Полноуправляемое шасси, или когда все колеса автомобиля поворачивают

Существует несколько способов сделать автомобиль маневренным: дать ему микроскопическую колесную базу, как у оригинального Austin Mini, устроить «дрифтовый» выворот колес… А можно просто сделать так, чтобы поворачивали все четыре колеса.

Вы, не поверите, но технологии полноуправляемого шасси уже около ста лет, и мы проследим весь ее путь. Тем более, что сейчас к ней прибегают многие автокомпании – все больше новых моделей кроссоверов или спорткаров умеют подруливать в поворотах, чтобы быть еще стабильнее, маневреннее и быстрее.



Ошибки нет – четырехколесному управлению действительно около ста лет. 111, если быть точным. Впервые автомобиль, у которого поворачивали все четыре колеса, появился… внезапно, в Австралии. Тогда, в 1907 году, братья Феликс и Норман Лори Кэлдуэллы, а также их партнер Генри Вейл, основали компанию Caldwell Vale Truck & Bus Co. В том же году Кэлдуэллы зарегистрировали на свое имя патент, относящийся к разделу «внутренние улучшения соединительных/подвижных механизмов в транспортных средствах», основанные на построенном прототипе. Патентные изображения не сохранились, но технически это была полноприводная трансмиссия с четырьмя управляемыми колесами.



Чуть позже, в 1910 году, Генри Вейл предложил внести ряд конструкционных изменений в прототип, которые вылились в новый патент – «улучшенное рулевое управление с усилителем для тяжелых сельскохозяйственных машин и автомобилей». Это было то же полноуправляемое шасси, но с примитивной версией гидроусилителя. И вот после этого патента выпуск техники от Caldwell Vale встал на поток. Ну, как встал – производство машин продолжалось до 1916 года, пока Caldwell Vale Truck & Bus Co. не выкупила фирма Purcell Engineering.



За это время три инженера построили около 40 машин, среди которых были полноприводные легковушки, грузовики и… тракторы с полноуправляемым шасси. Австралийские изобретатели посчитали, что меньший радиус разворота тракторов поспособствует более быстрым проходам по полям – в чем был резон, так как современные тракторы тоже частенько рулят всеми четырьмя. Но в те годы технология оказалась слишком сложной и новаторской, поэтому особо не прижилась. До наших дней дожила всего одна машина Caldwell Vale Truck & Bus Co. – грузовик 1910 года.



Однако австралийское происхождение двух управляемых осей до сих пор оспаривают немцы. Ведь в то же время, в 1907 году, немецкая компания Mercedes построила для Бернхарда Дернбурга так называемый Dernburg-Wagen – полноприводный автомобиль, на котором министр колоний Германии передвигался по Намибии. Созданный в единственном экземпляре, Dernburg-Wagen стал одним из первых легковых полноприводников в мире и был одной из самых высокотехнологичных машин своего времени. Поль Даймлер, стоявший за его разработкой, гордился своим детищем.



Хотя на гражданских автомобилях полноуправляемое шасси сто лет назад толком не встречалось, на полке технологий оно не лежало – его использовали на тракторах. На легковые автомобили же тенденция слегка распространилась накануне Второй мировой войны. И снова благодаря немцам: внедорожник Mercedes-Benz W152, представленный на Лондонском автосалоне в октябре 1938 года, получил уже знакомые Мерседесу подруливающие в противоположном направлении колеса задней оси. Машина была разработана для полицейских, охотников и правительственных чиновников в африканских колониях. Задние колеса полноприводного внедорожника подруливали на скорости до 30 километров в час, что помогало ему эффективнее бороться с колеей на бездорожье. Инженеры конкурирующих компаний призадумались…



И уже в ходе Второй мировой почти все крупные автомобильные компании создавали машины с четырьмя поворачивающими колесами – хотя бы на уровне прототипов. Даже BMW (на фото как раз баварский внедорожник BMW 325, созданный под категорию 3 – или же Kfz.3). Однако четыре поворачивающих колеса потерпели фиаско – простые аналоги с одной парой рулевых колес (например, Willys MB) были дешевле в изготовлении, меньше ломались, а по своим характеристикам и свойствам не сильно уступали более «рулящим» собратьям. Поэтому полноуправляемые внедорожники либо оставались прототипами, либо выпускались тиражом в несколько сотен, максимум – пару тысяч экземпляров.



После войны технология поворачивания не только передними колесами плотно вошла в армейскую среду – хотя бы по той причине, что ряд стран обзавелся устрашающими шайтан-машинами, которым требовалась дополнительная маневренность ввиду габаритного и опасного груза на борту. Что касается легковых машин, то они примерно лет на 40 забыли про полноуправляемое шасси – за редкими прототипными исключениями, вроде Audi 100. В дополнительной рулевой оси тогда просто не было смысла: в США громоздкие седаны и купе ездили по хайвэям, где нет резких виражей, а Европа и Азия заведомо делали выбор в пользу миниатюрных машин, как то Austin Mini/Fiat 500 или кей-кары. Да, у сочлененных автобусов и троллейбусов встречались поворотные задние оси – но это совсем другая история.



Так сошлись звезды, что в 80-е про эту технологию вспомнили везде. В США – по причине роста популярности шоу монстр-траков, которым нужно было быстро разворачиваться на ограниченном пространстве стадионов. В Европе – из-за автоспорта, в котором машины становились невероятно быстрыми и требовали дополнительной маневренности. Ну а в Азии – для той же маневренности и «вау-эффекта» на экспортных моделях. А как иначе покорить Запад?



Не секрет, что первым по-настоящему массовым автомобилем с полноуправляемым шасси стала Honda Prelude третьего поколения. Да, для купе это была опция (причем дорогостоящая по меркам того времени – 1500 долларов), но именно она совершила мини-революцию на рынке. С 1987 по 1991 год система 4WS была полностью механической – вал, передающий угол поворота руля, соединялся с планетарной передачей на задней оси, которая регулировала поворот задних колес. Причем в зависимости от угла поворота, задние колеса поворачивали либо в ту же сторону, что и передние, либо в противофазу с ними. Но с 1992 года 4WS стала компьютеризированной, обзаведясь микрокомпьютером с сенсорами.



В 1988 году технология стала появляться у других автомобильных брендов: Mazda внедрила полноуправляемое шасси на модели MX6 и 626, Toyota – на модель Camry… Ну а спортивное подразделение Peugeot снабдило подруливающей задней осью легендарный Peugeot 405 Turbo 16, на котором Ари Ватанен в 1988 году установил рекорд по подъему на Пайкс-Пик – 10 минут, 47 секунд и 77 сотых. Знаменитый заезд был показан в короткометражном фильме, известном как «Climb Dance».



Ближе к 90-м подруливающая задняя ось была у десятков автомобилей японского происхождения. В основном – у машин с намеком на спорт или откровенной претензией на него. Вспомнить хотя бы спортивные версии Mitsubishi Galant того времени, гран-туризмо 3000 GT или же Ниссаны 300ZX, 240SX и Skyline с системой High Capacity Actively Controlled Steering (HICAS). Не чурались технологии и немцы – BMW 850CSi с системой Active Rear Axle Kinematics (ARAX) тому доказательство.



Если не считать Dodge Stealth, который был копией Mitsubishi 3000GT, в США технология полноуправляемого шасси была популярна только на автобусах и тракторах. Однако в начале 2000-х General Motors предложил для покупателей Chevrolet Silverado и Suburban (а также их братьев-близнецов GMC Sierra и Yukon XL) технологию Quadrasteer, созданную Delphi Corporation. Рулевое управление всех четырех колес позволяло легче парковать массивные внедорожники и пикапы, а также упрощать маневрирование при буксировке прицепов – например, с лодками. Хотя опция была полезной, а сама технология – надежной, с 2002 по 2004 год было продано лишь 16 500 машин с Quadrasteer. Клиентов отпугнула цена опции, которая на старте продаж оценивалась в 5600 долларов.



Тем не менее, начиная с 2000-х полноуправляемым шасси оснащаются чуть ли не все премиальные автомобили. Хотя бы опционально. Его можно встретить почти на всей современной линейке BMW и Porsche. Nissan продолжает по сей день совершенствовать HICAS, который вы можете найти на большинстве нынешних моделей Infiniti. Подруливают «бедрами» и Ferrari F12tdf или GTC4Lusso. Угол подруливания задних колес, как и направление подруливания, в наши дни задают компьютеры, и эта технология позволяет сделать спорт- и суперкары чудовищно маневренными в поворотах. Кто знал, что тракторное ноу-хау так пригодится в высшем эшелоне…