Пригальмувати, щоб рушити: як «дідівський» спосіб рятує застряглий автомобіль

Ось уже багато років одна й та сама тема не вщухає в автомобільних колах — співвідношення крутного моменту та потужності двигуна. Варто лише заговорити про повноприводні авто, як одразу з’являються знайомі формулювання: мовляв, розумна електроніка миттєво «перекидає» крутний момент на колесо, що буксує, і машина виривається зі складної ділянки. Саме такі твердження й обурюють тих, хто колись уважно слухав фізику у школі. Щоправда, таких людей, здається, стає дедалі менше.

Щоб зрозуміти, звідки береться ця плутанина, достатньо засвоїти одну просту істину. Ще у XVII столітті французький учений Блез Паскаль сформулював принцип, який у побуті звучить так: опертися можна лише на те, що чинить опір. Якщо ж перенести цю думку на автомобільну тему, вона набуває ще простішого вигляду: «Немає опору — немає моменту». Саме ця аксіома дозволяє розкласти по поличках більшість суперечливих моментів.

Нагадаємо, потужність — це робота, виконана за одиницю часу, або, іншими словами, швидкість виконання роботи. Наприклад, трактор за одну секунду здатен скосити значно більше, ніж звичайна газонокосарка. Основною одиницею вимірювання потужності є ват (Вт), який дорівнює одному джоулю за секунду. Часто використовують і позасистемну величину — кінську силу, що відповідає 0,736 кВт. Для наочності: двигун потужністю 183 кВт — це приблизно 249 кінських сил.

Крутний момент — це вже інша фізична величина. Із шкільного курсу пам’ятаємо: це сила, помножена на плече, і вимірюється вона в ньютон-метрах (Н·м). Суть проста: якщо до колеса радіусом 0,5 м прикладено момент у 2000 Н·м, то на поверхню дороги воно тиснутиме силою близько 4000 Н, тобто приблизно 400 кгс. Чим більший крутний момент, тим впевненіше двигун тягне автомобіль.

Між цими двома параметрами існує прямий і нерозривний зв’язок: потужність — це крутний момент, помножений на кутову швидкість обертання колінчастого вала, тобто на оберти двигуна.

Повернімося до питання «перекидання» моменту. Уявімо просту ситуацію: автомобіль застряг на бездоріжжі, одне з ведучих коліс шалено обертається, розкидаючи бруд. Рекламні буклети обіцяють, що автоматика тут же передасть крутний момент саме туди — і авто вибереться. Насправді ж не відбудеться нічого. Крутний момент неможливо передати туди, де немає опору. Двигун може крутитися на максимальних обертах, але момент на колесах і навіть на маховику буде дорівнювати нулю. А разом із ним — і потужність, як би парадоксально це не звучало.

То як же виїхати? Вихід лише один — створити опір для коліс і двигуна. Саме цим і займаються всі системи, що підвищують прохідність. На повноприводних автомобілях для цього блокують міжосьові та міжколісні диференціали. І якщо хоча б одне колесо має зчеплення з поверхнею, саме там і з’являється крутний момент.

До речі, існує відомий «дідівський» спосіб ще з часів «Москвичів-408» і «Волг» ГАЗ-21 — трохи підтягнути ручне гальмо. На буксуючому колесі завдяки гальмівним колодкам з’являється опір і, відповідно, крутний момент. Самому цьому колесу він не допоможе, зате диференціал негайно передасть його іншому, яке має контакт із дорогою. Загальмувати, щоб поїхати — справжній технічний оксюморон.

Що ж до всесильної електроніки, то вона справді вміє багато: керувати механічними з’єднаннями, задіювати електромагніти, блокувати диференціали. Але «перекидати» крутний момент вона не може в принципі — цього не дозволяють закони фізики.

lorizone_com