Systémy pohonu všech kol: Co všechno dnes znamená 4x4

Na českém trhu se čtyřkolky těší dlouhodobě vzrůstající oblibě, ročně se jich prodá téměř padesát tisíc. Podíl na celkovém odbytu nových aut se za posledních deset let vyšplhal z 11 na 19 %. Určitě to ale neznamená, že by nám v Česku vyrostly hory a v létě začalo sněžit. Jde spíš o módu, nikoli odraz reálných potřeb zákazníků. V oblibě jsou SUV, velká a luxusní prodávaná často výhradně s pohonem všech kol. A díky větší kupní síle si řada lidé kupuje 4x4 takříkajíc „pro jistotu“. S nadsázkou až pojedou jednou na lyže do Alp. Nebo co když na Vysočině zase nachumelí.

Spojky kam se podíváš

Zdaleka nejrozšířenějším řešením hlavně u aut s motorem umístěným napříč a primárně předním pohonem je připojování kol zadní nápravy pomocí elektrohydraulicky ovládané vícelamelové spojky. Nejznámějším systémem se díky rozsáhlé aplikaci napříč koncernem Volkswagenem stal švédský Haldex (dnes firma Borg Warner), který od roku 1998 uvedl na trh už pět generací těchto spojek. Nejnovější se představila v roce 2012 a německý gigant ji používá dodnes. Během let si však tato jednoduchá, ale účinná technika našla cestu i do vozů Land Rover, Volvo, Ford či Saab. Obdobný princip využívají i mnohé další automobilky, jen spoléhají na jiné dodavatele, či si spojky vyrábějí samy. Tak je tomu třeba u koncernu Hyundai-Kia.

Suzuki u modelů S-Cross a Vitara spíná lamelovou spojku elektromagneticky, nikoli elektrohydraulicky jako třeba Haldex/Borg Warner. Elektronika zohledňuje data od asistenčních systémů a nabízí několik jízdních režimů i možnost stálého sepnutí spojky pro jízdu v těžším terénu.

Pohony všech kol u ojetin: Ne všechny jsou bezúdržbové. Které vyžadují pozornost?

Takový Jeep poskytuje i specifickou verzi s dvojicí spojek, to kvůli možnosti odpojení kardanu pro snížení spotřeby. Na rozdíl od ideově podobného systému Audi Quattro Ultra je americký systém určený pro vozy s příčnou zástavbou, zubová spojka je vpředu a vícelamelová vzadu. Model Cherokee pak může mít redukci i uzávěrku zadního diferenciálu.

Mezinápravovou spojku lze samozřejmě využít také u modelů s podélnou zástavbou a pohonem původně jen zadních kol. To je případ třeba BMW a jeho systému xDrive, který byl představen v roce 2003. Sportovní verze M (motory 40i/40d/50i/50d) u větších modelů mají zadní diferenciál s elektronicky řízenou svorností, vozy M5 a M8 navíc umožňují přední pohon při jízdě trvale deaktivovat. I v Mnichově však už používají také jednodušší verzi s motorem napříč založenou na pohonu předních kol, určenou pro nižší segmenty. Zpočátku to byla MPV řady 2, ale týká se to i nejnovějších generací X1, řady 1/2 a modelu X2. U sportovních verzí M založených na předokolkách (motory 35i) je samosvorný přední diferenciál – jedná se o mechanický šnekový typ torsen. Specialitou poslední doby jsou plug-in hybridy u modelů 2 Active Tourer, X1 a X2, kde pohon zadních kol obstarává elektromotor. Opačná situace pak je u i8, kde jsou elektricky poháněná přední kola.

Čtyřkolka pomocí elektromotoru je pak jedinou možnou u vozů koncernu PSA (Citroën, DS, Peugeot, novější modely Opel), i zde je výsadou plugin hybridů. 

Diferenciály pro náročné

Mercedes-Benz používá u modelů s podélnou zástavbou trojici diferenciálů. Zpočátku byly mezinápravový a zadní diferenciál vybaveny uzávěrkou. Už od roku 1998 však sází jen na tři otevřené verze a prokluz kol reguluje brzdami na základě dat z elektronických systémů. Uzávěrky se nabízejí jen v rámci paketů Offroad u velkých SUV - tříd ML/GLE, GL/GLS a samozřejmě G.

Modely s příčnou zástavbou ovšem využívají elektrohydraulickou spojku a stejné řešení označované 4Matic+ mají také některé sportovní verze AMG, které stejně jako výše zmiňovaná BMW umožňují zcela odpojit přední nápravu.

XDS, Torsen, VAQ, TVC… Co všechno nám dnes pomáhá zatáčet?

Vyhlášený symetrický pohon všech kol Subaru (motor i diferenciály umístěny v podélné ose) ještě v nedávné minulosti spoléhal na mezinápravový diferenciál, jehož svornost byla řízení vícelamelovou spojkou, či dříve viskózní spojkou. Nejvychytanější systém u (Imprezy) WRX STI nabízel dokonce možnost manuálně nastavovat svornost centrálního diferenciálu a tím regulovat poměr točivého momentu mezi nápravami. I na nich navíc mohl být samosvorný diferenciál. U většiny v Česku aktuálně prodávaných modelů vybavených variátorovou převodovkou CVT však sází i Subaru na nijak výjimečnou vícelamelovou spojku. 

Jak prosté

Nejjednodušší, ale spolehlivý a funkční systém pro každodenní univerzální použití představuje viskózní spojka, fungující zcela mechanicky. Zvýší-li se rozdíl rychlostí předních a zadních kol, tedy jedny prokluzují, zvýší se teplota, objem, tlak a tím i viskozita oleje ve spojce. Lamely obou hřídelí se začnou díky tření hustého oleje otáčet stejně rychle, čímž dojde k sepnutí pohonu 4x4. Ještě v polovině devadesátých let viskózní spojku používal třeba Volkswagen pod označením Syncro, dnes ji nabízí Suzuki pro modely Swift a Ignis. 

Přehled pohonů všech kol: Který je u ojetin nejspolehlivější?

Sofistikovaně

U Suzuki umějí ale i opačný extrém – nejterénnější systém, tedy přiřaditelný pohon všech kol bez středového diferenciálu. Možnost pevného spojení přední a zadní nápravy nabízí off-road Jimny, a navíc má i redukční převodovku.

Také Mitsubishi sází na rozmanitou nabídku řešení. Stejný systém jako u jimnyho, tedy „čtyřkolka natvrdo“ bez mezinápravového diferenciálu, ale s redukcí, se nazývá Easy select a poskytuje se pro pick-up L200. Alternativně u něj lze mít diferenciál torsen (40:60), nazvaný Super select. Modely ASX, Eclipse Cross a Outlander využívají elektromagnetickou vícelamelovou spojku. Druhé dva zmiňované vozy mají navíc také stejným způsobem ovládaný přední aktivní diferenciál.

Volkswagen a jeho 4x4 výročí: Víte, čím se liší Syncro od 4Motion?

Specifický systém přinesla firma GKN pro vozy s motorem napříč. Využívá mezinápravovou spojku a navíc dvojici vícelamelových spojek u zadní nápravy, které umožňují aktivní rozdělování točivého momentu mezi zadními koly, podobně jako to dělají klasické řízené diferenciály. Tento systém dostal třeba Opel Insignia, Range Rover Evoque, Jaguar E-Pace či zatím poslední Ford Focus RS, který díky GKN snadno driftoval i v rukou začátečníka. 

Časopis Svět motorů si můžete objednat na ikiosek.cz.