Автомобили поворачивают не просто за счёт поворота передних колёс. Это лишь половина уравнения. Настоящая магия происходит внутри моста, где механический компонент обеспечивает возможность прохождения поворотов без разрушения трансмиссии. Этот компонент называется дифференциалом.
По своей сути, дифференциал — это устройство, которое разделяет крутящий момент двигателя на два выходных пути. Каждый выход может вращаться с разной скоростью. Это обязательное условие для автомобилей с бензиновыми и дизельными двигателями. При прохождении поворота внешнее колесо должно пройти большее расстояние, чем внутреннее. Если бы оба колеса были заблокированы на одной скорости вращения, шины бы проскальзывали по покрытию. Результат? Нагрев, износ и автомобиль, который сопротивляется вашим действиям рулём.
Большинство автомобилей и грузовиков с двигателями внутреннего сгорания полагаются на эту конструкцию. Однако автомобили с полным приводом усложняют геометрию. Таким машинам нужен дифференциал между каждой парой ведущих колёс. Им также требуется дифференциал между передней и задней осями. Причина проста: физика. Передние и задние колёса при повороте описывают разные радиусы. Они проходят разные расстояния. Без межосевого дифференциала трансмиссия заклинивает.
Во многих конфигурациях полного привода этот межосевой узел известен как раздаточная коробка. Она управляет распределением мощности между передней и задней осями, позволяя им вращаться со средней скоростью, которая может отличаться. Некоторые современные электромобили полностью обходятся без этого узла. Они используют независимые двигатели для каждого колеса. Шестерни не нужны. Каждое колесо вращается ровно столько или меньше, сколько требует система контроля тяги.
Сравните это с системами частичного полного привода (part-time 4WD). Эти грузовики и внедорожники не имеют межосевого дифференциала. Передний и задний карданные валы жёстко соединены. Они должны вращаться с одинаковой средней скоростью. Включение режима 4WD на сухом асфальте создаёт серьёзную проблему. Бетонное покрытие обеспечивает высокое сцепление. Колёса не могут проскальзывать, чтобы компенсировать разницу в радиусе поворота. Автомобиль становится трудно управляемым. Трансмиссия накапливает энергию, как сжатая пружина, пока не найдёт выход или не выйдет из строя.
Когда вы отключаете режим 4WD, автомобиль возвращается к схеме с приводом на задние колёса. Один дифференциал выполняет всю работу. Передние колёса следуют за траекторией. Задние колёса толкают автомобиль. Это просто. Это эффективно. Именно поэтому никогда не следует оставлять включённым режим частичного полного привода на шоссе.
