Записка №1 Полный привод

Итак, вот первая записка автолюбителя…

Все мы знаем, что автомобили могут быть заднеприводными, переднеприводными, а также полноприводными.

В случае заднего привода крутящий момент обычно передается с помощью карданного вала, который соединяет коробку передач и, традиционно, задний мост. В случаях с передним приводом чаще всего используются привода, которые с помощью ШРУСов передают вращение на передние колеса автомобиля. Каждая из данных систем имеет ряд преимуществ и недостатков, однако, в данной статье хотелось бы остановиться на способе организации полного привода с помощью вискомуфты. По правде говоря, такая конструкция не все время является полноприводной, но обо все по порядку.
Для начала определимся, что же такое вискомуфта. Вязкостная муфта – элемент трансмиссии автомобиля, который служит для передачи и выравнивания крутящего момента. Основной особенностью конструкции служит определенная жидкость на основе силикона (кремний-органическое вязкое вещество), которая при интенсивном перемешивании густеет.
Такая муфта была изобретена в начале прошлого века, а именно в 1917г Мэлвином Северном в США, однако именно в то время она не нашла себе применения. К конструкции вернулись уже во второй половине 20 века (причем не только уже в США). С середины 60-х годов вискомуфты нашли широкое применение в самоблокирующихся межколесных дифференциалах на легковых автомобилях с постоянным приводом на все колеса. Стоит отметить, что подобная конструкция применяется и по сей день на легковых автомобилях с полным приводом и некоторых «паркетниках».У VW, например, система называется Syncro. На современных паркетниках вискомуфту можно встретить на HONDA CR-V, однако, уже не с простой механической реализацией, а компьютеризированную.

Рассмотрим устройство и принцип работы вискомуфты. Предположим себе герметичный корпус, внутри которого есть пакет плоских круглых дисков. Пакет дисков состоит из дисков, соединенных с ведущим валом (ведущие диски) и из дисков, которые соединены с ведомым валом (ведомые диски). На поверхности дисков располагаются выступы и отверстия. Пакет дисков устроен так, что ведущие и ведомые диски чередуются и, вдобавок ко всему этому, они находятся на малом расстоянии друг от друга. Расстояние очень маленькое вот почему: Ведь в этом корпусе находится еще и жидкость, которая обладает свойством сгущаться при интенсивном перемешивании, а если расстояние мало – следовательно, объем жидкости понадобится небольшой, ну и соответственно геометрические размеры тоже будут невелики. Стоит отметить еще одно приятное свойство этой жидкости. У нее большой коэффициент расширения при нагреве, благодаря чему ведомые и ведущие диски на достаточных оборотах становятся просто единым целым. Сейчас мы подошли к важной особенности вискомуфты. В начале статьи я упомянул, что автомобили, использующие такую систему, обладают непостоянным полным приводом, теперь поясню почему. При одинаковых угловых скоростях ведущего и ведомого валов никакого нагрева данной жидкости не происходит, а следовательно не происходит и передача крутящего момента на задние колеса автомобиля. Как только скорость ведущего начинает отличаться от скорости ведомого вала (ускорение авто ) жидкость густеет, диски входят в зацепление, возникающие силы трения между частицами жидкости стремятся уровнять угловые скорости дисков, в результате чего обеспечивается передача крутящего момента на задние колеса. Если разность угловых скоростей очень большая (например, при резком и эффектном старте автомобиля), жидкость, диски, ведомые и ведущие, становятся единым целым твердым телом (то есть вискомуфта блокируется). При этом крутящий момент, передаваемый на задние колеса, достигает максимума.
В данной статье я рассмотрел лишь общий принцип работы систем полного привода с вискомуфтой. На сегодняшний день усовершенствования этой системы настолько разнообразны, что все охватить не получится. К примеру, у VW сейчас система полного привода называется 4motion, у Honda называется ReadlTime 4WD. Все они уже компьютеризированы и усовершенствованы в лучшую сторону (ведь технологии не стоят на месте). Однако, не стоит думать, что я описывал абстракцию. Именно такая система использовалась на таких моделях VW как GOLF 2 SYNCRO, Country – версия полноприводного GOLF 2, поднятого на раму, оснащенного мощным 98 или 140 сильным мотором (восхищаясь которой я и заинтересовался подобной системой полного привода, ведь все гениальное просто), Passat Variant SYNCRO,
Transporter SYNCRO

Чтобs лучше понять принцип действия вискомуфты, представьте себе резкий старт машины. Передние колеса сорвались в юз, машина потихоньку начинает трогаться с места. В этот момент, благодаря вискомуфте, ведомые диски входят в зацепление с ведущими, часть крутящего момента передается на задние колеса, в результате чего машина перестает юзить передними и резко ускоряется (для сидящего внутри человека складывается ощущение, что машину будто подталкивают) и вот после блестящего старта уравниваются угловые скорости вращения валов, машина уже набрала приличную скорость, жидкость в вискомуфте снова становится жидкой, диски выходят из зацепления, машиной движет снова лишь передний привод. Несмотря на все это данные автомобили считаются машинами с постоянным полным приводом.
Впрочем, такая система полного привода дошла и до автомобильного спорта. Наверняка тем, кто интересовался ралли годов 80-90 ХХ века известно, что была такая версия автомобиля VW как GOLF Rally. Эта версия являлась модификацией полноприводного GOLF G60 Syncro. Автомобиль имел непосредственный впрыск. 2-х литровый двигатель (или 1,8л), в общей сложности способный выдавать 160 л.с, механический нагнетатель, пятиступенчатая коробка передач. Иными словами машина была зверь. Правда, выпускался автомобиль недолго. С 88 по 91 годы, дальше на смену второму поколению пришло третье. Однако, именно с этих машин VW GOLF стал считаться горячим хэчбеком.

Разумеется, идеальных систем не бывает. Вискомуфта имеет недостатки:
• Свойства вязкости заполняющей вискомуфту жидкости зависят от интенсивности ее перемешивания, следовательно, от разницы угловых скоростей вращающихся дисков
• эффективность вискомуфты зависит от диаметра дисков и объема заполняющей корпус жидкости, установка этого механизма увеличивает габариты ведущего моста и приводят к уменьшению клиренса автомобиля
К преимуществам, можно отнести:
• Простота конструкции
• Не нуждается в обслуживании (в случае повреждения – покупаете новую). Обычно хватает одной на весь срок службы автомобиля.
Вот так, благодаря американскому инженеру, появилась еще одна, готовая конкурировать с остальными в равной мере, система полного привода.