Подключаемый полный привод

До недавнего времени понятие «полноприводного автомобиля» было почти неразрывно связано с понятием «внедорожного автомобиля». Концепция полного привода последних была довольно проста: к стандартному приводу (двигатель впереди, привод задний) был просто присоединен еще один привод, а именно к переднему мосту вела еще одна трансмиссия через раздаточную коробку и дополнительный карданный вал.

Поездки осуществлялись обычно со стандартным приводом и только в том случае, если этого требовало положение на дороге, подключался передний привод. Эта конструкция с подключаемым полным приводом и сегодня является обычной для автомобилей повышенной проходимости (внедорожников).

Недостаток подобной системы: при поездках на твердом покрытии полный привод должен быть отключен, потому что на поворотах передние колеса проходят более длинный путь, чем задние. Различная частота вращения колес приводят к трудностям с управлением.

Постоянный полный привод

Так что, если уж в голову пришла идея создать постоянный полный привод, постоянно действующий на все четыре колеса, то необходимо создать устройство, предотвращающее проскальзывание колес. Эту проблему решает так называемый межосевой дифференциал.

Дифференциалы в автомобилестроении известны с давних пор. Они распределяют крутящий момент между правым и левым ведущими колесами.

Там тоже необходимо уравновешивать силы, потому что, как известно, внешнее колесо проходит на поворотах более длинный отрезок пути, чем внутреннее. Роль балансира берет на себя осевой дифференциал. Он позволяет передавать момент на оба приводных колеса в зависимости от угловой скорости каждого из них.

Конструкция Torsen-дифференциала базируется на принципе червячной передачи. Червячная передача может быть рассчитана таким образом, что она будет обладать большим или меньшим коэффициентом блокировки.

1 – червяк, 2 – червячное колесо.

Зимой, например, бывает так: стоящее на льду колесо проворачивается, а противоположное колесо на шероховатом покрытии не передает никакой силы и потому стоит. Ясно одно: подобный дифференциал не годится на роль межосевого, потому что следует добиться противоположного эффекта. Сила должна передаваться туда, где колеса смогут двигать машину. А именно туда, где дорожное покрытие обладает хорошим сцеплением. И поскольку водитель никогда этого не знает заранее, распределение должно происходить автоматически.

После различных этапов разработки, включая блокируемый вручную межосевой дифференциал, полноприводные модели Audi quattro сегодня укомплектованы так называемым Тоrsen-дифференциалом.