Полный привод: особенности, плюсы и минусы конструкций
Транспортным средством с полным приводом человек начал пользоваться задолго до появления автомобилем – им была лошадь. Большой дорожной просвет, интеллектуальная система полного привода – все это было гениально реализовано природой. На то, чтобы повторить это в технике, человеку понадобилось немало сил, средств, а самое главное, времени. Впрочем, эти годы не были потрачены впустую. Рассмотрим особенности существующих типов полного привода автомобилей, а также их плюсы и минусы.
текст: Олег Славин / 29.03.2017
НЕМНОГО ИСТОРИИ
Первое транспортное средство с полным приводом появилось без малого двести лет назад. Английские инженеры Тимоти Берстолл и Джон Хилл в 1824 году построили омнибус, у которого все четыре колеса вращались одновременно. Прошло еще 59 лет, прежде чем уже американский инженер Эммет Бандельер запатентовал свою систему полного привода. В его транспортном средстве некое подобие дифференциала распределяло тягу от парового двигателя между передней и задней осью. И только в 1903 году появился первый полноприводной автомобиль. Им стал Spyker 60 HP, созданный голландцами для участия в гонках: машина была снабжена аж тремя дифференциалами.
Рассмотрим виды полного привода и его различия.
ПОДКЛЮЧАЕМЫЙ ПОЛНЫЙ ПРИВОД (PART- TIME)
Сегодня это самый дешевый, но при этом требующий вдумчивого подхода к использованию тип привода. Принцип действия его прост и заключается в жестком подключении переднего моста. Именно отсутствие дифференциала между осями делает этот тип привода простым, потому как подключение моста происходит посредством простой механической муфты. В итоге зацепление получается жесткое, а распределение крутящего момента между осями одинаковое. Именно это одинаковое распределение крутящего момента и накладывает определенные ограничения на использование такого типа системы полного привода на асфальте. Первое, что вы почувствуете, если решитесь использовать такой полный привод на дорогах с твердым покрытием, – это снижение управляемости. Проходить повороты он станет заметно хуже из-за отсутствия разницы в длине пути мостов. Второй момент, который поджидает тех, кто пренебрегает предупреждениями в инструкции по использованию полного привода, а у таких авто они обязательно есть, – это повышенная нагрузка на трансмиссию и как следствие быстрый выход ее из строя. И третий момент – повышенный износ покрышек. В связи с этим включать подобный привод на автомобилях, не имеющих межосевого дифференциала, можно исключительно на бездорожье, где отсутствие дифференциала компенсируется возможностью проскальзывания колес. Несмотря на архаичность конструкции, машин с такой реализацией полного привода предостаточно. Как правило, это либо военная техника, либо отпетые внедорожники, как то УАЗ, Toyota Land Cruiser 70, Nissan Patrol, Suzuki Jimny, пикапы Ford Ranger, Nissan Navara, Mazda BT-50, Nissan NP300. Будучи на асфальте исключительно заднеприводной техникой, на бездорожье они все же могут позволить себе подключение переднего моста и тем самым существенно повышают проходимость. В общем, дешево и сердито.
АВТОМАТИЧЕСКИ ПОДКЛЮЧАЕМЫЙ ПОЛНЫЙ ПРИВОД (TORQUE-ON-DEMAND)
Этот вид системы полного привода фактически стал следующим этапом эволюции. Так же, как и в Part-Time, второй мост здесь подключается по требованию, но на этот раз требованием является желание водителя (для этого достаточно нажать соответствующую кнопку в салоне автомобиля), или это происходит автоматически. Подключение второго моста осуществляется в случае проскальзывания колес основного ведущего моста. Как правило, при такой схеме основным ведущим мостом является передний. Реализовать такую конструкцию удалось за счет межосевой муфты. То есть в этой конструкции дифференциал отсутствует, как и прежде, однако гидравлическая или же электромагнитная муфта допускает проскальзывание осей, а это улучшает управляемость автомобиля в полноприводном режиме. Есть у этой системы и один очень большой недостаток – перегрев муфты. Дело в том, что все муфты, будь то гидравлические или электромагнитные, обеспечивают проскальзывание осей за счет трения, в результате которого образуется тепло. Это самое тепло зачастую вызывает перегрев муфты и, как следствие, прекращение передачи крутящего момента в лучшем случае, а как худший вариант – ее полный выход из строя. Лучше противостоят перегреву электрогидравлические муфты, которые с успехом применяет на своих кроссоверах компания Nissan. Впрочем, и им свойственны перегревы, в связи с чем жесткое бездорожье таким кроссоверам, конечно же, противопоказано. А еще электрогидравлическая муфта, в отличие от гидравлической, способна замыкаться или размыкаться по команде от блока управления или по желанию водителя посредством той самой кнопки, о которой говорилось выше. То есть, заранее заблокировав муфту, трудный участок дороги можно преодолеть значительно комфортнее, однако нужно помнить, что включать жесткую блокировку на асфальте на таких автомобилях также не приветствуется. Недаром для защиты от дурака большинство систем предусматривают автоматическую разблокировку в случае превышения скорости, определенной как безопасная для этого режима движения. Автомобилей, использующих в своем внедорожном арсенале такой тип полного привода, довольно много. Как правило, это легкие внедорожники типа Renault Duster, Nissan Terrano, Mitsubishi Outlander, Toyota RAV4, Kia Sportage и т.д.
ПОСТОЯННЫЙ ПОЛНЫЙ ПРИВОД (FULL-TIME)
Это один из самых продвинутых и в то же время самых дорогих видов полного привода автомобилей. Подобный постоянный привод ввиду наличия того самого межосевого дифференциала, равно как и межколесных, – довольно дорогое удовольствие, причем как с точки зрения производства, так и с точки зрения эксплуатации и обслуживания. К тому же такой тип привода, помимо межосевого дифференциала, должен иметь и механизм его блокировки. Для чего? Достаточно вспомнить принцип работы дифференциала, как станет ясно, что если хотя бы одно колесо начнет проскальзывать, то весь крутящий момент тут же начнет перекидываться на него, и для чего тогда стоило огород городить? С другой стороны, если обеспечить возможность блокировки как межосевого, так и межколесных дифференциалов, то проходимость автомобиля увеличивается многократно. Как правило, такие схемы управления полным приводом могут быть доступны только на дорогих внедорожниках. К примеру, поэтапная блокировка всех дифференциалов доступна на очень недешевом Mercedes-Benz Gelendewagen.
Нашел постоянный полный привод свое применение и на шоссейных автомобилях. В частности, большинство производителей применяют их в качестве дорогой опции, обеспечивающей машине исключительную стабильность и превосходные динамические характеристики. Впрочем, стоит понимать, что законы физики никто не отменял, и как бы ни был стабилен полноприводной автомобиль на прямых и в поворотах, пренебрегать здравым смыслом не следует. Да и приемы управления такими машинами несколько отличаются от тех, какие применяются на передне- или заднеприводных моделях. Чтобы несколько нивелировать эту особенность, большинство производителей преднамеренно распределяют крутящий момент по осям не поровну, а в пропорции. К примеру, у большинства Mercedes-Benz с шильдом 4Motion момент по осям распределен в пропорции 30/70, чтобы придать автомобилю классический заднеприводной характер. Есть варианты полного привода, которые заточены исключительно на управляемость. Так, система постоянного полного привода Honda SH-AWD (SH – Super Handling – значит «суперуправляемый») может распределять крутящий момент не только между передним и задним мостами, но и между левым и правым задними колесами. То есть в повороте до 70% момента может перекидываться на внешнее заднее колесо, что буквально заталкивает машину в поворот.
Гибридный полный привод
Название этого типа полного привода говорит само за себя. Здесь для тяги на всех колесах применяются два разных двигателя. Как правило, переднюю ось в движение приводит двигатель внутреннего сгорания, а заднюю ось обеспечивает моментом электродвигатель. Такая система довольно проста с точки зрения реализации, потому как не требуются ни межосевой дифференциал, ни карданный вал. Впрочем, как показала практика, этот тип привода все же больше подходит для шоссейных машин, а не внедорожников. В крайнем случае такой привод можно реализовать на кроссовере, который не предназначен для постоянной войны с бездорожьем. Что, собственно говоря, и практикуется производителями. Достаточно вспомнить Lexus RX450h, Toyota RAV4h, Peugeot 508 RXh. Электромоторы, установленные на заднюю ось, позволяют улучшить управляемость автомобиля, повысить экономичность основных двигателей и лишь слегка улучшить проходимость. Чего, в принципе, бывает вполне достаточно, чтобы выбраться из сугроба или преодолеть незначительное препятствие.
Количество всевозможных внедорожников и кроссоверов на наших дорогах растет огромными темпами. Одним из главных достоинств таких автомобилей считается система полного привода, принцип работы которой у разных моделей может существенно отличаться.
Все типы полного привода можно условно разделить на три основных: временно подключаемый (Part Time), постоянный (Full Time) и автоматически подключаемый (On Demand Full Time).
Временно подключаемый полный привод
Временно подключаемый полный привод, или как его часто называют Part Time, не позволяет длительное время ехать в полноприводном режиме. В таком типе полного привода отсутствует межосевой дифференциал, который бы компенсировал разницу в скорости вращения передней и задней оси. Без него, при передвижении по сухой дороге, детали трансмиссии начинают быстро изнашиваться.
Полный привод Part Tim e можно принудительно подключать только для преодоления сложного участка дороги на небольшой скорости.
Обычно для подключения используется рычаг раздаточной коробки передачи. Хотя в некоторых версиях чтобы подключить передний мост необходимо выйти из машины и повернуть специальные ручки (хабы) на ступицах передних колес.
Временно подключаемым полным приводом оснащаются только «полноценные» внедорожники, которые используются по прямому назначению. Яркими представителями таких «проходимцев» можно назвать и , которые не спешат отдавать управление полным приводом электронным «мозгам».
Кроме того «временным» полным приводом оснащаются практически все китайские копии известных внедорожников 90-х годов.
Настоящие внедорожники с «честным» режимом Part Tim e понемногу уходят в историю, так как их вытесняют более современные системы полного привода.
Постоянный полный привод
Постоянный полный привод, или Full
Time, у большинства производителей не дает возможности принудительно отключить/подключить один из мостов.
Благодаря наличию межосевого дифференциала такая трансмиссия постоянно (в любых условиях) работает в полноприводном режиме. К тому же в современных моделях межосевой «дифф» имеет свои электронные «мозги».
С таким дифференциалом крутящий момент может передаваться на оси в разной пропорции, то есть не только 50/50. При появлении пробуксовки «умный» дифференциал мгновенно может «перебросить» крутящий момент не только на ось с лучшим сцеплением, но даже на отдельное колесо, которому есть за что зацепиться.
Такой тип полного привода является наиболее «продвинутым» среди других систем 4х4.
Обилие «умной» электроники на самых современных системах позволяет автомобилю подстраиваться даже под конкретное дорожное покрытие (асфальт, гравий, песок и т.п.), от водителя требуется лишь нажать нужную кнопку.
Самые известные представители постоянного полного привода это компания , с фирменной системой Quattro, и Subaru с системой AWD (All Wheel Drive).
Интересно, что таким типом трансмиссии оснащаются совершенно «не внедорожные» седаны, купе и хэтчбеки. Это подчеркивает универсальность данной полноприводной системы.
Автоматически подключаемый полный привод
Автоматически подключаемый полный привод (On Demand Full Time) позволяет автомобилю оставаться переднеприводным и только в случае пробуксовки ведущих колес подключает задний мост. Автоматическое подключение полного привода в современных системах происходит практически мгновенно при первых же признаках пробуксовки.
В зависимости от возможностей конкретной системы, крутящий момент между осями может перераспределяется в любых пропорциях (от 10/90 до 90/10).
При этом электронная система стабилизации (ESP) позволяет сохранить контроль над автомобилем, который может резко превратиться из переднеприводного в заднеприводный, и наоборот.
Для преодоления особо сложного участка дороги такой тип привода (в большинстве версий) дает возможность принудительно перераспределить «плавающий» крутящий момент между осями в пропорции 50/50. Обычно для этого существует кнопка с надписью 50/50, Lock и т.п. Но при достижении определенной скорости (40-50 км/ч) блокировка отключится, и система вернется в «плавающий режим».
Кроме того, автомобиль с автоматически подключаемым полным приводом можно превратить в чисто переднеприводный, без всяких подключений. Опять же с помощью «магической» кнопки (2WD и т.п.). Отключение полного привода способствует экономии топлива, к тому же необходимость в четырех ведущих колесах в городе возникает не часто.
Автоматически подключаемый полный привод - самый «молодой» из систем 4х4.
Им оснащено подавляющее большинство кроссоверов на нашем рынке. Можно даже сказать, что такой привод является неотъемлемым атрибутом настоящего кроссовера. Новый тип автомобиля потребовал новый тип полного привода, все логично.
Какой привод полн ее?
Определить какой же полный привод наиболее оптимальный достаточно сложно, так как каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.
На серьезном бездорожье лучше всего себя будет чувствовать внедорожники с временно подключаемым полным приводом и жесткими механическими блокировками всех дифферинциалов (межосевой и межколесные). Зато в городских условиях такие машины никакого удовольствия от управления не дают.
В свою очередь, чисто городские кроссоверы со своим автоматически подключаемым полным приводом практически беспомощны на любом бездорожье, зато управляются как обычные легковушки.
Золотой серединой выступает постоянный полный привод, который и бездорожье осилит и на трассе себя в обиду не даст.
Но вот вмешаться в свою работу такой привод не даст, то есть ни топливо сэкономить, ни через очень сложный участок проехать (несмотря на «очень умную» электронику) может не получиться.
Рассуждения о том, автомобиль с каким приводом лучше выбрать, задним, передним или полным, относятся к разряду споров о том, какая коробка передач лучше – механическая, роботизированная и ли автоматическая, либо о преимуществах и наоборот. Но раз автолюбители год от года муссируют тему привода, значит, не все еще осознали, в чем преимущества и недостатки каждой из упомянутых трансмиссий. В этой статье мы расскажем о плюсах и минусах переднего, заднего и полного приводов, а читатель на основании наших доводов пусть сделает выбор сам – автомобиль с какой трансмиссией ему подойдет больше.
Выбор №1. Задний привод
Если только перечислить бренды, которые производят автомобили с задним приводом, станет понятно, почему многие автомобилисты всерьез задумываются о покупке машины с таким типом трансмиссии. Только вслушайтесь в эти названия – BMW, Mercedes -Benz , Jaguar , Porsche , Rolls -Royce , Bentley . Руки, как говорится, сами тянутся взяться покрепче за руль автомобилей этих компаний.
Почему такие известные фирмы отдают предпочтение заднему приводу? Конечно, у них в когорте есть модели и с другими типами приводов (передним и чаще полным), но наиболее популярными стали заднеприводные автомобили. Ответ прост: все дело в комфорте и лучшей управляемости, чем у автомобилей с переднеприводной компоновкой. Говоря о заднеприводных машинах нельзя не упомянуть о таких спорткарах, как Nissan Skyline , Toyota Celica , Honda NSX – иконах любителей автомобильных гонок. То есть, делаем промежуточный вывод, задний привод выбирают любители комфорта либо скоростной езды.
Теперь давайте вкратце остановимся на конструктивных особенностях заднего привода. Конструкция автомобиля с задним приводом может быть с любой компоновкой двигателя: переднемоторной, среднемоторной либо заднемоторной. Силовой агрегат у таких автомобилей имеет продольное либо оппозитное расположение. от двигателя передается на заднюю ось, которая является ведущей. Помимо различных конфигураций двигателя, особенностью автомобиля с заднеприводной компоновкой является наличие кардана, и соответственно, тоннеля, идущего по днищу автомобиля и мешающего пассажирам заднего ряда, сидящих на диване посредине. Впрочем, так как большинство современных автомобилей с задним приводом из премиум-класса, то и посадочная формула у них 2+2 – то есть, сзади два полноценных кресла, разделенных тоннелем, на который помещают столик.
Плюсы заднего привода:
Практически полное отсутствие вибраций от двигателя, который у заднеприводных автомобилей имеет продольное или оппозитное расположение и подвешен на смягчающих элементах;
Более контролируемый занос автомобиля, который происходит на относительно низкой скорости, чем у машин с другими типами привода, и, следовательно, легче исправляемый – достаточно сбросить газ и повернуть руль в сторону заноса;
BMW M3 и Mercedes-Benz C 63 AMG — заднеприводные авто в контролируемом заносе
Отсутствие реактивных моментов на рулевом колесе, когда автомобиль разгоняется. Это объясняется тем, что передние колеса, которые сопряжены с механизмом рулевого управления, не являются ведущими;
Большое разнообразие приемов управления заднеприводным автомобилем на скорости – что особенно ценят любители гонок;
Уменьшенный, по сравнению с переднеприводным авто, радиус поворота, что объясняется отсутствием ограничений углов поворота передних колес заднеприводного автомобиля шарнирами равных угловых скоростей;
Оптимальное распределение крутящего момента между передней и задней осью: передние колеса поворачивают, а задние «толкают» машину вперед.
Минусы заднего привода:
Себестоимость производства заднеприводного автомобиля выше, чем переднеприводног о из-за более сложной конструкции;
Наличие массивного карданного вала и тоннеля, идущего от мотора к задней оси, скрадывает полезное пространство в салоне и увеличивает снаряженную массу машины;
Более худшая, по сравнению с передне- и полноприводными автомобилями проходимость по рыхлому снегу, большая склонность к заносам на обледенелой дороге.
Выбор №2 Передний привод
Большинство современных автомобилей получили переднеприводную компоновку в основном за счет простоты такой конструкции и меньшей себестоимости при производстве. К тому же, на автомобили с передним приводом стали устанавливать более компактные моторы, располагающиеся не вдоль, как у заднеприводных, а поперек кузова. А отсутствие в конструкции кардана делает переднеприводный автомобиль с одной стороны компактнее, а с другой – позволяет получить более объемное полезное пространство в салоне и багажном отделении машины. Так как машины с передним приводом наиболее распространены, более экономичны и относительно дешевы, то их выбирает большее количество покупателей.
Немного о конструктивных особенностях таких автомобилей. Как видно из названия, основная особенность данного типа привода – передача крутящего момента от силовой установки к передним колесам. Переднеприводная компоновка позволяет создавать шесть вариаций размещения двигателей — по три в продольной и поперечной плоскостях. У заднеприводной компоновки таких вариаций четыре. Поперечно расположенные моторы у переднеприводных машин могут располагаться перед передней осью, над ней и позади нее. Точно такие же варианты установки имеет и продольно расположенный двигатель. Кроме того, у переднеприводных автомобилей есть возможность по-разному компоновать силовой агрегат. В последовательной компоновке за мотором располагается главная передача, за ней – коробка передач. В параллельной компоновке мотор и коробка передач находятся на параллельных осях и на одинаковой высоте, и, наконец, в так называемой «поэтажной» компоновке двигатель находится над трансмиссией.
Volkswagen Golf — один из самых популярных переднеприводных автомобилей в мире
Плюсы переднего привода:
Относительная дешевизна производства и обслуживания;
Отсутствие кардана и картера заднего моста позволяет сделать автомобиль компактнее, легче и просторнее как в салоне, так и в багажном отделении;
Лучшая сила сцепления передних колес со скользкой дорогой из-за того, что двигатель и трансмиссия расположены по соседству, а не разнесены, как у заднеприводных машин;
Лучшая динамика и экономичность переднеприводных машин из-за более низкой снаряженной массы;
Лучшая, по сравнению с заднеприводными машинами, проходимость по рыхлому снегу из-за того, что передние колеса имеют оптимальное сцепление с дорожной поверхностью из-за массы расположенного в передней части машины двигателя;
Отличная и легкая степень недостаточной поворачиваемости, при которой автомобиль, входящий на скорости в поворот, старается сам вернуться в прямолинейную траекторию движения. Это, безусловно, сказывается на лучшей безопасности переднеприводног о автомобиля.
Минусы переднего привода:
В силу расположения двигателя на передней оси и его жесткой «сцепки» с остовом, на кузов передаются вибрации от двигателя, что делает комфорт внутри салона ниже, чем в автомобиле с задним приводом;
На руль передаются реактивные моменты при разгоне, что усложняет управление им;
Присутствует момент пробуксовки колес при резком ускорении автомобиля. Происходит это из-за того, что при ускорении вес с передней оси переходит на заднюю, передние колеса теряют сцепление с дорожным покрытием;
Большая нагрузка на передние шины, которые выполняют главную роль при ускорении, торможении, поворотах автомобиля. Соответственно, сокращается срок их эксплуатации.
Выбор №3 Полный привод
Пожалуй, самый желаемый из всех приводов для россиян – полный. Он отлично подходит для езды по нашим, далеким от идеала дорогам, и является надежным помощником при преодолении бездорожья. В настоящее время популярность автомобилей с полным приводом растет. Причем, это относится к машинам, у которых задействованы системы подключаемых полных приводов, что позволяет таким моделям иметь хорошую динамику и быть экономичными. Наиболее оптимальный вариант – , у которых базовым является привод на передний колеса, а при необходимости (выезд на бездорожье) подключается и задняя ось. Получается, что полноприводные машины придутся по нраву тем, кто часто ездит по бездорожью.
Пару слов о конструктивных особенностях полноприводных автомобилей. Полный привод позволяет передавать крутящий момент на обе оси одновременно, что обеспечивает оптимальное сцепление колес с дорожной поверхностью. Выделяют три группы полноприводных трансмиссий: постоянный полный привод, подключаемый полный привод по требованию и автоматически подключаемый полный привод. Постоянный в своей конструкции имеет межосевой дифференциал с блокировками, раздаточную коробку. У автоматически подключаемого полного привода в конструкции отсутствует , ведущей является всего одна ось (чаще всего — задняя), а вторая подключается автоматически, как только интеллектуальная система полного привода обнаружит, что колеса ведущей оси потеряли сцепление с дорогой. У полного привода, подключаемого по требованию, тоже нет межосевого дифференциала, ведущей является передняя ось, а задняя подключается через многодисковые муфты.
Плюсы полного привода:
Отличное сцепление всех колес с дорожным покрытием, что обеспечивает отсутствие пробуксовок при трогании на скользкой поверхности, а также высокую проходимость автомобиля;
Самая лучшая управляемость на высокой скорости из-за оптимальной развесовки по осям (характерно для полноприводных спорткаров);
Высокая надежность конструкции (особенно у постоянного полного привода);
Относительная простота конструкции у автомобилей с подключаемым полным приводом (у машин с постоянным полным приводом конструкция более сложная);
Минусы полного привода:
Повышенная шумность трансмиссии;
Некомфортное управление в условиях передвижения по городским улицам;
Большой вес полноприводной трансмиссии, что напрямую влияет на динамику и экономичность такого автомобиля;
Дороговизна обслуживания и ремонта.
Итак, взвесив все «за» и «против» автомобилей с задним, передним и полным приводом, каждый автолюбитель может сделать свой, обоснованный и субъективный выбор.
На первый взгляд, принцип работы трансмиссии полноприводного автомобиля прост: крутящий момент от силового агрегата распределяется между четырьмя ведущими колёсами. Такая машина очень удобна благодаря своим ярко выраженным плюсам, связанным с неприхотливостью к качеству находящегося под колёсами покрытия. На грунтовке, в гололёд, на мокрой просёлочной местности или на трассе в сильный ливень полноприводный автомобиль покажет себя на высоте. Плюс, на нём можно не бояться съезжать с асфальтированного покрытия и пересекать местность с отсутствием даже намёка на дороги, да и на асфальте полный привод даёт о себе знать хорошим стартом и разгоном, практически без пробуксовок.
Но порой случаются и казусы, которые, казалось бы, сложно объяснить в силу тех преимуществ, которыми обладают полноприводные машины. Бывает так, что сидит водитель за рулём внедорожника с внушительным клиренсом, а автомобиль увяз в «каше» и лёг на брюхо.
Интересно знать! В 1883 году американским фермером Эмметом Бандельером была запатентована конструкция схожая с нынешней системой полного привода.
Конечно же, причин для такого может быть множество, самая распространённая из которых, как шуточно выражаются водители со стажем, «прокладка между рулём и сидением». Но бывает и так, что трансмиссия «вездехода» не предполагает справляться с поставленными испытаниями. И тут возникают резонные вопросы: «Почему не справляется?», «А какая справится?». Об этом мы и поговорим далее в предоставленном материале.
Подключаемый вручную полный привод (Part-Time)
Данный тип трансмиссии можно по праву назвать «первенцем» среди полных приводов. Принцип его действия заключается в жёстком подключении переднего моста. Таким образом, все колёса вращаются с одинаковой скоростью, а межосевой дифференциал не предусмотрен. Крутящий момент распределяется поровну между всеми колесами. Что-либо предпринять в данном случае, чтобы оси вращались на различных скоростях, не выйдет, разве что внедриться в «чрево» автомобиля и вмонтировать новый дифференциал.
А пока не рекомендуется рассекать в автомобильном потоке с подключенным передним мостом. Если двигаться даже на пониженной передаче прямолинейно на короткие дистанции, ничего страшного не произойдёт, но если необходимо развернуться, то встаёт помехой возникающая разница в длине путей мостов. Так как распределение идёт 50/50% между осями, то мощностной излишек выходит только путём проскальзывания колёс одной из осей.
На песке, гравии или в грязи колёса могут проскальзывать при необходимости, и им ничто не будет мешать, так как сцепление с поверхностями слабое. Но если же сухая погода, а вы движетесь по асфальтированной дороге, то мощности выходить будет некуда, как на бездорожье. Таким образом, трансмиссия подвергается повышенным нагрузкам, резина быстрее изнашивается, ухудшается управляемость и теряется курсовая устойчивость на высоких скоростях.
Если автомобиль эксплуатируется чаще на бездорожье или вообще приобретён только для покатушек по пересечёнке, тогда система полного привода с принудительным подключением переднего моста вполне оправдает ваши ожидания. Мост подключается сразу же и жёстко, поэтому ничего блокировать и не придётся. Конструкция весьма проста и надёжна, нет блокировок и дифференциалов, нет приводов ни электрического, ни механического типа, отсутствует излишняя гидравлика и пневматика.
Но если же вы – городской «денди», цените время и не хотите заморачиваться насчёт погодных условий и чередующихся участков города с его рыхлыми и скользкими дорожными поверхностями, коварными глубокими лужами, тогда вариант данной полноприводной системы вам абсолютно не подходит. Если вы будете передвигаться со всегда принудительно подключённым передним мостом, то это чревато износом с последующими повреждениями, постоянно манипулировать им не совсем удобно, и вообще можно не успеть его подключить.
Автомобили с Part-Time: Suzuki Vitara, Toyota Land Cruiser 70, Great Wall Hover, Nissan Patrol, Ford Ranger, Nissan Navara, Suzuki Jimni, Mazda BT-50, Nissan NP300, Jeep Wrangler, UAZ.
Постоянный полный привод (Full-Time)
Недостатки подключаемого полного привода стали первопричиной создания более нового изобретения – постоянного полного привода, который лишён всех проблем, которые имелись у Part-Time. Это тот самый бескомпромиссный «4WD», который лишён всяких там «а если»: все колёса ведущие, между осей свободный дифференциал, который высвобождает накапливаемую лишнюю мощность благодаря прокручиванию одного из редукторных саттелитов, что способствует движению автомобиля с постоянным полным приводом. Главный нюанс автомобилей с таким типом полного привода заключается в пробуксовке. Если автомобиль начинает буксовать одной осью, автоматически отключается и вторая.
Теперь автомобиль превратился в мебель или в домик, как пожелаете, в общем, в недвижимость. Как так происходит? Если начинает буксовать одно колесо, межколёсный дифференциал отключает второе, а вторая ось также на автомате отключается дифференциалом, но уже межосевым. Конечно, в реальности остановка не происходит так быстро. Движение – это динамический процесс, следовательно, имеется запас хода, инерционная сила. Колесо отключается, продвигается по инерции пару-тройку метров и снова включается.
Но в таком случае автомобиль рано или поздно где-то застопорит. Поэтому, чтобы сохранить все внедорожные качества «проходимца», на такие автомобили, как правило, устанавливают одну либо две принудительных блокировки межосевого дифференциала. В переднем дифференциале очень редко можно повстречать заводскую блокировку. При желании она устанавливается отдельно.
Но система постоянного полного привода так же далека от идеала ездовых качеств на асфальтированных дорогах. Такие автомобили рулятся, скажем так, хотелось бы лучше. В критических ситуациях внедорожник тянет наружу поворота и он не сразу реагирует на подруливание и подгазовывание. От водителей таких автомобилей требуются специальные навыки и отличное ощущение транспортного средства.
Чтобы улучшить управляемость, стали устанавливать межосевые самоблокирующиеся дифференциалы с системой принудительной блокировки. Разные автопроизводители применяли различные решения: некоторые дифференциал типа Torsen, кто-то вискомуфту, но задача для всех едина – улучшение управляемости автомобиля, а для этого нужна частичная блокировка дифференциала.
Если начинает буксовать одна из осей, самоблокировочный механизм срабатывает, и дифференциал не влияет на вторую ось, на которую крутящий момент продолжает поступать. Ряд автомобилей оборудовался ещё механизмом самоблокировки дифференциала заднего моста, что положительно влияло на остроту управления.
Среди автомобилей с постоянным полным приводом можно выделить Toyota Land Cruiser 100, 105, Land Cruiser Prado, Land Rover Discovery, Land Rover Defender, Lada 4x4.
Автоматически подключаемый полный привод Torque on-demand (AWD)
Время и пытливые умы автомобильных инженеров сделали своё дело, развив систему полного привода в нечто новое с внедрением электронно-управляемых систем с перераспределением и перебрасыванием крутящего момента. В итоге появились системы стабилизации и курсовой устойчивости, антипробуксовочные системы, а также системы, распределяющие крутящий момент. Все они реализуются при помощи задействованной электроники. Чем дороже стоимость автомобиля и современней его начинка, тем более сложные схемы на неё применяются.
Это и слежение за углом рулевого поворота, кузовных кренов и скорости, вплоть до того, как часто колеблются колёса за определённый промежуток пути. Автомобиль осуществляет максимально полный сбор информации о своём поведении во время движения. ЭБУ обрабатывает её и регулирует передачу крутящего момента между осями посредством электронно-управляемой муфты, которая сменила дифференциал. На современных спортивных автомобилях данное изобретение стало весьма достойным внимания.
На сегодняшний день электронные системы можно назвать почти идеальными в своём поведении. Стоит только производителям добавить несколько новых датчиков и параметров, благодаря которым система работает на опережение.
Но и здесь есть свои нюансы использования: данный тип полноприводной трансмиссии подходит для эксплуатации только на асфальтных трассах с редкими вкраплениями символического бездорожья, грунтовки, например.
В основном, электронные муфты при пробуксовке на бездорожье начинают сильно греться и выходить из строя. И для этого не нужно часами бороздить танковые колеи, хватит и десяти минут буксования на льду. А если же её перегревать систематически, тогда поломки не избежать, как и дорогостоящего ремонта.
Чем «круче» система, тем более подвержена она поломкам. Так что выбирать автомобиль нужно с умом, определив для себя, по каким трассам вы будете его катать. Не вдавайтесь в крайности: если внедорожник, то только в лес и в деревню, а если легковушка, то только по городу. Предостаточно автомобилей из данного сегмента, которые универсальны в своих ездовых характеристиках. Но и без фанатизма тоже. На легковом автомобиле можно, конечно, выехать на просёлочную дорогу, но на каком и на какую – это уже другой вопрос.
Если на одном из датчиков ABS оборвётся проводок, то вся система разом выйдет из строя и не будет получать информацию снаружи. Или бензин залили не лучшего качества – и всё, пониженная передача не включается, впереди поездка в автосервис. А может случиться, что электроника поставит автомобиль в сервисный режим, полностью отключив все системы её жизнедеятельности.
Среди данных автомобилей стоит выделить Kia Sportage (после 2004 г.в.), Cadillac Escalade, Nissan Murano, Nissan X-Trail, Ford Explorer, Toyota RAV4 (после 2006 г.в.), Land Rover Freelander, Mitsubishi Outlander XL.
Многорежимный (Selectable 4wd)
Данная система, пожалуй, самая многофункциональная по отношению к полному приводу со своими разнообразными манипуляциями: её можно задействовать вручную или автоматически, а также принудительно отключить задний или передний мосты. Использование системы Selectable 4wd не повышает топливный расход. Лидером по топливному перерасходу выступают упомянутые у нас в начале автомобили с part-time.
Особняком стоят некоторые автомобили с селективной трансмиссией, которую можно назвать постоянным полным приводом, с возможностью принудительно отключить передний мост. На таких автомобилях трансмиссия сочетает в себе part-time и full-time. Среди них Mitsubishi Pajero, Nissan Pathfinder, Jeep Grand Cherookee.
В «паджерике», например, можно выбрать один из нескольких режимов трансмиссии: 2WD, 4WD с автоматической блокировкой центрального дифференциала, 4WD с жесткой блокировкой дифференциала или пониженную передачу. Как видно, здесь можно найти отсылки ко всем вышеуказанным системам полного привода.
У некоторых переднеприводных легковушек может иметься ведущая задняя ось. В корпус главной передачи вмонтирован небольшой электромотор, который подключается по желанию водителя – система e-4WD. Электромотор питается от автомобильного генератора. Такая система улучшает управляемость машиной на трассе в ливень, а также помогает с уверенностью проходить заснеженные, обледенелые и грязные участки пути. Яркими представителем автомобилей с данной системой является последние модели BMW.
Подписывайтесь на наши ленты в
Какой привод лучше? Передний, задний , а может лучше отдать предпочтение автомобилю, оснащенному полным приводом . Примерно в такой ситуации находится каждый автолюбитель, выбирая новый автомобиль. Обо всех этих приводах ходят мифы, как положительные, так и негативные - одни рассказывают, что зимой управлять заднеприводным автомобилем просто невозможно, другие, что безопаснее переднеприводного автомобиля ничего нет и т.д.
Чтобы развеять подобные высказывания, которые могут ввести вас в заблуждение, мы сегодня и поговорим с вами об одной такой разновидности - о полноприводных автомобилях, в частности о недостатках и преимуществах данного вида привода.
AWD и 4WD-что это такое и какая между ними разница.
Перед тем, как приступить к обзору данного вида привода, хочется немного остановиться на терминологии. Полноприводные автомобили могут работать в двух режимах - AWD и 4WD . Первый режим работы, подразумевает под собой полный привод , который может работать в постоянном либо автоматических режимах. 4WD - это тип полного привода, который подключается и отключается вручную. Существует также еще один режим - полный привод, который задействуется по необходимости - это означает, что полный привод может работать либо как в автоматическом, так и ручном режимах. Суть полноприводной системы, подключаемой вручную, заключается в том, что трансмиссия может работать в двух режимах. Первый режим обеспечивает передачу крутящего режима лишь на одну ось, чаще всего на заднюю. Смысл работы второго режима подключаемого полного привода заключается в передачи мощности на обе оси, которые имеют жесткую связку между собой.
Полноприводная система, которая работает в автоматическом режиме, крутящий момент равномерно распределяет на обе оси постоянно. Часто редакторы автомобильных журналов путаются в данном вопросе, чем вводят читателей в заблуждение. В нашей же статьи, вышеперечисленные термины будут часто использоваться и там, где это будет нужно, я буду вносить необходимые уточнения, чтобы вы не запутались в используемой терминологии.
Дифференциалы автомобиля
Под дифференциалом подразумевают определенное количество шестерен, главная задача которых распределять крутящий момент, который поступает от трансмиссии.
Современные системы полного привода имеют три дифференциала, которые равномерно распределяют мощность на все четыре колеса, тем самым, обеспечивая комфортный поворот, без возможного сопротивления. Основная нагрузка лежит на центральном дифференциале, поскольку он, отбирая крутящий момент у коробки передач, равномерно распределяет его между передним и задними дифференциалами. Не оборудованы центральным дифференциалом лишь полноприводные системы, работающие в ручном режиме управления полным приводом. Это связанно с тем дискомфортом, который испытывает автомобиль на сухой дороге.
Главным недостатком используемых в технологии полного привода дифференциалов является их возможная блокировка, поскольку именно от нее зависит поведение машины на дороге. Одним словом потеряв сцепление с дорожным полотном хотя бы одним колесом, вы рискуете быть обездвиженным. Это связано с тем, что дифференциал старается передать мощность на ось, имеющую наименьшее сопротивление. Таким образом, потеряв одним колесом сцепление с дорожным покрытием, вся имеющаяся мощность будет передаваться на него. Поскольку, полноприводныму автомобилю чаще всего приходится ездить по плохим дорогам, все современные автомобили с такой приводной системой имеют подобную блокировку.
Негативные стороны систем полного привода
Управлять автомобилем, оборудованным данным типом привода, особенно в сложных дорожных условиях довольно непросто, хоть он и собрал все положительные качества двух типов приводов. Автомобили, оборудованные ручным полным приводом, чаще всего ведут себя на дороге как заднеприводные. А вот, о постоянных полноприводных системах так сказать нельзя. В том случае, где машина с передним приводом требует увеличения количества газа, а заднеприводная наоборот - уменьшения подачи топлива, полноприводная будет нуждаться и в том и в другом, все зависит от качества сцепления колес с поверхностью дорожного полотна, скорости движения и прочих факторов.
Заранее предугадать, что нужно сделать в данный момент очень сложно. Осложняет ситуацию и тот факт, что потерять устойчивость полноприводный автомобиль может в один момент, без малейших на то предпосылок. По этой причине, если автомобиль понесло на обочину, выйти победителем из создавшейся ситуации бывает очень сложно, неопытным автолюбителям даже не под силу.
Негативной особенностью систем полного привода, в частности с ручным управлением, является повышенный износ деталей, высокий уровень шума и увеличенный, по сравнению с переднеприводными и заднеприводными системами, расход топлива. Это связано с конструкцией самой системы привода. Так как между обеими осями автомобиля, оборудованного постоянным полным приводом, существует жесткая связь, система полного привода может работать с рядом ограничений - ею нельзя пользоваться, двигаясь по сухой, твердой дороге. Это означает, что и тягу вы не сможете использовать максимально.
К недостаткам полноприводных систем также относится сложность и дороговизна обслуживания и ремонта. Это связанно со сложностью конструкции привода, наличием большого количества деталей по сравнению с другими видами привода. Во многом на стоимость обслуживания также очень влияет марка и модель автомобиля.
Положительные стороны систем полного привода
Главным преимуществом полноприводных автомобилей является их повышенная проходимость, возможность рушить с места без пробуксовывания колес, не обращая внимания на состояние дорожного покрытия. Автомобили, оборудованные полноприводными системами, имеют повышенную динамику по сравнению с другими видами приводов. Но, как бы там ни было, данного вида привода совсем не гарантирует вам то, что вы сможете легко преодолеть тот или иной брод. В данных ситуациях многое зависит от профессиональных способностей водителя, технического состояния покрышек и автомобиля в частности.
Как бы там ни было, ни один из выше перечисленных типов полного привода не сможет служить панацеей в той или иной опасной ситуации. Вас смогут спасти только ваши профессиональные навыки управления автомобилем, хладнокровие, умение контролировать ситуацию. Старайтесь научиться управлять сами автомобилем, меньше обращая внимание на тип его привода, и лишь тогда, он станет для вас предсказуемым и управляемым.
Задумайтесь над этим!
