Napęd na cztery koła w autach elektrycznych wygląda zupełnie inaczej niż w samochodach spalinowych, choć dla kierowcy jego działanie może wydawać się bardzo podobne. Samochód przyspiesza pewnie, dobrze trzyma się drogi, a w trudnych warunkach pogodowych nie ma problemów z trakcją. Jednak pod podłogą nie znajdziemy tu klasycznego wału napędowego, przekładni rozdzielczej ani sprzęgieł wielopłytkowych. Układ przeniesienia napędu w pojazdach elektrycznych z napędem na cztery koła bazuje na całkowicie innych zasadach – prostszych mechanicznie, ale bardziej zaawansowanych pod względem sterowania elektronicznego. To właśnie integracja silników elektrycznych i nowoczesnych systemów kontroli momentu decyduje o wyjątkowości tego rozwiązania.
W najbardziej typowym układzie elektrycznego napędu AWD mamy do czynienia z dwoma osobnymi silnikami – jednym umieszczonym przy przedniej osi i drugim przy tylnej. Każdy z nich napędza tylko swoją oś, a moment obrotowy nie jest przenoszony mechanicznie z jednej osi na drugą. To oznacza, że nie istnieje fizyczne połączenie między przodem a tyłem – nie ma wału napędowego, centralnego mechanizmu różnicowego ani tradycyjnej skrzyni rozdzielczej. Cała koordynacja pracy osi odbywa się przez precyzyjne sterowanie elektroniką, która decyduje, ile momentu i kiedy ma zostać przekazane na poszczególne silniki.
Dzięki temu taki napęd może działać niezwykle szybko i elastycznie. W sytuacji, gdy przednie koła zaczynają się ślizgać, system niemal natychmiast zwiększa moment obrotowy kierowany na tył, przywracając przyczepność. Co więcej, układ może w sposób zupełnie płynny balansować siłami napędowymi nie tylko między osiami, ale również między lewą i prawą stroną pojazdu – pod warunkiem, że auto posiada silniki z indywidualnym sterowaniem dla każdego koła. Choć to rozwiązanie wciąż jest rzadkością, pojawia się coraz częściej w samochodach wyższej klasy, a także w autach o sportowym charakterze.
W klasycznych samochodach elektrycznych z napędem na cztery koła z reguły stosuje się różne typy silników na przedniej i tylnej osi. Zazwyczaj jednostka przednia ma nieco mniejszą moc i służy do jazdy w trybie ekonomicznym lub przy niskich obciążeniach, natomiast silnik tylny jest mocniejszy i włącza się w momentach większego zapotrzebowania na moc lub przy utracie trakcji. Taki podział zadań pozwala nie tylko zwiększyć efektywność energetyczną, ale także zredukować zużycie elementów mechanicznych i wydłużyć zasięg. W trybie spokojnej jazdy auto może korzystać tylko z jednego silnika, oszczędzając energię, a przy dynamicznej jeździe aktywowane są obie jednostki.
Cały układ przeniesienia napędu w aucie elektrycznym jest znacznie prostszy niż w pojazdach spalinowych. Silnik elektryczny jest zintegrowany z przekładnią redukcyjną, która ma jedno stałe przełożenie. Brakuje tu klasycznej skrzyni biegów, a zamiast wielostopniowej przekładni mamy jednobiegowy reduktor. Nie oznacza to jednak ograniczeń – silnik elektryczny dysponuje pełnym momentem obrotowym od zera obrotów, więc nie potrzebuje zmiany przełożeń, by efektywnie rozpędzać samochód. Przeniesienie momentu na koła odbywa się z minimalnymi stratami i bez potrzeby stosowania skomplikowanych mechanizmów.
Co istotne, układ AWD w autach elektrycznych nie musi być aktywny cały czas. W wielu modelach tylna oś pozostaje nieaktywna do momentu wykrycia potrzeby jej użycia. Gdy tylko system oceni, że dodatkowa trakcja jest potrzebna – na przykład podczas przyspieszania, jazdy pod górę, w śliskich warunkach lub w zakręcie – natychmiast dołącza drugi silnik i zapewnia pełen napęd na cztery koła. Cała operacja trwa ułamki sekund i odbywa się całkowicie bez udziału kierowcy.
Konstrukcja tego typu układu ma jeszcze jedną zaletę – znacznie ogranicza ryzyko awarii wynikających z zużycia mechanicznego. Brak klasycznych sprzęgieł, przekładni i wałów oznacza mniej części podatnych na zużycie, a tym samym niższe koszty serwisowania. Kluczowe staje się jednak chłodzenie silników oraz układów sterowania i przekładni – w wielu modelach stosuje się układ chłodzenia cieczą, który odprowadza ciepło z uzwojeń i łożysk, dbając o ich trwałość.
Sterowanie napędem odbywa się przez centralny komputer, który analizuje dziesiątki parametrów – od prędkości obrotowej kół, przez pozycję pedału przyspieszenia, po dane z czujników żyroskopowych i radarów. Dzięki temu auto może nie tylko reagować na bieżące warunki, ale także przewidywać potencjalne utraty trakcji i zawczasu optymalizować rozdział momentu. Dodatkowo system może być powiązany z systemem rekuperacji, co pozwala odzyskiwać energię nie tylko z jednej osi, ale również w pełni wykorzystywać potencjał obu jednostek napędowych do ładowania akumulatora podczas hamowania.
Układ przeniesienia napędu w autach elektrycznych z napędem na cztery koła to jedno z najbardziej efektywnych i niezawodnych rozwiązań współczesnej motoryzacji. Łączy prostotę mechaniki z zaawansowaniem elektroniki, zapewniając kierowcy wysokie osiągi, bezpieczeństwo i oszczędność energii. Choć jego działanie różni się od klasycznych układów znanych ze świata spalinowego, w praktyce okazuje się często bardziej precyzyjne, szybsze i znacznie mniej podatne na zużycie. To przyszłość napędu AWD, która już dziś znajduje zastosowanie w coraz szerszej gamie pojazdów – od miejskich SUV-ów po sportowe limuzyny.
