О вождении - Часть 2 (4х4)

[reytsman]

Джип, машина которая застрянет там, куда нормальная не доедет

4х4, полный привод, all wheel drive, four wheel drive, SH-AWD названий полно и понять какая система что делает довольно сложно не влезая в подробности.

Идея системы довольно таки простая, при разгоне "стандартная" машина для ускорения использует только сцепление с дорогой от двух колёс.

Спортивные машины
То есть если использовать все четыре, то теоретически мы можем разогнаться в два раза быстрее. Практически все машины разгоняющиеся от 0 до 60 миль в час меньше чем за три секунды используют для ускорения все четыре колеса.

"Внедорожники"
Второе применение, это когда сцепления от двух колёс слишком мало чтобы сдвинуть машину с места в принципе. Она буксует на льду или в снегу. И вот здесь то и начинают проявляться нюансы систем.

Система первая
Эта система применяется на Ниве, на УАЗах, на Джипе Вранглер практически на всех пикапах и вообще наиболее распространена.
Двигатель у нас один, а колёс четыре, то есть один требуется разделить на четыре части. В начале стоит делитель/дифференциал (средний) который делит усилие двигателя между передними и задними колёсами, а потом ещё два делителя, один впереди один сзади которые делят между правым и левым колесом. Проблема заключается именно в делителях/дифференциалах они устроенны так что то колесо которое крутиться быстрее получает большее усилие. То есть если одно колесо поставить на асфальт, а второе на лёд колесо на льду будет крутиться, а колесо на асфальте не сдвинется с места.
Получается довольно идиотская ситуация если вы сидите в снегу и _одно_ из четырёх колёс попало на лёд то именно на это колесо уйдёт вся мощность двигателя. В этот момент пора "блокировать дифференциалы", то есть заставлять "делитель" делить ровно пополам чтобы обе половины крутились с одинаковой скоростью. На Ниве вы можете "заблокировать" только средний дифференциал поэтому считается что Ниве не угнаться за УАЗиком по настоящему бездорожью. На УАЗиках и Вранглерах вы можете заблокировать все три дифференциала и получить зверский 4х4. На пикапах (если я правильно помню, а лезть уточнять мне лень) блокируются только дифференциалы ответственные за стороны. То есть грубо говоря примерно то же вариант что и на Ниве с той разнице что там вы получаете "одно колесо спереди" и "одно колесо сзади", а на пикапах или "два передних" или "два задних". Впрочем пикапы обобщать сложно, так как там могут ставиться очень разные дифференциалы, в зависимости от комплектации. На американских машинах режим максимального блокирования всех дифференциалов которые только данная машина может заблокировать называется "4-Low".

Система вторая
Применяется Субару и спортивными машинами
С появлением датчиков скорости колеса появилась возможность обнаруживать проблему со сцеплением и автоматически блокировать дифференциалы (что сделало их гораздо более сложными и дорогими). Субару при обнаружении что правое заднее колесо вращается, а левое нет, блокирует задний дифференциал, если обнаруживается, что теперь прокручиваются передние колёса блокируется и средний дифференциал тоже. То есть машина сама переключается в режим блокировки дифференциалов и обратно, по мере необходимости. Более удобный, но и более дорогой и тяжёлый вариант первой системы.

Система третья
Из наиболее популярных вспоминается линейка Акур от Хонды, но с большой вероятностью версии этой системы применяются на всех автомобилях с системой стабилизации
С появлением анти-блокировочных систем тормозов которые могут тормозить любое из четырёх колёс без участия водителя появился ещё один способ решения проблемы "вся мощность уходит в то колесо которое крутиться быстрее". Можно тупо тормозить только то колесо которое прокручивает и тогда мощность сама уйдёт на следующее колесо. Имея показания скорости четырёх колес, угла поворота руля, наклона автомобиля и направления движения, можно не только разгонять автомобиль притормаживая слишком "резвые колёса", но даже стабилизировать направление разгона и крен автомобиля. У этой практически идеальной системы только два недостатка, так как мы "тормозим" то теряем часть мощности и не умение системы отличить "управляемый" занос от "неуправляемого" в результате любители управляемых заносов могут оказаться в довольно глупых ситуациях.

Update: hirosimez не согласен с моим дилетантским взглядом, и группирует системы по другому принципу. Весьма рекомендую для технических деталей http://hirosimez.livejournal.com/84749.html

P.S.: Это в довольно общих чертах, не рассматривая разные супер хитрые дифференциалы с ограниченным скольжением или со сменным распределением момента.

Comments

[reytsman.livejournal.com]

Насколько я понял у джипов там не дифференциал, а какая то хитрая раздаточная коробка с цепью, но тоже вполне блокируемая. Похоже раздаточная коробка с блокировкой от Даны это стандарт и для пикапов и для Рэнглера. Возможно уникальность Мерса в наличии именно дифференциала, но мне трудно понять при каких условиях дифференциал бы имел преимущество перед раздаточной коробкой.