74
75
РАСХОД ТОПЛИВААВТОМОБИЛИ | СПЕЦТЕСТС УДВОЕННЫМ АППЕТИТОММонопривод экономичнее полного – это утверждение считается аксиомой и не требует доказательств.Положа руку на учебник, Дмитрий Золотарев утверждает обратное. Кирилл Милешкин,Геннадий Емелькин и Валерий Жаринов проверили его теорию на дорогах полигона.Практика явно пытается разойтись с теорией: автомобильныеучебники утверждают, чтополноприводная машина экономичнее. Это справедливо в первуюочередь для моделей, чья трансмиссияпостроена по классической схеме:постоянный полный привод, соосноерасположение валов, идущих к передней и задней осям, межосевой и межколесные дифференциалы, причем ониконические, симметричные и свободные. Таким образом, крутящий моментраспределяется равномерно на четыреколеса. Впрочем, возможны и схемыс другими типами дифференциалов.Обязательное условие, чтобы теориясработала, – в них не должно возникатьдополнительного трения.Для примера идеально подходит «Шевроле-Нива». Правда,моноприводной версии у нее нет.Не беда, сделаем сами: достаточно отсоединить передний кардан и заблокировать межосевой дифференциал. В этомслучае на каждое заднее колесо в пределе пойдет вдвое больший момент.Значит, и сила сопротивления качениювыше, – но не в два раза, а пропорционально квадрату подводимого момента.Почему? Из-за большей деформациизадних шин и дополнительных потерьв увеличившемся пятне контакта. Вотпочему теоретически может повыситьсяаппетит машин с моноприводом.А реально – насколько он больше?Произведем расчет для первых трехпередач «Нивы»: ездить на высшихсмысла нет из-за малого крутящегомомента на колесах. Посчитав в каждойточке расход топлива, строим кривые.На них видно, что при прочих равныхусловиях автомобиль с постояннымполным приводом пусть ненамного(максимум примерно на 0,3 л/100 км),но все-таки экономичнее монопривода.Проверить на практике? На полигон!День тестовая «Нива» ездилав обычном полноприводном варианте,другой – со снятым передним карданом и приводом только на заднюю ось.Чтобы минимизировать погрешностьизмерений, задали суточный пробег250 км. Водители менялись каждый час.Честно признаться, в победу теориинад практикой никто из нас до концане верил. Поэтому мы дали наукефору – задали такие режимы движения,в которых наиболее вероятно получитьсенсационный результат. В идеаленужно постоянно ехать в моментнойзоне (например, плавно разгонятьсяили штурмовать подъем) и на низших  У заднеприводного автомобиля выше сила сопротивления качению, поэтому теоретически и расход топлива больше.В действительности ситуация обратная.74За рулем 01/2013074-075_Rashod Niva.indd 7430.11.2012 12:47:35   Алгоритм расчета расхода топлива дляавтомобиля с приводом на одну ось и на обе:1 – вычисляя крутящие моменты на колесах,учитываем коэффициент полезного действиятрансмиссии; для заднего привода он чутьвыше из-за того, что не работает (заблокирован) межосевой дифференциал; 2 – при расчете силы сопротивления качению учитываем размер, коэффициент сопротивлениякачению и коэффициент эластичности шин;3 – из внешней скоростной характеристикиузнаем распределение мощности и моментадвигателя, а также потребляемое количествотоплива; 4 – зная крутящие моменты на колесах и параметры шин, рассчитываем силысопротивления качению; 5 – работу на преодоление сопротивления качению пересчитываемв расход топлива на 100 км пробега.ГДЕ ТЕОРИЯ РАБОТАЕТ?  Теоретические графики расхода топлива для преодоления сопротивления качениюавтомобиля «Шевроле-Нива» с полным приводом (синий цвет) и моноприводного.передачах. Но это нереально дажев условиях полигона, не говоря ужео дорогах общего пользования. Приемлемый компромисс: чередоватьэнергичные, но без пробуксовки разгоны до 70 км/ч (перебирая первую,вторую, третью передачи) с плавнымиторможениями почти до полной остановки. Напоминает езду по городу,но без остановок на светофорах. Расходопределяли методом долива: стартовалис полным баком и в конце дня восполняли запас.По итогам первого дня среднийрасход бензина полноприводноймашины составил 14,8 л/100 км. На следующий день, лишившись одногокардана, «Нива» съела в среднем 14,2 лна сотню.Не спешите бросать камни в ученых, якобы желающих привлечьвнимание любым способом. Теорияработает, но в иных условиях. В нашемслучае крутящий момент двигателяи масса автомобиля недостаточновелики, чтобы потери в шинах превысили потери в трансмиссии. Загрузивмашину балластом и стравив по добройатмосфере из каждой шины, мы, возможно, приблизим теоретическийрезультат к практическому, но итогбудет неизменным.Поэтому для рядового водителяаксиома о том, что монопривод экономичнее полного, по-прежнему верна.А для подтверждения обратной теорииесть другая, более специфическая техника. Вот классический пример полного совпадения теории с практикой. Трехосный «Урал375» до 1965 года имел несимметричныйблокируемый межосевой дифференциалс возможностью подключения переднейоси. Затем конструкцию упростили, применив постоянный полный привод. Машинасразу стала экономичнее. Это было заметноуже на асфальте, а при движении по грунтуразница в расходе еще больше увеличивалась. Да, с уменьшением количества приводных осей потери в трансмиссии сокращаются, но одновременно растут потерив колесах и падает тяговая способность.Похожая ситуация с электромобилями,в которых роль приводов играют моторколеса. Испытания машины ЛЭТС-500фирмы «ТЭЭМП» показали, что затратыэнергии для полноприводной трансмиссиисоставляют 87 Вт·ч/т·км против 93 Вт·ч/т·кмдля моноприводной. Малые механическиепотери и высокий КПД мотор-колес как разпозволяют экономить в случае полного привода из-за меньших потерь в шинах.За рулем 01/2013074-075_Rashod Niva.indd 757530.11.2012 12:47:37