Poprawa parametrów trakcyjnych samochodu to kamień milowy wszystkich konstruktorów motoryzacyjnych. Powszechnie stosowany mechanizm skrętny kół montowany jest wyłącznie na przedniej osi kół, jednak wielu inżynierów główkowało się nad zastosowaniem skrętu kół na obydwu osiach (z przodu i z tyłu). Ku temu konceptowi jest wiele za i przeciw. W dzisiejszym artykule postaramy się nakreślić, o co właściwie tutach chodzi, i jakie są argumenty obydwu stron.

W historii motoryzacji stosowane były wszelkiego rodzaju możliwości budowy układu skrętu kuł. Początkiem lat 20 testowane były samochody z układem skrętu nawet na tylnej osi kół. Rozwiązanie to było stosowane w samochodach ciężarowych. Była ona kontynuowana na przełomie z latami 30, a oficjalnie zastosowano ją w amerykańskim Nash Quad. Mechanizm ten był uruchamiany przy dużym skręcie kół w czasie wykonywania manewrów. Również w Europie testowano samochody z podobnym układem. Pierwszym samochodem ze starego kontynentu, był napędzany na cztery koła Mercedes 170VL. W jego budowie zamontowano mechaniczny system drążków i dźwigienek, który umożliwiał przeciwny skręt kół tylnych do przednich, pozwalając na zmniejszenie promienia skrętu. Jednak bardzo dużym minusem tego systemu było zmniejszenie stabilności pojazdu, szczególnie w terenie przy większych prędkościach.

Na kontynuacje systemu dwóch osi skrętnych trzeba było czekać aż do lat 70. Okres ten był bardzo burzliwy dla tego rozwiązania, gdyż w jego badania zaangażowało się aż 7 krajów w tym Japonia. Japończycy jednak zmienili początkową wizję tego systemu, w którym wszystkie koła miały skręcać w tym samym kierunku. Według ich badań było to korzystne dla samochodu, jednak oznaczało zmniejszenie jego zwinności. Po dalszych namysłach postanowiono połączyć technologię z lat 30 z systemem wymyślonym przez Japończyków, dając początek systemowi 4WS. Skręt kół był kontrolowany w zależności od prędkości, jaką osiągał samochód. Idealne założenie inżynierów było takie, że samochód powinien być lekko podsterowny przy niskich prędkościach, a nadsterowny przy wysokich. Pierwszy prototyp z tym systemem był wyprodukowany w roku 1981 i były to połączone dwa przody Hondy Accord. Samochód osiągając prędkości poniżej 40 km/h i kącie obrotu kierownicy powyżej 240, stopni skręcał koła tylne przeciwnie do skrętu kół przednich. Powodowało to ruch dookoła chwilowego środka obrotu. Koła tylne mogły skręcać się aż o 5 stopni, przy 35-stopniowym skręcie przednich kół pojazdu Po osiągnięciu większych prędkości i skręcie kierownicy mniejszym niż 240 stopni koła tylne skręcały się w tym samym kierunku co przednie. Skręt tylnych był dziesięciokrotnie mniejszy niż przednich. Wszystko działo się bez ingerencji jakiejkolwiek elektroniki. Układ składał się z przedniego mechanizmu kierowniczego, wału pośredniego, tylnego mechanizmu kierowniczego. Ten ostatni skonstruowany był z układu mimośrodowego i przekładni planetarnej. System 4WS oficjalnie został zastosowany w Hondzie Prelude trzeciej generacji podczas targów w Genewie w 1987 roku.

Mazda natomiast zaprezentowała swój prototyp w wersji MX3. Było to rozwinięcie koncepcji czterech kół skrętnych z 1983 roku. W odróżnieniu od projektu Hondy, zastosowano w niej układ z elementami hydraulicznymi i elektronicznymi. Skręt kół był sterowany za pomocą czujników elektronicznych prędkości i skrętu kół. Powszechność stosowania systemu ESP spowodowała podejścia do tej technologi i opracowanie przez koncern GM układu Quadrasteer. System ten miał zwiększyć bezpieczeństwo jazdy poprzez poprawę zwrotności pojazdu. W tylnej osi pojawił się układ kierowniczy, identyczny jak na osi przedniej, a cały układ wspomagany był elektrycznie, poprzez sterowanie silniczkiem tylnej przekładni kierowniczej. Dużą zaletą systemu była jego prostota w budowie i użytkowaniu.

Mimo zalet jakie dawał system 4WS, często okazywał się on kłopotliwy w eksploatacji i kosztowny w przypadku napraw. Z racji tych problemów Japońscy producenci stopniowo wycofali się z montowania go w swoich samochodach. Przykładowo. Honda zaprzestała stosować ten system wraz z końcem produkcji modelu Prelude V. Jednak największy udział w niepowodzeniu 4WS, mieli sceptyczni klienci, którzy mimo intensywnych kampanii reklamowych nie widzieli korzyści z posiadania takiego systemu w swoich samochodach. Największe obawy były związane z bezpieczeństwem i niezawodnością.

Po wielu latach ciszy w sprawie systemu 4WS, nastąpił nagły przełom w tej dziedzinie. Był nią system typu – 4control stosowany w najnowszej generacji Renault Laguna w modelu GT. Z założenia, oprócz utrzymania zalet, jakie dawał stary system 4WS, celem konstruktorów Renault było także zwiększenie precyzji prowadzenia, która miała być głównym impulsem zwiększającym sprzedaż. Tylne koła w tym modelu skręcają się w przeciwnym kierunku do kół przednich, aż do prędkości 60 km/h. A maksymalny kąt skrętu to 3,5 stopnia dla przeciwnego kierunku. Dzięki temu średnica zawracania nawet w wersji kombi jest porównywalna z o wiele mniejszym i zwrotniejszym modelem Clio.

Dodatkowo z integrowany z nim system ESP, został tak skalibrowany, by zaczął działać znacznie później, niż w innych odmianach Renault Laguna. Rozwiązanie jest bardzo przydatne i znacznie zwiększa parametry trakcyjne. Jak udowodniły testy, samochód wyposażony w ten system, uzyskuje czas o wiele krótsze, niżeli jego odpowiednik bez systemu.


Dodał: , w Artykuły. Dnia 4 lutego 2013