Kак Subaru направи системата си AWD по-умна

Задвижване на четирите колела (4WD). Необходимост в климати със студено време и удобство за всяко превозно средство, на което се налага дори от време на време да излиза извън пътя. Чрез натискане на бутон или преместване на лост, предният мост на 4WD автомобила се зацепва посредством механизъм, наречен раздатъчна кутия. На свой ред, тя подава мощност от скоростната кутия на автомобила към предния мост чрез кардан. Разбира се, има изключения, но принципът на не постоянното задвижване на четирите колела е един и същ.

 
  
 
  
Макар и сходно, задвижването на всички колела (AWD) е малко по-различно от временното 4WD. При повечето превозни средства, използващи AWD, през повечето време е задвижен само един чифт колела. В основния случай това са предните колела, но има изключения като Jaguar F-Pace и Alfa Romeo Stelvio, които са с приоритет към задния мост. По-малък процент автомобили са оборудвани с постоянно задвижване на всички колела, където мощността винаги се изпраща към двата моста.

Има няколко известни автомобилни производители, занимаващи се с AWD задвижвания, един от които е Subaru. Системата за симетрично задвижване на всички колела на марката (Symmetrical AWD) е една от първите конфигурации, навлезли на масовия пазар преди повече от 50 години, и оттогава е изживяла сериозно развитие.

Родено от необходимост

В края на 60-те години на миналия век доставчик на електроенергия на име Tohoku Electric Power е изправен пред транспортна дилема. Техният флот от Toyota Land Cruiser се нуждаел от подмяна. Въпреки това, вместо просто да купи нови Land Cruiser-и, компанията била принудена да направи промяна. Много от работниците на Tohoku се оплаквали от Land Cruiser-ите, тъй като били твърде неудобни. Въпреки това, тъй като работниците рутинно трябвало да навлизат в пресечен, снежен терен, за да извършват ремонти на електропроводи, превозното средство със задвижване на четирите колела било необходимост.

Поради проблема с неодобрението на служителите на Tohoku към Land Cruiser, висш мениджър във фирмата решил да попита Subaru дали биха обмислили предлагането на версия със задвижване на всички колела на тяхното комби FF-1. Ако го направеха, Tohoku с удоволствие биха закупили цял флот от тях. Научавайки за искането чрез корпоративните канали, Subaru решили да дадат на компанията Tohoku алтернатива на Land Cruiser, която да обмислят.

 
  
 
  
Били произведени осем модифицирани комбита FF-1, включващи части, заети от Datsun и от други модели на Subaru, като всички те били продадени на Tohoku. Един производствен модел обаче бил отнесен в централата на Subaru. Висшето ръководство на марката очевидно харесало сглобеното "на парче" FF-1 със задвижване на всички колела и решило да направи истински сериен модел, базиран на този "Франкенщайн-автомобил".

Бил създаден концептуален модел, наречен Subaru FF-1 1300, и предложен за изложение. Общественото мнение за модела било изключително положително, което подтикнало Subaru към масовото му производство. Той обаче нямало да се нарича FF-1 1300. Вместо това, името му щяло да бъде Leone. Системата за задвижване на всички колела, базирана донякъде на импровизираната конфигурация в модели за Tohoku, се предлагала като опция. Новата система била наречена Subaru AWD.

Тази първа система, бъдейки изцяло механична, трябвало да използва множество компоненти, за да гарантира, че всичко работи гладко. Основата на Symmetrical AWD системата на комбито Leone бил нейният централно разположен диференциал. С него Leone можел да разпределя мощността на двигателя поравно, или симетрично, между предния и задния мост.

Еволюцията на Symmetrical AWD

Системата Symmetrical AWD вярно изслужва времето си при комбито Leone като изцяло механична система, активирана с лост. Въпреки това, през 1986 г. Subaru решават да оборудват своя тогава нов спортен автомобил – XT, с постоянна версия на системата. Една година по-късно конфигурацията става електрическа, заменяйки активирането чрез лост с бутон. 

 
  
 
  
През същата година Subaru представят итерацията "Active Torque Split AWD" (Активно разпределение на въртящия момент) от семейството на SAWD. Включена също в спортния автомобил XT, системата за активно разпределение на въртящия момент можела да разделя мощността в съотношение 60% отпред / 40% отзад. Въпреки това, множество сензори, разположени в дросела, скоростомера и трансмисията, можели да прецизират разпределението на въртящия момент до 50/50, ако е необходимо.

VTD (Variable Torque Distribution) – Променливо разпределение на въртящия момент, друг голям ъпгрейд на системата  Symmetrical AWD, се появява през 1991. Целта му е да намали недозавиването, основен проблем при повечето конвенционални AWD автомобили. VTD конфигурацията може да раздели въртящия момент в съотношение 36% отпред / 64% отзад. Въпреки това, благодарение на серия от съединители, монтирани в централния диференциал, мощността може да бъде разделена поравно, ако бъде засечено приплъзване на колелата.

През 1994 е разкрит един от най-известните атрибути на задвижването на всички колела на Subaru. Той се нарича DCCD (Driver Controlled Center Differential) – Централен диференциал, контролиран от водача. Неговата цел е да позволи на шофьора ръчно да заключва или отключва централния диференциал, създавайки "заключено" разпределение на въртящия момент 50/50 между двата моста. По-късно DCCD позволява фин тунинг на разпределението на въртящия момент на SAWD системата, което е огромен плюс на рали пистата.

Системата SAWD днес

 
  
  
  
През 2001 г. се случва едно от най-важните обновления на системата SAWD на Subaru. През тази година е въведено нещо, известно като VDC (Vehicle Dynamics Control) – Контрол на динамиката на автомобила. С него мощността може да се разпределя независимо към всяко колело, а не само към всеки мост. С други думи, което колело има най-добро сцепление, то получава най-много мощност, и обратно.  
 
Въпреки това, VDC не използва само системата за симетрично задвижване на всички колела. В допълнение, VDC използва и спирачките. По този начин скоростта на всяко колело може да бъде независимо контролирана чрез дозирана пулсация на всеки спирачен апарат. Така, ако предното пасажерско колело буксува най-много, системата VDC се задейства и прилага спирачно налягане върху него, спирайки боксуването.

 
  
 
  
Системата VDC е допълнително подобрена през 2015. Към този момент Subaru пускат своята система за активно векторно разпределение на въртящия момент – Active Torque Vectoring (ATV), появяваща се първо при моделите WRX и WRX/STi. Макар и изключително подобна на оригиналната VDC система, тъй като ATV все още използва спирачките за независим контрол на въртенето на колелата, ATV системата е проактивна. Това означава, че докато VDC се задейства, след като колелата загубят сцепление, ATV се активира преди това. При умерено до агресивно влизане в завой, системата ATV постоянно ще пулсира спирачките, за да контролира ъгъла на завиване на автомобила, независимо дали колата е загубила сцепление на някое от колелата си.
 
Симетричното задвижване на всички колела в бъдещето

Докато навлизаме все по-дълбоко в света на електрификацията и изкуствения интелект, Subaru планира да вземе предвид и двете, що се отнася до бъдещето на SAWD. Към момента японският автомобилен производител работи върху интегрирането на AI системи, заедно с конфигурации с два електромотора, за да създаде AWD изживяване, което, според съобщенията, ще пренесе системата Symmetrical All-Wheel Drive в бъдещето.