Кто первый придумал полный привод
Перейти к содержимому

Кто первый придумал полный привод

  • автор:

Полный привод — история автомобилей, уходящая в века

Одним из самых выдающихся достижений человечества по праву считается изобретение колеса — универсальной составляющей движения. Быстро найдя широкое применение для изобретения, человек сделал вывод, что четыре колеса лучше, чем два. Изготовив четырехколесную конструкцию, человек стал задумываться над вопросом создания механизма, задача которого предельно ясна — полный привод для движения всех колес. Уже в 1506 году Леонардо да Винчи изобрел установку с ручным приводом на все четыре колеса, но изобретению суждено было остаться лишь на бумаге. Примерно в это же время немец Альбрехт Дюрер предложил прообраз полноприводной повозки с использованием мускульного привода на каждое колесо, но и это изобретение не было воплощено в реальном мире.

На видео — история полного привода автомобиля:

Таким образом была начата история развития полного привода, и ее основой был принцип независимого вращения каждого колеса. До начала XVIII века никаких важных разработок не велось, и датой создания первого рабочего полноприводного прототипа считается 1712 год. Речь идет о паровой атмосферной машине Т. Ньюкомена с очень низким КПД и малой мощностью. Более совершенная машина, сконструированная Д. Ваттом, появилась в 1765 году. Следовательно, XVIII век можно по праву считать веком внедрения полного привода и моментом его первого практического применения.

Далеко до совершенства, но дело не стоит на месте

В 1824 году англичане Т. Берсталл и Д. Хилл соорудили самодвижущийся полноприводный экипаж, используя энергию паровой машины, а в 1825 году на изобретение был получен патент. Экипаж получился очень громоздким и тяжелым, за что и получил название «локомотив». В 1826–1827 годах на дорогах Англии совершались пробные поездки на первом полноприводном экипаже, который весил около 8 тонн и двигался со скоростью пешехода. В этом экипаже имелась возможность при подъемах использовать тягу парового двигателя как задними, так и передними колесами, а при движении на ровной местности использовать тягу для двух задних колес. Т. Берсталл и Д. Хилл изобрели дифференциальный механизм, который нам известен как «Part-time».

Самодвижущийся полноприводный экипаж

Самодвижущийся полноприводный экипаж

В 1883 году американцем Э. Бандельером также был создан эскиз и получен патент на разработку полноприводной машины с паровым двигателем, но рабочий прототип не был построен, и патент просуществовал недолго, всего 10 лет.

В 1893 году был выдан патент английскому инженеру Б. Диплоку, создавшему полноприводную паровую машину, снабженную двумя поворотными осями и шагающими механизмами колес.

Думаем и изобретаем, оттачиваем и совершенствуем

В 1900-1901 году американец Ч. Котта сконструировал и собрал одну из последних версий автомобиля, в которой применено сочетание энергии паровой машины и полного привода. Аппарат в честь создателя назвали «Коттамобиль». Он первым использовал цепной привод передачи тяги одновременно каждому колесу и придумал свой тип бесшумной трансмиссии. Позже Ч. Котта запустил мелкосерийное производство, но на этом дело приостановилось. Позже он создал компанию по выпуску трансмиссий, которая процветает и по сей день.

Практически одновременно с Коттамобилем появляется разработка Ф. Порше, в которой использованы два электродвигателя, встроенные в передние ступицы. Так называемая система «мотор-колесо» позволила обойтись без трансмиссии. Позже в задние ступицы были установлены еще два электродвигателя, и в 1900 году на Всемирной выставке в Париже был представлен полноприводный электромобиль, который получил название Toujours-Content.

Вперед в развитии, используя двигатель внутреннего сгорания

Одновременно с Ф. Порше над созданием автомобиля с принципиально новым движущим агрегатом трудятся и братья Спайкер в Голландии. В 1903 году появился на свет автомобиль Spyker 60 HP, в котором был установлен однорядный шестицилиндровый двигатель внутреннего сгорания, достаточно мощный для того времени — 65 л. с. Помимо ДВС, автомобиль был оснащен полным приводом, тормозом на каждом колесе, межосевым дифференциалом, двухскоростной раздаточной коробкой и управляемой передней осью. Это было нечто совершенно новое в автомобилестроении, и автомобиль стал родоначальником гоночных болидов семейства Spyker. Спайкеры оставляют за собой права в течение последующих 60 лет заниматься разработкой полного привода, ведь раздаточная коробка с центральным дифференциалом — их разработка.

Spyker 60 HP 1903 года

Spyker 60 HP 1903 года

Война — не помеха

История развития современного полного привода, которая берет начало в Голландии, продолжается в Австрии, Америке, Германии. Первая Мировая Война — период широкого развития и применения на практике полноприводных автомобилей в военных и мирных целях. Чарльз ван Уинкл запатентовал новый вид привода с применением задней оси с дифференциалом и двумя продольными осями для раздельного управления передними колесами. Такая система применялась в производстве до 1920 года, потом исчезла, а через полвека возродилась в системе Dana X-Drive, которая использовала постоянный полный привод с распределением крутящего момента по мостам.

В 1906 году American Motor Truck Company представила миру грузовик, на котором все колеса были не только ведущими, но и управляемыми.

В 1912 году Thomas B. Jeffery Company выпускает модель Quad (JQ 4017). Автомобиль оснащен тремя дифференциалами (с 1914 года самоблокирующимися в мостах) и четырьмя ведущими и управляемыми колесами. Автомобиль поставлялся в Русскую Императорскую армию. На его базе был построен пулеметный бронемобиль, который с успехом перевозил раненых, боеприпасы и ломал ограждения противника.

К сожалению, о вышеупомянутых полноприводниках остались только воспоминания, а сохранились машины в единичных экземплярах, как правило, в частных коллекциях.

Разрабатываем и идем вперед, не останавливаясь на достигнутом

Известнейший производитель Daimler в 1907 году выпускает Dernburg-Wagen, который поразил всех своими возможностями. Используя неотключаемый привод на все колеса и пневматические шины, автомобиль мог преодолевать подъем в 25° как по дорожному, так и по песчаному покрытию. В серию автомобиль не был запущен, так как его посчитали слишком дорогостоящим.

Dernburg-Wagen 1907 года

Dernburg-Wagen 1907 года

Отечественное автомобилестроение может похвастаться разработкой 1932 года — полноприводными грузовыми автомобилями ЯГ-12 с колесной формулой 8х8, который так и остался прототипом, и, конечно, серийной полноприводной моделью ГАЗ-61. Его закрытая версия ГАЗ-61-73 считается первой в мире моделью полноприводного грузового автомобиля с кузовом типа «Универсал».

Меняются задачи и открываются новые перспективы

Для выполнения поставленных задач во время Второй Мировой Войны полноприводные автомобили широко использовались всеми участниками боевых действий. И в грязь, и в снег требовалось перевозить провизию, боеприпасы и артиллерию. Советскими войсками успешно использовалась трофейная техника — Mercedes-Benz и BMW, имевшие независимую подвеску, привод и управление на всех колесах. В то время относительно крупной серией был выпущен Фольксваген-Жук с включаемым полным приводом, производство которого продолжилось и после окончания военных действий.

Развитие полного привода — в основном заслуга военных, но работы над созданием и совершенствованием продолжились и в послевоенное время, тем более что в середине XX века появились новые производители, и автомобильная индустрия вступила в новый этап своего существования.

Первый шаг в массы

Начало 60-х годов XX века ознаменовано созданием фирмой Jeep полноприводного внедорожника модели Wagoneer и началом его продаж гражданскому населению в Соединенных Штатах Америки. Просторный и достаточно удобный автомобиль был оснащен центральным дифференциалом, что давало возможность не использовать лишний рычаг при управлении автомобилем и позволяло комфортно ездить по асфальтовой дороге. Чтобы справиться с ездой по бездорожью, при этом не теряя ходовых качеств для езды по асфальту, в Wagoneer был установлен привод Quadra-Trac с автоматической блокировкой. У водителя появилась возможность заблокировать дифференциал, при этом распределив пополам усилие между мостами.

Jeep Wagoneer 60-х годов

Jeep Wagoneer 60-х годов

Новая жизнь, практическое применение, развитие и совершенствование

Особыми новинками с 1960 по 1980 годы никто из автопроизводителей больше не отличился, единственное, что можно отметить, — работы Mercedes-Benz над созданием подключаемого полного привода. В нем использовались три подключаемые блокировки дифференциала, что позволяло использовать жесткий привод на каждое из четырех колес, то есть если два колеса повисли в воздухе или утонули в грязи, два оставшихся вытянут автомобиль за счет крутящего момента.

Однако в Советском Союзе к началу 70-х годов уже приближалась к завершающему этапу работа над транспортным средством, которое объединяло бы в себе комфортабельность и удобство управления легкового автомобиля, а также проходимость серьёзного внедорожника. После рассмотрения прототипов, представленных ИЖ, АЗЛК и ВАЗ, был отобран вариант последнего упомянутого завода. Особенностью ВАЗ-2121, позднее названного «Нивой», было применение постоянного неотключаемого полного привода и наличие раздаточной коробки. Вместе с тем конструкторы полностью отказались от рамы и внедрили новейшую независимую подвеску передних колёс — на 10–15 лет раньше, чем это сделали создатели Nissan Patrol и знаменитого Toyota Land Cruiser.

Автомобиль ВАЗ-2121 «Нива»

Во время тестирования, участие в которых принимали также Range Rover и УАЗ-469, «Нива» не смогла превзойти английские внедорожники в удобстве управления на асфальте, а ульяновский автомобиль по проходимости. Но полученный результат вполне удовлетворил инженеров — машина была по-настоящему универсальной и сбалансированной, что позволило сделать её пригодной для повседневного использования. Именно благодаря такой сбалансированности, «Нива», представленная в 1976 году, удостоилась множества наград:

  • 1978 год — Золотая медаль на всемирной технической выставке в Брно;
  • 1979 год — государственный Знак качества СССР;
  • 1980 год — Золотая медаль технической ярмарки в Познане.

Однако не стоит думать, что автомобиль получил признание только в странах, близких Советскому Союзу — «Нива» активно экспортировалась в Австрию и Японию, где в то время существовала ощутимая нехватка легковых автомобилей повышенной проходимости.

Кроме того, настоящий прорыв произошел на автосалоне в Женеве в 1980 году, когда компания Audi представила миру на обозрение свою новую легковую модель Quattro. После появления этой модели система полного привода стала рассматриваться не только как версия для внедорожников, но и как метод повышения устойчивости и управляемости любого автомобиля и более эффективного использования мощности двигателя.

Наши дни

Сегодня существуют следующие системы полного привода:

Full-time — постоянный полный привод. Фактически это изобретенный в 19 веке Т. Берсталлом и Д. Хиллом «Part-time», только полностью автоматизированный. Имеет как свои плюсы, так и минусы.

Part-time или On-demand — полный привод временного использования. При обычной езде автомобиля используется один мост как ведущий, подключение полного привода осуществляется при езде на скользких дорогах и дорогах «сомнительного» покрытия.

Selectable-time — селективная система трансмиссии. Режим 2 или 4 ведущих колес, пониженная передача с жесткой блокировкой дифференциала и автоматическим распределением тяги.

Любой автопроизводитель в линейке своих товаров обязательно предлагает модели с полным приводом, которые можно разделить на три группы:

Внедорожник, вседорожник — в простонародье «Джип» — автомобиль с повышенной проходимостью. Предназначен для эксплуатации на дорогах всех категорий, колесная формула 4х4, дорожный просвет увеличен, имеются различные дополнительные опции.

Кроссовер — «Паркетник» — нечто среднее между вседорожником и легковым автомобилем, который зачастую обладает повышенной проходимостью первого, сохраняя при этом комфорт и скоростные характеристики второго. Чаще бывают переднеприводными.

Полноприводный автомобиль — легковой автомобиль с полным приводом без понижающей передачи. В сочетании с двигателем повышенной мощности часто вызывает у владельцев желание погонять по бездорожью.

Современный полноприводный автомобиль

Современный полноприводный автомобиль

В заключение можно смело сказать, что определиться с выбором полноприводного автомобиля не составляет особой сложности. Главное — определить назначение и круг задач, которые придется выполнять водителю. Самое главное — попробовать сесть за руль выбранной модели и пройти тест-драйв перед покупкой. Если вы чувствуете себя в автомобиле комфортно, и он вас слушается, он обязательно станет надежным другом и помощником.

Ровесники века. Когда появились первые полноприводные автомобили?

Spyker 60 H.P.

Полный привод получил широкое распространение, и сейчас невозможно представить себе, как некоторые модели могли бы обходиться без полного привода. При взгляде на первые машины с их смешными конструкциями невольно спрашиваешь себя, а как на этом можно было ездить? Кто же придумал оснащать первые транспортные средства полноприводной трансмиссией и как она работала?

Lohner-Porsche Mixtewagen

Первый полноприводный автомобиль был гибридным. Еще в 1889 году конструкторское бюро австрийской фирмы Lohner-Porsche Mixtewagen под руководством Фердинанда Порше начало эксперименты над гибридным приводом. Инженеры разработали машину, в которой не было сложной трансмиссии, а колеса приводились в действие двумя электромоторами, расположенными в ступицах передних колес. Электрическая энергия вырабатывалась двумя бензиновыми двигателями, которые при остановках или при движении накатом отдавали излишки энергии в аккумуляторы. Эти же генераторы могли использоваться как стартеры для бензиновых моторов. Машина оказалась намного эффективнее и удобнее существующих образцов с моторами внутреннего сгорания. Однако она была очень дорогой.

Lohner-Porsche Mixtewagen.

Через 10 лет, в 1899 году, Фердинанд Порше разработал полноприводный вариант своего автомобиля. Это тоже был гибрид. На автомобиль установили два бензиновых двигателя De Dion-Button мощностью по 3,5 л. с. каждый и четыре электромотора в ступицах всех колес. Машина была показана на Парижской выставке в 1900 году и получила Гран-При. Правда, серийно она не выпускалась и лишь демонстрировала технологии гибридного полного привода Фердинанда Порше.

Spyker 60 H.P.

Первым спортивным полноприводным автомобилем стал Spyker 60 H.P. с мотором внутреннего сгорания и механической трансмиссией. Разработали его голландские инженеры Якобус и Хендрик-Ян Спайкер. Спроектирован и построен он был для гонки Париж-Мадрид в 1903 году. Открытый родстер был оснащен мощным бензиновым 8-цилиндровым мотором объемом 8,8 л и мощностью 60 л. с. и гидравлическими тормозами на всех 4 колесах. После участия в гонках машина была передана в музей Лондона в знаменитом в Хрустальном дворце и сохранилась до наших дней.

Spyker 60 H.P.

Twyford

Первым серийным автомобилем с полноприводной трансмиссией, который был доступен для продажи и производился серийно, стал Twyford. Это был грузовик, разработанный компанией Twyford Company of Brookville. Инженер Роберт Э. Твайфорд жил в Пенсильвании, которая отличается холмистым ландшафтом и дождливым климатом. Многие автомобили при подъеме в гору застревали в грязи. Поэтому потребовался транспорт, способный преодолевать эти препятствия.

Twyford.

Его идея получила поддержку от двух инвесторов в пенсильванском Бруквилле, где и была образована компания Twyford Motor Company. В 1904 году был собран и готов к испытаниям первый легковой двухместный автомобиль Twyford. Он был представлен на выставках в Буффало и Нью-Йорке, однако стоил 1000 долл., что по тем временам было очень дорого. Было изготовлено всего 6 машин, после чего компания прекратила существование.

Badger Four Wheel Drive

По-настоящему успешной фирмой, которая начала производить полноприводные машины, стала компания Badger Four Wheel Drive. В 1908 году в городе Клинтонвиль в штате Висконсин инженеры Отто Захов и Вильгельм Бессердих собрали ходовое шасси парового полноприводного автомобиля. Машина предназначалась для сельхозработ и перевозки грузов. Однако вскоре был разработан вариант и для дорог общего пользования.

Сначала был создан автомобиль Battleship с четырехцилиндровым бензиновым мотором Continental рабочим объемом 7,4 литра и мощностью 50 л. с. Коробка передач была 3-ступенчатой с цепной раздаточной коробкой со встроенным межосевым дифференциалом, передающим момент на вал переднего моста. Позднее эта коробка получила блокируемый дифференциал.

Скорость по шоссе Battleship достигала 88 км/ч. С тех пор все машины Badger Four Wheel Drive отличались полным приводом на четыре колеса с блокируемым межосевым дифференциалом.

Badger Four Wheel Drive.

В 1910 году Badger Four Wheel Drive сменила владельца, была переименована в FWD и сконцентрировалась на производстве тяжелой техники. Было разработано универсальное шасси для грузовика, способного перевозить груз массой до 3 тонн. Машина получает название «Модель B».

В 1913 году армия США закупала партию из 147 таких тягачей, способных буксировать тяжелые пушки. В 1914 году шасси модели «B» стали использоваться для пожарных машин, для автовышек, грузовиков и карьерных самосвалов. Но настоящий триумф этой техники произошел с началом Первой мировой войны.

Компания получила заказы на 15 тысяч военных тягачей для артиллерии и перевозки снарядов. Причем в 1916 году тягачи начали поставляться в Великобританию и в Россию. Причем конструкция шасси «Модели B» была настолько удачной, что производилась до начала 30-х годов.

С тех пор полноприводная техника уверенно используется на дорогах мира.

Полноприводные автомобили

Первый полный привод был создан еще в 1506 году. Леонардо да Винчи придумал принципиально новую конструкцию с ручным приводом на все четыре колеса, однако, к сожалению, это новшество осталось только на бумаге. Первые автомобили с полным приводом стали появляться в начале ХХ века. Создатели подобных устройств – знаменитые автопроизводители Ф. Порше и Ч. Котта.

Вплоть до 80-х годов прошлого века полноприводные транспортные средства ассоциировались у людей исключительно с автомобилями повышенной проходимости (внедорожники, вездеходы). Все машины того времени имели характерные для высокой проходимости особенности: увеличенный дорожный просвет, усиленный корпус и т.д.

Значительное изменение в развитие полного привода внесла система Quattro (система постоянного полного привода), которая была разработана и внедрена известной фирмой Audi (дочернее предприятие Volkswagen Group).

Какой привод лучше: задний, передний или полный?

Автовладельцы не могут прийти к соглашению в вопросе: «Какой же привод все-таки лучше?». Важно объективно оценивать преимущества и недостатки всех трех приводов.

Давайте начнем с полного привода. Его можно подразделить на два вида: постоянный и подключаемый.

Постоянный полный привод подразумевает непрерывную передачу крутящего момента на все четыре колеса одновременно. Полноприводный автомобиль пребывает в постоянной готовности форсировать препятствия и неровности рельефа. Серьезным недостатком такого привода можно считать увеличенный расход горючего.

Подключаемый полный привод – это привод, предполагающий движение в заднеприводном или переднеприводном (редко) режиме и возможность подключения полного привода в нужный момент. К преимуществам подобного вида можно отнести экономию расхода топлива и комфортную езду, к недостаткам – плохую управляемость и увеличенный износ трансмиссии.

Итак, подведем итоги. Среди преимуществ полноприводного автомобиля:

  • Наилучшая проходимость среди всех легковых автомобилей.
  • Отличный контроль в условиях грунтовой дороги и бездорожья.
  • Высокая устойчивость.
  • Отличный старт с места (особенно в условиях низкого сцепления с дорогой).
  • Ценовая политика. Это самый дорогой привод (как общая стоимость, так и цены на обслуживание).
  • Шумность. Обусловлена наличием двух карданов.
  • Повышенный расход горючего.
  • При возникновении форс-мажорной ситуации на дороге автомобиль начинает скользить всеми 4 колесами, а это заметно усложняет контроль ситуации.

Обратите внимание на плюсы и минусы двух оставшихся типов привода.

Преимущества переднего привода:

  • Благодаря своей конструкции он намного дешевле в сборке, а это, соответственно, сказывается на цене при продаже.
  • Увеличенное пространство и повышенный комфорт (в связи с отсутствием карданного вала).
  • Великолепная курсовая устойчивость.
  • Повышенная пробуксовка передних колес при старте с места. Это связано с тем, что вес авто больше опирается на заднюю ось.
  • Из-за особенности конструкции двигатель автомобиля намертво закреплен с кузовом. Это обусловливает появление заметных вибраций внутри салона.

Достоинства заднего привода:

  • Работа силового агрегата практически не ощущается в салоне. Это связано с тем, что двигатель устанавливается на специальные «подушки», увеличивая тем самым комфорт при езде на таком автомобиле.
  • Благодаря тому, что автомобиль приводят в движение задние колеса, при разгоне реактивные моменты не передаются на рулевое колесо.
  • Лучшее распределение веса на заднюю и переднюю оси. Следствие – равномерный износ всех четырех шин, а также высокая маневренность.
  • Недостатки:
  • Более дорогостоящая сборка в сравнении с переднеприводными авто (полный привод все равно дороже).
  • Присутствие карданного вала, который уменьшает внутреннее пространство и тем самым снижает комфорт пассажиров.
  • Очень плохая проходимость по бездорожью.

Исходя из вышеперечисленного, полноприводные автомобили являются незаменимыми помощниками автолюбителей, которым часто приходится ездить по сложным трассам с плохой проходимостью. Для городских условий полный привод – это нерациональный выбор, приводящий к большим затратам.

Если у Вас возникли вопросы по поводу выбора автомобиля, специалисты ГК FAVORIT MOTORS с радостью предоставят необходимую информацию. Подробные характеристики машин с тем или иным видом привода Вы можете найти в нашем каталоге, перейдя по ссылке.

Полный привод в автомобилях: как появился и каким бывает

В полноприводном автомобиле трансмиссия выполняет функцию передачи крутящего момента на все четыре колеса. Различные схемы предоставляют возможность полноценно применять потенциал автомобиля, заключающийся в его мощности, управляемости и активной безопасности, исходя из предполагаемого использования. Допустимыми названиями для полного привода являются «4×4″,»4WD» и «AWD»

Преимущества автомобиля, оснащенного полным приводом, очевидны; машины такой конструкции более устойчивы и выносливы по отношению к неблагоприятным условиям дороги, некачественному покрытию проезжей части. Такой автомобиль надежно и безопасно доставит пассажиров до места назначения в том случае, если съезд выполняется по участку дороги с твердым покрытием. На мокром или обледенелом шоссе машина не потеряет необходимую динамику и степень управляемости, будет пригодна для выполнения требуемых маневров. Купить авто с полным приводом

Полный привод обеспечивает автомобиль улучшенной проходимостью, более крепким сцеплением с дорогой при трогании с места на скользкой поверхности, курсовой устойчивостью и предсказуемым поведением на скользкой дороге.

Несмотря на существенные плюсы, полноприводный автомобиль может показаться не самым выгодным вариантом для эксплуатации, так как для поддержания работы данного механизма необходимы значительные затраты топлива. Но современные автопроизводители нашли способ разрешения этой проблемы.

Большинство из них используют в качестве вспомогательного ресурса электронные системы, работающие вместе с многодисковыми муфтами, которые позволяют подключать вторую колесную ось в автоматическом режиме только в случае возникшей необходимости.

Особенности полноприводных автомобилей

Автомобили с полным приводом прекрасно чувствуют себя и на городских дорогах, и при езде на бездорожье. Особенностью автомобилей, реализованных на основе самоблокирующегося межосевого дифференциала, является феноменальная надежность и высокий уровень проходимости. Такая машина предоставляет также преимущество хорошей управляемости на скользкой дороге, особенно в зимний период.

В наши дни в полноприводных автомобилях применяются муфты с электронным управлением, которые самостоятельно распределяют момент между осями, делая это эффективно и с высокой скоростью. Даже на дороге с использованием твердого покрытия все время производится перераспределение в зависимости от того, какой режима езды выбран. К примеру, при старте момент частью переходит на задние колеса.

Перераспределение тяги происходит и при поворотах, для обеспечения более прочного сцепления. Во время езды со средней или невысокой скоростью в прямом направлении по трассе задняя ось обычно отключена для экономного расхода топлива.

Значительную мощность тяжело развить при наличии привода, обеспечивающего лишь одну ось. Особенно это выделяется при езде на мокром покрытии, когда колеса все время пробуксовывают. Из-за этого большинство премиальных моделей, оснащенных моторами, которые развивают мощность от 200 л. С, используют в своей продукции полный привод, благодаря которому автомобиль становится устойчивее и более управляемым в случае агрессивной езды.

Как появился полный привод?

Ранняя история разработки полного привода уходит в далекий XVI век; впервые подобный механизм создал знаменитый изобретатель Леонардо да Винчи в 1506 году. Он разработал принципиально новую конструкцию, которая отличалась наличием ручного привода, за счет которого работали все четыре колеса. К сожалению, это новшество не смогла стать реализованным на практике.

Датой создания первого действующего прототипа с полным приводом является 1712 год.

В этом году Томасом Ньюкменом была сконструирована паровая атмосферный аппарат с низким значением КПД и малой мощностью. Модифицированную конструкцию осуществил Д. Ватт в 1765 году. Таким образом, XVIII век возможно справедливо считать веком исторической точкой отсчета для производства полноприводных механизмов и моментом начала их применения на практике.

В 1824 году английские изобретатели Т. Берсталл и Д. Хилл создали самоходный экипаж с полным приводом. В этих целях они воспользовались энергией, полученной в результате работы паровой машины. В 1825 году на инновацию был получен патент. Конструкция была массивной и грузной, из-за чего стала называться «локомотивом».

В Англии уже в 1826-1827 годах осуществлялись первые рейсы на экипаже с полным приводом, весившем восемь тонн и передвигавшемся со скоростью пешехода. Аппарат был способен задействовать на подъемах тягу парового двигателя и задними, и передними колесами, а при перемещении по гладкой поверхности использовал тягу двумя задними колесами. Таким образом, Т. Берсталл и Д. Хилл разработали дифференциальный механизм, в наше время получивший название «Part-time».

В 1883 году американец Э. Бандельер сделал эскиз и получил патент на создание полноприводной машины, оснащенной паровым двигателем; но рабочий прототип так и не был сконструирован. В 1893 году английский инженер Braham Joseph Diplock осуществил патентование и последующую постройку первого подобного аппарата; полноприводного локомобиля.

В 1899 году гений изобретательской деятельности Ferdinand Porsche соорудил полноприводный электромобиль. Эта машина была продемонстрирована общественности во время Парижской выставки в 1900 году. Механизм включал четыре колеса, каждое из которых задействовалось электромотором. В 1900-1901 годах американец Ч. Котта построил новую версию автомобиля, в которой использовал сочетание энергии от паровой машины и от полного привода. В этой разработке впервые был задействован цепной привод, который передавал тягу каждому колесу одновременно.

В 1903 году был сконструирован первый полноприводный автомобиль, в котором присутствовал двигатель внутреннего сгорания. Технология получила название spiker 60 HP. Представляли новоизобретенную машины братья-голландцы Jacobus и Hendrick-Jan Spijker. Этот аппарат также знаменит тем, что стал первым в мире автомобилем с шестицилиндровым двигателем.

В 1905 году в США компания Twyford company of Brookville, Pennsylvania стартовала производство полноприводных грузовиков. В 1907 году Daimler Motoren Gesselschaft выпустил полноприводный полностью управляемый Dernburg-Wagen.

В 1908 году вторым производителем полноприводных машин в США оказывается Four Wheel Drive Auto Company (FWD) of Wisconsin. Компания произвела грузовики Model B в количестве приблизительно пятнадцати тысяч единиц. В период Первой мировой войны эта техника поставлялась в армии США и Британии. Помимо этого, компания производила модели Nash Quad. В период времени между 1913 и 1919 годами было выпущено более 15 тысяч единиц техники этой модели.

Машины являлись не только полноприводными, но и полностью управляемыми и оснащенными тормозной системой на каждом колесе. В 1926 году был создан первый Mercedes серии G (W103). Эта дата может считаться точкой отчета для истории знаменитых внедорожников Geländewagen.

Полноприводные машины широко применялись в период Второй мировой войны всеми участниками боевых действий. В тот период был создан Фольксваген-Жук, производство которого продлилось и после войны. В середине XX века появились новые производители, и автомобильная индустрия стала еще активнее развиваться.

Назначение полного привода

В соответствии с классом и назначением автомобиля используются различные типы полного привода, наилучшим образом подходящие по своим эксплуатационным особенностям.

Для автомобиля премиум класса, в котором играют значительную роль, прежде всего, удобство, безопасность и управляемость, оптимальным выбором станет постоянный полный привод под контролем управляющей техники. Сочетание постоянного полного привода с принудительно подключаемым с возможностью жесткой блокировки дифференциала применяется в производстве внедорожников класса «люкс».

Функционирование системы полного привода находится под контролем регулирующего электроника. В случае необходимости; например, в ситуации, когда нужно выехать из грязи; водитель автомобиля может включить жесткую блокировку. Для внедорожников, которые используются для проезда в труднопроходимых местностях, лучше подойдет принудительно подключаемый полный привод всех колес. Благодаря этому, возможно отказаться от дорогостоящей электронной системы управления и от самоблокирующихся дифференциалов. За счет этого аппарат станет проще и надежнее. В случае необходимости водитель подключает блокировки самостоятельно.

Автомобили среднего и бюджетного классов применяют автоматически подключаемым полным приводом и свободными дифференциалами. Подобная мера не требует использования дорогостоящих самоблокирующихся дифференциалов и управляющей электроники, а также снабжает приемлемыми показателями проходимости, когда проезд совершается в условиях зимних дорог, и позволяет экономно тратить топливо.

Начиная с выпуска полноприводных автомобилей, не имеющих предназначения повышения уровня проходимости, таких как мелкосерийный Jensen FF в 1960-х годах или серийные Audi с 1980-го года, а также ряда аналогичных конструкции у продуктов других автомобильных компаний, привод на все колеса получил признание как средство, улучшающее ходовые качества.

В данном случае имеет место наиболее оптимальное использование мощности двигателя в любом режиме движения, повышается устойчивость во время прохождения виражей. Именно из-за этих качеств полный привод входит в конструкцию спортивных автомобилей, таких как Lamborgini Murciélago и некоторые модели Porsche.

Широкое распространения полный привод получил и на машинах марки Subaru, представительских автомобилях для достижения повышенной безопасности. В примеры подобного применения входят системы 4Matic (на автомобилях марки Mercedes Benz), XWD (Saab), xDrive (BMW), AWD (Volvo), 4 Motion (Volkswagen).

Во многих случаях выбор полного привода для автомобиля является полностью оправданным и рациональным. Данный механизм помогает эффективнее справляться с непредвиденными ситуациями на дороге. Например, полный привод обеспечит проезд автомобиля в случае, когда проезд лежит через толщу снега и при дождливой погоде.

Благодаря наличию в аппарате межосевого дифференциала, предоставляется возможность направить тягу туда, куда требуется в конкретный момент. Таким образом, значительно уменьшается вероятность того, что автомобиль застрянет в грязи или в сугробе, не сможет выехать без задействования посторонней тяги.

Помимо этого, гораздо проще выполнить сложный поворот при наличии полноприводной трансмиссии. Автомашины подобной конструкции характеризуются предельным уровнем маневренности. Полноприводные автомобили также являются очень эффективными в случае поездки в гололед. Проезд по обледенелой трассе обойдется без лишних неудобств. Полноприводная машина отлично подойдет для любителей быстрого разгона. Механизм предполагает высокую степень управляемости, которая очень важна при быстрой езде. Такая машина одинаково успешно стартует как на дорогах с асфальтным покрытием, так и с грунтовки.

Принцип работы полного привода

Все колеса полноприводного автомобиля совершают вращения с одинаковой скоростью. Но распределение крутящего момента между передней и задней подвеской происходит неравномерно. Например, у машин модели Ford Sierra 4×4, которые при изначальном производстве оснащались только задним приводом, соотношение составляет 27/63. Это означает, что 27% крутящего момента передается на передние колеса, а 63% на задние. Подобный принцип повышает степень управляемости автомобиля и его ходовые характеристики.

В автомобилях марки Audi Quattro, которые изначально производились с механизмом переднего привода, распределение происходит по схеме 50/50. В зависимости от специальных характеристик автомобиля задний или передний мосты могут быть подключены либо при необходимости, либо постоянно.

Для ясного понимания того, как работает полный привод необходимо разобрать такое понятие, как «дифференциал». Это узел, который находится во всех без исключения автомобилях.

Дифференциал; это узел, который в необходимый момент (например, во время поворота) обеспечивает нужную разницу скоростей между колесами, расположенными на одной оси.

В противном случае, если бы ось была действительно единой, данная разница обеспечивалась бы за счет либо пробуксовки одного из колес, либо значительных перегрузок в работе трансмиссии. Задача дифференциала состоит в том, чтобы в случае, если одно из колес оси начинает крутиться с большей скоростью, перераспределять крутящий момент таким образом, чтобы второе колеса данной оси совершало вращения медленнее. Также в полноприводных автомобилях существует межосевой дифференциал, который необходим, для того чтобы за счет создавшейся разницы не возникало перегрузок.

Каким бывает?

Part-time 4WD

Подключаемый полный привод в режиме H4 отлично подходит для езды по скользкому участку дороги. Режим L4 является незаменимым для передвижения в условиях серьезного бездорожья. Режим заднего привода H2 является оптимальным для стандартных условий движения по покрытию из асфальта. Принудительная блокировка системы заднего дифференциала позволяет эффективно справляться с ездой по бездорожью.

В данной технологии центральный дифференциал отсутствует, подключение передней оси осуществляется жестко. Есть возможность наличия жесткой блокировки заднего дифференциала. Эта технология используется для оснащения определенных моделей Toyota, таких как Hilux.

Full-time AWD

В данной технологии для городской езды уже присутствует межосевой дифференциал, который распределяет крутящий момент между осями. Но отсутствует его блокировка. Механизм самостоятельно выбирает, на какой мост подать большее количество момента.

Это означает, что автомобиль практически постоянно будет передвигаться на полном приводе, но крутящий момент постоянно будет разным на каждом колесе. На серьезном бездорожье не получится сделать так, чтобы все колеса двигались с одинаковой скоростью одновременно.

Тем не менее, благодаря развитию технологий, уже появились механизмы постоянного полного привода, в которые наконец-то добавлена возможность блокировки межосевого дифференциала. Full-time AWD оснащает такие автомобили, как модель Lexus NX.

Селективный (отключаемый) полный привод

Селективный полный привод является механизмом отключаемого full-time. Автомобиль может ехать на заднем приводе в целях экономного расхода топлива и для улучшения динамики. А, когда нужно, водитель способен подключить передний мост, причем неограниченно, так как здесь присутствует межосевой дифференциал.

Плюсами данного механизма являются возможность отключать полный привод для экономной езды, а также способность проезжать по любому покрытию. Минусом является чересчур сложная конструкция. Ярким представителем автомобиля с таким механизмом является Super Select от Mitsubishi.

Автоматически подключаемый полный привод (AWD)

При стандартной работе машина, оснащенная таким механизмом, остается условно моноприводной. Вторая ось задействуется лишь при пробуксовке первой. Плюсами этого механизма являются работа в автоматическом режиме без вмешательства со стороны водителя. Автоматически отключается полный привод для экономии топлива.

Минусами являются отказы и перегревы муфт в случае активного буксования. Помимо этого, механизм неприменим в условиях серьезного бездорожья. Представителем автомобиля с данным механизмом является Mazda CX-3.

Automatic AWD (TOD)

В данном механизме при движении всегда применяется только задний привод. Подключение переднего привода происходит только в том случае, если задние колеса проскальзывают. Во время движения крутящий момент частично передается на переднюю ось от 3/97 до 54/44. При высокой скорости или на поворотах крутящий момент принимает значения почти 50/50.

Примером автомобиля с данным механизмом является Suzuki RARE VEHICROSS.

AWD с активными или (само)блокирующимися дифференциалами на осях

Основной отличительной характеристикой данного типа систем является то, что возможно блокировать (полностью либо частично) межколесные дифференциалы. Помимо этого, доступно электронное управление показателями скорости вращения колес одной оси. Представителем автомобиля с данной системой является Subaru WRX STI.

Hybrid & Electro AWD

В наше время многие автомобили уже оснащаются гибридными либо электрическими силовыми установками. В данных автомобилях управление частично либо полностью возложено на электроники. Такие автомобили оснащены тремя либо четырьмя моторами. Примером автомобиля с гибридной силовой установкой является Toyota RAV4 CRUISER.

Режимы 4WD

2H/ 2WD/ FWD/ RWD

В моноприводном режиме 4WD отключен. Тяга приходится только на одну колесную ось. Данный режим подходит для езды по дорогам с твердым покрытием и позволяет осуществлять экономный расход топлива.

AUTO

В автоматическом режиме в большинстве случаев автомобиль является моноприводным, но в необходимый момент электроника подключает 4WD.

4H/ 4HI/ 4WD

Стандартный режим полного привода, применяемый на плохих либо скользких участках дороги в целях улучшения проходимости, а также для курсовой устойчивости.

4HLC/ C. DIFF LOCK

Данный режим блокирует межосевой дифференциал и применятся для преодоления трудных участков на дороге в целях улучшения проходимости. Режим должен быть включен во время проезда по твердым покрытиям.

L/ LOW

Понижающая передача (демультипликатор) используется для достижения максимального крутящего момента во время выезда из труднопроходимого участка дороги. При переключении в данный режим и обратно требуется полная остановка транспортного средства и перевод коробки передач в нейтраль.

REAR DIFF LOCK/ RR DIFF LOCK

Блокировка заднего межколесного дифференциала применятся для роезда по трудным участкам на бездорожье.

FRONT DIFF LOCK/ FR DIFF LOCK

Блокировка переднего межколесного дифференциала используется для проезда по сложных участкам бездорожья. В данном режиме рекомендуется двигаться только по прямой и не выворачивать руль.

Пожалуйста, помогите сделать эту статью лучше. Ответьте всего на 3 вопроса.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *