Погон на сите тркала: историја, технологија и како работат AWD системите

Оваа статија започна како едноставен технички водич — нешто како „сè што сте сакале да знаете за погонот на сите тркала, но не сте знаеле кого да прашате“. Планот беше да се објасни како отворениот диференцијал се разликува од виско-спојката или од Haldex единицата, што всушност прави самоблокирачкиот диференцијал и зошто сето тоа е важно. Но колку подлабоко копавме во историјата, толку поизненадувачка стануваше таа. Првиот патнички автомобил со траен погон на сите тркала беше изграден во Холандија пред повеќе од сто години. А во 1935 година, еден американски тркачки автомобил со погон на сите четири тркала неверојатно малку недостасуваше да го измени текот на светската историја.

Зошто на еден патнички автомобил воопшто му е потребен погон на сите тркала? Во 21 век одговорот изгледа очигледен: подобра трактивност, помало проползгување на тркалата на лизгави површини, подобра стабилност при забрзување. Четири погонски тркала се едноставно подобри од две. Сепак, на индустријата ѝ требаше изненадувачки долго време за да реагира на тоа. Прашајте кој било автомобилски историчар и ќе ви каже дека ерата на погонот на сите тркала за масовните автомобили започна во 1980 година со Audi Quattro, со неколку ретки претходници — британскиот суперавтомобил Jensen FF од 1966 и Subaru Leone 4WD од 1972 година. Вистински специјалист ќе додаде дека раните Subaru со погон на сите четири тркала воопшто немаа траен погон на сите тркала. Тие беа со повремен погон. И токму таа разлика се покажува како целата приказна.

Повремен погон 4WD: привремено решение

Погон на едната осовина само повремено е компромис, и тоа не баш елегантен за патнички автомобил. Терминот „повремен погон 4WD“ доаѓа од светот на теренските возила (SUV) и теренските камиони. Во оваа поставеност едната осовина има траен погон, а другата се поврзува крутo по потреба — но таа крута врска може да се користи само надвор од патот. На асфалт системот мора целосно да се исклучи.

Зошто крутата врска не функционира на асфалт

• Кога автомобилот врти, предните тркала минуваат подолг лак од задните и затоа мора да се вртат побрзо.
• Кај крутo поврзан систем со погон на сите тркала, трактивноста на предните тркала се намалува, додека вртежниот момент на задните се зголемува.
• Во некои случаи предните тркала можат да создаваат сила на кочење наместо погонска сила — додавајќи отпор и правејќи го автомобилот потежок за управување.
• На меки површини како кал или снег ова може да се толерира, но на асфалт предизвикува сериозно заглавување на трансмисијата и проблеми со управувањето.

Низ кривина секое тркало следи свој лак и мора да се врти со своја брзина. Затоа на трајниот погон на сите тркала му се потребни три диференцијали: два меѓу тркалата на секоја осовина и еден меѓу самите осовини, за да можат предната и задната да се вртат независно една од друга.

Автомобилите со повремен погон: од GAZ-61 до Subaru Leone

Крутo поврзаниот погон на сите тркала сепак стигна до неколку патнички автомобили и покрај сето ова, иако тие по карактер беа поблиску до теренските камиони. Во СССР, GAZ-61 „Emka“ — лимузина со погон на сите четири тркала, шестцилиндричен мотор и предна осовина со повремен погон — влезе во малосериско производство уште во 1938 година. По војната истата идеја се појави кај теренскиот GAZ-M72 „Pobeda“ и Moskvitch-410. Subaru Leone 4WD од 1972 година ја следеше точно истата логика: изграден за тешки терени, повисок од Subaru со преден погон, со задна осовина што возачот ја вклучуваше рачно.

Subaru Leone 4WD Station Wagon (1972–1979) беше адаптација со погон на сите четири тркала на платформа со преден погон, со рачно поврзувана задна осовина. Клучните спецификации вклучуваа:

• Опции за мотор: 1,4 литри (72 КС) или 1,6 литри (80 КС)
• Типови каросерија: караван, лимузина и пикап
• Вклучување на задниот погон: рачно кај автомобилите со рачен менувач; автоматско преку повеќедискна фрикциска спојка кај автоматиците
• Оваа поставеност со повремен погон продолжи кај сите Subaru со погон на сите четири тркала сè до 1989 година

Основниот проблем со повремениот погон е тоа што тој е бескорисен на асфалтираните патишта каде што повеќето автомобили го поминуваат најголемиот дел од својот век — а сепак автомобилот насекаде ја носи тежината на разводната кутија, вториот кардан и целиот дополнителен склоп на осовината. За претворање на систем со повремен погон во систем со траен погон потребна е точно уште една компонента: меѓуосовински диференцијал во разводната кутија.

Траен погон на сите тркала: како функционира и зошто е важен

Три диференцијали, еден принцип

Меѓуосовинскиот диференцијал е клучот за трајниот погон на сите тркала. Двата меѓутркални диференцијали им овозможуваат на левото и десното тркало на секоја осовина да се вртат со различни брзини низ кривина. Меѓуосовинскиот диференцијал ја врши истата работа меѓу предната и задната осовина. Автомобил со сите три може да користи траен погон на сите тркала на секоја површина без да ја заглавува трансмисијата или да го отапува управувањето.

Доволно едноставно во теорија — но сè до почетокот на 1980-тите индустријата сметаше дека трајниот погон на сите тркала е непотребен на патнички автомобил. Прифатеното мислење беше дека вртењето на вториот пар тркала и на сè што е поврзано со нив на сув асфалт само додава бучава и потрошувачка на гориво.

What the Quattro Proved

Audi Quattro засекогаш го промени тоа размислување. Со распределбата на вртежниот момент на моторот на сите четири тркала во секое време, системот со траен погон:

• Остава поголема резерва на приаѓање достапна за совладување на страничните сили во кривини
• Значително ја подобрува стабилноста при забрзување или кочење во средина на кривина
• Го намалува ризикот од ненадејно презавивање (oversteer) или недозавивање (understeer) предизвикано од работата со гасот

Audi 80 Quattro од крајот на 1980-тите покажува колку рафинирана стана поставеноста. Архитектурата на Quattro е покомпактна од конкурентската трансмисија Ferguson Formula. Од 1984 година Audi го вгради самоблокирачкиот диференцијал Torsen — чисто механички уред што реагира на вртежниот момент на секое излезно вратило, а не на разликата во брзината на тркалата. За разлика од виско-спојката, Torsen блокира само при погон, никогаш при кочење, што го прави целосно компатибилен со ABS и постабилен при забавување.

Вреди да се напомене дека Range Rover (1970) и рускиот Lada Niva (1976) генерално се сметаат за првите сериски возила со меѓуосовински диференцијал — но и двете се неспорно теренски возила. Заслугата на Audi Quattro е конкретно во тоа што е првиот меѓу патничките автомобили.

Раните тркачки автомобили со погон на сите четири тркала: од Spyker до Bugatti

Дали конструкторите на тркачки автомобили го истражувале трајниот погон на сите тркала пред ерата на Quattro? Одлучно да — и приказната се протега многу подалеку одошто повеќето луѓе очекуваат.

Porsche’s Four-Wheel-Drive Experiments

Првиот повоен проект на Ferdinand Porsche беше тркачки автомобил со погон на сите четири тркала: Cisitalia 360, со централно поставен мотор, со 1,5-литарски дванаесетцилиндричен мотор. Неговиот преден погон сепак беше повремен — возачот го вклучуваше на правите делници и се враќаше на заден погон пред кривините.

Porsche всушност изгради возило со погон на сите четири тркала многу порано од тоа: електричен автомобил со четири поединечни мотори во тркалата, од 1900 година.

The Spyker 60 HP, 1902

Вистинскиот шок за автомобилските историчари е тркачкиот автомобил од 1902 година изграден од холандскиот производител Spyker. Во време кога дури и кочниците се вградуваа само на задните тркала, овој автомобил имаше вистински траен погон на сите тркала, вклучувајќи и меѓуосовински диференцијал.

Spyker беше основана во 1880 година од браќата Spijker како производител на кочии влечени од коњи. Нивниот прв автомобил се појави во 1900 година, а две години подоцна, работејќи со белгискиот конструктор Joseph Valentin Laviolette, го произведоа тркачкиот автомобил Spyker 60 HP со погон на сите четири тркала (1902–1907). Неговата спецификација беше извонредна за тоа време:

• Три диференцијали — меѓуосовински и двата меѓутркални
• Три посебни механизми за кочење — два на задните тркала, еден на предниот кардан
• Систем со погон на сите четири тркала чиј концепт немаше да биде достигнат со децении

Концептот на траен погон на сите четири тркала, значи, е стар добро над еден век. Не беа изградени многу Spyker со погон на сите четири тркала — тие беа огромно скапи и никогаш не постигнаа многу во натпревари. Уште два амбициозни проекти следеа во раните 1930-ти.

Bugatti Tipo 53 and Miller FWD

Bugatti Tipo 53 започна со инженерот на Fiat, Antonio Pichetto, кој ја претстави идејата на Ettore Bugatti во 1930 година. Три автомобили беа завршени во 1932 година, секој со:

• Редов осумцилиндричен мотор со компресор од 300 КС
• Траен погон на сите тркала со три диференцијали
• Разводна кутија и меѓуосовински диференцијал интегрирани со посебно монтираниот менувач
• Кардани за двете осовини поставени на левата страна на автомобилот
• Независен преден потпирач на попречна пружина — необично за Bugatti

Tipo 53 ги надминуваше современите автомобили со заден погон низ чакалести кривини, но управувањето беше застрашувачки тешко: предните кардани користеа обични кардански зглобови наместо хомокинетички зглобови. Трите автомобили се натпреваруваа сè до 1935 година.

Miller FWD настана делумно затоа што американскиот конструктор Harry Miller проучувал Bugatti со преден погон купен специјално за да биде расклопен. Инспириран од тоа што го открил, Miller разви своја шасија со погон на сите четири тркала со спонзорство од камионската компанија FWD. Еден од Miller со погон на сите четири тркала водеше во трката Indianapolis 500 во 1934 година пред механички проблем да го спушти на деветто место.

A Near Miss at AVUS, 1935

Овие автомобили се поврзани и со еден од најчудните моменти на „што ако“ во историјата на автомобилизмот. За време на една трка на пистата AVUS во Берлин во 1935 година, еден Miller со погон на сите четири тркала беше на трето место кога неговиот редов осумцилиндричен мотор катастрофално откажа и исфрли отпадоци кон трибините. Adolf Hitler тој ден беше на трибините. Дури и мал фрагмент да го погодеше, текот на Втората светска војна — и на светската историја — можеби ќе беше сосема поинаков.

Ferguson Formula: системот за погон на сите тркала што промени сè

Проблемот со отворениот централен диференцијал

За да се следи следното поглавје, корисно е да се вратиме на едно основно ограничување на отворениот меѓуосовински диференцијал. Отворениот диференцијал дозволува едната осовина слободно да се врти додека другата воопшто не добива вртежен момент. Ако задните тркала целосно го изгубат приаѓањето, предните можат да стојат неподвижно додека задните се вртат — а диференцијалот не прави ништо за да го спречи тоа.

Одговорот на светот на теренските возила беше принудно блокирање: возачот вклучува механизам што крутo ги блокира запчаниците на диференцијалот, претворајќи го диференцијалниот погон во цврста врска. Го користеа раните Range Rover, го користеше и Lada Niva и десетици други теренски возила — а го користеше и Audi Quattro од првата генерација, кај кој возачот мораше рачно да го блокира централниот диференцијал сè до 1984 година. Но рачното блокирање е уште еден компромис. Мора да се ослободи на тврди површини и не нуди апсолутно ништо ако некое тркало почне неочекувано да проползгува на лизгав пат.

Rolt, Dixon и Harry Ferguson

Првиот автоматски самоблокирачки меѓуосовински диференцијал беше дело на британскиот тркач и инженер Tony Rolt. Со својот пријател и колега тркач Fred Dixon ја водеше работилницата Rolt/Dixon Developments пред војната; потоа двајцата станаа фасцинирани од тоа што би можел да направи трајниот погон на сите тркала. Изградија експериментална тест-платформа со погон на сите четири тркала наречена „Crab“, а во 1950 година се здружија со Harry Ferguson — успешниот производител на трактори — за да ја формираат Harry Ferguson Research.

Ferguson не бараше тркачки автомобил. Тој сакаше навистина безбеден патнички автомобил: таков чиишто тркала нема да проползгуваат при забрзување ниту ќе се блокираат при кочење. Rolt и Dixon се зафатија да го конструираат од ништо — каросерија, трансмисија и погонски склоп подеднакво — со искусниот конструктор Claude Hill, поранешен од Aston Martin, како главен инженер. Експерименталната лимузина Ferguson R4 беше завршена по шест години работа, а нејзината спецификација беше извонредна за 1956 година:

• Траен погон на сите тркала со самоблокирачки меѓуосовински диференцијал
• A flat-four engine
• Дискови кочници на сите четири тркала
• Електромеханичкиот антиблокирачки систем за кочење Dunlop MaxaRet, адаптиран од авијацијата

Внатре во разводната кутија на Ferguson Formula

Срцето на трансмисијата Ferguson Formula беше генијален самоблокирачки механизам внатре во разводната кутија. Освен диференцијалот, единицата содржеше дополнителен збир запчаници, две топчести преодни спојки и два пакети фрикциски дискови. При нормална работа овие елементи мирно се вртеа во празен од. Но штом тркалата на едната осовина ќе почнеа да проползгуваат — создавајќи разлика во брзините на излезните вратила — една од спојките се вклучуваше, стискајќи го својот фрикциски пакет кон запчаниците на диференцијалот и претворајќи го диференцијалниот погон во цврста врска на самото место.

Вториот прототип, караванот Ferguson R5 од 1962 година, беше уште подобар. Тестерите на Autocar забележаа дека ги достигнуваше границите на приаѓање при брзини што изгледаа речиси невозможни. И покрај тоа, ниту еден производител не сакаше да го пушти Ferguson во производство; сложеноста и цената беа премногу големи.

The Jensen FF Goes on Sale

Во 1962 година Tony Rolt го убеди раководството на Jensen Cars да ја адаптира трансмисијата Ferguson Formula за нивниот претстоен купе CV8 и неговиот Chrysler V8 од 300 КС. Три години подоцна возеше експериментален Jensen CV8 FF со погон на сите четири тркала.

Во 1966 година Jensen Interceptor го замени CV8, и покрај стандардното купе со заден погон Jensen понуди верзија со погон на сите тркала со дискретна ознака „FF“ — за „Formula Ferguson“. Jensen FF стана првиот сериски автомобил во светот што комбинираше самоблокирачки меѓуосовински диференцијал со ABS. Клучните спецификации вклучуваа:

• 6,3-литарски Chrysler V8 big-block мотор со 325 КС
• Трибрзински автоматски менувач TorqueFlite или четирибрзински рачен менувач
• Асиметрична распределба на вртежниот момент: 63% на задната осовина, 37% на предната — за да се зачува карактерот на управување со заден погон
• Едноканален ABS Dunlop MaxaRet
• Серво-управување со летва и запченик и дискови кочници на сите тркала
• Максимална брзина од 212 km/h; 0–100 km/h за 7,7 секунди; сопствена тежина приближно 1.800 kg
• Цена во Обединетото Кралство во 1968 година: приближно £6.000 — слична на најевтиниот Rolls-Royce
• Total production: 318 cars (1966–1971)

Секој автомобилски новинар од таа ера ја фалеше стабилноста на Jensen FF и она што го опишуваа како „речиси неограничена резерва на трактивност на мокар асфалт“. Harry Ferguson никогаш не го виде автомобилот: почина во 1960 година.

Зошто Ferguson Formula беше важна

Зошто да се посвети толку долго на Ferguson Formula? Затоа што Harry Ferguson Research беше првата организација на светот што го третираше погонот на сите тркала првенствено како алатка за активна безбедност, а не како одговор на трактивноста надвор од патот.

Асиметричната распределба на вртежниот момент беше намерен потег против непредвидливоста што ги мачи симетричните системи. Дајте премногу гас на автомобил со заден погон во лизгава кривина и тој ќе презавие, предвидливо. Направете го истото со автомобил со преден погон и тој ќе недозавие, предвидливо. Направете го со симетричен автомобил со погон на сите тркала и одговорот зависи од тоа која осовина случајно има послабо приаѓање — што е двосмислено и опасно. Со насочување на вртежниот момент наназад, Ferguson Formula му даде на Jensen FF нешто блиско до однесувањето на заден погон во повеќето услови.

Пронајдокот на виско-спојката

Механизмот на Ferguson имаше едно вистинско ограничување: неговите преодни спојки работеа бинарно, на принципот вклучено-исклучено. Скокот од отворен диференцијал до целосно блокирање беше моментален, а тоа можеше да создаде сопствена двосмисленост во моментот на вклучување. Она што се сакаше беше механизам што може непречено да го менува степенот на блокирање.

Кон крајот на 1960-тите Tony Rolt и Derek Gardner — подоцна главен конструктор на автомобилите на Tyrrell од Формула 1 — почнаа да експериментираат со силиконската течност што се користи во вискозните погони на вентилаторите. Резултатот беше виско-спојката: цилиндрично куќиште полно со силиконска течност, што содржи наизменични пакети фрикциски дискови поврзани со секое излезно вратило.

How a Visco-Coupler Works

• При нормални услови, кога сите тркала се вртат со слични брзини, пакетите дискови едвај се движат еден во однос на друг и спојката нема никаков ефект врз диференцијалот.
• Кога едната осовина почнува да проползгува, нејзиното излезно вратило се врти побрзо, предизвикувајќи пакетите дискови да се вртат еден во однос на друг и да ја подложат силиконската течност на смикнување.
• Смикнувањето ја зголемува температурата и притисокот во спојката, драматично зголемувајќи ја вискозноста на течноста.
• Ова зголемување на вискозноста предизвикува дисковите да се влечат еден по друг, постепено кочејќи го побрзо ротирачкото вратило и делумно или целосно блокирајќи го диференцијалот.

FF Developments и AMC Eagle

Откако ја патентира виско-спојката, Tony Rolt ја основа FF Developments (FFD) во 1971 година за комерцијална продажба на трансмисии со погон на сите тркала. Раната работа беше негламурозна: комбиња Bedford со погон на сите четири тркала за британската шумарска служба, серија полициски автомобили Ford Zephyr FF, лимузини Opel Senator 4×4 за британската воена мисија во Берлин.

Најзначајната сериска работа на FFD беше трансмисијата на AMC Eagle (1979–1988) — подигната верзија со погон на сите тркала на лимузината AMC Concord, на поголеми гуми, со подигнување на каросеријата од 75 mm. Eagle беше првиот сериски автомобил во светот што го блокираше својот меѓуосовински диференцијал со виско-спојка. Беше замислен како благо теренско возило, а не како автомобил за перформанси, но неговата архитектура на трансмисијата е директен предок на некои од најпрочуените брзи автомобили со погон на сите тркала што некогаш се изградени, меѓу нив раниот Subaru Impreza WRX и Mitsubishi Lancer Evolution.

Самоблокирачки диференцијали: од Torsen до електронска контрола

Audi’s Packaging Trick

Кога Audi Quattro влезе во производство во 1981 година — две години по AMC Eagle — користеше конвенционален отворен меѓуосовински диференцијал со рачно принудно блокирање. Елеганцијата на решението на Audi беше во распоредот. Надолжниот мотор беше насочен право кон задната осовина, а меѓуосовинскиот диференцијал одеше директно во менувачот: секундарното вратило беше направено шупливо и предниот кардан беше провлечен низ него. Тимот на Ferdinand Piëch избра симетрична распределба 50:50 меѓу предната и задната осовина.

The Torsen Differential

Во 1984 година рачните лостови за блокирање конечно исчезнаа од кабините на Audi, заменети со самоблокирачкиот диференцијал Torsen — TORque SENsing (сензорирање на вртежниот момент). Неговите предности вреди да се набројат:

• Целосно е механички — не бара електроника, течност или интервенција од возачот
• Реагира на промени во вртежниот момент на излезните вратила, а не на разлики во брзината, што значи дека може да реагира пред проползгувањето на тркалата воопшто да започне
• За разлика од виско-спојката, блокира само при погон, не при кочење, што го прави целосно компатибилен со ABS
• Блокирањето и одблокирањето е непречено и континуирано, без бинарни премини

Откако се докажа на брзи автомобили, Torsen беше прифатен од инженерите на теренски возила што бараа управување слично на автомобилско. Денес се користи во Range Rover, Volkswagen Touareg, Porsche Cayenne и Toyota Land Cruiser Prado.

Група Б и релито како трка во вооружување

Во 1980-тите доминацијата на Quattro во релито поттикна трка во вооружување со погон на сите тркала. За неколку сезони се појавија сите овие рели автомобили со погон на сите четири тркала, при што секој користеше технологија на виско-спојка од FFD во своите самоблокирачки диференцијали:

• Peugeot 205 T16
• Austin Metro 6R4
• Lancia Delta S4
• Ford RS200

Stuart Rolt, синот на Tony, ги управуваше односите на FFD со рели тимовите во текот на тие години.

Во раните 1990-ти фабриката AZLK во Русија исто така се обрати до FFD, сакајќи рели верзија со погон на сите тркала на Moskvitch 2141. Изграден околу истата поставеност со три диференцијали како Ford RS200, експерименталниот автомобил се однесуваше со извонредна предвидливост во екстремни услови. Тестирањето откри принцип што сè уште важи: приспособете ја крутоста на блокирање на секоја виско-спојка поединечно и рамнотежата на автомобилот се менува заедно со неа.

• Покрут заден меѓутркален диференцијал → поголема склоност кон презавивање
• Покрут преден или меѓуосовински диференцијал → повеќе недозавивање и стабилност

Electronic Control Arrives

Токму таа можност за подесување е причината зошто современите WRC автомобили користат електронски управувани пакети повеќедискни спојки наместо пасивни виско-спојки во сите три диференцијали. Хидраулични актуатори и компјутер на возилото го менуваат блокирањето на секој диференцијал во реално време — ослободувајќи ги спојките при влез во кривина за автомобилот слободно да ротира, а потоа постепено стискајќи ги додека возачот забрзува кон правата делница, за максимална трактивност без недозавивање.

Двајца производители беа пионери на електронски управуваните диференцијали во патничките автомобили:

• Mercedes-Benz 4Matic (1986, W124 E-Class): Три електронски управувани спојки последователно ја поврзуваа предната осовина, потоа го блокираа меѓуосовинскиот диференцијал, а потоа го блокираа задниот диференцијал во зависност од условите. Системот беше ефикасен, но премногу сложен, а електрониката можеше да предизвика предните тркала забележливо да се поврзуваат и исклучуваат на меки површини.
• Porsche 959 (1986): Две електронски управувани спојки што работеа низ четири избирливи возачки режими. Системот на 959 беше пософистициран и подобро прилагоден за употреба со високи перформанси.

Замена на диференцијалот: Haldex и поедноставени системи за погон на сите тркала

The Visco-Coupler on Its Own

Додека рели инженерите ги туркаа самоблокирачките диференцијали до крајни граници, конструкторите на обичните патнички автомобили тргнаа во спротивна насока — целосно отстранувајќи го меѓуосовинскиот диференцијал и ставајќи виско-спојка на негово место. Volkswagen Golf II Syncro од 1985 година беше првиот европски патнички автомобил што го направи тоа, со трансмисија развиена од инженери на GKN, која ја откупи FFD во 1969 година.

За масовно производство поедноставувањето се исплатеше:

• Моделот со погон на сите тркала делеше повеќето компоненти со стандардната верзија со преден погон, намалувајќи ги трошоците и сложеноста на производството
• При нормални услови, автомобилот се возеше идентично како автомобил со преден погон
• Кога предните тркала проползгуваа, виско-спојката можеше да пренесе до 70% од вртежниот момент на задната осовина за приближно 0,2 секунди

Одложувањето, сепак, создаде проблем во управувањето. Автомобил што се однесува како оној со преден погон, туркајќи се со предниот дел нанадвор, можеше нагло да премине во однесување со задна пристрасност во моментот кога ќе се вклучеше спојката — и да го изненади возачот. Јапонските производители пробаа разни одговори, вклучувајќи вградување повеќе спојки: Nissan Sunny/Pulsar од 1988 година користеше три, една за вклучување на задниот погон и по една за блокирање на секој меѓутркален диференцијал. Mazda Concerto 4WD отиде уште подалеку, заменувајќи ги и меѓуосовинскиот и задниот меѓутркален диференцијал со виско-спојки.

The Haldex Clutch

Следниот чекор ја замени виско-спојката со електронски управувана хидраулична повеќедискна спојка — далеку побрза и далеку попрецизно управлива. Најпознат пример е спојката Haldex, која ја замени виско-спојката кај Volkswagen Golf IV и неговите сродни модели од истата платформа. Функционира вака:

• Челни брегови ја детектираат секоја разлика во вртежната брзина меѓу предното и задното вратило
• Ваљчиња што се движат преку површините на бреговите туркаат клипови во прстенести цилиндри, пумпајќи хидраулична течност
• Притисокот на течноста го стиснува пакетот повеќедискна спојка, пренесувајќи вртежен момент на задната осовина
• Соленоиден вентил, управуван од електрониката на возилото, може да го ослободи притисокот во секоја точка — овозможувајќи бесконечно променлива распределба на вртежниот момент

Повеќето автомобили и кросовери со погон на сите тркала што денес се продаваат користат некоја верзија на оваа електронски управувана спојка, било да е тоа Haldex на автомобилите на Volkswagen Group, VTM-4 на Honda или xDrive на BMW. Современите спојки реагираат доволно брзо за одложувањето на вклучувањето да стане незабележливо при обично возење, а калибрацијата сега е поважна од хардверот: Golf 4Motion и Audi A3 Quattro користат механички идентични трансмисии, но различниот софтвер му дава на Volkswagen симетрична распределба, додека Audi испраќа 60% од вртежниот момент нанапред за попознат карактер на преден погон.

Технологијата на погон на сите тркала денес: кој систем е најдобар?

Системите со повремен погон со рачно вклучувана втора осовина за среќа исчезнаа од патничките автомобили. Она што остана се дели на три семејства, секое со свои предности:

• Траен погон на сите тркала со самоблокирачки меѓуосовински диференцијал (виско-спојка како кај Subaru, механички Torsen како кај Audi A4/A6/A8 Quattro и Volkswagen Phaeton, или електронски управувани спојки како кај Mitsubishi Lancer Evo): најсофистицираните и најзадоволувачки системи, способни навистина да го подобрат управувањето и на пат и на писта кога се правилно калибрирани.
• Траен погон на сите тркала со отворен меѓуосовински диференцијал (како кај Mercedes-Benz 4Matic): се потпира на електроника против проползгување за да ја компензира отсутноста на самоблокирање. Ефикасен на пат, но механички помалку проактивен.
• Повремен заден погон преку управувана спојка (Haldex, како кај Volvo, Saab и разни кросовери на Volkswagen Group): најчестата поставеност кај современите кросовери — исплатлива, лесна и сè поспособна благодарение на побрзата електроника.

Векторирање на вртежниот момент, и што следи потоа

Доминантниот тренд во напредниот погон на сите тркала е векторирањето на вртежниот момент: не само делење на вртежниот момент меѓу осовините, туку активно менување помеѓу левото и десното тркало на една осовина. Mitsubishi Lancer Evolution X е врвот на технологијата — неговиот систем S-AWC спарува електронски управуван централен диференцијал (ACD) со заден диференцијал со активна контрола на скршнувањето (AYC) што може да пренесе вртежен момент од едно задно тркало на друго. Дополнителни збирови запчаници ја поместуваат рамнотежата проактивно, пред да се изгуби приаѓањето, наместо да реагираат откако тркалото веќе проползгува.

Во пракса, разликите во реалниот свет меѓу современите системи постојано се намалуваат како што се подобрува управувачката електроника. Добро калибриран кросовер со Haldex сега испорачува стабилност поради каква што механичкиот Torsen би бил восхитуван пред една генерација. Тоа е насоката на движење — а крајната точка сосема лесно може да биде електричниот автомобил со четири поединечни мотори во тркалата, при што секој го дозира својот сопствен вртежен момент без никаква механичка трансмисија. Што ја враќа приказната уредно назад кон електричниот автомобил со погон на сите четири тркала на Ferdinand Porsche од 1900 година.

Ова е превод. Оригиналот можете да го прочитате овде: https://www.drive.ru/technic/4efb336400f11713001e4f54.html