Pogon na vsa kolesa ni vedno enak: izvedbe v primerjavi

V ovinku vsako kolo prevozi drugačno pot. Notranja kolesa se vrtijo po ožjem polmeru kot zunanja, sprednja os pa opiše drugačen lok kot zadnja. Diferencial v osi izravna razliko med levo in desno stranjo. Razlika med sprednjo in zadnjo osjo ostane in jo je treba obravnavati posebej.

Kdor obe osi togo poveže, ju prisili v enako število vrtljajev. Na podlagi, ki dopušča zdrs — sneg, makadam, mokra trava —, se razlika izgubi v zdrsu. Na oprijemljivem asfaltu tega ne zmore. Takrat se v pogonskem sklopu nabere napetost, ki se pri ozkem manevriranju pokaže kot trzanje in obremenjuje gredi, zglobe in ozobje.

Vsaka izvedba pogona na vsa kolesa je odgovor prav na to vprašanje: koliko se sme sprednja os zavrteti glede na zadnjo in kdaj ne več? Odgovori se razlikujejo po zahtevnosti, teži in porabi — in po tem, kateri sestavni deli v starosti stanejo denar.

Najstarejša izvedba ima razdelilni menjalnik brez srednjega diferenciala. Pri običajni vožnji po cesti poganja le ena os, večinoma zadnja; voznik drugo priklopi prek kljunaste sklopke ali verige, nato sta obe togo povezani. Pogosto je zraven terenska reduktorska prestava, torej drugi komplet prestav s kratkim prestavnim razmerjem za počasno, strmo ali težko delo.

Iz tega izhaja navodilo za uporabo, značilno za to izvedbo: priklopljen pogon na vsa kolesa ne sodi na suh asfalt. Kdor ga tam vozi, ustvari napetost iz prvega razdelka, ta pa obremeni sestavni del z najmanjšo rezervo — pogosto razdelilni menjalnik sam. To ni konstrukcijska napaka, temveč pravilo uporabe.

Pri nakupu rabljenega vozila ta izvedba zato ni slabost, temveč vprašanje o prejšnjem lastniku. Pogon priklopite in izklopite v mirovanju na ravni površini in pazite, ali se čisto zaskoči in ponovno sprosti. Kljuke, ki ne primejo več, in aktuatorji, ki klikajo, ne da bi preklopili, so tipični znaki staranja te izvedbe.

Če med osi vstavimo tretji diferencial, se sme sprednja os prosto zavrteti glede na zadnjo. Pogon je tako trajno na obeh oseh, ne da bi se karkoli napelo. Kako se moment razdeli, izhaja iz oblike: diferencial s stožčastimi zobniki deli na pol, planetna stopnja pa v izbranem, stalnem razmerju.

Odprt diferencial pa ima lastnost, ki zunaj ceste postane težava: moment usmeri tja, kjer je upor najmanjši. Če kolo stoji na ledu, se vrti, druga os pa ne dobi ničesar. Zato ima ta izvedba skoraj vedno zaklep ali samozaklepno zasnovo — lamelno sklopko vzporedno z diferencialom ali polžasto ozobje, ki se z naraščajočo razliko vrtljajev samo zatakne.

To je najzahtevnejša in najtežja rešitev, hkrati pa tista, ki zahteva najmanj upravljanja. Pri vzdrževanju se pozna v dodatnih oljnih polnitvah: srednji diferencial, pogonski sklop zadnje osi in po potrebi razdelilni menjalnik so trije krogotoki, ki jih nihče ne vidi in katerih intervali so v servisnem načrtu — ne v opisu vozila.

Rešitev, ki je danes v osebnih avtomobilih najbolj razširjena, nima srednjega diferenciala. Ena os — pri večini zasnov s prečno vgrajenim motorjem sprednja — poganja vedno, druga visi na lamelnem paketu, ki ga stiska električno krmiljena črpalka. Kako močno, odloča krmilna naprava na podlagi vrtljajev koles, položaja stopalke za plin, kota krmiljenja in bočnega pospeška.

Prednost so prostor, teža in poraba: pri običajni vožnji vozilo s seboj vleče skoraj le pogon na sprednja kolesa. Slabost je, da frikcijski paket ostane obrabni del. Teče v lastnem olju, ki ga je treba zamenjati skupaj s filtrom, in če trajno drsi — na primer ker so pnevmatike na oseh različno obrabljene —, se hitro stara.

Starejša, pasivna sorodnica je viskozna sklopka: dva kompleta lamel v silikonski tekočini, ki se ob razliki vrtljajev zgosti in tako prenaša moment. Ne potrebuje krmiljenja in je zato neopazna — tudi ko odpove. Iztekla ali otrdela viskozna sklopka ali ne prenaša nič več ali trajno preveč, voznik pa oboje opazi pozno.

V električnem ali hibridnem vozilu lahko nastane pogon na vsa kolesa, ne da bi med osema obstajala kakršna koli mehanska povezava. Spredaj dela en motor, zadaj drugi, in kar mehansko rešuje srednji diferencial, tu reši regulacija: vsaka os dobi natanko tisti moment, ki ji ga dodeli programska oprema.

Tehnično odpade marsikaj — kardanska gred, srednji ležaj, razdelilni menjalnik in ena oljna polnitev. Regulacija je poleg tega hitrejša od vsake sklopke, ker električni motor moment spremeni v milisekundah. Zato pa se dodajo drugi sestavni deli, njihove napake pa so električne narave: močnostna elektronika, hladilni krogotoki, omejevanje moči pri trajni obremenitvi ali pri visoki temperaturi.

Za ogled to pomeni: tu ni razdelilnega menjalnika, ki bi ga bilo treba pregledati, in sklopke, ki bi jo bilo mogoče slišati. Preverjajo se pomnilnik napak, obnašanje pod obremenitvijo in ali hlajenje opravlja svoje delo — vprašanja, na katera odgovori diagnostična naprava in ne uho.

Skoraj vsako sodobno vozilo ciljno zavre drseče kolo in tako prek odprtega diferenciala usmeri moment na drugo stran. To presenetljivo daleč nadomesti mehanski prečni zaklep in je razlog, da mnoga vozila brez zaklepov napredujejo bolje, kot bi domnevali po tehničnem listu.

Meja je toplotna. Zavora energijo pretvori v toploto, ta pa se mora odvesti. Pri dolgem vzponu po sipki podlagi ali pri ponavljajočem speljevanju v globokem snegu se sistem segreje in zmanjša poseg. Mehanski zaklep te težave ne pozna — zato pa zahteva, da ga voznik spet odpre, preden se vrne na cesto.

In najpomembnejši stavek o pogonu na vsa kolesa sploh: pomaga pri speljevanju in pospeševanju. Zavorna pot in meja v ovinku sta odvisni od koeficienta trenja med pnevmatiko in cestiščem, število poganjanih koles pa ga ne spremeni. Vozilo s pogonom na vsa kolesa na poletnih pnevmatikah v snegu pride dlje, slabše pa se ustavi — to je kombinacija, iz katere nastane večina nesreč te vrste.

Vsaka izvedba z mehansko povezavo med osema se odziva na različne kotalne obsege. Nova pnevmatika ima več profila kot do polovice obrabljena, zato se pri enaki hitrosti vrti nekoliko počasneje, to razliko pa sklopka ali srednji diferencial zazna kot trajen zdrs. Kar je na snegu zaželeno, tu postane trajno stanje.

V praksi to pomeni: ena sama nova pnevmatika po okvari je pri vozilu s pogonom na vsa kolesa redko prava rešitev. Ali se menjata dve na os ali vse štiri in kakšno odstopanje proizvajalec še dopušča, piše v dokumentaciji vozila. To ni previdnostna fraza, temveč razlika med pnevmatiko in paketom sklopke na računu.

Obratno je vozilo s pogonom na vsa kolesa s štirimi različno obrabljenimi pnevmatikami namig, ki presega pnevmatike. Kdor je privarčeval na tem mestu, je sklopko verjetno že nekaj časa soplačeval, ne da bi vedel — preostanek pa plača naslednji lastnik.

Dva preizkusa, prvi zahteva zadržanost. Na prosti površini z nekaj zdrsa — vlažna tlakovana cesta, makadam, prazen gramozni plato — v koraku vozite ozek krog s popolnim zasukom volana. Trzanje ali tolčenje kaže na napetost. Pri priklopljivi izvedbi je prav to obnašanje na suhem asfaltu normalno, zato se tam sploh ne preverja.

Drugi je poslušanje. Brnenje, ki narašča s hitrostjo in ob spremembi obremenitve spremeni ton, pogosto prihaja iz diferenciala osi. Tresenje, ki se začne pri določeni hitrosti in nad njo spet izgine, kaže na kardansko gred ali njen srednji ležaj. Klikanje pri polnem zasuku volana je homokinetični zglob na sprednji osi.

K temu sodi pogled od spodaj. Kardanska gred, srednji ležaj, manšete osi in ohišja menjalnikov so bodisi suha bodisi niso. Vlažen film na ohišju je točka za opazovanje; kapljajoč tesnilni obroček gredi je predračun stroškov.

Za strm vzpon pozimi, za priklopnik na mokri travi in za speljevanje na sipki podlagi je pogon na vsa kolesa resnična in občutna pomoč. Za zavorno pot, za hitrost v ovinku in za porabo pa ni — tam stoji na drugi strani računa.

Kdor res namerava na teren, potrebuje več kot poganjana kolesa: reduktor, svetlo višino, uporabne vstopne in izstopne kote ter vsaj en zaklep. Kdor ima v mislih sneg in vzpone v vsakdanu, je z rešitvijo s sklopko in dobrimi zimskimi pnevmatikami praviloma bolje postrežen kot s težkim terenskim vozilom, katerega pnevmatike tečejo v dragi velikosti.

In trezni del: več pogona pomeni več mase, več zglobov, več ležajev in več olja. To se pozna pri porabi, obrabi pnevmatik in računu za vzdrževanje. Vozilo s pogonom na vsa kolesa je prava izbira, kadar znate poimenovati pogoje, v katerih ga potrebujete.