Система подключаемого полного привода part time: Какой тип полного привода выбрать

Какой тип полного привода выбрать

Разбираемся в типах полного привода. Рассматриваем все плюсы и минусы того или иного решения.

avtoventury

В прошлой публикации мы пытались расставить все точки над i в вопросе, все ли внедорожники годны для бездорожья. Теперь рассмотрим тему более детально.

С первого взгляда все просто: у полноприводной машины крутящий момент передается от двигателя сразу на все четыре колеса. Такой автомобиль удобен как минимум неприхотливостью к качеству дорожного покрытия — будь то грунтовка, гололедица, мокрая глинистая проселочная дорога или центральный проспект в сильный ливень. Из очевидных плюсов — хорошая проходимость вне дорог с твердым покрытием, а на асфальте — хорошая динамика и отличный старт со светофоров практически без пробуксовки!

Однако иногда случаются казусы — сидит человек во внушительном внедорожнике со стильным шильдом «4WD» на блестящем крыле, но и сам внедорожник «сидит». Конечно, причин тому может быть масса, и самая распространенная из них — сам водитель. Хотя нередко бывает и так, что трансмиссия автомобиля совсем не рассчитана на такие испытания.

Возникают логические вопросы: «Почему не рассчитана?», «А какая рассчитана?». Ответам на эти вопросы и посвящается наша статья.

Существует три типа полноприводных трансмиссий: part-time (подключаемый вручную), full-time (постоянный) и torque on-demand (подключаемый электроникой).

Part-time

Этот тип появился первым. Он представляет собой схему жесткого подключения переднего моста. То есть передние и задние колеса всегда крутятся с одинаковой скоростью. Межосевой дифференциал отсутствует.

Дифференциал — это механическое устройство, которое принимает крутящий момент с приводного вала и распределяет его между ведущими колесами пропорционально, автоматически компенсируя разницу в их скорости вращения. Можно сказать, что дифференциал направляет момент на ведущие колеса, позволяя им вращаться с разными/дифференцированными угловыми скоростями (отсюда само название — дифференциал).

Дифференциалы стоят в переднем и заднем мостах на всех автомобилях, оснащенных полным приводом. На некоторых машинах дифференциал применен и в раздаточной коробке (эта схема полного привода называется full-time, о ней речь пойдет чуть позже).

Попробуем разобраться, зачем нужен дифференциал. Колеса любой машины вращаются с одинаковой скоростью, только когда машина едет прямо. Стоит ей начать поворот, как каждое из колес начинает жить своей жизнью. Одно из колес каждого моста начинает крутиться быстрее, чем второе, а сами мосты соревнуются друг с другом в скорости. Происходит это из-за того, что колеса идут по разным траекториям. То, которое снаружи поворота, проходит больший путь, чем то, которое внутри. Так же и мосты. Соответственно, внутреннее колесо (или ось, к которой оно относится), если бы не дифференциал, просто проворачивалось бы на месте, компенсируя движение наружного колеса.

Понятно, что ни о какой езде с большими скоростями в таком случае говорить нельзя. Не позволит этого отсутствие управляемости, да и нагрузки на трансмиссию быстро выведут ее из строя, не говоря уже о преждевременно стертых шинах. Дифференциал как раз и позволяет одной оси обгонять другую при возникновении разницы их скоростей.

Межосевого дифференциала нет у part-time, момент на оси передается поровну, вращение осей с разными скоростями невозможно, поэтому езда с подключенным «передком» на дорогах с твердым покрытием крайне не рекомендуется. При коротком прямолинейном движении даже на пониженной передаче ничего плохого не случится (вытащить телегу с катером из озера вы сможете). Но при попытке совершить поворот возникает та самая разница в длинах путей мостов. Помним, что момент передается одинаково — 50/50, и выход его излишка только один: проскальзывание колес передней либо задней оси на одной из них.

В грязи, на песке или гравии ничто не мешает колесам при необходимости проскальзывать благодаря слабому сцеплению колес с грунтом. Но на асфальте в сухую погоду выход этой мощности реализуется точно таким же образом, что влечет повышенную нагрузку на трансмиссию, быстрый износ резины, ухудшение управляемости и курсовой устойчивости на высоких скоростях.

Если машина нужна в основном для бездорожья, а на асфальте полный привод использовать не планируется, part-time вполне себя оправдает, так как один из мостов подключается сразу жестко, блокировать ничего не нужно. Да и конструкция проще и надежнее: нет дифференциала и блокировок, нет механических или электрических приводов к этим блокировкам, нет лишней пневматики или гидравлики.

А вот если вы просто хотите преспокойно кататься по асфальту в любое ненастье и не переживать по поводу чередующихся обледенелых и чистых асфальтовых участков, снежных заносов, залитых водой полос или любых других скользко-рыхло-неприятных участков, part-time не лучший вариант: если ехать с постоянно включенным передним мостом, то это грозит повреждениями или износом, включать-выключать мост не очень удобно, да и можно не успеть его включить.

Автомобили с таким типом полного привода: Toyota Land Cruiser 70, Nissan Patrol, Nissan Navara, Ford Ranger, Mazda BT-50, Nissan NP300, Suzuki Vitara, Suzuki Jimni, Great Wall Hover, Jeep Wrangler, UAZ.

Expedition

Full-time

Имеющиеся недостатки подключаемого полного привода привели к созданию постоянного полного привода, лишенного этих проблем. Это то самое заветное «4WD» безо всяких «если»: четыре ведущих колеса со свободным межосевым дифференциалом, который позволяет образовавшейся лишней мощности выходить за счет прокручивания одного из внутренних сателлитов в редукторе, и машина всегда едет на полном приводе.

Основной нюанс этого типа полного привода состоит в том, что пробуксовка одной оси автоматически отключает вторую ось, и машина превращается в недвижимость. Как это понимать? В целом ситуация такова: одно колесо забуксовало, межколесный дифференциал отключил второе колесо оси. Соответственно, вторая ось тоже автоматически отключается межосевым дифференциалом. Конечно, в реальной жизни так молниеносно остановка не происходит. Движение — это динамика, а значит есть какой-то запас хода, инерция, колесо на миг отключается, проскакивает пару метров по инерции и опять включается. Но в результате машина все равно где-то встанет.

Поэтому, чтобы проходимость внедорожника не ухудшалась, у таких автомобилей зачастую имеется как минимум одна принудительная блокировка (межосевого дифференциала), а как максимум — две. Блокировка в передний дифференциал штатно устанавливается достаточно редко. Но при желании ее чаще всего можно установить отдельно.

В отдельную категорию можно выделить автомобили Mitsubishi Pajero (трансмиссия Super Select 4WD), Jeep Grand Cherokee (SelecTrac), Nissan Pathfinder (All-mode 4WD), Land Rover (Terrain Responce). Их селективную трансмиссию можно назвать системой постоянного полного привода (автоматически подключаемого в случае с Nissan Pathfinder) с возможностью принудительного отключения переднего моста. То есть на этих машинах трансмиссия, скажем так, сочетает в себе part-time и full-time.

К автомобилям с постоянным полным приводом относятся Toyota Land Cruiser 100, 105, Land Cruiser Prado, Land Rover Discovery, Land Rover Defender, Lada 4×4.

Постоянный полный привод в своем классическом исполнении тоже не лишен недостатков при езде на асфальте. Управляемость таких машин оставляет желать лучшего. При возникновении критических ситуаций внедорожник стремится соскользнуть наружу поворота, вяло реагируя на работу рулем и газом. От водителя внедорожника с постоянным полным приводом требуют некоторых навыков и хорошего чувства машины.

Для улучшения управляемости со временем стали применять межосевые дифференциалы, имеющие кроме принудительной блокировки еще и механизм самоблокирования. Разные производители использовали разные решения: кто-то дифференциал типа Torsen, кто-то вискомуфту, но задача у них была одна — частичная блокировка межосевого дифференциала для лучшей управляемости.

В момент пробуксовки одной из осей самоблок срабатывает и не позволяет дифференциалу отключить вторую ось, поэтому момент на нее все равно продолжал поступать. На ряде машин самоблокирующийся дифференциал ставился еще и на заднем мосту, что делало машину более острой на руль (например, Mitsubishi Pajero).

XL

Torque on-demand (AWD)

Дальнейшее совершенствование постоянного полного привода привело к появлению электронно-управляемых систем с переброской и перераспределением крутящего момента.

Итогом всей этой эволюции стали системы курсовой устойчивости, стабилизации, противобуксовочные и системы распределения крутящего момента, которые реализуются с помощью электроники. Эти системы получают сигналы с датчиков ABS, которые контролируют скорость каждого конкретного колеса. Чем дороже и современней машина, тем более сложные схемы на ней могут применяться: отслеживания угла поворота руля, кренов кузова машины, ее скорости, вплоть до частоты колебаний колес. Машина полностью собирает всю информацию о своем поведении на дороге, а компьютер ее обрабатывает и, исходя из этого, регулирует передачу крутящего момента на ту или иную ось посредством электронно-управляемой муфты, пришедшей на смену дифференциалу.

Такие полноприводные трансмиссии получили название torque on-demand (дословно — крутящий момент по требованию). На современных скоростных машинах это изобретение, весьма заслуживающее внимания.

Ранние схемы (двадцатилетней давности) иногда могли вести себя не совсем адекватно, бывали случаи с сильным запаздыванием срабатывания муфт (когда уже в повороте вдруг резко подключался второй мост), поскольку на первом этапе развития муфты работали по факту. Скорость обработки сигналов с датчиков и перераспределение момента зависели от времени прохода этих сигналов до мозга машины. Современные технологии передачи данных, оптоволокно и мощные процессоры, которые мгновенно обрабатывают информацию — все это свело на нет первоначальные недостатки. Сейчас электронные системы практически не имеют серьезных изъянов в поведении, с добавлением новых датчиков и новых параметров практически всегда они работают на опережение.

Но есть одно «но»: такой тип полноприводной трансмиссии годится только для эксплуатации на асфальте с эпизодическим минимальным бездорожьем наподобие в меру разбитой грунтовки.

Большая часть электронных муфт не рассчитаны на бездорожье, при пробуксовке они перегреваются и просто перестают работать. Причем для этого не надо полдня месить колею, может хватить и десяти минут любимого многими ледового дрифта. А если перегревать ее регулярно, она может и вовсе выйти из строя.

Практически все системы используют тормозные механизмы машины для подтормаживания буксующих колес, а грязь и песок, не

Плюсы и минусы системы полного привода Part-Time

Автомобили повышенной проходимости имеют различные конструкции систем полного привода. Каждая из них имеет свои преимущества и недочеты. Мы поговорим о системе подключаемого полного привода, или как ее еще называют part-time. В чем ее «козыри» и основные «минусы»?

Система полного привода Part-Time

Главная особенность привода part-time заключается в том, что при движении по обычным дорогам с твердым покрытием задействована лишь одна ось. По-сути в таком режиме машина остается моноприводной. Вторая же ось может быть подключена при необходимости, в случае потребности в преодолении бездорожья.

Для подключения второй оси служит раздаточная коробка. В итоге, когда такая трансмиссия работает в полноприводном режиме, осуществляется жесткая связь между передними и задними колесами, а также распределение момента между ними в соотношении 50:50. Это схема классических внедорожников. И надо отметить, такой тип трансмиссии при необходимости преодоления тяжелого бездорожья оказывается очень эффективным.

Но есть у привода part-time и существенный «минус». Жесткую связь между осями можно применять лишь на покрытиях, которые дают возможность одной из них проскальзывать. Это гравий, лед, песок, грязь и т.п.

Дело в том, что при жесткой связи мостов между собой возникает такое явление как циркуляция мощности. Причем, если машина движется по твердому асфальтовому покрытию, она может иметь очень большие значения. Эта циркулирующая мощность не принимает участие в преодолении сил, препятствующих движению машины, тем самым еще больше нагружая узлы трансмиссии и покрышки.

Также циркуляция мощности приводит к значительным потерям мощности агрегата на пробуксовку колес. Все это приводит к возрастанию расхода горючего, а также к повышенному износу деталей трансмиссии при езде по общим дорогам. Поэтому циркуляцию мощности еще называют паразитной мощностью.

{typography pre_red}И ЧТО ЖЕ В ИТОГЕ?{/typography}
В итоге, система полного привода part-time пригодна либо для езды по асфальтовым дорогам, либо для откровенного бездорожья. Она совершенно не приспособлена для передвижения по дорогам с меняющимися свойствами покрытия (асфальт с пятнами льда, твердая грунтовка с лужами грязи и пр.).

Потому сегодня привод part-time практически изжил себя и не применяется в автомобилестроении. Его можно встретить лишь на старых грузовых полноприводных авто или классических вездеходах.

Привод Part-Time

чем различаются и какой лучше? — OffRoadRest.ru

Наверное все знают, что такое полный привод. Говоря простым языком, этот термин означает, что все колеса, имеющиеся на внедорожнике, квадроцикле или другом транспортном средстве являются ведущими. Казалось бы все просто, мощность от двигателя просто передается на все колеса. В целом да, но вот реализована схема передачи крутящего момента может быть по-разному. Наиболее распространены два варианта: постоянный полный привод (Full-time) и жестко подключаемый полный привод (Part-time). Существуют и другие варианты реализации: через вискомуфту на базе переднего привода, многорежимные системы, технологии отдельных производителей, например quattro от Audi, и даже варианты с использованием электродвигателя на одной из осей. Но все эти системы часто сложны и напичканы электроникой, либо не предназначены для использования в условиях бездорожья. Поэтому остановимся на наиболее простых и распространенных системах постоянного (full-time) и подключаемого (part-time) полного привода. Начнем с последнего.

Жестко подключаемый полный привод (part-time)

Эта разновидность полного привода появилась раньше остальных. Если брать отечественную технику, то подключаемый полный привод используется на УАЗе, ГАЗ-66 и других полноприводных автомобилях. Конструкция довольно проста: крутящий момент от двигателя передается в коробку передач, далее в раздаточную коробку, и от нее уже к мостам и колесам. Раздаточная коробка позволяет подключать и отключать один из мостов, обычно передний. Т.е. при движении по нормальной дороге передний мост за ненадобностью отключается и крутящий момент передается только задним колесам. А при движении по бездорожью передняя ось жестко подключается и крутящий момент равномерно распределяется между осями.

Помимо включения и отключения полного привода раздаточная коробка позволяет выбрать повышенную или пониженную передачу, что весьма удобно в тяжелых дорожных условиях.

Постоянный полный привод (full-time)

Среди отечественных автомобилей ярким представителем с данным типом полного привода является Нива. Принципиально конструкция ничем не отличается от системы жестко подключаемого полного привода: крутящий момент также передается в КПП, оттуда в раздатку, и с нее уже к мостам и колесам. Но вот конструкция и принцип работы раздаточной коробки в данном случае несколько иной. Если при подключаемом полном приводе передний мост жестко подключается и отключается с помощью рычага на раздатке, то в случая постоянного полного привода оба моста подключены постоянно. Т.е. крутящий момент от двигателя постоянно передается на все колеса автомобиля.

При этом выходы раздаточной коробки на передний и задний мосты соединены не жестко, как например при включенном полном приводе на УАЗе, а с помощью межосевого дифференциала. Это дает возможность использовать полный привод на любой поверхности в отличие от автомобиля с part-time, где движение с включенным полным приводом по ровной сухой поверхности нежелательно.

При всем этом раздаточная коробка на Ниве имеет возможность блокировки межосевого дифференциала, что позволяет жестко соединить между собой выходы на переднюю и заднюю ось. В этом режиме постоянный полный привод аналогичен жестко подключенному полному приводу. Также есть возможность выбора повышенной и пониженной передачи. Еще можно добавить, что на Ниве раздаточная коробка соединена с КПП не напрямую, а с помощью промежуточного вала, но это не так важно.

Какой полный привод лучше: постоянный (full-time) или жестко подключаемый (part-time)?

Каждый из этих видов полного привода имеет свои преимущества и недостатки. Выделим очевидные плюсы подключаемого полного привода по сравнению с постоянным:

• простота и надежность конструкции;
• экономия топлива при отключении переднего моста. А в случае с УАЗом можно еще и отключить передние ступицы.

Существенный недостаток всего один — не рекомендуется ездить на полном приводе по асфальту.

Теперь выделим плюсы и минусы постоянного полного привода по сравнению с подключаемым. Итак, достоинства:

• собственно использование полного привода на любой поверхности и в любых условиях;
• возможность блокировки межосевого дифференциала, хотя у part-time это по умолчанию.

Из недостатков можно выделить разве что чуть большую сложность конструкции и теоретически больший расход топлива при прочих равных условиях.

Вывод

Эти две системы полного привода по своей конструкции и принципу действия отличаются незначительно, а в т.н. «боевом» режиме, т.е. с включенной блокировкой и на пониженной передаче их работа в целом идентична. Поэтому говорить о том, какой вид лучше сложно: обе системы надежны и эффективны. Но если уж делать выбор, то чисто для бездорожья жестко подключаемый полный привод будет предпочтительнее, а если сложные участки часто сменяются дорогой, то тут лучше подойдет постоянный полный привод. Хотя могу ошибаться. Пишите в комментариях, какой тип полного привода считаете лучшим.

Читайте также:

Нива или УАЗ: что лучше?
Военные мосты на УАЗ
Пневмобаллоны в пружины
Шины низкого давления
Зачем нужен силовой бампер

Подключаемый полный привод (part time)

Последнее время все больше автомобильных компаний предлагают ряд моделей с полным приводом, у которых крутящий момент передается на все колеса для большей проходимости.

Появление полноприводной трасмиссии принято связывать с первыми моделями Jeep, но ее история началась гораздо раньше

Конечно, функции полного привода расчитаны на довольно тяжелые дорожные условия – он уместен на внедорожниках или универсалах-кроссоверах. Но это не значит, что его не может быть на легковых моделях. Название «полный привод» общее, а основных видов этой трасмиссии три: полный привод может быть постоянным, подключаемым в случае необходимости, подключаемым автоматически.

Развитие инженерной мысли

Появление полноприводной трасмиссии принято связывать с первыми моделями Jeep, но ее история началась гораздо раньше. Полный привод 4х4 впервые появился на паровом локомобиле (нечто среднее между автомобилем и паровозом). Локомобили могли передвигаться по рельсам и дорогам. Локомобиль с полным приводом был изготовлен в единственном экземпляре английским инженером Джозефом Диплоком в 1893 году. Кому отдать первенство изобретения привода  на «настоящих автомобилях», историки спорят до сих пор. На арене изобретение Фердинанда Порше, который придумал электромобиль с индивидуальным мотором на каждом колесе в 1900 году и созданный голландцами гоночный  Spyker 60 HP 1905 года выпуска.

В начале 20 века в Америке и Европе выпускалось довольно много автомобилей с полным приводом. А в 1930-1940-х годах производство вышло на новый уровень, так как такие автомобили стали необходимы военным. Появилась модификация, которая приспосабливала автомобиль к любым условиям – подключаемый полный привод. На ровной дороге привод был задним, на трудных участках подключалась передняя ось. Переключение происходило с помощью рычага или кнопки, и водитель мог сам регулировать систему, отслеживая участки дороги.

Среди моделей, в которых использовался подключаемый полный привод, известен Willys – первый военный внедорожник. Он сделал  такой вид привода популярным, потому как легко преодолевал самое сложное бездорожье. Впоследствии появился  гражданский автомобиль —  Jeep CJ. Современная версия этих моделей, считающихся классикой part-time, была разработана компанией Jeep в конце 80-х годов 20 века. Это был Jeep Wrangler. 

Полный привод part time сегодня

Со времени изобретения подключаемого привода его сущность мало изменилась. Основное отличие классического part time от других видов полных приводов – это то, что межосевой дифференциал  у него отсутствует. Если бы колесами управлял дифференциал, то при подключении полного привода они могли бы вращаться с разной скоростью и поворот автомобиля происходил бы легко и без дополнительных усилий со стороны водителя. В случае с part-time, когда привод подключен, приводные валы колес жестко соединены и вращаются с одинаковой скоростью. Из-за этого повышаются нагрузки на трансмиссию, что конечно ведет к ее изнашиванию и возможным поломкам. Давление ослабевает только тогда, когда колеса могут скользить на грунте — под ними снег, лед, грязь, песок.

Именно поэтому включать режим полного привода рекомендуется только на проблемных участках дороги, если вы включите привод на сухой дороге это просто может оказаться опасным – автомобиль гораздо хуже будет слушаться руля. На хорошем грунте при включенной системе колесам трудно проворачиваться, но на бездорожье part time нет равных. Дифференциал снижает характеристики проходимости, но с ним машина более послушна на обычной дороге, поэтому при выборе привода нужно учитывать, что для вас важнее.

Сегодня такой вид привода используется на автомобилях, для которых на первом месте высокая проходимость – в России это многие модели УАЗ, из известных мировых марок — Nissan Patrol, Jeep Wrangler, Mitsubishi Pajero, Suzuki Jimny.

Достоинства и недостатки

Конечно, классическая система part time это уже своего рода «динозавр». В первоначальном, как говорят автомобилисты, «честном» виде она используется все реже, так как прогресс не стоит на месте. На смену рычагам и кнопкам приходит умная электроника, которая сама отслеживает участки дороги и включает либо отключает привод.

Использование классической part time — это уже скорее сила привычки и приобретенный опыт. Плюс такие машины дешевле модных универсалов, которые напичканы новейшей электроникой. Система идеальна при каждодневном преодолении трудных участков дороги (например, при жизни за городом) или в экстремальных путешествиях, но если «трудности пути» встречаются вам редко – такая машина не будет удобной.

Минусы такой трансмиссии в большом расходе топлива, изнашивании системы при неправильной эксплуатации  (это касается и системы полного привода, и шин). К тому же, это сложность отслеживания правильного  подключения при смешанной дороге, свойства которой меняются слишком часто (то асфальт, то снег, то лед), возможная  неповоротливость машины в обычных условиях.

Постоянная эксплуатация

Part time видоизменяется — уже не нужно включать привод только при полной остановке авто, выходя из машины, либо при помощи раздаточной коробки на маленькой скорости. В продвинутых моделях переключать режимы можно не снижая скорости, что облегчает жизнь водителю. Такими возможностями обладает Suzuki Jimny, Opel Frontera, Nissan Pathfinder.

При этом скорость движения не должна превышать 80 км/час. Если подключать привод на более высокой скорости, машина «клюнет носом», как при резком торможении. Также важно помнить, что привод желательно подключать не заранее, а уже находясь на бездорожье.

Особенности и сравнение 4WD

Чем больше на улице снега, тем охотнее покупают полноприводные машины. Но полный привод полному рознь: типов 4WD много, и они существенно отличаются друг от друга. Что нужно знать о своей полноприводной машине? И какой полный привод лучше? Особенности работы 4WD — в нашем обзоре.

Полный привод обычно разделяют на постоянный и подключаемый, но такая строгая классификация слегка устарела: сегодня работой 4WD зачастую заведует электроника, делая машину то моноприводной (то есть с одной ведущей осью), то полноприводной, в зависимости от ситуации. Зато у автомобилистов в ходу понятие честный полный привод (другой, менее распространённый термин — дифференциальный полный привод). К честным относят схемы, в которых на ведущие колёса стабильно приходит тяга, вне зависимости от работы различных муфт и электронных систем. С них и начнём.

Part-time 4WD: жёстко подключаемый полный привод

«Парт-тайм» — наиболее простая и кондовая система принудительно подключаемого полного привода, традиционная для внедорожников со времён военного Jeep Willys. Из-за своей утилитарности на современных машинах она встречается всё реже. Исключение — Suzuki Jimny, который даже в новом поколении 2019 года остаётся с тем же жёстким 4WD, что и все предыдущие «Джимники». Также part-time используют все УАЗы (включая «Патриот»), Toyota Land Cruiser 70 («Охотник»), Fortuner и FJ Cruiser; Jeep Wrangler и многие пикапы: Toyota Hilux, Tacoma и Tundra; Nissan Navara и NP300, Mazda BT-50. Чаще «парт-тайм» встречается на старых моделях: Suzuki Escudo/Grand Vitara (до 2005 г.), Nissan Safari/Patrol (до 2010 г.) и других.

Схему part-time называют жёсткой, поскольку при включении 4WD передняя и задняя оси машины связаны напрямую, без дифференциала. О конструкции дифференциала и его роли в автомобиле лучшее видео сняли в General Motors ещё в 1937 году. Оно настолько наглядно, что не требует перевода. Насладитесь довоенным отсутствием компьютерной графики:

Дифференциал позволяет колёсам ведущей оси вращаться с разной скоростью, что нужно при поворотах. Если автомобиль полноприводный и ведущих осей две, то между ними также необходим дифференциал. Как уже говорилось, в жёсткой схеме part-time межосевого дифференциала нет, что накладывает на такой полный привод ограничения: его нельзя использовать на асфальте. «Парт-тайм» создан для временного подключения: на грунте, в грязи, в песке, в снегу, на льду — везде, где колёса могут немного проскальзывать при повороте, компенсируя отсутствие дифференциала. При возвращении на чистый асфальт полный привод необходимо отключить. Кстати, не все владельцы тех же «Джимников» об этом знают, катаясь всю зиму с включенным 4WD. Последствия: повышенный износ резины и нагрузка на узлы трансмиссии, а также плохая управляемость — машина не хочет толком входить в повороты. Но и езда на заднем приводе зимой чревата заносами, ведь скользкий участок может возникнуть неожиданно. Поэтому схема part-time не слишком удобна в городских условиях и на высоких скоростях.

Плюсы и минусы part-time 4WD

✅ Простота и надёжность.

✅ Возможность отключать 4WD для экономии топлива.

⛔ Ограничения использования на твёрдых покрытиях.

⛔ Ухудшение управляемости в режиме 4WD.

Full-time 4WD: постоянный полный привод

В схеме full-time нет возможности отключить 4WD: ведущие колёса всегда связаны с двигателем, а для нормальной езды по асфальту между осями установлен третий — центральный — дифференциал. Такой тип привода называют «фултайм», постоянным полным. Им оснащены многие автомобили: Toyota Land Cruiser 80/100/200, Land Cruiser Prado; Volkswagen Touareg; Land Rover Discovery, Defender; и конечно, старушка Нива — с 1977 года! Список автомобилей с full-time 4WD очень велик и включает даже легковые автомобили и паркетники: Audi с классической трансмиссией Quattro, Toyota RAV4 первых двух поколений, Mark II и Crown в four-комплектациях; Suzuki Escudo/Grand Vitara 3 поколения, модели Subaru с трансмиссией VTD и другие. Правда, среди новых машин честный «фултайм» встречается всё реже.

Идеальна ли схема full-time? Разумеется, нет. Межосевой дифференциал классической конструкции («свободный» или «открытый») имеет существенный врождённый недостаток: он направляет тягу по пути наименьшего сопротивления. На практике это выглядит так: автомобиль с гордым шильдиком FULL-TIME 4WD попадает всего одним колесом в глубокий песок или грязь и не может тронуться — колесо в грязи беспомощно буксует, а все остальные стоят. 1WD! Всё потому, что дифференциалы (сперва межосевой, затем межколёсный) направляют крутящий момент на колесо, которое проще всего провернуть — то есть туда, где самое худшее сцепление с дорогой. Чтобы таких неловких ситуаций не возникало, требуется блокировка дифференциала — принудительное ограничение его стремления к свободному вращению.

Кнопка принудительной блокировки межосевого дифференциала

Способы блокировки центрального (межосевого) дифференциала у разных машин отличаются. У серьёзных внедорожников есть возможность принудительной 100-процентной жёсткой блокировки — в таком режиме полный привод фактически превращается в part-time, со всеми присущими этой схеме ограничениями (нельзя использовать на асфальте). У легковых машин и паркетников жёсткой блокировки обычно нет — вместо неё дифференциал автоматически блокируется вязкостной, гидро- или электромеханической муфтой. Такие решения не обеспечивают полной блокировки, поэтому даже старый «Равчик» на бездорожье неровня «Прадо», хотя формально у обоих честный «фултайм».

Кстати, распределение крутящего момента между передней и задней осями у full-time 4WD далеко не всегда 50/50. Для лучшей управляемости в современных машинах с постоянным полным приводом применяют самоблокирующиеся дифференциалы Torsen, которые могут смещать до 80% тяги на одну (обычно заднюю) ось, или добиваются того же эффекта с помощью электронной блокировки. Так автомобиль становится более предсказуемым в поворотах, ничуть не теряя в «честности» полного привода.

Плюсы и минусы full-time 4WD

✅ Простота и надёжность.

✅ Возможность ездить на 4WD по любым покрытиям.

⛔ Необходимость блокировки межосевого дифференциала.

⛔ Повышенный расход топлива.

Селективный (отключаемый) полный привод

Объединить плюсы part-time и full-time смог селективный полный привод. Самый известный из них — Super Select от Mitsubishi (Pajero, Pajero Sport, Delica), хотя подобных систем было много: Multi-Mode у Toyota (Hilux Surf, 4Runner, Sequoia), All-mode 4WD у Nissan (Pathfinder), SelecTrac у Jeep (Grand Cherokee) и другие. Не «Супер-Селектом» единым!

Селективный полный привод представляет собой отключаемый full-time. Автомобиль может ездить на заднем приводе для экономии топлива и улучшения динамики (как на part-time), а при необходимости водитель подключает «передок», причём без ограничений: межосевой дифференциал здесь есть, так что на полном приводе можно ездить по любым покрытиям и на любых скоростях. Конечно, есть и жёсткая блокировка центрального дифференциала, ведь селективные системы 4WD встречаются только на полноценных внедорожниках.

Идеальный полный привод? Возможно — до тех пор, пока всё работает исправно. Большое количество режимов усложнило конструкцию, и со временем неизбежны проблемы с датчиками, контроллерами, актуаторами и прочими деталями этой, безусловно, продвинутой системы 4WD.

Плюсы и минусы селективного 4WD

✅ Возможность отключать 4WD для экономии топлива.

✅ Возможность ездить на 4WD по любым покрытиям.

⛔ Переусложнение конструкции, возможность отказов.

Автоматически подключаемый полный привод (AWD)

Вот мы и добрались до условно «нечестных» схем автоматически подключаемого полного привода, которые с каждым годом становятся популярнее. Принцип их работы схож: в нормальном режиме автомобиль остаётся условно моноприводным, а вторая ведущая ось активно включается в работу лишь при пробуксовке первой. Конечно, безо всяких дифференциалов — чаще всего тяга передаётся через вязкостную или фрикционную муфту.

Автомобилей с различными вариациями AWD сегодня большинство: фактически, это почти все полноприводные легковушки и кроссоверы. Европейские производители массово применяют в своих системах 4WD муфту Haldex, которая насчитывает уже 5 поколений. Азиатские автоконцерны чаще конструируют что-то своё: ATC/DTC у «Тойоты» или Active AWD у «Субару» (да-да, отнюдь не все Subaru оснащены честным полным приводом).

Нужно признать, что системы AWD прогрессируют, активно изживая детские болезни прошлых лет, за которые многие автомобилисты их до сих пор не любят. В продвинутых системах запаздывания подключения 4WD свели на нет, постоянно подводя 5–10% тяги на задние колёса. Умная электроника сама выбирает подходящий режим, оптимально распределяя крутящий момент между осями. А отключение полного привода, когда он не нужен, ощутимо экономит топливо.

Электронные эмуляции блокировок дифференциалов неплохо справляются с диагональными вывешиваниями, когда приходится съезжать с асфальта. Но на серьёзном бездорожье с AWD делать нечего: буксование в грязи или глубоком снегу приведёт к быстрой поломке муфты и очень дорогому ремонту. Фактически, системы AWD — это «асфальтовый» полный привод, предназначенный для комфортной эксплуатации в городе и на трассе.

Плюсы и минусы автоматически подключаемого AWD

✅ Работа в автоматическом режиме без вмешательства водителя.

✅ Автоматическое отключение 4WD для экономии топлива.

⛔ Отказы и перегрев муфт при активном буксовании.

⛔ Невозможность использования на серьёзном бездорожье.

Режимы 4WD

Если в вашем полноприводном автомобиле есть управление режимами трансмиссии — рычагом, кнопками или «шайбой», — обязательно изучите, как правильно применять их и переключаться между ними. Подробная информация есть в инструкции по эксплуатации машины. В таблице мы собрали наиболее распространённые варианты.

Режимы полноприводной трансмиссии

	2H / 2WD / FWD / RWD	Моноприводный режим: 4WD выключено, тяга идёт только на одну ось автомобиля. Используется на сухих дорогах с твёрдым покрытием, позволяет экономить топливо.
	AUTO	Автоматический режим. В большинстве ситуаций автомобиль останется моноприводным, но при необходимости электроника подключит 4WD.
	4H / 4HI / 4WD	Стандартный режим полного привода. Используется на плохих или скользких дорогах для улучшения проходимости и курсовой устойчивости.
	4HLC / C. DIFF LOCK	Блокировка межосевого дифференциала. Используется при преодолении трудных участков для повышения проходимости. На твёрдых покрытиях режим должен быть выключен.
	4L / LOW	Понижающая передача (демультипликатор). Используется для получения максимального крутящего момента при выезде из трудных участков. Также может помочь при крутых спусках и подъёмах. Важно: переключение в этот режим и обратно обычно требует полной остановки машины и перевода КПП в нейтраль.
	REAR DIFF LOCK / RR DIFF LOCK	Блокировка заднего межколёсного дифференциала. Используется при преодолении сложных участков на бездорожье.
	FRONT DIFF LOCK / FR DIFF LOCK	Блокировка переднего межколёсного дифференциала. Используется при преодолении сложных участков на бездорожье. Важно: в этом режиме рекомендуется двигаться только по прямой, не выворачивая руль.

Также всем владельцам машин с отключаемым полным приводом (part-time и селективным) рекомендуется ежемесячно проезжать минимум 16 км в режиме 4WD для смазывания всех узлов трансмиссии.

Какой же полный привод лучше? Тот, что больше подходит под ваши задачи. Покоряете бездорожье — надёжный «парт-тайм» вам в помощь. Хочется более универсальный автомобиль — выбирайте «фултайм» или селективный 4WD. А если с асфальта вы съезжаете редко, то и автоматический AWD вполне подойдёт. Интересных вам маршрутов и полного привода!

AWD, 4WD (part time, full time, Selectable)

Сравнение 4WD и AWD невозможно без четкого понимания их схожести и различия. Главной характеристикой, роднящей их и позволяющей сохранить корректность сравнения, является то, что это – автомобильные автоматические системы с полным приводом. И на этом сходство заканчивается.

Разница между awd и 4wd обусловлена применением на современных машинах нескольких типов полного привода, чье конструктивное исполнение существенно отличается.

Классы полного привода

Прежде чем предметно говорить об автоматических системах, устанавливаемых на полноприводную машину, рассмотрим принятую автопроизводителями классификацию. Существует четыре типа полного привода, обеспечивающих различные режимы работы системы:

1. Автоматический режим, обозначаемый аббревиатурой AWD.
2. Подключаемый режим (4wd part time), обеспечивающий использование транспортного средства в качестве полноприводной машины и моноприводного автомобиля.
3. Постоянный, или 4wd full time.
4. 4WD – Selectable – многорежимный тип привода, обеспечивающий возможность применения всех перечисленных вариантов с автоматическим (ручным) выбором оптимального режима.
             

Последней схемой привода, стоимость которой существенно выше остальных, комплектуются внедорожники, такие как Nissan Pathfinder или Mitsubishi Pajero.          

AWD системы

Суть работы автоматического привода (All-Wheel Drive) заключается в контроле дорожной обстановки при помощи системы контроллеров, информация с которых обрабатывается бортовым компьютером. В условиях автострады (города) полный привод не используется и полноприводная машина эксплуатируется как моноприводный автомобиль.

При этом нагрузка на одну из ведущих осей и количество крутящего момента определяется системой в зависимости от характеристик дорожного полотна. В момент начала пробуксовки колес автомобиля с awd включается привод на обе оси, что позволяет избежать «закапывания» в снег, песок и т.д.

Главной «целевой аудиторией» такого привода являются среднеразмерные городские кроссоверы и автомобили, в эксплуатационные задачи которых не входит езда по тяжелому бездорожью. Отсутствие в системе полного привода AWD понижающего трансмиссионного ряда наложило «вето» на ее использование в конструкции классических внедорожников.  

4WD системы

Преимущества данного конструкторского решения — его надежность и простота. При прямом подключении всех ведущих осей крутящий момент, преобразованный коробкой передач, а затем раздаточной коробкой, передается к дифференциалам. Система 4wd привода обеспечивает практически равное по величине усилие на обоих мостах. Это уравнивает величину крутящего момента на передних и задних колесах. Такое распределение обеспечивает транспортному средству наличие высокой проходимости.

Главными преимуществами автомобилей с 4WD специалисты считают:

1. Высокая степень проходимости автомобиля в условиях бездорожья.
2. Жесткость конструкции.
3. Эксплуатационная надежность.
4. Техническая простота решения.

Но есть и определенные недостатки, характерные для такого типа полного привода:

1. Повышенный расход топлива.
2. Смещенный вверх центр тяжести конструкции, повышающий склонность авто к опрокидыванию.
3. Существенные потери мощности силового агрегата.

Главные объекты оснащения такой системой — классические внедорожники. Мощные силовые агрегаты, внушительные габаритные размеры и высокая посадка этих машин в сочетании с системой полного привода позволяет им успешно преодолевать серьезные снежные заносы, глухое бездорожье и даже форсировать небольшие водоемы.

Part time 4WD

Использование данного типа привода позволяет эксплуатировать автомобиль в качестве моноприводного, а при смене дорожных  условий гарантировать уравнивание крутящего момента на обеих осях при помощи раздаточной коробки. Отключение полного привода на хорошем покрытии даёт водителю «жалеть» резину и эффективно экономить топливо.

Еще одним преимуществом системы 4WD типа «неполный цикл» (так переводится ее название) является ее технологическая и конструктивная простота, высокая надежность и приемлемая цена. Раздаточная коробка имеет три режима, подключение которых производится рычагом или кнопкой:

1. Понижающий – «LOW».
2. «2WD».
3. Повышающий – «HIGH».

Водитель сам определяет степень необходимости подачи крутящего момента на все четыре колеса, руководствуясь своим видением дорожной обстановки.

Full time 4WD

В последнее время приобретает популярность система, предлагающая постоянный режим полного привода, или  по аналогии с описанным выше – «полный цикл». Все четыре колеса автомобиля обеспечены стабильной связью с двигателем, межосевой дифференциал не имеет блокировки и наличием (не на всех моделях) межколесного дифференциала.

Благодаря такому конструктивному решению системой успешно комплектуются безрамные классические внедорожники, это позволяет им совмещать езду в условиях глухого бездорожья с прекрасной управляемостью в условиях автострады.

Видео: Постоянный (Full-time) или подключаемый (Part-time) полный привод: чем различаются и какой лучше?

4WD – Selectable

Главное достоинство многорежимного типа полного привода — большое количество вариантов работы трансмиссии. Его кардинальное отличие от AWD, имеющего схожий функционал – ручной или автоматический выбор комбинации режимов. Одновременная работа двух мостов, отключение любой из осей, любые вариации блокировок межосевых, и даже межколесных дифференциалов – все это 4WD-Selectable.

Безграничные возможности с доступными способами их реализации позволяют позиционировать это техническое решение в качестве успешной комбинации лучших конструктивных и эксплуатационных характеристик других систем.

SH-AWD

Говоря об автоматической системе полного привод, нельзя не сказать о высокотехнологичном решении, разработанном конструкторами «Honda». Это гибридная система, получившая маркировку «SH-AWD».

Ее уникальность в распределении крутящего момента и между ведущими осями, и между колесами заднего моста. В зависимости от дорожных условий величина нагрузки на одно из колес достигает абсолютной величины – 100%.

Нагрузка передается при помощи высокопрочного карданного вала, выполненного из легкосплавных материалов, на ускорительное устройство дифференциала задней оси. Затем при помощи планетарных и гипоидной передач крутящий момент достигает полуосей. Электромагнитные муфты, размещенные на полуосях, сообщают нагрузку колесу, в зависимости от состояния дорожного полотна.

Что лучше – AWD или 4WD?

Отвечая на  главный вопрос, руководствуйтесь информацией, изложенной выше. Главное отличие awd от 4wd в способе управления и продолжительности использования полного привода. Каждая из этих систем функциональна в своем «эксплуатационном поле». Приобретая автомобиль с полным приводом, важно определить, какие задачи и в каких дорожных условиях он будет выполнять. Существует несколько стандартных критериев такого определения:

1. Регион проживания. Проживающим в местности с развитой дорожной сетью для редких поездок по легкому бездорожью достаточно машины с системой awd. Горная, лесистая или заболоченная местность предполагают автомобиль с приводом типа 4wd.
2. Цена и эксплуатационные расходы. Система полного привода 4WD сложнее в техническом плане, и автомобиль, оснащенный ею, будет дороже. Такие машины значительно «прожорливее».
3. Состояние дорожного покрытия. Планирующим поездки в городской черте или по качественному дорожному покрытию вряд ли нужен автомобиль с высоким клиренсом, которым отличаются машины с 4WD.
4. Наличие экстремального хобби: рыбалка, охота, туризм и т.д. Любителям подобных развлечений необходим надежный и уверенный в себе автомобиль. Их выбор – 4WD.

Среди поклонников системы полного привода типа 4WD существует еще один, субъективный, но достаточно веский аргумент – хорошая управляемость и устойчивость на дороге. Поэтому, только приняв во внимание все  факторы, можно принять грамотное и аргументированное решение. От этого зависит, какую аббревиатуру awd или 4wd на машине вы предпочтете увидеть.

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

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.

К автомобилям с системой Part—time 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

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.

 

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.

К автомобилям с системой On—demand относится большинство современных кроссоверов: Nissan X—Trail, 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.

 

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

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.

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.

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.

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.

Устройство дифференциала на спортивных полноприводных моделях Audi

К автомобилям с системой Full—time 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.

Полный привод — Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Полный привод (также называемый 4WD и 4×4 ) — это транспортное средство, на котором все четыре колеса получают мощность от двигателя для движения вперед. Это в отличие от двухколесного транспортного средства. 4WD часто используются для бездорожья. В полноприводных и постоянных полноприводных автомобилях в качестве трансмиссии используется раздаточная коробка для передачи мощности на одну или обе оси. ^[1] Имея раздаточную коробку, водитель может переключить транспортное средство в режим «с двумя колесами» или «с полным приводом» (системы с частичной занятостью).Многие раздаточные коробки также имеют низкий диапазон мощности, который умножает мощность двигателя в режиме полного привода (называется пониженной передачей в четыре колеса).

Полный привод
«A» указывает на двигатель, «B» указывает на ведущее колесо, «C» указывает на раздаточную коробку или межосевой дифференциал в зависимости от системы

Существует в основном четыре типа полного привода.

Частичная занятость 4 колеса [смени | изменить источник]

Частичная занятость — это самый простой тип. Они также до сих пор являются наиболее популярным типом для использования на бездорожье.Можно переключить (механически или электрически) с полного привода на полный привод. Это дает им универсальность для работы как на дорогах, так и на бездорожье. Когда включена система полного привода, две оси вращаются с одинаковой скоростью. Там обычно нет межосевого дифференциала. По этой причине неполный полный привод не следует использовать на сухом асфальте. ^[2] При эксплуатации на любых расстояниях на сухом асфальте возможно повреждение шин и трансмиссии. ^[2] Поскольку он работает на бездорожье, транспортное средство обычно имеет более высокую высоту езды.Это для преодоления препятствий на неровной поверхности без повреждений. Даже при эксплуатации в условиях полного привода на дороге эта система не обеспечивает экономию топлива сопоставимого автомобиля с полным приводом. Блокировочные узлы доступны на некоторых моделях. ^[2] Они помогают увеличить расход топлива, отключив дифференциал переднего моста.

Полный рабочий день с полным приводом [изменить | изменить источник]

Это оригинальный полный привод. Он был и до сих пор предназначен для серьезного бездорожья. ^[3] На постоянных полноприводных приводах часто используются блокирующие дифференциалы. Это предотвращает скольжение одного колеса на одной оси, если у другого есть тяга. Эти системы не получают хорошего расхода топлива из-за своего типичного веса. ^[3]

2009 Ford Edge с возможностью выбора AWD

Полный привод [изменить | изменить источник]

Привод на все колеса (AWD) использует межосевой дифференциал для направления процента мощности на обе оси в зависимости от условий. Полный привод не предназначен специально для бездорожья, но предназначен для сцепления с дорогой в дождь, снег или лед.Внедорожники с рамной конструкцией, как правило, предназначены для внедорожного использования. Кроссоверы Unibody обычно оснащены только полноприводным двигателем с более легкими нагрузками. Тем не менее, построенный в цельном корпусе Grand Cherokee и недавно разработанный Durango доступны с полным приводом.

неполный полный привод [изменить | изменить источник]

неполный полный привод (AWD) работают как передний привод в нормальных условиях. ^[3] Когда тяга по какой-либо причине теряется, система автоматически передает часть мощности двигателя на задние колеса. ^[3] Как только система обнаруживает хорошее сцепление, она отключает задние колеса и переключается обратно на передний привод. Это менее дорогая система, которая увеличивает вес автомобиля (как правило, автомобиля). Это делает его популярным на компактных транспортных средствах. Как правило, он получает лучшую экономию топлива, чем полноприводные автомобили. У них нет низкого диапазона или раздаточной коробки. ^[3]

,

Знайте разницу • Gear Patrol

Полный привод раньше был синонимом кефали для бездорожья в сознании большинства потребителей. Как и многие достойные гудения спецификации, изначально разработанные для энтузиастов и профессионалов, тем не менее, какой-то вариант общего принципа вскоре был ворван производителями в автомобили всех мастей. В сумерках до сих пор болеют суровые фанаты, но нельзя отрицать, что новое поколение уверенных в себе автомобилей с лучшей управляемостью в сложных условиях принесло пользу водителям повсюду.

Сегодня, чтобы найти идеальное соответствие между способностями водителя, расходом топлива и ценой, сначала нужно честно оценить ваших потребностей в автомобиле. После того, как вы задумались о себе, понимание различий между различными полноприводными (4WD) и полноприводными (AWD) предложениями (и всем, что между ними) сделает покупку вашей следующей поездки намного проще.

Знайте свои условия

Грубо говоря (в автомобильном отношении), крутящий момент — это скручивающая сила, создаваемая двигателем автомобиля.Крутящий момент умножается и распределяется между колесами различными передачами в коробке передач и дифференциалах, которые передают крутящий момент от карданного вала или трансмиссии на ведущие колеса. Приложение крутящего момента к колесам — это то, что перемещает ваш автомобиль от А к В; Конечно, есть сила — т. трения — которая не дает вашим шинам просто скользить по дороге. Этот последний бит важен, потому что он иллюстрирует взаимосвязь между трением, сцеплением и крутящим моментом. Трение требуется для тяги, а тяга необходима для использования крутящего момента.Самый мощный двигатель в мире не сдвинет вас ни на дюйм, если вашим шинам не хватает тяги. Проскальзывание колеса возникает, когда крутящий момент, приложенный к шине, превышает ее доступное сцепление (часто при гонках на красный свет).

Антипробуксовочная система — это одна из инноваций, которая помогла ограничить проскальзывание шин в современных автомобилях — даже в двухколесном варианте. Эта технология использует те же датчики, которые используются в антиблокировочных тормозных системах, для измерения скорости вращения колеса и определения того, потеряло ли какое-либо из находящихся под напряжением колесо сцепление.Помните, что если количество крутящего момента, передаваемого колесу, превышает трение, которое оно имеет с дорогой, оно проскальзывает. При торможении выбранных колес при обнаружении проскальзывания эти системы могут ограничивать величину крутящего момента, передаваемого колесу, и уменьшать проскальзывание колеса в процессе. В некоторых случаях снижение мощности двигателя до проскальзывания колес также необходимо для того, чтобы все под контролем. Системы контроля тяги, несомненно, выгодны, но важно помнить, что они работают только для предотвращения вращения колес и не могут реально увеличить тягу.Вот где приходят 4WD и AWD.

Открытые дифференциалы

Прежде чем углубиться в преимущества увеличения мощности на все четыре колеса автомобиля, важно сначала понять, как работают системы с двумя приводами на большинстве автомобилей и где они не работают. Когда транспортное средство находится в движении, его колеса вращаются с разными скоростями при поворотах. Это связано с тем, что внутренние колеса во время поворота проходят на меньшее расстояние, чем внешние колеса. Передние и задние колеса также перемещаются на разных расстояниях и скоростях в поворотах.Этот простой физический факт создает проблему для колес, приводимых в движение двигателем, поскольку левое и правое колеса связаны между собой осью, так что двигатель и трансмиссия автомобиля могут вращаться вместе. Дифференциал — это тип редуктора, установленного на передней и задней осях, который решает эту проблему путем подачи питания на комплект колес, в то же время позволяя им вращаться с разными скоростями.

Дифференциал, встречающийся на базовых полноприводных автомобилях, известен как «открытый дифференциал», и он распределяет мощность по обоим колесам по «пути наименьшего сопротивления».Эта конструкция очень эффективна на типичных поверхностях, таких как сухое покрытие, но может привести к реальным проблемам в плохих дорожных условиях. Например, если одно колесо на оси сталкивается с клочком льда, в то время как другое остается на сухом асфальте, открытый дифференциал направит всю доступную мощность по пути наименьшего сопротивления, которое в этом сценарии представляет собой колесо с наименьшим сцеплением , Дополнительный крутящий момент, приложенный к этому колесу, приводит к проскальзыванию колеса. Движение в этих случаях подразумевает боль в спине до тех пор, пока оба колеса на оси снова не наберут силу.

неполный рабочий день 4WD

Хотя название может показаться нелогичным, Part-Time 4WD — это функция, которая в основном используется на внедорожниках и грузовиках, предназначенных для работы в сложных условиях бездорожья. В отличие от Full-Time 4WD или некоторых полноприводных решений, эти системы позволяют водителям нормально управлять автомобилем в режиме 2WD во время ежедневных сценариев вождения (что является более экономичным расходом топлива и снижает износ автомобиля) или переключаться на 4WD высокая или 4WD низкая передача для особенно плохих сценариев тяги через селекторный переключатель.Наличие пониженной передачи 4WD в сочетании с более простой конструкцией и реализацией, как правило, делает Part-Time 4WD превосходным вариантом для альтернатив AWD, когда действительно отклоняется от проторенного пути — при условии, что водитель знает, что он делает.

Режим 4WD работает в самых простых условиях благодаря специальной раздаточной коробке, которая распределяет мощность между передней и задней осями. В частности, он фиксирует передний карданный вал на заднем карданном валу, заставляя равные крутящие моменты от двигателя к обеим осям, заставляя переднюю и заднюю ось автомобиля вращаться с одинаковой скоростью.Это обеспечивает большую тягу для водителей, так как гарантирует, что мощность будет продолжать поступать на колеса на оси с тяговым усилием в случае проскальзывания колес на другой оси. Тем не менее, тем не менее, переключение обратно на 2WD в нормальных дорожных условиях имеет решающее значение для предотвращения потенциального ущерба от состояния, известного как «привязка трансмиссии» — когда оси транспортного средства не могут вращаться с разными скоростями, чтобы приспособиться к различным расстояниям, которые колеса перемещают во время таких событий, как превращение.

Существует несколько других нововведений, помимо простой передачи мощности на все четыре колеса, которые улучшают тяговые способности автомобилей с частичной занятостью 4WD, решая проблемы открытых дифференциалов.Дифференциал с ограниченным проскальзыванием или LSD (не такой, как вы, Deadhead) — это одно из таких решений, которое автоматически направляет некоторую доступную мощность на путь сопротивления и (то есть колесо, которое не скользит), чтобы обеспечить сцепление на плохих дорогах, и это работает в фоновом режиме без какого-либо участия со стороны драйвера. Но это не полностью предотвращает проскальзывание колеса.

Так называемые автоматические дифференциалы с ограниченным проскальзыванием (A-LSD), также известные как электронные дифференциалы с ограниченным проскальзыванием (e-LSD), активируются водителями с помощью кнопки или переключателя и обеспечивают те же преимущества сцепления, что и типичный LSD, использующий другая методология, с несколькими заметными улучшениями.Вместо того, чтобы полагаться на сцепления для равномерного распределения мощности на ведущих колесах, эти системы полагаются на автоматическое вмешательство тормозной системы для передачи мощности между колесами. Но в отличие от базовой системы контроля тяги (упомянутой ранее), A-LSD также не требуют снижения мощности двигателя для работы и могут переключать мощность назад и вперед от левого и правого колес при изменении уровня тяги каждого колеса.

Блокирующие дифференциалы еще больше повышают эффективность, позволяя пользователям вручную активировать блокирующий механизм внутри дифференциала.Блокированный дифференциал заставляет каждое колесо на оси (по сравнению только с осью, как в случае с обычным неполным рабочим днем ​​4WD) вращаться с одинаковой скоростью, независимо от их разности тяги, что дает колесу, которое может иметь большее сцепление, больше шансов освободить водителя от скользкой ситуации.

ПРОФИ

• Дает тягу при необходимости, а переключение на 2WD повышает экономию топлива и снижает износ трансмиссии в нормальных условиях.
• Поскольку он, как правило, менее сложен и имеет более старую конструкцию с инженерной точки зрения по сравнению с другими системами, его легче создавать и, следовательно, дешевле, что снижает первоначальную стоимость покупки.Его простота также делает его более прочным.
• В чрезвычайно труднопроходимой местности водители могут задействовать сверхнизкую передачу 4WD для улучшения крутящего момента.
• LSD, A-LSD и блокирующие дифференциалы выступают в качестве основного козыря в плохих условиях, лучше направляя мощность двигателя от «проскальзывающих колес к сцепляющимся колесам».

CONS

• Не обеспечивает дополнительного улучшения сцепления и управляемости в повседневных дорожных ситуациях.
• Водитель должен активно включить 4WD, чтобы воспользоваться им, и не забывать выключать его после.
• Создает потенциал для неравномерного износа шин.

Полная занятость 4WD

«Полный рабочий день» означает, что некоторая часть мощности двигателя постоянно распространяется на каждое из колес. Эти системы становятся все более популярными в внедорожниках, и, в отличие от систем с неполным рабочим днем, упомянутых выше, они исключают риск сцепления трансмиссии благодаря межосевому дифференциалу, который позволяет каждой из осей транспортного средства постоянно получать по крайней мере некоторое количество мощности. и все еще вращаться на разных скоростях во время поворота.Хотя системы Full-Time 4WD удобны (поскольку все колеса всегда находятся под определенной степенью мощности без каких-либо действий со стороны водителя), они все же имеют неисправности. Экономия топлива, естественно, наносит удар, и трансмиссия имеет свой собственный износ. Подобно бурному хай-роллу в Вегасе, покупающему напитки для любой женщины в радиусе 30 ярдов, Full-Time AWD продолжает поливать каждое колесо некоторой частью мощности, даже тем, у кого нет шансов получить тягу.

Некоторые межосевые дифференциалы имеют функцию блокировки, позволяющую частично решить эту проблему, которая распределяет мощность двигателя поровну между передней и задней осями (не колесами, как в случае с дифференциалом блокировки на автомобилях с полным рабочим днем, упомянутых выше).Таким образом, автомобиль Full-Time 4WD с заблокированным межосевым дифференциалом ведет себя во многом как автомобиль Part-Time 4WD в 4WD.

Межосевой дифференциал с ограниченным проскальзыванием Torsen еще лучше справляется с поставкой мощности там, где это больше всего необходимо в автомобилях Full-Time 4WD. Он оснащен уникальной коробкой передач, которая блокируется, если он чувствует дисбаланс крутящего момента между двумя осями автомобиля, а затем передает мощность на ось с тягой. Конкретное соотношение мощности, которое Torsen может переключать между передней и задней осями, варьируется.В случае автомобилей Toyota он может направлять до 53 процентов мощности двигателя на переднюю ось, если задняя часть начинает вращаться. Если вращаются передние колеса, с другой стороны, до 71 процента всей мощности двигателя может сместиться на заднюю ось, чтобы вы и заднее сиденье были полны засахаренных детей из варенья.

ПРОФИ

• Дает водителям дополнительную тягу и улучшенную управляемость во всех ситуациях вождения, без риска перепутывания трансмиссии.
• Он всегда включен и не требует никаких действий со стороны водителя.
Системы
• , оснащенные центральными дифференциалами Torsen, — это идеальное решение для обеспечения мощности двигателя там, где это больше всего необходимо, что снижает риск застрять еще дальше.

CONS

• Он менее экономичен и увеличивает износ трансмиссии автомобиля.
• Часто требуется современное оборудование для трансмиссии, которое может увеличить первоначальную стоимость автомобиля по сравнению с более простыми системами 4WD.
• Как правило, они более подвержены повреждениям по сравнению с более простыми и надежными системами неполного рабочего времени 4WD.

Full-Time 4WD Multi-Mode

Full-Time 4WD Multi-Mode системы могут работать в режиме Full-Time 4WD, как и другие системы Full-Time 4WD. Тем не менее, у водителей есть дополнительный бонус — переключаться на 2WD, когда дополнительная тяга не нужна. Эту систему, как правило, труднее найти, и она обычно используется только на дорогих внедорожниках.

ПРОФИ

• Дает водителям дополнительную тягу и улучшенную управляемость во всех ситуациях вождения, если это необходимо, но его можно отключить, если будет экономия топлива и износ трансмиссии.

CONS

• Часто требуется современное оборудование для трансмиссии, которое может увеличить стоимость по сравнению с более простыми системами 4WD.
• Как правило, они более подвержены повреждениям по сравнению с более простыми системами 4WD с частичной занятостью и более дороги по сравнению с обычными системами 4WD с полной занятостью.
• Доступно только на ограниченном количестве автомобилей с меньшей мощностью.

AWD

Самое базовое определение полноприводного транспортного средства — это такое, которое может при необходимости отправлять некоторый процент мощности двигателя на колеса без двигателя.(Сегодня это упрощение для большинства новых автомобилей, выезжающих за пределы участка, но для ясности мы пойдем с ним.) Системы полного привода первоначально были популярны на европейских спортивных автомобилях в 80-х годах после того, как водители нашли себе дополнительное сцепление с дорогой. улучшенная управляемость. Наиболее простые реализации обычно встречаются на переднеприводных автомобилях, хотя это далеко не всегда так.

Сегодня AWD доступен на всех видах транспортных средств и предлагает множество преимуществ, предоставляемых более традиционными системами 4WD.Но это не «картофельная» ситуация «по-та-то», и это не одно и то же. Механически системы полного привода включают передний дифференциал, межосевой дифференциал и раздаточную коробку в один компактный компонент, что делает его более подходящим для небольших легковых автомобилей с меньшим дорожным просветом. Несмотря на слово «все», автомобили с базовым полным приводом по-прежнему, как правило, передают большую часть мощности только на одну ось. Например, в случае Porsche 911, только 5 процентов обычно выдвигаются к передней оси, а 95 процентов направлены назад.В этих случаях ряд датчиков отслеживает проскальзывание колеса и автоматически переключает мощность на колеса, где нет проскальзывания, без каких-либо действий со стороны невежественного водителя, кричащего T-Swift в верхней части легких.

Лучшие системы полного привода используют программное обеспечение и датчики колес для максимально быстрого обнаружения проскальзывания колес. Затем они реагируют, активируя антипробуксовочную систему, чтобы уменьшить или устранить пробуксовку колес, перенаправляя крутящий момент двигателя на колесо с лучшим сцеплением на дороге. Полный привод с динамическим управлением крутящим моментом, встречающийся на автомобилях, таких как Toyota RAV4, является рифом на эту тему и использует электромагнитную муфту или (ECU).Во время обычной езды RAV4 по умолчанию использует передний привод для повышения экономии топлива, в то же время отправляя мощность на задние колеса во время поворотов для улучшения поворотов и характеристик вождения (максимум 45 процентов сзади и 55 процентов переднего распределения крутящего момента.)

С другой стороны, режим блокировки

по сути работает как FWD на полной скорости на RAV4 на скорости ниже 25 миль в час, направляя 50 процентов мощности двигателя на задние колеса. Спортивный режим обеспечивает более плавную передачу крутящего момента между передними и задними колесами, улучшая рулевое управление за счет максимального сцепления каждого колеса.Тормоз по прямой линии также усиливается в этом режиме путем остановки крутящего момента на задних колесах, что позволяет ABS и системе контроля устойчивости автомобиля работать беспрепятственно.

Несмотря на то, что система полного привода, как правило, отличается широкими возможностями, она справляется с управлением в любых погодных условиях, а не в любых условиях.

ПРОФИ

• Дает водителям дополнительную тягу и улучшенную управляемость во всех ситуациях вождения, если это необходимо.
• Он всегда включен и не требует никаких действий со стороны водителя.
• Доступно для широкого спектра транспортных средств, помимо грузовиков и внедорожников.

CONS

• Отсутствие раздаточной коробки означает, что крутящий момент двигателя не может быть уменьшен до очень низкого диапазона для жестких условий бездорожья.
• По сравнению с другими системами он менее искусен в точном определении мощности для колес, которые сцепляются с колесами, которые скользят.

Реальная производительность

Понимание науки и техники, стоящей за каждой из этих систем, является информативным, но никакое количество книг не может заменить тест-драйв, чтобы определить, какая система подходит именно вам.Наш недавний опыт работы со всей линейкой кроссоверов и внедорожников Toyota в Брекенридже со всей очевидностью показал, что компетентные водители, вооруженные даже базовым полным приводом, могут комфортно ориентироваться в неидеальных дорожных условиях — и мы даже не следовали основному правилу использования снега. шины. Автомобили AWD могут управлять слякотной местностью до местных Starbucks так же компетентно, как могучий Canyonero, и экономить топливо при этом. Короче говоря, оправдание расходов на Full-Time или Part-Time 4WD по сравнению с более простыми опциями AWD просто как необходимость «выжить» в вашем районе имеет гораздо меньше смысла, чем раньше.

Существуют явно авантюрные образы жизни и более суровые условия, где приобретение более надежной системы является разумной инвестицией. Решения 4WD, которые можно найти на настоящих внедорожниках (ваш Aztec не в счет), способны выдвинуть водителей далеко за пределы мощеной безопасности главной улицы. Но в то время как их усовершенствованные системы трансмиссии и различные усовершенствования, такие как вспомогательное управление Hill-Start (HAC), вспомогательное управление на скоростном спуске (DAC) и контроль ползания, в большей степени избавляют от необходимости ездить по бездорожью, они никогда не должны игнорировать здравый смысл вождения.Опыт водителя и компетентность по-прежнему являются крупнейшим фактором предотвращения катастрофы. Никакой пакет опций или наклейка на бампере никогда не изменит этот факт.

Некоторые отмечают, что когда дело доходит до покупки автомобиля, трудно определить цену единственного момента, когда хорошая тяговая система может спасти ваш бекон от плохой ситуации — и по большей части мы согласны. Вы не можете установить цену за безопасность, но выкладывание — это тоже не бесплатная карта. Ваша первая забота должна быть сосредоточена на вождении, размере, эффективности использования топлива и комфорте существ.Только после сужения поля вы должны рассмотреть различные доступные варианты трансмиссии и начать честный разговор «Стоит ли это?» Независимо от того, что вы выберете, мы советуем изучить хорошие навыки вождения в зимнее время, сосредоточиться на регулярном техобслуживании и в первую очередь улучшить процесс принятия решений за рулем. В конце концов, за машиной стоит человек, а не наоборот.

,

Компоненты полноприводной системы

Основными частями любой системы полного привода являются два дифференциала (передний и задний) и раздаточная коробка. Кроме того, системы с частичной занятостью имеют блокирующие узлы, и оба типа систем могут иметь усовершенствованную электронику, которая помогает им еще лучше использовать имеющуюся тягу.

Дифференциалы Автомобиль имеет два дифференциала: один расположен между двумя передними колесами, а другой — между двумя задними колесами.Они посылают крутящий момент от карданного вала или трансмиссии на ведущие колеса. Они также позволяют левому и правому колесам вращаться с разной скоростью, когда вы совершаете поворот.

Когда вы совершаете поворот, внутренние колеса следуют по другому пути, чем внешние, а передние колеса — по другому, чем задние, поэтому каждое из колес вращается с разной скоростью. Дифференциалы обеспечивают разницу скоростей между внутренними и внешними колесами.(В полноприводном автомобиле разница в скорости между передними и задними колесами обрабатывается раздаточной коробкой — мы обсудим это позже.)

Существует несколько различных видов дифференциалов, используемых в легковых и грузовых автомобилях. Типы используемых дифференциалов могут оказать существенное влияние на то, насколько хорошо автомобиль использует имеющуюся тягу. Посмотрите, как дифференциалы работают для более подробной информации.

раздаточная коробка

Это устройство, которое распределяет мощность между передней и задней осями на полноприводном автомобиле.

Вернемся к нашему примеру поворота на поворот: в то время как дифференциалы обрабатывают разницу скоростей между внутренними и внешними колесами, раздаточная коробка в системе полного привода содержит устройство, которое учитывает разницу скоростей между передними и задними колесами. Это может быть вязкая муфта, межосевой дифференциал или другой тип коробки передач. Эти устройства позволяют системе полного привода функционировать должным образом на любой поверхности.

раздаточная коробка на полноприводной системе с неполным рабочим днем ​​блокирует карданный вал передней оси на карданный вал задней оси, поэтому колеса вынуждены вращаться с одинаковой скоростью.Это требует, чтобы шины проскальзывали, когда автомобиль поворачивает на поворот. Системы с частичной занятостью, подобные этой, следует использовать только в ситуациях с низким уровнем сцепления, когда шины относительно легко проскальзывают. На сухом бетоне шины не легко скользят, поэтому полный привод следует отключить, чтобы избежать резких поворотов и дополнительного износа шин и трансмиссии.

Некоторые раздаточные коробки, чаще всего в системах с частичной занятостью, также содержат дополнительный набор передач, которые дают автомобилю нижнего диапазона .Это дополнительное передаточное число дает автомобилю дополнительный крутящий момент и супер-медленную выходную скорость. На первой передаче на низких оборотах автомобиль может развивать максимальную скорость около 5 миль в час (8 км / ч), но на колесах создается невероятный крутящий момент. Это позволяет водителям медленно и плавно ползти вверх по очень крутым склонам.

Стопорные узлы

Каждое колесо

.

Типы полноприводных (4WD) и полноприводных (AWD) систем — x-engineer.org

Разгон автомобиля на ровной дороге возможен благодаря двум системам: трансмиссия и трансмиссия (трансмиссия).

Трансмиссия — это система, которая генерирует мощность (крутящий момент и скорость) . В большинстве случаев это двигатель внутреннего сгорания, но он также может быть электродвигателем или их комбинацией (в случае гибридного электромобиля).

Привод — это сумма механических компонентов, размещенных между колесами и трансмиссией.Все компоненты после двигателя, которые передают мощность на колеса, являются частью трансмиссии. Этими компонентами являются: муфта / гидротрансформатор, коробка передач, карданный вал, дифференциал и ведущие валы. Трансмиссия выполняет несколько функций:

• позволяет двигателю работать, даже если транспортное средство неподвижно.
• обеспечивает плавный пуск транспортного средства с места.
• преобразует крутящий момент и скорость двигателя в соответствии с дорожными условиями.
• позволяет автомобилю двигаться назад, для одного и того же направления вращения двигатель внутреннего сгорания
• позволяет приводным колесам вращаться с разными скоростями во время поворота транспортного средства

Изображение: Архитектура трансмиссии переднего привода (FWD) и заднего привода (RWD)

Легенда :

1. двигатель внутреннего сгорания
2. сцепление / гидротрансформатор
3. коробка передач
4. дифференциал
5. карданный (продольный) вал

Ведущие колеса являются колесами оси транспортного средства, которые получают мощность двигателя, таким образом выполняя тяги.В зависимости от того, какая ось содержит ведущие колеса, мы можем иметь:

• передний привод (FWD)
• задний привод (RWD)
• полный привод (4WD) / полный привод (AWD)

Передний привод (FWD) Автомобили содержат как двигатель, так и ведущие колеса на передней оси. Это наиболее распространенная схема трансмиссии и трансмиссии для небольших и компактных автомобилей из-за преимуществ с точки зрения пространства и эффективности.

Задний привод (RWD) Автомобиль обычно имеет трансмиссию на передней оси и ведущие колеса на задней оси.Это также называется «классическим» расположением трансмиссии, потому что именно так были настроены первые дорожные транспортные средства. Большинство роскошных седанов и спортивных автомобилей имеют заднеприводную конфигурацию.

Автомобили FWD и RWD — это двухколесных (2WD) автомобилей , поскольку мощность передается только через два колеса.

Существует несколько моделей автомобилей, в которых двигатель и ведущие колеса находятся на задней оси (например, Porsche 911 classic, Renault Twingo 3).

Изображение: Архитектура полного привода (AWD) и полного привода (4WD)

Легенда:

1. двигатель внутреннего сгорания
2. сцепление / гидротрансформатор
3. коробка передач
4. задний дифференциал
5. задний винт (продольный) ) вал
6. раздаточная коробка (с центральным дифференциалом и редуктором (опция))
7. передний карданный вал (продольный) вал
8. передний дифференциал
9. сцепное устройство (вязкое, электромагнитное)

Когда мощность двигателя распределяется на все колеса автомобиль полноприводный (AWD) или полноприводный (4WD) .Нет четкого различия между AWD и 4WD, но обычно автомобили 4WD содержат раздаточную коробку, которая имеет центральный дифференциал и дополнительный редуктор с двумя передачами (LO-low и HI-high).

В случае транспортных средств с полным приводом или полноприводного автомобиля передний и задний мосты должны быть оснащены дифференциалом, поскольку все колеса передают мощность и им нужно вращаться с разными скоростями во время поворота транспортного средства.

AWD / 4WD транспортные средства также называют «четыре на четыре» (4 × 4) транспортные средства .Числа взяты из формулы трансмиссии транспортного средства :

\ [2 \ cdot \ text {TotalNumberOfAxles x} 2 \ cdot \ text {TotalNumberOfDriveAxles} \]

Для автомобиля с двумя осями, если ведущие колеса имеют только одна ось, формула становится « 4 × 2 ». Если обе оси имеют ведущие колеса, формула « 4 × 4 ».

Автомобиль с постоянным / постоянным полным приводом имеет постоянный крутящий момент, распределяемый между передней и задней осью, он не может быть отключен водителем или электронным модулем управления (ECM).

Автомобиль AWD / 4WD может иметь режим 2WD, потому что ECM (или водитель) может отключить одну из осей от движения. В современных автомобилях переключение между режимами 2WD и 4WD обычно выполняется без уведомления водителя.

Производители автомобилей используют разные технологии AWD / 4WD. Некоторые из них являются запатентованными трансмиссионными системами, некоторые используют специальные компоненты от поставщиков первого уровня.

Torsen®

Torsen происходит от Torque Sensing и представляет собой механический дифференциал с ограниченным проскальзыванием.Этот тип дифференциала был изготовлен корпорацией Gleason. Они могут использоваться как передний / задний дифференциал или как центральный (межосевой) дифференциал.

Изображение: Автоматическая коробка передач Audi с межосевым дифференциалом Torsen
Кредит: Audi

Дифференциалы Torsen полностью механические, со сателлитами и геликоидальными передачами. Их характеристика самоблокировки зависит от измерения разницы крутящего момента между передней и задней осями или между левым и правым колесами.

Примеры автомобилей, оснащенных системами полного привода Torsen: Audi Quattro, Alfa Romeo Q4.

Haldex®

Системы Haldex AWD основаны на центральном соединительном устройстве с мокрой многодисковой муфтой. Они производятся группой Haldex Traction AB, в настоящее время принадлежащей BorgWarner. Системы Haldex обычно используются в качестве дифференциала повышенного трения задней оси.

Изображение: полный привод Cadillac SRX (AWD) с электронным дифференциалом повышенного трения Haldex
Кредит: Cadillac

Дифференциал повышенного трения Haldex управляется электронным модулем управления (ECM).Благодаря положению многодискового сцепления (разомкнуто, закрыто, проскальзывает) транспортное средство может эксплуатироваться как переднеприводное или полноприводное. Распределение крутящего момента между передней и задней осями является переменным, в зависимости от положения сцепления. Система управляется с помощью электрогидравлической исполнительной системы.

Системы Haldex AWD широко используются в автомобильной промышленности, например, в автомобилях: Audi Q3, Skoda Octavia 4 × 4, VW Tiguan, SEAT Alhambra 4, Lamborghini Aventador LP 700-4, Bugatti Chiron, Volvo V60 AWD, Volvo XC90 AWD, Ford Kuga, Land Rover Range Rover Evoque, Опель Инсигния, Бьюик Лакросс, Кадиллак SRX и др.

BMW xDrive®

xDrive — это запатентованная технология BMW 4WD. Первым BMW, оснащенным xDrive, был X5 в 2004 году. Основным компонентом системы xDrive является раздаточная коробка . Целью раздаточной коробки является разделение мощности, поступающей от коробки передач, между передней и задней осями.

Изображение: трансмиссия BMW X-drive (4WD)
Кредит: BMW

Управление крутящим моментом между передней и задней осью осуществляется через мокрое многодисковое сцепление внутри раздаточной коробки.Положение сцепления приводится в действие с помощью электродвигателя с помощью электронного модуля управления. Когда сцепление полностью закрыто, крутящий момент делится на 50:50 между передней и задней осью.

Mercedes 4MATIC®

4MATIC — это технология AWD / 4WD, разработанная компанией Mercedes-Benz. Он состоит из центрального планетарного дифференциала, который разделяет крутящий момент между передней и задней осями. В первом поколении 4MATIC использовался центральный дифференциал с электронным управлением, задний дифференциал повышенного трения и передний открытый дифференциал.В последнем поколении системы 4MATIC используются три открытых дифференциала (передний, задний и центральный).

Изображение: система полного привода Mercedes S350 Bluetec 4-MATIC 4-MATIC
Кредит: системы Mercedes-Benz

EMCD AWD

EMCD поставляется от электромагнитного устройства управления. Он состоит из мокрой многодисковой муфты, управляемой электромагнитным приводом. Система EMCD производится GKN Driveline. Он действует как центральный дифференциал с ограниченным проскальзыванием, управляемый электронным модулем управления (ECM).

Изображение: Электромагнитное устройство управления GKN (EMCD)
Кредит: GKN

Транспортные средства, оборудованные EMCD, работают в штатном режиме как автомобили FWD. Возможность полного привода — «по требованию» в зависимости от автомобиля и дорожных условий. У водителя есть возможность полностью заблокировать сцепление для обеспечения постоянного полного привода, но в режиме АВТО ECM принимает решение.

Примеры автомобилей с системой EMCD AWD: Nissan Quashqai, Nissan X-Trail, Dacia Duster, Fiat Sedici.

Виско-сцепная система

Это самые простые технологии 4WD. Передний и задний мосты соединены между собой вязким самоблокирующимся сцепным устройством. Виско-пара содержит несколько круглых пластин с выступами и перфорациями. Они погружены в вязкую жидкость на основе силикона.

Изображение: Виско-сцепное устройство

Изображение: Виско-сцепное устройство с разрезом

Виско-сцепное устройство обычно использовалось на небольших транспортных средствах.Передняя ось — это номинальная ведущая ось, задняя ось была натянута без передачи крутящего момента через вязко-пару. Если передняя ось вращалась из-за потери сцепления, вязко-пара начинала блокироваться, передавая крутящий момент задней оси.

Пример автомобиля с вязкостной муфтой: Fiat Panda, Renault Scenic RX4.

Преимущество технологии вязкостной муфты заключается в простой конструкции при низких затратах. Недостатками являются низкая эффективность и медленное время реакции.

Каждая из вышеуказанных технологий AWD / 4WD будет подробно описана в отдельных статьях.

Для любых вопросов или замечаний относительно этой статьи, пожалуйста, используйте форму комментария ниже.

Не забудьте лайкать, делиться и подписываться!