Плюс передний ведущий мост

Для чего европейцы все чаще оснащают свои тягачи подключаемым гидроприводом передних колес и насколько его применение актуально для наших условий эксплуатации?

В мае этого года компания DAF Trucks предложила европейским заказчикам свои двухосные седельные тягачи DAF CF и DAF XF с системой подключаемого привода переднего моста, получившей название PXP. Эта система основана на передаче крутящего момента к колесам гидравлическим способом. Нужно сказать, что DAF Trucks стал не первым, кто решил поднять проходимость своих грузовых автомобилей за счет подобного привода, который уже давно применяется на тягачах и шасси MAN и Mercedes-Benz (в первом случае он называется MAN HydroDrive, во втором – Hydraulic Auxiliary Drive). Популярность подобного привода в Европе год от года растет, и тому есть свое объяснение.

Представим совсем не редкую для работающего в строительстве седельного тягача или шасси картину: нужно подъехать к месту разгрузки, а место это вне пределов асфальта, до него еще требуется добраться по временной дороге или грунтовке. Вроде и не велико расстояние, часто – сотня-другая метров, но двигаться на груженом автопоезде с одним ведущим мостом по песку, по грязи или по глубокому снегу удовольствия мало. И еще меньше удовольствия извлекать из плена застрявший многотонный самосвал, а тем более – фуру с помощью трактора. В подобных ситуациях полный привод может стать настоящей палочкойвыручалочкой, но вот беда: на обычных дорогах с твердым покрытием классические полноприводные тягач или шасси проигрывают заднеприводным и по снаряженной массе, и по расходу топлива, и по

Седельный тягач MAN TGS с гидроприводом передних колес MAN HydroDrive

стоимости технического обслуживания. Выходит, добавляешь полноприводную трансмиссию – теряешь в рентабельности эксплуатации. С другой стороны, если брать строительные перевозки, то приходится мириться с тем, что заднеприводный тягач или грузовик то и дело будет застревать то на одной, то на другой стройплощадке, а значит, будет работать с потерей времени. А время – деньги. Другими словами, для занятого в перевозках строительных грузов седельного тягача или шасси полный привод невыгоден с финансовой точки зрения, но без него часто как без рук. Можно ли как-то избежать подобного противоречия? Европейцы нашли выход: если строительный автомобиль или автопоезд в основном передвигается по асфальтированным дорогам, а сложные дорожные условия для него – редкий эпизод, то обычную заднеприводную машину превращают в полноприводную, оснастив ее гидроприводом переднего моста. Как подобный привод работает, что он дает и почему в нашей ситуации подобный

вариант предпочтительнее классической механической полноприводной трансмиссии?

Схематично принцип гидравлического подключаемого привода выглядит несложно. Его конструкция включает гидростатические моторы в ступицах каждого из передних колес, гидравлические линии, гидравлический насос и охладитель гидравлической жидкости. Гидромотор, встроенный в ступицу колеса, представляет собой вращающийся ротор, состоящий из восьми цилиндров звездообразного расположения. В цилиндрах ходят поршни с роликами в их верхней части. Эти ролики перекатываются по волнообразной поверхности (кулачкам) круглой неподвижной обоймы. Ролик поршня в результате действующего снизу на него давления подаваемой жидкости прижимается к рабочей поверхности обоймы. При этом такое давление создается только в цилиндрах, находящихся в области спадающих краев ее кулачков. А из цилиндров, которые в этот момент находятся в зоне подъема краев кулачков, жидкость, наоборот, отводится, в результате чего поршни свободно перемещаются в сторону оси ротора. Таким образом, ролики как бы под углом отталкиваются от кулачков обоймы, создавая непрерывное вращательное движение, тем самым наделяя колесо крутящим моментом. Самый известный европейский поставщик подобных систем гидравлического привода – немецкая компания Paul Nutzfahrzeuge, специализирующаяся на разработке и производстве различных спецавтомобилей повышенной проходимости.

Как правило, у седельного тягача или шасси, оснащенного подключаемым гидроприводом переднего моста, он автоматически активируется при проскальзывании задних ведущих колес. И автоматически прекращает работу при достижении определенной скорости. Водитель может подключить систему и самостоятельно, когда видит, что впереди сложный для преодоления дорожный участок. Если взять уже упоминавшиеся DAF

Схема гидромотора в ступице колеса: вращающийся ротор с цилиндрами и поршнями, а также рабочая неподвижная обойма с волнообразной (кулачковой) поверхностью

CF или DAF XF с системой PXP, то встроенные в ступицы их передних колес гидромоторы обеспечивают крутящий момент не менее 6435 Нм. Функция питания этих гидромоторов возложена на гидравлический насос с приводом непосредственно от вала отбора мощности автомобильного дизеля. Отметим, что такой гидравлический насос может питать не только систему привода колес переднего моста, но и различные механизмы навесного оборудования, поэтому нет необходимости в установке на автомобиль второго гидравлического бака.

В сравнении с классическим механическим приводом от раздаточной коробки, у гидравлического привода переднего моста есть целый ряд преимуществ. Начнем с того, что такой привод значительно легче, ведь в его конструкции не используются такие массивные компоненты, как раздаточная коробка, карданный вал, а также приводные валы и главная передача. В результате выигрыш по массе – от 350 до 500 кг в зависимости от типа автомобиля и величины передаваемого гидроприводом крутящего момента. Согласимся, получается неплохая прибавка к грузоподъемности и значительное снижение нагрузки прежде всего на переднюю ось. Сокращение снаряженной массы и потерь в трансмиссии у автомобиля с гидравлическим приводом передних колес при движении по асфальтированным дорогам уменьшает потребление топлива – разница с классическими полноприводниками составляет 6–8%. Кроме того, использование гидравлического привода переднего моста не ведет к снижению клиренса благодаря отсутствию в его конструкции картера главной передачи и не становится причиной увеличения габаритной высоты автомобиля, что нередко случается при его комплектации механической полноприводной трансмиссией.

Теперь что касается применения грузовых автомобилей с гидравлическим подключением

Схема подключаемого гидропривода передних колес MAN HydroDrive

переднего моста в нашей стране. Да, в России они пусть не слишком широко известны, но, тем не менее, продаются и эксплуатируются. Даже Камский автозавод на выставке COMTRANS 2017 продемонстрировал двухосный седельный тягач КАМАЗ-54909 с подобной системой. Увы, дальше опытного образца в данном случае дело пока не продвинулось – по словам представителей компании, система не вызвала интереса у потенциальных заказчиков. Но, думается, если показывать гидропривод передних колес на выставочном стенде, кого-то заинтересовать им действительно сложно. А вот если начать продвигать такой привод, устраивая многочисленным представителям эксплуатирующих компаний тесты в реальных сложных дорожных условиях, да еще в сравнении с близкими по классу автомобилями, оснащенными механической полноприводной трансмиссией, тогда бы дело сдвинулось с мертвой точки и результат наверняка получился бы другим!

Тем более что в России актуальность подобного подключаемого привода особенно возрастает в зимний период, когда трассы ежедневно заносит снегом и покрывает наледью, когда проблема преодоления снежных наносов становится актуальной не только для грузовых автомобилей, занятых в строительстве, а вообще для

Водитель может активировать гидропривод передних колес нажатием кнопки на приборной панели. В нижней части приборного щитка при этом высветится соответствующая пиктограмма

всех большегрузов. Сколько можно увидеть на региональных трассах картин, когда автопоезд, отчаянно буксуя, не может взобраться на обледеневший подъем или даже просто тронуться с места! Вот где бы выручил подключаемый передний мост! Но и в теплый сезон выгода от использования подобных гидравлических систем привода с каждым годом становится все очевиднее: под угрозой существенных штрафов от весового контроля перевозчики, занятые доставкой грузов строительного назначения, лесозаготовительными или коммунальными перевозками, при выборе автотехники начинают экономить буквально каждый килограмм, в частности, переходя от столь любимых тягачей с колесной формулой 6х4 к тягачам с колесной формулой 4х2. Но последние, к сожалению, демонстрируют куда меньшую проходимость. И подключаемый гидравлический привод переднего моста смог бы стать удачным решением этой проблемы.

Константин Закурдаев