Системы полного привода автомобилей сравнение

Секрет полного привода

Есть один «секрет» у «4WD» автомобилей, и если Вы не очень искушенный человек, достаточно легко впасть в заблуждение. Большинство собирающихся купить полноприводный автомобиль не знают, что: почти все «полноприводные» автомобили, которые Вы видите на улицах, на самом деле вовсе не являются полноприводными.

Конечно, продавцы говорят, что продаваемый ими автомобиль — полноприводный, покупатели им верят, покупают эти автомобили, свято веря, что купили полноприводный автомобиль. Однако, большинство из этих автомобилей имеют непостоянный привод на все колеса, так называемый «part-time» полный привод, что означает, что передвигаясь по городу, Вы ДОЛЖНЫ иметь включенный привод только задних колес. Буквальный перевод термина «part-time» означает — «частичное время», то есть передается смысл, что полный привод можно включать только кратковременно (!), на скользкой, мокрой поверхности. Иначе Вы повредите всю трансмиссию. Все это по причине отсутствия в таких системах межосевого дифференциала.

Есть некоторые исключения. Land Rover / Range Rover вместе с Toyota Land Cruisers имеют хорошую, блокируемую систему полного привода «full-time». Буквальный перевод термина «full-time» означает — «полное время», то есть передается смысл, что полный привод можно держать включенным постоянно, т.е. без ограничений.

Многие из систем полного привода, именующие себя системами «full-time», в действительности являются системами «part-time», но автоматизированными. Однако, многие, купившие себе подобные полноприводные автомобили, не понимают, что если они не выезжают на бездорожье, а ездят по асфальту, они имеют, на самом деле, простой заднеприводный автомобиль, имеющий к тому же (ввиду особенностей конструкции внедорожников) более худшие характеристики управляемости, тормозные качества, более высокий расход топлива и меньший уровень безопасности. Платя за все это гораздо большие деньги! Глупо, не правда ли?

Системы полного привода

Все системы полного привода можно разбить на следующие категории:

Группа 1: Part Time

Нижеперечисленные автомобили используют систему «part-time», в которой передний мост ДОЛЖЕН быть отключен, если Вы передвигаетесь по дороге с твердым покрытием. Полноприводники с такими системами получаются более дешевыми, на бездорожье такие системы работают достаточно хорошо, но если Вы в действительности не собираетесь на бездорожье, то покупать внедорожник с такой системой — это пустая трата денег, потому взамен Вы получаете большеразмерный, пожирающий топливо заднеприводный универсал.

•Chevy Blazer/GMC Jimmy
•Ford Excursion
•Ford Explorer Sport Trac
•Dodge Durango (в стандартной комплектации)
•Honda Passport / Isuzu Rodeo
•Hyundai Galloper
•Infiniti QX56
•Jeep Cherokee (в стандартной комплектации — раздаточная коробка Command Trac)
•Jeep Wrangler
•Jeep Liberty (с раздаточной коробкой Command Trac)
•Mitsubishi Montero Sport/Mitsubishi Pajero Sport
•Nissan Pathfinder (Terrano)
•Nissan Terrano II (Ford Maverick)
•Nissan Patrol
•Nissan Xterra
•Suzuki Vitara/Chevrolet Tracker
•Suzuki Jimny
•Kia Sportage
•Opel Frontera
•Ssangyong Musso
•Land Rover Defender (опционально)
•Land Rover S1, S2, S2A, S3
•Mercedes G-class (до 1989 года)
•SsangYong Rexton (в комплектации с механ. коробкой)
•Toyota 4-Runner (до 1999 года)
•Toyota Land Cruiser (в базовой комплектации, особенно с дизельным двигателем, может поставляться с «part-time» раздаточной коробкой)
•УАЗ

Группа 2: On demand — автоматизированный Part Time

On demand — это системы, в которых автомобиль едет в режиме заднего привода, пока задние колеса не начинают проскальзывать. В этом случае система подключает передний мост и передает на него часть крутящего момента. Это означает, что Вы все еще имеете заднеприводный автомобиль, но после начала буксования колес система начинает Вам помогать. В большинстве случаев, слишком поздно. Есть системы, где автомобиль постоянно движется на переднем приводе, а при проскальзывании подключается задний мост. Суть от этого не меняется.

Считается, что это хорошие системы для снега. Это низкозатратный путь получить полноприводную систему, которую производитель может называть системой «full-time». На самом деле такие системы назваются «On demand», что в буквальном переводе означает «По требованию», т.е. второй мост подключается по мере необходимости. Момент необходимости определяет, естественно, автоматика, а не водитель.

•Acura SLX / Isuzu Trooper / Opel Monterey
•BMW X3 (система XDrive)
•BMW X5 с 2004 года (система XDrive)
•Chevy Tahoe / Yukon / Suburban
•Chevrolet TrailBlazer
•Cadillac Escalade (до 2002 года, раздатка NV246, интересно решенный, автоматизированный part-time)
•GMC Yukon XL
•GMC Yukon Denali / GMC Envoy
•Ford Explorer / Mercury Mountaineer
•Ford Escape (отсутсвует понижающая передача)
•Ford Expedition/Lincoln Navigator
•Infinity QX-4
•Infiniti FX35
•Isuzu VehiCross
•Honda CRV
•Honda HRV
•Honda MDX
•Honda Element
•Nissan X-Trail (постоянно подключен передний мост, задний подключается при проскальзывании переднего)
•Jeep Grand Cherokee/ZJ (С 96 года, с раздаточной коробкой Quadra Trac, на передний мост там постоянно передается всего лишь 5% крутящего момента, т.е. он почти отключен)
•Jeep Grand Cherokee/WJ (с раздаточной коробкой Quadra Trac II)
•SsangYong Rexton (в комплектации с автомат. коробкой)

Группа 3: Городской Full Time

Следующие автомобили имеют межосевой дифференциал и работают все время в действительно полноприводном режиме, давая Вам полноприводные возможности в городском режиме. Но — конструкция соединения между передним и задним мостом позволяет им проскальзывать относительно друг друга (отсутствует блокировка межосевого дифференциала), что в общем-то хорошо для городского режима, но не идеально для бездорожья. Те, кто не собирается выбираться на бездорожье, наличие этого недостатка не должно беспокоить. Такие системы для них — наилучший вариант.

•Cadillac Escalade (с 2002 года, раздатка NV149, понижающая передача отсутствует)
•Daihatsu Terios (понижающая передача отсутствует)
•Dodge Durango (с раздаточной коробкой Selec Trac)
•Ford Explorer / Mountaineer (по заказу)
•Hyundai Santa Fe (несимметричный дифференциал 60:40, блокируемый вискомуфтой)
•Oldsmobile Bravado (имеет блокировку межосевого дифференциала, но не имеет пониженной передачи в раздаточной коробке, т.е. не подходит для тяжелого бездорожья)
•Land Rover Freelander
•Land Rover Discovery II
•Toyota RAV4
•BMW X5 до 2004 года (full-time, но понижающая передача отсутствует)
•Jeep Grand Cherokee/ZJ (До 96 года, с раздаточной коробкой Quadra Trac, full-time раздатка с понижающей передачей, но не имеет полной блокировки межосевого дифференциала — только частичную, вискомуфтой)
•Jeep Grand Cherokee/WK (в комплектации с раздаточной коробкой NV140 — отсутствует пониженная)
•Mitsubishi Galant/Legnum/Aspire (4WD)

Группа 4: Full Time, на дороге и вне дорог

Нижеперечисленные автомобили имеют настоящую систему «full-time» и, что не менее важно, блокировку межосевого дифференциала, что означает, что эти автомобили ДЕЙСТВИТЕЛЬНО сконструированы для работы в режиме постоянного полного привода на дорогах с твердым покрытием и имеют также отличные внедорожные качества.

Это самый идеальный набор, он может быть выполнен конструктивно разными путями, хуже или лучше. К несчастью, и дороже.

•Land Rover Stage-1 (1979-1985)
•Land Rover Discovery
•Land Rover Defender
•Range Rover
•Toyota / Lexus Land Cruiser
•Toyota Prado
•Toyota 4-Runner (с 1999 года и опционально)
•Toyota Sequoia
•Mitsubishi Montero/Pajero
•Mitsubishi Pajero iO
•Jeep Cherokee (с раздаточной коробкой Selec Trac)
•Jeep Liberty (с раздаточной коробкой Selec Trac)
•Jeep Grand Cherokee (ZJ) (с раздаточной коробкой Selec Trac)
•Jeep Grand Cherokee (WJ) (с раздаточной коробкой Selec Trac)
•Jeep Grand Cherokee/WK (в комплектации с раздаточной коробкой NV245)
•Mercedes G-class (с 1989 года)
•Mercedes ML-320 (электронная блокировка, наличие понижающей передачи, но дизайн кузова не для бездорожья)
•Lada Niva
•Hummer
•Peugeot 405 GRIX4
•Peugeot 405 MI16X4
•Volkswagen Touareg

Первая из 4-х групп хороша для использования на бездорожье, но полностью бесполезна на шоссе.

Вторая группа хороша для использования на снегу, но в остальном не так хороша, как должно быть.

Третья группа хороша для шоссе, города и плоховата на бездорожье.

Четвертая группа может все. Конечно, она и более дорогая тоже.

Конечно, время не стоит на месте и списки автомобилей в группах могут быть неполными, но они показывают, как неискушенный покупатель может быть одурачен.

Хуже всего, что продавцы внедорожников зачастую тоже не имеет понятия об этих различиях. Пойдите к дилеру автомобилей Jeep, и продавец включит на автомобиле Wrangler передний мост и пониженную передачу и начнет выписывать «восьмерку» по площадке. Шины визжат, стучат карданные валы и т. д. Мне жаль будущего владельца этого автомобиля.

Большинство из продаваемых внедорожников — это автомобили первой группы и, если Вы не будете ездить по бездорожью, то Вы купили дорогой, тяжелый, пожирающий топливо, заднеприводный «универсал». Любой полноприводный легковой автомобиль Subaru или Volvo был бы намного лучшим выбором для большинства покупателей, дающим экономию топлива и более комфортную езду.

Предостережения и опасности

Возьмем, например автомобиль Chevy. Он имеет систему «part-time», и, когда передний мост подключен, передние и задние колеса должны вращаться с одинаковой скоростью. Это означает, что когда Вы поворачиваете, колеса начинают проскальзывать. Это не очень заметно на поворотах большого радиуса, но на крутых поворотах передние колеса начинают проскальзывать, и Вы можете просто «улететь» с дороги. Это также заметно на рыхлом песке. С другой стороны, хорошая система «full-time» позволяет колесам вращаться с разными скоростями (из-за наличия межосевого дифференциала).

Еще одна опасность. Извините за банальность, но если Ваша жена в ее новеньком Isuzu Rodeo с системой «part-time» включит передний мост, думая, что это ей поможет во время дождя, она может попасть в серьезную аварию.

Читайте также:  Главная дорога субару аутбек

Самые простейшие и одновременно самые надежные, недорогие и неубиваемые — это трансмиссии типа part time, где основной ведущей осью является задняя, а передний привод подключается водителем только в случае крайней необходимости. Такой трансмиссией оснащаются в основном недорогие внедорожники и пикапы, хотя иногда она встречается даже на относительно дорогих американских моделях. Особенность такой полноприводной трансмиссии — отсутствие межосевого дифференциала, вследствие чего режим 4х4 нельзя использовать на сухом покрытии. То есть постоянно можно ездить только на заднем приводе, а переднюю ось можно подключать (это указано в инструкции) ТОЛЬКО на скользком покрытии, когда появляется вероятность проскальзывания колес одной из осей. Иначе — ускоренный износ трансмиссии, сцепления и покрышек. Но в то же время отсутствие межосевого дифференциала делает автомобили с трансмиссией part time хорошими проходимцами — крутящий момент распределяется между осями в соотношении 50/50, что позволяет уверенно чувствовать себя и на снегу, и на размытой грунтовке, и на перепаханном поле.

Логичным развитием системы part time стала система full time, имеющая межосевой дифференциал и позволяющая эксплуатировать автомобиль в режиме полного привода круглогодично и на любом покрытии. Трансмиссии full time могут быть двух типов — либо с постоянным полным приводом, либо с подключаемым. В обоих случаях меж-осевой дифференциал оснащают принудительной блокировкой, которая активизируется водителем в случае необходимости — это повышает проходимость автомобиля на бездорожье. С заблокированным дифференциалом трансмиссия full time становится аналогичной трансмиссии part time — в таком режиме автомобиль также можно эксплуатировать только на скользком покрытии. Но благодаря тому, что все основное время межосевой дифференциал свободен, то есть не заблокирован, преимуществами полного привода можно пользоваться всегда, без каких-либо дополнительных манипуляций с органами управления. А когда включается блокировка, то по проходимости такой автомобиль не уступает тем моделям, что оборудованы трансмиссией part time.

Блокировка дифференциала может осуществляться либо автоматически, либо принудительно, по команде водителя. Первый тип дифференциалов называют самоблокирующимися — водитель даже и не знает, заблокирован он или нет — за него все решает автоматика. То есть ваше дело — просто давить на газ и не думать о каких-то там блокировках и перераспределении крутящего момента. Удобно, а главное — быстро и незаметно. Именно поэтому самоблокирующиеся дифференциалы получили большое распространение на тех типах полноприводных автомобилей, для которых внедорожные способности не являются приоритетными — на легковых автомобилях, паркетниках и минивэнах.

Принудительная блокировка дифференциала получила большее распространение на настоящих внедорожниках, где требуется большая надежность и возможность передачи огромного крутящего момента. К тому же принудиловка отличается еще и тем, что после ее активации передача крутящего момента осуществляется только в одной пропорции — 50/50, и изменить это соотношение можно только отключением блокировки. У самоблокирующихся же дифференциалов процесс распределения крутящего момента по осям на редкость нестабилен: сейчас она работает в соотношении 50/50, а в следующую секунду может кинуть передним колесам 70%, а задним — только 30. Или наоборот — в зависимости от того, какая ось является постоянно ведомой, а какая — подключаемой.

Еще одна особенность самоблокирующихся дифференциалов — для их активации необходима пробуксовка колес одной из осей. Тогда автоматика распознает скольжение и подключит вторую ось, а после преодоления препятствия незаметно выключит ее, оставив автомобиль переднеприводным. Все это хорошо где-нибудь на льду или на слегка размокшей грунтовой дороге, а вот если вы закопались в пляжном песочке, то автоматика покажется вам крайне несовершенным узлом. Каждый раз, когда машина будет трогаться с места, пытаясь выбраться из этой ловушки, первыми будут пробуксовывать передние колеса, закапывая автомобиль еще глубже, а уже потом, после этого, будет подключаться задняя ось. Соответственно, раскачка здесь не поможет — передняя ось просто закопается окончательно, а задняя будет подключаться рывками, не принося никакой реальной пользы. Принудительная блокировка в этом отношении удобнее: заблокировав дифференциал, имеешь постоянные 50% крутящего момента на каждой из осей. Можно стартовать, можно раскачивать застрявший автомобиль — работать будут обе оси. И шансов выехать у вас в данном случае будет в несколько раз больше.

Дополнительным подспорьем на бездорожье могут стать принудительные блокировки межколесных дифференциалов — заднего, а иногда и переднего. Если с заблокированным центральным, межосевым дифференциалом автомобиль еще можно остановить, вывесив два колеса по диагонали — переднее правое/заднее левое или наоборот. Необходимо вывесить одно из колес каждой оси, тогда весь крутящий момент уйдет в бесполезную пробуксовку. Такова особенность обычных, свободных дифференциалов — мощность передается на то колесо, которое меньше нагружено. Именно поэтому диагональное вывешивание считается бичом большинства внедорожников: вывесив колеса по диагонали, вы обездвиживаете автомобиль — колеса беспомощно крутятся, а автомобиль ни с места.

А вот если внедорожник оснащен блокировкой межколесного дифференциала, то диагональное вывешивание для него уже не страшно. Подъезжаете к препятствию, вывешиваете колеса по диагонали — машина останавливается. Но вы блокируете задний дифференциал, и теперь крутящий момент в равных долях распределяется не только между передней и задней осью, но и между задними колеса — в том же соотношении, 50/50. Таким образом, для посадки автомобиля уже нужно закопать как минимум три колеса — оба задних и одно из передних, через которое уйдет тот крутящий момент, что был подан на переднюю ось. А если имеется еще и передняя межколесная блокировка? Тогда остановить автомобиль можно будет только вертикальным препятствием: при блокировке всех трех дифференциалов — межосевого и обоих межколесных — крутящий момент не уходит, а стопроцентно используется для вращения колес с одинаковой скоростью. Правда, передняя межколесная блокировка есть только на дорогих профессиональных внедорожниках, а на гражданские модели устанавливается в исключительных случаях.

Межколесная блокировка, в частности заднего межколесного дифференциала, также бывает принудительной или автоматической. Принудительная используется в тех же профессиональных внедорожниках, а вот самоблокирующийся дифференциал в задней оси встречается у многих паркетников и даже у некоторых легковых автомобилей. Принцип действия — как и в случае с межосевым дифференциалом — все происходит мягко и незаметно, без участия водителя. Как и в описанном выше случае, автоматическая межколесная блокировка наиболее актуальна в обычных режимах движения, на снегу или размытом грунте, но мало чем помогает при серьезной засаде.

Зачем это нужно?

Не так давно наш эксперт Борис Игнашин написал довольно подробный материал о том, зачем в принципе нужен легковой полный привод. Здесь мы сосредоточимся на технических и философских отличиях знаменитых систем 4х4, однако вкратце все-таки поясним, в чем смысл сего безобразия.

Самое очевидное "легковое" преимущество полноприводной трансмиссии — лучшая разгонная динамика: понятно, что машина быстрее разгоняется, если крутящий момент передается на все колеса, а не только на одну пару. Особенно это ощутимо на скользком покрытии и при избытке мощности: у некоторых спорткаров, имеющих модификации с разным типом привода, даже паспортное время ускорения до 100 км/ч меньше для версий "4Х4". Но все же у каждого колеса есть некий предел сцепления, и если при прямолинейном движении он ограничивает только величину реализуемого момента, то в повороте все несколько сложнее.

Тут нагрузка на ведущее колесо складывается из продольной силы, то есть вектора тяги, и поперечной, которая стремится сдвинуть машину наружу от центра дуги, — когда сумма этих сил превышает указанный предел, начинается скольжение. То есть, колесо, нагруженное моментом, хуже сопротивляется боковой нагрузке — именно поэтому в общем случае заднеприводные автомобили обладают избыточной поворачиваемостью (склонностью к заносу задней оси), а переднеприводные — недостаточной (снос передних колес). На практике встречаются исключения из этого правила, обусловленные различным распределением массы по осям и прочими факторами, но проблема имеет место быть, равно как и решение — полный привод.

Впрочем, здесь тоже все не так однозначно, причем в прямом смысле слова. Если моноприводная машина для мало-мальски квалифицированного и опытного водителя не является загадкой, то, заходя в быстрый поворот на полном приводе, нужно быть готовым как с сносу, так и к заносу, не говоря уж о скольжении всех четырех колес, причем одна фаза может моментально смениться другой.

Такое своенравие проявилось на одном из первых серийных полноприводных автомобилей Jensen FF, увидевшем свет еще в 60-х годах прошлого века. Автомобильные журналисты восторгались феноменальной устойчивостью британского спорткара (к слову, мощность его двигателя превышала 300 л.с.) на мокрой дороге, но отмечали, что по достижении предела он срывается резко и непредсказуемо, и "отловить" его очень непросто. С тех пор вот уже полвека конструкторы бьются над созданием полного привода без страха и упрека не для бездорожья, и определенные успехи, конечно же, есть.

Quattro и немцы

Первой по-настоящему удачной "легковой" системой полного привода считается знаменитая quattro от Audi (мы писали о ее истории очень подробно), сначала апробированная в ралли (и именно благодаря этому так "раскрученная"), а с 1981 года используемая и на "товарных" автомобилях. Между тем, поначалу в чем-то эта трансмиссия была даже более примитивной, чем у того же "Дженсена" пятнадцатилетней давности.

Читайте также:  Плюсы замены масла в двигателе

Англичане уже тогда использовали самоблокирующийся межосевой дифференциал оригинальной конструкции, причем несимметричный. У Audi же тяга распределялась между осями в пропорции 50:50, а роль "центра" играл обычный планетарный дифференциал, принудительно блокируемый водителем, примерно как у нашей "Нивы".

Заслуга немцев была в другом: они очень грамотно скомпоновали свою трансмиссию, идеально приспособив ее для традиционной "аудюшной" схемы — изначально передний привод и продольное расположение силового агрегата. Что же до передовых решений, то их долго ждать не пришлось: через несколько лет распределением тяги уже заведовал вышеупомянутый механический "самоблок" Torsen, мгновенно и плавно реагирующий на изменение условий движения.

Однако повадки полноприводников Audi все еще тяготели к переднеприводности: чтобы побороть недостаточную поворачиваемость, машину нужно было по-раллийному "ломать" на входе в поворот решительными действиями рулем или педалью акселератора. Разумеется, речь идет об экстремальном вождении, в штатных режимах автомобили отлично держали дорогу и охотно вписывались в повороты, но все же.

И в 2007 году Torsen стал асимметричным: "по умолчанию" он раздавал крутящий момент в соотношении 40:60 в пользу задних колес, а при необходимости они могли получать вплоть до 80 процентов тяги. В это же время и развесовка новых моделей была пересмотрена: если раньше конструкторы стремились максимально загрузить передние ведущие колеса, то теперь в угоду управляемости акцент делался на задние.

В результате система quattro, несомненно, выиграла, но, например, модель А4, лишенная ее "в базе", стала "недоприводной": резкий старт на ее начальной переднеприводной версии весьма проблематичен из-за недостаточной загрузки передка. Справедливости ради нужно заметить, что "младшая" Audi A3 избежала подобной участи, поскольку она базируется на платформе Volkswagen Golf с поперечным расположением двигателя, и философия quattro тут совсем другая, основанная на постоянном переднем приводе и автоматически подключаемом заднем с фрикционной муфтой Haldex.

На фото: Audi Quattro

Подобные муфты, управляемые электроникой, только в приводе передних колес, использует сегодня BMW в своей трансмиссии xDrive. Правда, баварцы пришли к этому не сразу: с 1985-го до конца 90-х они использовали блокировки межосевого и заднего межколесного дифференциалов с помощью вискомуфт, затем им на смену пришли электрогидравлические муфты, а на рубеже веков проводились сравнительно недолгие эксперименты со свободными дифференциалами и электронной эмуляцией блокировок (тормозные механизмы "прихватывают" буксующие колеса, перераспределяя тягу на остальные).

Сегодня она сохранена на межколесном уровне, а межосевая муфта работает в тесном содружестве с электронными системами безопасности, отслеживающими массу различных параметров и дающими сигнал к степени сжатия фрикционных дисков. Этим xDrive принципиально отличается от quattro, где блокировка механическая, но, в отличие от Audi, полноприводные BMW при необходимости могут превращаться в чисто заднеприводные, что иногда очень даже неплохо.

А что же третий участник большой немецкой тройки? Вот уже более пятнадцати лет Mercedes остается верным концепции 4Matic, впервые воплощенной в 1997 году в трансмиссии кроссовера М-класса: свободные дифференциалы (межосевой — с небольшим "заднеприводным" акцентом) и никаких блокировок, только их имитация с помощью тормозов. Но имитация весьма убедительная: если хотя бы одно колесо сохраняет надежный контакт с покрытием, машина способна двигаться, а на скользкой дороге умная электроника ловко жонглирует тягой, избегая как недостаточной, так и избыточной поворачиваемости.

Между тем, начинался "Фирматик" в 1986 году с весьма мудреной по тем временам схемы: у полноприводного седана Е-класса было целых три гидромуфты, автоматически подключавших привод на передние колеса, а затем блокировавших межосевой и задний межколесный дифференциалы.

Похожую конструкцию имела трансмиссия суперкара Porsche 959, серийная версия которого увидела свет в том же 1986, с той лишь разницей, что у него двигатель располагался сзади, а блокировкой "центра" заведовал чрезвычайно продвинутый для своего времени компьютер. У нынешних полноприводных Porsche "мозги", разумеется, помощнее, но суть та же: электроника в тесном содружестве с системами безопасности управляет многодисковой муфтой в приводе передних колес, примерно так же, как у BMW.

На фото: Porsche 959

Азиатский ответ

В Японии пионером в широком применении полного привода на легковых автомобилях считается сравнительно небольшая компания Fuji Heavy Industries, выпускающая машины под маркой Subaru. Сначала, в 70-х годах, они отличались явным внедорожным уклоном, но постепенно выкристаллизовалась схема знаменитого симметричного полного привода, явно не без влияния Audi.

С концепцией quattro ее роднят и продольное расположение двигателя, и базовый передний привод, и множество вариаций, возникавших в процессе эволюции, — но, в отличие от немцев, японцы все же отошли от идеи "честного" постоянного 4WD: с недавних пор на автомобилях с "автоматом" используется муфта автоматического подключения заднего моста.

Впрочем, это не помешало "субаровцам" создать настоящую легенду: в 1992 году дебютировала модель Impreza, созданная на укороченной платформе Legacy специально с прицелом на участие в ралли (еще одна параллель с Audi quattro). Гражданская версия спортивного болида получила обозначение WRX и самый мощный вариант STI, который быстро приобрел статус культовой машины для поклонников активного драйва. Гарантом этого стала трансмиссия с блокировками дифференциалов, где в разных поколениях использовались и вискомуфты, и тот же Torsen, а у нынешней STI между осями стоит конструкция под названием DCCD (Driver Control Central Differential), способная менять степень блокировки как самостоятельно, так и по желанию водителя.

На фото: Subaru Impreza

Извечный соперник спортивной "Импрезы" — Mitsubishi Lancer Evolution, стартовавший в том же 1992 и к настоящему времени переживший уже десятую смену поколений. Главное отличие от Subaru — поперечно расположенный двигатель, в остальном все похоже: постоянный полный привод, где "центр" изначально блокировался вискомуфтой, а теперь эта функция возложена на электронику.

Но главный козырь Mitsubishi — разработанный еще в 1996 году и совершенствовавшийся задний дифференциал AYC (Active Yaw Control): он не просто блокируется, а изменяет передаточное отношение главной передачи для каждого из колес отдельно с помощью редуктора, "подкручивая" в повороте то из них, на которое приходится большая нагрузка. В последней версии водитель может выбирать различные режимы работы трансмиссии, в зависимости от чего машина и едет по-разному: либо очень быстро и безопасно, следуя заданной траектории, либо по-хулигански, позволяя легко контролировать занос. Неудивительно, что многие эксперты называют нынешний EVO лучшим "драйвер’c каром" в мире из числа относительно недорогих, а недавнее решение японской компании прекратить его выпуск повергло поклонников в уныние.

Впрочем, нечто подобное можно испытать и за рулем куда более бюджетного "японца", Nissan Juke, — разумеется, в полноприводной версии. Его трансмиссия, конечно, попроще, но в ней есть своя изюминка: в приводе задних колес используется не одна фрикционная муфта, а две, своя для каждого колеса, и все та же вездесущая электроника теоретически может передавать тягу, например, только на правую сторону.

На практике это выливается в весьма эффективное оружие против недостаточной поворачиваемости, да и с вывешиванием колес такой Juke справляется очень достойно, — впрочем, последнее относится уже к проходимости, а мы ведем речь о "драйве". И тут у "Ниссана" есть еще одно выдающееся достижение в лице суперкара GT-R, примечательного не столько типом полного привода (между осями — многодисковая муфта, сзади — механический "самоблок"), сколько оригинальностью компоновки.

При переднем расположении двигателя его коробка передач вынесена к задним колесам для лучшей развесовки (так называемая схема transaxle), поэтому к ней идет один карданный вал, а другой, практически такой же длины, для привода передних колес, проходит параллельно ему в обратном направлении. На какие только ухищрения не пойдешь ради скорости и удовольствия от вождения!

Разумеется, приведенными примерами список разнообразных систем полного привода, используемых японскими производителями, не исчерпывается: для внутреннего рынка очень многие легковые модели, которые мы получаем в переднеприводной ипостаси, выпускаются в диковинных для нас модификациях "4х4".

Хотя в России, например, еще не так давно можно было приобрести седан Honda Legend с интеллектуальным приводом, распределявшим мощность, опять же, индивидуально для каждого колеса (впоследствии от этой системы отказались из-за дороговизны). Но практически все трансмиссии являются вариациями описанных схем, а отличия заключаются, в основном, в конструкции механизмов блокировки: это может быть электропривод или гидравлика, а у кого-то до сих пор в ходу старые добрые вискомуфты. Общая же тенденция — все более широкое применение электроники, от сложности и настроек которой сегодня зависит едва ли не больше, чем от механической составляющей.

За сколько ты готов купить новый внедорожник?

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.

Читайте также:  Эур хонда цивик 4д

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:

  1. Неотключаемый постоянный (full-time или 4WD);
  2. Подключаемый посредством электроники (torque on-demand или AWD);
  3. 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

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.

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.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector