Najczęściej na rynku motoryzacyjnym można znaleźć pojazdy z napędem na przednią i tylną oś oraz na cztery koła. Każdy kierowca jest inny i poszukuje rozwiązania dopasowanego do własnych potrzeb i preferowanego stylu jazdy. Warto poznać najpopularniejsze typy napędów, różnice pomiędzy nimi oraz ich wady i zalety.
Napęd na koła przednie jest określany mianem FWD (front wheel drive), napęd typny to RWD (rear wheel drive), a napęd na wszystkie koła to AWD (all wheel drive) lub 4WD (4 wheel drive). Każda z tych opcji posiada własne atuty i słabsze strony. Oczywiście koła napędowe są elementami odpowiedzialnymi za wprawienie pojazdu w ruch. Jeśli auto posiada napęd na dwa koła to pojazd jest ciągnięty (napęd na przód) lub pchany (napęd na tył).
RWD - napęd na tylną oś
wyposażone w taki napęd są popychane i dawniej były one najczęstszą opcją ze względu na prostą produkcję. W takim układzie silnik generuje moc dostarczaną do tylnych kół poprzez wał napędowy łączący dwa obszary. Jego moc była przenoszona pod kątem 90 stopni w stosunku do kół tylnych i wymagała wykorzystania przekładni różnicowej. Była ona widoczna jako duża część znajdująca się na środku osi tylnej. Przednie koła w takich systemach są wykorzystywane jedynie do kierowania. Taki napęd jest obecnie popularny w prawie wszystkich samochodach ciężarowych, które nie posiadają napędu na wszystkie koła.
Atuty i słabe strony RWD
System RWD jest może łatwy w budowie i produkcji, ale jest też ciężki. Rozwiązania te składają się z elementów, takich jak wał napędowy, przekładnia różnicowa znajdująca się na osi oraz dość skomplikowany układ zawieszenia opartego o wiele wahaczy. Kolejną słabszą stroną takiego napędu jest większa szansa na poślizg oraz utraty kontroli nad tylną częścią mocniejszego samochodu. Zaletą jest za to lepsze hamowanie ze względu na większe zrównoważenie rozkładu masy.
Pojazdy wyposażone w RWD są uznawane za trudniejsze w prowadzeniu, jeśli warunki drogowe nie są idealne (np. przy jeździe po mokrej lub śliskiej nawierzchni może dojść do niekontrolowanego ślizgania). Wielu producentów stosuje specjalne przekładnie różnicowe dostosowujące moment obrotowy do koła, które wpada w poślizg i generuje mniejszy opór.
Rozwiązanie to jednak nie jest idealne w przypadku dynamicznego manewrowania i jazdy po trudnej nawierzchni. To dlatego szpera blokująca klasyczny mechanizm różnicowy wspiera proces przenoszenia momentu obrotowego do drugiego koła, aby utrzymać kontrolę nad pojazdem. Pojazdy o dużej mocy z napędem RWD wykorzystują dyferencjał o ograniczonym poślizgu. To zmniejsza nadsterowność na zakrętach oraz ułatwia ruszanie na śliskiej nawierzchni.
Auta z napędem na tylne koła
Przez wiele lat napęd na tylne koła był standardem dla wszystkich aut. Obecnie można go znaleźć między innymi w następujących pojazdach o charakterze wyczynowym:
- wszystkie modele BMW (z wyjątkiem Xdrive oraz serii 2 Active Tourer wyposażonych w AWD),
- sporo większych modeli Mercedesa,
- wybrane modele Jaguara,
- Aston Martin,
- Porsche,
- sportowe modele Toyoty,
- sportowe auta Nissan,
- amerykańskie muscle cars (np. Ford Shelby 500 lub Dodge Charger).
Odzyskiwanie przyczepności
Aby zapewnić odpowiednią przyczepność auta do podłoża, wiele koncernów montuje w swoich pojazdach specjalne systemy kontroli trakcji, takie jak na przykład BMW ASC. Pod pojęciem systemów kontroli trakcji mamy na myśli komputerowe układy rozpoznające koło tracące przyczepność. System taki automatycznie zmniejsza moc trafiającą do koła, które traci przyczepność, aby sprawnie i bezpiecznie ją przywrócić. Ponadto takie systemy potrafią rozpoznać utratę kontroli podczas dynamicznego pokonywania zakrętów i odpowiednio zareagować na taki problem.
FWD – auta z napędem na przednie koła
Ten system jest najczęściej stosowany w samochodach rodzinnych oraz w pojazdach budżetowych. W takich autach moc silnika jest przenoszona na nawierzchnię przy pomocy przednich kół, które dodatkowo zachowują swoją pełną skrętność.
Napęd na oś przednią jest najczęściej wyposażeniem aut wyposażonych w mniejsze silniki lub w jednostki z większą komorą silnikową. Jest to spowodowane silnikiem, który jest osadzony najczęściej równolegle do przednich osi. Zwykle cztery tłoki działają z jednej linii razem z kołami, a nie prostopadle tak jak w napędzie na koła tylne. Mamy tu więc do czynienia poprzecznie montowanymi silnikami.
Zwykle takie ułożenie jednostki napędowej wiąże się ze stosowaniem mniejszej skrzyni umieszczonej w takiej samej obudowie. To tworzy jedną całość zamiast dwóch części połączonych po to, aby stworzyć jednostkę z tylnym napędem. Osie napędowe są krótkie i wychodzą ze skrzyni biegów. Łączą się one bezpośrednio z przednimi kołami, przenosząc na nie moc silnika.
FWD - o czym jeszcze warto wiedzieć
W przypadku konfiguracji FWD, samochód nie posiada obciążenia w postaci dodatkowego wału napędowego biegnącego od jednostki napędowej do osi tylnej oraz brakuje w nim ciężkiej i dużej przekładni różnicowej. Często taki napęd pozwala na stosowanie mniejszych silników i skrzyń biegów. Można więc znacznie zmniejszyć masę pojazdu sprawiając, że będzie on mniejszy i bardziej oszczędny.
W przypadku samochodów z napędem na przednią oś, mniej więcej 60% ciężaru takich aut znajduje się na osi przedniej. To może doprowadzić do utraty stabilności w czasie hamowania i przyspieszania.
Układ napędu przedniego stosuje się najczęściej w małych i średnich samochodach, a nie w pojazdach o charakterze wyczynowym, w których o wiele lepszą opcją jest napęd na tylną oś. Warto też wspomnieć, że samochody posiadające napęd na przednią oś, są często wyposażone w systemy kontroli trakcji kół przednich. Takie rozwiązanie wpływa korzystnie na bezpieczeństwo, ale nie jest tak skuteczne jak systemy montowane w pojazdach posiadających napęd na tylną oś lub na cztery koła.
Auta z napędem na przednie koła - przykłady
FWD to chyba najmniej skomplikowane i najbardziej ekonomiczne rozwiązanie stosowane przez producentów samochodów. Zarówno sprzęgło, jak i skrzynia biegów i mechanizm różnicowy tworzą jeden układ umieszczany nad, przed albo za osią przednią. To pozwala na tworzenie aut, które są krótsze w porównaniu z samochodami z napędem na tył (o około 10-30 cm). Zaoszczędzone miejsce można też wykorzystać na bardziej przestronną kabinę lub większy bagażnik. Mały rozmiar i niewielka masa auta przednim napędem przekłada się na niższe koszty eksploatacji. Napęd FWD można znaleźć w kompaktowych modelach następujących pojazdów:
- Ford,
- Renault,
- Peugeot,
- Audi (np. A3),
- auta produkcji japońskiej.
AWD/4WD - napęd na 4 koła
Samochody Off-Road
Stabilne prowadzenie samochodu zależy od tego z jaką nawierzchnią mamy do czynienia. Asfaltowe, gładkie drogi są dobrym wyborem dla każdego pojazdu, ale mniej stabilne podłoża sprawiają, że auta posiadające napęd na dwa koła, będą mieć problemy ze stabilnością. Dodatkowo na obłoconych lub przemoczonych trasach, samochód może w ogóle nie ruszyć z miejsca. Jedynie samochody z napędem na cztery koła przystosowane do jazdy terenowej, posiadające stosowną moc na niskich obrotach i optymalną przyczepność, są w stanie poradzić sobie z jazdą po bezdrożach i trasach polnych oraz terenowych.
Najważniejszą zaletą napędu na cztery koła jest to, że samochody wyposażone w taki system rzadko utykają na trudnej drodze. Samochody typu off-road posiadają dużą moc i spory moment obrotowy, ale ich prędkości są niższe. Często stosuje się je jako samochody użytkowe na placach budowy albo w przemyśle. Oczywiście przy pojazdach terenowych ważny jest nie tylko napęd, ale również montaż odpowiedniego ogumienia przystosowanego do trudnych warunków.
Pojazdy On-Road
Systemy napędu na cztery koła są montowane nie tylko w pojazdach terenowych, ale również w niektórych modelach samochodów osobowych. Spore grono znanych koncernów posiada w swoich ofertach jeden albo więcej samochodów z napędem AWD/4WD. Takie auta charakteryzują się większą stabilnością przy wyższej mocy. Oznacza to, że nawet w przypadku dynamicznej jazdy, pojazd ma zapewnioną optymalną ochronę przed poślizgiem i innymi niebezpiecznymi zdarzeniami.
Samochody z napędem 4X4 są przeznaczone do bardziej wymagających tras
4WD i AWD – jakie są różnice pomiędzy nimi?
Zarówno w przypadku AWD, jak i 4WD mamy do czynienia z napędem na cztery koła. Sporo producentów stosuje te pojęcia zamiennie. Trzeba jednak pamiętać, że nie są to synonimy.
Pod pojęciem 4WD kryje się popularny typ napędu 4x4. W pojazdach wyposażonych w takie rozwiązanie, można znaleźć specjalny przycisk albo dźwignię służącą do uruchomienia napędu na osi, która do tej pory nie była napędzana. Oznacza to, że za uruchomienie mechanizmu napędu na cztery koła odpowiada człowiek, a nie system elektroniczny. Centralny układ różnicowy rozprowadza moment obrotowy równomiernie na przednią i tylną oś. Oznacza to, że w pojazdach 4x4 100% momentu trafia na koła tylne lub po 50% jest rozłożone pomiędzy osiami. W nowszych modelach stosuje się dodatkowo opcję blokady dyferencjału i przenoszenia momentu obrotowego na jedną oś. W ten sposób można bezpiecznie korzystać z drogi utwardzonej bez obaw o uszkodzenie mechanizmu.
Jeśli chodzi o AWD to w tym przypadku mamy do czynienia z bardziej zaawansowanym technologicznie systemem. Jest on kontrolowany całkowicie przez elektronikę, a napęd na cztery koła działa przez cały czas. Za przenoszenie momentu obrotowego odpowiada sprzęgło łączące osie pojazdu.
Samochody z napędem na cztery koła
Obecnie na rynku można znaleźć wiele pojazdów terenowych oraz przeznaczonych do użytku codziennego z napędem 4WD oraz AWD. Można więc wybrać auta, w których napęd tego typu włącza się samodzielnie lub pojazdy, w których za taki napęd odpowiada elektronika. Rozwiązanie to jest popularne wśród wielu marek, takich jak na przykład Audi, Volvo czy też Mercedes.
Sportowe samochody użytkowe (SUV) - co warto o nich wiedzieć?
W związku z rosnącą popularnością samochodów terenowych 4x4, pojazdy typu crossover z napędem na obie osie stały się również popularne. Pojazdy SUV (sportowo-użytkowe) są wysokiej jakości modelami do codziennego użytku, które w razie potrzeby poradzą sobie dobrze w terenie o umiarkowanym stopniu trudności.
Można zauważyć, że prawie każdy producent posiadający w swojej ofercie pojazdy wysokiej klasy, oferuje również modele SUV. Przykładami są samochody serii Audi Q, BMW X-series czy też Land Rover Discovery. Ponadto modele SUV znajdują się w ofertach wszystkich producentów japońskich. Problemem w przypadku takich aut jest ich wysokość, która przekłada się na mniejszą stabilność na zakrętach czy też przy jeździe z dużą prędkością. To dlatego producenci zastosowali wzmocnione zawieszenie powodujące trochę sztywniejszą jazdę.
Którą opcję warto wybrać?
Trudno jest jednoznacznie odpowiedzieć na to pytanie. Wiele zależy bowiem od przeznaczenia danego samochodu.
Jeśli ktoś szuka lekkiego auta do jazdy miejskiej, najlepszą opcją będzie model z napędem na przednie koła (FWD). Do jazdy na dłuższych trasach będą lepsze samochody o wyższej mocy z napędem na tylną oś (RWD). Istnieje też opcja skorzystania z mocnego pojazdu SUV z napędem na cztery koła (AWD). Planując jazdę po bezdrożach, najlepiej jest sięgnąć po model terenowy z napędem 4x4. Sporo też zależy od preferencji użytkownika i jego stylu jazdy.