Годината е 1980 и в Женева протича международното автомобилно шоу. Множество посетители се събират край щанда на Ауди за да зърнат един автомобил наречен просто „Quattro”. Той е с двойно задвижване, уникално пътно поведение и характеристики безпрецедентни за един сериен автомобил. Quattro се превръща в месия на една нова автомобилна религия.
Audi quattro
.jpg)
Принципно идеята за лек автомобил с двойно задвижване не е нова. Още през 1902г., когато автомобилите приличат на файтони без коне, холандският Spyker е снабден със задвижване на четирите колела. Тридесет години по-късно двойното задвижване е приложено и в спортните автомобили на Bugatti - Tipo 53, създадени специално за планински състезания. 4х4 намира място и във Формула 1. Поставяните директно върху окачването стабилизатори и трансмисиите, предаващи движение към четирите колела са в центъра на вниманието. Дебатите около тях довеждат до съществени промени в правилника на Гран При.
През 60-те години малката английска фирма Jensen вгражда двойно задвижване в своя модел Interceptor. Перфектно съчетал американски Chrysler Big Block двигател с италиански дизайн на къща Vignale, Interceptor без много шум и фанфари става първата серийна лека кола с двойно предаване.
Jansen Interceptor
За нещастие по това време, схемата за лек автомобил с двойно задвижване се оказва прекалено сложно и скъпоструващо начинание за серийно производство. Въпреки своите безспорни предимства системата намира приложение главно при тежките цивилни и военни машини с висока проходимост.
Та като стана дума за военни машини… През 1976г. Audi и VW тестват прототипът lltis, разработен по поръчка на Бундесвера. Проектът се води от Йорг Бенсингер – главния инженер по трансмисиите в Audi. Екипът тествал lltis е силно впечатлен от поведението на машината върху сняг и лед.
„Смятах, че бъдещето и на леките коли принадлежи на двойното предаване“- казва по този повод Бенсингер. Той започва солидни изследвания в тази област, целейки създаването на сравнително проста система за двойно задвижване. Идеята му силно заинтригува и тогавашният член на борда на директорите на Ауди - гениалният автомобилен новатор Фердинанд Пиех. С обединяването на Audi и VW, се дава начало на проекта. Бенсингер експериментира с множество варианти на разпределение на двигателната сила, в търсене на най-доброто решение. В крайна сметка се стига до класическата и до днес система за 50/50 разпределение на мощността между преден и заден мост.
Център на тази система е сложният но изключително ефективен диференциал TorSen (чувствителен към въртящ момент). Torsen диференциалът е конструиран да усеща къде има по-голямо сцепление, изпращайки въртящ момент натам. Той успява да ограничи превъртането използвайки червячни предавки и двойка червячни зъбни колела. Тази двойка има една особеност – въртящият момент от двигателя може да се предаде от зъбното колело към червячната предавка, но не и обратно. В противен случай се блокира диференциала и така се ограничава приплъзването. Torsen може да прехвърли до 75% от цялата мощност към предна или задна ос, като в съвременните автомобили се сработва перфектно с електронните системи за контрол на сцеплението (traction control).
Torsen диференциал
Появата на Audi Quattro е автомобилно събитие на 1980г. Моделът започва да си извоюва слава в Световният рали-шампионат. В продължение на няколко години Quattro е безапелационен лидер при марките и пилотите, доказвайки безспорните предимства на двойното задвижване.
Примерът на Ауди е последван и от другите автопроизводители. BMW, Ford, Mercedes излизат с 4х4 модели, а Subaru експериментират още от 1974г.с модела Leone - предшественикът на Legacy. При различните марки се залага и на различно разпределение на въртящия момент, например 30+% на предната ос и 60+% на задната. Втората пропорция обикновено се прилага в автомобили, които поначало са били със задно задвижване, а първата в автомобили, които поначало са били със предно задвижване.
По-принцип системите за двойно предаване могат да се разделят на две основни групи – на такива, предназначени за повишаване на проходимостта и на подобряващи стабилността на пътя. От своя страна автомобилите с повишена проходимост могат да разполагат с два основни типа системи:
- Part Time 4WD(частично двойно предаване). 4х4 се включва ръчно само при тежки условия и хлъзгав път. Автомобилът разполага само с разпределителна кутия с допълнителни ниски предавки, без междуосев диференциал. При завой пътят изминаван от всяко едно колело е различен – както между колелата на предния и задния мост, така и между колелата в рамките на една ос. Възникналите от тези разлики напрежения биха натоварили изключително много системата при суха настилка и добро сцепление, но при хлъзгав терен те се компенсират с буксуване хлъзгане.
- Full Time 4WD (постоянно двойно предаване). При тази система в разпределителната кутия е добавен диференциал. С негова помощ двойното предаване е постоянно, независимо от типа на пътната настилка. Тази универсалност прави Full Time особено предпочитан тип 4х4 система.
- AWD (All Wheel Drive) Мощността се предава постоянно на четирите колела чрез вискомуфа при предварително зададена пропорция, която може да се изменя в определени граници в зависимост от пътните условия. При тази разновидност разпределителната кутия липсва. Голяма част от AWD системите предават само нищожна част от мощността към единия мост като постоянно активен е другият. При необходимост автоматично може да се „прелее“ въртящ момент без нужда от намеса на водача.
Разнообразието в техническите решения се дължи на различните предназначения на отделните системи, продиктувани от областта на приложения на конкретния автомобил. За военни машини и повечето „сериозни“ цивилни автомобили предназначени за движение в трудни условия, системите с предавателни кутии за увеличение на въртящия момент и междуосевия диференциал са задължителни. В повечето случаи диференциалите на тези возила могат и да се блокират.
С превръщането на всъдеходите в луксозни возила обаче, много производители преминават към AWD системата. Важна роля играе и напредъка в автомобилният софтуер – основно звено в тази система.
В днешно време леките автомобили с двойно предаване не са толкова много, колкото в началото на 90-те, а повечето производители го заменят с по-евтините системи за електронен контрол на сцеплението. Затова пък на сцената излиза една нова група „спортно-практични“ автомобили, по-известни като SUV (sport utility vehicle). Днес почти всеки автопроизводител предлага в гамата си SUV модел. Най-общо казано SUV съчетава каросерията на ван или комби с шасито на лек джип и двойно задвижване.
BMW X5 е типичен представител на SUV, разполагащ със среден многодисков диференциал, разпределящ до 100% от въртящия момент към задния мост и бързодействаща електроника, командваща разпределението между преден и заден мост.
Модерните SUV разчитат на по-опростената AWD система за двойно задвижване, която използва двойно предаване съвместно с електронното управление на въртящият момент на четирите колела.
Автомобилите с двойно задвижване имат предимства при всякакви пътни условия - дори и при идеално суха настилка. Качествата им стават особено очевидни при движение върху сняг, лед или пясък.
Теодор Трифонов, Autoreview.bg
