Kaj prinese pogon k štirim kolesom dobrega in kaj slabega: Kaj pravi teorija, kako se odločiti?

Teorija

Štirikolesni pogon avtomobilu vselej, ne glede na izvedbo, vzame nekaj prostora in mu doda nekaj mase. K običajnemu, dvokolesno gnanemu avtomobilu je treba dodati razdelilnik pogona med obe osi, dodatno pogonsko (kardansko) gred, dodaten diferencial in dodatni polgredi. Po navadi je treba nekoliko ojačati tudi nekatere dele podvozja. Vse našteto je zvečine jekleno in aluminijasto, iz česar logično sledi, da je prirastek mase nezanemarljiv.

Izvedbe štirikolesnih pogonov so zelo različne, izhajajoč že iz lege motorja (spredaj, sredinsko, zadaj) in orientiranosti (vzdolžno ali prečno nameščen) pa seveda iz namembnosti (cestni, terenski, dirkaški, vojaški, …), navsezadnje tudi iz pričakovane končne cene tako opremljenega avtomobila. Ker so lahko izvedbe precej različne, je za kupca osebnega avtomobila pri tem (s tehničnega stališča) pomembno predvsem to, čemu je štirikolesni pogon namenjen.

Priključljiv štirikolesni pogon

Tradicionalna oblika štirikolesnega pogona je namenjena premagovanju težjih ovir, torej predvsem za terenska vozila. Ta so že zasnovana tako, da bodo nosila vse sestavne dele in sklope štirikolesnega pogona, poleg tega je že v izhodišču navadno uporabljena čvrsta nosilna šasija. Motor je pri tem postavljen vzdolžno nad prednjo premo in v osnovi poganja zadnji kolesi. Za neposredno na motor pritrjenim menjalnikom je po navadi še razdelilnik pogona (med obe osi) skupaj z reduktorjem. Reduktor je pravzaprav še en menjalnik z dvema prestavama, z dolgo za običajno vožnjo (tu gre večinoma za razmerje hitrosti okoli 1:1) in s skrajšano (razmerje okoli 2 do 3:1) za počasno vožnjo za premagovanje ovir.

Voznik pri pogonu tako z različnimi načini (z vzvodi ali z gumbom s pomočjo elektronike) izbira prestavo v menjalniku, način pogona (zadnji ali štirikolesni) ter prestavo v reduktorju. Takšna terenska vozila imajo seveda tudi čvrstejše podvozje, daljše hode koles, večjo oddaljenost od tal in terenu namenjene gume. Zaradi močne naravnanosti na vožnjo po terenu so manj uporabna v vsakdanjem življenju, ker so krepko težja, manj okretna, porabijo več goriva in so v notranjosti glasnejša (aerodinamika, glasen pogon …), zato so v zadnjih letih v precejšnjem zatonu. V resnici je komercialnih različic zelo malo, še največ jih je s takšno zasnovo v obliki terenskih pickupov.

Prilagodljiv štirikolesni pogon (štirikolesni pogon po potrebi)

V tem primeru gre za diametralno drugačno namembnost. Pri prilagodljivem štirikolesnem pogonu gre namreč za usmerjenost k učinkoviti uporabi na cesti in le pogojno tudi na blagih terenih, odvisno od izvedbe. Zasnova je veliko bolj lahka, zavzema manj prostora, vsebuje manj elementov in je na koncu tudi precej cenejša, hkrati pa je na cesti kljub vsemu zelo učinkovita. V tem primeru gre zvečine za avtomobile s samonosno karoserijo in s spredaj prečno nameščenim motorjem. Iz menjalnika za njim gresta polgredi k prednjim kolesom, tretja izstopna gred pa poganja večploščno sklopko (katere je več izvedb in načinov regulacije), ki preko kardanske osi vodi motorni navor še k zadnjemu kolesnemu paru. Ta sredinska sklopka deluje tako, da prenaša različno razmerje navora glede na okoliščine pod kolesi, načelo pa je naslednje: če (ko) zdrsneta prednji kolesi, se sicer razprta sredinska sklopka stisne in odvede navor tudi na zadnji kolesi; razmerje razdelitve navora je odvisno od razmer (zdrsa prednjih koles) in je omejeno glede na konstrukcijo oziroma na program elektronike, ki stvar nadzoruje. Za takšen pogon pa velja, da voznik na delovanje pogona nima vpliva.

Takšen pogon se odlično izkaže pri poslabšanem stiku med kolesi in podlago, torej na snegu, na spolzkem, na makadamu in podobno. Njegova slabost je bila v začetku počasna odzivnost, danes pa so ti pogoni dovolj hitri za svoj namen. Čeprav poznamo tudi povsem mehanske izvedbe (večploščna viskozna sklopka), je njihov razmah omogočila šele hitra elektronika v zadnjem desetletju.

Takšen pogon je nameščen v nekaterih klasičnih osebnih vozilih (predvsem športnih), ne prav pogosto pa tudi v športnih terencih. Ti namreč nimajo nobene tehnične lastnosti pravih terencev, zato se je treba zavedati, da gre le za cestna vozila s štirikolesnim pogonom. Tudi prodajne številke kažejo, da štirikolesnega pogona kupci športnih terencev niti ne želijo. 

Stalen štirikolesni pogon

Tako priključljiv kot prilagodljiv štirikolesni pogon sta lahko izvedena tako, da motor ves čas poganja vsa štiri kolesa. Pri prvem gre v takšnem primeru zvečine za razmerje navora med obema premama 50:50 odstotkov, pri drugem pa seveda za razmeram prilagodljivo razmerje. V takšnem primeru je lahko elektronika naravnana tako, da daje prednost enemu (prednjemu ali zadnjemu) pogonu, odvisno od tega, kakšen način vožnje naj bi avtomobil omogočal.

Zapore diferencialov

Da bi bil štirikolesni pogon bolj učinkovit, so lahko v vsakem od naštetih primerov v diferenciale nameščene tudi popolne ali delne zapore. Če zapore ni, se lahko zgodi, da se eno kolo vrti v prazno (če je denimo na ledu), drugo pa miruje (če je na čvrsti podlagi). Takrat avtomobil pač miruje. Velja tako za razdelitev pogona na eni os kot za razdelitev pogona med obe osi. Zapore so lahko mehanske ali elektronske (v tem primeru pravzaprav ne gre za klasično zaporo diferenciala, ampak za zaviranje kolesa s slabšo podlago), pri mehanskih pa poznamo številne konstrukcijske izvedbe. Zapore so lahko samodejne ali vklopljive. Zelo redka vozila s štirikolesnim pogonom imajo zapore za vse tri diferenciale.

Praksa

Kot je razvidno že iz teorije, je dobro vedeti najprej, ali štirikolesni pogon res potrebujete (ker prav vsak vzame prostor ter doda maso in že s tem poveča porabo goriva, poleg tega tudi opazno podraži avtomobil), in če ga, kakšen je pravi za vaše zahteve. Tudi ko ste že izbrali pogon in razumete, kako deluje, ni slabo preskusiti v praksi, kako se odziva. Z vsakim štirikolesnim pogonom se glede na dvokolesno gnano različico namreč spremeni (izboljša) lega na cesti, a je pri tem pomembno, da se zavedate, da zmore štirikolesni pogon izboljšati lego na cesti le takrat, ko pritiskate na plin. Le takrat namreč pri pogonu in s tem pri boljši trakciji avtomobil bolje drži zastavljeno smer. Do neke mere to velja tudi pri zaviranju z motorjem, vsekakor pa drži, da preko fizikalnih omejitev med gumo in podlago ni moč iti. Velja tako za vožnjo po terenu kot za vožnjo po cesti.

Pri odločanju za štirkolesni pogon pa drži tudi, da, če ste se najprej odločili za znamko in model, kaj dosti ni mogoče izbirati. To je seveda razumljivo, saj je razvoj drag, preštevilne različice tudi same po sebi prinesejo zaplete (nabor nadomestnih delov, šolanja mehanikov …), zato se proizvajalci odločajo, tako kot pri drugih stvareh, na osnovi odstotka kupcev, ki nekaj iščejo oziroma želijo. Kakorkoli že, razumska odločitev za štirkolesni pogon je odvisna le od odstotka poti, ki jo predvidoma nameravate prevoziti po težko prevoznih poteh ali celo brezpotju.