Как работает полный привод

Полный привод всё ещё остаётся загадкой для автолюбителей. Удивительно, но факт — многие водители совершенно не разбираются в типах полноприводных трансмиссий. А ситуацию усугубляют автомобильные журналисты, которые сами с трудом разбираются в типах приводов и том, как они работают.

Самое серьезное заблуждение заключается в том, что многие до сих пор считают, что правильный полный привод должен быть обязательно постоянным, и категорически отвергают системы автоматически подключаемого полного привода. При этом автоматически подключаемый полный привод бывает двух типов, разделяемый по характеру работы: реактивные системы (включающиеся по факту пробуксовки ведущей оси) и превентивные (в которых передача момента на обе оси активируется по сигналу от педали газа).

Я расскажу про основные варианты полноприводных трансмиссий и покажу, что за электронно-управляемыми полноприводными трансмиссиями будущее.

Все примерно представляют как устроена трансмиссия автомобиля. Она предназначена для передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя на ведущие колёса. В трансмиссию входит сцепление, коробка передач, главная передача, дифференциал и приводные валы (кардан и полуоси). Важнейшим устройством в трансмиссии является дифференциал. Он распределяет подводимый к нему крутящий момент между приводными валами (полуосями) ведущих колёс и позволяет им вращаться с разной скоростью.

И для чего это нужно?

При движении, в частности при поворотах, каждое колесо автомобиля движется по индивидуальной траектории. Следовательно все колёса автомобиля в поворотах вращаются с разной скоростью и проходят разные расстояния. Отсутствие дифференциала и жёсткая связь между колёсами одной оси приведёт к повышенной нагрузке на трансмиссию, неспособности автомобиля поворачивать, не говоря о таких мелочах, как износ шин.

Следовательно, для эксплуатации на дорогах с твёрдым покрытием любой автомобиль должен быть оснащен одним или несколькими дифференциалами. Для автомобиля с приводом на одну ось устанавливается один межколёсный дифференциал. А в случае полноприводного автомобиля необходимо уже три дифференциала. По одному на каждой оси, и одного центрального, межосевого дифференциала.

Чтобы подробнее понять принцип работы дифференциала, рекомендую к просмотру документальный сюжет, снятый в 1937 году. За 70 лет в мире не смогли сделать более простое и понятное видео про работу дифференциала. Даже не обязательно знать английский язык.

Главный недостаток, а скорее особенность, работы свободного дифференциала известна всем — если на одном из ведущих колёс автомобиля будет отсутствовать сцепление (например, на льду или вывешенное на подьемнике), то автомобиль даже не сдвинется с места. Это колесо будет свободно вращаться с удвоенной скоростью, в то время как другое останется неподвижным. Таким образом, любой моноприводный автомобиль можно обездвижить если одно колёс ведущей оси потеряет сцепление с дорогой.

Если же взять полноприводный автомобиль с тремя обычными (свободными дифференциалами), то его потенциальная способность передвигаться в пространстве может быть ограничена даже если ЛЮБОЕ из четырёх колёс потеряет сцепление с дорогой. То есть, если полноприводный автомобиль с тремя свободными дифференциалами поставить всего одним колесом на ролики/лёд/вывесить в воздухе — он не сможет сдвинуться с места.

Как сделать так, чтобы автомобиль смог передвигаться в этом случае? Очень просто — необходимо заблокировать один или несколько дифференциалов. Но мы помним, что жёсткая блокировка дифференциала (а по сути такой режим приравнивается к его отсутствию) неприменима к эксплуатации автомобиля на дорогах с твёрдым покрытием ввиду повышенных нагрузок на трансмиссию и неспособности поворачивать.

Поэтому при эксплуатации на дорогах с твёрдым покрытием необходима изменяемая степень блокировки дифференциала (речь сейчас в одновном про межосевой дифференциал) в зависимости от условий движения. А вот на бездорожье можно передвигаться хоть с полностью заблокированными всеми тремя дифференциалами.

Итак, в мире существует три основных типа решения полного привода:

Классическая полноприводная трансмиссия (в терминологии автопроизводителей обозначается как full-time) имеет три полноценных дифференциала, поэтому такой автомобиль в любых режимах движения имеет привод на все 4 колеса. Но как я уже писал выше, если хоть одно из колёс потеряет сцепление с дорогой — автомобиль потеряет способность передвигаться. Следовательно такому автомобилю обязательно нужна блокировка дифференциала (полная или частичная). Самое популярное решение, практикуемое на классических внедорожниках — механическая жесткая блокировка межосевого дифференциала с распределением момента по осям в пропорции 50:50. Это позволяет существенно повысить проходимость автомобиля, но с жестко заблокированным межосевым дифференциалом нельзя ездить по дорогам с твёрдым покрытием. Опционально внедорожные автомобили могут иметь дополнительную блокировку заднего межколёсного дифференциала.

В трансмиссии Full-time присутствует три дифференциала A,B и С. А в part-time межосевой дифференциал A отсутствует и его заменяет механизм жесткого подключения второй оси вручную.

Одновременно с этим появилось отдельное направление механически подключаемого полного привода (Part-time). У такой схемы полностью отсутствует межосевой дифференциал, а на его месте находится механизм подключения второй оси. Такая трансмиссия обычно применяется на недорогих внедорожниках и пикапах. В результате, на дорогах с твёрдым покрытием такой автомобиль может эксплуатироваться только с приводом на одну ось (обычно заднюю). А для преодоления сложных участков на бездорожье водитель вручную включает полный привод путём жесткой блокировки передней и задней оси между собой. В результате момент передаётся на обе оси, но не стоит забывать о том, что на каждой из осей продолжает оставаться свободный дифференциал. Это значит, что при диагональном вывешивании колёс, автомобиль никуда не поедет. Решить эту проблему можно только с помощью блокировки одного из межколёсных дифференциалов (в первую очередь заднего), поэтому некоторые модели внедорожников имеют самоблокирующийся дифференциал на задней оси.

И самое универсальное и популярное в настоящее время решение — автоматически подключаемый полный привод (A-AWD — Automatic all-wheel drive, часто обозначаемый просто как AWD). Конструктивно такая трансмиссия очень похожа на подключаемый полный привод (part-time), у которой отсутствует межосевой дифференциал, а для подключения второй оси используется гидравлическая или электромагнитная муфта. Степень блокировки муфты обычно управляется электроникой и существует два механизма работы: превентивный и реактивный. О них чуть ниже в подробностях.

В трансмиссии межосевой дифференциал отсутствует, из коробки передач выходит два вала, один на переднюю ось (со своим дифференциалом), другой — на заднюю, к муфте.

 

Важно понимать, что для максимально эффективной полноприводной трансмиссии (независимо от того, full-time это или a-awd) требуется наличие переменной блокировки межосевого дифференциала (муфты) в зависимости от дорожных условий (про межколёсные дифференциалы отдельный разговор, не в рамках этой статьи). Для этого существует несколько способов. Самые популярные из них: вязкостная муфта, шестерёнчатый самоблокирующийся дифференциал, электронное управление блокировкой.

1. Вязкостная муфта (LSD — Limited-slip differential) самый простой, но при этом малоэффективный способ блокировки. Это простейшее механическое устройство, которое передаёт вращающий момент посредством вязкой жидкости. В случае, когда скорость вращения входящего и выходящего вала муфты начинает различаться, вязкость жидкости внутри муфты начинает увеличиваться вплоть до полного затвердевания. Таким образом происходит блокировка муфты и распределение крутящего момента поровну между осями. Недостатком вязкостной муфты является слишком большая инерционность в работе, это не критично на дорогах с твёрдым покрытием, но практически исключает возможность её применения для эксплуатации на бездорожье. Также существенным недостатком является ограниченный срок службы, и как следствие к пробегу в 100 тысяч километров вязкостная муфта обычео перестаёт выполнять свои функции и межосевой дифференциал становится постоянно свободным.

Вязкостные муфты в настоящее время иногда применяют для блокировки заднего межколёсного дифференциала на внедорожниках, а также в качестве блокировки межосевого дифференциала на автомобилях Subaru с механической коробкой передач. Раньше были случаи применения вязкостной муфты для подключения второй оси в системах с автоматически подключаемым полным приводом (автомобили Toyota), но от них отказались ввиду крайне низкой эффективности.

2. К шестерёнчатым самоблокирующимся дифференциалам относится известный дифференциал Torsen. Его принцип основан на свойстве червячной или косозубой передачи «заклинивать» при определённом соотношении крутящих моментов на осях. Это дорогостоящий и технически сложный механический дифференциал. Применяется на очень большом количестве полноприводных автомобилей (практически все модели Audi с полным приводом) и не имеет ограничений по использованию на дорогах с твердым покрытием или на бездорожье. Из недостатков следует иметь ввиду, что при полном отсутствии сопротивления вращению на одной из осей — дифференциал остаётся в разблокированном состоянии и автомобиль не в состоянии сдвинуться с места. Именно поэтому автомобили с дифференциалом Torsen имеют серьезную «уязвимость» — при полном отсутствии сцепления на ОБОИХ колёсах одной оси автомобиль не в состоянии сдвинуться с места. Именно этот эффект можно увидеть в этом видео.

Поэтому но новых моделях Audi в настоящее время применяется новый дифференциал на коронных шестернях с дополнительным пакетом фрикционов.

3. К электронному управлению блокировкой относятся как простые способы притормаживания буксующих колёс с помощью штатной тормозной системы, так и сложные электронные устройства управляющие степенью блокировки дифференциала в зависимости от дорожной обстановки. Их преимущество заключается в том, что вязкостная муфта и самоблокирующийся дифференциал Torsen являются полностью механическими устройствами, без возможности вмешательства электроники в их работу. А именно электроника способна моментально определять на каком из колёс автомобиля требуется крутящий момент и в каком количестве. Для этих целей используется комплекс электронных датчиков — датчики вращения на каждом колесе, датчик положения руля и педали газа, а также акселерометр, фиксующий продольные и поперечные ускорения автомобиля.

При этом хочу заметить, что система имитации блокировки дифференциала на основе штатной тормозной системы зачастую оказывается не настолько эффективной, чем непосредственная блокировка дифференциала. Обычно имитация блокировки с помощью тормозной системы применяется вместо межколёсной блокировки и в настоящее время применяется даже на автомобилях с приводом на одну ось. Примером электронно-управляемой блокировки межосевого дифференциала может быть полноприводная трансмиссия VTD, применяемая на автомобилях Subaru с пятиступенчатой автоматической коробкой передач, или же система DCCD, применяемая на Subaru Impreza WRX STI, а также Mitsubishi Lancer Evolition с активным центральным дифференциалом ACD. Это самые совершенные полноприводные трансмиссии в мире!

Теперь перейдём к главному предмету обсуждения — трансмиссии с автоматически подключаемым полным приводом (a-awd). Технически наиболее простой и недорогой способ реализации полного привода. В том числе его преимущество заключается в возможности использования поперечной компоновки двигателя в моторном отсеке, но существуют варианты его применения и при продольном расположении двигателя (например, BMW xDrive или MB 4Matic). В такой трансмиссии одна из осей является ведущей и на неё в обычных условиях обычно приходится большая часть крутящего момента. Для автомобилей с поперечным расположением двигателя это передняя ось, с продольным — соответственно задняя.

Главный недостаток такого типа трансмиссии заключается в том, что колёса на подключаемой оси физически не могут вращаться быстрее, чем колёса «основной» оси. То есть для автомобилей, где муфта подключает заднюю ось пропорция распределения момента по осям колеблется в диапазоне от 0:100 (в пользу передней оси) до 50:50. В случае, когда «основная» ось задняя (например, система xDrive), часто номинальное соотношение момента по осям устанавливают с небольшим смещением в пользу задней оси, для улучшения поворачиваемости автомобиля (например, 40:60).

Всего существует два механизма работы автоматически подключаемого полного привода: реактивный и превентивный.

1. Реактивный алгоритм работы подразумевает блокировку муфты, отвечающей за передачу момента на вторую ось, по факту пробуксовки колёс на ведущей оси. Это усугублялось огромными задержками в подключении второй оси (в частности по этой причине не прижились вязкостные муфты в таком типе трансмиссии) и приводило к неоднозначному поведению автомобиля на дороге. Такая схема стала массово применятся на изначально переднеприводных автомобилях с поперечным расположением двигателя.

В поворотах работа реактивной муфты выглядит так: В нормальных условиях практически весь крутящий момент передаётся на переднюю ось, и автомобиль по сути является переднеприводным. Как только наступает разность вращения колёс на передней и задней оси (например, в случае сноса передней оси) межосевая муфта блокируется. Это приводит к внезапному появлению тяги на задней оси и недостаточная поворачиваемость сменяется избыточной. В результате подключения задней оси происходит стабилизация скоростей вращения передней и задней оси (муфта же заблокировалась) — муфта снова разблокируется и автомобиль сновится переднеприводным!

На бездорожье ситуация лучше не становится, по сути это обыкновенный переднеприводный автомобиль, на котором момент включения задней оси определяется пробуксовкой передних колёс. Именно по этой причине многие кроссоверы с таким типом привода на бездорожье совершенно не способны двигаться задним ходом. И на такой трансмиссии особенно хорошо ощущается момент подключения задней оси. При этом на дорогах с твёрдым покрытием автомобиль всегда остаётся переднеприводным.

В настоящее время такой алгоритм работы автоматически подключаемого полного привода используется редко, в частности это кроссоверы Hyundai/Kia (кроме новой системы DynaMax AWD), а также автомобили Honda (система Dual Pump 4WD). На практике такой полный привод совершенно бесполезен.

2. Муфта с превентивной блокировкой работает иначе. Её блокировка происходит не по факту пробуксовки колёс на «основной» оси, а заранее, в тот момент когда требуется тяга на всех колёсах (скорость вращения колёс вторична). То есть блокировка муфты происходит в тот момент, когда вы нажимаете на газ. Также учитываются такие вещи, как угол поворота руля (при сильно вывернутых колёсах степень блокировки муфты снижается, чтобы не нагружать трансмиссию).

Запомните, для подключения задней оси не требуется пробуксовка передней! Блокировка муфты автоматически подключаемого полного привода в первую очередь определяется положением педали газа. В обычных условиях на заднюю ось передаётся около 5-10% крутящего момента, но как только вы нажимаете на газ — муфта блокируется (вплоть до полной блокировки).

Серьезная ошибка, которую уже не первый год допускают автомобильные журналисты — нельзя путать алгоритмы работы автоматически подключаемого полного привода. Система автоматически подключаемого полного привода с превентивной блокировкой постоянно передаёт момент на все 4 колеса! Для неё не существует такого понятия, как «внезапное подключение задней оси».

К муфтам с превентивной блокировкой относятся Haldex четвёртого и пятого поколения, муфты Nissan/Renault, Subaru, система BMW xDrive, Mercedes-Benz 4Matic и многие другие. У каждой марки свои алгоритмы работы и особенности управления, это следует иметь ввиду при сравнительном анализе.

Так выглядит муфта подключения передней оси в системе BMW xDrive.

 

Также следует особое внимание обращать на навыки управления автомобилем. Если водитель не знаком с принципами управления автомобилем на дороге и в частности с тем, как нужно проходить повороты, то с очень большой вероятностью он не сможет поставить автомобиль с системой автоматически подключаемого привода боком, в то время как у него это элементарно получится сделать на полноприводном автомобиле с тремя дифференциалами (отсюда ошибочные заключения, что только Subaru может ехать боком). Ну и конечно не стоит забывать, что количество тяги на осях регулируется педалью газа и углом поворота руля (в том числе, как я уже писал выше — при сильно вывернутых колёсах муфта полностью не заблокируется).

Схема работы муфты Haldex 5 поколения, полностью управляемая электроникой (напомню, Haldex 1,2 и 3 поколений имел в конструкции дифференциальный насос, который приводился в действие разницей во вращении входящего и выходящего вала). Сравните с безумно сложной конструкцией муфты Haldex 1 поколения.

Кроме этого, практически всегда такие системы дополнены электронной имитацией блокировки межколёсных дифференциалов с помощью тормозной системы. Но следует иметь ввиду, что она тоже имеет свои особенности работы. В частности она работает только в определённом диапазоне оборотов. На низких оборотах она не включается, чтобы не «задушить» двигатель, а на высоких — чтобы не сжечь колодки. Поэтому нет смысла загонять тахометр в красную зону и надеяться на помощью электроники, когда автомобиль застрял. Про применении на бездорожье системы с гидравлической муфтой имеют более высокую стойкость к перегреву, чем фрикционные электромагнитные муфты. В частности, Land Rover Freelander 2/Range Rover Evoque может быть примером автомобиля с автоматически подключаемым полным приводом на основе муфты Haldex 4 поколения и очень впечатляющими способностями на бездорожье.

Что в итоге? Не нужно бояться систем автоматически подключаемого полного привода с превентивной блокировкой. Это универсальное решение как для дорожной эксплуатации, так и эпизодической эксплуатации на бездорожье средней сложности. Автомобиль с такой системой полного привода адекватно управляется на дороге, имеет нейтральную поворачиваемость и всегда остаётся полноприводным. И не верьте рассказам про «внезапное подключение задней оси».

Источник: Victor Borisov.

Как работает полный привод в автомобиле: схема, подключение

На чтение 16 мин Просмотров 4.6к. Опубликовано 11.11.2021 Обновлено 08.11.2021

С движением по бездорожью хорошо справляются транспортные средства с системой полного привода. На таких установках крутящий момент распределяется на все четыре колеса. В статье рассмотрены вопросы, как работает полный привод и с какими неисправностями этой системы могут столкнуться водители.

Содержание

1. Как работает полный привод автомобиля
2. Виды систем полного привода
3. Подключаемая схема (Part Time)
4. Постоянная схема (Full Time)
5. Постоянная по требованию (On Demand)
6. С муфтой Haldex (Haldex AWD System)
7. С самоблокирующимся дифференциалом Торсена (Torsen AWD)
8. С использованием гибридного или электрического двигателя (Hybrid/Electro AWD)
9. Основные неисправности полного привода
10. Не включается дополнительный привод на системах Part Time
11. Поломка сервопривода
12. Износ подшипников
13. Проблемы с фрикционами
14. Проблемы с трансмиссионным маслом
15. Нетипичное поведение авто при использовании приводной системы Torsen
16. Отключение колес, подключенных к электрическим источникам питания
17. Как управлять автомобилем с полным приводом

Как работает полный привод автомобиля

Полный привод (ПП, 4WD, 4×4, AWD, Four Wheel Drive) – разновидность трансмиссии, у которой крутящий момент от мотора передается на все четыре колеса транспортного средства. Изначально такое решение использовалось только на грузовых автомобилях и тяжелых внедорожниках. Но сегодня система ПП используется и на обычных машинах, выполненных по схеме кузова седан или универсал. 4WD оснащаются как иностранные, так и отечественные транспортные средства.

Использование трансмиссии ПП позволяет серьезно увеличить проходимость автомобиля, а такое транспортное средство можно использовать на сильном бездорожье. Также машиной будет легче маневрировать (например, совершать развороты или делать обгон). Однако машины с полным приводом потребляют значительно больше топлива (в среднем 17-23 литра масла на 100 км пробега), а стоят такие машины в 1,5-2 раза дороже авто с задним или передним приводом.

Принцип работы полного привода зависит от применяемой схемы 4×4. Но чаще всего используется конструкция следующего типа:

1. При сгорании/детонации топлива в камере внутреннего сгорания создается механическая работа и тепло нагрева. Работа преобразуется в крутящий момент, который передается на трансмиссию транспортного средства.
2. Крутящий момент механическим способом передается сперва на коробку передач, а потом на вспомогательное устройство – на дифференциал и/или раздаточную коробку.
3. Раздаточная коробка позволяет выбрать, куда будет передаваться крутящий момента (на одну ось или на две). Тогда как дифференциал позволяет распределить момент между осями.
4. Дополнительные дифференциалы также устанавливаются на колесах. Система с несколькими дифференциалами и коробкой позволяет распределить вращательный момент в нужных пропорциях на оси.
5. В результате на авто синхронно вращаются сразу две оси – задняя и передняя. Оси соединяются с колесами, поэтому в движении по дороге принимает участие сразу четыре колеса.

У авто с моноприводом (задним или передним) обычно отсутствует раздаточная коробка, поэтому вращающий момент передаются только на одну ось транспортного средства (то есть на два, а не на четыре колеса).

Виды систем полного привода

Различают несколько типов систем полного привода. Основные из них – подключаемая схема, постоянная, постоянная по требованию, с использование различных муфт, по модели электромашины и другие. Каждая из систем отличается своей конструкцией, а также обладает своими преимуществами и недостатками, которые необходимо учитывать водителю при выборе авто.

Подключаемая схема (Part Time)

У таких авто есть раздаточная коробка, но отсутствует дифференциал, а по умолчанию крутящий момент передается только на одну ось (заднюю или переднюю в зависимости от типа трансмиссии). При необходимости водитель может с помощью рычага или кнопок активировать коробку, что приведет к подключению второй оси и запуску полного привода. Активация обычно выполняется при езде по плохой поверхности (например, бездорожье).

Из-за отсутствия дифференциала невозможно отрегулировать вращение. Поэтому вращательный момент на системах Part Time передается в пропорции 50:50 на обе оси.

Подключаемая система с простой конструкцией, поэтому надежна. Однако на практике она используется только на старых внедорожниках из-за устаревшей конструкции с кучей недостатков.

Преимущества схемы Part Time:

• Высокая надежность.
• Нет проблем с дифференциалом.
• Экономия топлива (при езде на одном мосту).

Минусы – ограничение по скорости (до 100 километров в час), не рекомендуется использовать на твердой поверхности (например, на хорошей асфальтовой дороге) из-за отсутствия дифференциала.

Постоянная схема (Full Time)

При таком варианте к двигателю подключаются обе оси транспортного средства (то есть вращаться будут все четыре колеса по время движения). При развороте колеса могут проходить различный путь, что будет приводить к пробуксовке колес, которые проходят более короткий путь. Пробуксовка может приводить порче трансмиссии при движении по ровным дорогам, что может вывести машину из строя (хотя при частой езде по бездорожью эта проблема не возникает). Чтобы решить это затруднение, на трансмиссию устанавливаются специальные механизмы – несколько дифференциалов.

Это устройство автоматически регулирует скорость вращения колес – если одно из них замедляется, то другое увеличивается и наоборот. Этот механизм позволяет синхронизировать работу колес и избежать пробуксовки, что хорошо скажется на сроке годности трансмиссии и автомобиля. При наличии дифференциала у водителя не будет проблем при езде по гладким твердым поверхностям.

Дополнительно системы Full Time часто оснащаются блокиратором дифференциала, что позволяет машине самостоятельно выбираться из больших луж и ям.

Плюсы Full Time:

• Высокая надежность и простота конструкции.
• Может ездить по любым дорогам и бездорожью.
• Полный привод можно всегда отключить для экономии топлива.

Минусы – достаточно большой вес конструкции, повышенный расход топлива, сложности при ремонте.

Постоянная по требованию (

On Demand)

Этот вариант полного привода сочетает подходы Part Time и Full Time, что позволяет получить выигрыш в топливе, но и сохранить высокую проходимость транспорта. On Demand позволяет в автоматическом режиме то включать, то отключать полный привод, а работает он следующим образом:

1. По умолчанию одна из осей имеет жесткое подключение (чаще всего используется задний привод). На практике это значит, что машина будет использовать только одну пару колес для движения, что позволяет серьезно экономить на топливе при движении по обычным дорогам.
2. На автомобиль дополнительно устанавливается вспомогательное устройство – обычно это вискомуфта. При развороте или езде по бездорожью колеса могут начать пробуксовывать – в таком случае вискомуфта автоматически передает вращение на вторую ось, что улучшает проходимость транспортного средства. Водителю не нужно нажимать какие-либо кнопки или рычаги – переключение осуществляется автоматически.
3. После выезда на обычную поверхность вискомуфта перестает работать, а транспортное средство вновь становится моноприводным. Переключение также является автоматическим и не нуждается в командах или действиях водителя, а использование моноприводного подхода снижает расходы топлива.

On Demand отличается следующими преимуществами:

• Эффективное движение по любым поверхностям.
• Неплохая экономия топлива за счет использования устройства-переключателя.
• Переключение приводного режима осуществляется автоматически, участие водителя не требуется.

Минусы – вискомуфта периодически ломается и выходит из строя; на некачественных автомобилях с компоновкой On Demand отсутствуют блокираторы, что ухудшает проходимость по глубоким лужами и ямам.

С муфтой Haldex (Haldex AWD System)

Эта система является разновидностью трансмиссионной компоновки On Demand. Разница заключается в том, что вместо вискомуфты используется специальная муфта Haldex, которая была разработана в Швеции в 90-е годы. Использование этого устройства позволяет улучшить управление и еще сильнее снизить расходы горючего, а в зависимости от конструкции различают несколько разновидностей муфты Haldex.

Самые популярные – блоки Haldex 4 и 5 поколения, а работают они так:

• Халдекс – это муфта с электронным управлением, которая ставится перед задним межколесным дифференциалом. Муфта через электронный блок управления подключается к датчикам автомобиля, коробке передач, антиблокировочной системе и многим другим элементам авто.
• Халдекс учитывает не только пробуксовку колес, но и ряд других важных параметров работы – скорость движения, поперечное ускорение, положение руля и другие параметры. Такой дотошный анализ необходим для того, чтобы гибко реагировать на все ситуации, возникающие на дороге.
• Конструктивно Халдекс представляет собой многодисковую муфту, которая оборудована электронным анализатором, гидравлическими насосами, регулятором и другими элементами. Муфта может функционировать только при наличии в системе масла, хотя менять его нужно не слишком часто.
• При езде машины большая часть вращающего момента через муфту передается на передний привод и немного (до 10%) – на задний. При возникновении внештатной ситуации (например, пробуксовка или резкий разворот) Халдекс меняет уровень крутящего момента на передних колесах, что позволяет легко совершать любые маневры.

У использования муфты Халдекс есть преимущества:

• Простое перераспределение вращающего момента при любых маневрах.
• Значительная экономия горячего.
• Привод работает в автоматическом режиме.

Минусы – при поломке Халдекса сложно заменить муфту самому, устройство потребляет масло.

Внимание! При наличии муфты Халдекс необходимо заливать в систему специальное трансмиссионное масло VAG G 055175A2 или более новое, поскольку без него устройство работать не будет. Периодичность замены – каждые 40-60 тысяч километров пробега.

С самоблокирующимся дифференциалом Торсена (Torsen AWD)

Еще одна вариация на тему механизма On Demand. Отличительная особенность этого подхода заключается в том, что вместо муфты используются самоблокирующие дифференциалы Торсена. Они перераспределяют вращательный момент за счет возникновения силы трения с помощью трех пар червячных шестерней. При движении автомобиля по ровным поверхностям вращение перераспределяется в равных пропорциях, что обеспечивает максимальное сцепление с поверхностью всех колес.

При осуществлении маневров (например, при развороте) колеса начинают вращаться с разной скоростью, поэтому червячные шестерни частично блокируют вращательные валы. За счет этого вращение сохраняется только на тех колесах, по которым обеспечивается максимальное сцепление. К сожалению, у схемы Торсена есть два серьезных недостатка – для ее работы требуется специальное графитовое масло, а при сильных нагрузках оно быстро выкипает.

Преимущества механизма Торсена:

• Автоматическая регуляция вращения.
• Не утяжеляет транспортное средство.
• Низкая стоимость запчастей.

Недостатки – для работы требуется графитовое масло, не допускается длительное движение на больших скоростях (более 120 километров в час).

С использованием гибридного или электрического двигателя (

Hybrid/Electro AWD)

Выше мы рассматривали автомобили, которые передвигаются за счет сжигания бензина или дизеля в двигателе внутреннего сгорания (ДВС). Однако сегодня есть в продаже машины, работающие на основе электрического или гибридного движка. Среди таких машин есть и полноприводные системы.

Принцип работы таких трансмиссий:

• На гибридных машинах от топливного мотора обычно питается задний привод, а от электрического – передний. Электрика обычно обладает небольшим запасом мощности и активируется только в случае езды по плохим дорогам, а также при осуществлении сложных маневров. Синхронизация работы осуществляется за счет сложной системы датчиков, а запуск электродвижка осуществляется автоматически.
• Электрические автомобили часто оборудуются двумя автономными движками одинаковой мощности, которые питают заднюю и переднюю ось соответственно. Некоторые производители (например, Lotus Evija) пошли еще дальше – они ставят по одному электродвигателю на каждое колесо. Все электродвижки соединены с управляющим блоком и сложной системой датчиков, которые управляют системой в автоматическом режиме.

У гибридных/электрических систем есть следующие преимущества:

• Высокий КПД по передаче вращающего момента.
• Гибкая настройка и управление мощностью.
• Полная независимость от бензинового топлива и смазки.

Но и минусов у Hybrid/Electro AWD много – невозможность самостоятельно починить поломку (новая сложная технология), большая масса конструкции, высокая стоимость электрокара.

Основные неисправности полного привода

При езде на автомобиле с полным приводом водитель может столкнуться с массой поломок – износ подшипников, растяжение приводной цепи, выкипание трансмиссионного масла и другие. Часть поломок характерны только для некоторых видов 4WD, тогда как другие могут появиться на любом автомобиле. Большинство поломок не подлежат ремонту. Единственным вариантом будет полная замена поврежденной детали. А если у Вас все в порядке с деньгами, то лучше сразу ехать в сервисный центр.

Не включается дополнительный привод на системах Part Time

Проблема часто наблюдается на автомобилях с приводом Part Time, которые запускают дополнительную ось от электропривода. В большинстве случаев это не является поломкой, а связано с техническими особенностями работы установки:

1. Активация передачи осуществляется через зубчатый вал, соединенный с электроприводом.
2. При активации электропривода зубцы не всегда попадают в зацеп, поэтому ПП не запускается.
3. Чаще всего подобная “поломка” возникает на стоящей машине или в первые 5-10 секунд движения.

Лечится такая “неисправность” достаточно просто – нужно немного поездить на машине на средней скорости, а потом повторно запустить кнопку активации Part Time. С большой долей вероятности зубы попадут в зацеп, что приведе к активации полноприводного режима.

Важный момент! У автомобиля должны отсутствовать другие симптомы поломок – например, громкий скрипящий звук или внезапный отказ подключенного привода.

Поломка сервопривода

Раздаточная коробка часто оснащается сервоприводом, который контролирует его работу и следит за состоянием устройства. Но иногда это устройство может ломаться – например, в случае ДТП или при большом срок эксплуатации. При поломке сервопривода со стороны трансмиссии появляются резкие грохочущие звуки, а привод начинает периодически отказывать. Еще один характерный симптом – быстрый перегрев транспортного средства, который будет сопровождаться активацией на панели управления индикаторов 4х4, ABS или BRAKE.

Необходимо поменять сервопривод:

1. Поместите автомобиль на смотровую площадку, а потом откройте капот и отключите минусовую клемму от аккумулятора, чтобы обесточить транспорт.
2. Найдите кронштейн, который фиксирует раздаточный механизм, а потом открутите четыре болта. На защитном экране открутите дополнительный болт и отклоните его вниз.
3. Отключите электрические контакты-фишки от сервопривода, отодвиньте их в сторону. Открутите два дополнительных болта фиксатора и достаньте сервопривод.
4. Установите новый сервопривод на место старого, а потом выполните все действия выше в обратном порядке – закрутите болты, подключите фишки и так далее.

Износ подшипников

На трансмиссионных валах устанавливаются подшипники, которые контролируют передачу вращения на необходимые агрегаты. Со временем эти устройства портятся и выходит из строя.

Причины:

• Большой пробег авто;
• Агрессивный стиль вождения;
• Езда на большой скорости по плохим дорогам;
• Попадание в дорожно-транспортное происшествие.

Установить износ подшипников можно по резкому звуку, который доносится с нижней стороны авто во время движения. Чем громче звук, тем сильнее характер повреждений подшипников.

Еще один характерный симптом – появление вибрации, которая также может усиливаться по мере износа подшипников. Для устранения проблемы нужно снять подшипники и поставить на их место новые. Выполнить ремонт самому будет сложно, разбор трансмиссии лучше делать в сервисе.

Проблемы с фрикционами

Эта поломка характера для машин с полноприводными установками, выполненными по схемам On Demand и Haldex AWD System поскольку в данном случае выходят из строя вращающиеся диски-фрикционы. При появлении этой проблемы дополнительный привод самовольно отключается, а на панели управления загорается индикатор.

Поломка характерна для старых транспортных средств, а также для автомобилей, которые недавно попали в ДТП. Еще один вариант возникновения поломки – израсходование или сгущение трансмиссионного масла. При поломке нужно действовать следующим образом:

1. Сперва слейте старое трансмиссионное масло и залейте в систему новое. Ведь проблема может возникнуть при использовании плохого или недостаточного количества масла.
2. Если замена масла не дала положительного эффекта, то вы имеете дело с механическим повреждением фрикционов. Оптимальным вариантом будет обращение в автомастерскую, поскольку заменить их самостоятельно будет затруднительно.

Проблемы с трансмиссионным маслом

Многие трансмиссионные узлы полноприводных авто смазываются маслом. Поэтому если это вещество подошло к концу или слишком сгустилось при длительном использовании. Установить поломку можно по следующим признакам:

• Периодическое отключение переднего или заднего привода. Отключение возникает нечасто, однако сильнее трансмиссию “клинит” при скоростной езде и на резких поворотах.
• Появление характерной вибрации и легкого гула, который доносится со стороны трансмиссии. Вибрации и гул со временем усиливаются.
• На современных иномарках также устанавливается датчик контроля трансмиссионного масла. При его недостатке загорается соответствующий индикатор на панели приборов.

Для замены жидкости необходимо поставить машину на смотровую площадку, найти сливное отверстие на раздаточном механизме, подставить емкость и открыть отверстие, чтобы удалить остатки старой смазки. После этого нужно с помощью шприца залить новый состав и закрыть пробку. Если работаете со старой машиной, края пробки рекомендуется заранее смазать герметиком, поскольку на таких авто плохая герметизация сливных отверстий.

Нетипичное поведение авто при использовании приводной системы Torsen

Если на вашей машине установлены самоблокирующиеся дифференциалы Торсена, вы можете столкнуться с проблемами:

• Резкие неприятные звуки, которые доносятся из трансмиссии, а громкость звуков усиливается при движении на больших скоростях.
• Отказ переднего привода с последующей активацией индикатора на панели приборов. Некоторые машины могут также переходить в аварийный режим.
• Появление неожиданных вибраций при быстрой езде, которые могут ослабевать при снижении скорости транспортного средства.

Подобные нарушения указывают на две вещи – израсходование графитного масла или общая поломка дифференциалов Torsen.

Для профилактики можете слить старое масло и залить новое – если это не улучшило состояние авто, то дело именно в передаточном механизме Торсен. Самоблокирующиеся дифференциалы Торсена обычно выходят из строя при длительной эксплуатации авто, а также в случае неожиданных резких маневров. Чтобы устранить эту проблему, следует обратиться в автомастерскую, самостоятельно сделать ремонт проблематично.

Отключение колес, подключенных к электрическим источникам питания

Если вы используете машину с электрическим или гибридным двигателем, вы можете столкнуться с различными проблемами:

• Полностью перестала вращаться ось или отдельное колесо, а на панели приборов загорелся индикатор о поломке.
• Привод начинает сбоить при резких поворотах, а также при движении на большой скорости.
• Полноприводная система работает с перебоями вне зависимости от стиля управления транспортом.
• Появление нетипичных звуков (гул, скрежет), которые раздаются со стороны трансмиссии.

Эта симптомы могут указывать на различные поломки электрической машины – от повреждения электромотора до выхода из строя трансмиссии. Самому диагностировать точную поломку будет проблематично, поэтому оптимальным вариантом будет обращение в сервисный центр, где вы покупали электрокар. Делать ремонт самому также не рекомендуется – лучше доверить это дело опытному мастеру с опытом работы с электроавтомобилями.

Как управлять автомобилем с полным приводом

Полный привод налагает ряд ограничений на управление транспортным средством. Некоторые ограничения имеют универсальный характер, тогда как другие подходят только для некоторых типов полноприводных установок.

Основные советы:

• Полноприводные машины лучше сцепляются с поверхностью дорожного полотна (в сравнении с передне- и заднеприводными). Поэтому на них можно ездить по мокрой или замерзшей дороге, а полноприводная система позволит сохранить езду стабильной.
• Такие авто может заносить на льду и плохих, мокрых дорогах. Во время плохой погоды рекомендуется двигаться на средних скоростях до 80 километров в час. В таком случае сцепление будет максимальным.
• Авто с компоновкой Part Time не подходит для езды по асфальтовым дорогам, а также не выносит разгон более 100 километров в час. Такие машины рассчитаны на езду по бездорожью на средних скоростях, тогда как для городских условий они не подходят.
• После покупки полноприводной машины необходимо пересмотреть стратегию торможения, поскольку у таких машин чувствительность тормозной педали может сильно отличаться. После покупки рекомендуется сделать пробный заезд на низкой скорости до 40 километров, чтобы отработать торможение. Скорость нужно постепенно повышать до 100 километров, чтобы полностью освоиться с полным приводом.

Есливы пришли в автомобильный салон, чтобы купить машину, не следует сразу искать полноприводную модель. Такие машины следует покупать только в том случае, если вы живете в городе с плохими дорогами, в горной или холодной местности либо часто будете выезжать на природу. В таком случае полный привод даст ощутимый выигрыш в простоте и надежности вождения, что также позволит избежать попадания в ДТП. Если же вы живете в обычном городе с хорошими дорогами, то покупка полноприводного авто будет излишеством, поскольку ощутимых плюсов для себя вы не получите.

Что такое полный привод?

Полный привод, лучшее из обоих миров. Вы можете прокатиться по городу, заглянуть в город, протиснуться по узким проселочным дорогам и свернуть с проторенных дорог на этих универсальных автомобилях. Они также отлично подходят для семьи, с практичным местом для хранения и большим количеством внутреннего пространства для детей и багажа. Но что такое полный привод и чем он отличается от других больших автомобилей? Узнаем… 

Как работает полный привод?

Система полного привода работает путем передачи мощности на все 4 колеса через зубчатую передачу, известную как дифференциалы. Двигатель соединяется с этими дифференциалами с помощью приводного вала, который передает мощность на колеса с помощью ведущих осей.

В чем разница между полным приводом и полным приводом?

Полный привод (AWD) постоянно приводит в движение передние и задние колеса. Существует 2 типа полного привода, один из которых постоянно приводит в движение все колеса, известный как постоянный полный привод, а другой называется неполным или автоматическим полным приводом, который большую часть времени приводит колеса в режим полного привода. Полный привод (4DW) передает мощность двигателя на все 4 колеса и оптимизирован для движения по бездорожью и пересеченной местности.

Каковы преимущества полного привода?

Автомобиль с полным приводом дает много преимуществ, включая…

Приподнятое место водителя

Если вы хотите, чтобы ваши автомобили были выше над землей, вам может подойти полный привод. Большинство из них имеют приподнятую посадку водителя, которая обеспечивает лучшую видимость дороги, более легкий доступ, и благодаря этому люди часто чувствуют дополнительный уровень безопасности.

Внедорожник

Полноприводные модели

созданы именно для этого – для бездорожья. Так что, если вы когда-нибудь выезжаете и сталкиваетесь с какой-то сложной местностью, с которой большинство борется, ваш 4×4 справится с этим. Если вы заядлый искатель приключений, этот автомобиль отлично подойдет вам. Вы можете упаковать свое снаряжение для походов и кемпинга и быть в безопасности, зная, что ваш автомобиль справится с этим.

Буксировка

Если вам когда-нибудь понадобится буксировка, ваш 4×4 прикроет вашу спину. Cupra Formentor имеет тяговое усилие 1700 кг или, если вам нужно еще больше тягового усилия, Skoda Kodiq имеет максимальную тяговое усилие 2000 кг! Помните, что закон требует, чтобы вес того, что вы буксируете, не превышал 85 % максимального веса вашего транспортного средства, поэтому узнайте вес своего транспортного средства перед тем, как отправиться в путь!

Пространство и хранение

Если при поиске нового автомобиля для вас приоритетным является внутреннее пространство, то вам лучше всего подойдет полноприводный автомобиль. В полноприводных автомобилях возможны регулируемые и даже съемные сиденья, а увеличенная высота позволяет пассажирам очень легко садиться и выходить. Если у вас есть дети, это также означает меньше изнурительной работы при установке детских кресел.

Какие типы полного привода существуют?

Полный привод (AWD)

Трансмиссия, использующая передний, задний и межосевой дифференциалы и передающая мощность на все четыре колеса автомобиля.

Неполный рабочий день-AWD

Неполный полный привод работает аналогично переднему приводу до потери сцепления с дорогой. Затем системы автоматически передают мощность на задние колеса для поддержки тяги.

Неполный рабочий день 4WD

Позволяет водителю включать и выбирать лучший режим трансмиссии 4DW, когда это необходимо для конкретных условий вождения.

Полный рабочий день-4WD

Все 4 колеса постоянно получают мощность на любой местности.

Все внедорожники полноприводные?

Нет, не все внедорожники полноприводные, но большинство полноприводных автомобилей считаются внедорожниками. Часто у более крупных внедорожников больше шансов получить возможность полного привода, чем у средних или малых версий. Вы можете обнаружить, что некоторые автомобили на рынке могут иметь функции 4×4, но могут не обладать всеми возможностями для бездорожья, поэтому лучше проверить (если вы часто ездите по бездорожью), что ваш автомобиль способен двигаться по бездорожью, прежде чем вы выбираете его, иначе вы можете повредить подвеску.

Какие автомобили полноприводные?

Вероятно, самый роскошный полноприводной автомобиль на рынке. Если вам нужен стиль, практичность и новейшие технологии для вашего автомобиля 4×4, выберите Land Rover Discovery.

Mercedes G Class — это олдскульный 4X4 с жесткой подвеской и высоким центром тяжести.

Этот Jeep Wrangler может быть воплощением 4×4, созданным для того, чтобы отправиться в приключение по бездорожью.

Если вы ищете полноприводный автомобиль с огромными возможностями как для езды по дорогам, так и для бездорожья, обратите внимание на аренду BMW X3.

Volvo XC90 обладает практичностью семейного автомобиля, но с возможностями 4×4.

Если вам нужна тяговая сила, возьмите в аренду Skoda Karoq, и вы сможете буксировать целых 2000 кг!

Компактный внедорожник Seat Ateca доступен как с передним, так и с полным приводом.

Объяснение полного привода | Что такое 4WD? Как это работает?

org/BreadcrumbList»>
1. Дом
2. Жаргон Бастер
3. Полный привод объяснил | Что такое 4WD? Как это работает?

Дата публикации: 19 февраля 2023 г.

Понятие о системе полного привода (4WD): преимущества и недостатки

 

Полный привод , часто называемый , представляет собой тип устройства трансмиссии, в котором все четыре колеса автомобиля получают крутящий момент от двигателя. Эта установка обычно встречается на грузовиках, внедорожниках и внедорожниках. Существует несколько различных типов систем полного привода, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки. В этом сообщении блога мы рассмотрим преимущества и недостатки систем 4WD, а также несколько советов по их использованию.

 

Преимущества и недостатки полного привода

 

Основное преимущество системы полного привода заключается в том, что она обеспечивает улучшенное сцепление в сложных условиях, таких как мокрая или обледенелая дорога или бездорожье. Дополнительное сцепление, обеспечиваемое 4WD, может придать вам уверенности при движении в сложных условиях. Кроме того, системы 4WD, как правило, обеспечивают лучшую маневренность благодаря увеличенному распределению веса между всеми четырьмя колесами, что делает их подходящими для более сложных сценариев вождения.

Но есть и обратная сторона: полноприводные автомобили требуют определенных затрат. В зависимости от типа системы, которую вы выберете, вы в конечном итоге заплатите за свой автомобиль больше, чем если бы вместо этого выбрали полный привод. Кроме того, многие системы 4WD поставляются с набором электронных компонентов, которые могут потребовать дорогостоящего ремонта в случае их отказа или неисправности. Кроме того, автомобили, оснащенные 4WD, как правило, имеют более низкую эффективность использования топлива из-за дополнительного веса, который они несут.

 

Как использовать систему полного привода:

 

Когда дело доходит до использования системы полного привода вашего автомобиля, вы должны помнить о нескольких вещах, чтобы получить максимальную отдачу от нее, избегая потенциального повреждения или износа и слеза на вашей машине. Во-первых, убедитесь, что вы регулярно активируете свою систему — не реже одного раза в месяц — и переключаетесь обратно на 2WD после использования, чтобы компоненты не заклинивали из-за неиспользования. Во-вторых, старайтесь избегать использования 4WD на сухих дорогах, так как это снизит эффективность использования топлива; вместо этого выберите 2WD, если в этом нет необходимости. В-третьих, если вам трудно выбраться из грязи или снега, не крутите колеса слишком сильно, так как это может привести к дополнительным повреждениям; если начинается вращение, немедленно остановитесь и снова переключитесь в режим 2WD, пока не прибудет помощь, или подождите, пока условия не улучшатся, прежде чем повторить попытку в режиме 4WD. И, наконец, всегда снижайте скорость и соблюдайте осторожность при вождении в сложных условиях, независимо от того, используете ли вы 2WD или 4WD; даже с дополнительным сцеплением, обеспечиваемым полным приводом, резкое ускорение или торможение все равно могут привести к потере управления, поэтому всегда будьте осторожны!

Полный привод (4WD) позволяет водителям уверенно и безопасно преодолевать труднопроходимую местность. Благодаря передаче мощности на все четыре колеса такое расположение силового агрегата улучшает сцепление на снегу, льду и каменистых дорогах. 4WD увеличивает сцепление шин автомобиля с землей , обеспечивая больший контроль над рулевым управлением и общую устойчивость — необходимая функция при столкновении с непредвиденными погодными условиями или непредсказуемыми дорогами. Системы полного привода (4WD) обеспечивают улучшенные характеристики на пересеченной местности, но также имеют недостатки, такие как повышенная стоимость и снижение топливной экономичности по сравнению с приводом на два колеса (2WD). Однако при правильном использовании эти системы могут обеспечить дополнительный уровень безопасности независимо от того, по какому дорожному покрытию он едет — по мокрому или по сухому, — давая водителям больше спокойствия, зная, что их автомобиль может справиться с любой жизненной ситуацией. ! Независимо от того, ищете ли вы машину для приключений на бездорожье или просто хотите получить дополнительное сцепление с дорогой в неблагоприятную погоду, понимание того, как работают эти системы, имеет важное значение для любого покупателя нового автомобиля! Так что уделите некоторое время изучению этих тем, прежде чем делать покупки — в конце концов, оно того стоит!

Полный привод (4WD) — это конструкция трансмиссии, которая передает мощность на все четыре колеса, улучшая сцепление с дорогой в опасных условиях, таких как снег, лед и каменистая местность.

Полный привод часто можно увидеть на более крупных транспортных средствах, таких как грузовики, внедорожники и внедорожники.