DWA RAZY WIĘKSZA TRAKCJA, STO RAZY WIĘCEJ PROBLEMÓW: KRÓTKA HISTORIA 4×4, CZ.1

Główna zaleta systemu 4×4 była tak oczywista, że zauważyli ją już pierwsi twórcy samochodów. Szybko jednak okazało się, że stoją przed nimi ważniejsze wyzwania. Niełatwa okazała się już sama jazda na większej liczbie osi w taki sposób, żeby przy pierwszej okazji nie pogubić wszystkich zębatek. Inżynierowie musieli ponadto poradzić coś na poruszanie się po drogach nieutwardzonych i na tak oburzające oczekiwania, jak rozwijanie prędkości większych niż idący człowiek (nie mówiąc już o tym, że dobrze by było, gdyby jednostka napędowa nie ważyła dwa razy więcej niż reszta samochodu).

Nie jest więc zaskoczeniem, że w czasach, gdy trudność sprawiało rozwiązywanie tak podstawowych problemów, jak układ kierowniczy, skuteczne hamowanie czy przygotowanie mieszanki paliwowo-powietrznej, napęd na cztery koła trafił do szuflady z napisem „byłoby miło” i z priorytetem ustawionym na „może kiedyś”.

Mimo wszystko szansa na podwojenie trakcji poprzez zaprzęgnięcie do pracy drugiej osi nie dawała inżynierom spać. Eksperymentowano z wieloma systemami, w tym z dość dziwacznymi, oraz z wieloma futurystycznymi pomysłami, które dopiero teraz wróciły do łask. W pojazdach wojskowych więcej niż jedna napędzana oś szybko stała się dość powszechna, choć nadal nie były to prawdziwe napędy na wszystkie koła.

Posiadanie dwóch napędzanych osi z tyłu i jednej sterowanej z przodu było typowe dla terenowych ciężarówek, i miało to sens – przed napędem 6×4 nie stała nawet połowa tych problemów, które napotykali inżynierowie pracujący nad 4×4. Technologia ta została z powodzeniem zastosowana przez ŠKODĘ w modelu 903 (pokazany na górze artykułu), opartym na cywilnej limuzynie SUPERB i wprowadzonym w 1936 roku jako pojazd terenowy 6×4.

Po obu stronach żelaznej kurtyny napęd 4×4 był przez długi czas ograniczony do specjalnych zastosowań i bardzo niewielu specjalnie zaprojektowanych samochodów. Dopiero w latach 80. Grupa Volkswagena, a dokładniej Audi, zaczęła się zastanawiać, czy 4×4 może być użyteczne również dla normalnych kierowców i nie tylko w trudnym terenie. Pomyślano także, że może mieć pewne zalety w rajdach samochodowych.

Nadal nie jest jasne, kto zaprojektował pierwszy pojazd z napędem na wszystkie koła. Pionierem był na pewno francuski producent samochodów Latil, który budował samochody z przednią (!) osią napędzaną w pełnym wymiarze czasu pracy i tylną napędzaną okresowo. Nazywanie tych pojazdów „samochodami” byłoby jednak trochę mylące. Chociaż były to pojazdy kołowe z silnikami spalinowymi, były to tzw. ciągniki – zaprojektowane do holowania elementów artylerii i przemieszczania ciężkich ładunków w trudnym terenie.

Powszechnie uważa się, że pierwszy prawdziwy samochód 4×4 został wyprodukowany przez Spykera, producenta samochodów z Trompenburga koło Amsterdamu w Holandii. W 1903 r. firma wprowadziła na rynek model 60 KM 4WD napędzany przez sześciocylindrowy silnik liniowy o pojemności 8,7 litra. Ten samochód wyścigowy, zaprojektowany przez belgijskiego inżyniera Josepha Valentina Laviolette’a (jego nazwiskiem nazwano pięknego Spykera C8 Laviolette z 2000 roku), miał się ścigać w rajdzie Paryż – Pekin. Ostatecznie nie został użyty z powodów finansowych i nierozwiązanych problemów technicznych.

To auto było nie tylko pierwszym samochodem z silnikiem o spalaniu wewnętrznym i z napędem na wszystkie koła, ale też wykorzystywało pierwszy sześciocylindrowy silnik z zapłonem iskrowym i jako pierwsze używało hamulców na wszystkich czterech kołach. Wysokie koszty produkcji i słaba sprzedaż doprowadziły w końcu do bankructwa Spykera – pierwszego, ale nie ostatniego. Upadłość stała się dla Spykera swego rodzaju tradycją. Nie jest łatwo być innowatorem.

Niektórzy jednak radzili sobie znacznie lepiej. Następnym w kolejce do tytułu twórcy 4×4 jest Ferdinand Porsche. W 1900 r. zaprojektował pojazd z napędem na wszystkie koła, choć jeszcze nie pod własnym nazwiskiem – pracował dla austriackiego producenta ciężarówek Jacoba Lohnera. Zaledwie 25-letni Porsche znalazł eleganckie rozwiązanie dla tak trudnych problemów, jak potrzeba użycia trzech dyferencjałów lub wielu wałów napędowych i półosi. W czasach, gdy nie było jeszcze jasne, czy energia elektryczna lub spalanie wewnętrzne staną się głównym źródłem zasilania przez następne 100 lat, zdecydował się „rozwiązać” problem poprzez umieszczenie czterech silników elektrycznych w piaście koła.

Wkrótce okazało się, że zasięg samochodu elektrycznego nie jest wystarczający, ale Porsche po raz kolejny znalazł rozwiązanie problemu, nad którym przemysł samochodów elektrycznych pracuje ciężko nawet dzisiaj. Dodał silnik spalinowy, który naładował akumulatory, które z kolei zasilały silniki elektryczne.W pewnym sensie zbudował pierwszy w historii pojazd hybrydowy 4×4, czyli coś, co jest obecnie uważane za rozwiązanie nowoczesne.

W pierwszej dekadzie XX wieku inna firma rozpoczęła produkcję pojazdów z napędem na wszystkie koła. Caldwel-Vale z Australii zbudował ciężarówki, które miały nie tylko napęd na wszystkie koła, ale także układ kierowniczy na cztery koła. Maszyny te nie używały opon – toczyły się na masywnych stalowych felgach. Daimler-Benz był kolejnym producentem, który po 1903 r. wprowadził na rynek kilka maszyn 4×4, a niektóre z nich miały nawet sterowanie wszystkimi kołami. Były to jednak specjalnie opracowane wojskowe ciężarówki terenowe i holownicze pojazdy artyleryjskie. Pierwszy osobisty samochód terenowy Daimlera, zwany Dernburg-Wagen, został wprowadzony na rynek w 1907 r. i miał obydwie osie zarówno napędzane, jak i sterowane.

W 1908 r. napędy na wszystkie koła trafiły do Ameryki, kiedy to imigranci Zachow i Besserdich założyli firmę Four Wheel Drive Auto Co. w pobliżu miasta Oshkosh, od którego później nazwano tę firmę. Ich produkty są uważane za pierwsze masowo produkowane na świecie samochody z napędem na wszystkie koła. Były używane zarówno w wojsku amerykańskim, jak i brytyjskim podczas I wojny światowej. Tak jest do dziś i nawet nazwa się nie zmieniła.

W czasie I wojny światowej rozwój pojazdów wojskowych 4×4 oczywiście przyspieszył, ale prawie bez wyjątku były to ogromne, jednozadaniowe pojazdy. W okresie międzywojennym niewiele się zmieniło. Mimo że kilka firm (Nash, Marmon-Herrington, Dodge) było zainteresowanych rozwojem napędów na wszystkie koła, klienci nadal byli głównie wojskowi. Ciekawymi wyjątkami są pojazdy wyglądające cywilnie (choć stworzone do użytku wojskowego) i powstałe w kooperacji – Mercedes-Benz G6 i BMW 325 4×4. Zastosowano w nich trzy mechanizmy różnicowe z blokadą, w pełni niezależne zawieszenie na wszystkich kołach oraz sterowanie czterema kołami. Niektóre z ich rozwiązań inżynieryjnych nadal można znaleźć w Mercedes-Benz Unimog i (w pewnym stopniu) również w Mercedesie klasy G.

Kolejną ciekawą koncepcję systemu napędu na cztery koła opracował w latach 20. ubiegłego wieku Citroën, który zastąpił tylną oś gąsienicami. System półgąsienicowy nabrał rozpędu, a w czasie II wojny światowej stał się niezwykle popularny po obu stronach konfliktu. Citroën na swoich gąsienicach przejechał przez Saharę w 1922 r. i odtworzył podróże Marco Polo na początku lat 30. W ZSRR napęd na cztery koła został wprowadzony wraz z GAZ-61, który powstał w 1938 roku przez zamontowanie nadwozia samochodu osobowego M2 na masywnym nowym podwoziu z systemem 4×4. W pewnym sensie był to jeden z pierwszych cywilnych samochodów 4×4 na świecie. Większość z nich była jednak nadal w kolorze militarnej zieleni i tylko oficerowie wojskowi mogli cieszyć się możliwością wspinania się na 38-stopniowe wzgórza i przejazdu przez 72-centymetrową wodę. Wersje cywilne były dość rzadkie, a ich istnienie częściowo wynikało z faktu, że tajna policja nie mogła rzucać się w oczy.

Inną ciekawą postacią w historii rozwoju 4×4 jest Harlond Arminius Miller, amerykański inżynier, który budował samochody i silniki dla Indy 500 w latach 20. i 30. Jego samochody odniosły dziewięć zwycięstw w wyścigach rozgrywanych w Indianapolis, jego silniki trzy kolejne, a w innych wyścigach wygranych było jeszcze więcej. Miller zbudował pierwszy samochód wyścigowy z napędem na przednie koła (Miller 122 FWD – dwulitrowy, czterocylindrowy z półkulistymi głowicami i ładowarką, dający moc 235 KM), a także opracował pierwszy samochód wyścigowy 4×4.

Miller był geniuszem technicznym, ale jego finanse były w ciągłym chaosie. Zaprzyjaźnił się z innym rewolucjonistą inżynieryjnym, Prestonem Tuckerem (który później miał zapłacić za pogrzeb Millera), i w ramach jednego z wielu wspólnych innowacyjnych przedsięwzięć stworzyli Tucker Combat Car. Użyto w nim zaawansowanego i sprytnie zaprojektowanego napędu 4×4 oraz unikalnej wieży karabinowej. Chociaż pojazd ten doprowadził obydwu na skraj bankructwa, był inspiracją dla słynnego Jeepa Willysa – głównie jeśli chodzi o elementy zawieszenia i napęd 4×4. System wieżyczek trafił następnie do bombowców B-17 i B-29.

Podczas II wojny światowej samochody z napędem na cztery koła były produkowane na niespotykaną dotąd skalę. W samej Ameryce Północnej wyprodukowano ponad 1,5 miliona samochodów, które dzięki uzgodnieniom programu Lend-Lease trafiły na cały świat. Mimo to pierwsze wdrożenie napędu na wszystkie koła w bardziej kompaktowych pojazdach okazało się problematyczne nawet w czasie wojny. Amerykanie byli (również dzięki Tuckerowi i Millerowi) pierwszymi, którzy odnieśli sukces, czego efektem był słynny Jeep. Po pierwszych 2700 sztukach, znanych jako Bantam 4x4s, pojawiło się ponad 700 000 lekkich, uniwersalnych pojazdów 4×4 produkcji Ford i Willys-Overland.

ZSRR najpierw używał Jeepów, a następnie opracował własne GAZ 64 i GAZ 67. W Niemczech standardowym lekkim samochodem wojskowym był Kübelwagen oparty na KdF-Wagen, który później stał się VW Beetle. Zaprojektowany przez Porsche samochód miał zamontowany z tyłu silnik i napęd na tylne koła. Pod sam koniec wojny pierwszy Jeep CJ-2A pojawił się w USA, a zaraz potem pierwszy Land Rover Series I został wprowadzony na rynek brytyjski. Te dwa modele były zwiastunem pierwszego prawdziwego przełomu na rynku cywilnym dokonanego przez samochody 4×4. Przed nimi była jednak jeszcze długa droga – pojazdy z napędem na wszystkie koła były nadal uważane za użytkowe i do zwykłych, ulicznych zastosowań wciąż jeszcze było im daleko.

W następnym tekście przyjrzymy się powojennemu rozwojowi 4×4 i sposobowi, w jaki rajdy przyczyniły się do wprowadzenia samochodów 4×4 do codziennego użytku. W kolejnych odsłonach zapoznamy się zaś z technicznymi aspektami systemu i dodamy kilka wskazówek, jak prowadzić go zimą.