11.01.2012 13:14

2

Charakterystyka samochodów osobowych z napędem 4x4

Autor: mgr inż. Dariusz Wojdas

Zobacz jak są zbudowane i czym się charakteryzują auta osobowe z napędem na cztery koła.

Samochody 4x4 możemy podzielić na 3 duże grupy. Pierwszą grupę stanowią samochody terenowe, drugą grupę stanowią samochody uterenowione a trzecią grupę stanowią samochody osobowe 4x4.

O autorze

Dariusz Wojdas - mgr inż. mechaniki o specjalności samochodowej, absolwent Politechniki Śląskiej, Politechniki Opolskiej i Wyższej Oficerskiej Szkoły Samochodowej, licencjonowany kierowca rajdowy od 17 lat, ekspert od samochodów sportowych, terenowych i z napędem 4x4 (cywilnych, sportowych, rajdowych i wojskowych)

Do grupy samochodów osobowych 4x4 zaliczamy:

• sportowe kompakty (m.in. Mitsubishi Lancer Evo, Subaru Impreza STi),
• super sportowe (m.in. Porsche 911 Turbo, Porsche 911 Carrera 4, Audi R8, Lamborghini Gallardo, Bentley Continental GT, Nissan GT-R),
• osobowe (m.in. Audi A3/A4 quattro, Volvo S40/V50 AWD, VW Golf/Passat 4MOTION, Suzuki Swift/Wagon 4WD),
• samochody luksusowe 4x4 (m.in. Subaru Legacy, Mercedes E/S 4MATIC, BMW 5/7 xDrive, Audi A6/A8 quattro, Volvo S80/V70 AWD, Porsche Panamera 4S),
• VAN-y (m.in. VW Sharan 4MOTION, Chrysler Voyager 4WD),
• rajdowe lat 80-tych (m.in. Audi Sport quattro S1, Lancia Delta Intergrale, Ford Escort Cosworth),
• wyczynowe S2000 (m.in. Peugeot 207 S2000, Abarth Grande Punto S2000, VW Polo S2000, Ford Fiesta S2000, Skoda Fabia S2000),
• wyczynowe WRC (m.in. Toyota Corolla WRC, Mitsubishi Lancer WRC, Subaru Impreza WRC, Ford Focus WRC, Citroen C4/Xsara WRC, Peugeot 307 WRC, Skoda Fabia WRC, Citroen DS3 WRC, Ford Fiesta WRC, Mini John Cooper Works WRC).

Napęd 4x4 do samochodów osobowych został wprowadzony i spopularyzowany przez firmę Subaru i Audi. Subaru zaczęło produkować samochody osobowe z napędem 4x4 w latach 70-tych XX wieku a Audi w latach 80-tych XX wieku.

Samochód z napędem na cztery koła prowadzi się znacznie lepiej niż auta z napędem na jedną oś. Ich lepsze właściwości trakcyjne powodują, że znacznie sprawniej ruszają na zaśnieżonych i oblodzonych podjazdach oraz pewniej się prowadzą na śliskiej drodze. Z drugiej strony trzeba pamiętać, że mały prześwit uniemożliwia im jazdę w głębokim śniegu czy pokonywanie dużych zasp. Z takimi zadaniami radzą sobie jedynie samochody uterenowione z dużym prześwitem lub typowe terenówki.

Ze względu na lepsze prowadzenie samochody osobowe 4x4 często wykorzystywane są w rajdach.

Rodzaje napędów w samochodach osobowych 4x4

Samochody osobowe, luksusowe i VAN-y mogą mieć różnego rodzaju napędu 4x4. Gdy silnik usytuowany jest poprzecznie przed przednią osią to mamy w większości przypadków do czynienia z automatycznie dołączaną tylną osią a gdy silnik jest usytuowany wzdłużnie to możemy mieć napęd stały lub napęd automatycznie dołączający przednią oś. Samochody osobowe 4x4 za wyjątkiem super sportowy i wyczynowych, posiadają prześwit taki sam jak samochody osobowe z napędem jednej osi czyli do 155 mm.

Stały napęd 4x4 w samochodach osobowych

Samochód osobowy ze stałym napędem 4x4 realizowanym przez centralny mechanizm różnicowy (m.in. wyżej poziomowane modele Audi quattro, modele z manualną skrzynią biegów Subaru S-AWD, Mercedes 4Matic) w stosunku do samochodu z napędem jednej osi ma większą zdolność poruszania się przy obniżonej przyczepności, ma większą zdolność do przyśpieszania przy obniżonej przyczepności, posiada większy zapas przyczepności bocznej w każdych warunkach przyczepności oraz w porównaniu z samochodami napędzanymi tylko na przednią oś umożliwia skuteczniejszą zmianę kierunku jazdy gdyż ma większą kierowalność w każdych warunkach przyczepności. Samochód osobowy ze stałym napędem 4x4 umożliwia szybszą i bezpieczniejszą jazdę w każdych warunkach przyczepności. Napęd na obie osie jest realizowany przy każdej prędkości jazdy i nadaje się do ciągłej pracy w warunkach drogowych nawet gdy koła są w ciągłym poślizgu (m.in. na długim górskim śliskim podjeździe).

Automatycznie dołączany napęd 4x4 w samochodach osobowych

Samochód osobowy z automatycznie dołączanym napędem 4x4 realizowanym przez sprzęgło lepkościowe (m.in. VCU) lub sprzęgło cierne wielotarczowe mokre (m.in. Haldex, BMW xDrive) w stosunku do samochodu z napędem jednej osi przy obniżonej przyczepności ma większą zdolność poruszania się i ma większą zdolność do przyśpieszania przy niskich prędkościach. Samochód osobowy z automatycznie dołączanym napędem 4x4 nie umożliwia szybszej i bezpieczniejszej jazdę w każdych warunkach przyczepności a ponadto trzeba mieć świadomość że napęd obu osi jest realizowany tylko do prędkości 5070 km/h. Napędy automatycznie dołączające drugą oś służą głównie do sprawnego ruszania i przyśpieszania przy niskich prędkościach w warunkach obniżonej przyczepności (lód, śnieg, brudny asfalt, mokry asfalt). Nie nadają się on do ciągłej pracy w warunkach drogowych (m.in. na długim górskim śliskim podjeździe) ze względu na przegrzewania się sprzęgła ciągle dołączającego napęd drugiej osi w przypadku występowania niemal ciągłego poślizgu osi napędzanej na stałe.

Do aut wyczynowych z napędem 4x4 zaliczana jest między innymi Skoda Fabia WRC.

Różnice w prowadzeniu samochodów osobowych 4x4

Przy wyborze samochody osobowe 4x4 trzeba pamiętać o preferencjach kierowcy co do prowadzenia samochodu. Każdy napęd stały 4x4 powoduje że samochód prowadzi się zawsze neutralnie. Jeżeli ktoś poprzednio jeździł modelem napędzanym tylko na jedną oś (przednią lub tylną) to przy stałym napędzie 4x4 będzie czuł różnicę (m.in. jak przesiadł się z Audi A4/A6 z napędem przedniej osi do wersji quattro to zniknie podsterowność lub jak przesiadł się z Mercedesa z napędem tylnej osi do wersji 4Matic to zniknie nadsterowność).

Napędy 4x4 z automatycznie dołączanym napędem drugiej osi mogą znacznie różnić się prowadzeniem. Samochody w których automatycznie dołączana jest tylna oś (m.in. Haldex) prowadzą się podobnie jak samochody z przednim napędem czyli mają skłonności do podsterowności (poślizgu przedniej osi utrudniającego skręcanie). Samochody w których automatycznie dołączana jest przednia oś (m.in. BMW xDrive) prowadzą się podobnie jak samochody z tylnym napędem czyli mają skłonności do nadsterowności (poślizgu tylnej osi skutkującego zarzucaniem tyłu samochodu).

Samochody osobowe 4x4 są droższe w eksploatacji niż modele z napędem na jedną oś.

Użytkowanie osobówki z napędem na cztery koła

Samochód osobowy z napędem 4x4 (bez względu czy jest to napęd stały czy automatycznie dołączany) w porównaniu z tym samym samochodem ale o napędzie na jedna oś będzie miał zwiększone zużycie paliwa o około 1 litr na 100 km oraz gorsze osiągi, a wiąże się to ze zwiększoną masą samochodu 4x4 o około 150 kg oraz większa liczbą elementów wirujących układu napędowego. Nie jest prawdą że samochody z automatycznie dołączanym napędem 4x4 spalają mniej paliwa niż samochody ze stałym napędem 4x4.

Samochody osobowe z napędem 4x4 w porównaniu z tymi samymi samochodami napędzanymi tylko na przednią oś, będą miały mniejszy bagażnik ze względu na układ przeniesienia napędu na tylną oś oraz tunel na wał napędowy będzie znajdował się wewnątrz przestrzeni pasażerskiej. Ponadto niektóre samochody z napędem 4x4 mogą być nieznacznie wyższe od tych samych modeli z napędem tylko jednej osi. Różnica w wysokości może wynieść 1520 mm co może mieć mały wpływ na prowadzenie się samochodu na zakrętach.

Dla samochodów 4x4 istotne jest aby wszystkie koła były takie same, posiadały takie same opony, opony miały podobny stopień zużycia bieżnika i wszystkie koła miały odpowiednie ciśnienie powietrza w ogumieniu (dostosowane do aktualnego obciążenia pojazdu).

Jazda samochodem osobowym z napędem 4x4 nie jest polecana poza drogami asfaltowymi gdyż mimo napędu 4x4 dość dużym ograniczeniem możliwości poruszania się będzie bardzo mały prześwit i długi nawis przedni oraz tylny.

We współczesnych samochodach osobowych 4x4 kierowca nie ma żadnej możliwości sterowania napędem 4x4 – nie może używać napędu tylko jednej osi lub zablokować napęd międzyosiowo poprzez zablokowanie sprzęgła międzyosiowego lub zablokowanie centralnego mechanizmu różnicowego.

Jeśli samochód osobowy opuścił fabrykę samochodów jako napędzany na jedną oś to nie ma możliwości dołożenia napędu na drugą oś czyli przerobieni na samochód 4x4.