История развития полного привода

Не зря говорят, что физический труд прочищает мозги. Проведя не один час в грязи, вытаскивая завязший по ступицы автомобиль, кузнец Отто Захов (Otto Zachow) воскликнул "... да кто-нибудь когда-нибудь хоть раз видел двуногого мула...?!"

Возможно, именно такие слова положили когда-то начало эпохи полноприводного автомобилестроения (притом, что сам герр Захов создал полноприводный автомобиль лишь к 1908 году, позже организовав вместе с братом фирму Badger Four Wheel Drive Auto Company для производства полноприводных грузовиков).

Одним из прообразов полноприводного автомобиля можно считать повозку гениального немецкого художника Альбрехта Дюрера (1471 — 1528 гг.) со всеми приводными колесами, которую он разработал в начале XVI века. Она должна была приводиться в движение мускульной силой людей, вращавших рукоятки, расположенные по бокам повозки и передающие момент на колеса. Но до практического воплощения гениальной идеи дело не дошло.

Альбрехт Дюрер. Триумфальная повозка. 1515 г.

В 1824 года дуэт британских ученых Тимоти Берсталл и Джон Хилл (Timothy Burstall, John Hill) построили первый паровой полноприводный экипаж, названный "локомотив" (который оказался настолько неуклюжим, тяжелым и громоздким, что от тряски на плохих британских дорогах от него во время испытаний буквально отваливались куски).

Цитата из The Glasgow Mechanics Magazine, 1825 год: "... передние колеса меньше задних, как в обычных экипажах, и к ним передается тяга от парового двигателя. Они сконструированы так, что крутятся и без нее, но если потребуется взобраться на крутой подъем — тяговое усилие передних колес очень пригодится. Кроме того, обладатели патента сконструировали аппарат, который будет совмещать тягу всех четырех колес".

Проще говоря, это было то, что мы знаем как классический "part-time", обладающий, помимо прочего, дифференциальным механизмом, работающим почти как знаменитый Detroit Locker.

Полноприводный экипаж Берсталла и Хилла, 1824 г.

Тим Берсталл не отчаялся и изготовил уменьшенную копию своего детища в размере одной четвертой от оригинала, которую и продемонстрировал широкой публике на выставке сначала в Эдинбурге, а потом и в Лондоне. Автомобиль был примерно 165 см в длину и 55 см в высоту. Это, как сообщалось, был успех, но производство полноразмерных версий англичане наладить так и не решились.

В 1883 году находчивый фермер из Индианы Эмметт Бандельер (Emmett Bandelier) тоже запатентовал свой эскиз полноприводного автомобиля с паровым двигателем. Такие двигатели начинали широко использоваться в фермерских хозяйствах, и Бандельер, мечтавший о машине, которая сможет ездить по грязи, придумал систему с двумя независимыми передними рычагами и дифференциальным редуктором между ними, куда крутящий момент с заднего моста передавался с помощью конических шестерней.

Отто Захов и автомобиль компании Badger Four Wheel Drive Auto Company.

Фермер смастерил модельку, но рабочих прототипов предоставить не сумел, и патент просуществовал лишь до 1893 года, а несколько лет спустя идею двух независимых рычагов использовал шустрый Генри Форд для своих ранних автомобилей, правда без полного привода. Подобно Бандельеру, Брамах Джозеф Диплок (Bramah Joseph Diplock) запатентовал и сконструировал полноприводный экипаж в 1893 году.

В начале 1900-х Роберт Твайфорд из Пенсильвании также получил патент на полноприводную самодвижущуюся конструкцию и один за другим изготовил несколько автомобилей, но уже не громадин, а небольших повозок и маленьких одноместных открытых экипажей, называемых stanhope — рулевое управление осуществлялось с помощью рычага, а под ногой имелась педаль для подачи сигнала.

Stanhope Роберта Твайфорда, 1900-е гг.

Ни один из них не сохранился до нашего времени, есть лишь фото, где сам Твайфорд демонстрирует свое изобретение, подняв задние колеса над землей с помощью балок на маленьких колесиках и передвигаясь лишь используя переднюю ведущую ось.

Его автомобили оснащались двадцатисильными двухцилиндровыми двухтактными двигателями, оси приводились в движение коническими шестернями, а в раздаточной коробке присутствовал межосевой дифференциал.

В 1901 году Чарльз Котта (Charles Cotta) построил свой Коттамобиль в Ланарке, штат Иллинойс. Он сконструировал простую и практичную машину, используя цепной привод для передачи тяги в равной доле одновременно к каждому из четырех колес, делая их все ведущими (одновременно они все были управляемы).

Полноприводная конструкция Чарльза Котта, 1901 г.

Коттамобиль получился удобным и надежным на любом дорожном покрытии и при любых погодных условиях, как ни один подобный. Рулевое управление приходилось на все четыре колеса, а еще Котта использовал хитрый тип трансмиссии, с особой, бесшумной работой шестерен.

Коттамобиль (автомобиль Чарльза Котта), 1901 г.

Позже Чарльз Котта создал компанию, которая по сей день является производителем высокотехнологичных трансмиссий для широкого спектра мобильных и стационарных приложений: грузовиков, военной и аэрокосмической техники, бурения скважин и т.д.

В 1898 году молодой Фердинанд Порше создает первый переднеприводный гибридный электромобиль Lohner-Porsche с двумя моторчиками по две с половиной лошадки, расположенными в ступицах передних колес. Большую часть веса машины составляли свинцовые аккумуляторы, которые заряжались от генератора, приводимого в движение небольшим бензиновым моторчиком.

Позже данный автомобиль снабдили аналогичными моторами в задних ступицах и представили на Всемирной Парижской выставке 1900 года под названием Toujours-Contente.

Электромобиль Lohner-Porsche, 1898 г.

Пока Порше монтировал моторчики в ступицы в Австрии, братья Спайкер в Голландии красили в золото королевскую карету, в которой по сей день катается по праздникам голландская королева. Кстати, очень многое в современных авто заимствовано от карет — кузова: купе, кабриолет, седан; рессоры и пружины, которые мы называем подвеской, также восходят к экипажестроению; мерило мощности лошадиная сила — туда же.

А докрасив, братья взялись за автомобили и к 1903 году сконструировали первый полноприводный автомобиль с первым рядным шестицилиндровым движком в 65 лошадиных сил и тормозами на всех колесах. Он имел управляемую переднюю ось и двухскоростную раздаточную коробку с межосевым дифференциалом, расположенную по центру. Этот авто дал начало целой династии гоночных болидов Спайкер, сделав огромный вклад в развитие гоночного спорта.

Спайкер, 1903 г.

У машин, выпущенных до войны, прослеживались следующие черты: спортивно-прогулочное направление, внешнее сходство с конным экипажем, отсутствие сигнальных приборов.

Годы перед первой Мировой Войной оказались довольно плодотворными в плане производства полноприводных автомобилей: например, изобретатель Чарльз ван Винкл, который запатентовал собственный оригинальный привод: задняя ось имела дифференциал и две продольные оси, раздельно управлявшие передними колесами. Идея исчезла было к 1920-м годам, но возродилась вновь в системе Dana X-Drive в 1970-х.

Конструкция Чарльза ван Винкла, 1913 г.

1904 — Couple Gear Freight Company в Мичигане создала электрический грузовик с приводом ко всем четырем колесам и шестереночными моторами в ступицах (водитель мог управлять поворотом всех четырех колес, и чудомобиль умел ездить боком).

1906 — American Motor Truck Company, а также

1909 — Badger Four Wheel Drive Auto Company (знаменитый FWD, комплектовавший армию в первую Мировую, и не только американскую).

Грузовик фирмы Badger Four Wheel Drive Auto Company (знаменитый FWD), 1909 г.

1909 — Duplex Power Car Company. Их самый известный автомобиль именовался Модель A весом в 750 кг — он является ближайшим сородичем современных полноприводных пикапов.

14-сильный двухцилиндровый мотор располагался под сиденьем водителя, в раздатке была установлена шестереночная планетарная трансмиссия. В мостах присутствовали дифференциалы. Прямозубые передачи приводили в движение зубчатые венцы в ступицах колес. По крайней мере одна Модель А с серийным номером 127 сохранилась в музее Огайо.

Грузовик фирмы Duplex Power Car Company (модель А), 1909 г.

1912 — Увидел свет знаменитый Quad (JQ 4017) с тремя дифференциалами (самоблокирущимися в мостах с 1914 года) и 4-мя ведущими и управляемыми колесами фирмы Thomas B. Jeffery Company, на базе которого штабс-капитан Виктор Поплавко построил пулеметный бронеавтомобиль, который с успехом перевозил боеприпасы, провизию, раненых, рвал проволочные заграждения и подминал под себя укрепления противника.

Мировая история сама предопределила судьбу полноприводного автомобилестроения — масштабные военные кампании требовали проходимости, грузоподъемности, надежности и мощи. И после войн разработки продолжались. А с середины ХХ века начинают свою историю отдельные автомобильные марки, а это уже совсем другая история.

Бронеавтомобиль Джеффери-Поплавко, 1913 г.