Как работает полный привод
Перейти к содержимому

Как работает полный привод

  • автор:

Нужен ли полный привод. Плюсы и минусы

Полный привод появился у легковых автомобилей в середине прошлого века, когда окончательно стало понятно, что хорошая проходимость нужна не только грузовикам и военным экипажам.

Что такое полный привод простыми словами

Полный привод — это конструкция трансмиссии при которой сила мотора передается на переднюю и заднюю ось, то есть автомобиль «двигают» все колеса. Распределением мощности от коробки передач до колес занимается раздаточная коробка. Тенденция последнего времени в замене классического полного привода электронными помощниками, распределяющими тяговое усилие по своему усмотрению. Постоянная связь всех колес с мотором становится реже, уступая место более дешевым компромиссным решениям.

Как работает полный привод и его виды

Постоянный полный. В нем две оси напрямую присоединены к раздаточной коробке. Именно так было у старых внедорожников прошлого века, ездящих исключительно по грязи. Их колеса вращались с одинаковой скоростью даже когда какие-то из них буксовали, а другие были зацеплены за твердую поверхность. Из-за технических особенностей у таких машин на асфальтовой дороге быстро выходила из строя трансмиссия, поэтому раздаточной коробке добавили так называемый межосевой дифференциал. Он дозирует мощность между осями, позволяя им вращаться с разной скоростью. Когда колесо застревает в грязи и начинает буксовать, тяга на нем пропадает из-за чего машина может бесконечно шлифовать на месте. Против этого придумали блокировку межколесного дифференциала для одинаковой скорости вращения колес. С ней автомобиль сохраняет движущую тягу даже когда попал в замес.

Вымирающий вид полного привода — подключаемый полный. Это своего рода переходный этап с одной раздаточной коробкой и двумя трубами на обе оси без блокировки и дифференциала. В отличие от внедорожников из далекого прошлого в таком варианте трансмиссии можно отключать тягу на вторую ось. То есть на твердой поверхности автомобиль моноприводный, а в тяжелой грязи становится максимально простым внедорожником. Подключаемый полный привод остался в арсенале редких экземпляров полноценных внедорожных машин, так как в обычной эксплуатации автомобиль ничем не отличается от легковушки, но больше потребляет топлива из-за массы всей конструкции, а на грязи лишен всяких технических и электронных помощников. Переключаться между режимами привода можно только после полной остановки, а еще важно не забывать отключать вторую ось на асфальте, иначе она быстро выйдет из строя.

Самый популярный вид полноприводной трансмиссии — через муфту, принцип которой напоминает обычную шестерню с цепляющимися лопастями. Автомобиль подключает заднюю ось, если мощности одной не хватает. Чем больше машина буксует, тем больше мощности перекидывается на подключаемые колеса. Технически муфты могут отличаться, но принцип один. Среди достоинств подобной конструкции относительная легкость и дешевизна. К недостаткам надо отнести недолгое время работы муфты. Минут через 10 – 20 (у всех современных кроссоверов по-разному) активной езды в грязи она перегревается и отключается. Автомобиль предупреждает вас о перегреве и предлагает повременить с полным приводом. В остальных случаях умеренного использования такого «квазиполного» привода хватает.

Плюсы полного привода

Очевидное преимущество, заставившее столетие назад добавить тягу на все колеса, и главная отличительная особенность — хорошая проходимость. Благодаря системе полного привода внедорожники получают суперспособность прокладывать маршруты, где их не было, а кроссоверы прибавляют уверенности своим владельцам в отличие от моноприводных легковушек.

4×4 полный привод хорошо чувствует себя не только только на бездорожье, но в разных нештатных ситуациях. Например, на скользкой дороге или в резком повороте. Тяга на всех колесах крепче цепляет машину за поверхность, она лучше слушается руля. Разгон на полном приводе уверенный: автомобиль «приседает» на все четыре колеса, его сложнее сорвать в букс, который гасит динамику.

Еще одно качество, опосредованно связанное с полным приводом, — высокий клиренс. Полноприводные машины обычно выше над землей (стандартно около 20 см, чего нет у большинства легковых автомобилей). Этого хватает, чтобы не цеплять бордюры бампером, ездить по глубокой колее и взбираться на пригорки.

Минусы полного привода

Любой полный привод (4WD) — это дополнительные детали в конструкции. Раздаточная коробка, вал отбора мощности, муфта и прочие узлы увеличивают общую массу машины. Из-за нее становится больше расход топлива и снижается динамика. Попробуйте сравнить модели с разным типом привода, одним мотором и коробкой передач. Наверняка у полноприводного варианта будет меньше максимальная скорость и хуже разгон. Из-за этого некоторые производители ставят на свои полноприводные модели только механическую коробку передач, которая хоть как-то компенсирует потерю в мощности.

Полный привод 4WD, как мы сказали, добавляет деталей, а значит удорожает производство. Автомобили с полным приводом стоят больше моноприводных аналогов. Вкупе с повышенным расходом содержание становится ощутимо затратнее. То же касается ремонта, который позволят себе не все. «Поставить на ход» машину со всеми ведущими всегда будет дороже.

Поверив в силу полного привода легко однажды вылететь с дороги. Многие воспринимают его как средство от всех неприятностей на дороге, но забывают, что главное действующее лицо в машине — они сами. Не электронные системы помощи в управлении и не возможности трансмиссии. Они лишь дополняют. Поэтому все достоинства полноприводных автомобилей раскрываются с опытом вождения, хоть на лесной колее, хоть на льду во дворе.

Кому подойдет полный привод

Прежде чем давать советы из категории «для кого» нужно узнать «зачем». Полный привод в современном автомобильном мире существует в двух видах: постоянный и подключаемый. Первый вариант подойдет людям с нуждой регулярно ездить по плохим дорогам. Для остальных есть альтернатива в виде муфты, которая сейчас самая популярная.

Особенности полного привода — это как дополнение к автомобилю у которого среди прочих характеристик будет повышенная проходимость. Даже если она не нужна — вы будете знать, что возможность есть. Несколько раз за зиму проехать через заваленный снегом край дороги или добраться куда-то по разбитой грунтовке приятнее с полным приводом.

Перед покупкой машины с полным типом привода узнайте об особенностях конкретной модели: про типичные поломки и слабые места, особенности обслуживания и эксплуатации. Ответьте на вопрос: готовы ли вы переплачивать за те преимущества, которые будут, но, возможно, останутся без применения. Также не забывайте про обслуживание и ремонт, цена за которые априори выше.

И не забывайте, что полный привод — технически сложная система, диагностика и ремонт которой должны выполнять только квалифицированные специалисты. Такие как мастера FAVORIT MOTORS. Наши сервисмены знают все технические особенности обслуживаемых марок и дают гарантию на все выполненные работы.

Как работает полный привод

Если еще полтора десятка лет назад обладатель полноприводного автомобиля считался практически безоговорочным покорителем дорог, то в последнее время, рассуждая на тему полного привода машины, автолюбители, как правило, используют уточняющую формулировку, говоря о «полноценном полном приводе».

Любой автолюбитель скажет, что для штурма заваленного снегом двора, либо при преодолении размытой дождями грунтовки до дачи идеальным вариантом будет автомобиль, обладающий колесной формулой 4х4. Да и при езде по асфальтовой дороге в скользкую дождливую осеннюю пору гораздо более уверенно будет себя чувствовать водитель, находящийся за рулем полноприводной машины. Однако уже через несколько метров после того, как заснеженный участок дороги будет преодолен, либо автомобиль выберется с разбитой грунтовки на асфальтовую дорогу, дополнительная ведущая ось будет являться только лишь причиной серьезного перерасхода топлива.

Плюсы полноприводных автомобилей очевидны – такие машины менее чувствительны и прихотливы к качеству покрытия под колесами, при съезде с дороги с твердым покрытием полноприводный автомобиль сможет уверенно доставить водителя и пассажиров до места назначения, а на мокром или обледенелом шоссе такая машина сохранит достойную динамику и управляемость.

Пытаясь сохранить преимущества полного привода без ухудшения показателя топливной экономичности автомобиля, большинство современных автопроизводителей прибегают к помощи электронных систем, работающих вкупе с многодисковыми муфтами, способными подключать вторую колесную ось в автоматическом режиме только в случае возникшей необходимости.

КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ ПОЛНОГО ПРИВОДА

Среди специалистов принято различать три разновидности систем полного привода:
— Неотключаемый постоянный (full-time или 4WD);
— Подключаемый посредством электроники (torque on-demand или AWD);
— Кроме того, существуют полноприводные системы с возможностью ручного подключения (part-time).

Полноприводной трансмиссией, которая первой стала массово устанавливаемой на серийно выпускаемых машинах, считается система part-time. Подобная система являет собой устройство, жестко подключающее передний мост. В результате, колеса обеих осей вынуждены вращаться с одинаковой скоростью. Естественно, что об установке межосевого дифференциала в данном случае речь не идет.

ДИФФЕРЕНЦИАЛ – ЧТО ЭТО ТАКОЕ?

Рассматривая такое устройство, как дифференциал, следует иметь в виду, что это специальное механическое приспособление, принимающее тягу с вала привода и распределяющее его в необходимой пропорции по ведущим колесам. При этом различие скорости вращения колес компенсируется автоматически. Таким образом, посредством дифференциала происходит направление крутящего момента к ведущим колесам, и при этом сами колеса будут обладать различной (дифференцированной) угловой скоростью.

Дифференциалы могут применяться для обоих мостов транспортного средства, оборудуемого полноприводной трансмиссией. Отдельные модели оснащаются дифференциалом, который монтируется в раздаточную коробку – подобное решение полного привода принято классифицировать как системы «full-time».

Чтобы понять, для чего автомобилю необходим дифференциал, стоит разобраться в принципе его работы. Все дело в том, что колеса любого автомобиля обладают одинаковой скоростью вращения только при его передвижении в прямом направлении. Как только машина начинает входить в вираж, каждое из четырех колес обретает индивидуальную скорость, при том, что и обе оси начинают «соревноваться» в скорости между собой. Объяснением этому явлению будет возникновение своей траектории для каждого из колес – те, что находятся внутри поворота, проходят меньший путь по сравнению с наружными колесом.

Таким образом, не будь дифференциала, в повороте внутреннее колесо проворачивалось бы на месте, для компенсации вращения наружного колеса. В таких условиях езда на большой скорости была бы невозможна, не приходилось бы говорить и об управляемости автомобиля. Наличие дифференциала дает возможность осям нужным образом «обгонять» друг друга при возникновении разницы скоростей движения колес.

Устройство межколесного дифференциала – при вхождении в поворот он позволяет внутреннему колесу крутиться медленнее


СИСТЕМА PART-TIME

Система part-time конструируется без установки межосевого дифференциала. Такое устройство предполагает передачу момента от работающего двигателя на обе оси в одинаковом количестве – таким образом, обе оси крутятся с равной скоростью. Очевидно, что автомобилям, оборудованным системой привода part-time, передвижение по дорогам с хорошим асфальтовым или бетонным покрытием противопоказано, ведь пытаясь совершить поворот, водитель провоцирует возникновение вышеописанной разницы в протяженности пути мостов.

Поскольку момент по осям передается в соотношении 50 на 50, при повороте руля будет возникать проскальзывание колес какой-либо из осей. Если под колесами автомобиля снег, грязь или песок (что часто бывает при поездках на дачу, пикник или рыбалку), то небольшое сцепление колес и дорожного покрытия практически не причинит какого либо вреда автомобилю. А вот в случае совершении маневров на сухой и твердой поверхности дороги, возникающее проскальзывание негативным образом сказывается на функционировании трансмиссии, вызывает ускоренный износ покрышек, а также снижает качество управляемости автомобиля.

Таким образом, автомобили, оборудованные системой подключаемого полного привода, хороши для регулярной их эксплуатации в условиях плохих дорог или для покорения бездорожья. В этом случае, как правило, не требуются блокировки, поскольку один мост изначально будет жестко подключенным.

Другими плюсами полноприводного решения part-time называют относительную надежность и простоту всей конструкции: здесь отсутствуют электрические либо механические приводы, не используются блокировки, не применяются дифференциалы. Упрощает систему и то, что в ней нет дополнительных гидравлических или пневматических элементов. Однако для повседневной эксплуатации такая система неудобна. Использование постоянно включенной оси передних колес чревато поломкой автомобиля, а постоянно включать и отключать мост попросту неудобно. В перечень моделей машин, конструкция которых предусматривает использование part-time, входят следующие марки и модели транспортных средств: Nissan Patrol первых поколений, Toyota Land Cruiser 70, пикап Mazda BT-50, Suzuki Jimny, Nissan NP300, Jeep Wrangler и отечественный УАЗ.

ПОСТОЯННЫЙ ПОЛНЫЙ ПРИВОД

Перечисленные особенности и недостатки системы подключаемого полного привода обусловили разработку постоянно подключенной полноприводной системы, избавленной от подобных проблем. В результате свет увидели автомобили с приводом «4WD», у которых роль ведущих выполняют все имеющиеся колеса, а также имеется свободный межосевой дифференциал, позволяющий выпускать «ненужную» мощность благодаря проскальзыванию одного из редукторных сателлитов. Таким образом, автомобиль всегда передвигается со всеми ведущими колесами.

Нюансом механизма 4WD является следующая его особенность. При пробуксовке какого либо колеса, межколесный дифференциал отключает второе колесо этой оси. Подобным образом работает и вторая пара колес. Вполне возможна ситуация, когда автомобиль с системой привода 4WD, забуксовав одновременно колесами обеих осей, полностью обездвиживается. Чтобы минимизировать падение внедорожных свойств полноприводных автомобилей с системой 4WD, разработчики устанавливают хотя бы одну блокировку принудительного типа. Как правило, принудительно блокируется межосевой дифференциал.

В качестве дополнительной опции нередко предлагают установку блокировки переднего дифференциала. К моделям машин с системой 4WD относятся такие внедорожники, как: Land Cruiser 100 Prado и Land Cruiser 100, Land Rover Defender и Land Rover Discovery. Но, пожалуй, самой известной моделью, оборудованной приводом 4WD, является Лада Нива.

Несмотря на все свои преимущества, система постоянно подключенного полного привода, к сожалению, обладает определенными минусами. Так, по уровню управляемости на асфальтовых и других твердых дорогах внедорожники с обеими ведущим осями довольно далеки от идеала. В критических ситуациях такой автомобиль будет пытаться соскальзывать из поворота, не реагируя на вращение руля и нажатие педали газы должным образом.

ПОДКЛЮЧАЕМЫЙ ПОЛНЫЙ ПРИВОД (АВТОМАТИЧЕСКИЙ)

Современный формат кроссоверов, вне зависимости от размера автомобиля, предполагает возможность быстрого и кратковременного подключения дополнительной пары ведущих колес. Естественно, что такие подключения должны производиться в автоматическом режиме, без участия водителя. Для реализации подобных решений автомобильные конструкторы стали применять специальные многодисковые муфты, по необходимости подключающие колеса задней оси в дополнение к постоянно вращающимся передним колесам.

Реализованная таким образом полноприводная система значительно проще классических внедорожных конструкций. Здесь отсутствует раздаточная коробка, а около переднего дифференциала предусмотрена только пара шестерен для отбора мощности и выходной вал.

Впоследствии разработчики придумали использовать межосевые дифференциалы, оснащаемые в дополнение к принудительной блокировке еще и самоблокирующимися механизмами. Используя различные решения (вискомуфту или дифференциал Torsen), разработчики стремились к единой общей цели – частичному заблокированию межосевого дифференциала в целях повышения управляемости автомобиля – при возникновении пробуксовки какой-либо из осей, срабатываемая блокировка не позволяла дифференциалу выключать вторую пару колес и момент от двигателя продолжал к ним поступать. Автомобили с представленным вариантом полного привода маркируются аббревиатурой AWD.

ДИФФЕРЕНЦИАЛ ТОРСЕН

Однако, между собой муфты также существенно различаются вне зависимости от схожести принципа подключения колес второй оси. Одними из первых муфты стали применять инженеры концерна Volkswagen для своих хэтчбеков Golf. Речь идет о фирменной трансмиссии Syncro, где установленные фрикционы не сжимались, а работали в силиконовой жидкости, густеющей в условиях повышения нагрузки и способной самостоятельно передавать вращение. Представленная вискомуфта являлась неуправляемой и была не способна передавать все 100% момента к задней оси. Кроме того, даже при довольно непродолжительных пробуксовках силикон закипал, что вело к перегреванию и последующему сгоранию муфты.

ВИСКОМУФТА
(ВЯЗКОСТНАЯ МУФТА)

Более продвинутая конструкция использовалась на ранних моделях Ford Escape. Здесь уже применялись муфты, сжимающиеся посредством работы клиновидных прорезей и шариков. Эти муфты хотя и работали намного четче, зато могли вызывать весьма резкие и чувствительные удары в момент поворота.

МУФТА HALDEX

Своеобразной революцией среди муфт, используемых в системах полного привода, называют появление в конце 90-х годов прошлого века первого поколения муфты Haldex. В таком устройстве диски сжимались при помощи гидроцилиндра с насосом для выработки давления масла. Насос монтировался на одной из половин муфты, привод к нему него подходил от другой половины. Теперь в случае возникновения разницы в скорости вращения колес передней и задней осей давление сжатия увеличивалось, а муфта блокировалась. В сравнении с ранее устанавливаемыми образцами муфт, Haldex работал очень мягко и обрел серьезный успех.

Стоит иметь в виду, что современные технологии и используемые материалы дали возможность изготовить по-настоящему высокотехнологичную муфту, которую можно держать в частично подключенном состоянии без опасений перегрева. Тем самым производителям удалось распределить крутящий момент передаваемый на пары колес в пользу задней оси, обеспечив автомобилю «классическую» управляемость и полноприводные возможности. Принимая во внимание гибкость используемых алгоритмов работы и весьма глубокую степень проработки конструкции используемых многодисковых муфт, в современный период времени это самое востребованное решение организации полноприводной трансмиссии, которую вряд ли что-то заменит в ближайшие несколько лет.

Что такое Полный привод 4WD и как работает? Принцип работы и для чего нужен.

AUTO.RIA

Полный привод (4WD,4×4, AWD) — это разновидность автомобильной трансмиссии, в которой крутящий момент от двигателя приводит в действие обе оси машины. Полный привод (ПП) используется на внедорожниках для увеличения проходимости. Его использование на обычных автомобилях улучшает ходовые, а не внедорожные качества.

Виды и типы полного привода

Различают несколько видов трансмиссий с 4WD, различающихся способом включения и схемой работы.

Подключаемая (part time)

В обычных условиях энергия мотора передается на одну ось (заднюю либо переднюю). При необходимости полный привод включается с помощью специального рычага или кнопки. Это самый простой и дешевый тип «four wheel drive», используемый для езды по бездорожью. В данной трансмиссии обычно отсутствует дифференциал, распределяющий момент между осями. Поэтому ее нельзя постоянно эксплуатировать на шоссе. В противном случае увеличивается расход топлива и ускоряется износ покрышек и трансмиссии. На твердом покрытии нужно отключать полный привод. Его стоит задействовать только в грязи, песке, на льду либо в снегу. Его недостаток в том, что отсутствие дифференциала между осями ухудшает управляемость авто на льду и мокром асфальте.

Автоматическая (Automatic 4WD)

Как и описанная выше система Part time, данный вид трансмиссии включается лишь при необходимости. Однако вместо водителя это делает автоматика. Подключение реализуется с помощью вискомуфты или многодискового сцепления под управлением электроники. Второй мост включается в работу при пробуксовке колес основного ведущего моста. Система обеспечивает хорошие ходовые качества на песке, грязи или нечищенной зимней дороге. Однако она плохо приспособлена для езды по бездорожью: второй мост подключается слишком поздно, когда первый уже забуксовал. Подключаемый привод на основе вискомуфты нельзя долго использовать на бездорожье — узел может выйти из строя из-за перегрева. Некоторые модели оборудуются кнопкой предварительной блокировки муфты, позволяющей легко преодолеть сложный участок.

Постоянный полный привод (Full-time 4WD)

В машинах с таким типом трансмиссии усилие всегда передается на четыре колеса. Они разделяются с помощью межосевого дифференциала, который улучшает управляемость, уменьшает износ шин и снижает нагрузку на агрегаты. Для улучшения проходимости машины «Full-time 4WD» оснащаются блокировкой дифференциалов (межколесного и межосевого). Эта функция реализуется в двух вариантах: автоматическом либо ручном. Такой тип машин наименее подвержен заносу и отличается наилучшей проходимостью. При наличии блокировки дифференциала ее нужно включать лишь перед преодолением грязи, снега, песка или затяжного скользкого подъема. В остальных случаях это лишь ухудшает ходовые характеристики и уменьшает срок службы покрышек и агрегатов.

Многорежимный полный привод (Selectable 4WD)

Самый лучший тип трансмиссии, сочетающий в себе преимущества всех вышеперечисленных. Единственный его недостаток — высокая цена. Автомобиль с многорежимным полным приводом может ездить с одной и двумя ведущими осями. Водитель сам выбирает состояние дифференциалов. На асфальте достаточно передней оси, на скользкой дороге следует включить постоянный привод на 4 колеса, а на бездорожье — заблокировать дифференциал (на наиболее тяжелых участках все три — межосевой и межколесные).

Полный привод: устройство и работа

Наибольшее распространение получила полноприводная трансмиссия с вискомуфтой. В ее состав входят МКПП или АКПП, сцепление, раздаточная коробка, карданные и главные передачи, межколесные и межосевой дифференциалы. Такой вариант полного привода используется на авто с передне- и заднеприводной компоновкой. В первом случае КПП устанавливается поперек оси машины, во втором — вдоль. Это влияет на особенности конструкции «раздатки» и карданов. Сцепление на МКПП выполняет две функции:

  • предохраняет трансмиссию от перегрузок;
  • обеспечивает кратковременное разъединение двигателя и КПП во время переключения скоростей.

АКПП оборудуются гидротрансформатором, выполняющим аналогичную функцию.

Раздаточная коробка, включающая понижающий редуктор и межосевой дифференциал, распределяет крутящий момент между осями и увеличивает его при включении «пониженной передачи».

Для улучшения внедорожных характеристик трансмиссия оснащается блокировкой межосевого дифференциала. В простейшем случае он автоматически блокируется вискомуфтой. В более продвинутых моделях используется многодисковая фрикционная муфта и дифференциал Torsen с самоблокировкой.

На машинах, рассчитанных на езду по бездорожью, устанавливается автоматическая либо ручная блокировка дифференциалов между колесами.

Работает система следующим образом:

  • крутящий момент от мотора передается через сцепление на КПП;
  • мощность двигателя распределяется по осям через раздаточную коробку;
  • карданные передачи приводят в действие межколесные дифференциалы задней и передней осей.

Какой полный привод лучше

Полный привод, подключаемый в ручном режиме, почти не применяется на серийных автомобилях. Более распространена трансмиссия с подключением второй оси при помощи фрикционной муфты. Она может управляться электроникой, считывающей данные о скорости вращения колес или блокироваться при нагреве в результате проскальзывания.

Для редких поездок по бездорожью можно приобрести машину с постоянным полным приводом и дифференциалом, блокирующимся с помощью вискомуфты. Если же предстоят длительные поездки по песку и грязи, стоит переплатить за многорежимный полный привод, который одинаково хорошо себя ведет на трассе, в снегах или на раскисшей грунтовой дороге.

Преимущества полного привода

В сравнении с машинами с одной ведущей осью полноприводные авто отличаются следующими преимуществами:

  • улучшенный разгон на скользком покрытии;
  • повышенная проходимость;
  • хорошая курсовая устойчивость.

Последнее утверждение верно лишь для постоянного привода на 4 колеса. Автоматическая система 4WD с вискомуфтой может преподнести неприятные сюрпризы, неожиданно подключая вторую ведущую ось.

Для обеспечения безопасности следует выбирать автомобили с системой курсовой устойчивости (ESP). Она способна компенсировать ошибки водителя, предотвращая возможность заноса.

Автосервис и Технологии

Що робити, якщо електромобіль «не відпускає» зарядний кабель?

Автор: Роман Беньковский

Що робити, якщо електромобіль «не відпускає» зарядний кабель?

Як на різних «електричках» звільнити порт зарядки та чому роз’єм взагалі може бути заблокований? Розбираємось на прикладі популярних моделей.

Полный привод в автомобилях: как появился и каким бывает

В полноприводном автомобиле трансмиссия выполняет функцию передачи крутящего момента на все четыре колеса. Различные схемы предоставляют возможность полноценно применять потенциал автомобиля, заключающийся в его мощности, управляемости и активной безопасности, исходя из предполагаемого использования. Допустимыми названиями для полного привода являются "4×4","4WD" и "AWD"

Преимущества автомобиля, оснащенного полным приводом, очевидны; машины такой конструкции более устойчивы и выносливы по отношению к неблагоприятным условиям дороги, некачественному покрытию проезжей части. Такой автомобиль надежно и безопасно доставит пассажиров до места назначения в том случае, если съезд выполняется по участку дороги с твердым покрытием. На мокром или обледенелом шоссе машина не потеряет необходимую динамику и степень управляемости, будет пригодна для выполнения требуемых маневров. Купить авто с полным приводом

Полный привод обеспечивает автомобиль улучшенной проходимостью, более крепким сцеплением с дорогой при трогании с места на скользкой поверхности, курсовой устойчивостью и предсказуемым поведением на скользкой дороге.

Несмотря на существенные плюсы, полноприводный автомобиль может показаться не самым выгодным вариантом для эксплуатации, так как для поддержания работы данного механизма необходимы значительные затраты топлива. Но современные автопроизводители нашли способ разрешения этой проблемы.

Большинство из них используют в качестве вспомогательного ресурса электронные системы, работающие вместе с многодисковыми муфтами, которые позволяют подключать вторую колесную ось в автоматическом режиме только в случае возникшей необходимости.

Особенности полноприводных автомобилей

Автомобили с полным приводом прекрасно чувствуют себя и на городских дорогах, и при езде на бездорожье. Особенностью автомобилей, реализованных на основе самоблокирующегося межосевого дифференциала, является феноменальная надежность и высокий уровень проходимости. Такая машина предоставляет также преимущество хорошей управляемости на скользкой дороге, особенно в зимний период.

В наши дни в полноприводных автомобилях применяются муфты с электронным управлением, которые самостоятельно распределяют момент между осями, делая это эффективно и с высокой скоростью. Даже на дороге с использованием твердого покрытия все время производится перераспределение в зависимости от того, какой режима езды выбран. К примеру, при старте момент частью переходит на задние колеса.

Перераспределение тяги происходит и при поворотах, для обеспечения более прочного сцепления. Во время езды со средней или невысокой скоростью в прямом направлении по трассе задняя ось обычно отключена для экономного расхода топлива.

Значительную мощность тяжело развить при наличии привода, обеспечивающего лишь одну ось. Особенно это выделяется при езде на мокром покрытии, когда колеса все время пробуксовывают. Из-за этого большинство премиальных моделей, оснащенных моторами, которые развивают мощность от 200 л. С, используют в своей продукции полный привод, благодаря которому автомобиль становится устойчивее и более управляемым в случае агрессивной езды.

Как появился полный привод?

Ранняя история разработки полного привода уходит в далекий XVI век; впервые подобный механизм создал знаменитый изобретатель Леонардо да Винчи в 1506 году. Он разработал принципиально новую конструкцию, которая отличалась наличием ручного привода, за счет которого работали все четыре колеса. К сожалению, это новшество не смогла стать реализованным на практике.

Датой создания первого действующего прототипа с полным приводом является 1712 год.

В этом году Томасом Ньюкменом была сконструирована паровая атмосферный аппарат с низким значением КПД и малой мощностью. Модифицированную конструкцию осуществил Д. Ватт в 1765 году. Таким образом, XVIII век возможно справедливо считать веком исторической точкой отсчета для производства полноприводных механизмов и моментом начала их применения на практике.

В 1824 году английские изобретатели Т. Берсталл и Д. Хилл создали самоходный экипаж с полным приводом. В этих целях они воспользовались энергией, полученной в результате работы паровой машины. В 1825 году на инновацию был получен патент. Конструкция была массивной и грузной, из-за чего стала называться "локомотивом".

В Англии уже в 1826-1827 годах осуществлялись первые рейсы на экипаже с полным приводом, весившем восемь тонн и передвигавшемся со скоростью пешехода. Аппарат был способен задействовать на подъемах тягу парового двигателя и задними, и передними колесами, а при перемещении по гладкой поверхности использовал тягу двумя задними колесами. Таким образом, Т. Берсталл и Д. Хилл разработали дифференциальный механизм, в наше время получивший название "Part-time".

В 1883 году американец Э. Бандельер сделал эскиз и получил патент на создание полноприводной машины, оснащенной паровым двигателем; но рабочий прототип так и не был сконструирован. В 1893 году английский инженер Braham Joseph Diplock осуществил патентование и последующую постройку первого подобного аппарата; полноприводного локомобиля.

В 1899 году гений изобретательской деятельности Ferdinand Porsche соорудил полноприводный электромобиль. Эта машина была продемонстрирована общественности во время Парижской выставки в 1900 году. Механизм включал четыре колеса, каждое из которых задействовалось электромотором. В 1900-1901 годах американец Ч. Котта построил новую версию автомобиля, в которой использовал сочетание энергии от паровой машины и от полного привода. В этой разработке впервые был задействован цепной привод, который передавал тягу каждому колесу одновременно.

В 1903 году был сконструирован первый полноприводный автомобиль, в котором присутствовал двигатель внутреннего сгорания. Технология получила название spiker 60 HP. Представляли новоизобретенную машины братья-голландцы Jacobus и Hendrick-Jan Spijker. Этот аппарат также знаменит тем, что стал первым в мире автомобилем с шестицилиндровым двигателем.

В 1905 году в США компания Twyford company of Brookville, Pennsylvania стартовала производство полноприводных грузовиков. В 1907 году Daimler Motoren Gesselschaft выпустил полноприводный полностью управляемый Dernburg-Wagen.

В 1908 году вторым производителем полноприводных машин в США оказывается Four Wheel Drive Auto Company (FWD) of Wisconsin. Компания произвела грузовики Model B в количестве приблизительно пятнадцати тысяч единиц. В период Первой мировой войны эта техника поставлялась в армии США и Британии. Помимо этого, компания производила модели Nash Quad. В период времени между 1913 и 1919 годами было выпущено более 15 тысяч единиц техники этой модели.

Машины являлись не только полноприводными, но и полностью управляемыми и оснащенными тормозной системой на каждом колесе. В 1926 году был создан первый Mercedes серии G (W103). Эта дата может считаться точкой отчета для истории знаменитых внедорожников Geländewagen.

Полноприводные машины широко применялись в период Второй мировой войны всеми участниками боевых действий. В тот период был создан Фольксваген-Жук, производство которого продлилось и после войны. В середине XX века появились новые производители, и автомобильная индустрия стала еще активнее развиваться.

Назначение полного привода

В соответствии с классом и назначением автомобиля используются различные типы полного привода, наилучшим образом подходящие по своим эксплуатационным особенностям.

Для автомобиля премиум класса, в котором играют значительную роль, прежде всего, удобство, безопасность и управляемость, оптимальным выбором станет постоянный полный привод под контролем управляющей техники. Сочетание постоянного полного привода с принудительно подключаемым с возможностью жесткой блокировки дифференциала применяется в производстве внедорожников класса "люкс".

Функционирование системы полного привода находится под контролем регулирующего электроника. В случае необходимости; например, в ситуации, когда нужно выехать из грязи; водитель автомобиля может включить жесткую блокировку. Для внедорожников, которые используются для проезда в труднопроходимых местностях, лучше подойдет принудительно подключаемый полный привод всех колес. Благодаря этому, возможно отказаться от дорогостоящей электронной системы управления и от самоблокирующихся дифференциалов. За счет этого аппарат станет проще и надежнее. В случае необходимости водитель подключает блокировки самостоятельно.

Автомобили среднего и бюджетного классов применяют автоматически подключаемым полным приводом и свободными дифференциалами. Подобная мера не требует использования дорогостоящих самоблокирующихся дифференциалов и управляющей электроники, а также снабжает приемлемыми показателями проходимости, когда проезд совершается в условиях зимних дорог, и позволяет экономно тратить топливо.

Начиная с выпуска полноприводных автомобилей, не имеющих предназначения повышения уровня проходимости, таких как мелкосерийный Jensen FF в 1960-х годах или серийные Audi с 1980-го года, а также ряда аналогичных конструкции у продуктов других автомобильных компаний, привод на все колеса получил признание как средство, улучшающее ходовые качества.

В данном случае имеет место наиболее оптимальное использование мощности двигателя в любом режиме движения, повышается устойчивость во время прохождения виражей. Именно из-за этих качеств полный привод входит в конструкцию спортивных автомобилей, таких как Lamborgini Murciélago и некоторые модели Porsche.

Широкое распространения полный привод получил и на машинах марки Subaru, представительских автомобилях для достижения повышенной безопасности. В примеры подобного применения входят системы 4Matic (на автомобилях марки Mercedes Benz), XWD (Saab), xDrive (BMW), AWD (Volvo), 4 Motion (Volkswagen).

Во многих случаях выбор полного привода для автомобиля является полностью оправданным и рациональным. Данный механизм помогает эффективнее справляться с непредвиденными ситуациями на дороге. Например, полный привод обеспечит проезд автомобиля в случае, когда проезд лежит через толщу снега и при дождливой погоде.

Благодаря наличию в аппарате межосевого дифференциала, предоставляется возможность направить тягу туда, куда требуется в конкретный момент. Таким образом, значительно уменьшается вероятность того, что автомобиль застрянет в грязи или в сугробе, не сможет выехать без задействования посторонней тяги.

Помимо этого, гораздо проще выполнить сложный поворот при наличии полноприводной трансмиссии. Автомашины подобной конструкции характеризуются предельным уровнем маневренности. Полноприводные автомобили также являются очень эффективными в случае поездки в гололед. Проезд по обледенелой трассе обойдется без лишних неудобств. Полноприводная машина отлично подойдет для любителей быстрого разгона. Механизм предполагает высокую степень управляемости, которая очень важна при быстрой езде. Такая машина одинаково успешно стартует как на дорогах с асфальтным покрытием, так и с грунтовки.

Принцип работы полного привода

Все колеса полноприводного автомобиля совершают вращения с одинаковой скоростью. Но распределение крутящего момента между передней и задней подвеской происходит неравномерно. Например, у машин модели Ford Sierra 4×4, которые при изначальном производстве оснащались только задним приводом, соотношение составляет 27/63. Это означает, что 27% крутящего момента передается на передние колеса, а 63% на задние. Подобный принцип повышает степень управляемости автомобиля и его ходовые характеристики.

В автомобилях марки Audi Quattro, которые изначально производились с механизмом переднего привода, распределение происходит по схеме 50/50. В зависимости от специальных характеристик автомобиля задний или передний мосты могут быть подключены либо при необходимости, либо постоянно.

Для ясного понимания того, как работает полный привод необходимо разобрать такое понятие, как "дифференциал". Это узел, который находится во всех без исключения автомобилях.

Дифференциал; это узел, который в необходимый момент (например, во время поворота) обеспечивает нужную разницу скоростей между колесами, расположенными на одной оси.

В противном случае, если бы ось была действительно единой, данная разница обеспечивалась бы за счет либо пробуксовки одного из колес, либо значительных перегрузок в работе трансмиссии. Задача дифференциала состоит в том, чтобы в случае, если одно из колес оси начинает крутиться с большей скоростью, перераспределять крутящий момент таким образом, чтобы второе колеса данной оси совершало вращения медленнее. Также в полноприводных автомобилях существует межосевой дифференциал, который необходим, для того чтобы за счет создавшейся разницы не возникало перегрузок.

Каким бывает?

Part-time 4WD

Подключаемый полный привод в режиме H4 отлично подходит для езды по скользкому участку дороги. Режим L4 является незаменимым для передвижения в условиях серьезного бездорожья. Режим заднего привода H2 является оптимальным для стандартных условий движения по покрытию из асфальта. Принудительная блокировка системы заднего дифференциала позволяет эффективно справляться с ездой по бездорожью.

В данной технологии центральный дифференциал отсутствует, подключение передней оси осуществляется жестко. Есть возможность наличия жесткой блокировки заднего дифференциала. Эта технология используется для оснащения определенных моделей Toyota, таких как Hilux.

Full-time AWD

В данной технологии для городской езды уже присутствует межосевой дифференциал, который распределяет крутящий момент между осями. Но отсутствует его блокировка. Механизм самостоятельно выбирает, на какой мост подать большее количество момента.

Это означает, что автомобиль практически постоянно будет передвигаться на полном приводе, но крутящий момент постоянно будет разным на каждом колесе. На серьезном бездорожье не получится сделать так, чтобы все колеса двигались с одинаковой скоростью одновременно.

Тем не менее, благодаря развитию технологий, уже появились механизмы постоянного полного привода, в которые наконец-то добавлена возможность блокировки межосевого дифференциала. Full-time AWD оснащает такие автомобили, как модель Lexus NX.

Селективный (отключаемый) полный привод

Селективный полный привод является механизмом отключаемого full-time. Автомобиль может ехать на заднем приводе в целях экономного расхода топлива и для улучшения динамики. А, когда нужно, водитель способен подключить передний мост, причем неограниченно, так как здесь присутствует межосевой дифференциал.

Плюсами данного механизма являются возможность отключать полный привод для экономной езды, а также способность проезжать по любому покрытию. Минусом является чересчур сложная конструкция. Ярким представителем автомобиля с таким механизмом является Super Select от Mitsubishi.

Автоматически подключаемый полный привод (AWD)

При стандартной работе машина, оснащенная таким механизмом, остается условно моноприводной. Вторая ось задействуется лишь при пробуксовке первой. Плюсами этого механизма являются работа в автоматическом режиме без вмешательства со стороны водителя. Автоматически отключается полный привод для экономии топлива.

Минусами являются отказы и перегревы муфт в случае активного буксования. Помимо этого, механизм неприменим в условиях серьезного бездорожья. Представителем автомобиля с данным механизмом является Mazda CX-3.

Automatic AWD (TOD)

В данном механизме при движении всегда применяется только задний привод. Подключение переднего привода происходит только в том случае, если задние колеса проскальзывают. Во время движения крутящий момент частично передается на переднюю ось от 3/97 до 54/44. При высокой скорости или на поворотах крутящий момент принимает значения почти 50/50.

Примером автомобиля с данным механизмом является Suzuki RARE VEHICROSS.

AWD с активными или (само)блокирующимися дифференциалами на осях

Основной отличительной характеристикой данного типа систем является то, что возможно блокировать (полностью либо частично) межколесные дифференциалы. Помимо этого, доступно электронное управление показателями скорости вращения колес одной оси. Представителем автомобиля с данной системой является Subaru WRX STI.

Hybrid & Electro AWD

В наше время многие автомобили уже оснащаются гибридными либо электрическими силовыми установками. В данных автомобилях управление частично либо полностью возложено на электроники. Такие автомобили оснащены тремя либо четырьмя моторами. Примером автомобиля с гибридной силовой установкой является Toyota RAV4 CRUISER.

Режимы 4WD

2H/ 2WD/ FWD/ RWD

В моноприводном режиме 4WD отключен. Тяга приходится только на одну колесную ось. Данный режим подходит для езды по дорогам с твердым покрытием и позволяет осуществлять экономный расход топлива.

AUTO

В автоматическом режиме в большинстве случаев автомобиль является моноприводным, но в необходимый момент электроника подключает 4WD.

4H/ 4HI/ 4WD

Стандартный режим полного привода, применяемый на плохих либо скользких участках дороги в целях улучшения проходимости, а также для курсовой устойчивости.

4HLC/ C. DIFF LOCK

Данный режим блокирует межосевой дифференциал и применятся для преодоления трудных участков на дороге в целях улучшения проходимости. Режим должен быть включен во время проезда по твердым покрытиям.

L/ LOW

Понижающая передача (демультипликатор) используется для достижения максимального крутящего момента во время выезда из труднопроходимого участка дороги. При переключении в данный режим и обратно требуется полная остановка транспортного средства и перевод коробки передач в нейтраль.

REAR DIFF LOCK/ RR DIFF LOCK

Блокировка заднего межколесного дифференциала применятся для роезда по трудным участкам на бездорожье.

FRONT DIFF LOCK/ FR DIFF LOCK

Блокировка переднего межколесного дифференциала используется для проезда по сложных участкам бездорожья. В данном режиме рекомендуется двигаться только по прямой и не выворачивать руль.

Пожалуйста, помогите сделать эту статью лучше. Ответьте всего на 3 вопроса.

закладки

Добавить статью в закладки

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *