Firehjulsdrift forklart: historie, teknologi og hvordan AWD-systemer fungerer

Denne artikkelen begynte som en rett fram teknisk guide — noe i retning av “alt du noen gang ville vite om firehjulsdrift, men ikke visste hvem du skulle spørre.” Planen var å forklare hvordan en åpen differensial skiller seg fra en viskokobling eller en Haldex-enhet, hva en selvlåsende differensial faktisk gjør, og hvorfor noe av dette betyr noe. Men jo dypere vi gravde i historien, desto mer overraskende ble den. Den første personbilen med permanent firehjulsdrift ble bygget i Nederland for mer enn hundre år siden. Og i 1935 kom en amerikansk racerbil med firehjulsdrift forbløffende nær ved å endre verdenshistoriens gang.

Hvorfor trenger en personbil i det hele tatt firehjulsdrift? I det 21. århundret virker svaret opplagt: bedre veigrep, mindre hjulspinn på glatte underlag, bedre ro under kraftpådrag. Fire drevne hjul er ganske enkelt bedre enn to. Likevel brukte industrien overraskende lang tid på å handle deretter. Spør en hvilken som helst bilhistoriker, og de vil si at firehjulsdriftens æra for masseproduserte biler begynte i 1980 med Audi Quattro, med et par sjeldne forløpere — den britiske superbilen Jensen FF fra 1966 og Subaru Leone 4WD fra 1972. En ekte spesialist vil legge til at de tidlige firehjulsdrevne Subaru-modellene slett ikke hadde permanent firehjulsdrift. De var part-time. Og akkurat dette skillet viser seg å være hele historien.

Part-Time 4WD: en mellomløsning

Å drive bare én aksel noe av tiden er et kompromiss, og ikke et elegant et for en veibil. Begrepet “part-time 4WD” kommer fra SUV- og terrengbilverdenen. I dette oppsettet driver én aksel permanent, mens den andre kobles stivt inn ved behov — men den stive koblingen kan bare brukes utenfor veien. På asfalt må systemet kobles helt ut.

Hvorfor en stiv kobling svikter på asfalt

• Når en bil svinger, kjører forhjulene en lengre bue enn bakhjulene og må derfor rotere raskere.
• Med et stivt tilkoblet firehjulsdriftsystem reduseres grepet ved forhjulene, mens dreiemomentet bak øker.
• I noen tilfeller kan forhjulene skape bremsekraft i stedet for drivkraft — noe som gir motstand og gjør bilen vanskeligere å styre.
• På løse underlag som gjørme eller snø er dette håndterbart, men på asfalt gir det alvorlig spenning i drivverket og problemer med kjøreegenskapene.

Gjennom en sving følger hvert hjul sin egen bue og må rotere med sin egen hastighet. Derfor trenger permanent firehjulsdrift tre differensialer: to mellom hjulene på hver aksel, og én mellom selve akslene, slik at for- og bakaksel kan rotere uavhengig av hverandre.

Part-Time-bilene: fra GAZ-61 til Subaru Leone

Stivt tilkoblet firehjulsdrift nådde noen få veigående biler til tross for alt dette, selv om de i karakter lå nærmere terrengbiler. I Sovjetunionen gikk GAZ-61 “Emka” — en firehjulsdrevet sedan med sekssylindret motor og part-time foraksel — inn i småserieproduksjon allerede i 1938. Etter krigen dukket den samme ideen opp i terrengbilen GAZ-M72 “Pobeda” og Moskvitch-410. Subaru Leone 4WD fra 1972 fulgte nøyaktig samme logikk: bygget for røff bruk, høyere enn de forhjulsdrevne Subaru-modellene, med en bakaksel føreren koblet inn for hånd.

Subaru Leone 4WD Station Wagon (1972–1979) var en firehjulsdrevet tilpasning av en forhjulsdrevet plattform, med manuelt tilkoblet bakaksel. Viktige spesifikasjoner omfattet:

• Motorvalg: 1.4-liter (72 hp) eller 1.6-liter (80 hp)
• Karosserivarianter: stasjonsvogn, sedan og pickup truck
• Innkobling av bakhjulsdrift: manuell på biler med manuell girkasse; automatisk via en flerplate friksjonsclutch på automater
• Denne part-time-løsningen fortsatte på alle firehjulsdrevne Subaru-modeller fram til 1989

Kjerneproblemet med part-time-drift er at den er ubrukelig på de asfalterte veiene der de fleste biler tilbringer mesteparten av livet sitt — og likevel bærer bilen vekten av en fordelingskasse, en ekstra mellomaksel og en hel ekstra akselenhet overalt. Å gjøre et part-time-system om til et full-time-system krever nøyaktig én komponent til: en mellomakseldifferensial inne i fordelingskassen.

Full-Time firehjulsdrift: hvordan den fungerer og hvorfor den betyr noe

Tre differensialer, ett prinsipp

Mellomakseldifferensialen er nøkkelen til permanent firehjulsdrift. De to hjuldifferensialene lar venstre og høyre hjul på hver aksel dreie med ulik hastighet gjennom en sving. Mellomakseldifferensialen gjør den samme jobben mellom forakselen og bakakselen. En bil med alle tre kan kjøre permanent firehjulsdrift på alle underlag uten å binde drivverket eller sløve ned kjøreegenskapene.

Enkelt nok i teorien — men fram til begynnelsen av 1980-tallet mente industrien at full-time firehjulsdrift var unødvendig på en veibil. Den etablerte sannheten var at det å dreie et ekstra hjulpar og alt som var koblet til det på tørr asfalt bare ga mer støy og høyere drivstofforbruk.

Hva Quattro beviste

Audi Quattro endret den tankegangen for godt. Ved å fordele motordreiemomentet over alle fire hjul hele tiden, gjør et full-time-system at det:

• Etterlater en større grepsmargin tilgjengelig for å håndtere sidekrefter i svinger
• Forbedrer stabiliteten betydelig ved akselerasjon eller bremsing midt i en sving
• Reduserer risikoen for plutselig overstyring eller understyring utløst av gasspådrag

Audi 80 Quattro fra slutten av 1980-tallet viser hvor raffinert oppsettet ble. Quattro-arkitekturen er mer kompakt enn den rivaliserende Ferguson Formula-transmisjonen. Fra 1984 monterte Audi Torsen selvlåsende differensial — en rent mekanisk enhet som reagerer på dreiemomentet på hver utgående aksel i stedet for på en forskjell i hjulhastighet. I motsetning til en viskokobling låser Torsen bare under trekkraft, aldri under bremsing, noe som gjør den fullt kompatibel med ABS og mer stabil under retardasjon.

Det er verdt å merke seg at Range Rover (1970) og russiske Lada Niva (1976) vanligvis regnes som de første masseproduserte kjøretøyene med mellomakseldifferensial — men begge er klart terrengbiler. Audi Quattros krav gjelder spesifikt å være den første blant personbiler.

Tidlige firehjulsdrevne racerbiler: fra Spyker til Bugatti

Utforsket racerbilkonstruktører full-time firehjulsdrift før Quattro-æraen? Helt klart ja — og historien går mye lenger tilbake enn de fleste forventer.

Porsches forsøk med firehjulsdrift

Ferdinand Porsches første prosjekt etter krigen var en firehjulsdrevet racerbil: Cisitalia 360, med midtmotor og en 1.5-liters tolvsylindret motor. Forhjulsdriften var imidlertid part-time — føreren koblet den inn på rettstrekningene og gikk tilbake til bakhjulsdrift før svingene.

Porsche hadde faktisk bygget et firehjulsdrevet kjøretøy langt tidligere enn det: en elbil med fire individuelle hjulmotorer, fra 1900.

Spyker 60 HP, 1902

Det virkelige sjokket for bilhistorikere er racerbilen fra 1902 bygget av den nederlandske produsenten Spyker. På en tid da selv bremser bare var montert på bakhjulene, hadde denne bilen ekte full-time firehjulsdrift, inkludert mellomakseldifferensial.

Spyker var grunnlagt i 1880 av Spijker-brødrene som produsent av hestetrukne vogner. Deres første bil kom i 1900, og to år senere, i samarbeid med den belgiske konstruktøren Joseph Valentin Laviolette, produserte de den firehjulsdrevne racerbilen Spyker 60 HP (1902–1907). Spesifikasjonen var ekstraordinær for perioden:

• Tre differensialer — mellom akslene og mellom begge hjulpar
• Tre separate bremsemekanismer — to på bakhjulene, én på den fremre drivakselen
• Et firehjulsdriftsystem som ikke ville bli matchet i konsept på flere tiår

Konseptet full-time firehjulsdrift er altså godt over hundre år gammelt. Det ble ikke bygget mange firehjulsdrevne Spyker-biler — de var enormt dyre og oppnådde aldri mye i konkurranse. To mer ambisiøse prosjekter fulgte tidlig på 1930-tallet.

Bugatti Tipo 53 og Miller FWD

Bugatti Tipo 53 begynte med Fiat-ingeniøren Antonio Pichetto, som la ideen fram for Ettore Bugatti i 1930. Tre biler ble ferdigstilt i 1932, hver med:

• En 300 hp kompressormatet rekkeåtter
• Full-time firehjulsdrift med tre differensialer
• En fordelingskasse og mellomakseldifferensial integrert med den separat monterte girkassen
• Drivaksler for begge aksler plassert på venstre side av bilen
• Uavhengig forhjulsoppheng på tverrgående fjær — uvanlig for Bugatti

Tipo 53 var raskere enn samtidige bakhjulsdrevne biler gjennom grussvinger, men den var fryktelig tungstyrt: de fremre drivakslene brukte vanlige kardangledd i stedet for konstantfartsledd. De tre bilene konkurrerte fram til 1935.

Miller FWD oppsto delvis fordi den amerikanske konstruktøren Harry Miller hadde studert en forhjulsdrevet Bugatti kjøpt spesielt for å bli demontert. Inspirert av det han fant, utviklet Miller sitt eget firehjulsdrevne chassis med sponsorstøtte fra lastebilselskapet FWD. En av de firehjulsdrevne Miller-bilene ledet Indianapolis 500 i 1934 før mekaniske problemer sendte den ned til niendeplass.

En nestenulykke på AVUS, 1935

Disse bilene er også knyttet til et av de merkeligste “hva om”-øyeblikkene i bilhistorien. Under et løp på AVUS-banen i Berlin i 1935 lå en firehjulsdrevet Miller på tredjeplass da rekkeåtteren havarerte katastrofalt og kastet vrakdeler mot tribunene. Adolf Hitler satt på tribunen den dagen. Hadde selv en liten bit truffet ham, kunne forløpet til andre verdenskrig — og verdenshistorien — ha blitt helt annerledes.

Ferguson Formula: AWD-systemet som endret alt

Problemet med en åpen senterdifferensial

For å følge neste kapittel hjelper det å gå tilbake til en grunnleggende begrensning ved den åpne mellomakseldifferensialen. En åpen differensial lar én aksel spinne fritt mens den andre ikke får noe dreiemoment i det hele tatt. Hvis bakhjulene mister grepet fullstendig, kan forhjulene stå stille mens bakhjulene spinner — og differensialen gjør ingenting for å stoppe det.

SUV-verdenens svar var positiv låsing: føreren kobler inn en mekanisme som stivt låser differensialgirene og gjør differensialdrift til en fast forbindelse. Tidlige Range Rover brukte den, det samme gjorde Lada Niva og dusinvis av andre terrengbiler — og det gjorde også første generasjon Audi Quattro, som krevde at føreren låste senterdifferensialen for hånd fram til 1984. Men en manuell lås er nok et kompromiss. Den må frigjøres på harde underlag, og den gir ingenting hvis et hjul uventet begynner å spinne på en glatt vei.

Rolt, Dixon og Harry Ferguson

Den første automatiske selvlåsende mellomakseldifferensialen var arbeidet til den britiske racerføreren og ingeniøren Tony Rolt. Sammen med vennen og racerførerkollegaen Fred Dixon hadde han drevet verkstedet Rolt/Dixon Developments før krigen; etterpå ble de to fascinert av hva permanent firehjulsdrift kunne utrette. De bygget en eksperimentell firehjulsdrevet testplattform kalt “Crab,” og i 1950 slo de seg sammen med Harry Ferguson — den suksessrike traktorprodusenten — for å danne Harry Ferguson Research.

Ferguson var ikke ute etter en racerbil. Han ville ha en virkelig sikker veibil: en bil der hjulene verken skulle spinne under akselerasjon eller låse under bremsing. Rolt og Dixon satte seg fore å konstruere den fra ingenting — karosseri, transmisjon og drivlinje — med den erfarne konstruktøren Claude Hill, tidligere hos Aston Martin, som sjefingeniør. Den eksperimentelle Ferguson R4-sedanen var ferdig etter seks års arbeid, og spesifikasjonen var bemerkelsesverdig for 1956:

• Permanent firehjulsdrift med selvlåsende mellomakseldifferensial
• En flat-four-motor
• Skivebremser på alle fire hjul
• Dunlop MaxaRet elektromekanisk blokkeringsfritt bremsesystem, tilpasset fra luftfart

Inne i Ferguson Formula-fordelingskassen

Hjertet i Ferguson Formula-transmisjonen var en genial selvlåsende mekanisme inne i fordelingskassen. Foruten differensialen rommet enheten et ekstra girsett, to kulebaserte friløpsclutcher og to pakker med friksjonsskiver. Ved normal kjøring gikk disse elementene stille på tomgang. Men så snart hjulene på én aksel begynte å slure — og skapte en forskjell i hastigheten på utgående aksler — koblet en av clutchene inn, presset friksjonspakken mot differensialgirene og gjorde differensialdriften til en fast forbindelse på stedet.

En andre prototype, Ferguson R5 estate fra 1962, var enda bedre. Testerne hos Autocar bemerket at den nådde grepsgrensene ved hastigheter som virket nesten umulige. Likevel ville ingen produsent sette Ferguson i produksjon; kompleksiteten og kostnaden var for stor.

Jensen FF kommer i salg

I 1962 overtalte Tony Rolt ledelsen i Jensen Cars til å tilpasse Ferguson Formula-transmisjonen til deres kommende CV8 coupe og dens 300 hp Chrysler V8. Tre år senere var en eksperimentell firehjulsdrevet Jensen CV8 FF i drift.

I 1966 erstattet Jensen Interceptor CV8, og ved siden av standardkupeen med bakhjulsdrift tilbød Jensen en firehjulsdrevet versjon med et diskret “FF”-merke — for “Formula Ferguson.” Jensen FF ble verdens første produksjonsbil som kombinerte en selvlåsende mellomakseldifferensial med ABS. Viktige spesifikasjoner omfattet:

• 6.3-liters Chrysler V8 big-block-motor som yter 325 hp
• Tretrinns TorqueFlite-automat eller firetrinns manuell girkasse
• Asymmetrisk dreiemomentfordeling: 63% til bakakselen, 37% til fronten — for å bevare bakhjulsdriftens kjøreegenskaper
• Enkanals Dunlop MaxaRet ABS
• Tannstangservostyring og skivebremser hele veien rundt
• Toppfart på 212 km/h; 0–100 km/h på 7.7 sekunder; egenvekt omtrent 1,800 kg
• Pris i Storbritannia i 1968: omtrent £6,000 — på nivå med den billigste Rolls-Royce
• Total produksjon: 318 biler (1966–1971)

Alle motorjournalister i perioden roste Jensen FFs stabilitet og det de beskrev som “en nesten ubegrenset trekkraftmargin på våt asfalt.” Harry Ferguson så aldri bilen: han døde i 1960.

Hvorfor Ferguson Formula betydde noe

Hvorfor bruke så lang tid på Ferguson Formula? Fordi Harry Ferguson Research var den første organisasjonen noe sted i verden som behandlet firehjulsdrift primært som et verktøy for aktiv sikkerhet, snarere enn som et svar på terrenggrep.

Den asymmetriske dreiemomentfordelingen var et bevisst trekk mot uforutsigbarheten som preger symmetriske systemer. Gi en bakhjulsdrevet bil for mye gass i en glatt sving, og den overstyrer, forutsigbart. Gjør det samme i en forhjulsdrevet bil, og den understyrer, forutsigbart. Gjør det i en symmetrisk firehjulsdrevet bil, og svaret avhenger av hvilken aksel som tilfeldigvis har dårligst grep — noe som er tvetydig og farlig. Ved å legge dreiemomentet bakover ga Ferguson Formula Jensen FF noe nær bakhjulsdrevet oppførsel under de fleste forhold.

Oppfinnelsen av viskokoblingen

Ferguson-mekanismen hadde én reell begrensning: friløpsclutchene arbeidet binært, av eller på. Spranget fra åpen differensial til full lås var øyeblikkelig, og det kunne skape sin egen tvetydighet idet den koblet inn. Det man ønsket, var en mekanisme som kunne variere låsegraden jevnt.

På slutten av 1960-tallet begynte Tony Rolt og Derek Gardner — senere sjefskonstruktør for Tyrrells Formula 1-biler — å eksperimentere med silikonvæsken som ble brukt i viskose viftedrev. Resultatet ble viskokoblingen: et sylindrisk hus fylt med silikonvæske, med vekslende pakker av friksjonsskiver koblet til hver utgående aksel.

Hvordan en viskokobling fungerer

• Under normale forhold, når alle hjul roterer med omtrent samme hastighet, beveger skivepakkene seg knapt i forhold til hverandre, og koblingen har ingen effekt på differensialen.
• Når én aksel begynner å slure, roterer den utgående akselen raskere, noe som får skivepakkene til å rotere i forhold til hverandre og skjære i silikonvæsken.
• Denne skjæringen øker temperatur og trykk inne i koblingen, og hever væskens viskositet dramatisk.
• Denne viskositetsøkningen får skivene til å dra mot hverandre, bremser gradvis den raskere roterende akselen og låser differensialen delvis eller helt.

FF Developments og AMC Eagle

Etter å ha patentert viskokoblingen grunnla Tony Rolt FF Developments (FFD) i 1971 for å selge firehjulsdrifttransmisjoner kommersielt. Det tidlige arbeidet var lite glamorøst: firehjulsdrevne Bedford-varebiler for det britiske skogvesenet, en serie Ford Zephyr FF-politibiler, Opel Senator 4×4-sedaner for den britiske militærmisjonen i Berlin.

FFDs viktigste produksjonsjobb var transmisjonen til AMC Eagle (1979–1988) — en hevet firehjulsdrevet versjon av AMC Concord sedan, på større dekk, med 75 mm karosseriløft. Eagle var den første produksjonsbilen noe sted som låste mellomakseldifferensialen med en viskokobling. Den ble tenkt som en mild terrengbil snarere enn en ytelsesbil, men transmisjonsarkitekturen er den direkte forfaderen til noen av de mest berømte raske firehjulsdrevne bilene som noen gang er bygget, blant dem tidlige Subaru Impreza WRX og Mitsubishi Lancer Evolution.

Selvlåsende differensialer: fra Torsen til elektronisk kontroll

Audis pakketriks

Da Audi Quattro gikk i produksjon i 1981 — to år etter AMC Eagle — brukte den en konvensjonell åpen mellomakseldifferensial med manuell positiv lås. Elegansen i Audis løsning lå i pakningen. Den langsgående motoren pekte rett mot bakakselen, og mellomakseldifferensialen gikk direkte inn i girkassen: sekundærakselen ble gjort hul, og den fremre drivakselen ble ført gjennom den. Ferdinand Piëchs team valgte en symmetrisk 50:50-fordeling mellom foran og bak.

Torsen-differensialen

I 1984 forsvant de manuelle låsespakene endelig fra Audi-kupéene, erstattet av Torsen — TORque SENsing — selvlåsende differensial. Fordelene er verdt å liste opp:

• Den er helt mekanisk — ingen elektronikk, væske eller førerinput kreves
• Den reagerer på endringer i dreiemomentet på de utgående akslene i stedet for på hastighetsforskjeller, noe som betyr at den kan reagere før hjulspinn faktisk begynner
• I motsetning til en viskokobling låser den bare under trekkraft, ikke bremsing, noe som gjør den fullt ABS-kompatibel
• Låsing og opplåsing er jevn og kontinuerlig, uten binære overganger

Etter å ha bevist seg i raske biler ble Torsen tatt i bruk av SUV-ingeniører på jakt etter personbillignende kjøreegenskaper. Den brukes i dag i Range Rover, Volkswagen Touareg, Porsche Cayenne og Toyota Land Cruiser Prado.

Group B og rallyets våpenkappløp

Tilbake på 1980-tallet utløste Quattros rallydominans et våpenkappløp innen firehjulsdrift. I løpet av noen få sesonger hadde alle disse firehjulsdrevne rallybilene dukket opp, hver med FFD-viskokoblingsteknologi i sine selvlåsende differensialer:

• Peugeot 205 T16
• Austin Metro 6R4
• Lancia Delta S4
• Ford RS200

Stuart Rolt, Tonys sønn, håndterte FFDs forhold til rallyteamene gjennom disse årene.

Tidlig på 1990-tallet kom også AZLK-fabrikken i Russland til FFD, fordi de ønsket en firehjulsdrevet rallyversjon av Moskvitch 2141. Bygget rundt samme tre-differensialoppsett som Ford RS200, hadde den eksperimentelle bilen bemerkelsesverdig forutsigbare kjøreegenskaper under ekstreme forhold. Testingen avdekket et prinsipp som fortsatt gjelder: juster låsestivheten til hver viskokobling individuelt, og bilens balanse flytter seg med den.

• Stivere bakre hjuldifferensial → mer tendens til overstyring
• Stivere fremre eller mellomakseldifferensial → mer understyring og stabilitet

Elektronisk kontroll kommer

Denne justerbarheten er nøyaktig grunnen til at moderne WRC-biler bruker elektronisk kontrollerte flerplate clutchpakker i stedet for passive viskokoblinger i alle tre differensialene. Hydrauliske aktuatorer og en datamaskin om bord varierer låsingen av hver differensial i sanntid — slipper clutchene ved innsving slik at bilen roterer fritt, og klemmer dem deretter gradvis sammen idet føreren akselererer ut på rettstrekningen, for maksimal trekkraft uten understyring.

To produsenter var pionerer for elektronisk kontrollerte differensialer i veibiler:

• Mercedes-Benz 4Matic (1986, W124 E-Class): Tre elektronisk kontrollerte clutcher koblet sekvensielt inn forakselen, låste deretter mellomakseldifferensialen og låste så bakdifferensialen etter forholdene. Systemet var effektivt, men altfor komplekst, og elektronikken kunne få forhjulene til å koble inn og ut merkbart på løse underlag.
• Porsche 959 (1986): To elektronisk kontrollerte clutcher som arbeidet over fire valgbare førermoduser. 959-systemet var mer sofistikert og bedre egnet til høyytelsesbruk.

Å erstatte differensialen: Haldex og forenklede AWD-systemer

Viskokoblingen alene

Mens rallyingeniører presset selvlåsende differensialer så langt de kunne, gikk konstruktørene av vanlige personbiler motsatt vei — de fjernet mellomakseldifferensialen helt og satte en viskokobling i stedet. Volkswagen Golf II Syncro fra 1985 var den første europeiske personbilen som gjorde det, med en transmisjon utviklet av ingeniører fra GKN, som hadde kjøpt FFD i 1969.

For masseproduksjon lønte forenklingen seg:

• Firehjulsdriftmodellen delte de fleste komponentene med standardversjonen med forhjulsdrift, noe som reduserte produksjonskostnad og kompleksitet
• Under normale forhold kjørte bilen identisk med en forhjulsdrevet bil
• Når forhjulene slapp, kunne viskokoblingen overføre opptil 70% av dreiemomentet bakover innen omtrent 0.2 sekunder

Forsinkelsen skapte imidlertid en svakhet i kjøreegenskapene. En bil som oppførte seg som en forhjulsdrevet bil og presset bredt med fronten, kunne brått skifte til bakoverrettet oppførsel i det øyeblikket koblingen grep inn — og overraske føreren. Japanske produsenter prøvde ulike svar, blant annet å montere flere koblinger: Nissan Sunny/Pulsar fra 1988 brukte tre, én for å koble inn bakdriften og én for å låse hver hjuldifferensial. Mazda Concerto 4WD gikk enda lenger og erstattet både mellomakseldifferensialen og den bakre hjuldifferensialen med viskokoblinger.

Haldex-clutchen

Neste steg erstattet viskokoblingen med en elektronisk kontrollert hydraulisk flerplateclutch — langt raskere og langt mer presist kontrollerbar. Det mest kjente eksemplet er Haldex-koblingen, som tok over etter viskokoblingen på Volkswagen Golf IV og dens plattformsøsken. Den fungerer slik:

• Frontkammer registrerer enhver rotasjonshastighetsforskjell mellom for- og bakaksler
• Ruller som går over kamflatene presser stempler i ringcylindre og pumper hydraulikkvæske
• Væsketrykket komprimerer flerplateclutchpakken og overfører dreiemoment til bakakselen
• En solenoidventil, styrt av bilens elektronikk, kan slippe trykk når som helst — og dermed tillate trinnløst variabel dreiemomentfordeling

De fleste firehjulsdrevne biler og crossovere som selges i dag bruker en eller annen versjon av denne elektronisk kontrollerte clutchen, enten det er Haldex i biler fra Volkswagen Group, Hondas VTM-4 eller BMWs xDrive. Moderne clutcher arbeider raskt nok til at innkoblingsforsinkelsen er blitt umerkelig i vanlig kjøring, og kalibreringen betyr nå mer enn maskinvaren: Golf 4Motion og Audi A3 Quattro bruker mekanisk identiske transmisjoner, men ulik programvare gir Volkswagen en symmetrisk fordeling, mens Audi sender 60% av dreiemomentet forover for en mer kjent forhjulsdrevet karakter.

AWD-teknologi i dag: hvilket system er best?

Part-time-systemer med manuelt innkoblet andre aksel har heldigvis forsvunnet fra personbiler. Det som gjenstår, deles inn i tre familier, hver med sine fordeler:

• Full-time AWD med selvlåsende mellomakseldifferensial (viskokobling som i Subaru, mekanisk Torsen som i Audi A4/A6/A8 Quattro og Volkswagen Phaeton, eller elektronisk kontrollerte clutcher som i Mitsubishi Lancer Evo): de mest sofistikerte og givende systemene, i stand til å forbedre kjøreegenskapene reelt på både vei og bane når de er riktig kalibrert.
• Full-time AWD med åpen mellomakseldifferensial (som i Mercedes-Benz 4Matic): stoler på antispinnelektronikk for å kompensere for mangelen på selvlåsing. Effektiv på vei, men mekanisk mindre proaktiv.
• Part-time bakdrift via en kontrollert clutch (Haldex, som på Volvo, Saab og ulike Volkswagen Group-crossovere): det vanligste oppsettet i moderne crossovere — kostnadseffektivt, lett og stadig mer kapabelt takket være raskere elektronikk.

Torque vectoring, og hva som kommer etter

Den dominerende trenden i avansert firehjulsdrift er torque vectoring: ikke bare å dele dreiemoment mellom akslene, men aktivt å variere det mellom venstre og høyre hjul på en aksel. Mitsubishi Lancer Evolution X er toppnivået — S-AWC-systemet kombinerer en elektronisk kontrollert senterdifferensial (ACD) med en Active Yaw Control (AYC) bakdifferensial som kan flytte dreiemoment fra det ene bakhjulet til det andre. Ekstra girsett flytter balansen proaktivt, før grepet tapes, i stedet for å reagere først når et hjul allerede spinner.

I praksis fortsetter de reelle forskjellene mellom moderne systemer å krympe etter hvert som styreelektronikken forbedres. En godt kalibrert Haldex-crossover leverer nå stabilitet som en mekanisk Torsen ville blitt beundret for for en generasjon siden. Det er retningen utviklingen går — og endepunktet kan godt bli elbilen med fire individuelle hjulmotorer, der hver måler ut sitt eget dreiemoment uten noe mekanisk drivverk i det hele tatt. Noe som fører historien pent tilbake til Ferdinand Porsches elektriske firehjulsdrevne bil fra 1900.

Dette er en oversettelse. Du kan lese originalen her: https://www.drive.ru/technic/4efb336400f11713001e4f54.html