6.12. 2016 Tomáš Dusil Tomáš Dusil

Velké srovnání systémů pohonu všech kol: V čem se liší?

 

Auta s pohonem všech kol jsou stále populárnější. Vždyť třeba 80 procent všech prodaných vozů BMW jsou v současnosti čtyřkolky! Jaké jsou však mezi jednotlivými pohony rozdíly?

Pohon všech kol existuje u automobilů už od druhé světové války, známý je hlavně díky legendárnímu Willisu Jeep jistě. Až do 60. let byl však záležitostí výhradně aut, určených pro jízdu mimo zpevněné silnice. Až v šesté dekádě 20. století uvedl Jensen vůz FF na bázi luxusního kupé třídy GT Interceptor. Tato první cestovní čtyřkolka ale moc úspěšná nebyla. V 70. letech jej následovala japonská značka Subaru a od roku 1980 také německé Audi se svým kupé Quattro. Na sklonku 80. let už pohon všech kol nabízel v osobním automobilu snad každý výrobce. Většinou ve spojení s výkonným sedanem (Peugeot 405 Mi16x4, Renault 21 Turbo Quadra či Opel Vectra 2000 4x4).

K masivnímu zájmu o „čtyřkolky“ došlo ve druhé polovině 90. let a ještě více v následující dekádě. A zájem o auta, která umějí hrabat „všemi čtyřmi“, trvá dodnes. V současnosti je přiživuje hlavně neustále rostoucí poptávka po SUV či crossoverech. A ty pohon všech kol většinou nabízejí, minimálně ve vyšších verzích.

S čím se tedy lze setkat? A jak se jednotlivé pohony liší? Konstrukcí je celá řada, přičemž mnohdy je odlišnost pouze v ovládání lamelové spojky, případně v typu centrálního diferenciálu. Pro zjednodušení si pohon všech kol rozdělíme na stálý, automaticky přiřaditelný a manuálně přiřaditelný.

Stálý pohon všech kol: V hlavní roli „železo“

Pod označením „stálý pohon všech kol“ si asi většina čtenářů představí systémy, které k rozdělení točivého momentu mezi přední a zadní nápravou využívají některý z diferenciálů. Znamená to tedy, že přední i zadní náprava se vlastně točí pořád, bez ohledu na to, zda její kola mají adhezi.

Hnací síla se mezi přední a zadní nápravu rozděluje symetricky, nebo asymetricky. Typickým příkladem použití stálého pohonu všech kol je Audi Quattro. Základem Quattra pro podélnou zástavbu hnacího řetězce ve vozidle je šroubový samosvorný diferenciál torsen (torque sensing). Jak název napovídá, je citlivý na rozdíly točivých momentů.

Starší vozy Audi rozdělovaly hnací sílu při normální jízdě v poměru 50:50. Ty současné mají asymetrickou variantu torsenu, takže dělí točivý moment mezi předek/zadek 40/60. Prvním Audi s „asymetrickým“ quattrem se stalo SUV Q7, jehož pohon se však od osobních Audi trochu odlišoval. Systém navíc dělil hnací sílu v poměru 42/58 (předek/zadek). Druhým Audi s tímto quattrem byla A4 vyráběná od roku 2008. V současnosti to mají takto všechna „pravá“ Audi (s výjimkou systému Quattro Ultra).

Centrální diferenciál první Q7 využíval šesti šroubových planetových kol. V extrému bylo možné jen díky mechanické svornosti diferenciálu přenášet přední nápravou až 60 procent točivého momentu, zadní dokonce 80 procent. Následně ale mohla do hry vstoupit elektronická náhražka diferenciálů přední a zadní nápravy EDL (Electronic Diferential Lock), takže pak mohla přední i zadní náprava přenášet až 100 procent hnací síly.

Alternativou k samosvornému diferenciálu je otevřený diferenciál. Aby však fungoval správně, musí být dodatečně opatřen blokovacím zařízením. Zatímco kuželový typ dělí hnací sílu mezi obě nápravy symetricky, planetový s čelními ozubenými koly asymetricky. Příkladem prvně uvedeného řešení jsou starší vozy Subaru s manuální převodovkou, druhý typ lze najít na první generaci vozů BMW s pohonem všech kol (tehdy se tomu ještě neříkalo xDrive). Nebo také na Jaguaru X-Type. K blokování diferenciálu se v minulosti využívalo viskosní spojky, v současnosti spíše aktivně ovládané lamelové spojky.

Příklady použití

  • Audi Quattro (pro podélnou zástavbu ve vozidle)
  • Jaguar X-Type
  • Range Rover
  • Subaru s manuální převodovkou
  • Peugeot 405 Mi16x4 (T16)
  • Renault 21 Turbo Quadra
  • Ford Sierra/Escort 4x4 Cosworth
  • VW Touareg/Porsche Cayenne (obě generace)

Plusy
Vynikající trakce, zlepšuje jízdní vlastnosti v zatáčkách, předpoklad pro mechanickou odolnost

Minusy
Zvyšuje spotřebu paliva i hmotnost, teoreticky vyšší opotřebení pneumatik

Samočinně aktivovaný pohon všech kol: Čtyřkolkou jen někdy?

Alternativu ke stálému pohonu všech kol s centrálním diferenciálem tvoří samočinně připojitelný pohon zadní (přední) nápravy. V roli děliče točivého momentu mezi obě nápravy je v tomto případě aktivně ovládaná lamelová spojka. Najdete ji u naprosté většiny aut, která mají principiálně pohon přední nápravy. Asi netypičtějším představitelem jsou vozy skupiny VW. K rozdělení hnací síly mezi nápravy se využívá elektrohydraulická lamelová spojka Haldex, v současnosti už 5. generace.

Za normálních podmínek pohání přední nápravu, která přenáší většinu z celkového točivého momentu. Na zadní kola jde jen několik procent. Při normální akceleraci totiž činí rozdíl v otáčkách mezi přední a zadní nápravou pouhé 1 až 2 otáčky. Pokud některé z předních kol prokluzuje, je téměř veškerá hnací síla přenášena na zadní nápravu. Jinak řečeno, jde o rozdíl momentů mezi levým (prokluzujícím) a pravým předním kolem. Pokud se naopak protáčí kolo zadní nápravy, vznikne opět rozdíl v rychlosti otáčení přední a zadní nápravy (přesněji vstupního a výstupního hřídele spojky Haldex). Většina hnací síly se tak začne přenášet na kola přední nápravy. Lamely spojky se rozpojí.

Důležitá je hlavně rychlost připojení pohonu zadní nápravy. Konkrétně u Haldexu 4. generace z roku 2004 stačí údajně pouhých 10 procent rozdílu v otáčkách kol přední a zadní nápravy, aby se lamely spojky začaly svírat. Při dvojnásobku už jsou zcela sevřeny, takže spojka může transformovat plný točivý moment na zadní nápravu. Nejvyspělejší systémy s aktivními spojkami už ani nečekají na rozdíl otáček, ale mechatronika plně sevře lamely spojky už při prudkém přidání plynu. Říkáme, že pracuje proaktivně.

Haldex využívá elektricky generovaného tlaku kapaliny k tomu, aby sevřel lamely spojky. Alternativou je elektromagnetická lamelová spojka, využívající magnetického pole coby spouštěče a dále dvojici axiálních vaček, pomocnou lamelovou spojku a kuličkový mechanismus. V porovnání s Haldexem je tento systém v zásadě bezúdržbový, neboť olej je zde pouze v roli mazání a chlazení. Nikoliv pro stlačování spojky.

Třetí možností je elektromotorické ovládání. Ke svírání lamel spojky se využívá krokový servomotor, který otáčí šroubovým převodem, jenž stlačuje axiální vačku a ta přímo ovládá lamely. Toto řešení najdete třeba u systému BMW xDrive a také u nového Audi Quattro Ultra. To má namísto torsenu na výstupu z převodovky k zadní nápravě právě elektromotoricky ovládanou lamelovou spojku. U BMW xDrive je to naopak. Zadní náprava je poháněna přímo, přední pak přes řetězový převod se zmíněnou spojkou s ovládacím servomotorem.

Příklady použití

  • MINI Countryman
  • Range Rover Evoque
  • Skupina VW s příčnou zástavbou pohonu od roku 1999
  • Mazda CX-7 a 6 MPS
  • Kia Sportage
  • BMW xDrive
  • Některé verze systému Mercedes-Benz 4Matic
  • Audi Quattro Ultra

Plusy
Spotřebu paliva ovlivňuje jen málo, většinou ve spojení s chytrou elektronikou, ve špičkových verzích může vylepšovat jízdní vlastnosti (pokud mechatronika spojky pracuje s čidlem příčného zrychlení - třeba Mazda6 MPS, Suzuki Kizashi aj.)

Minusy
Reakční doba potřebná k připojení pohonu (starší systémy), vyžaduje údržbu (elektrohydraulické ovládání spojky), složitost systému a teoreticky větší náchylnost na opotřebení

Ručně aktivovaný pohon všech kol: Záležitost zejména pick-upů

Poslední skupinou jsou auta, u nichž je pohon zpravidla přední nápravy nutno připojit manuálně. Dříve čistě mechanicky pákou vedle řadicí páky, dnes většinou elektropneumaticky nebo elektromotoricky. U naprosté většiny takto řešených pohonů všech kol nenajdete centrální diferenciál ani žádnou lamelovou spojku. Místo nich je tady pouze zubová spojka. Ta v zásadě neumožňuje rozdílné otáčky přední a zadní nápravy.

Přiřaditelný pohon přední nápravy je tak určený pouze pro jízdu po nezpevněném povrchu, který dovoluje smýknutí kol do stran při zatáčení. Kdo jej aktivuje na hrubém suchém asfaltu a při zatáčení ještě přidá plyn, ten se může dočkat i prasknutí některého z hnacích hřídelů. Tedy u starších aut. U moderních systémů s připojitelným pohonem nápravy zaznamená elektronika boční přetížení a pohon odpojí.

Příklady použití

  • Toyota Hilux
  • Nissan Navara
  • Ford Ranger
  • Land Rover Defender
  • Jeep Wrangler

Plusy
Odolnost a spolehlivost, trakce v terénu, jednoduchost

Minusy
Uplatní se pouze na nezpevněném a kluzkém povrchu, nemá centrální diferenciál

Spolupracujeme s TipCars.com
Komentář Michaela Romancova: Volební Černobyl ve Vladivostoku Komentář Michaela Romancova: Volební Černobyl ve Vladivostoku

Že je Rusko nejrozlehlejší zemí světa, ví asi každý.…

Banky propustí stovky lidí, zruší i některé pobočky Banky propustí stovky lidí, zruší i některé pobočky

Velká tuzemská bankovní trojka připravuje změny v řízení.…

Důchodci si přilepší, průměrná penze stoupne téměř o tisícovku Důchodci si přilepší, průměrná penze stoupne téměř o tisícovku

Průměrný starobní důchod se od ledna zvýší asi o 900…

Obrana vybrala advokáty na pomoc s nákupem bojových vozidel Obrana vybrala advokáty na pomoc s nákupem bojových vozidel

Ministerstvo obrany už vybralo vítěze soutěže na…

 

Štítky Technika

 

Přidat názorDiskuse: Velké srovnání systémů pohonu všech kol: V…







Doporučujeme
Pokuta za rychlost v Chorvatsku, Rakousku či Itálii. Jaký trest vám hrozí v zahraničí? Pokuta za rychlost v Chorvatsku, Rakousku či Itálii. Jaký trest vám hrozí v zahraničí?

Vysoké tresty za rychlost jako již tradičně hrozí v…

Že jsou moderní auta blbuvzdorná? Těmito věcmi si auto ničíte, aniž o tom víte Že jsou moderní auta blbuvzdorná? Těmito věcmi si auto ničíte, aniž o tom víte

Automobil je dnes čistě spotřební záležitostí. V…

 

AutoRevue
Samostmívací zpětné zrcátko šetří vaše oči. Víte, jak funguje? Samostmívací zpětné zrcátko šetří vaše oči. Víte, jak funguje?

Samostmívací či jinak řečeno elektrochromatické vnitřní…

Nový Mercedes GLE Coupé natočen při testování. Vyzve X6 do druhého kola Nový Mercedes GLE Coupé natočen při testování. Vyzve X6 do druhého kola

Druhá karosářská verze Mercdesu GLE nebude chybět ani v…

 





 
Hyundai i30 N Fastback zachycen v Mostě: Nošovice testují hot-fastback také u nás

Hyundai i30 N Fastback zachycen v Mostě: Nošovice testují hot-fastback také u nás

Dnes 08:50

Další karosářská verze ostrého kompaktu od Hyundaie se blíží. Testuje se také na českých silnicích!




Blesk.cz

Hypotéky mírně zdražily, pravidla na jejich poskytování od října přitvrdí

Hypotéky mírně zdražily, pravidla na jejich…

Průměrná úroková sazba hypoték v srpnu stoupla na 2,53 procenta z červencových 2,50 procenta. Vyplývá to z údajů…

Co dělala Mayová o víkendu? Jako nezvaný host se vloudila na svatbu

Co dělala Mayová o víkendu? Jako nezvaný host se…

Britská premiérka Theresa Mayová si o víkendu užívala krásného počasí a společně se svým manželem Philipem a…

 

iSport.cz

Predátor Messi vystřílel nový rekord Ligy mistrů. Pomohl mu i zápas s Plzní

Predátor Messi vystřílel nový rekord Ligy mistrů.…

Slavnostnější začátek si soutěž zvaná Liga mistrů snad ani nemohla přát. První gól ročníku 2018/19 obstaral…

SESTŘIHY LM: Liverpool doma porazil PSG. Výhry slaví Barcelona i Inter

SESTŘIHY LM: Liverpool doma porazil PSG. Výhry slaví…

Finalista minulého ročníku Liverpool ztratil dvoubrankový náskok, nakonec ale nad Paris St. Germain vyhrál 3:2…

 

Reflex.cz

Morbidní zvyky anglického venkova: Kdo byli pojídači hříchů a proč jim církev hrozila smrtí?

Morbidní zvyky anglického venkova: Kdo byli pojídači…

Zatímco poslední pomazání bylo součástí široce praktikovaných rituálů většiny křesťanů již od 12. století,…

Vláda schválila rozpočet s rekordními výdaji přes 1,5 bilionu korun. Odborníci a opozice jí vyčítají deficit

Vláda schválila rozpočet s rekordními výdaji přes…

Vláda ve středu za účasti prezidenta Miloše Zemana schválila návrh státního rozpočtu na příští rok se schodkem…