Hlavní obsah

Jaké pohony 4x4 najdete v dnešních SUV? A proč zrovna tyto?

Foto: Nissan

Přepínač režimů pohonu v Nissanu X-Trail

22. 2. 2019

Ačkoliv to posledních několik dní tak nevypadá, nežijeme v klimatických podmínkách, ve kterých by byla čtyřkolka nutností. Přesto jsou vozy s pohonem všech kol stále oblíbenější. Částečně za to může pocit zákazníků, že se bez čtyřkolky neobejdou. Ale mnohdy se jejich auto už bez pohonu všech kol ani neprodává. Například mnohá luxusní SUV jsou v nabídce na našem trhu jen s různými typy pohonu všech kol.

Článek

Dnes je mezi výrobci nejrozšířenější systém, pro který se vžilo lidové označení Haldex, a to podle jednoho z výrobců takového systému pohonu všech kol. Principiálně jde o zařízení, které v základní konfiguraci pohání pouze kola jedné nápravy a ta druhá se připojuje až v případě potřeby, nejčastěji při prokluzu předních kol.

Mezinápravové spojky vládnou trhu

Důvod je prostý. Díky tomuto řešení se výrobcům podařilo snížit třecí ztráty, což má jeden velký benefit v tabulkových emisích a spotřebě paliva. Čtyřkolka s tímto řešením se tak může v některých zemích, kde se daně platí právě podle emisí CO2 (tedy spotřeby paliva), dostat do nižších daňových sazeb než konvenční řešení stálého pohonu všech kol konkurence s vyššími ztrátami a tedy i emisemi.

Moderní třecí mezinápravová spojka je dnes ovládáná elektronicky, takže nutně nepotřebuje k sepnutí prokluz předních kol. Většina výrobců už systém ladí tak, že se připojuje s předstihem. Někteří výrobci, například u nás nejrozšířenější vozy koncernu VW a tedy i škodovky, nechávají spojení pohonu čistě na mozku auta a řidič nijak nemůže míru a okamžik sevření mezinápravové spojky ovlivnit.

Foto: Borg Wagner

Zadní diferenciál s mezinápravovou spojkou

Jiní výrobci se rozhodli ponechat řidiči možnost volby. Typickým příkladem je například řešení japonského Nissanu, které v rámci aliance převzal také Renault, konkrétně třeba u modelu Kadjar. „Pohon všech kol u tohoto modelu je výsledkem bohatých zkušeností značky Nissan. Tento systém poskytuje na výběr celkem tři režimy, pohon předních kol, který umožňuje snížit spotřebu, automatický režim řízený palubní elektronikou, kde točivý moment je rozdělen mezi obě nápravy a tzv. režim Lock, kde spojka je uzamčena a přenáší stále 50% točivého momentu na zadní kola. Tento režim je vyhrazený pro off-road použití a je k dispozici až do 40km/h. všechny tyto režimy lze volit velmi jednoduše otočným ovladačem na centrální konzole za řadící pákou“, okomentoval pohon 4x4 produktový manažer modelu Kadjar, Charles Angaud. Ale principiálně jde o to, že systému lze poručit, aby byla mezinápravová spojka na rozjezdu už spojená a nečekala až na pokyn od řídicí jednotky.

Ještě bychom si měli říci, proč se tyto systémy většinou v určité rychlosti stejně rozpojí. Čtyřkolka jako taková má totiž hlavní výhodu v počáteční trakci při rozjezdu. Díky čtyřkolce nebudete rychlejší v zatáčce a nebudete lépe brzdit. Jde jen o to, že se můžete na povrchu s omezenou přilnavostí lépe rozjet.

Foto: Borg Wagner

Průřez diferenciálem s mezinápravovou spojkou Haldex

Možnost ovládat systém pohonu má ještě řadu jiných výhod. V běžném režimu lze používat pouze přední pohon, a tím se systém mezinápravové spojky tolik neopotřebovává. Spojení tzv. napevno má pak tu výhodu, že systém se spojí předem nadefinovaným momentem a spojka i její ovládání se pak na nerovnoměrně kluzkém povrchu neopotřebovává zbytečným spínáním a rozpínáním podle prokluzu předních kol. Praxe ukazuje, že například v ojetinách po větších nájezdech je takový systém méně unavený než v těch, ve kterých nemá řidič možnost volby, ale to už bychom možná zobecňovali až příliš.

Má vůbec tento systém nějaké nevýhody? Pro normálního řidiče sotva, protože už z povahy věci se používá spíše v autech, se kterými se do extrémního terénu nejezdí. Na běžné povrchy, tedy na silnici, polní cestu nebo parkoviště zapadané sněhem, řešení s mezinápravovou spojkou naprosto postačuje absolutní většině běžných řidičů.

Foto: Subaru

Vizualizace pohonného systému Subaru. Subaru používá mezinápravovou spojku u všech modelů s automatickou převodovkou

Klasický diferenciál možná ustoupí elektrifikaci

Tradiční systémy stálého pohonu všech kol s centrálním diferenciálem, případně řešení s manuálně připojovatelným pohonem druhé nápravy, mají stále své reálné využití v určitých automobilových kategoriích (off-roady, pracovní pick-upy), ale dnes v běžných autech působí trochu jako přežitek. Mezinápravová spojka zkrátka běžnému použití naprosto postačuje. Poděkovat můžeme i obrovskému pokroku na poli vývoje pneumatik, neboť moderní pneumatiky mají nesrovnatelně lepší vlastnosti (přilnavost) než gumy používané třeba před dvaceti lety.

Foto: Toyota

Toyota RAV4 Hybrid E-Four používá pohon všech kol, aniž by měla mechanické spojení zadní nápravy se spalovacím motorem

S postupnou elektrifikací se také možná dočkáme úplného konce centrálního kloubového hřídele a o pohon zadní nápravy (u vozů založených na platformě s motorem vpředu a pohonem předních kol) se bude starat pouze elektromotor hybridního systému. Tímto principem pohonu se zabývají například značky Peugeot a Citroën, potažmo Toyota a Lexus. „Právě pro základní potřebu čtyřkolky, tedy počáteční trakci při rozjezdu, městských rychlostech ale i ve vyšších rychlostech kolem 100 km/h, je elektromotor s jasně definovatelným točivým momentem a možností precizního vektorování momentu na jednotlivá kola, přímo ideální. Navíc se jedná o technicky jednodušší řešení, kdy není potřeba mechanicky přenášet točivý moment od vpředu umístěného motoru k zadní nápravě.“ říká Jakub Květoň, manažer českého zastoupení Lexus.

Místo čtyřkolky chytrá elektronika

Také jste možná zaznamenali, že některá moderní SUV už pohon všech kol vůbec nemají. Výrobci dospěli k závěru, že ho zákazníci v příměstském provozu prostě nepotřebují. Proti tomu se nedá nic namítat, ačkoliv kdo někdy potřeboval vyjet třeba z namrznutého svahu u podzemních garáži, asi by se hádal.

Trakci lze samozřejmě zlepšit klasickou uzávěrkou diferenciálu, případně použitím samosvorného diferenciálu. Jenže toto řešení je složité a drahé na výrobu. Automobilky proto používají spíše různé elektronicky řízené náhražky „samosvoru“, které mají jeho funkci částečně zastoupit. Výhodou jsou nižší výrobní náklady a jednoduchost. Principiálně jde o prosté přibržďování kola, které ztrácí trakci, takže požadovaný točivý moment přes toto kolo neuteče a část ho může přenášet i to druhé s lepší trakcí.

U nás se o podobném systému opět mluvilo hlavně v souvislosti se škodovkami a jejich systémem XDS, což právě není nic jiného než elektronická náhražka samosvoru. Přibržďováním jednotlivých kol se víceméně daří, kromě zlepšení trakce, také potlačovat vrozenou nedotáčivost koncepce „vše vpředu“.

Foto: Renault

Přepínač režimů systému Extended Grip v Renaultu Kadjar

I u těchto elektronicky řízených systémů trakce předních kol se některé automobilky odhodlaly nabídnout zákazníkům možnost nastavit si různé jízdní režimy, které funkci upraví. Renault například u nového SUV Kadjar používá otočný ovladač systému Extended Grip, kdy si řidič může ze tří jízdních režimů Silnice, Nezpevněný podklad a Expert zvolit, jak moc bude elektronika prokluz a přibržďování předních kol řídit. Podobné řešení používá i konkurenční Peugeot u systému Grip Control, který těch režimů dokonce nabízí pět (Normal, Sníh, Bláto, Písek a ESP OFF).

Vždy jde o to, že elektronika vedle palivové mapy upravuje v závislosti na zvoleném jízdním režimu intenzitu přibržďování jednotlivých kol, čímž se supluje funkce uzávěrky diferenciálu. Samozřejmě je ale takové řešení, použité pouze u vozů s pohonem jedné nápravy, značně kompromisní a v extrémních jízdních situacích nemusí stačit. Přesto výrobci tvrdí, že i s tímto systémem vůz dojede v náročnějších podmínkách dál než auto s konvenčním řešením s klasickým systémem kontroly trakce, který prostě při prokluzu jednoho kola ubere výkon.

autowebAUTOWEBaUtOwEb