Samochody z napędem FWD, RWD i AWD/4WD – czym się różnią i który z nich jest najlepszy?

Zazwyczaj samochody sprzedawane są w trzech określonych kategoriach: z napędem przednim, napędem na tylne koła i napędem na cztery koła. Wielu kierowców ma własne preferencje i poszukuje napędu, który najbardziej odpowiada ich stylowi jazdy i potrzebom. Jednak istnieje wielu kierowców nieświadomych zasadniczych różnic, zalet i wad każdego z nich. 

Układ przeniesienia napędu pojazdu posiada jedną z trzech konfiguracji: napęd na przednie koła, napęd na tylne koła i napęd na cztery koła. Posługując się popularnymi anglojęzycznymi skrótami są to odpowiednio: FWD (front wheel drive), RWD (rear wheel drive) oraz AWD (all wheel drive) lub 4WD (4 wheel drive). Każde z rozwiązań ma swoje zalety i wady, ale które, jeśli w ogóle, jest najlepsze? Tutaj dowiesz się co odróżnia te konfiguracje od siebie i w jakich sytuacjach jedna może okazać się lepsza od innych.

Mówiąc krótko, koła napędowe to takie, które rzeczywiście przekładają moc z silnika na podłoże, wprawiając samochód w ruch.  Jeśli chodzi o napędy na dwa koła, wybór zawęża się do „pchania” lub „ciągnięcia” auta – jest to zasadnicza różnica między napędem na przednie koła a napędem na koła tylne.

Napęd na dwa koła – ciągnąć czy pchać?

RWD - napęd na tył

Auta popychane za pomocą napędu tylnego przez długi czas były najczęstszym wyborem, ponieważ były proste w produkcji. Z takim układem silnik osiąga moc, która jest następnie dostarczana do tylnych kół za pomocą wału napędowego, który łączy dwa obszary. Moc wału napędowego jest przekazywana pod kątem 90 stopni do tylnych kół i wymaga zastosowania przekładni różnicowej, która jest widoczna jako spora część pośrodku tylnej osi pojazdu.

Przednie koła są używane tylko do kierowania, co skutecznie rozdziela pracę pomiędzy obydwie pary kół. Prawie wszystkie samochody ciężarowe mają napęd na tylne koła, a normalnym widokiem u nich jest centralny wał napędowy na tylnej osi.

Zalety i wady

Układy RWD, choć być może nieskomplikowane, są również ogólnie rzecz biorąc cięższe. Posiadają one wał napędowy, zamontowaną na osi przekładnię różnicową i często złożony układ zawieszenia wielowahaczowego. Tracą również na zwiększonym prawdopodobieństwie poślizgu i utraty kontroli nad tyłem pojazdu w przypadku mocniejszych aut. Z drugiej strony wydają się lepsze podczas hamowania, ponieważ rozkład masy jest bardziej zrównoważony. Auta wyścigowe zwykle są wyposażone w napęd na tylne koła, a ich masa w 65% spoczywa na tylnej osi w celu zapobiegania poślizgom i problemom z przyczepnością.

Auta z napędem na tylne koła

Do pewnego czasu, będąc normalną konfiguracją dla wszystkich samochodów, napęd na tylne koła pozostał standardem dla pojazdów wyczynowych. Wszystkie BMW (oprócz wersji z napędem na cztery koła BMW Xdrive, a także BMW serii 2 Active Tourer) oraz wiele większych Mercedesów, modele Jaguara, Astona Martina, Porsche i auta sportowe Nissana i Toyoty mają napęd na koła tylne, nie licząc każdego z amerykańskich muscle cars. Trudno sobie wyobrazić Dodge'a Chargera lub Forda Shelby 500 startującego z obracającymi się z przodu kołami, spod których leci dym!

Kręć się, kręć

Samochody z tylnym napędem mają reputację nieco problematycznych w prowadzeniu, szczególnie w trudniejszych warunkach. Jazda po mokrej nawierzchni może być utrudniona, a skute lodem lub zaśnieżone drogi mogą oznaczać niekontrolowane ślizganie przy gwałtownym dociśnięciu gazu – należy pamiętać, że samochody o napędzie na tył mają zwykle większe silniki i są najmocniejszymi modelami w ofercie producentów. Wielu producentów próbuje przeciwdziałać zjawisku poślizgu przy przyspieszaniu dodając do swoich modeli samoblokujące przekładnie różnicowe na tylną oś.

Standardowy (otwarty) mechanizm różnicowy dostosowuje moment obrotowy do koła stawiającego mniejszy opór. O ile, podczas spokojnej jazdy, rozwiązanie to sprawdza się bardzo dobrze, o tyle w przypadku dynamicznych manewrów czy trudnej nawierzchni, może okazać się niewystarczające dla utrzymania kontroli nad pojazdem. Jeśli bowiem któreś z kół osi napędowej straci przyczepność, to drugie nie jest w stanie prowadzić auta, gdyż silnik nie generuje dla niego większego momentu obrotowego. To właśnie szpera, blokując działanie klasycznego systemu różnicowego, pomaga przenosić moment obrotowy do drugiego koła.

Szczególne znaczenie ma to w samochodach o dużej mocy, z napędem RWD. Dzięki dyferencjałowi o ograniczonym poślizgu redukowana jest nadsterowność w zakrętach, a ruszanie na śliskiej nawierzchni ułatwione.

Odzyskiwanie przyczepności

W celu osiągnięcia podobnych efektów, wielu producentów instaluje w swoich samochodach systemy kontroli trakcji. Kontrola trakcji – na przykład system BMW ASC – to zazwyczaj kontrolowany przez oprogramowanie układ, który rozpoznaje, kiedy koło traci przyczepność z nawierzchnią i automatycznie ogranicza moc do niego dostarczaną w celu umożliwienia przywrócenia przyczepności.

System kontroli trakcji posiada również możliwość rozpoznania utraty trakcji przy szybkim pokonywaniu zakrętów, przez co chroni auto przed niebezpieczeństwem utraty przyczepności i zmniejsza ryzyko poślizgów, równocześnie zwiększając prędkość pokonywania zakrętów.

FWD – przedni napęd

Jest to system występujący najczęściej w autach budżetowych i rodzinnych, w którym przednie koła przekładają moc silnika na ruch po nawierzchni i przy zachowaniu pełnej skrętności. Napęd na przednie koła jest zwykle wyposażeniem samochodów z mniejszymi silnikami lub większą komorą silnika. Głównym tego powodem jest to, że silnik jest zwykle osadzony w komorze równolegle do osi przednich – cztery (zazwyczaj) tłoki pracują w jednej linii z kołami, a nie prostopadle jak w przypadku napędu na koła tylne – ten typ silnika jest określany jako montowany poprzecznie.

Zazwyczaj poprzeczne ustawienie silnika wymaga mniejszej skrzyni biegów mieszczącej się w tej samej obudowie, tworząc jedną całość, a nie dwie osobne części połączone w celu stworzenia jednostki o napędzie na tył. Krótkie półosie napędowe, wychodzące ze skrzyni biegów, łączą się bezpośrednio z kołami przednimi, przekazując im moc silnika.

Wszystko z przodu

Ta konfiguracja oznacza, że pojazd nie jest obciążony dodatkowym wałem napędowym idącym od silnika aż do tylnej osi, ani także dość dużą i ciężką przekładnią różnicową. Zwykle sprawia również, że silnik i skrzynia biegów są mniejsze, co daje kolejną oszczędność na wadze i ostatecznie prowadzi do produkcji mniejszych, bardziej ekonomicznych samochodów.

Przy pojazdach z napędem FWD około 60% całego ich ciężaru umieszcza się zazwyczaj na przedniej osi, co może powodować problemy ze stabilnością podczas przyspieszania i hamowania. Układ przednionapędowy jest więc najczęściej stosowany w małej i średniej wielkości autach, a nie samochodach wyczynowych, w których lepszy jest napęd na tylne koła. Auta z napędem na przednie koła często są również wyposażone w systemy kontroli trakcji (tylko dla przednich kół), które mogą być rozwiązaniem niektórych aspektów bezpieczeństwa, ale w rzeczywistości nie będą tak skuteczne, jak systemy instalowane w autach z napędem na tylne lub cztery koła.

Auta z napędem na przednie koła

Przedni napęd samochodu nie posiada oczywiście tak złożonej konfiguracji tylnej osi i zawieszenia. Jest to rozwiązanie najprostsze w swojej budowie i najbardziej ekonomiczne, przez co chętnie stosowane przez producentów. Sprzęgło, skrzynia biegów i mechanizm różnicowy tworzą jeden zespół, który można umiejscowić przed, nad lub za przednią osią. W ten sposób zbudować można auta 10-30 cm krótsze w stosunku do aut z napędem RWD lub zaoszczędzoną przestrzeń wykorzystać na większy bagażnik czy dodatkowe miejsce na nogi pasażerów. Konstrukcja samochodów z napędem FWD jest lżejsza, przez co koszty ich eksploatacji również maleją, stanowią niezaprzeczalną zaletę takiego rozwiązania. Małe samochody cieszą się ogromną popularnością wśród kierowców poruszających się głównie po mieście. Kompaktowe Peugeoty, Renault, Fordy, wiele modeli japońskich, a nawet auta takie jak Audi A3 posiadają napęd na przednie koła.

AWD/4WD - napęd na 4 koła

Off-Road

Stabilność pojazdu jest uzależniona od stanu nawierzchni pod kołami; gładkie, asfaltowe drogi są dobre dla każdego pojazdu, ale jeśli wylądujemy na czymś znacznie mniej stabilnym, każdy pojazd z napędem na dwa koła zacznie mieć problemy. Jeśli dodamy jeszcze mnóstwo wody lub błota, normalne pojazdy nawet nie ruszą z miejsca. Tylko specjalne auta o napędzie na 4 koła przeznaczone do jazdy terenowej i dysponujące wystarczającą mocą przy niskich obrotach i przyczepnością, aby wydostać się z prawie wszystkich sytuacji spotykanych na bezdrożach, nadają się do jazdy po niestabilnych nawierzchniach.

Łącząc zazwyczaj zalety przedniego i tylnego napędu, napęd na 4 koła rzadko kiedy utyka w trudnym terenie. Auta terenowe, zwane też off-roadowymi, dysponują wysokim momentem obrotowym i dużą mocą, ale niższymi prędkościami. Składają się z kabiny i otwartej tylnej części nadwozia (często ze zdejmowanym dachem) i są dość powszechnie używane również jako auta użytkowe. Zwykle można je zauważyć na budowach i innych podobnych miejscach. Użytkując pojazd w ciężkich warunkach warto zaopatrzyć się w opony terenowe, dzięki którym jazda po grząskim gruncie nie sprawi nam większych trudności. W zależności od rodzaju nawierzchni wyróżniamy 3 typy: opony AT, ogumienie MT oraz HT.

On-Road

Istnieje jednak coraz bardziej popularna tendencja do instalowania w wybranych modelach samochodów osobowych systemów napędu na cztery koła. Wielu znanych producentów chwali się co najmniej jednym autem z napędem 4WD/AWD w ofercie swoich modeli. Głównym powodem tego zjawiska – bo przecież cena rzadziej stanowi problem dla kogoś kupującego pojazd tego typu – jest zwiększenie stabilności jazdy przy zwykle znacznie wyższej mocy niż tej osiąganej przez mniejsze, rodzinne samochody. Wiele z tych pojazdów może rozwinąć moc do kilkuset koni mechanicznych, a jej bezpieczne i skuteczne przeniesienie na nawierzchnię wymaga dobrego rozłożenia napędu na wszystkie koła. Zapobiega to poślizgom i odrywaniu się jednej osi od powierzchni drogi, co może być przyczyną niebezpieczeństwa na drodze.

4WD i AWD – czym się różnią?

Zarówno 4WD i AWD oznaczają napęd na cztery koła, a wielu producentów aut stosuje je zamiennie. Jest to jednak zbytnie uproszczenie, gdyż nie są to synonimy.

4WD to popularny napęd 4x4. Auta w których taka konfiguracja ma zastosowanie posiadają specjalny przycisk lub dźwignię, za pomocą której kierowca może uruchomić napęd na oś dotychczas nienapędzaną. Mechanizm napędu na 4 koła uruchamia więc człowiek, a nie elektronika. Moment obrotowy rozdzielany jest przez centralny układ różnicowy po równo na obie osie. Samochody z napędem 4x4 mają zatem albo 100% momentu na tylne koła, albo po 50% rozłożone między oś tylną a przednią. Obecnie nowsze modele posiadają też możliwość zablokowania dyferencjału i przeniesienia momentu obrotowego tylko na jedną oś, by bezpiecznie poruszać się po utwardzonej drodze bez narażenia mechanizmu na usterkę.

AWD jest natomiast mechanizmem bardziej zaawansowanym technologicznie, kontrolowanym przez elektronikę, a nie człowieka. Napęd na cztery koła działa permanentnie, a moment obrotowy przekazywany jest za pomocą sprzęgła łączącego obie osie.

Cztery koła dla mas

Wiele pracy inżynierowie z branży włożyli w stworzenie bardzo małych i skutecznych silników i przekładni różnicowych w celu zredukowania masy i zwiększenia efektywności jazdy. Pojazdy tej klasy zostały zaprojektowane z opcją przełączenia napędu z dwóch na cztery koła (4WD), albo z opcją „zawsze włączonego” napędu na cztery koła (AWD), więc w tym przypadku można wybrać według potrzeb. Samochody 4x4 do jazdy codziennej stały się bardziej opłacalne, gdy Audi wprowadziło na rynek przekładnię różnicową niewiele większą od grejpfruta i zamontowało ją pierwszy raz do słynnego modelu Quattro. To małe, ale bardzo skuteczne cudo techniki, wkrótce trafiło do modeli wielu innych producentów aut.

Samochody on-road z napędem na cztery koła są zwykle wiodącymi modelami w ofercie swoich producentów i są nierozłącznie kojarzone z Audi Allroad i RS6, Volvo XC70 (ulubiony model Jeremy'ego Clarksona) i serią 4Matic od Mercedesa.

Sportowe samochody użytkowe (SUV)

W miarę rozpowszechniania się mody na auta terenowe 4x4, również crossovery z napędem na cztery koła zyskały na popularności. Sportowe samochody użytkowe (SUVy) są postrzegane jako wysokiej jakości pojazdy służące w pracy lub w trasie, które w razie konieczności są w stanie zjechać z utwardzonej drogi. SUVy mają większy prześwit i są wyposażone w opony, które zwiększają przyczepność pojazdu w trudnych warunkach lub na niestabilnym podłożu.

Prawie wszyscy producenci samochodów wysokiej klasy produkują SUVy, przykładowo: BMW X-series, seria Audi Q oraz Land Rover Discovery. SUVy są teraz oferowane przez wszystkich japońskich producentów, a ci, którzy jeszcze nie mają żadnego w ofercie, starają się nadrobić zaległości na tym rozwijającym się rynku. Jednym minusem tych aut jest fakt, że ich wysokość często powoduje problemy ze stabilnością na zakrętach i przy większej prędkości. By temu zapobiec, producenci musieli wzmocnić układy zawieszenia, co powoduje nieco sztywniejszą jazdę. Co ciekawe, ze względu swoją masywność, w Wielkiej Brytanii SUVy żartobliwie określane są jako traktory z Chelsea!

Który w takim razie będzie najlepszy dla ciebie?

Najlepszy typ napędu, co raczej nie jest zaskoczeniem, zależy od celu, do którego masz zamiar wykorzystywać pojazd. Jeśli potrzebujesz czegoś lekkiego i wydajnego do jazdy po mieście, możesz zainwestować w samochód przednionapędowy (FWD). Jeśli jeździsz na dłuższych trasach, to samochód o większej mocy i napędzie na tylne koła (RWD) będzie ci lepiej pasował. Jeśli pragniesz auta z dużymi osiągami, SUV z napędem na cztery koła (AWD) będzie najlepszym wyborem. A jeśli przechodzi ci przez myśl jazda po polach i zagajnikach, to nie znajdziesz niczego lepszego od terenówki z napędem 4x4.

Nie ma jedynej poprawnej odpowiedzi na pytanie o najlepszy typ napędu, ponieważ istnieją różne sytuacje, gdzie jeden typ będzie mieć przewagę nad innymi i sprawować się najpewniej. Wiele z tych czynników zależy od Ciebie, Twojego stylu jazdy i preferencji.