Full kraft overalt

Utviklingsingeniør David Morgan hos Landrover er ikke i tvil om fornuften med trekk på alle hjul.

– Man innser at om drivkreftene fordeles på samtlige hjul, så får kjøretøyet bedre stabilitet, og selvsagt bedre fremkommelighet. Men det forutsetter at kraftfordelingen ikke gir store effekttap, påpeker Morgan.

Den irske oppfinneren Harry George Ferguson videreutviklet sin oljefylte midt-differensial for snart femti år siden. Denne såkalte silikon- eller visko-koblingen - består av en drivende aksel påmontert et antall sirkulære lameller, og en drevet aksel som har et tilsvarende lamellsett.

Ved rotasjonsforskjell mellom de to akslene vil oljen søke å utlikne denne. Løsningen har vært brukt i mange systemer, men har begrenset evne til å overføre dreiemoment.

Torsen

En sivil, mekanisk kraftfordeling ble utviklet i USA på sekstitallet. Denne koplingen er basert på roterende element som går i inngrep med hverandre avhengig av forskjellen i torsjon, systemet kalles derfor torque sensitive, Torsen. Det brukes i sportslige og dyre biler, som Audi Quattro-serien.

En annen mekanisk, lett og smart kopling er den svenske Haldex, som eksempel finnes i mange av Volkswagens 4WD-modeller. Den er basert på fortannede lameller som automatisk går i inngrep når systemet oppfatter rotasjons- og torsjonsforskjeller.

Enda en type kopling kan nevnes, der forovergående aksel driver sin egen oljepumpe, mens den bakovergående akselen driver en likedan. Mellom de to pumpene sitter en oljetrykkstyrt flerlamellkopling. Ved akselrotasjonsforskjell griper koplingen inn. Honda bruker denne for eksempel i modell CR-V.

Akseldifferensialer

Hver hjulaksel har sin differensial, for å gjøre det mulig for ytre hjul å rulle en større distanse enn indre hjul når bilen svinger. Differensialen kan utstyres med en viss bremseeffekt på hver akseldel, for å hindre hjulspinn.

Får hjulet spinne fritt, vil det i en vanlig differensial føre til at mens det ene hjulet spinner, står det andre stille, og akselen har null trekkraft. Et antispinn-system basert på hjulrotasjonssensorer og en sentral styreenhet tar i moderne biler hånd om dette, ved å bremse spinnende hjul ved å slå hjulbremsen av/på.

Men et slikt system er ikke fullgodt i biler som ofte skal kjøre i terreng. Derfor utstyres disse med høygradig differensialbrems, eller med differensialsperre. Da er akselen låst og hjulføringen totalt stiv.

Stive militære

Et moderne, paramilitært eller militært terrengkjøretøy har reduksjonsgirkasse med uttak forover og bakover, og automatisk differensialbrems på hver drivende aksel. I spesielle kjøretøy kan differensialen helt sperres, den er elektrisk manøvrert og styrt fra førerplass med en bryter. Bilen blir da nærmest umulig å svinge, fordi differensialvirkningen er opphevet.

Den vanlige løsningen på ikke primært terrenggående biler er å utstyre bilen med en Haldex- eller en visko-kopling «på midten», og elektronisk hjulspinnkontroll som arbeider sammen med ABS-bremsesystemet. Dette systemet finner du i de fleste av dagens 4WD «familiebiler».