K minulému roku vyrobilo Subaru už 15 milionů čtyřkolek a 98 % všech prodaných Subaru má pohon všech kol a plochý motor boxer. Kde se ale systém Symmetrical AWD vzal a jak funguje?
Předně je třeba uznat, že Subaru pohon všech kol nevynalezlo. První verze pohonu všech kol s několika diferenciály se objevovaly už na přelomu 19. a 20. století v nejrůznějších závodních speciálech a jsou spojeny se jmény jako Ferdinand Porsche nebo Spyker nebo Porsche. V dalších desetiletích se pak systém postupně dostával do offroadů a vozidel pro vojenské nebo těžké pracovní nasazení. Trvalo ale ještě velmi dlouho, než se stal součástí běžných rodinných aut určených ke každodennímu používání a vyráběných ve velkých sériích.
Úplně prvním takovým autem se v roce 1972 stalo právě Subaru. Konkrétně model Leone, tehdy určený pouze pro japonský trh. Osm let před příchodem systému Quattro a dalších budoucích následovníků. Subaru se díky tomuto modelu stalo prvním a zároveň největším výrobcem osobních aut s pohonem všech kol na světě. Již mezi lety 1966 až 1971 se sice vyráběla například britská čtyřkolka Jensen FF, šlo však pouze o malosériovou výrobu o objemu několika desítek sportovních aut ročně.
Jak se zrodil první osobák s pohonem všech kol
Příběh Leone 4WD se začal psát už v roce 1970. Tehdy se na Subaru obrátily japonské elektrické závody Tohoku Electric Supply Company, které pro své techniky nutně potřebovaly spolehlivé a odolné auto, které by je bez ohledu na počasí a roční období bezpečně dovezlo i do těch nejhůře přístupných oblastí. Původně k tomuto účelu sloužily otevřené Jeepy, jejich posádky však na horských cestách sužovala nesnesitelná zima. Subaru výzvu přijalo a upravilo několik kombíků řady 1000, které dostaly také o 20 milimetrů zvýšený podvozek.
Celkem v roce 1971 vzniklo osm takových aut, z dnešního pohledu vlastně takových Outbacků. Kromě zaměstnanců elektráren sloužily také zemědělcům. Jednoho z těchto praotců se mimochodem v roce 2008 povedlo objevit a po kompletní renovaci zamířil do muzea Subaru. Vozy se představily také na 18. tokijském autosalonu a aby si návštěvníci mohli pořádně prohlédnout novou unikátní techniku, stály tehdy na velkých zrcadlech. Semínko začalo úspěšně klíčit, a když se v září 1972 slavnostně představil nový model Leone, byl už za příplatek k dispozici také jako kombík ve verzi 4WD. Nejprve pouze v Japonsku, po dvou letech však zamířil také do Spojených států.
V USA tento čtyřmetrový japonský kombík udělal velký dojem. Pouze 855 kilogramů vážící vůz poháněl vodou chlazený boxer o objemu 1,4 litru, výkonu 72 koní (při 6 400 otáčkách) a točivém momentu 100 Nm (při 3 000 otáčkách). Čtyřstupňová manuální převodovka sice za běžných podmínek poháněla pouze přední kola, řidič nicméně mohl kdykoliv manuálně připojit také pohon zadních kol skrze jednoduchou zubovou spojku. Netrvalo dlouho a Subaru Leone se stalo absolutně nejprodávanějším autem s pohonem všech kol.
Rovnováha jako základ filozofie Subaru
Pohon všech kol Subaru se už mnoho let souhrnně nazývá Symmetrical AWD, někdy ale panují nejasnosti v tom, co se pod tímto označením vlastně rozumí. Symetrický pohon totiž navzdory častému omylu neznamená, že se výkon přenáší rovnoměrně na přední a zadní kola, ale že je rovnoměrně rozložena hmotnost všech komponent. A zatímco samotný pohon všech kol v dnešní době už není nic výjimečného, svou symetrickou koncepcí zůstává Subaru stále unikátní. Zatímco většina systémů na trhu vznikla jako rozšíření (čili zkomplikování) pohonu předních či zadních kol, vozy Subaru jsou už od počátku navržené pro pohon všech kol.
Hnací soustavu tedy nekomplikují žádná přidaná zařízení, přenos síly je maximálně přímý a konstrukce je téměř dokonale symetrická. Právě slovo „symetrický“ je extrémně důležité. Stejně jako motýlí křídla, i hnací soustava Subaru je zcela souměrná na obou stranách vozu a současně klade důraz na co nejnižší těžiště. Konstrukce systému v ose pohybu má za výsledek téměř dokonalou souměrnost hnacího ústrojí, která je hlavním důvodem výjimečné směrové stability a jedinečné odezvy všech poháněných kol. Neodmyslitelnou součástí této koncepce jsou také ploché motory boxer, které ji svými vlastnostmi (kompaktní rozměry a velice nízké těžiště) umožňují naplnit beze zbytku.
Prohlášení toho druhu, že „ta nová Subaru už stejně nejsou ty pravé čtyřkolky, protože nemají stálý pohon všech kol“, jsou proto spíše důkazem jisté historické neznalosti. Naopak, prakticky po celou dobu existence značky vždy existovalo souběžně hned několik typů pohonu všech kol, které se navíc neustále paralelně vyvíjely. Pohon všech kol Subaru se vždy lišil a stále liší podle konkrétního modelu, převodovky nebo třeba podle použitého stabilizačního systému. Každá kombinace totiž vyžaduje trochu jinou technologii. Všechny verze však ctí filozofii Subaru – rovnováhu a důraz na špičkové jízdní vlastnosti, které jsou základem také pro bezpečnost.
Tisíc podob subaráckého AWD
Zorientovat se v desítkách dílčích podob pohonu všech kol Subaru je náročný úkol i pro technické fajnšmekry. Existují stálé pohony všech kol s aktivním mezinápravovým diferenciálem DCCD, mechanicky řízený centrální diferenciál s viskózní spojkou, elektricky řízené AWD s aktivním rozdělováním točivého momentu nebo VTD-AWD. Podívejme se nicméně alespoň na to, jak se základní koncepce měnila v čase. A začít můžeme rovnou tam, kde jsme před chvílí přestali – u úspěchu Subaru Leone.
Jeho druhá generace přišla v roce 1979 a s ní také nový typ pohonu. V kabině přibyla nová páka, kterou se přiřazoval pohon zadních kol, současně však umožňovala také připojení redukční převodovky. O dva roky později přišla na trh i verze s automatickou převodovkou, kde systém aktivovalo speciální tlačítko. Hydraulická pumpa pak přenášela tlak na vícelamelovou spojku připojenou na kardan a zadní diferenciál. Zajímavostí je, že v režimu Auto-4WD se tato spojka aktivovala při zapnutí stěračů, při brzdění se naopak rozepnula.
Velkým milníkem je zejména rok 1987, kdy Subaru na autosalonu ve Frankfurtu představuje permanentní pohon všech kol. Kupé XT ve verzi s pětistupňovým manuálem dostalo centrální diferenciál, který „spravedlivě“ rozděluje výkon mezi zadní a přední nápravu v poměru 50:50. Verze se čtyřstupňovým automatem pak přenášela sílu mechanicky na přední nápravu a s pomocí lamelové spojky na nápravu zadní. O rok později tento recept využila také první generace Legacy a mezinápravový diferenciál dostal viskózní spojku. Podobná koncepce se používá dodnes u vozů s manuální převodovkou (kromě WRX STI).
Elektronický neznamená špatný
Jak je patrné, technické řešení je odlišné zejména u modelů s automatickou převodovkou, dnes CVT. Připojování zadní nápravy přes elektrohydraulicky ovládanou lamelovou spojku je v současnosti velice propracované. Svornost spojky je řízená na základě polohy plynového pedálu, rozdílu rychlosti jednotlivých náprav, celkové rychlosti, úhlu natočení volantu, snímače otáčení kolem osy vozu a řady dalších faktorů. Spojka tedy nečeká na prokluz a její svírání probíhá plynule v rozsahu 5 až 100 % v závislosti na podmínkách. V úplně rozevřeném stavu (například prudké brzdění s ABS) je přenášeno jen 5 % točivého momentu na zadní nápravu, při úplném uzavření (prudká akcelerace v přímém směru) se dělí 50:50.
Výhodou těchto nových a chytřejších systémů rozdělení točivého momentu je to, že elektronika sleduje reálné chování vozu a dokáže spojovat různé údaje dohromady. Na rozdíl od starších generací s jednodušším řízením (čím razantněji řidič akceleroval, tím větší byla okamžitá svornost spojky) systém netrpí například „štorcováním“ při prudké akceleraci do velkých zatáček a vůz nemá tendenci k takové nedotáčivosti na kluzkém povrchu. Na rozdíl od jiných systémů využívajících elektronicky řízenou lamelovou spojkou se navíc systém Subaru vyznačuje větším dimenzováním a připraveností fungovat dlouhodobě v nejnáročnějších podmínkách.
Víc než jen diferenciál
Aktivní ovlivňování distribuce točivého momentu má u Subaru dlouhou tradici. Již v roce 1991 použila značka ve sportovním kupé SVX mechanický mezinápravový diferenciál s možností uzavření pomocí elektronicky řízené a hydraulicky ovládané lamelové spojky. Subaru tento systém nazvalo VTD AWD (Variable Torque Demand AWD) a ve spojení s šestiválcovými motory jej používá, samozřejmě v modernizované podobě, až do současnosti. Tento systém rozděluje sílu motoru mezi přední a zadní nápravu v poměru 36:64. Od roku 2004 se pak planetový mezinápravový diferenciál v modelech se systémem variabilní distribuce točivého momentu uzamyká výrazně „chytřeji“ na základě propracovanější logiky. Hydraulicky ovládané lamely dokáží ve velkém rozsahu plynule měnit svornost, elektronika komunikuje se stabilizačním systémem a kromě přibrzďování kol pomáhá řešit smyk také přenosem výkonu mezi nápravami.
Na tento systém principiálně navazuje i aktivní diferenciál modelu WRX STI, jehož první generace se představila v roce 2005. Přeplňovaný boxer 2,5 litru se šestikvaltem byl propojen s centrálním diferenciálem s planetovým soukolím. Lamelová spojka, která zde má, podobně jako v systému VTD AWD, funkci závěru, je v tomto případě ovládaná elektromagneticky. Tím je její regulace přesnější a rychlejší. Díky tomu má řidič možnost aktivně v několika krocích nastavit míru svornosti diferenciálu, a tím výrazně měnit charakteristiku pohonu všech kol a především chování automobilu. Standardní rozdělení hnací síly mezi nápravy činí opět 36:64. O lepší přenos výkonu na silnici se navíc v tomto voze stará samosvorný šnekový diferenciál typu Torsen na zadní nápravě a samosvorný třecí diferenciál se šikmým ozubením vpředu.
Ani v dohledné budoucnosti se nedá očekávat, že Subaru zahodí desítky let vývoje a přijde se zcela novou koncepcí. Přestože konkurentů s pohonem všech kol přibývá, systém Symmetrical AWD nadále zůstane technicky výjimečný, mimo jiné i díky unikátnímu spojení s plochými motory.
