Полный привод — история автомобилей, уходящая в века

Экскурс в историю: от идеи до продукта

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

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

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

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

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.

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

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.