Постоянный полный привод
Система полного привода full time обеспечивает постоянную передачу крутящего момента на все четыре колеса автомобиля. Другими словами, крутящий момент от двигателя передается на все колеса непрерывно. У разных производителей система постоянного полного привода может называться по-своему. Например, у BMW она носит название xDrive, у Mercedes – 4Matic, а у Audi – их знаменитая Quattro.
Устройство системы постоянного полного привода
В конструкцию системы постоянного полного привода входит: раздаточная коробка (распределяет крутящий момент между осями), межколесные дифференциалы передней и задней оси, главные и карданные передачи (крестовины) передней и задней оси, а также полуоси колес.
Крестовины нужны для передачи крутящего момента от вторичных валов раздаточной коробки на валы главных передач.
А главная передача, в свою очередь, увеличивает крутящий момент и передает его на полуоси колес.
Передача мощности от мотора к колесам осуществляется за счет подключения двигателя к осям через дифференциал. Стоит отметить, что основное отличие постоянного привода от подключаемого в том, что последний имеет блокировку межосевого дифференциала – автоматическую или ручную.
У межколесных дифференциалов две функции: распределение крутящего момента мотора между ведущими колесами, и вращение полуосей с различными угловыми скоростями. В системе постоянного полного привода два межколесных дифференциала – на передней и задней оси.
Некоторые современные полноприводные автомобили оборудованы электронным управлением межосевого дифференциала. С помощью него можно изменять соотношение передаваемого крутящего момента между осями.
Также многофункциональные современные внедорожники оборудованы раздаточной коробкой, которая способна поддержать как режим постоянного полного привода, так и режим подключаемого. Их конструкция предполагает и дифференциал, и блокировку дифференциала, и возможность полного отключения одной оси.
Постоянным полным приводом оборудуются как автомобили с поперечным расположением мотора и КПП (переднеприводная компоновка), так и те, у которых двигатель и коробка расположены продольно (заднеприводная компоновка).
История постоянного полного привода
Прежде чем углубиться в историю постоянного полного привода, стоит обратить к истории полноприводных трансмиссий в целом. Итак, сама система полного привода использовалась еще до появления первых автомобилей. Первая конструкция появилась еще в 1824 году на паровой машине - омнибусе, которую спроектировали и собрали британские инженеры Тимоти Берстолл и Джон Хилл. Привод к его колесам осуществлялся через систему шестерен и кулис, которые связывались с балансиром самого омнибуса. Эта система позже была использована на паровозах.
Однако конструкция британцев потерпела неудачу. Во-первых, ее вес превышал 7 тонн, а максимальная скорость омнибуса составляла всего 4 мили в час. Долгие месяцы Брестолл и Хилл испытывали свое детище, но все закончилось взрывом парового котла.
А первое устройство, напоминающее современный дифференциал, появилось десятилетия спустя, в 1883 году. Фермер из Соединенных Штатов по имени Эммет Бандельер запатентовал конструкцию собственной разработки. Та масштабная модель, которую он представил (на прототип у фермера просто не было средств), имела ось, состоявшую из двух частей, за счет чего ведущие колеса могли вращаться с разными угловыми скоростями. Позже точно такую же систему Генри Форд начал устанавливать на свои автомобили.
На рубеже веков были предложены еще несколько конструкций полного привода, но особого распространения они так и не получили. Например, англичанин Брамах Джозеф Диплок предложил в 1983 году полноприводную машину, у которой поворачивались обе оси. А в 1900 американец Чарльз Котт показал Cottamobile, который имел привод на оба моста. К мостам привод осуществлялся за счет цепей, а к колесам – благодаря шарниру с карданной крестовиной. В тот же период молодой конструктор Фердинанд Порше предложил полноприводный электромобиль, каждое колесо которого оснащалось электромотором.
В 1903 году появился первый поноприводный автомобиль с бензиновым двигателем внутреннего сгорания. Гоночный Spyker 60 HP имел три дифференциала в трансмиссии и тормоза на всех колесах.
Одним из самых известных первых внедорожников с постоянным полным проводом стал так называемый Dernburg-Wagen. На деле это был полноприводный внедородник Daimler 1907 года выпуска. А «машиной Дендурга» его прозвали потому, что он был изготовлен в единственном экземпляре для Бернхарда Дернбурга, который являлся главой германской колонии Юго-Западной Африки (современная Намибия). Этот внедорожник получил постоянный полный привод и пневматические шины – именно то, что важно для передвижения по пескам африканской пустыни.
Первым же легковым серийным автомобилем, который получили систему постоянного полного привода, стал малоизвестный Jensen FF. Эта легковушка британского производства появилась в 1967 году. На Jensen установили примитивный межосевой самоблокирующийся дифференциал (Fergusson). Конечно, в тот период покупатели не готовы были готовы использовать легковой полноприводный автомобиль, что объясняло невысокий спрос на FF. За четыре года производства британской компании удалось продать чуть более 300 экземпляров.
