Predný pohon (Front Wheel Drive – FWD), zadný pohon (Rear Wheel Drive – RWD) a pohon všetkých kolies alebo 4×4 (4WD alebo All Wheel Drive – AWD) sú známe termíny pre každého autičkára. Každý z týchto troch typov pohonom má iné vlastnosti a inak sa správa na ceste. Ktorý si vybrať?
Každý typ pohonu má svoje špecifické vlastnosti, výhody, nevýhody a v neposlednom rade aj svojské správanie na ceste počas rôznych poveternostných podmienok. Hoci poslednú časť v značnej miere eliminujú elektronické pomôcky a bezpečnostní asistenti, charakteristické správanie jednotlivých pohonov ostáva nezmenené. V tomto článku si rozoberieme pohon všetkých kolies alebo 4×4.
História
Možno sa to bude zdať ako paradox, no prvé vozidlo s pohonom všetkých kolies skonštruoval Ferdinand Porsche pre k. u. k. Hofwagenfabrik Ludwig Lohner & Co. vo Viedni už v roku 1899. Lohner-Porsche Mixte Hybrid bol okrem toho aj prvým hybridným automobilom na svete. Už v tom roku malo elektromotor v každom kolese. Elektromotory poháňali batérie a tie zasa dobíjal spaľovací motor. V roku 1899!
Prvým automobilom s klasickou koncepciou pohonu všetkých kolies, ktorý poháňal výhradne spaľovací motor, bol holandský Spyker 60-HP v roku 1903. Vozidlo bolo zároveň prvým závodným automobilom s pohonom všetkých kolies. Masového úspechu sa však nedočkal. O masovom úspechu môžeme hovoriť v prípade nákladného auta Jeffery / Nash Quad, z ktorého sa v rokoch 1913 až 1919 vyrobilo celkovo 11.500 kusov. Do vývoja “štvorkoliek” sa zapojil aj Mercedes svojim modelom Dernburg-Wagen, ktorý mal okrem pohonu aj natáčanie všetkých kolies.
Počas druhej svetovej vojny sa ťažký priemysel orientoval na výrobu vojenských vozidiel, ako napríklad v tom čase ešte Ford Jeep Willys, či ruské Gazy a podobne. Práve prvý menovaný sa stal najznámejšou štvorkolkou v druhej svetovej vojne. Jeho civilnejší derivát označený ako CJ-2A sa v roku 1945 dostal do sériovej produkcie. O 3 roky neskôr na autosalóne v Amsterdame debutoval aj Land Rover Series I.
Prvým luxusným 4×4 offroadom bol v roku 1964 Jeep Wagoneer. Poskytoval revolučné novinky ako nezávislé zavesenie vpredu a prvú automatickú prevodovku spojenú s pohonom 4×4. Okrem toho bol vybavený ako luxusný osobný automobil, čo bolo v tej dobe nevídané.
V roku 1969 sa prvým športovým GT s pohonom všetkých kolies stal britský Jensen FF. V roku 1972 sa do klubu áut s pohonom všetkých kolies pridalo aj Subaru s lacným typom Leone.
V súčasnosti obľuba vozidiel s pohonom všetkých kolies narastá. Svedčia o tom predajné čísla. Napríklad v Spojených štátoch zaznamenali predaje štvorkoliek od roku 2008 do roku 2013 5-percentný nárast. Môže za to najmä rozmach SUV a crossoverov.
Koncepcie
V anglickom jazyku existujú pre pohon všetkých kolies (pri osobných autách) 2 skratky: 4WD (Four Wheel Drive) a AWD (All Wheel Drive). Rozdiely medzi týmito dvoma skratkami sa naprieč rôznymi zdrojmi líšia, no v podstate ide o to, že pri 4WD sa predpokladá permanentný pohon všetkých kolies a pri AWD sa o pohon hnanej nápravy stará elektronika. Niektoré zdroje ale uvádzajú vysvetlenie presne naopak.
Väčšina offroadov a automobilov, ktorých primárne zameranie je jazda terénom, majú permanentný pohon všetkých kolies. Výkon motora prenáša na prednú a zadnú nápravu súčasne medzinápravový diferenciál, ktorý dopĺňa predný a zadný diferenciál. Medzinápravový diferenciál môže prenášať výkon na prednú a zadnú nápravu buď rovnomerne (50:50) alebo v pomere (napríklad 30:70) .Ťažké offroady ako Mercedes triedy G ponúkajú možnosť uzavretia všetkých troch diferenciálov, čo znamená, že každé koleso sa točí rovnakou rýchlosťou a prenáša sa naň rovnaká sila.
Doplnkom pravých offroadov je často aj redukovaná prevodovka, ktorá zníži rýchlosť otáčnaia kolies, ale zvýši krútiaci moment, ktorý je na kolesá prenášaný.
Na druhej strane sú pripájateľné pohony všetkých kolies, z ktorých zrejme najznámejší je systém Haldex. Ten okrem iných značiek dáva do svojich modelov Volkswagen a všetky dcérske automobilky vrátane Škodovky. Podstatou Haldexu a jemu podobných riešení je pripojenie druhej nápravy až v prípade, že dominantná hnaná náprava stratí trakciu.
Medzinápravová mokrá spojka v prípade potreby zopne hnací hriadeľ so zadným diferenciálom, čím pripojí k prednému pohonu aj ten zadný. V systéme ale dochádzajú k určitým výkonovým stratám oproti čistej predokolke, keďže hnací hriadeľ sa točí stále, nezávisle od toho, či je pripojený aj zadný pohon alebo nie.
Systém medzinápravovej spojky Haldex prechádza neustálym vývojom. Aktuálne je od roku 2012 na trhu už piata generácia medzinápravovej spojky Haldex, ktorú využíva napríklad aj Volvo V40.
Výhody
– Trakcia – oproti pohonu jednej nápravy majú automobily s hnanými oboma nápravami nespornú výhodu v prípade trakcie. Práve z toho dôvodu má väčšina superšportov pohon oboch náprav (Lamborghini modely, Audi R8, Porsche 918 Spyder,…)
– Bezpečnosť – samozrejme, tento bod je pomerne diskutabilný. Všetko väčšinou záleží na zručnostiach šoféra, no vo všeobecnosti je pohon 4×4 najbezpečnejší v prípade nepriaznivých poveternostných podmienok, ako je poľadovica.
– Priechodnosť terénom – ak potrebujete auto, ktoré musí zvládať náročný terén, naozaj neexistuje pre pohon 4×4 konkurencia.
– Ovládanie – moderné autá vybavené pohonom 4×4 a celým radom elektronických asistentov doážu poskytnúť radosť z jazdy na úrovni zadokoliek. Elektronika totiž dokáže uprednostniť zadnú nápravu pred prednou (respektíve prednú úplne vyradiť) v prípade, že sa vodič chce vyblázniť. Na ceste domov je to zase obyčajná a bezpečnejšia štvorkolka. Typickým príkladom môže byť súčasná generácia BMW M5, Ford Focus RS či E63 AMG.
Nevýhody
– Komplexita – s náročnejšími technickými riešeniami ide ruka v ruke aj náročnejšia údržba a vyššie výrobné náklady, ktoré sa premietnu do vyššej predajnej ceny.
– Vyššia spotreba paliva – keďže pohon všetkých kolies je ťažší a pohon štyroch namiesto dvoch kolies stojí motor viac námahy, je vyššia spotreba paliva logickým dôsledkom. Tento nedostatok zmierňuje pripájateľný pohon 4×4 (Haldex znižuje spotrebu približne o 10 až 15 % oproti permanentným štvorkolkám).
– Vyššie výkonové straty – spomedzi všetkých troch typov pohonu dochádza pri 4×4 k najväčším výkonovým stratám.
– Váha – čím viac mechanických častí, tým väčšia váha. Tá s negatívne premietne do spotreby paliva a do výkonových parametrov (avšak väčšinou len za priaznivých suchých poveternostných podmienok, v prípade dažda či snehu má 4×4 navrch).
Ďalšie časti seriálu:
http://www.startstop.sk/2018/07/19/preco-predny-pohon-vladne-svetu/
http://www.startstop.sk/2018/07/16/zadny-pohon-nie-je-len-o-driftovani/
Zdroje: Automix | Wikipedia | startstop.sk
Zdroj diagramov: Moebiusuibeom-en, CC BY-SA 3.0, Link
[…] Predný pohon, zadný pohon, alebo 4×4? Nie je štvorkolka ako štvorkolka […]