System czterech kół skrętnych. Historia, zasada działania i eksploatacja

Do lat 70-tych XX w. prace nad rozwiązaniem czterech kół skrętnych praktycznie zawieszono. Następnie pomysł wskrzeszono i w badania nad jego rozwojem włączyło się aż 7 państw. Tylko Japończycy mieli nieco inną wizję projektu niż wszyscy, twierdzili, że efektywniejszy będzie skręt obu osi w tym samym kierunku. Oznaczało to niestety małą zwrotność.

Finalnie postanowiono połączyć technologię lat 30-tych z nowocześniejszą ideą Japończyków, co dało początek konfiguracji o nazwie 4WS, gdzie skręt kół zależny był od prędkości samochodu. Według założeń konstruktorów auto powinno być nieco nadsterowne przy niewielkiej prędkości i podsterowne przy wyższej.

Pierwszy prototyp pojawił się w 1981 roku, co ciekawe, były to po prostu dwa przody Hondy Accord połączone ze sobą. Koła tylne mogły skręcać o 5 stopni, przy 35-stopniowym skręcie kół przednich. W momencie kiedy prędkość samochodu była wyższa, a skręt kierownicy był mniejszy niż 240 stopni, tylne koła skręcały w tym samym kierunku co przednie, a ich skręt był dziesięciokrotnie mniejszy niż przednich. Wszystko współpracowało ze sobą bez najmniejszego udziału systemów elektronicznych. Rozwiązanie składało się z przedniego i tylnego mechanizmu kierowniczego i wału pośredniego. System 4WS oficjalnie pokazano w 1987 roku i trafił on do Hondy Prelude trzeciej generacji.

Pierwszy układ z elementami hydraulicznymi i elektronicznymi znalazł zastosowanie w koncepcyjnej Maździe MX3, a także w autach MX-6 GT z 1990 roku oraz MX6 z 1991 oraz w modelu 929, jako rozwinięcie koncepcji czterech kół skrętnych z lat 80-tych. Auto posiadało czujniki skrętu kół i prędkości, dzięki którym, można było odpowiednio sterować zaworami siłowników hydraulicznych - odpowiedzialnych za skręt tylnych kół.

Interesujące rozwiązanie o nazwie Quadrasteer zaprezentował również koncern GM, miało ono przede wszystkim pozytywnie wpłynąć na bezpieczeństwo jazdy. W tylnej osi pojawił się układ kierowniczy, taki sam jak na osi przedniej, a system wspomagany był elektrycznie, poprzez sterowanie silniczkiem tylnej przekładni kierowniczej.

Niestety wraz z upływem lat okazało się, że system 4WS bywał kłopotliwy
w eksploatacji i kosztowny w naprawach. Dodatkowo klienci nie potwierdzali obiecywanych zalet i coraz rzadziej zamawiali auta z czterema kołami skrętnymi.

W związku z tym, japońscy producenci zdecydowali o wycofaniu go ze swojej oferty. Po wielu latach temat ponownie wrócił na biurka inżynierów m.in. marki Renault. Celem prac (oprócz utrzymania zalet poprzedników) było zwiększenie precyzji prowadzenia, a dużą szansę upatrywano właśnie w rozwiązaniu 4WS. Nowy system został wdrożony do seryjnej produkcji w modelu Laguna GT i nosił nazwę 4control. Tylne koła skręcały w przeciwnym kierunku do przednich, aż do prędkości 60 km/h. Kąt skrętu wynosił do 3,5 stopnia dla przeciwnego kierunku i 2 stopnie dla zgodnego ze skrętem kół przednich, co powodowało, że średnica zawracania tak dużego auta była porównywalna z niektórymi samochodami segmentu B.

Wiele osób zadaje sobie pytanie, jak system czterech kół skrętnych sprawuje się po latach eksploatacji? Wszystko zależy od konkretnego egzemplarza, przebiegu i wieku auta. Na przykład w Hondach Prelude IV sporadycznie zdarzają się przypadki uszkodzenia drążków kierowniczych, jeśli pojawia się kontrolka ostrzegawcza i układ nie pracuje prawidłowo, to na początek trzeba zwrócić uwagę na charakterystyczny czujnik montowany w maglownicy i pod kierownicą, a także na komputer 4WS zlokalizowany za tylną kanapą po stronie kierowcy.

Jeśli chodzi o markę Renault, jak deklarują użytkownicy, system 4Control jest praktycznie bezobsługowy, jedynie co może zawieźć, to siłowniki, które bez problemu dostaniemy w hurtowniach motoryzacyjnych. Generalnie jeśli już coś zawiedzie w aucie z rozwiązaniem 4WS, to ceny części zamiennych prezentują akceptowalny poziom.

Nowoczesny system 4WS to idealny przykład na to, że da się opracować bezproblemową konstrukcję opartą na współpracy mechaniki z elektroniką. Czy dziś warto zakupić nowe auto z takim systemem? Naszym zdaniem tak. System zapewnia lepsze prowadzenie, pozytywnie wpływa na bezpieczeństwo jazdy i ułatwia manewrowanie w mieście. Dodatkowo w samochodach używanych nie powinien stanowić obaw pod kątem ewentualnych usterek.

To tutaj jest produkowany Volkswagen ID.3