Napęd na cztery koła w klasycznej postaci to układ mechaniczny, który za pomocą wałów napędowych, przekładni, sprzęgieł i dyferencjałów rozdziela moment obrotowy między przednią i tylną oś. To rozwiązanie sprawdza się od dziesięcioleci w samochodach terenowych, SUV-ach i autach sportowych, gdzie wymagana jest wysoka przyczepność, stabilność toru jazdy oraz odporność na przeciążenia. Jednak wraz z rozwojem napędów hybrydowych pojawiły się nowe koncepcje realizacji układu 4×4, w których klasyczne komponenty mechaniczne zostały częściowo lub całkowicie zastąpione przez elementy elektryczne. Różnice pomiędzy tymi dwoma podejściami są istotne zarówno z punktu widzenia konstrukcji, jak i działania, komfortu jazdy oraz strategii wykorzystania energii.
W klasycznym napędzie 4×4 jednostka spalinowa napędza jedną z osi – zazwyczaj przednią lub tylną – a poprzez skrzynię rozdzielczą, wał napędowy i mechanizm różnicowy moment trafia również na drugą oś. Takie rozwiązanie może być realizowane w sposób stały lub dołączany – zależnie od rodzaju zastosowanego sprzęgła, reduktora i algorytmu sterowania. Kluczową cechą tego układu jest fizyczne połączenie obu osi, które pracują wspólnie, dzieląc między sobą siłę napędową. Wymaga to precyzyjnej synchronizacji prędkości obrotowych i skutecznego zarządzania różnicami między osiami, na przykład poprzez zastosowanie centralnego mechanizmu różnicowego lub elektronicznej blokady.
Tymczasem w napędzie hybrydowym 4×4 często nie ma mechanicznego połączenia między osiami. Przykładem jest tzw. e-4WD, stosowany w wielu samochodach hybrydowych, gdzie silnik spalinowy napędza jedną oś – najczęściej przednią – a oś tylna obsługiwana jest przez niezależny silnik elektryczny. Obie jednostki są zarządzane przez centralny komputer, który na podstawie warunków drogowych, stylu jazdy i poziomu naładowania baterii decyduje, kiedy i w jakim zakresie uruchomić tylny napęd. W ten sposób uzyskuje się funkcjonalność napędu na cztery koła bez konieczności stosowania wału napędowego, przekładni czy sprzęgieł wielopłytkowych.
Główna różnica między tymi systemami polega więc na tym, że klasyczny układ 4×4 działa dzięki fizycznemu połączeniu osi, natomiast hybrydowy napęd 4×4 często realizowany jest elektronicznie i działa tylko wtedy, gdy jest to potrzebne. W efekcie napęd hybrydowy może oferować bardzo szybką reakcję i elastyczność – tylna oś może zostać dołączona błyskawicznie w momencie wykrycia uślizgu, przyspieszenia lub konieczności poprawy stabilności. Z drugiej strony taki układ może być bardziej ograniczony pod względem ciągłości i trwałości pracy – np. przy niskim poziomie naładowania akumulatora lub w przypadku przegrzania jednostki elektrycznej, napęd tylnej osi może być tymczasowo niedostępny.
W napędach klasycznych rozdział momentu odbywa się płynnie i często jest stały – moment może być rozdzielany proporcjonalnie, a układ nie wymaga aktywnej interwencji systemu sterującego. W hybrydach z kolei moment trafia na tylną oś tylko wtedy, gdy zostanie to uznane za konieczne, a jego dozowanie zależy od dostępnej mocy elektrycznej oraz stopnia naładowania akumulatora. W praktyce oznacza to, że podczas dynamicznej jazdy po śliskiej nawierzchni klasyczny układ może zapewniać lepszą ciągłość działania, podczas gdy hybrydowy układ e-4WD może zadziałać z opóźnieniem lub z ograniczoną siłą napędową.
Ważną zaletą napędu hybrydowego 4×4 jest efektywność energetyczna. Brak elementów mechanicznych łączących osie oznacza mniejsze straty napędu, niższą masę i bardziej kompaktową konstrukcję. Samochody hybrydowe mogą dzięki temu oferować lepsze zużycie paliwa, cichszą pracę i bardziej liniową charakterystykę przyspieszania. Dodatkowo, napęd elektryczny na tylnej osi może służyć do rekuperacji energii, co zwiększa sprawność całego układu. Wadą jest jednak to, że taki układ jest bardziej skomplikowany pod względem zarządzania energią i nie zawsze działa z pełną mocą w ekstremalnych warunkach terenowych, gdzie klasyczne rozwiązania mechaniczne wciąż mają przewagę.
Z punktu widzenia eksploatacji, napęd hybrydowy 4×4 bywa mniej podatny na zużycie mechaniczne – brak wału i przekładni oznacza mniej części podatnych na wycieki oleju, zużycie łożysk czy zatarcia. Jednak awaria silnika elektrycznego lub elektroniki sterującej może być kosztowna i trudniejsza do wykrycia bez specjalistycznej diagnostyki. W przypadku klasycznych napędów kierowca może odczuć spadek skuteczności napędu na podstawie dźwięków, wibracji czy trudności z ruszaniem. W hybrydach objawy są mniej oczywiste, a awarie mogą być zamaskowane przez tryby awaryjne lub obniżenie parametrów pracy.
Podsumowując, klasyczny napęd 4×4 to rozwiązanie mechanicznie połączone i stałe, dające dużą trwałość i przewidywalność w każdych warunkach. Napęd hybrydowy 4×4 z kolei jest systemem dynamicznie sterowanym, elastycznym i bardziej ekonomicznym, ale jego skuteczność zależy od elektroniki oraz dostępnej energii w akumulatorach. Oba podejścia mają swoje zalety i ograniczenia, a wybór między nimi powinien zależeć od stylu jazdy, warunków eksploatacji i oczekiwań kierowcy wobec napędu na cztery koła.
