Эта статья задумывалась как простое техническое руководство — что-то вроде «всё, что вы хотели знать о полном приводе, но не знали, у кого спросить». Мы планировали рассмотреть, чем открытый дифференциал отличается от вискомуфты или устройств типа Haldex, что такое самоблокирующийся дифференциал и почему всё это имеет значение. Но чем глубже мы погружались в историю, тем больше удивлялись. Оказывается, первый легковой автомобиль с постоянным полным приводом был построен в Нидерландах более ста лет назад. А в 1935 году американский гоночный автомобиль с четырьмя ведущими колёсами поразительно близко подошёл к тому, чтобы изменить ход мировой истории.
Зачем легковому автомобилю полный привод? В XXI веке ответ кажется очевидным: лучшее сцепление с дорогой, меньшее буксование на скользких покрытиях и улучшенная управляемость при разгоне. Четыре ведущих колеса попросту лучше, чем два. Однако человечеству потребовалось удивительно много времени, чтобы воплотить эту простую истину. Спросите любого историка автомобилестроения — и он скажет, что эра полного привода для массовых легковых автомобилей началась в 1980 году с появлением Audi Quattro. Он также, вероятно, упомянет редких предшественников — британский суперкар Jensen FF 1966 года и Subaru Leone 4WD 1972 года. Настоящий эксперт, однако, быстро уточнит, что ранние полноприводные Subaru не имели постоянного полного привода — они были оснащены подключаемым приводом. И как мы объясним далее, это принципиальное различие.
Подключаемый полный привод: временное решение
Привод на одну ось в качестве временного решения — это компромисс, причём далеко не самый изящный для дорожных автомобилей. Термин «Part-Time 4WD» пришёл из мира внедорожников и пикапов. В такой конструкции одна ось является постоянно ведущей, тогда как вторая жёстко подключается по требованию — но использовать эту жёсткую блокировку можно только вне дорог. На асфальтированных покрытиях подключаемую систему необходимо полностью отключать. Вот почему:
- При повороте передние колёса движутся по большей дуге, чем задние, и поэтому должны вращаться быстрее.
- При жёстко подключённом полном приводе сцепление передних колёс с дорогой снижается, тогда как крутящий момент на задних растёт.
- В некоторых случаях передние колёса могут создавать не тяговое, а тормозное усилие — увеличивая сопротивление и затрудняя управление автомобилем.
- На рыхлых покрытиях — грязи или снегу — этот эффект терпим, но на асфальте он вызывает сильное закусывание трансмиссии и ухудшение управляемости.
При прохождении поворота каждое колесо движется по собственной дуге и должно вращаться с разной скоростью. Именно поэтому система постоянного полного привода требует трёх дифференциалов: двух межколёсных (по одному на каждую ось) и одного межосевого, позволяющего обеим ведущим осям вращаться независимо друг от друга.
Несмотря на эти недостатки, жёстко подключаемый полный привод всё же появился на ряде дорожных автомобилей — хотя по характеру они были ближе к внедорожным грузовикам. В СССР, например, ГАЗ-61 «Эмка» — полноприводный седан с шестицилиндровым двигателем и подключаемой передней осью — был запущен в малосерийное производство ещё в 1938 году. После войны аналогичные трансмиссии появились на внедорожном варианте ГАЗ-М72 «Победа» и Москвиче-410. Subaru Leone 4WD 1972 года следовал той же логике: он создавался для бездорожья, имел увеличенный клиренс по сравнению со стандартными переднеприводными Subaru и оснащался вручную подключаемой задней осью.
Subaru Leone 4WD Station Wagon (1972–1979) представлял собой полноприводную адаптацию переднеприводной платформы с вручную подключаемой задней осью. Основные технические характеристики:
- Варианты двигателей: 1,4 л (72 л.с.) или 1,6 л (80 л.с.)
- Типы кузова: универсал, седан и пикап
- Подключение задних колёс: ручное на версиях с механической коробкой передач; автоматическое через многодисковую фрикционную муфту на версиях с автоматической коробкой
- Такая подключаемая схема сохранялась на всех полноприводных Subaru вплоть до 1989 года
Главный недостаток подключаемого полного привода состоит в том, что он бесполезен на асфальтированных дорогах, где большинство автомобилей проводит большую часть времени, — при этом автомобиль вынужден постоянно возить лишний вес раздаточной коробки, второго карданного вала и агрегатов дополнительного моста. Однако для превращения подключаемой системы в постоянную достаточно всего одного дополнительного элемента: межосевого дифференциала в раздаточной коробке.
Постоянный полный привод: принцип работы и значение
Межосевой дифференциал — ключ к постоянному полному приводу. Два межколёсных дифференциала — по одному на каждой оси — позволяют левому и правому колёсам на каждой оси вращаться с разной скоростью в поворотах. Межосевой дифференциал выполняет ту же функцию между передней и задней осями. Автомобиль, оснащённый всеми тремя дифференциалами, может эксплуатироваться с постоянным полным приводом на любом дорожном покрытии без закусывания трансмиссии и потерь в управляемости.
Просто в теории — однако вплоть до начала 1980-х годов автомобильный мейнстрим считал постоянный полный привод излишним для дорожных автомобилей. Общепринятое мнение сводилось к тому, что постоянное вращение второй пары колёс и всех связанных узлов трансмиссии на сухом асфальте лишь добавляет шум и расход топлива. Audi Quattro навсегда изменил эту точку зрения. Распределяя крутящий момент двигателя между всеми четырьмя колёсами постоянно, система постоянного полного привода:
- Оставляет больший запас сцепления для восприятия боковых нагрузок в поворотах
- Значительно улучшает стабильность при разгоне или торможении в середине поворота
- Снижает риск внезапного заноса или сноса, вызванного изменением положения педали газа
Audi 80 Quattro конца 1980-х годов наглядно демонстрирует, насколько совершенной стала эта схема. Архитектура Quattro компактнее, чем конкурирующая трансмиссия Ferguson Formula. С 1984 года Audi перешла на самоблокирующийся дифференциал Torsen — сугубо механическое устройство, реагирующее на изменение крутящего момента на каждом выходном валу, а не на разницу угловых скоростей колёс. В отличие от дифференциала с вискомуфтой, Torsen блокируется только при разгоне, но не при торможении, что обеспечивает полную совместимость с системой ABS и повышает стабильность при замедлении.
Следует отметить, что Range Rover (1970) и российская Lada Niva (1976) традиционно считаются первыми серийными транспортными средствами с межосевым дифференциалом — однако оба относятся к категории внедорожников. Audi Quattro претендует на звание первопроходца именно среди легковых автомобилей.
Ранние гоночные автомобили с полным приводом: от Spyker до Bugatti
Обращались ли конструкторы гоночных автомобилей к постоянному полному приводу до эпохи Quattro? Определённо да — причём история уходит гораздо дальше, чем большинство людей предполагает.
Первым послевоенным проектом Фердинанда Порше стал полноприводный гоночный автомобиль: Cisitalia 360 со среднемоторной компоновкой и двенадцатицилиндровым двигателем объёмом 1,5 л. Однако его привод на передние колёса был подключаемым — пилот включал его только на прямых участках трассы, переходя обратно на задний привод перед поворотами.
Впрочем, Порше построил полноприводный автомобиль значительно раньше: электрический автомобиль с четырьмя индивидуальными мотор-колёсами датируется 1900 годом. Настоящим открытием для историков автомобилизма стал гоночный автомобиль 1902 года постройки нидерландского производителя Spyker. В то время, когда тормоза устанавливались только на задние колёса, этот автомобиль имел полноценный постоянный полный привод — с межосевым дифференциалом.
Компания Spyker была основана в 1880 году братьями Спейкер как производитель конных экипажей. Первый автомобиль появился в 1900 году, а два года спустя в сотрудничестве с бельгийским конструктором Жозефом Валентином Лавиолеттом был создан полноприводный гоночный Spyker 60 HP (1902–1907). Его характеристики были исключительно передовыми для той эпохи:
- Три дифференциала — межосевой и оба межколёсных
- Три независимых тормозных механизма — два на задних колёсах, один на переднем карданном валу
- Система полного привода, концептуально не превзойдённая на протяжении десятилетий
Таким образом, концепции постоянного полного привода уже более ста лет. Полноприводных Spyker было построено немного — они стоили огромных денег и так и не добились значимых успехов на гоночных трассах. В начале 1930-х годов последовали ещё два амбициозных полноприводных гоночных проекта: Bugatti Tipo 53 и Miller FWD.
Проект Bugatti Tipo 53 возник по инициативе инженера Fiat Антонио Пикетто, который предложил идею Этторе Бугатти в 1930 году. В 1932 году были построены три автомобиля, каждый из которых оснащался:
- Наддувным рядным восьмицилиндровым двигателем мощностью 300 л.с.
- Постоянным полным приводом с тремя дифференциалами
- Раздаточной коробкой и межосевым дифференциалом, интегрированными с отдельно расположенной коробкой передач
- Карданными валами обеих осей, проложенными по левой стороне автомобиля
- Независимой передней подвеской на поперечной рессоре — нетипичной для Bugatti
Несмотря на превосходство над современными заднеприводными автомобилями в гравийных поворотах, Tipo 53 страдал от чрезмерных усилий на рулевом колесе из-за применения обычных карданных шарниров вместо шарниров равных угловых скоростей в передних приводных валах. Все три автомобиля участвовали в соревнованиях до 1935 года.
Появление Miller FWD отчасти объясняется тем, что американский конструктор Гарри Миллер изучал переднеприводный Bugatti, специально приобретённый для разборки и исследования. Вдохновившись подходом Бугатти, Миллер разработал собственное полноприводное шасси при поддержке грузового производителя FWD. Один из полноприводных Миллеров лидировал на «Инди-500» 1934 года, однако выбыл из гонки с механической неисправностью, финишировав девятым.
С этими автомобилями связан один из самых странных «а что, если бы» в истории автоспорта. Во время гонки на трассе АВУС в Берлине в 1935 году полноприводный Миллер шёл третьим, когда его рядный восьмицилиндровый двигатель разрушился катастрофическим образом, разбросав обломки в сторону трибун. Адольф Гитлер находился на трибунах в тот день. Если бы хотя бы небольшой фрагмент достиг его, ход Второй мировой войны — и всей мировой истории — мог бы оказаться совершенно иным.
Формула Фергюсона: система полного привода, изменившая всё
Чтобы понять следующую ключевую главу в истории полного привода, необходимо вернуться к фундаментальному ограничению открытых межосевых дифференциалов. Открытый дифференциал позволяет одной оси вращаться свободно, тогда как другая не получает никакого крутящего момента. Если задние колёса полностью теряют сцепление, передние могут оставаться неподвижными, пока задние буксуют — дифференциал ничего не делает для предотвращения этого.
Решением, разработанным для внедорожников, стала принудительная блокировка: водитель вручную включает механизм, жёстко фиксирующий шестерни дифференциала и превращающий дифференциальный привод в жёсткое соединение. Такой подход применялся на ранних Range Rover, Lada Niva и многих других внедорожниках — включая первое поколение Audi Quattro, на котором водитель вынужден был вручную блокировать центральный дифференциал вплоть до 1984 года. Однако ручная блокировка — ещё один компромисс: её необходимо отключать на твёрдых покрытиях, и она не защищает от неожиданного буксования колёс на скользкой дороге.
Первый автоматический самоблокирующийся межосевой дифференциал был разработан британским гонщиком и инженером Тони Ролтом. Вместе со своим другом и коллегой-гонщиком Фредом Диксоном Ролт вёл мастерскую Rolt/Dixon Developments до войны. После её окончания оба увлеклись потенциалом постоянного полного привода. Построив экспериментальный полноприводный стенд под названием «Краб», они в 1950 году объединили усилия с Гарри Фергюсоном — успешным производителем тракторов — и основали компанию Harry Ferguson Research.
Фергюсон мечтал не о гоночном автомобиле, а о по-настоящему безопасном дорожном автомобиле: таком, колёса которого не буксовали бы при разгоне и не блокировались при торможении. Ролт и Диксон решили спроектировать такой автомобиль с нуля — включая кузов, трансмиссию и силовую установку. Когда опытный конструктор Клод Хилл (прежде работавший в Aston Martin) был привлечён в качестве главного инженера, экспериментальный седан Ferguson R4 был завершён после шести лет разработки. Его характеристики были замечательны для 1956 года:
- Постоянный полный привод с самоблокирующимся межосевым дифференциалом
- Оппозитный четырёхцилиндровый двигатель
- Дисковые тормоза на всех четырёх колёсах
- Электромеханическая антиблокировочная система Dunlop MaxaRet, позаимствованная из авиации
Сердцем трансмиссии Ferguson Formula был остроумный самоблокирующийся механизм внутри раздаточной коробки. Помимо дифференциала, узел включал дополнительный зубчатый ряд, две обгонные муфты с шариками и два пакета фрикционных дисков. В нормальных условиях эти элементы работали вхолостую. Но когда колёса одной из осей начинали проскальзывать — создавая разность угловых скоростей выходных валов — одна из муфт включалась, сжимая свой фрикционный пакет против шестерён дифференциала и мгновенно превращая дифференциальный привод в жёсткое соединение.
Второй прототип — универсал Ferguson R5 1962 года — был ещё более совершенным. Испытатели журнала Autocar отмечали, что он достигал предела сцепления с дорогой на скоростях, казавшихся почти невозможными. Тем не менее ни один производитель не согласился запустить Ferguson в серийное производство — сложность и стоимость оказались слишком высоки. Однако в 1962 году Тони Ролт убедил руководство Jensen Cars адаптировать трансмиссию Ferguson Formula для их будущего купе CV8, оснащённого двигателем Chrysler V8 мощностью 300 л.с. Три года спустя был построен экспериментальный полноприводный Jensen CV8 FF.
В 1966 году Jensen Interceptor сменил CV8 — и наряду со стандартным заднеприводным купе Jensen предложил полноприводный вариант под скромной надписью «FF». Jensen FF стал первым в мире серийным автомобилем, объединившим самоблокирующийся межосевой дифференциал с ABS. Аббревиатура «FF» расшифровывалась как «Formula Ferguson». Основные технические характеристики:
- 6,3-литровый двигатель Chrysler V8 big-block мощностью 325 л.с.
- Трёхступенчатая автоматическая коробка TorqueFlite или четырёхступенчатая механическая
- Асимметричное распределение крутящего момента: 63% — на заднюю ось, 37% — на переднюю, для сохранения характера управляемости заднеприводного автомобиля
- Одноканальная ABS Dunlop MaxaRet
- Реечное усиленное рулевое управление и дисковые тормоза по кругу
- Максимальная скорость 212 км/ч; разгон 0–100 км/ч за 7,7 с; снаряжённая масса около 1800 кг
- Цена в Великобритании в 1968 году: около £6 000 — сопоставимо с самым дешёвым Rolls-Royce
- Всего выпущено 318 автомобилей (1966–1971)
Все автомобильные журналисты той эпохи отмечали исключительную устойчивость Jensen FF и то, что они называли «почти неограниченным запасом сцепления на мокром асфальте». К сожалению, сам Гарри Фергюсон так и не увидел Jensen FF — он умер в 1960 году.
Почему мы уделяем столько внимания формуле Фергюсона? Потому что Harry Ferguson Research стала первой в мире организацией, рассматривавшей полный привод прежде всего как инструмент активной безопасности — а не просто как решение для улучшения проходимости. Асимметричное распределение момента было осознанным выбором, позволявшим избежать непредсказуемости, свойственной симметричным системам AWD. На заднеприводном автомобиле избыточная тяга в скользком повороте вызывает предсказуемый занос. На переднеприводном — предсказуемый снос. На симметричном полноприводном автомобиле реакция зависит от того, какая ось имеет худшее сцепление, — а это может быть неочевидно и опасно. Смещая момент на заднюю ось, Формула Фергюсона наделяла Jensen FF поведением, близким к предсказуемому заднеприводному, в большинстве условий.
Изобретение вискомуфты
Самоблокирующийся механизм Ferguson Formula имел один существенный недостаток: его обгонные муфты работали в бинарном режиме — «включено/выключено». Переход от открытого дифференциала к полной блокировке был мгновенным, что в момент срабатывания могло само по себе создавать неоднозначность в управлении. Нужен был механизм, способный плавно и непрерывно изменять степень блокировки дифференциала.
В конце 1960-х годов Тони Ролт и Дерек Гарднер — впоследствии главный конструктор болидов Tyrrell в Формуле 1 — начали экспериментировать с силиконовой жидкостью, применявшейся во вязкостных муфтах привода вентилятора. Результатом стала вискомуфта: цилиндрический корпус, заполненный силиконовой жидкостью и содержащий чередующиеся пакеты фрикционных дисков, соединённых с каждым из выходных валов.
Принцип работы:
- В нормальных условиях, когда все колёса вращаются с одинаковой скоростью, пакеты дисков почти не перемещаются относительно друг друга, и муфта не оказывает влияния на дифференциал.
- Когда одна ось начинает проскальзывать, её выходной вал вращается быстрее, заставляя пакеты дисков вращаться относительно друг друга и сдвигать (сдирать) силиконовую жидкость.
- Сдвиг жидкости повышает температуру и давление внутри муфты, резко увеличивая её вязкость.
- Возросшая вязкость заставляет диски тормозить друг друга, постепенно замедляя быстрее вращающийся вал и частично или полностью блокируя дифференциал.
Запатентовав вискомуфту, Тони Ролт в 1971 году основал компанию FF Developments (FFD) для коммерческих поставок полноприводных трансмиссий. В числе первых проектов — полноприводные фургоны Bedford для британских лесохозяйственных служб, партия полицейских Ford Zephyr FF и седаны Opel Senator 4×4 для британской военной миссии в Берлине.
Наиболее значимым серийным достижением FFD стала трансмиссия для AMC Eagle (1979–1988) — приподнятой полноприводной версии седана AMC Concord с увеличенными шинами и подъёмом кузова на 75 мм. AMC Eagle стал первым в мире серийным автомобилем с межосевым дифференциалом, заблокированным вискомуфтой. Хотя он создавался скорее как лёгкий вседорожник, а не как спортивный автомобиль, архитектура его трансмиссии стала прямым предшественником некоторых наиболее известных высокопроизводительных полноприводных автомобилей в истории — включая ранние поколения Subaru Impreza WRX и Mitsubishi Lancer Evolution.
Самоблокирующиеся дифференциалы: от Torsen до электронного управления
Когда в 1981 году Audi Quattro поступил в производство — спустя два года после дебюта AMC Eagle — он использовал обычный открытый межосевой дифференциал с ручной принудительной блокировкой. Изящество решения Audi заключалось в компоновке: продольно расположенный двигатель был ориентирован непосредственно в сторону задней оси, а межосевой дифференциал был интегрирован прямо в коробку передач. Вторичный вал коробки передач был сделан полым, а передний карданный вал проходил сквозь него. Команда Фердинанда Пиха выбрала симметричное распределение момента 50:50 между передней и задней осями.
В 1984 году рычаги ручной блокировки дифференциала наконец исчезли из салонов Audi, уступив место самоблокирующемуся дифференциалу Torsen (TORque SENsing — чувствительный к крутящему моменту). Torsen обладает рядом ключевых преимуществ:
- Полностью механическое устройство — не требует электроники, жидкости или вмешательства водителя
- Реагирует на изменение крутящего момента на выходных валах, а не на разницу угловых скоростей, что позволяет срабатывать прежде, чем буксование фактически начнётся
- В отличие от вискомуфты, блокируется только при разгоне, но не при торможении, что обеспечивает полную совместимость с ABS
- Блокировка и разблокировка происходят плавно и непрерывно, без бинарных переходов
Доказанная способность Torsen улучшать управляемость и устойчивость спортивных автомобилей впоследствии привлекла к нему инженеров, создававших внедорожники с автомобильной динамикой. Сегодня он используется в трансмиссиях таких автомобилей, как Range Rover, Volkswagen Touareg, Porsche Cayenne и Toyota Land Cruiser Prado.
В 1980-х годах доминирование Audi Quattro в ралли спровоцировало гонку вооружений в области полного привода среди участников группы Б. За несколько сезонов появились следующие полноприводные раллийные автомобили — каждый из которых использовал технологию вискомуфты FFD в самоблокирующихся дифференциалах:
- Peugeot 205 T16
- Austin Metro 6R4
- Lancia Delta S4
- Ford RS200
Стюарт Ролт, сын Тони, в этот период курировал отношения FFD с раллийными командами.
В начале 1990-х годов московский завод АЗЛК также обратился к FFD для разработки полноприводной раллийной версии Москвича-2141. Используя ту же трёхдифференциальную схему, что и Ford RS200, экспериментальный полноприводный Москвич продемонстрировал замечательно предсказуемое поведение в экстремальных условиях. Испытания выявили важный принцип: регулируя жёсткость блокировки каждой вискомуфты по отдельности, инженеры могли настраивать баланс управляемости автомобиля в широких пределах:
- Более жёсткий задний межколёсный дифференциал → большая склонность к заносу
- Более жёсткий передний или межосевой дифференциал → больший снос и стабильность
Именно эта возможность тонкой настройки объясняет, почему современные раллийные автомобили WRC используют электронно-управляемые многодисковые фрикционные пакеты вместо пассивных вискомуфт во всех трёх дифференциалах. Гидравлические актуаторы и бортовой компьютер способны в режиме реального времени изменять степень блокировки каждого дифференциала — отпуская сцепления при входе в поворот, чтобы автомобиль мог свободно довернуть, и постепенно сжимая их по мере разгона на прямой для максимальной тяги без сноса.
Два производителя стали пионерами электронно-управляемых дифференциалов в серийных автомобилях:
- Mercedes-Benz 4Matic (1986, W124 E-Class): три электронно-управляемые муфты последовательно подключали переднюю ось, затем блокировали межосевой дифференциал, а затем — задний по мере необходимости. Система была эффективной, но чрезмерно сложной, а электроника могла вызывать заметное подключение и отключение передних колёс на рыхлых покрытиях.
- Porsche 959 (1986): две электронно-управляемые муфты с четырьмя переключаемыми водителем режимами. Система 959 была более совершенной и лучше приспособленной к высокопроизводительному использованию.
Замена дифференциала: Haldex и упрощённые системы полного привода
Пока раллийные инженеры доводили самоблокирующиеся дифференциалы до предела возможностей, конструкторы массовых легковых автомобилей двигались в противоположном направлении — полностью отказываясь от межосевого дифференциала и заменяя его одной вискомуфтой. Первым европейским легковым автомобилем с такой схемой стал Volkswagen Golf II Syncro 1985 года. Трансмиссию разработали инженеры компании GKN, которая приобрела FFD ещё в 1969 году.
Упрощённая схема с вискомуфтой давала очевидные преимущества для массового производства:
- Полноприводная версия разделяла большинство узлов со стандартным переднеприводным автомобилем, снижая производственные затраты и сложность
- В нормальных условиях автомобиль управлялся так же, как переднеприводный
- При пробуксовке передних колёс вискомуфта могла перераспределить до 70% крутящего момента на заднюю ось примерно за 0,2 секунды
Однако это запаздывание при подключении создавало управленческий риск: автомобиль, поначалу ведущий себя как переднеприводный (с сносом передней оси), мог внезапно переключиться на заднеприводное поведение в момент срабатывания вискомуфты, застигая водителей врасплох. Японские производители искали различные решения, в том числе устанавливая несколько вискомуфт — в некоторых моделях, например в Nissan Sunny/Pulsar 1988 года, их было три: одна для подключения задней оси и по одной для блокировки каждого межколёсного дифференциала. Mazda Concerto 4WD пошла ещё дальше, используя вискомуфты вместо как межосевого, так и заднего межколёсного дифференциала.
Следующим эволюционным шагом стала замена вискомуфты электронно-управляемой гидравлической многодисковой муфтой — значительно более быстрым и точно управляемым устройством. Муфта Haldex, пришедшая на смену вискомуфте на Volkswagen Golf IV и родственных ему моделях платформы, является наиболее известным примером этой технологии. Принцип работы:
- Торцевые кулачки фиксируют любую разность угловых скоростей между передним и задним валами
- Ролики, движущиеся по профилю кулачков, толкают поршни кольцевых цилиндров, нагнетая гидравлическую жидкость
- Давление жидкости сжимает пакет многодисковой муфты, передавая крутящий момент на заднюю ось
- Электромагнитный клапан, управляемый электроникой автомобиля, может в любой момент сбросить давление — обеспечивая бесступенчатое распределение момента
Сегодня большинство полноприводных легковых автомобилей и кроссоверов используют тот или иной вариант этой архитектуры с электронно-управляемой муфтой — будь то Haldex на автомобилях концерна Volkswagen, Honda VTM-4 или BMW xDrive. Быстродействие современных муфтовых систем сократило задержку включения до уровня, неощутимого при обычной езде. Настройка программного обеспечения управления теперь важнее, чем само «железо»: Golf 4Motion и Audi A3 Quattro используют механически идентичные трансмиссии, однако различное ПО придаёт Volkswagen симметричное распределение момента, тогда как калибровка Audi направляет 60% момента на переднюю ось для более привычного переднеприводного характера.
Современные технологии AWD: какая система лучше?
Подключаемые системы полного привода с ручным подключением второй оси к счастью исчезли с легковых автомобилей. Оставшиеся архитектуры имеют свои достоинства:
- Постоянный полный привод с самоблокирующимся межосевым дифференциалом (вискомуфта — как у Subaru; механический Torsen — как у Audi A4/A6/A8 Quattro и Volkswagen Phaeton; или электронно-управляемые муфты — как у Mitsubishi Lancer Evo): наиболее совершенные и «драйверские» системы, способные при правильной настройке реально улучшить управляемость как на дороге, так и на треке.
- Постоянный полный привод с открытым межосевым дифференциалом (как у Mercedes-Benz 4Matic): полагается на противобуксовочную электронику для компенсации отсутствия самоблокировки. Эффективен на дороге, но механически менее проактивен.
- Подключаемый задний привод через управляемую муфту (Haldex, как на Volvo, Saab и различных кроссоверах концерна Volkswagen): наиболее распространённая схема в современных кроссоверах — экономичная, лёгкая и всё более эффективная благодаря быстродействующей электронике.
Доминирующая тенденция в передовых системах AWD — торк-векторинг: не просто распределение крутящего момента между передней и задней осями, но и активное изменение его соотношения между левым и правым колёсами одной оси. Mitsubishi Lancer Evolution X воплощает передовой уровень развития технологии: его система S-AWC объединяет электронно-управляемый центральный дифференциал (ACD) с задним активным дифференциалом повышенного сцепления (AYC), способным независимо перераспределять момент между задними колёсами. Дополнительные зубчатые ряды позволяют проактивно изменять баланс момента ещё до потери сцепления, а не реагировать на уже начавшееся буксование.
На практике реальные различия в управляемости между современными системами AWD продолжают сглаживаться по мере совершенствования электронных блоков управления. Хорошо настроенная система на базе Haldex в кроссовере способна обеспечить устойчивость, которая поколение назад показалась бы поразительной даже от механического дифференциала Torsen. Именно в этом направлении развивается технология — и конечной точкой может стать электромобиль с четырьмя индивидуальными мотор-колёсами, каждое из которых передаёт точно управляемый момент без какой-либо механической трансмиссии.
Это перевод. Оригинал можно прочитать здесь: https://www.drive.ru/technic/4efb336400f11713001e4f54.html
Опубликовано Ноябрь 04, 2021 • 21м на чтение
