napis 4×4, 4WD lub AWD. Gdyby nie szybki rozwój i rozkwit segmentu SUV być może napęd 4×4 wciąż byłby egzotyczny w samochodach osobowych. SUV-y miałby być z założenia prostymi i tańszymi terenówkami dostępnymi dla każdego, czymś pomiędzy samochodem osobowym a terenowym, więc trzeba było uprościć układ napędowy do minimum. To właśnie w tych stosunkowo tanich samochodach rozpowszechnił się napęd dołączany automatycznie. Wynika to z jednej, prostej przyczyny – silnika umieszczonego poprzecznie.
Historycznie, to zawsze napęd tylny był tym podstawowym, a przedni dodatkowym, ale wraz ze schodzeniem napędu 4×4 do niższych segmentów musiało się to odwrócić. Zblokowane zespoły napędzające przednią oś z silnikiem umieszczonym poprzecznie nijak miały się do napędu tylnej osi. Nie było jak wysłać napędu na tył dopóki nie wymyślono przekładni kątowej przekazującej napęd pod kątem 90 stopni. „Złamanie” układu napędowego pozwoliło na wyprowadzenie wału (napędu) w stronę tylnej osi. Niestety kompaktowa konstrukcja nie pozwoliła na umieszczenie dodatkowych mechanizmów, więc trzeba było poradzić sobie bez centralnego mechanizmu różnicowego. W tej dziedzinie liderem i pionierem jest firma Steyr-Daimler Puch, dzięki której napęd na cztery koła rozpowszechnił się w tanich samochodach osobowych.
