С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00

Что такое полный привод


Что такое 4WD на машине и что необходимо знать о полном приводе

Главная » Коробки » Что такое 4WD на машине и что необходимо знать о полном приводе

Автомобили бывают разные. Одни были созданы исключительно для движения по дорогам с твердыми покрытием. Другие – для преодоления более сложных ландшафтов. Не случайно, в инструкции по эксплуатации обычных легковых автомобилей указан их класс – дорожный. С автомобилями, имеющими полный привод все гораздо сложнее.

Для обозначения привода, была принято обозначение колесной формулы следующим образом. Например, колесная формула 4Х4 обозначает количество ведущих колес к их общему количеству. Ведущими называют колеса, на которые подается крутящий момент от двигателя. Также полноприводные машины обозначают 4WD, что буквально означает привод на четыре колеса.

Разумеется, трансмиссия 4WD машины конструктивно куда более сложная, чем автомобиля, имеющего передний или задний привод. Казалось бы, сделать внедорожный автомобиль 4WD довольно просто. Но, это не так.

Чтобы распределить крутящий момент от коробки передач к ведущим мостам, необходим еще один агрегат – раздаточная коробка. С ее помощью крутящий момент распределяется на все ведущие оси. Распределение крутящего момента – ключевая функция полноприводной трансмиссии. Вместе с тем, все автомобили с полным приводом 4WD, конструктивно отличаются друг от друга. наиболее часто встречаются автомобили как с постоянным полным приводом (Full time), так и с подключаемым (Part time). Поговорим о них более подробно.

Жесткий подключаемый полный привод (Part time) 4WD.

https://www.youtube.com/watch?v=xVsxN4K2EcE

Самое простое решение для автомобиля 4WD – прямое подключение всех ведущих мостов. Такой тип трансмиссии сравнительно прост и надежен. Крутящий момент, поступает через коробку передач к раздаточной коробке, а от нее через шарнирные приводы к дифференциалам мостов. Усилие от двигателя непосредственно распределяется на передний и задний мост практически в равном количестве.

В результате, величина крутящего момента как на задних, так и на передних колесах становится практически равной. Такое распределение момента существенно повышает проходимость. Автомобиль может преодолевать существенное бездорожье.

Для увеличения крутящего момента дополнительно в трансмиссию 4WD вводится еще одна понижающая передача, называемая демультипликатором. При включении понижающей передачи, автомобиль существенно теряет в скорости, зато увеличивается тяга на колесах, что еще больше повышает проходимость. Для движения по рыхлому снегу, а также по вязким почвам рекомендуется включение понижающей передачи.

Такая конструкция лежит в основе всех классических 4WD внедорожников – тяжелых автомобилей, имеющих жесткую рамную основу и зависимую, часто, рессорную подвеску с неразрезными балками мостов. Конструкция классического 4WD внедорожника является фактически повторением конструкции автомобилей с американской маркировкой «general purpose», что в буквальном переводе означало: «автомобиль общего назначения». Позднее, это словосочетание трансформировалось в ставший нам привычным «джип» (Jeep).

Повышенной проходимости способствует не только полный 4WD привод на все колеса с дополнительной понижающей передачей. Успешному преодолению бездорожья во многом способствует удачное распределение веса автомобиля по осям, а также жесткая рама и конечно же, высокая и мощная подвеска, в которой вертикальное перемещение обоих колес жестко связано между собой.

Все это способствует хорошим внедорожным качествам. Если в автомобиле используются межколесные самоблокирующиеся дифференциалы, его проходимость повышается еще больше. Большинство «классических» внедорожников представляют собой автомобили с мощными двигателями, высокой посадкой и внушительными габаритными размерами. Такие автомобили способны преодолеть серьезное бездорожье, снежные заносы и даже переехать неглубокие водоемы без сильного течения.

Наряду с известными преимуществами, классические внедорожники 4WD имеют и ряд существенных недостатков. Главным из них является, как ни странно, жесткий полный привод. Все дело в том, что крутящий момент распределяется в равной степени между осями автомобиля. При некоторых условиях угловые скорости передних и задних колес не всегда бывают одинаковыми

. И если при движении по рыхлому грунту это компенсируется пробуксовкой колес, то при движении по твердому и ровному дорожному покрытию в трансмиссии будут возникать опасные перегрузки. Например, при прохождении поворотов, из-за разности давления в шинах или неравных угловых скоростях карданных шарниров, в трансмиссии внедорожника возникают крутильные колебания, в результате которых механизмы легко выходят из строя.

Чтобы этого не произошло, один из ведущих мостов, чаще передний, имеет возможность отключения от трансмиссии 4WD. Если вы двигались по бездорожью и решили выехать на дорогу с асфальтовым покрытием, прежде чем двигаться по дороге, вы должны отключить одну из ведущих осей. Многие отечественные и зарубежные модели 4WD внедорожников для уменьшения механических потерь оснащаются специальными муфтами, при помощи которых передние колеса подключаются к трансмиссии.

Некоторые модели имеют вакуумный или электромагнитный привод колесных муфт. Исходя из этого, такой тип автомобилей называют «part time 4WD». Повышенный расход топлива – еще один существенный недостаток внедорожников. Тяжелая рамная конструкция, чугунные балки мостов, большие механические потери обуславливают повышенный топливный аппетит таких автомобилей.

Достоинства 4WD:

  • повышенная проходимость,
  • простота и надежность конструкции,
  • жесткая конструкция.

Недостатки 4WD:

  • высокий расход топлива,
  • повышенные потери мощности,
  • необходимость отключения одной из ведущих осей,
  • высокий центр тяжести (склонность к опрокидыванию).

Постоянный полный привод (Full time) 4WD.

Со временем прогрессивная конструкция внедорожников стала уступать место более легким моделям 4WD автомобилей, которые обладали не менее выдающимися внедорожными качествами. Со временем отпала необходимость в жесткой раме. А колесная подвеска стала полностью независимой. Претерпела изменение и конструкция трансмиссии. Для того, чтобы подключить полный привод 4WD, необходимо было полностью остановить автомобиль, затем подключить колесные муфты, а уж после переводить рычаг включения моста.

Конструкция постоянного полного привода 4WD полностью исключает все эти операции, поскольку крутящий момент передается на обе оси. Это стало возможным, благодаря введению в трансмиссию еще одного элемента – межосевого дифференциала. Межосевой дифференциал напоминает конструкцию колесного дифференциала планетарного типа.

Устройство способно распределять крутящий момент между осями по принципу наименьшего сопротивления. Если передняя ось автомобиля испытывает большее сопротивление движению, крутящий момент автоматически перебрасывается к задней оси. Такая компоновка трансмиссии позволила полностью отказаться от необходимости отключения одной из ведущих осей.

Автомобиль с постоянным полным приводом стал более маневренным и устойчивым к заносу при прохождении поворотов на высокой скорости. Вместе с тем, на бездорожье привод full time 4 WD был бы полностью бесполезен, поскольку при пробуксовке колес на одной из осей, другие остаются недвижимы, поскольку весь крутящий момент переходит на буксующее колесо. Чтобы справиться с этой задачей, в трансмиссию было введено управление блокировкой межосевого дифференциала, также называемое «diff-lock».

В зависимости от марки и модели автомобиля, механизм блокировки дифференциала (diff-lock) может иметь рычажный, вакуумный или электромагнитный привод. Благодаря подобной компоновке полноприводной 4WD трансмиссии, появилась возможность ее установки на более легкие автомобили, имеющие несущий кузов и как продольное, так и поперечное расположение силового агрегата. Автомобили с продольным расположением двигателя имеют компоновку трансмиссии, во многом схожую с «классическими» внедорожниками.

Более интересна конструкция с поперечной компоновкой мотора. Обычно, коробка передач, раздаточная коробка и межколесный дифференциал передней оси собраны в один агрегат. Привод на заднюю ось выполнен в виде углового редуктора, внутри которого и расположены элементы межосевого дифференциала. Такая конструкция 4WD хотя и утяжеляет массу автомобиля, но более компактна по сравнению с аналогичными типами трансмиссии.

В результате, автомобиль 4WD способен одинаково хорошо передвигаться практически на любом покрытии. Конструкция full time 4WD легла в основу многих моделей гибридных внедорожников, называемых кроссоверами. В отличие от «классики», многие модели кроссоверов имеют несущую конструкцию кузова и полностью независимую пружинную подвеску. При этом они способны передвигаться как в плотном городском потоке, так и на легком бездорожье. Главное условие движения с заблокированным дифференциалом (diff-lock on) не рекомендуется разгоняться выше 60 км/ч и двигаться не более 2-х часов.

Вместе с тем, жесткая блокировка дифференциала сегодня стала такой же архаичной, как и зависимая подвеска. Наряду с межосевым дифференциалом или вместо него, часто применяется вязкостная муфта (вискомуфта). Принцип ее работы во многом схож с гидротрансформатором в АКПП. Между дисками, жестко соединенными с трансмиссией, находится специальная жидкость.

При незначительном различии угловой скорости передней и задней осей жидкость допускает проскальзывание дисков друг относительно друга. при пробуксовке одной из осей, жидкость разогревается, в результате чего ее плотность резко повышается. В результате, крутящий момент передается через жидкость к неподвижной оси. Вискомуфта позволяет блокировать межосевой дифференциал автоматически в нужный момент. Недостатком ее является склонность к перегреву. Поэтому, преодолевать тяжелое бездорожье в течение длительного времени на 4WD автомобилях с вязкостной муфтой не рекомендуется.

Современные 4WD автомобили оснащаются более совершенными устройствами блокировки. В них вязкостная муфта заменена многодисковой фрикционной муфтой, работающей по принципу сцепления. Управляется муфта электроникой. Электронное устройство отслеживает угловые скорости колес и распределяет крутящий момент на неподвижные. В отличие от жесткой блокировки, такой механизм позволяет распределить крутящий момент более дозировано. Благодаря электронному управлению, 4WD автомобили стали еще более проходимыми и устойчивыми даже на скользком дорожном покрытии.

Достоинства 4WD

  • универсальность,
  • возможность движения,
  • как по твердому покрытию,
  • так и по бездорожью,
  • лучшая управляемость.

Недостатки 4WD

  • сложность конструкции,
  • увеличение массы деталей трансмиссии,
  • повышенный расход топлива (для full time 4 WD с жесткой блокировкой дифференциала).
Проголосуйте, понравилась ли вам статья? (Проголосовало 3, оценка: 4,00 из 5) Загрузка...

remontpeugeot.ru

Различия в системах полного привода. Полный привод. — DRIVE2

Секрет полного привода

Есть один «секрет» у «4WD» автомобилей, и если Вы не очень искушенный человек, достаточно легко впасть в заблуждение. Большинство собирающихся купить полноприводный автомобиль не знают, что: почти все «полноприводные» автомобили, которые Вы видите на улицах, на самом деле вовсе не являются полноприводными.

Конечно, продавцы говорят, что продаваемый ими автомобиль — полноприводный, покупатели им верят, покупают эти автомобили, свято веря, что купили полноприводный автомобиль. Однако, большинство из этих автомобилей имеют непостоянный привод на все колеса, так называемый «part-time» полный привод, что означает, что передвигаясь по городу, Вы ДОЛЖНЫ иметь включенный привод только задних колес. Буквальный перевод термина «part-time» означает — «частичное время», то есть передается смысл, что полный привод можно включать только кратковременно (!), на скользкой, мокрой поверхности. Иначе Вы повредите всю трансмиссию. Все это по причине отсутствия в таких системах межосевого дифференциала.

Есть некоторые исключения. Land Rover / Range Rover вместе с Toyota Land Cruisers имеют хорошую, блокируемую систему полного привода «full-time». Буквальный перевод термина «full-time» означает — «полное время», то есть передается смысл, что полный привод можно держать включенным постоянно, т.е. без ограничений.

Многие из систем полного привода, именующие себя системами «full-time», в действительности являются системами «part-time», но автоматизированными. Однако, многие, купившие себе подобные полноприводные автомобили, не понимают, что если они не выезжают на бездорожье, а ездят по асфальту, они имеют, на самом деле, простой заднеприводный автомобиль, имеющий к тому же (ввиду особенностей конструкции внедорожников) более худшие характеристики управляемости, тормозные качества, более высокий расход топлива и меньший уровень безопасности. Платя за все это гораздо большие деньги! Глупо, не правда ли?

Системы полного привода

Все системы полного привода можно разбить на следующие категории:

Группа 1: Part Time

Нижеперечисленные автомобили используют систему «part-time», в которой передний мост ДОЛЖЕН быть отключен, если Вы передвигаетесь по дороге с твердым покрытием. Полноприводники с такими системами получаются более дешевыми, на бездорожье такие системы работают достаточно хорошо, но если Вы в действительности не собираетесь на бездорожье, то покупать внедорожник с такой системой — это пустая трата денег, потому взамен Вы получаете большеразмерный, пожирающий топливо заднеприводный универсал.

•Chevy Blazer/GMC Jimmy•Ford Excursion•Ford Explorer Sport Trac•Dodge Durango (в стандартной комплектации)•Honda Passport / Isuzu Rodeo•Hyundai Galloper•Infiniti QX56•Jeep Cherokee (в стандартной комплектации — раздаточная коробка Command Trac)•Jeep Wrangler•Jeep Liberty (с раздаточной коробкой Command Trac)•Mitsubishi Montero Sport/Mitsubishi Pajero Sport•Nissan Pathfinder (Terrano)•Nissan Terrano II (Ford Maverick)•Nissan Patrol•Nissan Xterra•Suzuki Vitara/Chevrolet Tracker•Suzuki Jimny•Kia Sportage•Opel Frontera•Ssangyong Musso•Land Rover Defender (опционально)•Land Rover S1, S2, S2A, S3•Mercedes G-class (до 1989 года)•SsangYong Rexton (в комплектации с механ. коробкой)•Toyota 4-Runner (до 1999 года)•Toyota Land Cruiser (в базовой комплектации, особенно с дизельным двигателем, может поставляться с «part-time» раздаточной коробкой)

•УАЗ

Группа 2: On demand — автоматизированный Part Time

On demand — это системы, в которых автомобиль едет в режиме заднего привода, пока задние колеса не начинают проскальзывать. В этом случае система подключает передний мост и передает на него часть крутящего момента. Это означает, что Вы все еще имеете заднеприводный автомобиль, но после начала буксования колес система начинает Вам помогать. В большинстве случаев, слишком поздно. Есть системы, где автомобиль постоянно движется на переднем приводе, а при проскальзывании подключается задний мост. Суть от этого не меняется.

Считается, что это хорошие системы для снега. Это низкозатратный путь получить полноприводную систему, которую производитель может называть системой «full-time». На самом деле такие системы назваются «On demand», что в буквальном переводе означает «По требованию», т.е. второй мост подключается по мере необходимости. Момент необходимости определяет, естественно, автоматика, а не водитель.

•Acura SLX / Isuzu Trooper / Opel Monterey•BMW X3 (система XDrive)•BMW X5 с 2004 года (система XDrive)•Chevy Tahoe / Yukon / Suburban•Chevrolet TrailBlazer•Cadillac Escalade (до 2002 года, раздатка NV246, интересно решенный, автоматизированный part-time)•GMC Yukon XL•GMC Yukon Denali / GMC Envoy•Ford Explorer / Mercury Mountaineer•Ford Escape (отсутсвует понижающая передача)•Ford Expedition/Lincoln Navigator•Infinity QX-4•Infiniti FX35•Isuzu VehiCross•Honda CRV•Honda HRV•Honda MDX•Honda Element•Nissan X-Trail (постоянно подключен передний мост, задний подключается при проскальзывании переднего)•Jeep Grand Cherokee/ZJ (С 96 года, с раздаточной коробкой Quadra Trac, на передний мост там постоянно передается всего лишь 5% крутящего момента, т.е. он почти отключен)•Jeep Grand Cherokee/WJ (с раздаточной коробкой Quadra Trac II)

•SsangYong Rexton (в комплектации с автомат. коробкой)

Группа 3: Городской Full Time

Следующие автомобили имеют межосевой дифференциал и работают все время в действительно полноприводном режиме, давая Вам полноприводные возможности в городском режиме. Но — конструкция соединения между передним и задним мостом позволяет им проскальзывать относительно друг друга (отсутствует блокировка межосевого дифференциала), что в общем-то хорошо для городского режима, но не идеально для бездорожья. Те, кто не собирается выбираться на бездорожье, наличие этого недостатка не должно беспокоить. Такие системы для них — наилучший вариант.

•Cadillac Escalade (с 2002 года, раздатка NV149, понижающая передача отсутствует)•Daihatsu Terios (понижающая передача отсутствует)•Dodge Durango (с раздаточной коробкой Selec Trac)•Ford Explorer / Mountaineer (по заказу)•Hyundai Santa Fe (несимметричный дифференциал 60:40, блокируемый вискомуфтой)•Oldsmobile Bravado (имеет блокировку межосевого дифференциала, но не имеет пониженной передачи в раздаточной коробке, т.е. не подходит для тяжелого бездорожья)•Land Rover Freelander•Land Rover Discovery II•Toyota RAV4•BMW X5 до 2004 года (full-time, но понижающая передача отсутствует)•Jeep Grand Cherokee/ZJ (До 96 года, с раздаточной коробкой Quadra Trac, full-time раздатка с понижающей передачей, но не имеет полной блокировки межосевого дифференциала — только частичную, вискомуфтой)•Jeep Grand Cherokee/WK (в комплектации с раздаточной коробкой NV140 — отсутствует пониженная)

•Mitsubishi Galant/Legnum/Aspire (4WD)

Группа 4: Full Time, на дороге и вне дорог

Нижеперечисленные автомобили имеют настоящую систему «full-time» и, что не менее важно, блокировку межосевого дифференциала, что означает, что эти автомобили ДЕЙСТВИТЕЛЬНО сконструированы для работы в режиме постоянного полного привода на дорогах с твердым покрытием и имеют также отличные внедорожные качества.

Это самый идеальный набор, он может быть выполнен конструктивно разными путями, хуже или лучше. К несчастью, и дороже.

•Land Rover Stage-1 (1979-1985)•Land Rover Discovery•Land Rover Defender•Range Rover•Toyota / Lexus Land Cruiser•Toyota Prado•Toyota 4-Runner (с 1999 года и опционально)•Toyota Sequoia•Mitsubishi Montero/Pajero•Mitsubishi Pajero iO•Jeep Cherokee (с раздаточной коробкой Selec Trac)•Jeep Liberty (с раздаточной коробкой Selec Trac)•Jeep Grand Cherokee (ZJ) (с раздаточной коробкой Selec Trac)•Jeep Grand Cherokee (WJ) (с раздаточной коробкой Selec Trac)•Jeep Grand Cherokee/WK (в комплектации с раздаточной коробкой NV245)•Mercedes G-class (с 1989 года)•Mercedes ML-320 (электронная блокировка, наличие понижающей передачи, но дизайн кузова не для бездорожья)•Lada Niva•Hummer•Peugeot 405 GRIX4•Peugeot 405 MI16X4

•Volkswagen Touareg

Первая из 4-х групп хороша для использования на бездорожье, но полностью бесполезна на шоссе.

Вторая группа хороша для использования на снегу, но в остальном не так хороша, как должно быть.

Третья группа хороша для шоссе, города и плоховата на бездорожье.

Четвертая группа может все. Конечно, она и более дорогая тоже.

Конечно, время не стоит на месте и списки автомобилей в группах могут быть неполными, но они показывают, как неискушенный покупатель может быть одурачен.

Хуже всего, что продавцы внедорожников зачастую тоже не имеет понятия об этих различиях. Пойдите к дилеру автомобилей Jeep, и продавец включит на автомобиле Wrangler передний мост и пониженную передачу и начнет выписывать «восьмерку» по площадке. Шины визжат, стучат карданные валы и т. д. Мне жаль будущего владельца этого автомобиля.

Большинство из продаваемых внедорожников — это автомобили первой группы и, если Вы не будете ездить по бездорожью, то Вы купили дорогой, тяжелый, пожирающий топливо, заднеприводный «универсал». Любой полноприводный легковой автомобиль Subaru или Volvo был бы намного лучшим выбором для большинства покупателей, дающим экономию топлива и более комфортную езду.

Предостережения и опасности

Возьмем, например автомобиль Chevy. Он имеет систему «part-time», и, когда передний мост подключен, передние и задние колеса должны вращаться с одинаковой скоростью. Это означает, что когда Вы поворачиваете, колеса начинают проскальзывать. Это не очень заметно на поворотах большого радиуса, но на крутых поворотах передние колеса начинают проскальзывать, и Вы можете просто «улететь» с дороги. Это также заметно на рыхлом песке. С другой стороны, хорошая система «full-time» позволяет колесам вращаться с разными скоростями (из-за наличия межосевого дифференциала).

Еще одна опасность. Извините за банальность, но если Ваша жена в ее новеньком Isuzu Rodeo с системой «part-time» включит передний мост, думая, что это ей поможет во время дождя, она может попасть в серьезную аварию.

==================================================

Самые простейшие и одновременно самые надежные, недорогие и неубиваемые — это трансмиссии типа part time, где основной ведущей осью является задняя, а передний привод подключается водителем только в случае крайней необходимости. Такой трансмиссией оснащаются в основном недорогие внедорожники и пикапы, хотя иногда она встречается даже на относительно дорогих американских моделях. Особенность такой полноприводной трансмиссии — отсутствие межосевого дифференциала, вследствие чего режим 4х4 нельзя использовать на сухом покрытии. То есть постоянно можно ездить только на заднем приводе, а переднюю ось можно подключать (это указано в инструкции) ТОЛЬКО на скользком покрытии, когда появляется вероятность проскальзывания колес одной из осей. Иначе — ускоренный износ трансмиссии, сцепления и покрышек. Но в то же время отсутствие межосевого дифференциала делает автомобили с трансмиссией part time хорошими проходимцами — крутящий момент распределяется между осями в соотношении 50/50, что позволяет уверенно чувствовать себя и на снегу, и на размытой грунтовке, и на перепаханном поле.

Логичным развитием системы part time стала система full time, имеющая межосевой дифференциал и позволяющая эксплуатировать автомобиль в режиме полного привода круглогодично и на любом покрытии. Трансмиссии full time могут быть двух типов — либо с постоянным полным приводом, либо с подключаемым. В обоих случаях меж-осевой дифференциал оснащают принудительной блокировкой, которая активизируется водителем в случае необходимости — это повышает проходимость автомобиля на бездорожье. С заблокированным дифференциалом трансмиссия full time становится аналогичной трансмиссии part time — в таком режиме автомобиль также можно эксплуатировать только на скользком покрытии. Но благодаря тому, что все основное время межосевой дифференциал свободен, то есть не заблокирован, преимуществами полного привода можно пользоваться всегда, без каких-либо дополнительных манипуляций с органами управления. А когда включается блокировка, то по проходимости такой автомобиль не уступает тем моделям, что оборудованы трансмиссией part time.

Блокировка дифференциала может осуществляться либо автоматически, либо принудительно, по команде водителя. Первый тип дифференциалов называют самоблокирующимися — водитель даже и не знает, заблокирован он или нет — за него все решает автоматика. То есть ваше дело — просто давить на газ и не думать о каких-то там блокировках и перераспределении крутящего момента. Удобно, а главное — быстро и незаметно. Именно поэтому самоблокирующиеся дифференциалы получили большое распространение на тех типах полноприводных автомобилей, для которых внедорожные способности не являются приоритетными — на легковых автомобилях, паркетниках и минивэнах.

Принудительная блокировка дифференциала получила большее распространение на настоящих внедорожниках, где требуется большая надежность и возможность передачи огромного крутящего момента. К тому же принудиловка отличается еще и тем, что после ее активации передача крутящего момента осуществляется только в одной пропорции — 50/50, и изменить это соотношение можно только отключением блокировки. У самоблокирующихся же дифференциалов процесс распределения крутящего момента по осям на редкость нестабилен: сейчас она работает в соотношении 50/50, а в следующую секунду может кинуть передним колесам 70%, а задним — только 30. Или наоборот — в зависимости от того, какая ось является постоянно ведомой, а какая — подключаемой.

Еще одна особенность самоблокирующихся дифференциалов — для их активации необходима пробуксовка колес одной из осей. Тогда автоматика распознает скольжение и подключит вторую ось, а после преодоления препятствия незаметно выключит ее, оставив автомобиль переднеприводным. Все это хорошо где-нибудь на льду или на слегка размокшей грунтовой дороге, а вот если вы закопались в пляжном песочке, то автоматика покажется вам крайне несовершенным узлом. Каждый раз, когда машина будет трогаться с места, пытаясь выбраться из этой ловушки, первыми будут пробуксовывать передние колеса, закапывая автомобиль еще глубже, а уже потом, после этого, будет подключаться задняя ось. Соответственно, раскачка здесь не поможет — передняя ось просто закопается окончательно, а задняя будет подключаться рывками, не принося никакой реальной пользы. Принудительная блокировка в этом отношении удобнее: заблокировав дифференциал, имеешь постоянные 50% крутящего момента на каждой из осей. Можно стартовать, можно раскачивать застрявший автомобиль — работать будут обе оси. И шансов выехать у вас в данном случае будет в несколько раз больше.

Дополнительным подспорьем на бездорожье могут стать принудительные блокировки межколесных дифференциалов — заднего, а иногда и переднего. Если с заблокированным центральным, межосевым дифференциалом автомобиль еще можно остановить, вывесив два колеса по диагонали — переднее правое/заднее левое или наоборот. Необходимо вывесить одно из колес каждой оси, тогда весь крутящий момент уйдет в бесполезную пробуксовку. Такова особенность обычных, свободных дифференциалов — мощность передается на то колесо, которое меньше нагружено. Именно поэтому диагональное вывешивание считается бичом большинства внедорожников: вывесив колеса по диагонали, вы обездвиживаете автомобиль — колеса беспомощно крутятся, а автомобиль ни с места.

А вот если внедорожник оснащен блокировкой межколесного дифференциала, то диагональное вывешивание для него уже не страшно. Подъезжаете к препятствию, вывешиваете колеса по диагонали — машина останавливается. Но вы блокируете задний дифференциал, и теперь крутящий момент в равных долях распределяется не только между передней и задней осью, но и между задними колеса — в том же соотношении, 50/50. Таким образом, для посадки автомобиля уже нужно закопать как минимум три колеса — оба задних и одно из передних, через которое уйдет тот крутящий момент, что был подан на переднюю ось. А если имеется еще и передняя межколесная блокировка? Тогда остановить автомобиль можно будет только вертикальным препятствием: при блокировке всех трех дифференциалов — межосевого и обоих межколесных — крутящий момент не уходит, а стопроцентно используется для вращения колес с одинаковой скоростью. Правда, передняя межколесная блокировка есть только на дорогих профессиональных внедорожниках, а на гражданские модели устанавливается в исключительных случаях.

Межколесная блокировка, в частности заднего межколесного дифференциала, также бывает принудительной или автоматической. Принудительная используется в тех же профессиональных внедорожниках, а вот самоблокирующийся дифференциал в задней оси встречается у многих паркетников и даже у некоторых легковых автомобилей. Принцип действия — как и в случае с межосевым дифференциалом — все происходит мягко и незаметно, без участия водителя. Как и в описанном выше случае, автоматическая межколесная блокировка наиболее актуальна в обычных режимах движения, на снегу или размытом грунте, но мало чем помогает при серьезной засаде.

www.drive2.ru

Полный привод: устройство, плюсы и минусы

Автомобильный полный привод работает по вполне понятному принципу – крутящий момент посредством трансмиссионного узла распределяется между четырьмя ведущими колесами. Подобная конструкция весьма удобна и имеет массу преимуществ. Основное из них – неприхотливость к типу и качеству дорожного покрытия. Машина показывает одинаково хорошие качества на обледенелой трассе, сухом асфальте и грунтовке. Кроме того, такой агрегат не боится резких съездов с бездорожья, да и на городских улицах показывает отличную динамику и отсутствие пробуксовок.

Краткое введение

Но даже полный привод не дает стопроцентной гарантии отсутствия различных неприятных казусов на дорогах. Иногда можно внушительный внедорожник с огромным клиренсом заметить увязшим в относительно небольшой луже. Часто это связано с неопытностью водителя или его стилем вождения. Однако случается, что полноприводная трансмиссия автомобиля просто не рассчитана на экстремальные испытания. У многих владельцев это вызывает определенные вопросы. Рассмотрим особенности подобных агрегатов и их разновидности.

Ручное подключение

Этот тип полного привода относится к начинающим модификациям среди аналогов. Работает он по принципу жесткого подключения заднего моста. При этом все колеса вращаются с одинаковым показателем скорости, дифференциал между осями не предусмотрен. Происходит равномерное распределение крутящего момента между всеми элементами. Такая конструкция не позволяет скоординировать подачу усилия с различной скоростью, разве что внести собственноручные изменения в трансмиссионном блоке.

В автомобильном потоке лучше не использовать подключение фронтального моста. Особенно это уместно, если требуется развернуться. Проблема возникает по причине разной длины путей мостов. Поскольку оборотистость распределяется одинаково между осями, излишек мощности проявляется лишь посредством проскальзывания колес на одной из осей.

Плюсы и минусы

Ручное включение полного привода уместно использовать при частой езде по пересеченной местности или бездорожью. Даже при проскальзывании колес, им практически ничего не будет мешать из-за слабого сцепления с поверхностью. При движении на сухом твердом покрытии мощности деваться будет некуда. Из-за этого трансмиссионный узел подвергается повышенным нагрузкам, происходит чрезмерное изнашивание резины, а также теряется управляемость и курсовая устойчивость на высокой скорости.

Для пересеченной местности авто с подключаемым вручную приводом на все колеса вполне уместно. Мост активируется сразу и жестко, без необходимости блокировки чего-либо. Конструкция такого агрегата максимально проста, не содержит сложных и электронных элементов, а также дополнительной пневматики и гидравлики.

Для города рассматриваемый вариант системы категорически не подходит, поскольку производить частое переключение между мостами неудобно. А перемещение с жестким полным приводом приведет к износу ряда деталей с последующим их повреждением.

Постоянный вариант

Полный привод 4х4 лишен недостатков своего предшественника. Все колеса являются ведущими, между осями предусмотрен независимый дифференциал, который высвобождает излишки мощности путем прокручивания одного из спутников-редукторов. Такое решение способствует перемещению машины на постоянно подключенном полном приводе. Главная особенность подобной конструкции – наличие пробуксовки. То есть, если транспортное средство начинает буксовать одной осью, автоматически отключается и второй аналог.

На практике остановка происходит не так быстро, как кажется. После отключения промежуточным дифференциалом одного колеса на оси, межосевой аналог отключает на автомате вторую ось. В результате создаваемый динамический процесс и инерция позволяют преодолеть несколько метров с отключенным колесом, которое вскоре снова включается.

Особенности

Автомобиль с полным приводом 4х4 рано или поздно может застопориться. Для сохранения всех рабочих параметров внедорожника подобные машины оборудуются одной либо двумя принудительными блокираторами межосевого дифференциала. Фронтальный элемент редко оснащается заводской блокировкой, однако ее вполне реально установить самостоятельно.

Тем не менее постоянный полный привод также не является эталоном проявления идеальных ходовых качеств на асфальтовом покрытии. В непредвиденных ситуациях внедорожник часто затягивает на внешнюю часть поворота, а управление оставляет желать лучшего. Для корректного управления подобными транспортными средствами от водителя требуется наличие соответствующих навыков и отличное ощущение авто.

Для улучшения управляемости предусмотрены межосевые дифференциалы с принудительной блокировкой. В этом вопросе разные производители предложили свои решения. Самыми популярными вариантами стала система типа «Торсен» (Torsen) и вискомуфта. Однако задача у этих приспособлений одна – обеспечить улучшение управляемости машины через оснащение дифференциала частичной блокировкой.

При пробуксовке одной из осей стопорный механизм активируется, предотвращая влияние дифференциала на вторую ось, независимо от поступающего на нее крутящего момента. Некоторые модификации автомобилей дополнительно оборудовались аналогичной системой на заднем мосту, что дополнительно улучшало качество управления.

Характеристики полного привода с автоматическим подключением

С развитием технологий инженеры развили систему полного привода, внеся в нее электронно-управляемые элементы с перераспределением и перебрасыванием крутящего момента. В результате разработаны конструкции стабилизационной и курсовой устойчивости, а также антибуксировочные узлы. Они оптимально распределяют крутящий момент, активируются и контролируются посредством электроники. Сложные и максимально современные схемы используются на дорогих и элитных внедорожниках.

Например, КПП автомат с полным приводом может оснащаться слежением за углом рулевого поворота, контролем кузовных кренов и скорости, включая возможность учета частоты колебаний колес за определенный период времени. Бортовой компьютер авто выполняет максимально полный сбор сведений о поведении транспортного средства на дороге. ЭБУ обрабатывает информацию и корректирует трансформацию крутящего момента между осями при помощи муфты, имеющей электронное управление. Этот элемент пришел на смену межосевому дифференциалу. Данное изобретение получило широкое применение на современных спортивных автомобилях. Сегодня подобные системы являются практически идеальными в своем поведении, особенно если имеются датчики и параметры, позволяющие работать узлу на опережение.

Нюансы

Плюсы и минусы полного привода с автоматическим подключением рассмотрим далее. Подобная конструкция трансмиссии подходит для применения на асфальте, а также грунтовых трассах с небольшим наличием бездорожья. Связано это с тем, что электронные муфты при значительной пробуксовке начинают перегреваться и ломаться. Причем для этого не надо пересекать болота и пески, достаточно будет 10-15 минут на льду. При систематической перегрузке, поломка детали неизбежна, а это чревато дорогостоящим ремонтом.

Чем больше «наворотов» в системе, тем сильнее она склонна к поломкам. Поэтому прежде чем выбрать автомобиль, необходимо учитывать преимущественные трассы, по которым он будет перемещаться. Стоит отметить, что если на одном из индикаторов «АБС» порвется проводок, вся система обнулится, и не будет получать важную информацию извне. Также неприятности могут случаться со сбоями в работе электронике либо при заливке некачественного бензина (не дающего включить пониженную передачу).

Комбинированные системы

На автомате и механике полный привод с несколькими режимами является самой многофункциональной системой. Ее можно активировать вручную или автоматически, принудительно отключить один из мостов. Использование подобной конструкции не повышает расход горючего, что немаловажно, особенно учитывая нынешние цены на топливо.

Отдельно стоит отметить транспортные средства с селективной трансмиссией, которая представляет собой постоянный полный привод с возможностью отключения фронтального моста. На некоторых внедорожниках можно выбрать один из нескольких режимов (с автоматической, жесткой блокировкой или активацию пониженной передачи).

Яркие представители

Ниже приведен перечень некоторых марок автомобилей с разными типами трансмиссии, которые наиболее продуктивно сочетают в себе все особенности узлов:

  • Модели с ручным подключением: «Судзуки Витара», «Тойота Лэнд Крузер», «Ниссан Навара», «Форд Рейнджер», «Ниссан Патрол».
  • Постоянный полный привод: УАЗ, «Лада 4x4», «Тойота Прадо», «Лэнд Ровер Дефендер», «Лэнд Ровер Дискавери».
  • Привод с автоматическим подключением: «Киа Спортейдж», «Ниссан Мурано», «Митсубиси Аутлендер», «Тойота РАВ-4».
  • Многорежимная версия: «Митсубиси Паджеро», «Джип Гранд Чероки».

В завершение

Система постоянного полного привода (Full Time) обеспечивает стабильную передачу крутящего момента на все колеса транспортного средства. Узел включает в себя ряд характерных элементов и деталей: коробку передач, сцепление, раздаточный блок, карданные и главные передачи, межколесные и межосевые дифференциалы. Рассматриваемая система может использоваться на машинах с продольным либо поперечным расположением силового агрегата. Различаются подобные узлы преимущественно по конструкциям раздаточной коробки и карданных передач. Более современные аналоги с электроникой вместо дифференциала оснащены специальной муфтой, однако требуют бережного отношения и стоят на порядок дороже.

fb.ru

Постоянный полный привод - это... Что такое Постоянный полный привод?

Наиболее распространённая (но не единственная) схема трансмиссии полноприводного автомобиля.

Полный привод (4x4, 4WD, AWD) — конструкция трансмиссии автомобиля, когда крутящий момент, создаваемый двигателем, передаётся на все колеса.

До восьмидесятых годов, полный привод ассоциировался исключительно с внедорожной техникой, а полноприводные автомобили имели увеличенные дорожный просвет и другие аттрибуты повышенной проходимости.

Однако, после появления системы Audi и ряда аналогичных систем у других компаний, привод на все колёса стал рассматриваться и как средство повышения ходовых качеств обычных автомобилей без задачи повышения проходимости. В этом случае обеспечивается наиболее эффективное использование мощности двигателя при любом режиме движения, улучшается управляемость, особенно на скользких покрытиях.

Именно с этими целями полный привод используется на спортивных автомобилях, например, Lamborghini Murciélago и некоторых моделях Mercedes Benz), XWD (Saab), xDrive (ГАЗ-3105.

Можно выделить три основных схемы полного привода: подключаемый полный привод (part-time), постоянный полный привод (full-time) и постоянный по требованию полный привод (on-demand full-time).

Подключаемый полный привод

Самая простая и в то же время самая надежная схема полного привода: при нормальной эксплуатации момент передаётся только на одну ось, а при необходимости подключается вторая ось — с помощью раздаточной коробки. При подключении оси жестко связываются между собой и вращаются с одинаковой скоростью, что создаёт некоторые ограничения: полный привод можно использовать только на покрытиях, допускающих проскальзывание колес (грязь, песок, снег, лед и т. п.).

При жесткой связи ведущих мостов в трансмиссии может возникнуть циркуляция мощности. При движении по хорошей горизонтальной дороге циркулирующая мощность (ЦМ) может быть значительной. ЦМ не используется для преодоления сил сопротивления движению автомобиля, дополнительно нагружает механизмы трансмиссии и шины, вызывая их повышенное изнашивание. Кроме того, из-за увеличения суммарной мощности, передаваемой через механизмы трансмиссии, возрастают потери мощности в трансмиссии на буксовании колес, увеличивая расход топлива и изнашивание деталей двигателя. Поэтому ЦМ является вредной, и ее часто называют паразитной мощностью. Чтобы уменьшить дополнительное изнашивание механизмов трансмиссии, шин и расход топлива, вызванных ЦМ и перераспределением крутящего момента, при раздаточной коробке с блокированным приводом необходимо включать передний ведущий мост только для повышения проходимости и устойчивости автомобиля. При движении по хорошим дорогам необходимо принудительное отключение переднего ведущего моста для устранения циркуляции мощности или перераспределения крутящего момента.

Постоянный полный привод

Постоянный полный привод подразумевает постоянное подключение всех колёс к двигателю, для чего он подключается к осям через дифференциал. Некоторые модели автомобилей имеют принудительную блокировку межосевого дифференциала, что позволяет им становиться аналогичными автомобилям с подключаемым полным приводом (в общем случае это повышает проходимость автомобиля). Некоторые современные автомобили имеют электронное управление межосевым дифференциалом, позволяющее динамически менять соотношение передаваемого момента между осями. В основном это используется для уверенного движения по дорогам, например в системах динамической стабилизации.

Некоторые внедорожники имеют раздаточную коробку, поддерживающую как режим постоянного полного привода, так и режим подключаемого полного привода, то есть имеют дифференциал, блокировку дифференциала и возможность полного отключения одной оси. Такая схема считается наиболее предпочтительной для многоцелевого внедорожника.

Постоянный по-требованию полный привод

Эту схему можно считать разновидностью постоянного полного привода. В ней одна ось подключена жестко, а вторая (передняя или задняя, чаще — задняя) подключается при проскальзывании первой через разнообразные муфты (вискомуфта (Гольф-3), Халдекс (Гольф-4), многодисковое сцепление (АКПП)…). Управление муфтой осуществляется электроникой или механико-гидравлическим образом, за исключением вискомуфты. Недостатком такой схемы можно считать непредсказуемость поведения автомобиля в переходных состояниях — оно может за доли секунды меняться от выраженно переднеприводного до выраженно заднеприводного.

dic.academic.ru


Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости