С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Типы полного привода автомобилей

Типы полного привода автомобилей


Разновидности полного привода

Разделы: 4WD, Дифференциал

Полный привод (4WD, AWD) — схема трансмиссии, в которой тяга двигателя передаётся на все колеса автомобиля. В широком смысле, не обязательно «4 на 4» — у ракетных тягачей бывает и восемь, и десять осей, и все ведущие. Однако в данных рамках рассматриваются обычные гражданские автомобили класса «B», имеющие 4 колеса.

Т.к. с полным приводом связано огромное количество мифов и заблуждений, рассмотрим, для чего полный привод вообще нужен и каким он бывает. С обозначениями тоже большая путаница, причём созданная сознательно, нет никакой связи между используемым шильдиком (4WD, AWD и т.д.) и конкретной конструкцией привода. Поэтому здесь и далее будем применять одно обозначение — 4WD.

Детальное рассмотрение отдельных элементов 4WD (дифференциалов или муфт) приводится в отдельных статьях.

Зачем нужен полный привод

Среди задач полного привода — три «драйвовых», дарящих позитивные эмоции водителю, и одна технологическая.

  • Повышение проходимости (от парковки в городских сугробах до действительно тяжелых внедорожных условий).
  • Повышение управляемости (в основном на твердых покрытиях).
  • Повышение динамики (лучшая устойчивость при более быстром разгоне).
  • Упрощение конструкции (!) — в частности, для гибридных автомобилей.

При этом крайне важно помнить, что хотя полный привод едет намного лучше, чем монопривод, тормозит-то он точно так же. То есть — на 4WD нужно думать головой и помнить, что ощущение вседозволенности, скажем, на льду имеет четкий физический предел.

Как тут не вспомнить лучший нативный 4WD: коробка автомат, привод на все копыта, кожа, подогрев, навигация, голосовое управление, прекрасная экологичность… ;)

Известный миф о повышенном расходе топлива на полноприводных автомобилях можно прокомментировать следующим образом. В практике эксплуатации машина с постоянным полным 4WD потребляла примерно поллитра лишнего бензина на сотню относительно такой же моноприводной. Эти лишние поллитра уходили как на бОльшую массу перемещаемого железа (лишние 70 килограмм), так и на трансмиссионные потери в раздатке, кардане, заднем мосту. В случае жестко подключаемого привода разница может быть существенно больше, как в силу технологического несовершенства трансмиссии (низкого качества материалов и деталей), так и в силу затрат энергии на деформацию покрышек и разрушение трансмиссии (см. ниже, «part-time 4WD»).

Каким бывает полный привод

Прежде всего, вспомним, что в повороте все колеса машины проходят различное расстояние. Эта особенность является для полного привода определяющей. И чем длиннее база автомобиля, тем заметней разница (тем бОльший путь проходит передняя ось в поворотах).

Соответственно, любой полный привод требует строго одинаковой размерности резины на всех колесах. Вспоминаем, что «докатка» обычно другой размерности, и при проколе движемся на шиномонтаж очень медленно и печально под угрозой сломать трансмиссию ;)

Также не забудем, что гидротрансформатор в гидромеханических АКПП при трогании с места работает как демультипликатор (понижающая передача) с коэффициентом примерно 1.9, поэтому полноприводная машина с механикой и с автоматом — это две большие разницы (а полноприводник с «роботом» или вариатором — это вообще сплошное недоразумение, т.к. ни робот, ни вариатор не способны переварить заметную нагрузку при трогании с места).

Подключаемый 4WD (part-time)

Самый дешевый и самый бесполезный вид полного привода. В том смысле, что единственное его применение — действительно тяжелые внедорожные условия, а единственные плюсы — способность переносить большую нагрузку и предельная дешевизна. В составе такого вида привода могут применяться колесные хабы (обгонные муфты) либо размыкающая муфта на одной из полуосей (см. картинки ниже), понижающие передачи и межколесные блокировки, а сам привод может подключаться как механически, так и дистанционно (электро-, гидро- или пневмоприводом). Принципиально важно, что вторая ведущая ось подключается при этом не дифференциалом, а простой механической муфтой (не пакетом фрикционов, которые греются и горят, а механическим зацеплением шестерен!).

4WD типа part-time категорически нельзя использовать на твердых покрытиях ввиду резкого ухудшения управляемости машины и риска поломать трансмиссию. Теоретически, такой привод может быть полезен на льду (на мокрой дороге и в снегах, т.е. когда покрытие допускает проскальзывание колес), но при этом проблема управляемости также никуда не девается. Кроме того, все виды part-time в силу жесткого характера подключения второй ведущей оси выполняют подключение со значительной задержкой и часто требуют для подключения-отключения полной остановки автомобиля (а то и ручной возни с хабами на колесах).

Соответствие part-time 4WD задачам полного привода:

  • повышение проходимости — прекрасное, как на автомате, так и на механике (при наличии понижающей передачи);
  • повышение управляемости — отсутствует;
  • повышение динамики — отсутствует ввиду падения управляемости при включенном 4WD (тронешься-то быстро, а дальше что?);
  • упрощение конструкции — хорошее (проще только гибридный разомкнутый привод, см. ниже).

Заметим, что специфически внедорожные приемы, типа выползания из ямы «враскачку», здесь не рассматриваются — иначе у нас не было бы Бога, кроме механической коробки передач и старины-УАЗа ;) Мы все же говорим про нормальных людей, живущих не в сибирских глущобах.

Еще раз, по буквам: part-time 4WD в заблокированном состоянии резко снижает поворачиваемость машины, т.е. повышает ее устойчивость на прямой, но крайне затрудняет повороты. Желающие ездить в таком режиме по твердому покрытию могут посчитать разницу механической энергии передней и задней оси в повороте среднего радиуса на скорости хотя бы 60 км/ч (а это почти 17 метров в секунду) и осознать, что вся эта энергия идет на разрушение покрышек и трансмиссии. Выводы — самостоятельно.

Автоматически подключаемый 4WD (on-demand)

Исторически данный вид привода возник как решение задачи «а пусть вторая ось подключается к двигателю сама!», причем максимально дешевыми средствами — т.к. технологически постоянный полный 4WD весьма дорог. По мере развития технологий on-demand 4WD эволюционировал от сравнительно дешевого, но и сравнительно бесполезного механического устройства, через различные (иногда сложные и дорогие) пневматические и гидравлические механизмы к современному, достаточно совершенному виду.

Конструктивно все on-demand системы устроены как «вторая ось, через муфту подключаемая к первой», т.е. межосевой дифференциал в них отсутствует и при срабатывании привода передняя и задняя оси соединены жестко с возможным проскальзыванием. Т.к. качество работы on-demand привода драматически зависит от скорости срабатывания межосевой блокировки (а также от возможности превентивного ее срабатывания), вполне закономерным выглядит переход практически всех современных on-demand приводов на быстрые электромагнитные и (намного реже) электрогидравлические муфты.

Использование до сих пор такого сложного и дорогого устройства, как гидравлическая муфта, обусловлено отсутствием до сих пор электромагнитных муфт, обеспечивающих и плавное включение с переменной степенью блокировки (что крайне важно для управляемости), и быструю достаточную блокировку при отсутствии перегрева. По сути, это технологическая проблема с компактными электромагнитами достаточной мощности. Все фрикционные муфты утилизируют проскальзывание в тепло и перегреваются при отсутствии охлаждения. Так, on-demand 4WD на Mitsubishi Outlander XL («сухая» электромагнитная муфта с проскальзыванием и степенью блокировки 70%) практически бесполезна вне дорог из-за постоянного перегрева. В то же время, фирменная система All Mode 4x4-i компании Nissan (X-Trail, или её аналог TOD на Pathfinder) достаточно хорошо держит перегрев и является лучшим примером в среде on-demand 4WD. При этом переход на электрогидравлические муфты с простых гидравлических или вязкостных обусловлен необходимой скоростью срабатывания при хорошем усилии сжатия. Электрогидравлика умеет блокироваться и распускаться по командам блока управления, в то время как традиционная гидравлика (например, Honda DPS) или вискомуфта срабатывает только при наличии заметного проскальзывания между осями (ведущая ось успевает сделать половину оборота и закопаться), не может постоянно держать высокую степень блокировки и «не умеет» распускаться при работе ABS.

Помимо межосевой муфты и дифференциалов на осях (возможно, блокируемых), on-demand 4WD может интегрироваться с тормозной системой («электронные блокировки» колес), а также с рулем и педалью газа (возможность превентивно блокировать и распускать межосевую муфту, в зависимости от ситуации). Также для компенсации недостаточной скорости срабатывания и степени блокировки применяются муфты с механическим преднатягом (Haldex на Volvo, второе поколение DPS на Honda).

Точно так же, как и в случае part-time 4WD, принудительная блокировка трансмиссии on-demand 4WD на твердых покрытиях категорически запрещается. Поскольку, в отличие от механической блокировки в part-time, on-demand использует нежные фрикционные муфты, конец трансмиссии в таком режиме придет гораздо раньше и наглядней.

Ввиду значительного разброса конструкций, технологий, скоростей срабатывания и степени блокировки, а также ввиду стремления производителя получить «как можно больше 4WD» при минимальной себестоимости обобщить качества on-demand 4WD можно лишь приблизительно:

  • подавляющее большинство систем 4WD, рекламируемых и продаваемых как «постоянный полный привод» («realtime 4WD») на самом деле относятся к типу on-demand и не обеспечивают всех преимуществ постоянного 4WD. Примеры — Honda (кроме Pilot), Volvo, Kia, Mitsubishi (кроме Outlander первого поколения и трансмиссии SuperSelect на Pajero), Nissan, Toyota RAV4 (с третьего поколения) и т.д.;
  • часть on-demand систем нельзя воспринимать иначе, как недоразумение (DPS первого поколения на Honda, ненадежный и грубый on-demand на Kia Sorento первого поколения, очень грубая электромагнитная муфта на первом Kia Sportage), в то время как «дорогие» версии (Nissan All Mode 4×4-i, BMW xDrive) вплотную приближаются к «дешевым» full-time 4WD;
  • ключевой фактор, по которому все on-demand системы можно условно разделить на «хорошие» и «плохие» — это умение превентивно подстраиваться (блокироваться и распускаться) под команды водителя (повороты руля, нажатия педали газа) с одновременным использованием «электронных блокировок» колес (что позволяет как нивелировать негативные эффекты жесткой связи между осями, так и сводить проскальзывание межосевой муфты к минимуму).

Соответствие обычного («плохого») on-demand 4WD задачам полного привода:

  • повышение проходимости — среднее (запаздывает с подключениями, не обеспечивает полную блокировку);
  • повышение управляемости — отсутствует из-за запаздываний;
  • повышение динамики — отсутствует (за редкими исключениями);
  • упрощение конструкции — средне (чем хуже привод, тем проще и дешевле).

Соответствие «превентивного» («хорошего») on-demand 4WD задачам полного привода:

  • повышение проходимости — хорошее, как на автомате, так и на механике (при наличии понижающей передачи);
  • повышение управляемости — удовлетворительное («хорошее» при наличии «электронных блокировок» на колесах);
  • повышение динамики — хорошее;
  • упрощение конструкции — средне (чем лучше привод, тем сложнее электроника).

Неудивительно, что при современном развитии автомобильных технологий основную перспективу производители видят в электронноуправляемых электромагнитных муфтах. Они дешевы в производстве, просты в монтаже и настройке и обеспечивают приемлемое качество управления автомобилем. Если, конечно, человек ранее не управлял настоящим постоянным полным 4WD ;)

Постоянный 4WD (full-time)

Что тут скажешь. Лучшее, о чем может мечтать человек. Но, к сожалению, такие системы технологически дороги, т.к. включают в себя межосевой дифференциал с ручной или автоматической блокировкой. Ведь если машину оснастить тремя свободными дифференциалами (два межколесных и один межосевой) вообще без блокировок, то при проскальзывании единственного колеса вся тяга будет передаваться именно на него, и такая машина не сможет сдвинуться с места.

Как правило, на тяжелых внедорожниках дополнительно системе постоянного полного привода используются блокировки межколесных дифференциалов, понижающие передачи в раздатке, опциональное отключение одной из осей (например, SuperSelect), часто — «электронные блокировки» колес. Конкретную конструкцию той или иной трансмиссии рассмотрим в отдельной статье. Но в самом простом виде постоянный полный привод выглядит как межосевой дифференциал с вискомуфтой, распределяющий момент в соотношении 50/50 по осям:

Важная ремарка. Хотя постоянный полный привод с распределением момента 50/50 («симметричный») наилучший с точки зрения устойчивости, часто применяют и другие распределения (55/65 на Suzuki Grand Vitara, 40/60, 30/70 у Mercedes-Benz — «для сохранения заднеприводного характера автомобиля»). В любом случае, в распределении момента речь идет о ситуации, когда все колеса находятся на твердом покрытии. Иными словами, шестеренки в дифференциале устроены как рычаги, которые при прочих равных передают момент таким вот образом. Стоит любому колесу «разгрузиться», как в зависимости от условий момент будет мгновенно перераспределен по остальным колесам.

Автомобили с постоянным полным приводом являются эталоном с точки зрения управляемости под тягой, особенно в сложных условиях (снег, лед, лужи, песок), их крайне трудно «уронить». Под тягой они легко держат недоступные моноприводам траектории, вдвое легче стартуют с места (физику не обманешь — сила трения покоя та же, а сила, срывающая колесо в скольжение, вдвое меньше) и очень устойчивы даже при аквапланировании (т.к. при «всплытии» одного колеса не происходит никаких рывков — вторая ось продолжает ровно толкать машину). Кроме того, по опыту эксплуатации, резина на таких машинах изнашивается заметно медленнее даже при динамичной езде (т.к. энергия двигателя равномерно распределяется по всем колесам, а не только по одной ведущей оси).

Таким образом, full-time 4WD так соотносится с задачами полного привода:

  • повышение проходимости — среднее (а при наличии межколесных блокировок — прекрасное);
  • повышение управляемости — прекрасное;
  • повышение динамики — прекрасное;
  • упрощение конструкции — отсутствует (самая сложная конструкция).

Следует отметить, что некоторые модели автомобилей с постоянным полным приводом (например, Jeep Grand Cherokee 1999 модельного года) имеют варианты трансмиссии с тремя дифференциалами переменной степени блокировки (два межколесных и один межосевой), что позволяет автомобилю выезжать из грязи «на одном колесе», т.е. передавать в сложных дорожных условиях весь момент на единственное загруженное колесо. Круче этого в мире полного привода не бывает вообще ничего.

Гибридный 4WD (механически незамкнутый)

Появление электромоторов в качестве вспомогательных движителей (в частности, на гибридных машинах) породило схему полного привода, при которой ведущая ось от двигателя внутреннего сгорания у автомобиля только одна (как правило, передняя), а на вторую ось ставится электромотор, управляемый электроникой так, чтобы его тяга соответствовала работе основного ДВС. Такая схема исключает дифференциалы и карданный вал и потому является достаточно «дешевой» в реализации (насколько вообще бывает дешевым гибридный автомобиль). Если же поставить на колеса раздельные электромоторы, то из конструкции исключается сама вторая ось и дифференциал на ней.

По такой схеме реализованы некоторые версии праворульного Nissan March (на рисунке выше), а также печально знаменитый Lexus RX450h (слабая тяга электромоторов на задней оси не дает ему возможности забираться на уклоны, легко одолеваемые обычным полноприводным RX).

Очевидно, при дальнейшем развитии электроники и электротяги надобность в дифференциалах и карданных валах отпадет, т.е. именно к этой схеме неизбежно придет автомобилестроение в будущем. Но случится это отнюдь не завтра :)

Гибридный 4WD так соотносится с задачами полного привода:

  • повышение проходимости — так себе (схема не предназначена для внедорожных нагрузок);
  • повышение управляемости — прекрасное (из-за возможности «тонкой» корректировки электротяги);
  • повышение динамики — прекрасное (момент электродвигателя тем выше, чем ниже обороты);
  • упрощение конструкции — прекрасное.

Альтернативы полному приводу

Помимо создания в том или ином виде привода «на все копыта», некоторые производители применяют компромиссное решение — ручную или автоматическую блокировку колес одной ведущей оси. Это позволяет в значительной степени убрать проблемы с управляемостью «обычного» монопривода на сложных покрытиях (т.к. сглаживаются рывки при проскальзывании одного из колес) и повысить проходимость до уровня простой «парковки в сугробе».

Примеры таких решений:

  • Mazda3 MPS с передним самоблоком;
  • Volvo 850 с принудительной блокировкой переднего дифференциала на скорости до 40 км/ч.

Понятно, что в этом случае повышение проходимости, устойчивости и динамики не сказать чтобы большое — но ведь и конструкция проще некуда :)

Первоисточники

Виды полного привода автомобилей

Автор: Сочи Авто Ремонт

Рубрика: Ходовая

Большинство владельцев автомобилей обладают абсолютной уверенностью, что любой джип или внедорожник, это автомобиль с полным приводом. Значит, на нем можно отправиться в трудно проходимые места на рыбалку или на охоту. К сожалению, это далеко не так. 

Виды полного привода автомобиля — наша тема сегодня. 

Не все джипы оснащены системой полного привода, существуют модели автомобилей с частично подключаемым приводом и автомобили, снабженные полуполноприводной системой подключения.

Несколько отличается от автомобилей сельхоз-техника, поэтому запчасти, привод и приводные ремни к комбайнам, http://agroaz.com/ тракторам и для другой аграрной техники будут другими. Все логично — принцип работы привода схож у каждого транспорта, а запчасти — разные, а соответственно и разные технические характеристики.

Чтобы не ошибиться при выборе полноприводного автомобиля, стоит разбираться в видах существующих приводов.

Если на корме автомобиля прикреплен значок 4WD, это еще не говорит о наличии постоянного полного привода. На сегодняшнее время существуют три разновидности подключения полного привода. Все они имеют свои отличия и разные характеристики.

Виды полного привода — PART-TIME

Первый вид называется PART-TIME.

В переводе с английского, эта аббревиатура говорит о наличии системы с частично подключаемым полным приводом. При обычной езде в городских условиях, автомобиль будет двигаться при помощи обычного заднего привода. А вот при выезде на проселочную дорогу, вы сможете самостоятельно подключить систему полного привода. Это осуществляется при помощи дополнительного рычага на раздаточной коробке передач.

Эта система позволяет владельцу автомобиля использовать полный привод, только во время возникшей необходимости. То есть автомобиль с полным приводом, эксплуатируется владельцем, как обычный автомобиль с задним приводом.

Это позволяет продлить срок работы трансмиссии, экономить на расходе топлива. Поскольку езда на постоянном приводе значительно увеличивает расход топлива. Некоторые владельцы автомобилей с частично подключаемым полным приводом, используют функцию полного привода только в условиях зимы, чтобы не застрять в сугробах.

Виды полного привода — ON DEMAND

Второй вариант ON DEMAND.

Этот вариант подключения полного привода очень похож на первый вариант, хотя обладает и своей уникальностью. Если в первом варианте переключение на полный привод осуществляется при помощи рычага, то в данном варианте переключение происходит при помощи электроники.

Если задние колеса автомобиля, по какой-то причине теряю сцепление с дорожным покрытием и начинают буксовать, происходит автоматическое включение полного привода. Эта система сама распределяет нагрузки между передней и задней осью внедорожника. Это имеет и свои плюсы и минусы.

К очевидным плюсам можно отнести великолепную управляемость автомобиля по зимней скользкой дороге и хорошую проходимость. А к минусам, частый выход из строя электроники. 

Виды полного привода — FULL-TIME

Третий вариант FULL-TIME.

Кардинальное отличие этого варианта от предыдущих в том, что здесь нагрузка осуществляется постоянно на все оси внедорожника. То есть полный привод включен постоянно. Различают два вида этого варианта – городской и вариант для бездорожья.

Вариант городского типа полного привода, идеален в городских условиях и на легком бездорожье. Отправляться на внедорожнике с таким вариантом туда, где дорога представляет собой смесь грязи и больших ям стоит с большой осторожностью.

Лучше всего осуществлять передвижение по ужасным участкам на очень малой скорости и как можно аккуратнее, поскольку дифференциалы передней оси и задней могут проскальзывать, их соединение оснащено деталями не из стойкого материала.

Вариант для бездорожья, это самые настоящие джипы, которые созданы для езды, где дорога отсутствует. Джипы оснащенные этой системой, лучше всего подходят для езды в труднопроходимых условиях в поисках адреналина. 

Про виды полного привода автомобилей мы разъяснили, удачи на дорогах!

Понравилась статья? Поделись с друзьями в соц.сетях!
  • В последнее время все большее число авто-любителей и профессиональных водителей отдают предпочтение литым дискам. Литые диски сочетают в себе неплохую ...
  • Каждый человек, так или иначе, видел на дороге или по телевизору машины с огромными колесами. Такие шины вызывают восторг как ...
  • Для замены сцепления потребуются определенные инструменты, с помощью которых старое будет удалено, а новое установлено. Количество шагов, необходимых для данного ...
  • Пришедшие в негодность в процессе эксплуатации шаровые опоры, как и любая другая поврежденная деталь, требуют своевременной замены. Если вы услышали, ...

© 2012-2019 Сочи Авто Ремонт

Езда на полном приводе - основные системы и типы

Полный привод… как много смешано и намешано в этом термине. Несмотря кажущуюся простоту – механическую трансмиссию, которая передает тягу двигателя на все колеса, – эта система автомобиля как никакая другая вызывает массу непонимания, заблуждения и напрасных ожиданий. Мы попробуем рассказать об основных системах и типах полноприводных трансмиссий, которые широко используются в современных внедорожниках, кроссоверах, «паркетниках».

Арсенал «проходимцев»

Изначально полный привод был прерогативой внедорожников, которые значительную часть времени использовались для передвижения по бездорожью. Суровым условиям – суровый полный привод! С жестко подключаемыми осями без центрального дифференциала. Внедорожники приходилось лишать этого элемента трансмиссии в силу его нехорошей особенности: планетарный механизм дифференциала стремится передать полученный крутящий момент туда, куда легче, то есть на буксующее колесо. Поэтому при его наличии полноприводный внедорожник рискует быть обездвиженным, если сцепление с поверхностью потеряет хотя бы одно колесо. Жесткое подключение осей уменьшает вдвое вероятность застрять: такая опасность сохраняется, если на скользкой поверхности окажутся два колеса разных осей.

Интересный факт

Армейский Hummer h2 оснащен межосевыми дифференциалами Torsen. Этот тип дифференциала частично блокируется и передает (в данном случае) на колесо с лучшим сцеплением в разы больший момент, чем на колесо, которое начало терять сцепление с поверхностью. На случай, если одно из колес Hummer оказалось в воздухе (вывесилось) и автомобиль не может тронуться, инструкция по эксплуатации советует: «Нажмите на педаль тормоза». Если не отпускать газ, осевой Torsen перенаправит в пять раз больше момента на опирающееся на землю колесо (преодолевая силу хватки тормозов и тяжесть автомобиля), чем на вывешенное и прикушенное тормозами.

Здесь мы подходим к важному умозаключению: полный привод не такой уж и полный. На внедорожники приходится устанавливать как минимум два дифференциала – на каждой оси. Причина того – хорошая особенность дифференциала в поворотах сохранять разность скорости вращения соосных колес. В этом случае внедорожник сохраняет нормальную управляемость, так как колеса, имея разную скорость вращения, не стремятся пройти один и тот же путь в повороте. Однако из-за дифференциалов на осях полноприводный автомобиль (при условии жесткого подключения осей) в лучшем случае является двухприводным: момент гарантированно получают по одному колесу на каждой оси. Дабы стать истинным полноприводником, автомобиль может быть оснащен блокировками или самоблокирующимися межколесными дифференциалами.

Тип полного привода без центрального дифференциала называют part-time, то есть в буквальном переводе – «частичного использования». Езда по твердой поверхности с обеими жестко подключенными осями губительна для трансмиссии. Поэтому для движения по асфальту одна, как правило, передняя ось отключается. Количество новых автомобилей с таким типом привода неуклонно стремится к нулю.

Одним из этапов перехода от частичного к постоянному полному приводу была вискомуфта. Ее устанавливали вместо центрального дифференциала. Вискомуфта позволяет сохранять разные угловые скорости колес в поворотах, но при большой разнице в скорости вращения (при пробуксвоке), муфта жестко блокируется за счет нагрева и затвердевания силиконовой жидкости, содержащейся в ней. Этот узел не нуждается в электронике, срабатывает мягко, но не слишком быстро и при потере герметичности (при блокировке давление в корпусе сильно повышается) выходит из строя и не подлежит ремонту. На сегодняшний день можно встретить на моделях Subaru с МКПП, где она применяется для блокировки свободного центрального дифференциала.

Обладателями привода «part-time» на сегодняшний день остаются некоторые пикапы. Они же сохранили классическую рамную конструкцию и нередко имеют блокировки задних дифференциалов.

Для стильных горожан

Среди современных полноразмерных полноприводных автомобилей наиболее популярен тип привода full time: полный привод благодаря наличию центрального дифференциала задействован постоянно. Ездить по асфальту можно без опаски загубить трансмиссию, но возможности покорения бездорожья весьма ограничены.

Чтобы немного повысить шансы автомобиля при движению по зыбкому грунту, производители наделяют такие автомобили самоблокирующимся дифференциалом Torsen, устанавливаемым между осями, в раздаточной коробке. Этот дифференциал обладает возможностью частично блокироваться, перенаправляя до пяти раз больший крутящий момент на ось с уверенным сцеплением с поверхностью, но лишь при условии, что другая ось начала (а не потеряла) терять сцепление. Существуют виды данного дифференциала, позволяющие распределять момент между осями несимметрично (60:40) при нормальном движении, но при этом степень блокировки несколько ниже.

Что нужно обязательно знать водителю автомобиля с дифференциалом Torsen? Пока машина находится в движении, этот механизм функционирует как обычный открытый дифференциал. Когда начинается пробуксовка, например, одного колеса задней оси, дифференциал Torsen направит большую часть момента на переднюю ось. Там о моменте позаботится обычный свободный дифференциал и передаст его на одно колесо, которое вращается легче всего. Вы уже понимаете, к чему может привести данный алгоритм работы? Шансы застрять на бездорожье у автомобиля с центральным дифференциалом Torsen очень велики. Если автомобиль будет обездвижен, Torsen не будет блокироваться и толку от него не будет.

Вообще дифференциал Torsen предназначен для движения по дорогам: в таких условиях он значительно повышает сцепление и борется с пробуксовками колеса. Поэтому часто он встречается в мощных спортивных автомобилях с полным приводом.

Чтобы повысить пригодность дифференциала Torsen для движения по бездорожью, производители внедорожников оснащают его принудительной блокировкой, а также оснащают блокировкой задний и даже передний дифференциалы. Также современным внедорожниками и автомобилям, предназначенным преимущественно для городского обитания, помогает система ESP, притормаживающая буксующие колеса.

Уникальным обладателем постоянного полного привода является Suzuki Grand Vitara последнего поколения. В этом автомобиле три дифференциала, центральный снабжен принудительной блокировкой. Также в раздаточной коробке Grand Vitara сохранена понижающая передача: с таким арсеналом Suzuki вольготно чувствует себя на бездорожье, в отличие от других среднеразмерных кроссоверов.

Постоянный полный привод: три дифференциала, никаких электронных муфт.

 Существует несколько разновидностей дифференциала Torsen, отличающихся чувствительностью к потере сцепления, степенью блокировки и распределения усилия между приводными валами 

«Гибридный» полный привод

Третья разновидность полного привода называется on demand, что переводится как «по требованию». В данном случае до поры до времени автомобиль большую часть времени является моноприводным. Подключение и отключение незадействованной оси выполняется автоматически посредством многодисковых фрикционных муфт. Управление муфты может быть электронным, электронногидравлическим (наиболее популярные и быстродействующие на сегодняшний день версии) или гидравлическим (постепенно изживают себя). Часто в автомобилях с электронноуправляемыми муфтами предусмотрена возможность их блокировки. Муфты устанавливают либо на раздатке (в этом случае, как правило, ведущей является передняя ось) либо встраивают в задний дифференциал соосно карданному валу для подключения задней оси.

Полный привод такого типа применяется на большинстве компактных и ряде полноразмерных кроссоверов. В наиболее продвинутых системах, встречающихся на дорогих кроссоверах со спортивным уклоном, команда на полную или частичную блокировку муфты подается от компьютера, который считывает данные о скорости вращения колес и угле поворота руля. В такой продвинутой системе полный привод подключается заранее, не дожидаясь пробуксовки ведущей оси. В данном случае автоматически подключаемый полный привод служит не для повышения проходимости, а для улучшения цепкости и маневренности автомобиля. Крутящий момент динамический распределяется между осями и в зависимости от обстановки, автомобиль может быть в значительной степени заднеприводным, так и переднеприводным. Такое колебание характера привода происходит незаметно и положительно влияет на управляемость автомобиля.

Дело обстоит несколько хуже, если система подключаемого полного привода подключает «запасную» ось только при пробуксовке основной. Этим страдает большинство компактных городских кроссоверов. На скользкой поверхности такие автомобили постоянно мечутся от монопривода к полному. К слову, при такой нерешительности, объехать препятствие на шоссейной скорости будет непросто, да и в скользком повороте при подключении задней оси кроссовер может обозначить легкий занос. Таким автомобилям система стабилизации нужна обязательно.

И на бездорожье с ними не все однозначно. Если в автомобиле есть возможность принудительной блокировки муфты, лучше ею воспользоваться, только начав съезжать на бездорожье. Если муфта может срабатывать только по велению электроники или при срабатывании гидропривода, то у кроссовера больше шансов встать даже при односекундной пробуксовке ведущей оси. Кстати, долговременное барахтанье в грязи или снегу может вызывать перегрев муфты, после чего электроника на время запрещает ее блокировку.

Если кроссовер с автоматическим полным приводом оснащен ручной КП, то езда в грязи «внатяг» или попытка тронутся с места во внедорожной ловушке становится неприятным и сложным мероприятием. Дело в том, что при пробуксовке ведущей оси сцепление КП не сможет смягчить момент мгновенного нарастания нагрузки на двигатель при срабатывании муфты. Если ведущие колеса пробуксовали, и автомобиль не тронулся, то скорее всего сиюсекундное подключение второй оси приведет к заглушению мотора. Как хорошее исключение из правил, для решения этой проблемы Subaru до сих пор оснащает свои модели с МКП вискомуфтой, которая смягчает момент блокировки дифференциала словно гидротрансформатор «автомата». И наоборот, «автоматы» Subaru работают в паре с фрикционной муфтой.

Автоматический тип полного привода всецело полагается на систему ESP, которая благодаря возможности по отдельности подтормаживать буксующие колеса, имитирует блокировку межколесных дифференциалов. На практике, эффективность данного метода довольно сомнительна, особенно если автомобиль начал закапываться.

Автоматический полный привод нового Kia Sportage называется Dynamax и по заверениям разработчиков может заблаговременно подключать заднюю ось. В его основе – многодисковая муфта с электрогидравлическим управлением, которая при нормальных условиях оставляет кроссовер переднеприводным

 Классическая схема недорого полноприводного кроссовера: постоянный передний привод посредством многодисковой муфты превращается в полный и обратно 

 Haldex – первая ласточка среди электрогидравлических фрикционных муфт, задействовавших заднюю ось. 

На полноприводных BMW установлена раздатка с пакетом фрикционов с оригинальным сервоприводом их сжатия для передачи момента на передние колеса. На задние колеса может передаваться до 100% момента,на передние – не больше 50% при полном замыкании фрикционов

Итог

Как видно, автопроизводители подсовывают нам различные системы полного привода. Большую часть таких трансмиссий впору называть атрофированными. Но не стоит винить автопроизводителей в маркетинговом обмане: вспомните, как часто вы направляли свой автомобиль прочь от дорог на поиски грязевых ванн. Бывает пару раз в год? Значит, тяжелая трансмиссия с полным пакетом блокировок вам ни к чему. Поэтому нам предлагают полный привод для асфальта, который помогает легко тронуться и безопасно двигаться по скользкой дороге. К тому же, облегченный полный привод не губит комфорт и сохраняет приемлемой цену автомобиля.

Евгений Дуда

Какой привод полнее? Разбираемся в типах полноприводных трансмиссий

В непогоду или сложных дорожных условиях у автомобилистов зачастую возникают мысли о приобретении автомобиля с приводом на все колеса или, иначе говоря, полноприводного авто. При упоминании об этом типе автомобилей зачастую на ум обывателя приходят огромные внедорожники, однако в современных условиях это скорее всего установившийся стереотип: полноприводная трансмиссия на сегодняшний день — отнюдь не прерогатива «джипов», а вполне традиционная распространенная схема, пусть и с множеством вариаций в исполнении, но встречающаяся даже на малолитражках. Автопроизводители внедрили достаточно большое количество компоновочных схем и формул, так что давайте попробуем внести ясность в некоторые моменты.

Очень важно для начала определиться с терминологией, поскольку для любого четырехколесного транспортного средства  в первом приближении AWD (ALL Wheel Drive) или 4WD (Four Wheel Drive ) означают в общем одно и то же. Говоря обобщенно, AWD подразумевает постоянный или автоматически подключаемый полный привод, а 4WD — полный привод, подключаемый и отключаемый вручную и как правило имеющий понижающий ряд трансмиссии. Существует еще достаточно двусмысленный термин — полный привод, подключаемый при необходимости (on demand four wheel drive), который в интерпретации разных производителей может означать либо автоматически подключаемый полный привод, либо полный привод, подключаемый и отключаемый вручную.

Типы приводов

Подключаемый полный привод или полный привод Part-Time

Part-time 4WD, (англ. «Part time» — неполный рабочий день) — полный привод временного использования. При движении по дорогам с твёрдым покрытием вся тяга передаётся только на один мост, как правило задний. Второй мост подключается водителем с помощью рычага или кнопки.

У автомобилей с part-time 4WD отсутствует межосевой дифференциал, который позволил бы карданным валам вращаться с разными скоростями когда автомобиль поворачивает. При включенном полном приводе передний и задний карданные валы через раздаточную коробку жёстко соединены друг с другом и вращаются с одной скоростью. В повороте же передние колеса автомобиля проходят больший путь, чем задние, что взывает напряжения в трансмиссии, повышенный износ резины и так далее. Ослабить эти эффекты можно только за счет проскальзывания колес. Поэтому использование такого полного привода ограничено участками с очень низким коэффициентом сцепления (грязь, снег, лед, песок). На дороге с сухим твердым покрытием подключать полный привод такого типа не рекомендуется, во избежание серьезных поломок.

Наличие дифференциалов является основным камнем преткновения в технологии полного привода, поскольку оказывает огромное влияние на поведение автомобиля на дороге. Если рассмотреть простейший пример AWD с тремя «свободными» дифференциалами, то становится ясно, что автомобиль может быть обездвижен при потере сцепления хотя бы одного из четырех колес. Особенностью простого «свободного» дифференциала является то, что он перераспределяет мощность в пользу оси, имеющей меньшее сопротивление.

Таким образом если одно колесо теряет сцепление с дорогой вся развиваемая мощность передается на него. При этом полноприводный автомобиль имеет вдвое больше шансов потерять сцепление одного ведущего колеса с дорогой, чем автомобиль с приводом на одну ось. А поскольку использование полноприводного автомобиля предполагает более частую езду в плохих дорожных условиях для него становится очень важным наличие какой-либо блокировки дифференциалов: межосевой, межколесной или всех вместе. Если же вы вдруг плохо представляете себе, что такое дифференциал и как он работает, то самое время посмотреть это познавательное видео.

Постоянный полный привод

Англ. Full-time 4WD, Permanent 4WD, Permanently-engaged 4WD. Система, в которой усилие от двигателя передается на все колеса постоянно. Такая трансмиссия оснащена межосевым дифференциалом, что позволяет передним и задним колёсам свободно проходить разные расстояния в поворотах. На таком автомобиле можно двигаться в режиме полного привода как по дорогам, так и на бездорожье. Для тяжелых дорожных условий межосевой дифференциал может быть заблокирован. В этом случае работа полного привода становится аналогичной Part-Time 4WD, т.е. жесткое, равномерное распределение тяги между мостами. В некоторых системах блокировка межосевого дифференциала принудительно включается водителем, в других же межосевой дифференциал блокируется автоматически при пробуксовке или опасности пробуксовки колес. Для блокировки может использоваться, например, дифференциал типа Torsen, вискомуфта, управляемое электроникой многодисковое сцепление и прочие технологические решения.

Автоматически-подключаемый полный привод

Англ. Automatic 4WD, On-demand 4WD. В такой системе в нормальных дорожных условиях ведущим является только один мост. Полный привод подключается при необходимости. Как правило, это происходит при пробуксовке колес и, как только пробуксовка устранена, полный привод отключается. Для подключения второго моста может использоваться вискомуфта, или многодисковое сцепление приводимое гидронасосом, самоблокирующееся при появлении разницы в скоростях вращения переднего и заднего моста; или же многодисковое сцепление с электронным управлением, получающее информацию о пробуксовке от датчиков ABS и улавливающее малейшую разницу в скоростях вращения переднего и заднего мостов.

Так называемая превентивная система автоматически-подключаемого полного привода способна с помощью различных датчиков (ускорения, степени нажатия акселератора и прочих) определять возможность пробуксовки и необходимость подключения полного привода до пробуксовки ведущих колёс. Также может быть предусмотрено принудительное включение полного привода водителем.

Последние два типа трансмиссии, как правило, и устанавливается на полноприводные кроссоверы. Она поможет выбраться из сугроба или увереннее чувствовать себя на грунтовых дорогах при поездках на пикник. Но не стоит ожидать от нее чудес и проходимости настоящего внедорожника.

Многорежимный полный привод

Англ. Selectable 4WD. В другую категорию можно выделить автомобили Mitsubishi Pajero Sport (трансмиссия Super Select 4WD) и Jeep Grand Cherookee (трансмиссия SelecTrac), Nissan Pathfinder (All-mode 4WD) с их селективной трансмиссией, которую можно назвать системой постоянного полного привода (автоматически-подключаемого в случае с Nissan Pathfinder) с возможностью принудительного отключения переднего моста.

Многие потенциальные покупатели полноприводных автомобилей интересуются приводит ли большее количество «железа» к большим проблемам или значительному повышению расхода топлива. Мировая практика показывает, что системы постоянного полного привода не приносят никаких специфических проблем.

Обвинения в том, что автомобили с полным приводом расходуют много горючего справедливы как правило лишь по отношению к системам с ручным подключением полного привода. Исследования проведенные Audi показали, что потери на сопротивление качению у автомобиля с приводом на одну ось превосходят потери вызванные большим весом и инерцией автомобилей с постоянным полным приводом.

Вместо послесловия

Большое количество типов, систем и реализаций полного привода в современных автомобилях могут ввести в ступор потенциального покупателя с одной стороны, и позволяют маректологам манипулировать понятиями с другой. Это затрудняет выбор и часто вводит в заблуждение, так как без специальной подготовки тяжело понять, чем отличается автоматически подключаемый полный привод типичного кроссовера от Super Select у Mitsubishi Pajero. А отсутствие понимания приводит к завышенным ожиданиям от кроссоверов, многие из которых сразу же пасуют на бездорожье. Конечно, наш материал не претендует на всеобъемлющее исследование полноприводных трансмиссий, но, надеемся, он пролил свет на эту тему и позволит в будущем осознанно выбирать машину с полным приводом под свои задачи.

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости