Специфика полного привода

Человечество еще не успело покрыть качественными дорогами весь земной шар, да и погодные условия не научилось контролировать. На скользком асфальте, гравии или грунте некоторые автомобили чувствуют себя неуверенно – им не хватает сцепления с дорогой и трудно преодолевать бездорожье. Решить эту проблему старались чуть ли не с момента изобретения самодвижущегося экипажа, причем изобретатели предлагали самые разные способы. Автомобили оснащали гусеницами или лыжами, увеличивали размер колес. Но, пожалуй, наиболее популярным методом улучшения проходимости является полный привод.
   
Концепция полного привода на первый взгляд кажется простой: крутящий момент двигателя передается не на одну ось, а на две (или больше, в зависимости от типа конструкции автомобиля). Запатентовал его еще в 1893 году британский инженер Джозеф Диплок. В 1900 году появилась и первая полноприводная машина – Lohner-Porsche Semper Vivus, каждое колесо которого вращал отдельный электродвигатель, а вдобавок был предусмотрен и бензиновый мотор. Три года спустя в Голландии создали болид Spyker 60 HP с постоянным полным приводом, а в 1907 году немецкий Daimler создал вездеход Dernburg-Wagen с обеими ведущими осями. Первым серийным полноприводным автомобилем считается грузовик Jeffrey Quad 1913 года: во время Первой мировой войны около 11,5 тыс. этих машин приобрели армии США и Великобритании.
   
Вплоть до 40-х годов полный привод использовали преимущественно грузовые модели либо специально построенные вездеходы. Хотя были и исключения вроде советского ГАЗ 61-73 – вседорожной модификации ГАЗ М1. Также начались эксперименты по применению полного привода в гоночных болидах для улучшения сцепления с дорогой. Во Франции создали Bugatti Type 53, а в США – Duesenberg Whitney Straight.
   
Революцию в истории легковушек с обеими ведущими осями совершил знаменитый Willys MB, позже получивший название Jeep. Он получил жестко подключаемый полный привод с понижающей передачей. Willys стал популярным не только у военных, но и начал успешно продаваться в мирное время. По сути, именно Jeep положил начало всем современным вседорожникам. Вскоре появились схожие полноприводные модели: британский Land Rover, японские Toyota Land Cruiser и Nissan Patrol, американские Chevrolet Suburban и Blazer, советский ГАЗ-67. А со временем такую технологию начали получать и обычные легковые модели. Пионером этого направления стала марка Subaru с моделью Leone 1971 года.
   
С конца 50-х годов начались эксперименты с постоянным полным приводом и межосевым дифференциалом. В 1956 году им оснастили прототип Ferguson R4, а десять лет спустя появилась и первая серийная модель – спортивное купе Jensen FF. Но оно оказалось не слишком популярным в виду высокой цены – выпустили всего 320 автомобилей. Популярность к постоянному полному приводу пришла в начале 80-х годов со знаменитым Audi Quattro, на нем же дебютировал и первый самоблокирующийся дифференциал. Постепенно преимущество полного привода оценили и производители спортивных моделей. Оно и не удивительно: передача огромного крутящего момента на обе оси препятствует пробуксовке колес при старте и улучшает сцепление с дорогой. В 1986 году представили полноприводной Porsche 959, за ним последовали Lamborghini Diablo, Porsche 911 Carrera 4 и Bugatti EB110.
   
В наши дни различают четыре различных варианта полного привода. Первый – классический подключаемый полный привод, используемый сейчас в УАЗах, Cadillac Escalade, Chevrolet Tahoe и Suburban, а также в многочисленных пикапах американского производства. В обычных условиях тяга передается на одну ось, но при надобности по средствам раздаточной коробки жестко подключается вторая. Однако активировать полный привод можно лишь при движении по бездорожью. Дело в том, что передние и задние колеса проходят разное расстояние и в трансмиссии возникает паразитная мощность.  На асфальтовой дороге она приводит к повышенному износу агрегатов и скорому выходу из строя раздаточной коробки.
   
Решить эту проблему призван межосевой дифференциал, который и используют в другом типе полного привода – постоянном. Он установлен вместо раздаточной коробки и действует по такому же принципу, как межколесный дифференциал – придает передним и задним колесам разную скорость и, соответственно, препятствовать проявлению паразитной мощности. Крутящий момент постоянно передается на все четыре колеса.

Преимущества постоянного полного привода проявляются на асфальте, а также на дорогах с переменным покрытием (например, на шоссе с участками, покрытыми льдом). Дифференциал может быть оснащен функцией блокировки, что позволяет жестко подключить вторую ось. Роль дифференциала также может выполнять электронная муфта, способная автоматически изменять распределение крутящего момента между осями в зависимости от дорожных условий. Иногда на вседорожнике могут присутствовать как межосевой дифференциал, так и раздаточная коробка – такое решение призвано сэкономить топливо, ведь в полноприводном режиме его расход ощутимо возрастает. Подобную технологию используют полноприводные модели Subaru, Land Rover и Audi, а также Mercedes-Benz G-Class, Mitsubishi Pajero, Toyota Land Cruiser.
   
Повышенный «аппетит» - пожалуй, главный недостаток обеих ведущих осей. К тому же, подобные автомобили демонстрируют выраженную недостаточную поворачиваемость. Поэтому сейчас популярность все чаще набирает третий вид – полный привод по требованию. Как правило, его используют на так называемых городских вседорожниках, которые большую часть времени проводят на дорогах общего пользования.

Полный привод на сухом асфальте не нужен, поэтому автомобиль остается моноприводным (как правило, с передними ведущими колесами). Но при езде по бездорожью или на скользком покрытии автоматически подключается вторая ось. Электронная муфта отслеживает проскальзывание колес и перераспределяет крутящий момент между осями.

Но у такой технологии существует недостаток – на большой скорости  или в повороте электроника может среагировать недостаточно быстро, что приводит к заносу  в момент подключения второй пары колес. С точки зрения безопасности, эта система уступает постоянному полному приводу. Ее используют на Kia Sportage, Mitsubishi ASX, последнем Toyota RAV4 и других подобных моделях.
   
Последний тип полного привода – довольно специфический и используется в наши дни редко. Его суть в том, что каждую ось приводит отдельный двигатель. Такую систему можно увидеть на гибридных моделях вроде Lexus RX450h или Peugeot 3008 Hybrid4. Также можно отметить технологию Ferrari, использованную в купе FF: двигатель здесь один, но передние и задние колеса оснащены отдельными коробками переключения передач.
   
Но независимо от типа полного привода, все эти системы исполняют одну главную функцию – они призваны сделать безопаснее передвижение как на асфальте, так и вне его.