U běžné předokolky znamená rozdíl tlaku mezi předními a zadními pneumatikami hlavně změnu jízdních vlastností, opotřebení a spotřeby. U některých systémů pohonu všech kol může stejná chyba přidat ještě jeden problém: přední a zadní kola se začnou při jízdě rovně otáčet trochu jinou rychlostí.
Rozdíl v tlacích kol může zajímat spojku, která obě nápravy propojuje. Fiat například v návodu Pandy 4x4 výslovně varuje před dlouhou jízdou s výrazně rozdílnými tlaky mezi přední a zadní nápravou, protože může dojít k nesprávné funkci pohonu 4×4.
Rozměr 175/65 R15 vypadá poměrně jednoznačně. Ve skutečnosti ale kolo nemá za jízdy stále úplně stejný účinný valivý poloměr. Pneumatika se v místě styku s vozovkou deformuje a její chování ovlivňuje zatížení, tlak, konstrukce i opotřebení. Když tlak výrazně snížíme, pneumatika se více deformuje. Změní se její zatížený poloměr a může se změnit i efektivní valivý obvod.
Dvě nápravy pak při stejné rychlosti vozidla nemusí mít totožné otáčky. U auta s otevřeným diferenciálem na jedné nápravě se rozdíly mezi levým a pravým kolem řeší právě v diferenciálu. Jenže mezi přední a zadní nápravou nemusí být u jednodušší čtyřkolky klasický otevřený mezinápravový diferenciál vůbec.
Swift ALLGRIP AUTO používá viskózní spojku před zadním diferenciálem. Suzuki její funkci popisuje přímo: pokud vznikne rozdíl otáček mezi předními a zadními koly, silikonová kapalina ve spojce se smykem zahřívá a systém začne přenášet moment na zadní nápravu.
Na sněhu je to přesně to, co chceme. Přední kola začnou prokluzovat, jejich otáčky zadním kolům „utečou“, ta se během okamžiku připojí a situace je zachráněna (v ideálním případě). Problém nastává, pokud si malý rozdíl otáček vytvoříme sami pneumatikami. Systém nerozeznává fyzikálním pohledem „špatný tlak“ a „prokluz“ jako dva úplně oddělené jevy. V obou případech však existuje mezi vstupem a výstupem spojky rozdíl rychlostí.
Vezměme pneumatiku s efektivním valivým obvodem dva metry. Při 100 km/h urazí auto za minutu 1 666,7 metru, takže kolo se otočí přibližně:
1 666,7 / 2 = 833 ot./min.
Teď si představme, že kombinací tlaku, opotřebení a konstrukce vznikne mezi nápravami rozdíl efektivního obvodu jen 0,5 %. Netvrdíme, že určitý pokles tlaku automaticky vyrobí právě půl procenta – jde o modelový příklad.
Rozdíl otáček bude přibližně:
833 × 0,005 = 4,2 ot./min.
Čtyři otáčky za minutu nezní děsivě. Za hodinu je to ale přibližně 250 relativních otáček a při několikahodinové dálniční jízdě už spojka pracuje s rozdílem neustále. To je zásadní rozdíl proti zatáčce. Tam se přední a zadní kola také pohybují po jiných drahách, ale rozdíl je krátkodobý. Rozdílný valivý obvod máme na rovné silnici pořád.
Tady se dostáváme k tomu nejdůležitějšímu. Rozdíl otáček mezi přední a zadní nápravou nemůže jen tak zmizet. U čtyřkolky s mezinápravovou spojkou jej musí nějakým způsobem zpracovat právě spojka. U viskózního systému se její vnitřní části vůči sobě neustále pohybují a vznikající energie se mění především v teplo v silikonové náplni. U elektronicky řízené lamelové spojky může docházet k prokluzu mezi lamelami, což opět znamená teplo a jejich opotřebení.
Jakmile se navíc spojka začne svírat, snaží se přední a zadní nápravu přimět k odpovídajícím otáčkám. Jenže pneumatiky rozdílného valivého obvodu něco takového geometricky neumožňují. Menší kolo se zkrátka musí na stejné vzdálenosti otočit vícekrát. Rozdíl se tak musí vyrovnat prokluzem spojky, nepatrným prokluzem pneumatik vůči silnici nebo pružnou deformací jednotlivých částí pohonu.
Dlouhodobě tím dostává zabrat především mezinápravová spojka, ale zvýšené síly se přenášejí také do úhlového převodu, kardanu, diferenciálů a poloos. Neznamená to, že rozdíl několika desetin procenta okamžitě zničí čtyřkolku. Problémem je hlavně nepřetržité namáhání po stovky kilometrů, které za správných podmínek vůbec nemuselo existovat.
Třetí generace Fiatu Panda 4x4 používá dva diferenciály a elektronicky řízenou spojku mezi nápravami. Řídicí jednotka podle údajů ze senzorů upravuje, kolik momentu jde dozadu. Fiat v návodu pro Pandu 4x4 a Panda Cross 4x4 přímo píše, aby se vůz záměrně dlouhodobě neprovozoval s pneumatikami mimo předepsaný tlak nebo s výrazně rozdílnými tlaky mezi přední a zadní nápravou.
Důvodem je možnost nesprávné funkce 4×4. Návod zmiňuje i dojezdové rezervní kolo. Panda podle návodu jeho přítomnost rozpozná prostřednictvím signálů rychlosti kol (řídicí jednotka ví, jaký je rozměr rezervního kola) a zásahy pohonu všech kol omezí na minimum. Nicméně už jenom tyto zmínky v návodu naznačují, jak důležité jsou pro řízení systému vzájemné otáčky jednotlivých kol. V manuálu je samozřejmě popsáno i to, jak zkontrolovat tlak v pneumatikách.
Citlivé čtyřkolce může vadit nejen tlak. Rozdíl vytvoří také silně rozdílná hloubka dezénu nebo v krajním případě pneumatiky stejného nominálního rozměru, které mají trochu jiný skutečný valivý obvod. Nová pneumatika s osmimilimetrovým dezénem má proti stejné pneumatice s třímilimetrovým dezénem přibližně o pět milimetrů větší poloměr v oblasti běhounu. Čistě geometricky to znamená rozdíl obvodu kolem:
2 × π × 5 mm ≈ 31 mm
Skutečný valivý obvod se ovšem nechová přesně jako tvrdé kolo, ale názorně to ukazuje, že několik milimetrů dezénu není z pohledu otáček úplně nic. Proto jsou u některých čtyřkolek správné tlaky a podobně opotřebená sada pneumatik podstatně důležitější než u jednoduché předokolky.
Elektronicky řízené pohony všech kol dokážou rozdíly rychlostí vyhodnocovat chytřeji než čistě mechanická viskózní spojka. Umí pracovat s informacemi ABS, úhlem volantu nebo zatížením motoru a spojku řídit podle aktuální situace.
Přesto platí jednoduchá věc: pokud mají přední a zadní pneumatiky jiný efektivní valivý obvod, musí někde v pohonu vznikající rozdíl otáček zmizet. Může se vyrovnat v diferenciálu, prokluzem pneumatik, nebo zatížením některého prvku pohonu. A právě proto může být u auta, které jinak působí jako jednoduchá a nenáročná čtyřkolka, správný tlak a shodná sada pneumatik překvapivě důležitá. Pneumatiky na čtyřkolku bychom tedy měli kontrolovat častěji a pečlivěji než u běžného auta.
