Полноуправляемое шасси. Как это работает и зачем нужно?

Завоевание полноприводными кроссоверами значительной части рынка произошло не так уж давно, но все мы успели усвоить, что полный привод – это хорошо. Универсально, надёжно, проходимо, безопасно... Казалось бы, что ещё можно придумать с шасси?

Оказывается придумали не только полноприводное, но и полноуправляемое шасси. То есть у автомобиля поворачиваются не только передние, но и задние колёса. Как это работает и для чего нужно?

Справедливости ради заметим, что «новинке» исполнилось почти сто лет – задние колёса поворачивались даже у некоторых довоенных тракторов и армейских вездеходов. Сделано это было, как и сейчас, для улучшения манёвренности. И сегодня задача снизить радиус разворота у длинных автомобилей так же актуальна, хотя дело не только в этом. Первыми в массовом сегменте выступили японцы. В 1980-х годах их системы давали спорные результаты, поскольку использовали обычные рулевые рейки передних колёс, но установленные назад. Основной проблемой было увязать работу двух реек, поскольку механически их соединить было нельзя. Применялась сложная и крайне ненадёжная электрогидравлика. Всё изменилось с появлением электроуправляемых рулевых механизмов. Связанные проводами с «мозгом» автомобиля, отвечающими за поворот колёс, стабилизацию и управляемость, они смогли работать избирательно, и независимо от руля, что, собственно, и требовалось.

Из хорошо известных примеров – Audi Q7 и Mercedes-Benz GL. Из экзотических, можно вспомнить гиганта Toyota Mega Cruiser – вот уж кому это точно нужно! Работает такое шасси у большинства моделей по одному принципу: на малых скоростях, примерно до 15-20 км/ч, задние колёса поворачиваются в сторону, противоположную передним. Это даёт серьёзное (около метра) снижение радиуса разворота и дополнительно бережёт приводы колёс, поскольку каждый из них теперь может работать с меньшим углом. Максимальная величина поворота задних колёс невелика – всего около 5 градусов, но этого достаточно, чтобы, например, громоздкий Audi Q7 легко выполнил поперечную парковку. На высоких скоростях задние колёса поворачиваются в ту же сторону, что и передние. Здесь задача другая – избавить машину от виляния при перестроениях. Однако есть и ещё один плюс – сложные повороты. С перестроениями всё понятно, при смене ряда машина не получает вращения относительно вертикальной оси, а только смещается вбок. Нет вращения – меньше склонность к заносу, и нет различия в сцеплении с дорогой передних и задних колёс. А как в поворотах? Дело в том, что и передние и задние колёса в повороте получают увод – небольшое боковое скольжение с подламыванием шины. И если увод передних колёс можно компенсировать рулём, то для задних остаётся только заранее рассчитывать скорость и предел сцепления. Но если и задние колёса способны подруливать, механизм способен компенсировать и это. Результат – заметное улучшение сцепления, без участия водителя, уменьшение влияния ESP на процесс, и меньший износ задних шин у тех, кто привык ввинчиваться в повороты на высокой скорости.

Конечно, в таких ситуациях стабильность машины целиком и полностью находится в руках электронной программы. Она должна распознать до какого момента держать задние колёса повёрнутыми в сторону поворота (например, при движении по съезду), когда занять нейтральное положение, и в какой миг начать помогать машине поворачивать в дуге. Тонкостями программ занимаются инженеры-испытатели, и сегодня далеко не каждый водитель в принципе способен заметить, что его автомобиль подрулил задними колёсами.

Технически задний подруливающий механизм напоминает рулевую рейку с электроприводом, только более мощную и короткоходную. Вместо привычных рулевых тяг, к концам механизма крепятся поперечные рычаги (по сути они работают и как тяги). Поскольку смещение невелико, механизм не столь громоздок как рейка, и помещается позади дифференциала с редуктором, на заднем подрамнике. У электрических систем есть ещё один плюс: в случае их отказа машина попросту становится обычной – неполноуправляемой. Задние управляемые колёса стали настолько отработанной технологией, что уже встречаются не только на премиальных моделях, но и спускаются на пару классов вниз. Примером может служить новый гибридный кроссовер Renault Astral.

Текст Евгения Хапова