Подключаемый полный привод – Системы полного привода: какие бывают и каких проблем ждать от каждой из них

Содержание

Полный привод: постоянный и подключаемый. Как устроен и в чём разница?


Минусы:

  • сложность по сравнению с жестко подключаемым приводом;
  • большая масса;
  • сложность настройки управляемости;
  • повышенный расход топлива.

Первое, что приходит в голову, когда есть задача передать крутящий момент на две оси, — это жестко подсоединить их к раздатке железными трубами. Но вот незадача: при прохождении поворотов колеса автомобиля проходят разные пути.

Если жестко соединить оси, то какие-то колеса будут ехать, а какие-то — пробуксовывать. В грязи, когда покрытие мягкое, это нестрашно. Во времена Второй мировой, скажем, легендарные «Виллисы» спокойно ездили с жестко соединенными осями, потому как эксплуатировались исключительно на бездорожье. А вот если покрытие твердое, то эти пробуксовки будут порождать крутильные колебания и медленно, но верно разрушать трансмиссию.

Поэтому в раздаточной коробке автомобилей с постоянным полным приводом располагается межосевой дифференциал — механизм, который распределяет мощность между осями и позволяет им вращаться с разной скоростью. И если какое-то колесо замедляется, то обороты другого увеличиваются, но настолько же падает и крутящий момент на нем.

Все это здорово, пока мы едем по асфальту, а что делать, если задней осью мы застряли в луже? На передних колесах, которые будут стоять на твердой поверхности, будет момент но не будет оборотов, зато задние будут вращаться очень быстро, но момент на них будет маленьким. Маленькой будет и мощность на заднем колесе и ровно такую же мощность дифференциал подаст на передок. Буксовать в таком случае можно хоть целую вечность — все равно не сдвинешься.

Для таких случаев дифференциал снабжают блокировкой — когда она включена, обороты на всех колесах одинаковые, а момент зависит только от сцепления колес с дорогой.

За счет наличия дополнительных узлов (дифференциала и блокировки) вся система получается достаточно тяжелой и сложной. Кроме того, постоянная передача момента на все колеса увеличивает потери энергии, а значит, ухудшает динамику и увеличивает расход топлива.

Постоянный полный привод в автомобилестроении до сих пор используется, хотя в последнее время эту систему постепенно вытесняет полный привод по требованию, о котором речь пойдет дальше.

Жестко подключаемый (Part-time)


www.kolesa.ru

Подключаемый Полный Привод Плюсы о Минусы, Torque On Demand

Преимущества и недостатки полного привода автомобиля

Системы полного привода автомобилей

Большая часть автолюбителей считает, что основной плюс полного привода – наилучшая проходимость. Существует несколько разновидностей полного привода, и не все они наделяют автомобиль свойствами внедорожника. Более того, вероятность быстро застрять на машине с полным приводом даже выше, чем на моноприводной.

Неурядицы с полным приводом добавляет и огромное количество фирменных аббревиатур и заглавий, никак не проясняющих механизм работы коробки. X-Drive, 4Matic, All mode 4×4, Super Select – всего не пересчитать! В реальности же существует только три базисных системы полного привода автомобилей, которые отличаются механизмом рассредоточения вращающего момента меж осями. Это постоянный полный привод, причем существуют варианты — подключаемый и автоматический.

Постоянный полный привод (full-time)

Эта конфигурация по праву считается настоящим, так как только он, единственный, постоянно передает силу тяги мотора на все четыре колеса. За рассредоточение вращающего момента тут несет ответственность межосевой дифференциал. Его основное отличие от обычного межколесного дифференциала состоит в том, что он разделяет крутящий момент между фронтальной и задней осью, а не меж левым и правым колесами. В остальном же – по функциям и по конструкции – принципиальных различий нет. Такое равномерное рассредотачивание тяги понижает риск скольжения колес на ровном, однородном покрытии, что хорошо сказывается как на бездорожье, когда движение идет с усилием, так и на ровном асфальте, где возникает возможность не только активно разгоняться по прямой, но и заранее давать «газ», когда машина выходит из поворота.

А если машина все-же забуксует? Тут-то и заложена опасность – стоит утратить сцепление только на одном колесе, чтоб остались без тяги остальные три колеса! Наверняка, у любого, кто хоть один раз застревал в грязи или снегу, свежа в памяти картина: мотор надрывается, а буксует только одно колесо. С неизменным полным приводом происходит то же самое – дифференциал никоим образом не препятствует тому, чтобы оси вращались с различными скоростями.

На теоретическом уровне ситуация даже ужаснее, чем у авто с приводом на одну ось, так как небезопасно проскальзывание каждого из 4 колес. И хотя в действительности все не так плохо – обычно, инерции передвигающегося автомобиля хватает, чтоб у буксующее колеса вновь появилось сцепление, в «чистом виде» неизменный полный привод используется изредка. Можно вспомнить 1-ый Бмв X5 и Мерседес-бенз ML: от пробуксовок их страховала только электроника, которая тормозила проскальзывающее колесо.

Выполнить привод на все четыре колеса несложно – сложнее сделать так, чтоб автомобиль, при этом, не утратил способность поворачивать. Общеизвестно, что в повороте каждое колесо выполняет движение по собственной траектории и, соответственно, крутится со своей собственной скоростью. Потому и приходится оснащать коробку дифференциалами – механизмами, которые делят крутящий момент по 2-ум выходным валам – это позволяет каждому из них иметь свою скорость вращения. Таким образом, у автомобиля с постоянным полным приводом есть 3 дифференциала – 2 междуколесных и 1 межосевой. В других трансмиссиях полного привода межосевые дифференциалы не употребляются, а поэтому и нет способности постоянно передавать вращающий момент на все четыре колеса.

В большинстве же случаев, чтобы исключить пробуксовку, блокируют межосевые дифференциалы. Их конструкция может очень различаться, но принцип используется один: создать силу трения меж выходными валами дифференциала, с целью противодействия одновременному проскальзыванию осей. В серьезных джипах, типа Toyota Land Cruiser, у водителя есть возможность установить жесткое соединение валов. Обыкновенные модели, наименее приспособленные к бездорожью, оснащаются винтообразными блокировками либо вискомуфтами. Пусть они далеко не всегда создают жесткую связь, но функционируют в автоматическом режиме. В любом случае, застрять сейчас еще труднее – как минимум, нужно сразу забуксовать 2-мя колесами: задним и передним.

Подключаемый полный привод (part-time)

С эти типом приводом дело обстоит проще. Отсутствует межосевой дифференциал, заместо него – механизм, который подключает, довольно агрессивно, вторую ось. Поэтому подавляющую часть времени машина имеет 2 ведущих колеса, и только на бездорожье использует полный привод. Так как подключение полного привода происходит резко, то автоматика здесь не может быть использована в принципе – подключение происходит тогда, когда даст команду водитель. При всем этом включить режим «4х4», чтобы он работал постоянно, тоже невозможно – будучи агрессивно связанными, колеса осей утрачивают возможность крутиться с различными скоростями при выполнении поворота, что не только снижает маневренность, но и очень нагружает коробку на асфальтном покрытии. При выполнении разворота, будет происходить проворачивание на месте внутреннего заднего колеса!

Все это ограничивает область использования подключаемого привода – обычно применяется в моделях дешевых джипов либо пикапах. И здесь у него огромное количество плюсов. Основные – простота, невысокая стоимость и надежность, также отсутствие сложных муфт, гидроприводов и пневматики. На плохой дороге, где отсутствует асфальтное покрытие, не подведет, ведь он практически идентичен постоянному полному приводу с агрессивно заблокированным дифференциалом. Неудобства появляются исключительно при выполнении крутых поворотов: тогда, если включен привод, машина не слушается руля и скользит. Но на это приходится закрыть глаза, так как единственный метод возвратить машине маневренность – отключить полный привод, а это, в условиях грязи, не всегда можно сделать.

Автоматический (torque on-demand)

Формально эту конфигурацию можно отнести к типу подключаемого привода. Разница только в том, что 2-ая ось подключается не мгновенно и агрессивно, а равномерно, что помогает избежать очень резких перепадов в возможностях управления и сделать систему автоматической, которая не требует постоянного участия водителя. Поэтому и называется она в буквальном переводе «крутящий момент по требованию».

Сначала в этих целях использовали вискомуфты – механизмы стопроцентно автономные, но не очень быстродействующие. Современная кандидатура – муфты фрикционные, другими словами, многодисковые сцепления, которые сжимаются гидроприводами, и весь этот процесс контролирует электроника. Работают такие устройства с более высокой скоростью и обладают возможностью дозировано управлять степенью блокировки.

На базе 3-х упомянутых конфигураций полного привода конструкторы, время от времени, создают усложненные, комбинированные варианты. Своеобразный тому пример – Mitsubishi Pajero с коробкой Super Select, которая водителю позволяет переключаться меж задним приводом и постоянным полным, также умеет перекрыть межосевой и задний междуколесный дифференциал. Другими словами, формально ее можно окрестить названием «подключаемый постоянный полный привод».

Как ведет себя себя такой привод? На бездорожье – не особо хорошо.

Передний, задний или полный привод — что лучше? Все плюсы и минусы

Во-первых, 2-ая ось подключается уже после того, как ведущие колеса начали забуксовать. Во-вторых, жесткого подключения оси, обычно, не обеспечивается, соответственно, нет и способности передать большой крутящий момент. В-третьих, во время пробуксовки колес происходит проскальзывание муфты, и поэтому она вскоре перегревается. Далеко не уедешь…

А на асфальте электронику обучили предупредительно зажимать муфту, когда машина форсирует скорость, создавая эффект постоянного полного привода. Но во время поворота этот трюк не срабатывает, и муфту приходится снова отпускать, чтобы она не препятствовала вращению осей с различными скоростями, уменьшая, таким образом, сцепные характеристики шин и мешая им свободно поворачиваться.

А если машина начала скользить? Как только возникнет пробуксовка, электроника отреагирует и вновь перераспределит вращающий момент… Однако «взаимопониманию» с автомобилем все это не содействует.

В общем, и требования к полному приводу очень снизились. Еще лет 20 вспять, когда термин «кроссовер» основной массе автолюбителей еще был не известен, полноприводные модели были осознанным выбором водителей, чтобы ездить в сложных дорожных условиях. А как часто нынешние хозяева полноприводных автомобилей съезжают с асфальта? Преимуществами полного привода сейчас все чаще считают возможность припарковаться в сугробе да, несколько раз в год, опередить на дистанции до светофора сильную, но моноприводную машину.

И, разумеется, с этим полный привод «автомат» вполне справляется.

Многие автомобилисты дискутируют по поводу того, с каким приводом авто лучше всего: с задним, полным или передним. У некоторых уже давно сложилось мнение, что полный привод самый лучший, передний не то ни сё, а о заднем и говорить не стоит.

Предположим, если всё-таки какой-то из приводов и лучше других, тогда зачем автопроизводителями выпускаются автомашины с другими приводами? Привод, как таковой, в транспортном средстве означает совсем не все. Почему же тогда все гоночные автомобили заднеприводные?

Если уж что-либо говорить про новые модели автомобилей, то основное достоинство заднего привода, способность обуздать большое количество «лошадок». Но главный недостаток заднеприводных машин в том, что при езде на них возрастает возможность заноса.

Сам по себе встает вопрос, чем же отличаются переднеприводные авто от заднеприводных.

Нужен ли полный привод зимой

Когда ТС едет по прямой дороге, особой разницы вроде бы как нет, но стоит ему войти в крутой поворот, то она чувствуется сразу.

Переднеприводная машина поворот проходит по прямой траектории, а заднеприводная машина поворачивает резче, из-за чего ее задок заносит. У переднеприводного же авто может занести переднюю ось, но на них лучше ездить по скользкой дороге, поскольку автомашину не бросает из одной стороны в другую и она не виляет. Поэтому, на прямых участках, лучше машину тянуть, чем толкать.

Что получится, если оба привода совместить?

Скорее всего, получится идеальная полноприводная машина. Данным типом привода оснащены все внедорожники, поскольку он делает их проходимыми. Однако следует помнить, что полный привод свои недостатки позаимствовал у переднего и у заднего.

Все дилерские салоны твердят, что полноприводная машина — самая безопасная и надежная при экстремальных ситуациях. Но если полноприводное авто прекрасно проявляет себя в момент разгона и торможения, то на крутых поворотах они проявляют себя не самым подобающим образом.

Вид привода выбирать следует по тому, для чего покупается транспортное средство, и от условий в которых его предполагается эксплуатировать. На поведение приводов сказываются условия езды. Для дрифта, как правило, используют заднеприводные автомобили, для кросса переднеприводные, а для ралли – машины с полным приводом.

Стало быть можно быть уверенным, что любой вид привода безопасен и весьма комфортабелен для бывалого водителя, ибо именно от его навыка вождения зависит как его самого, так и безопасность других людей. Каждый автомобилист должен быть способен умело управлять своим «железным другом», и тогда любой из перечисленных приводов станет для него самым лучшим выбором.

Плюсы полного привода

Преимущество полноприводных автомобилей — повышенная проходимость. К тому же у них хорошая динамика, и они более надежны на скользкой трассе.

Правда, следует сказать, что все плюсы полного привода могут быть видны в полной мере если водитель свое авто как следует«прочувствует». Иными словами, многое зависит от его профессионализма.

Минусы полного привода

Негативное качество полного привода, сильный износ элементов трансмиссии и шумность. Это можно объяснить конструкцией полноприводной системы.

Плюсы переднего привода

Вес мотора над ведущими колёсами позволяет машине лучше сцепляться со скользкой дорогой. Переднеприводное авто реже заносит.

Минусы переднего привода

Если переднеприводную автомашину повело в занос, то ее сложнее вывести из него из-за этой же самой конструкции.

Поскольку ведущие колёса поворотные, то это, естественно, вносит некоторые ограничения на их угол поворота.

Плюсы заднего привода

Двигатель и КПП подвешены на мягких элементах и кузов не ощущает их вибрации. Это водителю создает комфорт. Руль не чувствует никаких реактивных воздействий при разгоне, а ведущие колеса практически не буксуют.

Минусы заднего привода

Авто с задним приводом тяжелее и они наделены плохой проходимостью по глубокому снегу и по грязи.

 

          Известно, что первые автомобили этого направления имели подключаемый полный привод, на некоторых был даже двойной ряд коробки передач. Но развитие направления «4WD спорт» стимулировало применение полноприводных машин на твердых дорогах. При этом спортсменов явно не устраивала жесткая связь между осями, что, с одной стороны, не позволяло использовать полноприводники на асфальте. С другой стороны, дифференциальный полный привод (с дифференциалом между осями) не обеспечивал при скоростной езде надежной тяги на скользких дорогах — ведь при прохождении поворотов на высокой скорости разгруженное внутреннее переднее колесо пробуксовывало и тяга прерывалась.
          Все это стимулировало применение дифференциалов повышенного трения и вязкостных муфт — в первую очередь на спортивных модификациях. Они как бы перераспределяли крутящий момент на ту ось (колесо), которая находилась в условиях лучшего сцепления с дорогой. И почти мгновенно, благодаря успехам, достигнутым спортсменами и под натиском девиза «полный привод без дополнительных операционных действий водителя!», эти достижения распространились на все направление «4WD». Автомобили направления «4WD» целиком и полностью ушли от дополнительных рычагов трансмиссии, предоставив управление приводом автоматике.
          Здесь стоит отметить, что такие автомобили имеют как симметричный привод (50 процентов крутящего момента передается на переднюю ось и столько же на заднюю — например, Nissan Praiere 4WD), так и несимметричный (крутящий момент распределяется между осями неравномерно). Несимметричное распределение момента может быть как в пользу передней оси (например, Volkswagen Golf Syncro — 70% на 30), так и задней (например, Ford Scorpio 4×4 — 30% на 70).
          Сегодня соотношение распределения крутящего момента между осями может не только «закладываться» на стадии конструирования. Опять спортсмены впереди, на лихом коне! (фото 1) Ведь именно у них получили распространение системы, позволяющие осуществлять перераспределение соотношения моментов с места водителя. Началось это с возможности «персональной» настройки привода под индивидуальные требования спортсмена. А сегодня это уже возможно на ходу с места водителя. И с успехом используется не только при изменении дорожных условий, а даже в зависимости от настроения пилота. Но это тема отдельного разговора.           Внедорожники, за очень редким исключением, имеют два варианта конструкции — подключаемый полный привод и постоянный полный привод (фото 2 — полноприводная трансмиссия внедорожника).

          Суть ПОДКЛЮЧАЕМОГО полного привода в том, что трансмиссия имеет два возможных варианта работы. Первый — режим «моно»- привода, когда крутящий момент реализуется одной осью, как правило задней (исключение составляет ЛуАЗ-1302, который в «моно» режиме становится переднеприводным). Второй — режим полного привода, когда момент передается на обе оси, причем они жестко связаны между собой.
          При ПОСТОЯННОМ полном приводе крутящий момент постоянно подводится к обеим осям. Для возможности движения по дорогам с высоким коэффициентом сцепления, чтобы предупредить закручивание трансмиссии и повышенный износ шин, между осями ставят дифференциал, который называют центральным. В труднопроходимых условиях дифференциал блокируется — вводится жесткая связь между осями. Получается такая же схема, как в режиме полного привода для подключаемого варианта. Такой режим называется режимом блокировки дифференциала. Включается, как правило, специальным рычагом, (например, на Ниве) — такая блокировка называется принудительной, или автоматическим устройством (вязкостная муфта или дифференциал повышенного трения, например, Range Rover и Grand Cherokee), которое по устройству абсолютно идентично аналогичному, описанному в разделе «4WD». Для срабатывания такого устройства, говоря математическим языком, необходимо и достаточно наличие разницы в скорости вращения колес одной оси относительно другой (то есть буксования).

          Этот вариант привода предусматривает возможность движения в двух режимах — «4х2» и «4х4» (фото 3). Вроде бы простая конструкция. Правда, есть одно маленькое но. Давайте присмотримся к этим двум режимам поближе.
          Итак, режим «моно». Дорога твердая, полный привод ни к чему. Дополнительная ось отключена, но колеса ее при движении вращаются и поэтому крутится и весь механизм привода — полуоси, редуктор и карданный вал. Все это вызывает трение, которое выливается в неоправданный износ, шум, и повышенный расход топлива. Со временем в ступицах передних колес появились муфты, разъединяющие колеса с полуосями. В итоге исключено вращение пока ненужных деталей, это позволило несколько снизить трансмиссионные шумы и расходы топлива. Но вот конструкция муфт.
          Сначала их прятали под герметичным колпачком. Например, на легендарном УАЗ-469 для введения или выведения муфты из зацепления требовалось специальным ключом сделать не менее 15-ти оборотов! Это не говоря об отворачивании — заворачивании защитного колпачка, для которого тоже требовался специальный ключ.
          Следующим шагом в этом направлении было создание герметичных муфт — защитный колпачок уже не требовался. Да и муфту «научили» срабатывать при повороте на 120-180 градусов. Это значительно упростило дело. Но ведь для такой операции все равно необходимо выходить из машины. И вскоре появилось следующее достижение — автоматические муфты, не требующие участие водителя во включении-выключении. При выключении полного привода они отключаются сами, а вот включение…
          Включаются муфты не тогда, когда вы подключаете полный привод, а лишь тогда, когда задние колеса провернутся. При этом провернутся и полуоси передней оси (ведь через карданные валы они связаны с задними колесами) относительно передних же колес. И только тогда муфты сработают — обеспечат сцепление колес с полуосями и только тогда привод действительно станет полным.

          Надо сказать, что среди настоящих джиперов автоматические муфты считаются игрушкой и не пользуются успехом (фото 4). Предпочтение отдается надежным муфтам, включаемым вручную и придающим уверенность.
          Итак, подключаем полный привод. Но сразу натыкаемся на проблему. Ведь подключаемый полный привод подразумевает жесткую связь между осями. А жесткая связь несет ограничения. Ее нельзя употреблять на сухих твердых дорогах. И поскольку пониженный ряд раздаточной коробки можно включать только при полном приводе, то это означает, что на сухой твердой дороге им нельзя воспользоваться.
          Значит использовать максимальную тягу на асфальте невозможно? С одной стороны, обмануть автомобиль невозможно, так как любой вариант подключаемого полного привода имеет «дуракоустойчивую» защиту. Это либо блокировка пониженного ряда РК — пока не включится полный привод, вы не сможете включить пониженный ряд. Либо вообще «однорычажная» система управления дополнительными возможностями трансмиссии, а сегодня на нее перешли практически все джипы. Здесь положение рычага, соответствующее режиму пониженной передачи, вообще расположено «за» режимом включения полного привода.
          С другой стороны, любой водитель может наплевать на все эти предостережения и врубить пониженную вместе с полным приводом на асфальте, чтобы стронуть с места тяжелый прицеп. Но это допустимо только на прямых участках дороги (фото 5 — Ниссан Патруль).

          Кто не верит, может провести маленький эксперимент. Поставьте свой полноприводник на ровную асфальтовую площадку и выверните руль в любую сторону до отказа. Теперь попробуйте прокатить его сначала в режиме «4х2», а затем в «4х4». Для владельцев Нив и других джипов с постоянным полным приводом задача чуть изменится — режим без блокировки и с блокировкой, последний равнозначен подключенному полному приводу. И если в режиме «4х2» или «без блокировки» (для Нивы) вы легко прокатите машину по кругу, то навряд ли у вас хватит сил протолкать ее хотя бы половину круга в варианте «полный привод» или «блокировка». Ведь трансмиссия «заворачивается», а шины проскользнуть по асфальту не могут. Ну, убедились, что предостережение о невозможности пользования полным приводом на «сухих твердых дорогах» не является голословным?
          К сожалению, в подключаемом полном приводе это ограничение автоматически распространяется и на пониженный ряд раздатки.
          Есть и еще один недостаток у подключаемого привода — значительно отличающиеся характеристики управляемости автомобиля в варианте полного привода и в «моно» варианте.

          Этот вариант привода, впервые примененный на английских Range Rover, впоследствии перекочевавший на все вездеходы Land Rover, а затем и на внедорожники других марок, способен вызвать различные ассоциации. Ведь его часто называют «перманентным» (от английского слова «непрерывный»), что наводит на воспоминания о перманентной женской прическе или «химии», которая позволяла иметь завитушки на голове не менее, чем полгода после одной завивки.
          Но смысл его и его преимущества перед подключаемым полным приводом остаются неизменными. В отличии от подключаемого варианта здесь крутящий момент передается на обе оси постоянно. Циркуляцию мощности между осями предупреждает дифференциал, расположенный, как правило, в раздаточной коробке, между карданными валами. Режим жесткой связи между осями, необходимый для достижения максимального тягового усилия, обеспечивается блокировкой дифференциала.
          А вот и преимущества постоянного полного привода — стабильные характеристики управляемости автомобиля, возможность использования нижнего ряда РК без блокировки, а следовательно, на любых дорогах без ограничения по сцеплению (фото 6 — Лэнд Ровер Дискавери).

К тому же такой автомобиль всегда находится в состоянии «повышенной боевой готовности». А блокировка может использоваться, как дополнительное средство повышения проходимости в случае возникновения проблем на бездорожье. Кстати, некоторые водители используют такой прием — двигаются по бездорожью, не включая блокировку, а в случае застревания выбираются назад, включив ее.

Но это спорный случай применения блокировки.
          В актив постоянного полного привода можно записать и возможность применения автоматической блокировки межосевого дифференциала (вязкостные муфты, дифференциалы повышенного трения). Однако автоматика — «игрушка» для недостаточно опытных водителей. Максимальная тяга на бездорожье может быть получена только принудительной блокировкой, так как любая автоматика предполагает пробуксовку колес (если пробуксовки нет, то блокировка не работает), а буксование означает потерю тяги. Проходимость и управляемость автомобиля в значительной степени зависят от характеристики самоблокирующегося дифференциала или вязкостной муфты. «Жесткая» (крутая) характеристика улучшает проходимость, ухудшая управляемость, а «мягкая» (пологая) не ухудшает управляемость, но и не улучшает проходимости.
          Не лишен постоянный полный привод и недостатков. Ведь такому автомобилю приходится проворачивать все карданные валы и полуоси. В итоге на асфальте его трансмиссия также шумна, как и подключаемый полный привод с включенными колесными муфтами, и также обеспечивает «полноприводную» прибавку к расходу топлива.
          Тем не менее постоянный полный привод обеспечивает все же больше положительных моментов, чем отрицательных, особенно для действительно внедорожных автомобилей. Доказательством тому может послужить список полноприводников, которые в течение десяти-пятнадцати лет «освоили» постоянный полный привод.
          Итак, первым легковым автомобилем с таким вариантом привода был Range Rover (1970 год), затем Нива (1976) и все Land Rover (1983). Далее «кран открылся» — Mercedes G 463 (1989), Toyota Land Cruiser 80 (1990), Hummer (1991) и далее Daihatsu Feroza Full Time 4WD, Grand Cherokee (трансмиссия Quadra Trac) и Toyota Fun Cruiser RAV4.
          Дотошный читатель заметит, что в списке не хватает еще двух автомобилей — Jeep Cherokee с вариантом трансмиссии Selec Trac и Mitsubishi Pajero с трансмиссией Super Select 4WD. Но мы позволим себе выделить эти автомобили в отдельный «класс» полноприводных трансмиссий — универсальный или комплексный, кому как нравится. К тому же, особого внимания — заслуживает (очень оригинальный, если не сказать эксклюзивный) один из вариантов полноприводной трансмиссии малышки Toyota RAV4.           Это еще что такое? — может спросить любой, мало-мальски соображающий в полноприводниках. Каюсь, сам придумал этот термин. Придумал для того, чтобы выделить два автомобиля, а точнее два варианта трансмиссий из общепринятой классификации. Так как, с одной стороны, их можно отнести и к тому, и к другому варианту полного привода. И в то же время нельзя это сделать однозначно.
          Итак, на Jeep Cherokee в 1987 году был впервые представлен полноприводный вариант трансмиссии с отключаемой передней осью — Selec Trac. А в 1991 году на японском Mitsubishi Pajero появилось нечто похожее — Super Select 4WD.
          Начнем в хронологическом порядке — с американцев. Наряду с подключаемым полным приводом Command Trac на Jeep Cherokee с 1987 года может быть установлена и трансмиссия Selec Trac. Это вроде бы почти обычный постоянный полный привод с дифференциалом между осями и возможностью его принудительной блокировки. Но есть еще и «третий» вариант — переднюю ось можно отключить. Это позволяет экономить до 5% топлива на автострадах. Непонятно почему, но американцы этот вариант трансмиссии не ставят на экспортные машины, а пользуются им только сами, внутри страны.
          Японцы пошли чуть дальше, они сделали почти то же самое, но слегка посложнее. Здесь тоже предусмотрена возможность движения в «моно» режиме, следующий режим — полный привод с центральным дифференциалом со встроенной вискомуфтой, и режим жесткой связи между осями. При переходе на пониженный ряд РК центральный дифференциал принудительно блокируется.
          Вроде бы обе схемы позволили уйти от недостатка постоянного полного привода — повышенные шум и расход топлива. Но появились недостатки подключаемого полного привода. Пониженной передачей можно пользоваться только при включенной блокировке центрального дифференциала, что не подходит для сухих твердых дорог.
          Да, трансмиссия стала более универсальной и предлагает больший выбор вариантов. Но, как мы уже увидели выше, бесплатных пряников не бывает. К тому же, такая трансмиссия «родила» и новую проблему — сложность выбора. Теперь надо правильно выбрать один режим из трех (фото 7). Ведь и в подключаемом, и в постоянном полном приводе на выбор водителю представляется два режима привода. Так что выбор усложнился и, соответственно, возросла вероятность ошибки.           Это маленькое «авто для активного отдыха» имеет две конструктивных особенности:

  • Во-первых, несмотря на постоянный полный привод, очень приличную геометрию и явно внедорожную внешность этот автомобиль не имеет раздаточной коробки. И в этом явно просматривается его «уклон» в сторону автомобилей «4WD».
  • Во-вторых, этот полноприводник выпускается с двумя вариантами трансмиссии. Первый — симметричный центральный дифференциал с возможностью принудительной блокировки, причем не рычагом, а кнопкой (электропривод). А вот второй вариант поинтересней. Здесь используется дифференциал с изменяемым распределением силового потока. Управляется дифференциал электроникой с перенастроенными «мозгами» от известной «спортсменки» Toyota Celica (фото 8). А учитывают эти электронные мозги несколько факторов: скорость автомобиля, степень пробуксовки колес, угол поворота передних колес. Причем, чем больше скорость движения и чем больше повернуты передние колеса, тем больше момента передается на переднюю ось и автомобиль приобретает переднеприводный характер, что благоприятно сказывается на управляемости.

Почему кроссоверу не нужен полный привод

При небольшой же скорости, положении передних колес «прямо» и при интенсивной пробуксовке колес одной из осей силовой поток распределяется между осями поровну, обеспечивая почти жесткую связь между ними, что позволяет обеспечить максимальную проходимость.           Подключаемый полный привод в варианте «4х2» обеспечивает комфортабельное движение по твердым дорогам (экономично, тихо и «экономит» трансмиссию, если отключить ступицы передних колес). Его жесткий вариант «4х4» обеспечивает максимальную проходимость. Но в условиях плохих (грязных, скользких и зимних) дорог полноприводный вариант имеет явно избыточную проходимость и проблемы с управляемостью на скользких зимних дорогах. К тому же существуют проблемы с изменением характера управляемости при изменении варианта привода. Да и режим максимальной тяги на асфальте не всегда возможен.
          Постоянный полный привод одинаково высоко эффективен на скользких дорогах и на бездорожье (фото 9). Только при постоянном полном приводе можно поручить включение блокировки автоматике, сняв эту заботу с водителя. Однако, в качестве некоторого отступления следует отметить, что замена принудительной блокировки автоматической при прочих равных условиях несколько снижает уровень предельной и потребительской проходимости вездехода (из-за необходимости пробуксовки колес для срабатывания автоматики и отсутствия информации для водителя о включении блокировки — недостаточная уверенность). К недостаткам такой схемы можно отнести необходимость постоянного проворачивания всей трансмиссии при движении по сухим твердым дорогам. Проблемы, требующие решения — повышенный шум, расход топлива.
          Очень похоже, что для внедорожников наиболее перспективным является вариант трансмиссии с постоянным полным приводом и в ближайшее время он еще больше потеснит подключаемый.

 
Михаил Сергеев          

Copyright © 1997Web-страница коммерческого еженедельника «Цена-АВТО», г.Тольятти

Авто | Архив «Виртуального автоклуба» | Виртуальный Автоклуб

На сегодняшний день становятся все популярней кроссоверы и внедорожники. Одно из самых главных достоинств таких автомобилей является полноприводная система. Но стоит заметить, что полный привод у разных моделей имеет существенные различия. Попробуем разобраться.

Абсолютно все типы полного привода можно разделить на три основных:

  1. АВТОМАТИЧЕСКИ ПОДКЛЮЧАЕМЫЙ (On Demand Full Time)
  2. ПОСТОЯННЫЙ (Full Time)
  3. ВРЕМЕННО ПОДКЛЮЧАЕМЫЙ (Part Time)

Начнем с самого простого — временно подключаемого полного привода. Режим Part Time не позволяет автомобилю двигаться в полноприводном режиме длительное время. Дело в том, что такой тип привода не имеет межосевого дифференциала, который компенсирует разницу в скорости вращения задней и передней оси. Поэтому движение по нормальному дорожному покрытию на полном приводе значительно сокращает срок службы трансмиссии.

Полный привод Part Time необходимо подключать только на маленькой скорости для преодоления сложных участков дороги. Обычно для этого используется рычаг раздаточной трансмиссии.

Полный привод: постоянный и подключаемый. Как устроен и в чём разница?

Но есть модели автомобилей, у которых для подключения переднего моста, необходимо выйти из машины и повернуть на ступицах передних колес специальные ручки. Их еще называют хабами.

Таким типом полного привода оснащаются только истинные внедорожники. Производитель не спешит отдавать управление приводом электронным системам. Яркими представителями таких внедорожников можно назвать Nissan Patrol и Jeep Wrangler. Такие автомобили могут спокойно использоваться по прямому назначению.

Стоит также отметить, что китайские аналоги внедорожников 90-х годов выпуска также оснащаются временно подключаемым полным приводом. Что касается современных моделей, то усовершенствованные электронные системы привода понемногу вытесняют классический подключаемый привод.

Что же касается постоянно подключаемого полного привода, то большинство производителей решило убрать возможность принудительного подключения одного из мостов. Благодаря тому, что в коробках передач с режимом Full Time есть межосевой дифференциал, автомобиль может двигаться на полном приводе по любой дороге. В большинстве современных автомобилей межосевой дифференциал управляется электронными системами.

«Умный» дифференциал позволяет распределять крутящий момент не только в соотношении 50/50, но и в других пропорциях. При пробуксовке одной из осей, электронная система обязательно перебросит большую часть крутящего момента на ось с лучшим сцеплением. В продвинутых системах крутящий момент может передаваться на отдельные колеса, сцепление которых, максимальное.

Такой тип полного привода считается наиболее удачной разработкой в системах 4х4. Ведь автомобиль может подстраиваться под конкретное дорожное покрытие, будь то асфальт или гравий. Наиболее яркими представителями автомобилей в этом классе являются компании Audi с системой Quattro или Subaru с системой All Wheel Drive.

Довольно часто можно встретить роскошные купе, седаны или хэтчбеки с таким типом трансмиссии. Это только еще раз подчеркивает универсальность таких автомобилей. 
Автоматически подключаемый полный привод является наиболее современная система и используется на большинстве новых автомобилей. В случае малейшей пробуксовки одной из осей, система On Demand Full Time сразу же подключает полный привод. Что касается пропорции передаваемого крутящего момента, она может быть абсолютно разной.

Автоматический полный привод практически всегда работает в паре с системой стабилизации (ESP), которая предотвращает потерю контроля при переходе автомобиля с полного привода на монопривод.

В продвинутых версиях автоматического полного привода существует возможность принудительного распределения крутящего момента. Для этого существуют специальные кнопки, позволяющие распределить крутящий момент в соотношении 50/50 с возможной блокировкой. При достижении скорости в 40-50 км/час, электронная система вернет плавающий крутящий момент.

Кроме того, автомобиль с автоматическим полным приводом можно превратить в переднеприводный без всяких проблем. Для этого существуют специальные кнопки 2WD, 4WD или другие. Дело в том, что в городе редко используется полный привод. А возможность его отключения поможет значительно сократить расход топлива. Хотя автоматически подключаемый полный привод и является самым молодым, он быстро занял определенную нишу. Сегодня практически все кроссоверы оснащаются такой системой.

Что касается популярных кроссоверов, то на бездорожье они практически беспомощны. Им не только не хватает дорожного просвета, но и полный привод не достаточен для преодоления бродов. Но в городских условиях управлять кроссовером не сложнее, чем легковым автомобилем.

Из вышесказанного возникает вопрос, какой же тип полного привода полнее? Ответить однозначно на этот вопрос никто не сможет. Ведь в каждом типе полного привода есть как преимущества, так и недостатки. На глухом бездорожье лучше всего передвигаться на автомобилях с временно подключаемым полным приводом, который имеет в своем распоряжении все дифференциалы и жесткие блокировки. Но на таком автомобиле в городе передвигаться будет крайне некомфортно.

Как нечто среднее, можно выбрать постоянный полный привод. Такая система будет эффективной и на бездорожье, и на трассе довольно хорошо себя ведет. Но не стоит забывать, что такой привод не даст вмешиваться в его работу. Поэтому не удастся сэкономить топливо. Удачного выбора!

Статьи по теме:

  • ЛАДА ВЕСТА ПОЛНЫЙ ПРИВОД

    Вопрос о полном приводе для универсала SW Cross давно повис в воздухе, однако ответа на него так и не прозвучало.На многочисленные вопросы…

  • МИЦУБИСИ АУТЛЕНДЕР ПОЛНЫЙ ПРИВОД

    В системе полного привода с электронным управлением предусмотрено три режима работы, которые можно выбирать вращением переключателя…

  • АВТОБУС ЛИАЗ 677

    Модели ЛиАЗ / LiAZВсе модели ЛиАЗ 2018 года: модельный ряд автомобилей LiAZ, цены, фото, обои,…

myavtoreviews.ru

Системы полного привода: какие бывают и каких проблем ждать от каждой из них

Для большинства полный привод — это когда ведущими являются все четыре колеса. Однако, копнув чуть глубже, мы обнаружим, что, даже если на машине стоит шильдик AWD, это не значит, что момент от двигателя поступает на обе оси. Разобраться с тем, что сегодня представляют собой полноприводные системы и какие технические проблемы за собой тянут, мы решили вместе с техническими специалистами сервисного центра «Дилижанс», специализирующегося на ремонте автомобилей концерна VAG.

На сегодняшний день в гражданском автомобилестроении существует два основных вида полного привода: подключаемый полный (Part-time) и постоянный полный (Full-time). В условные подвиды можно выделить электронно-управляемый полный привод (On-demand) и многофункциональный полный привод, который у разных марок, как правило, носит собственное название.

Подключаемый полный привод

В данной системе автомобиль по умолчанию едет в моноприводном режиме. В случае если появляется необходимость во всех ведущих колесах, вторая ось подключаются либо по желанию водителя, либо по сигналу электроники. Причем в первом варианте система принципиально различается по своему конструктивному устройству.

Жестко подключаемый, или полный привод Part-time

Системы полного привода: какие бывают и каких проблем ждать от каждой из нихСистемы полного привода: какие бывают и каких проблем ждать от каждой из них

Этот тип привода считается самым простым и надежным, так как не имеет никаких сложных систем, которые должны отвечать за автоматическое распределение тяги по осям. По умолчанию крутящий момент передается только на одну ось, вторая ось включается только по необходимости с помощью раздаточной коробки с кулачковой муфтой. При включении «раздатки» обе оси жестко соединяются между собой, обеспечивая постоянное симметричное распределение крутящего момента.

Несмотря на конструктивную простоту, система имеет значимую особенность: невозможность ездить в режиме полного привода постоянно, а также на высоких скоростях и по ровным сухим поверхностям. Вернее, ездить-то можно, только с огромной вероятностью повредить систему полного привода.

Дело в том, что при повороте каждое из четырех колес вращается с разной скоростью и проходит свою траекторию поворота. Между осями нет никаких систем, компенсирующих разность этих скоростей, а потому вся нагрузка ложится на «раздатку», которая со временем и выходит из строя. Проще говоря, подключать вторую ось необходимо только для увеличения проходимости автомобиля на покрытиях, допускающих проскальзывание колес, таких как грязь, песок, снег, лед или в крайнем случае сильный дождь.

Проблемы

Что же касается технических проблем, то основной причиной выхода из строя раздаточной коробки как раз является пренебрежение правилами использования полного привода. Например, «раздатка» регулярно ломается на автомобилях Suzuki Jimny в силу того, что основными потребителями этого автомобиля являются представительницы прекрасной половины человечества, не особо разбирающиеся в конструктивных нюансах системы Part-time.

Если жесткое включение происходит не старым добрым рычагом, а с помощью электропривода, то система может не включиться. Происходит это чаще всего на стоящей машине, потому что зубья валов не попадают в зацеп и электроника дает отбой. Неисправностью это не является и исправляется просто накатом, чтобы в момент движения зацеп все же произошел.

Очень часто автомобили с системой Part-time являются объектами серьезного внедорожного тюнинга, а следовательно, и жесточайших нагрузок. Так что развалившиеся межколесные дифференциалы, оборванная цепь переднего вала и менянные главные передачи — не редкость на подобных авто. Однако в большинстве случаев узел настолько прост и надежен, что может вызвать вопросы лишь в случае огромных пробегов или халатного отношения владельца, например к замене масла.

Системы полного привода: какие бывают и каких проблем ждать от каждой из них

К автомобилям с системой Parttime относится большинство современных пикапов и серьезных внедорожников: «УАЗ Патриот», Toyota Hilux, Foton Sauvana и даже Suzuki Jimny. Как правило, большинство автомобилей с подобной системой имеют в «раздатке» дополнительно понижающий редуктор, а также заднюю межколесную блокировку — штатно или в качестве опции

Автоматически подключаемый или полный привод On-demand

Системы полного привода: какие бывают и каких проблем ждать от каждой из нихСистемы полного привода: какие бывают и каких проблем ждать от каждой из них

Самый массовый тип полного привода, в основе которого — многодисковая муфта, способная перебрасывать момент от основной ведущей оси к вспомогательной. Серьезным оружием на бездорожье такой тип привода не является (хотя есть исключения) и служит в большей степени как дополнительная система для более уверенного движения по неровностям и более эффективного распределения крутящего момента по колесам в зависимости от типа поверхности.

По умолчанию система On-demand функционирует в моноприводном режиме. Как только электроника получает сигнал о пробуксовке ведущих колес, с помощью электронно-управляемой многодисковой муфты момент подается на вторую ось. Дополнительно с помощью вспомогательных электронных систем может регулироваться и момент на каждом колесе.

Конструктивно система работает по принципу сцепления: внутри муфты находятся диски, которые при поступлении сигнала с датчиков механически прижимаются друг к другу, передавая момент на ведомую ось. Системы у разных марок отличаются в основном принципом прижимания этих дисков и «навороченностью» электронных «мозгов» привода, которая выражается в быстродействии или наличии различных ручных режимов включения. Простые системы, опираются, например, на информацию от датчиков ABS и ESP, а премиум-кроссоверы умеют отслеживать уже такие показатели, как угол поворота руля, крен кузова и т. д.

 

Системы полного привода: какие бывают и каких проблем ждать от каждой из нихСистемы полного привода: какие бывают и каких проблем ждать от каждой из них

Проблемы

Учитывая, что принцип работы фрикционной муфты основан на трении, главной проблемой системы On-demand является перегрев, при котором система выдает ошибку и отключает ведомую ось. В большинстве случаев он возникает при длительных пробуксовках, например при попытке покорить какое-либо бездорожье, причем иногда даже самое безобидное. Как правило, остыв, муфта вновь становится работоспособной. Регулярное повторение подобного приводит к замене пакета фрикционов.

Еще одной распространенной проблемой является выход из строя подшипника корпуса муфты, признаками износа которого является шум, вой или вибрации. Само собой, состояние и уровень масла в муфте также сильно влияет на работоспособность привода. Исправность датчиков, с которых «мозги» муфты получают информацию, напрямую влияет на включение полного привода. Также часто можно столкнуться с неисправностью приводного механизма, сжимающего диски.

В целом можно сказать, что, хотя система On-demand отлично изучена и хорошо известна механикам, в ремонте она достаточно капризна и дорога. Радует то, что большая часть проблем фрикционной муфты связана с ее жесткой эксплуатацией, то есть когда городские кроссоверы начинают использовать как внедорожники. Если же полный привод используется время от времени в легком режиме, система почти не доставляет проблем.

Системы полного привода: какие бывают и каких проблем ждать от каждой из нихСистемы полного привода: какие бывают и каких проблем ждать от каждой из них

К автомобилям с системой Ondemand относится большинство современных кроссоверов: Nissan XTrail, Kia Sportage, Mitsubishi Outlander. Однако встречаются и различные интересные исключения. Например, Renault Duster получил в пару к обычной муфте имитацию понижающей передачи, а Nissan Juke вообще имеет систему из двух независимых муфт на каждом из задних колес

Полный привод на основе муфты Haldex

Хотя система конструктивно является разновидностью подключаемого привода On-demand, она заслуживает отдельного упоминания, так как представляет собой нечто среднее между подключаемым и постоянным полным приводом.

В основе конструкции все та же многодисковая фрикционная муфта, управляемая посредством электрогидравлики. Фишка в том, что электроника запрограммирована даже на сухой ровной дороге часть момента передавать на заднюю ось, в результате чего автомобили с муфтой Haldex получаются с постоянным приводом. А отключается ось, например, при равномерном прямолинейном движении (например, на трассе) для экономии топлива.

 

Системы полного привода: какие бывают и каких проблем ждать от каждой из них

Устройство муфты Haldex

Проблемы

На текущий момент муфта Haldex существует уже в пятом поколении. Проблемы с ней ровно те же, что и с обычными фрикционными муфтами, описанными выше. Особенности исключительно конструктивные: расположена муфта прямо в корпусе задней главной передачи, вместе с насосом и блоком управления. Учитывая, что первые версии Haldex скоро отметят двадцатилетие, у многих машин уже начинают отгнивать крышки электронного блока. Внимательно нужно относиться к замене масла, которая предполагает сокращенные интервалы: каждые 60 тыс. км.

Муфты Haldex используются такими марками, как Volvo, Land Rover, Ford, концерн VAG и многие другие 

Постоянный полный привод

Системы полного привода: какие бывают и каких проблем ждать от каждой из нихСистемы полного привода: какие бывают и каких проблем ждать от каждой из них

Автомобили с такой системой полного привода всегда передают крутящий момент на все четыре колеса, что понятно из англоязычного названия Full-time. В своей основе система оснащена межосевым дифференциалом, который имеет несколько конструктивных вариантов: симметричный и несимметричный, блокируемый и неблокируемый. Блокировка, в свою очередь, может выполняться в автоматическом или ручном режиме. Все это зависит от того, для каких целей создается полный привод. Чаще всего используется самоблокируемый дифференциал, который также может быть выполнен на основе одной из трех систем: вязкостной или фрикционной муфты и с блокировкой типа Torsen.

Системы полного привода: какие бывают и каких проблем ждать от каждой из них

Если в двух словах, то система Full-time и конструктивно, и функционально совмещает в себе принцип работы систем Part-time и On-demand. Дифференциал напрямую передает крутящий момент от одной оси к другой, а установленная с ним в одном корпусе муфта в зависимости от степени блокировки может перераспределять этот момент исходя из условий. Навороченные системы с двумя приводными валами, наподобие трансмиссии SuperSelect от Mitsubishi, умеют дополнительно «отстегивать» одну ось, превращаясь в отключаемый полный привод.

Системы полного привода: какие бывают и каких проблем ждать от каждой из нихСистемы полного привода: какие бывают и каких проблем ждать от каждой из них

Дифференциал Torsen

Отдельно стоит упомянуть трансмиссию на основе дифференциала Torsen, который становится все популярнее. У него вместо муфт используется три пары червячных шестерней, которые осуществляют перераспределение момента. В свободном состоянии распределение тяги по осям равное, как только скорости вращения колес начинают отличаться, вращение шестерней заставляет частично блокироваться выходные валы, передавая момент на колесо с лучшим зацепом.

В зависимости от задач автомобили с подобными системами также дополнительно комплектуются задним (и иногда передним) блокируемым межколесным дифференциалом, понижающим редуктором и даже дополнительной муфтой. Комбинации могут быть совершенно разными в зависимости от задач — внедорожных, спортивных или экономящих топливо. Например, трансмиссия от Audi на легковых моделях и кроссоверах — quattro ultra — имеет многодисковую межосевую муфту и дополнительно дифференциал с кулачковой муфтой в приводе задней оси, также способной к полному отключению.

Системы полного привода: какие бывают и каких проблем ждать от каждой из нихСистемы полного привода: какие бывают и каких проблем ждать от каждой из них

Система Quattro Ultra Full-Time (слева) и планетарный редуктор Mercedes-Benz (справа)

Проблемы

Как ни трудно догадаться, из-за невероятной сложности отдельных конструкций любая неисправность систем постоянного полного привода грозит непростым и недешевым ремонтом.

Системы на основе вязкостных и фрикционных муфт, как и в случае с системами On-demand, склонны к перегреву. Не избежал этой участи и дифференциал Torsen, шестерни которого также сильно нагреваются и требуют для охлаждения специального графитового масла.

Кроме того, на автомобилях Audi, например, дифференциал находится в блоке коробки передач DSG, так что любая проблема с «роботом» автоматически ведет к разбору и этого механизма. На сложных системах с отдельным передним валом прибавляйте встречающиеся проблемы привода — его включения/отключения либо датчика работы.

Соответственно, всевозможные датчики и управляющие электронные блоки при сбое и трансмиссию выводят из правильного режима работы. То же самое касается работы коробки передач, функционирование которой напрямую влияет на работу полного привода. Люфты карданов и вой редукторов — частая болезнь серьезных внедорожников.

Системы полного привода: какие бывают и каких проблем ждать от каждой из них

Устройство дифференциала на спортивных полноприводных моделях Audi

К автомобилям с системой Fulltime относится большинство современных премиум-моделей, дорогих или просто серьезных внедорожников, а также отдельных версий пикапов: Mitsubishi Pajero, Toyota LC, VW Touareg, Land Rover Discovery

Каков итог?

Как ни крути, ни одной универсальной системы полного привода, подходящей на все случаи жизни, до сих пор не создано. Ее выбор зависит исключительно от поставленных задач и приоритетов. Внедорожные вылазки ограничиваются не чищенной грунтовкой на дачу? Вам за глаза хватит системы On-demand. Мечтаете покорять Эверест, пробиваться сквозь тундру и нырять в болота? Вам нужна система Part-time, способная выдержать многое вдали от цивилизации. Но придется пожертвовать ездовым комфортом и получить навыки уверенного вождения на заднем приводе. Хочется, чтобы было и то и другое? Тогда вам необходима система Full-time, однако стоить она будет как сама по себе, так и в ремонте немалых денег.

Редакция журнала «Движок» выражает благодарность сервисному центру «Дилижанс» за помощь в подготовке материала.

Системы полного привода: какие бывают и каких проблем ждать от каждой из них

dvizhok.su

Какой лучше полный привод — постоянный или подключаемый?

Какой лучше полный приводДля уверенного передвижения по бездорожью и прохождения поворотов требуется “работа” всех четырех колес.

В настоящее существует несколько способов распределения крутящего момента на переднюю и заднюю ось. Рассмотрим, какой лучше полный привод — постоянный или подключаемый.

Постоянный полный привод (FullTime)

Такая схема оснащена тремя дифференциалами (межосевым, передним межколесным и задним межколесным). Классическое соотношение распределения крутящего момента между осями – 50:50. В некоторых современных автомобилях используются несимметричные дифференциалы 40:60 или 30:70. Для улучшения внедорожных характеристик также применяются различные системы блокировки центрального дифференциала (вискомуфты, электронные гидромеханические муфты).

Постоянный полный привод (FullTime)

Постоянный полный привод по такой схеме ставится на автомобили Land Rover Defender, Land Rover Discovery, Jeep Grand Cherokee, Mercedes G-class, Lada Niva и др.

Псевдопостоянный полный привод

Чаще всего встречается на кроссоверах, которые конструктивно не являются автомобилями с полным приводом. В них полный привод подключается автоматически посредством вязкостной муфты. Впервые эту технологию внедрила Toyota, которая назвала данную схему V-Flex Fulltime 4WD.

Межосевой дифференциал в ней отсутствовал, а раздаточная коробка представляла собой соединенный с карданом угловой редуктор. Вязкостная муфта V-Flex II устанавливалась перед задним редуктором. При пробуксовке передних колес она замыкалась и соединяла входной вал редуктора с карданом. Таким образом, при отсутствии разности скоростей автомобиль оставался заднеприводным.

Псевдопостоянный полный привод с использованием вискомуфты

Со временем обнаружились проблемы, связанные с невозможностью полной блокировки, замедленным срабатыванием вискомуфты, её низкой долговечностью и надежностью. Поэтому вискомуфту заменили электронной гидромеханической муфтой. В новой схеме крутящий момент стал передаваться пакетом сжимаемых гидравликой фрикционных дисков.

Электронный блок управления позволил подключать задний привод с дозированным распределением момента в разных пропорциях. Срабатывание происходит как при пробуксовке, так и в зависимости от условий движения. До момента подключения полного привода автомобиль остается моноприводным. Наиболее распространенными гидромеханическими муфтами с электронным управлением являются сегодня муфты Haldex.

Псевдопостоянный полный привод с использованием гидромеханической муфты

Псевдопостоянный полный привод по такой схеме ставится на автомобили BMW X5, Ford Kuga, Chevrolet Captiva, Honda CR-V, Hyundai Tucson, Hyundai Santa Fe, Infiniti EX/QX/FX35, Nissan X-Trail, Kia Sportage и др.

Подключаемый полный привод (PartTime)

Это самый простой вариант полного привода. Схема предусматривает возможность подключения заднего или переднего привода в дополнение к ведущей оси. Межосевой дифференциал отсутствует. В раздаточной коробке имеется понижающая передача для движения в особенно тяжелых условиях. Полный привод может включаться специальным рычагом, пневмо- или электроприводом. Для уменьшения расхода топлива при движении по дорогам общего пользования предусмотрены механические муфты свободного хода (с электроприводом или ручные), которые отключают приводные валы от колес.

Подключаемый полный привод (PartTime)

Подключаемый полный привод прост в конструкции и надежен в эксплуатации. Недостатком можно считать возможность использования только в условиях бездорожья. Такая схема ставится на автомобили Jeep Wrangler, SsangYong Rexton, SsangYong Kyron, Suzuki Jimny, Great Wall Haval, УАЗ и др.

Отключаемый полный привод

Возможность отключения полного привода с межосевым дифференциалом первыми реализовали инженеры Mitsubishi, создавшие систему Super Select. Данное решение затем повторили в концерне Toyota, где после нескольких усовершенствований создали аналогичную систему MultiMode. Отключаемый полный привод позволил экономить топливо на дорогах общего пользования и одновременно передвигаться по самому лютому бездорожью.

Отключаемый полный привод

Фактически в данной системе конструкторы соединили все варианты полного привода, предоставив водителям неограниченную свободу выбора. Отключаемый полный привод по такой схеме ставится на автомобили Mitsubishi Pajero, Lexus/Toyota Land Cruiser.

Какой лучше полный привод — постоянный или подключаемый?

Для любителей скоростной езды предпочтительнее автомобили с постоянным полным приводом на электронном управлении. Если машина эксплуатируется умеренно, а полный привод необходим в качестве страховки, вполне подойдет подключаемый полный привод (вручную или автоматически). Для любителей активного отдыха подойдет возможность “жесткого” включения полного привода или блокировки центрального дифференциала с наличием понижающей передачи в раздаточной коробке.

В любом случае всегда помните о том, что автомобиль с полным приводом обойдется вам дороже. Поэтому хорошо подумайте, прежде чем приобретать транспортное средство с такой опцией.

all-drive.net

Подключаемый полный привод: особенности, плюсы и минусы конструкций

Вопросы, связанные с полным приводом на четыре колеса часто вызывают споры. Частично вину за это несут сами производители, размещая рекламные материалы о содержании устройства автомобиля, не всегда совместимые с законами физики. Рассмотрим на примерах подключаемый полный привод – его особенности, положительные и отрицательные стороны конструктивных решений производителей.

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.

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.

Источник/Фото – “5 Колесо” текст: Олег Славин

Подключаемый полный привод 4WD, AWD, 4×4, 4Matic, 4Mothion, Quattro

Читайте также

Система стабилизации движения VSC

daewoo-lanos.com

Устройство и виды полного привода

Многие любители активного отдыха и частых поездок за город выбирают в качестве транспортного средства кроссоверы и внедорожники, в конструкции которых используется полный привод. Такие авто отличаются повышенным клиренсом и всеми ведущими колесами, что обеспечивает хорошую проходимость.

Но далеко не всегда такие авто способны преодолеть даже среднее бездорожье, не говоря уже о серьезной грязи. И виной этому может оказаться все тот же полный привод, точнее его конструктивные особенности. Поэтому наличие всех ведущих колес еще не означает, что машина способна на покорение сильной грязи.

Основные составные элементы трансмиссии

Полный привод подразумевает передачу крутящего момента от силового агрегата на колеса обеих осей, благодаря чему и повышается проходимость по грязи.

Основная конструктивная особенность привода этого типа перед другими (передний, задний) — наличие в трансмиссии дополнительного узла – раздаточной коробки. Именно этот узел и обеспечивает распределение вращения по двум осям авто, делая ведущими все колеса.

В целом эта трансмиссия авто состоит из:

  • сцепления;
  • коробки переключения передач;
  • раздаточной коробки;
  • приводных валов;
  • главной передачи обоих мостов;
  • дифференциалов.

Вариант конструкции полноприводной трансмиссии (подключаемый автоматически)

Несмотря на использование одних и тех же составляющих, вариаций и конструктивных исполнений трансмиссии – множество.

Конструктивные и эксплуатационные особенности

Стоит отметить, что на многих авто привод на все колеса осуществляется не всегда. То есть, ведущей постоянно является только одна ось, вторая же подключается только при надобности, причем делаться это может как в автоматическом режиме, так и вручную. Но есть и вариации трансмиссии, у которой отключение оси не осуществляется.

Трансмиссии с конструкцией, обеспечивающей передачу вращения на все колеса, используются на авто как с поперечной установкой силового агрегата, так и с продольной. При этом компоновка предопределяет, какая из ведущих осей функционирует постоянно (исключение – постоянный полный привод).

Система, обеспечивающая привод на все колеса может работать как с МКПП, так и с любой автоматической коробкой передач.

Устройство автоматической коробки передач

Принцип работы системы достаточно прост: от мотора вращение передается на КПП, которая обеспечивает изменение передаточных чисел. От коробки передач вращение поступает на раздатку, которая перераспределяет его на две оси. А далее уже по карданным валам вращение передается на главные передачи.

Но выше описана общая концепция системы полного привода. Конструктивно же трансмиссия может отличаться. Так, как правило, на авто с поперечным расположением в конструкцию КПП одновременно входят и главная передача переднего моста, и раздатка.

А вот в авто с двигателем, установленным продольно, раздатка и главная передача передней оси – отдельные элементы, и вращение на них поступает за счет приводных валов.

Существует еще ряд конструктивных особенностей, которые напрямую влияют на проходимость авто. В первую очередь это касается раздаточной коробки. В полноценных внедорожниках у этого узла обязательно имеется понижающая передача, которая в кроссоверах есть далеко не всегда.

Toyota Tundra

Также на внедорожные качества влияют дифференциалы. Количество их может быть разным. У одних авто присутствует межосевой дифференциал, входящий в устройство раздатки. Благодаря этому элементу осуществляется возможность изменения соотношение распределения момента вращения между осями в зависимости от условий движения. В некоторых авто для увеличения проходимости также предусматривается блокировка этого дифференциала, после задействования которого распределение вращения по мостам делается в строго заданных пропорциях (60/40 или 50/50).

Но межосевого дифференциала в конструкции системы может и не быть. А вот межколесные дифференциалы, устанавливаемые на главных передачах, присутствуют на всех авто, но не на всех имеются их блокировки. Это тоже сказывается на ходовых качествах.

Различаются также и механизмы управления приводом. В одних авто все делается в автоматическом режиме, у других для этого водителем задействуются электронные системы, у третьих – подключение полностью ручное, механическое.

В общем, полный привод, используемый на авто, система не такая уж и простая, как изначально кажется, хотя принцип его функционирования на всех авто одинаков.

Самыми известными являются системы:

  • 4Matic от Mercedes;
  • Quattro от Audi;
  • xDrive от BMW;
  • 4motion концерна Volkswagen;
  • ATTESA у Nissan;
  • VTM-4 компании Honda;
  • All wheel control разработка Mitsubishi.

Виды привода, используемые на авто

На автомобилях нашли применение три вида полного привода, отличающиеся между собой как конструктивно, так и по особенностям работы:

  1. Постоянный полный привод
  2. С автоматически подключаемым мостом
  3. С подключением вручную

Это основные и самые распространенные варианты.

Виды полного привода

Постоянный привод

Постоянный полный привод (международное обозначение – «full time»), пожалуй, единственная система, которая используется не только на кроссоверах и внедорожниках, а также и универсалах, седанах и хэтчбеках. Используется он на авто с обоими видами компоновки силовой установки.

Виды кузовов автомобиля

Особенность этого вида трансмиссии сводится к тому, что механизм отключения одной из осей не предусматривается. При этом раздаточная коробка может иметь понижающую передачу, включение которой осуществляется принудительно при помощи электронного привода (водитель просто выбирает селектором требуемый режим, а сервопривод осуществляет переключение).

Селектор выбора пониженной передачи и интенсивности движения в зависимости от местности

В его конструкции используется межосевой дифференциал с механизмом блокировки. В разных видах трансмиссии блокировка может осуществляться вискомуфтой, многодисковой муфтой фрикционного типа или же дифференциалом Torsen. Одни из них выполняют блокирование в автоматическом режиме, другие – принудительно, вручную (с использованием электронного привода).

Межколесные дифференциалы в системе постоянного полного привода также оснащаются блокировками, но не всегда (на седанах, универсалах и хэтчбеках ее обычно нет). Также не обязательно наличие блокировки сразу на двух осях, нередко такой механизм устанавливается только на одной из осей.

Привод с автоматически подключаемой осью

В авто с автоматически подключаемым мостом (обозначение – «On Demand»), полный привод включается только при определенных условиях – когда колеса постоянно работающей оси начали проскальзывать. В остальное время автомобиль является передне- (при поперечной компоновке) или заднеприводным (в случае, если двигатель располагается продольно).

У такой системы есть свои конструктивные особенности. Так, раздаточная коробка имеет упрощенную конструкцию и понижающей передачи в ней нет, но при этом она обеспечивает постоянное распределение крутящего момента по осям.

Также отсутствует и межосевой дифференциал, зато присутствует механизм автоматического подключения второй оси. Примечательно, что в конструкции механизма используются те же узлы, что и в межосевом дифференциале – вискомуфта или фрикционная муфта с электронным управлением.

Особенность работы привода с автоматическим подключением заключается в том, что распределение крутящего момента по осям делается с разным соотношением, которое меняется при разных условиях движения. То есть, при одном режиме вращение распределяется в пропорции, например, 60/40, а при другом — 50/50.

На данный момент система с автоматическим подключением полного привода является перспективной и ее используют многие автопроизводители.

Трансмиссия с ручным управлением

Трансмиссия с подключаемым полным приводом в ручном режиме (обозначение – «Part Time») сейчас считается устаревшей и используется не часто.

Ее особенность заключается в том, что подключение второго моста осуществляется в раздаточной коробке. И для этого может задействоваться как механический привод (посредством рычага управления раздаткой, установленной в салоне), так и электронный (водитель задействует селектор, а сервопривод осуществляет подключение/отключение моста).

В такой трансмиссии отсутствует межосевой дифференциал, что обеспечивает постоянное соотношение распределение крутящего момента (обычно в пропорции 50/50).

Практически всегда в межколесных дифференциалах используется блокировка, причем принудительная. Эти конструктивные особенности обеспечивают наибольшие показатели проходимости авто.

Иные варианты

Стоит указать, что существуют комбинированные трансмиссии, которым присущи конструктивные и эксплуатационные особенности одновременно нескольких видов систем. Они получили обозначение «Selectable 4WD» или многорежимный привод.

В таких трансмиссиях существует возможность установки режима работы привода. Так, подключение полного привода может осуществляться как в ручном, так и в автоматическом режиме (причем существует возможность отключения любого из мостов). То же касается и блокировок дифференциалов – межосевого и межколесных. В общем, вариаций работы трансмиссии – множество.

Есть и более интересные варианты, к примеру электромеханический полный привод. В этом случае весь крутящий момент поступает только на одну ось. Второй же мост оснащается электромоторами, которые задействуются в автоматическом режиме. Последнее время такая трансмиссия становиться все более популярной, хотя полноценной системой, в классическом понимании, ее назвать нельзя. Такие автомобили являются гибридными системами.

Положительные и отрицательные стороны

Полный привод имеет ряд достоинств перед другими типами. Основными из них можно выделить:

  • Эффективное использование мощности силовой установки;
  • Обеспечение улучшенной управляемости авто и его курсовой устойчивости на разных видах покрытия;
  • Повышенная проходимость авто.

Противовесом достоинств выступают такие негативные качества, как:

  • Повышенное потребление топлива;
  • Сложность конструкции привода;
  • Большая металлоемкость трансмиссии.

Несмотря на отрицательные качества, автомобили, у которых имеется полный привод, пользуются спросом и очень популярны даже среди автолюбителей, за город практически никогда не выезжающих.

autoleek.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о