Практика явно намагається розійтися з теорією: автомобільні підручники стверджують, що повнопривідна машина економічніше. Це справедливо в першу чергу для моделей, чия трансмісія побудована за класичною схемою: постійний повний привід, співвісний розташування валів, що йдуть до передньої і задньої осей, міжосьовий і міжколісного диференціали, причому вони конічні, симетричні і вільні. Таким чином, крутний момент розподіляється рівномірно на чотири колеса. Втім, можливі й схеми з іншими типами диференціалів. Обов'язкова умова, щоб теорія спрацювала, - в них не повинно виникати додаткового тертя.
Для прикладу ідеально підходить «Шевроле-Нива». Правда, моноприводной версії у неї немає. Не біда, зробимо самі: досить від'єднати передній кардан і заблокувати міжосьовий диференціал. У цьому випадку на кожне заднє колесо в межі піде вдвічі більший момент. Значить, і сила опору коченню вище, - але не в два рази, а пропорційно квадрату підводиться моменту. Чому? Через більшу деформації задніх шин і додаткових втрат в збільшеному плямі контакту. Ось чому теоретично може підвищитися апетит машин з монопріводом.
Алгоритм розрахунку витрати палива для автомобіля з приводом на одну вісь і на обидві:
А реально - наскільки він більше? Зробимо розрахунок для перших трьох передач «Ниви»: їздити на вищих сенсу немає через малу крутного моменту на колесах. Порахувавши в кожній точці витрата палива, будуємо криві. На них видно, що при інших рівних умовах автомобіль з постійним повним приводом нехай ненабагато (максимум приблизно на 0,3 л / 100 км), але все-таки економічніше монопривода. Перевірити на практиці? На полігон!
Теоретичні графіки витрати палива для подолання опору коченню автомобіля «Шевроле-Нива» з повним приводом (синій колір) і моноприводних:
День тестова «Нива» їздила в звичайному повноприводному варіанті, інший - зі знятим переднім карданом і приводом тільки на задню вісь. Щоб мінімізувати похибку вимірювань, задали добовий пробіг 250 км. Водії змінювалися щогодини.
Чесно зізнатися, в перемогу теорії над практикою ніхто з нас до кінця не вірив. Тому ми дали науці фору - задали такі режими руху, в яких найбільш ймовірно отримати сенсаційний результат. В ідеалі потрібно постійно їхати в моментной зоні (наприклад, плавно розганятися або штурмувати підйом) і на нижчих передачах. Але це нереально навіть в умовах полігону, не кажучи вже про дороги загального користування. Прийнятний компроміс: чергувати енергійні, але без пробуксовки розгони до 70 км / год (перебираючи першу, другу, третю передачі) з плавними торможениями майже до повної зупинки. Нагадує їзду по місту, але без зупинок на світлофорах. Витрата визначали методом доливання: стартували з повним баком і в кінці дня заповнювали запас.
За підсумками першого дня середня витрата бензину повнопривідної машини склав 14,8 л / 100 км. На наступний день, втративши одного кардана, «Нива» з'їла в середньому 14,2 л на сотню.
У задньопривідного автомобіля вище сила опору коченню, тому теоретично і витрата палива більше. Насправді ситуація зворотна:
Не поспішайте кидати каміння в вчених, нібито бажаючих привернути увагу будь-яким способом. Теорія працює, але в інших умовах. У нашому випадку крутний момент двигуна і маса автомобіля недостатньо великі, щоб втрати в шинах перевищили втрати в трансмісії. Завантаживши машину баластом і стравив з доброї атмосфері з кожної шини, ми, можливо, наблизимо теоретичний результат до практичного, але результат буде незмінним.
Тому для рядового водія аксіома про те, що монопривод економічніше повного, як і раніше вірна. А для підтвердження зворотного теорії є інша, більш специфічна техніка.
ДЕ ТЕОРІЯ ПРАЦЮЄ?
Ось класичний приклад повного збігу теорії з практикою. Тривісний «Урал-375» до 1965 року мав несиметричний блокується міжосьовий диференціал з можливістю підключення передньої осі. Потім конструкцію спростили, застосувавши постійний повний привід. Машина одразу стала економічніше. Це було помітно вже на асфальті, а при русі по грунту різниця у витраті ще більше збільшувалася. Так, зі зменшенням кількості приводних осей втрати в трансмісії скорочуються, але одночасно зростають втрати в колесах і падає тягова здатність.
Схожа ситуація з електромобілями, в яких роль приводів грають мотор-колеса. Випробування машини ЛЕТС-500 фірми «ТЕЕМП» показали, що витрати енергії для повнопривідної трансмісії становлять 87 Вт · год / т · км проти 93 Вт · год / т · км для моноприводной. Малі механічні втрати і високий ККД мотор-коліс якраз дозволяють економити в разі повного приводу через менших втрат в шинах.
За матеріалами:
автомобільний журнал "За кермом"