Какой тип полного привода выбрать — DRIVE2

С первого взгляда все просто: у полноприводной машины крутящий момент передается от двигателя сразу на все четыре колеса. Такой автомобиль удобен как минимум неприхотливостью к качеству дорожного покрытия – будь то грунтовка, гололедица, мокрая глинистая проселочная дорога или центральный проспект в сильный ливень. Из очевидных плюсов – хорошая проходимость вне дорог с твердым покрытием, а на асфальте – хорошая динамика и отличный старт со светофоров практически без пробуксовки!
Однако иногда случаются казусы – сидит человек во внушительном внедорожнике со стильным шильдом «4WD» на блестящем крыле, но и сам внедорожник «сидит». Конечно, причин тому может быть масса, и самая распространенная из них – сам водитель. Хотя нередко бывает и так, что трансмиссия автомобиля совсем не рассчитана на такие испытания.
Возникают логические вопросы: «Почему не рассчитана?», «А какая рассчитана?». Ответам на эти вопросы и посвящается наша статья.
Существует три типа полноприводных трансмиссий: part-time (подключаемый вручную), full-time (постоянный) и torque on-demand (подключаемый электроникой).

PART-TIME
Этот тип появился первым. Он представляет собой схему жесткого подключения переднего моста. То есть передние и задние колеса всегда крутятся с одинаковой скоростью. Межосевой дифференциал отсутствует.
Дифференциал – это механическое устройство, которое принимает крутящий момент с приводного вала и распределяет его между ведущими колесами пропорционально, автоматически компенсируя разницу в их скорости вращения. Можно сказать, что дифференциал направляет момент на ведущие колеса, позволяя им вращаться с разными/дифференцированными угловыми скоростями (отсюда само название – дифференциал).
Дифференциалы стоят в переднем и заднем мостах на всех автомобилях, оснащенных полным приводом. На некоторых машинах дифференциал применен и в раздаточной коробке (эта схема полного привода называется full-time, о ней речь пойдет чуть позже).

Попробуем разобраться, зачем нужен дифференциал. Колеса любой машины вращаются с одинаковой скоростью, только когда машина едет прямо. Стоит ей начать поворот, как каждое из колес начинает жить своей жизнью. Одно из колес каждого моста начинает крутиться быстрее, чем второе, а сами мосты соревнуются друг с другом в скорости. Происходит это из-за того, что колеса идут по разным траекториям. То, которое снаружи поворота, проходит больший путь, чем то, которое внутри. Так же и мосты. Соответственно, внутреннее колесо (или ось, к которой оно относится), если бы не дифференциал, просто проворачивалось бы на месте, компенсируя движение наружного колеса.
Понятно, что ни о какой езде с большими скоростями в таком случае говорить нельзя. Не позволит этого отсутствие управляемости, да и нагрузки на трансмиссию быстро выведут ее из строя, не говоря уже о преждевременно стертых шинах. Дифференциал как раз и позволяет одной оси обгонять другую при возникновении разницы их скоростей.
Межосевого дифференциала нет у part-time, момент на оси передается поровну, вращение осей с разными скоростями невозможно, поэтому езда с подключенным «передком» на дорогах с твердым покрытием крайне не рекомендуется. При коротком прямолинейном движении даже на пониженной передаче ничего плохого не случится (вытащить телегу с катером из озера вы сможете). Но при попытке с

www.drive2.ru

Разбираемся в системах полного привода у внедорожников

На первый взгляд, принцип работы трансмиссии полноприводного автомобиля прост: крутящий момент от силового агрегата распределяется между четырьмя ведущими колёсами. Такая машина очень удобна благодаря своим ярко выраженным плюсам, связанным с неприхотливостью к качеству находящегося под колёсами покрытия. На грунтовке, в гололёд, на мокрой просёлочной местности или на трассе в сильный ливень полноприводный автомобиль покажет себя на высоте. Плюс, на нём можно не бояться съезжать с асфальтированного покрытия и пересекать местность с отсутствием даже намёка на дороги, да и на асфальте полный привод даёт о себе знать хорошим стартом и разгоном, практически без пробуксовок.

Но порой случаются и казусы, которые, казалось бы, сложно объяснить в силу тех преимуществ, которыми обладают полноприводные машины. Бывает так, что сидит водитель за рулём внедорожника с внушительным клиренсом, а автомобиль увяз в «каше» и лёг на брюхо.

Интересно знать! В 1883 году американским фермером Эмметом Бандельером была запатентована конструкция схожая с нынешней системой полного привода.

Конечно же, причин для такого может быть множество, самая распространённая из которых, как шуточно выражаются водители со стажем, «прокладка между рулём и сидением». Но бывает и так, что трансмиссия «вездехода» не предполагает справляться с поставленными испытаниями. И тут возникают резонные вопросы: «Почему не справляется?», «А какая справится?». Об этом мы и поговорим далее в предоставленном материале.

Подключаемый вручную полный привод (Part-Time)

Данный тип трансмиссии можно по праву назвать «первенцем» среди полных приводов. Принцип его действия заключается в жёстком подключении переднего моста. Таким образом, все колёса вращаются с одинаковой скоростью, а межосевой дифференциал не предусмотрен. Крутящий момент распределяется поровну между всеми колесами. Что-либо предпринять в данном случае, чтобы оси вращались на различных скоростях, не выйдет, разве что внедриться в «чрево» автомобиля и вмонтировать новый дифференциал.

А пока не рекомендуется рассекать в автомобильном потоке с подключенным передним мостом. Если двигаться даже на пониженной передаче прямолинейно на короткие дистанции, ничего страшного не произойдёт, но если необходимо развернуться, то встаёт помехой возникающая разница в длине путей мостов. Так как распределение крутящего момента идёт 50/50% между осями, то мощностной излишек выходит только путём проскальзывания колёс одной из осей.

На песке, гравии или в грязи колёса могут проскальзывать при необходимости, и им ничто не будет мешать, так как сцепление с поверхностями слабое. Но если же сухая погода, а вы движетесь по асфальтированной дороге, то мощности выходить будет некуда, как на бездорожье. Таким образом, трансмиссия подвергается повышенным нагрузкам, резина быстрее изнашивается, ухудшается управляемость и теряется курсовая устойчивость на высоких скоростях.

Если автомобиль эксплуатируется чаще на бездорожье или вообще приобретён только для покатушек по пересечёнке, тогда система полного привода с принудительным подключением переднего моста вполне оправдает ваши ожидания.

Мост подключается сразу же и жёстко, поэтому ничего блокировать и не придётся. Конструкция весьма проста и надёжна, нет блокировок и дифференциалов, нет приводов ни электрического, ни механического типа, отсутствует излишняя гидравлика и пневматика.

Но если же вы – городской «денди», цените время и не хотите заморачиваться насчёт погодных условий и чередующихся участков города с его рыхлыми и скользкими дорожными поверхностями, коварными глубокими лужами, тогда вариант данной полноприводной системы вам абсолютно не подходит. Если вы будете передвигаться со всегда принудительно подключённым передним мостом, то это чревато износом с последующими повреждениями, постоянно манипулировать им не совсем удобно, и вообще можно не успеть его подключить.

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

Постоянный полный привод (Full-Time)

Недостатки подключаемого полного привода стали первопричиной создания более нового изобретения – постоянного полного привода, который лишён всех проблем, которые имелись у Part-Time. Это тот самый бескомпромиссный «4WD», который лишён всяких там «а если»: все колёса ведущие, между осей свободный дифференциал, который высвобождает накапливаемую лишнюю мощность благодаря прокручиванию одного из редукторных саттелитов, что способствует движению автомобиля с постоянным полным приводом. Главный нюанс автомобилей с таким типом полного привода заключается в пробуксовке. Если автомобиль начинает буксовать одной осью, автоматически отключается и вторая.

Теперь автомобиль превратился в мебель или в домик, как пожелаете, в общем, в недвижимость. Как так происходит? Если начинает буксовать одно колесо, межколёсный дифференциал отключает второе, а вторая ось также на автомате отключается дифференциалом, но уже межосевым. Конечно, в реальности остановка не происходит так быстро. Движение – это динамический процесс, следовательно, имеется запас хода, инерционная сила. Колесо отключается, продвигается по инерции пару-тройку метров и снова включается.

Но в таком случае автомобиль рано или поздно где-то застопорит. Поэтому, чтобы сохранить все внедорожные качества «проходимца», на такие автомобили, как правило, устанавливают одну либо две принудительных блокировки межосевого дифференциала. В переднем дифференциале очень редко можно повстречать заводскую блокировку. При желании она устанавливается отдельно.

Но система постоянного полного привода так же далека от идеала ездовых качеств на асфальтированных дорогах. Такие автомобили рулятся, скажем так, хотелось бы лучше. В критических ситуациях внедорожник тянет наружу поворота и он не сразу реагирует на подруливание и подгазовывание. От водителей таких автомобилей требуются специальные навыки и отличное ощущение транспортного средства.

Чтобы улучшить управляемость, стали устанавливать межосевые самоблокирующиеся дифференциалы с системой принудительной блокировки. Разные автопроизводители применяли различные решения: некоторые дифференциал типа Torsen, кто-то вискомуфту, но задача для всех едина – улучшение управляемости автомобиля, а для этого нужна частичная блокировка дифференциала.

Если начинает буксовать одна из осей, самоблокировочный механизм срабатывает, и дифференциал не влияет на вторую ось, на которую крутящий момент продолжает поступать. Ряд автомобилей оборудовался ещё механизмом самоблокировки дифференциала заднего моста, что положительно влияло на остроту управления.

Среди автомобилей с постоянным полным приводом можно выделить Toyota Land Cruiser 100, 105, Land Cruiser Prado, Land Rover Discovery, Land Rover Defender, Lada 4×4.

Автоматически подключаемый полный привод Torque on-demand (AWD)

Время и пытливые умы автомобильных инженеров сделали своё дело, развив систему полного привода в нечто новое с внедрением электронно-управляемых систем с перераспределением и перебрасыванием крутящего момента. В итоге появились системы стабилизации и курсовой устойчивости, антипробуксовочные системы, а также системы, распределяющие крутящий момент. Все они реализуются при помощи задействованной электроники. Чем дороже стоимость автомобиля и современней его начинка, тем более сложные схемы на неё применяются.

Это и слежение за углом рулевого поворота, кузовных кренов и скорости, вплоть до того, как часто колеблются колёса за определённый промежуток пути. Автомобиль осуществляет максимально полный сбор информации о своём поведении во время движения. ЭБУ обрабатывает её и регулирует передачу крутящего момента между осями посредством электронно-управляемой муфты, которая сменила дифференциал. На современных спортивных автомобилях данное изобретение стало весьма достойным внимания.

На сегодняшний день электронные системы можно назвать почти идеальными в своём поведении. Стоит только производителям добавить несколько новых датчиков и параметров, благодаря которым система работает на опережение.

Но и здесь есть свои нюансы использования: данный тип полноприводной трансмиссии подходит для эксплуатации только на асфальтных трассах с редкими вкраплениями символического бездорожья, грунтовки, например. В основном, электронные муфты при пробуксовке на бездорожье начинают сильно греться и выходить из строя. И для этого не нужно часами бороздить танковые колеи, хватит и десяти минут буксования на льду. А если же её перегревать систематически, тогда поломки не избежать, как и дорогостоящего ремонта.

Чем «круче» система, тем более подвержена она поломкам. Так что выбирать автомобиль нужно с умом, определив для себя, по каким трассам вы будете его катать. Не вдавайтесь в крайности: если внедорожник, то только в лес и в деревню, а если легковушка, то только по городу. Предостаточно автомобилей из данного сегмента, которые универсальны в своих ездовых характеристиках. Но и без фанатизма тоже. На легковом автомобиле можно, конечно, выехать на просёлочную дорогу, но на каком и на какую – это уже другой вопрос.

Если на одном из датчиков ABS оборвётся проводок, то вся система разом выйдет из строя и не будет получать информацию снаружи. Или бензин залили не лучшего качества – и всё, пониженная передача не включается, впереди поездка в автосервис. А может случиться, что электроника поставит автомобиль в сервисный режим, полностью отключив все системы её жизнедеятельности.

Среди данных автомобилей стоит выделить Kia Sportage (после 2004 г.в.), Cadillac Escalade, Nissan Murano, Nissan X-Trail, Ford Explorer, Toyota RAV4 (после 2006 г.в.), Land Rover Freelander, Mitsubishi Outlander XL.

Многорежимный (Selectable 4wd)

Данная система, пожалуй, самая многофункциональная по отношению к полному приводу со своими разнообразными манипуляциями: её можно задействовать вручную или автоматически, а также принудительно отключить задний или передний мосты. Использование системы Selectable 4wd не повышает топливный расход. Лидером по топливному перерасходу выступают упомянутые у нас в начале автомобили с part-time.

Особняком стоят некоторые автомобили с селективной трансмиссией, которую можно назвать постоянным полным приводом, с возможностью принудительно отключить передний мост. На таких автомобилях трансмиссия сочетает в себе part-time и full-time. Среди них Mitsubishi Pajero, Nissan Pathfinder, Jeep Grand Cherookee.

В «паджерике», например, можно выбрать один из нескольких режимов трансмиссии: 2WD, 4WD с автоматической блокировкой центрального дифференциала, 4WD с жесткой блокировкой дифференциала или пониженную передачу. Как видно, здесь можно найти отсылки ко всем вышеуказанным системам полного привода.

У некоторых переднеприводных легковушек может иметься ведущая задняя ось. В корпус главной передачи вмонтирован небольшой электромотор, который подключается по желанию водителя – система e-4WD. Электромотор питается от автомобильного генератора. Такая система улучшает управляемость машиной на трассе в ливень, а также помогает с уверенностью проходить заснеженные, обледенелые и грязные участки пути. Яркими представителем автомобилей с данной системой является последние модели BMW.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

auto.today

постоянный и подключаемый. Как устроен и в чём разница? — DRIVE2

Чтобы передвигаться по бездорожью и уверенно чувствовать себя в поворотах, нужно «грести» всеми четырьмя колёсами – это общеизвестно. Но как передать крутящий момент на них? Стоит ли это делать постоянно или только когда нужно и где кроются подводные камни?

Главное и неизменное «действующее лицо» всех систем полного привода — это раздаточная коробка: специальный агрегат, который получает крутящий момент от коробки передач и распределяет его на переднюю и заднюю оси. А вот методик распределения, равно как и схем компоновки, есть несколько.

Системы полного привода принято делить на три типа:

Постоянный полный привод(Full-time)
Плюсы:
надёжная «неубиваемая» конструкция;
возможность езды с полным приводом как по бездорожью, так и по асфальту.
Минусы:
сложность по сравнению с жестко подключаемым приводом;
большая масса;
сложность настройки управляемости;
повышенный расход топлива.
Первое, что приходит в голову, когда есть задача передать крутящий момент на две оси, — это жестко подсоединить их к раздатке железными трубами. Но вот незадача: при прохождении поворотов колеса автомобиля проходят разные пути.

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

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

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

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

За счет наличия дополнительных узлов (дифференциала и блокировки) вся система получается достато

www.drive2.ru

Типы и разновидности полного привода 4×4 — DRIVE2

Система полного привода «part-time»
Сразу скажу, для тех кто не в теме, существует так называемый привод «part-time», который предполагает наличие полного привода. Но не всегда. В обычном режиме при движении по городу или за трассой ваш «вседорожник» работает в заднеприводном режиме, т.е. у него задний привод колес. Это подтверждает и сама символика «part-time», которая с английского переводиться, как «частично включенный». Чтобы подключить полный привод, вам будет необходимо либо перевести рычаг селектора раздаточной коробки в нужное положение. Вы скажете, что вас обманули, что ваш автомобиль с системой «part-time» вовсе не является полноприводным. Это не так, ведь все сделано из соображений безопасности и экономичности. Полный привод на таком автомобиле можно включать только на короткое время, когда есть в этом необходимость. А в городе и вовсе забудьте про включение полного привода, ведь вы можете разрушить детали трансмиссии, а это в свою очередь может привести к потере управляемости или к его заносу.

В чем же основная причина системы полного привода «part-time», что нельзя включать полный привод? Ведь на дороге с твердым покрытием следует передний мост отключить, чтобы автомобиль стал заднеприводным, иначе это ведет к катастрофическим последствиям. Причина в отсутствие межосевого дифференциала. Это конечно снижает проходимость таких машин, но увеличивает срок их эксплуатации, а также удешевляет их рыночную стоимость. Но не бойтесь, с нормальным бездорожьем такие автомобили отлично справляются, а больше от них ожидать не стоит. Ведь вы не покупаете себе автомобиля для лазания по грязевым ваннам? Так что, если вы не собираетесь покидать хорошие асфальтированные дороги на вашем вседорожнике, то автомобиль с системой полного привода «part-time» вам не нужен. Ведь в обычных условиях он является большим универсалом с задним приводом и большим аппетитом. Так что перед покупкой обязательно задумайтесь, а не ли он вам?
Система полного привода «On demand»
Система «On demand» почти аналогична системе полного привода «part-time». В обычном режиме, ваш автомобиль также является заднеприводным. Но они отличаются подключением полного привода. В системе «On demand» полный привод подключается автоматически, т.е. если электроника заметит, что колеса вашего вседорожника начали проскальзывать или буксовать, то она самостоятельно подключит передний мост. Т.е. в этот момент ваш автомобиль станет полноприводным. Сделано это не в угоду лучшей проходимости, а для удержания автомобиля на дороге, что влияет на безопасность движения. Для примера, в случае подключения полного привода, система отбирает крутящий момент с заднего моста и распределяет его между передней и задней осью. Соотношение может быть, как 40% на переднюю ось, а 60% на заднюю. Может быть 50% на 50%. Вариаций бывает мн

www.drive2.com

Езда на полном приводе — основные системы и типы полного привода

Полный привод… как много смешано и намешано в этом термине. Несмотря кажущуюся простоту – механическую трансмиссию, которая передает тягу двигателя на все колеса, – эта система автомобиля как никакая другая вызывает массу непонимания, заблуждения и напрасных ожиданий. Мы попробуем рассказать об основных системах и типах полноприводных трансмиссий, которые широко используются в современных внедорожниках, кроссоверах, «паркетниках».

Арсенал «проходимцев»

Изначально полный привод был прерогативой внедорожников, которые значительную часть времени использовались для передвижения по бездорожью. Суровым условиям – суровый полный привод! С жестко подключаемыми осями без центрального дифференциала. Внедорожники приходилось лишать этого элемента трансмиссии в силу его нехорошей особенности: планетарный механизм дифференциала стремится передать полученный крутящий момент туда, куда легче, то есть на буксующее колесо. Поэтому при его наличии полноприводный внедорожник рискует быть обездвиженным, если сцепление с поверхностью потеряет хотя бы одно колесо. Жесткое подключение осей уменьшает вдвое вероятность застрять: такая опасность сохраняется, если на скользкой поверхности окажутся два колеса разных осей.

 

Интересный факт

 

Армейский Hummer h2 оснащен межосевыми дифференциалами Torsen. Этот тип дифференциала частично блокируется и передает (в данном случае) на колесо с лучшим сцеплением в разы больший момент, чем на колесо, которое начало терять сцепление с поверхностью. На случай, если одно из колес Hummer оказалось в воздухе (вывесилось) и автомобиль не может тронуться, инструкция по эксплуатации советует: «Нажмите на педаль тормоза». Если не отпускать газ, осевой Torsen перенаправит в пять раз больше момента на опирающееся на землю колесо (преодолевая силу хватки тормозов и тяжесть автомобиля), чем на вывешенное и прикушенное тормозами.

Здесь мы подходим к важному умозаключению: полный привод не такой уж и полный. На внедорожники приходится устанавливать как минимум два дифференциала – на каждой оси. Причина того – хорошая особенность дифференциала в поворотах сохранять разность скорости вращения соосных колес. В этом случае внедорожник сохраняет нормальную управляемость, так как колеса, имея разную скорость вращения, не стремятся пройти один и тот же путь в повороте. Однако из-за дифференциалов на осях полноприводный автомобиль (при условии жесткого подключения осей) в лучшем случае является двухприводным: момент гарантированно получают по одному колесу на каждой оси. Дабы стать истинным полноприводником, автомобиль может быть оснащен блокировками или самоблокирующимися межколесными дифференциалами.

Тип полного привода без центрального дифференциала называют part-time, то есть в буквальном переводе – «частичного использования». Езда по твердой поверхности с обеими жестко подключенными осями губительна для трансмиссии. Поэтому для движения по асфальту одна, как правило, передняя ось отключается. Количество новых автомобилей с таким типом привода неуклонно стремится к нулю.

Одним из этапов перехода от частичного к постоянному полному приводу была вискомуфта. Ее устанавливали вместо центрального дифференциала. Вискомуфта позволяет сохранять разные угловые скорости колес в поворотах, но при большой разнице в скорости вращения (при пробуксвоке), муфта жестко блокируется за счет нагрева и затвердевания силиконовой жидкости, содержащейся в ней. Этот узел не нуждается в электронике, срабатывает мягко, но не слишком быстро и при потере герметичности (при блокировке давление в корпусе сильно повышается) выходит из строя и не подлежит ремонту. На сегодняшний день можно встретить на моделях Subaru с МКПП, где она применяется для блокировки свободного центрального дифференциала.

 

Обладателями привода «part-time» на сегодняшний день остаются некоторые пикапы. Они же сохранили классическую рамную конструкцию и нередко имеют блокировки задних дифференциалов.

 

Для стильных горожан

Среди современных полноразмерных полноприводных автомобилей наиболее популярен тип привода full time: полный привод благодаря наличию центрального дифференциала задействован постоянно. Ездить по асфальту можно без опаски загубить трансмиссию, но возможности покорения бездорожья весьма ограничены.

Чтобы немного повысить шансы автомобиля при движению по зыбкому грунту, производители наделяют такие автомобили самоблокирующимся дифференциалом Torsen, устанавливаемым между осями, в раздаточной коробке. Этот дифференциал обладает возможностью частично блокироваться, перенаправляя до пяти раз больший крутящий момент на ось с уверенным сцеплением с поверхностью, но лишь при условии, что другая ось начала (а не потеряла) терять сцепление. Существуют виды данного дифференциала, позволяющие распределять момент между осями несимметрично (60:40) при нормальном движении, но при этом степень блокировки несколько ниже.

Что нужно обязательно знать водителю автомобиля с дифференциалом Torsen? Пока машина находится в движении, этот механизм функционирует как обычный открытый дифференциал. Когда начинается пробуксовка, например, одного колеса задней оси, дифференциал Torsen направит большую часть момента на переднюю ось. Там о моменте позаботится обычный свободный дифференциал и передаст его на одно колесо, которое вращается легче всего. Вы уже понимаете, к чему может привести данный алгоритм работы? Шансы застрять на бездорожье у автомобиля с центральным дифференциалом Torsen очень велики. Если автомобиль будет обездвижен, Torsen не будет блокироваться и толку от него не будет.

Вообще дифференциал Torsen предназначен для движения по дорогам: в таких условиях он значительно повышает сцепление и борется с пробуксовками колеса. Поэтому часто он встречается в мощных спортивных автомобилях с полным приводом.

Чтобы повысить пригодность дифференциала Torsen для движения по бездорожью, производители внедорожников оснащают его принудительной блокировкой, а также оснащают блокировкой задний и даже передний дифференциалы. Также современным внедорожниками и автомобилям, предназначенным преимущественно для городского обитания, помогает система ESP, притормаживающая буксующие колеса.

Уникальным обладателем постоянного полного привода является Suzuki Grand Vitara последнего поколения. В этом автомобиле три дифференциала, центральный снабжен принудительной блокировкой. Также в раздаточной коробке Grand Vitara сохранена понижающая передача: с таким арсеналом Suzuki вольготно чувствует себя на бездорожье, в отличие от других среднеразмерных кроссоверов.

 

Постоянный полный привод: три дифференциала, никаких электронных муфт.

 

 

 Существует несколько разновидностей дифференциала Torsen, отличающихся чувствительностью к потере сцепления, степенью блокировки и распределения усилия между приводными валами 

 

 

«Гибридный» полный привод

Третья разновидность полного привода называется on demand, что переводится как «по требованию». В данном случае до поры до времени автомобиль большую часть времени является моноприводным. Подключение и отключение незадействованной оси выполняется автоматически посредством многодисковых фрикционных муфт. Управление муфты может быть электронным, электронногидравлическим (наиболее популярные и быстродействующие на сегодняшний день версии) или гидравлическим (постепенно изживают себя). Часто в автомобилях с электронноуправляемыми муфтами предусмотрена возможность их блокировки. Муфты устанавливают либо на раздатке (в этом случае, как правило, ведущей является передняя ось) либо встраивают в задний дифференциал соосно карданному валу для подключения задней оси.

Полный привод такого типа применяется на большинстве компактных и ряде полноразмерных кроссоверов. В наиболее продвинутых системах, встречающихся на дорогих кроссоверах со спортивным уклоном, команда на полную или частичную блокировку муфты подается от компьютера, который считывает данные о скорости вращения колес и угле поворота руля. В такой продвинутой системе полный привод подключается заранее, не дожидаясь пробуксовки ведущей оси. В данном случае автоматически подключаемый полный привод служит не для повышения проходимости, а для улучшения цепкости и маневренности автомобиля. Крутящий момент динамический распределяется между осями и в зависимости от обстановки, автомобиль может быть в значительной степени заднеприводным, так и переднеприводным. Такое колебание характера привода происходит незаметно и положительно влияет на управляемость автомобиля.

Дело обстоит несколько хуже, если система подключаемого полного привода подключает «запасную» ось только при пробуксовке основной. Этим страдает большинство компактных городских кроссоверов. На скользкой поверхности такие автомобили постоянно мечутся от монопривода к полному. К слову, при такой нерешительности, объехать препятствие на шоссейной скорости будет непросто, да и в скользком повороте при подключении задней оси кроссовер может обозначить легкий занос. Таким автомобилям система стабилизации нужна обязательно.

И на бездорожье с ними не все однозначно. Если в автомобиле есть возможность принудительной блокировки муфты, лучше ею воспользоваться, только начав съезжать на бездорожье. Если муфта может срабатывать только по велению электроники или при срабатывании гидропривода, то у кроссовера больше шансов встать даже при односекундной пробуксовке ведущей оси. Кстати, долговременное барахтанье в грязи или снегу может вызывать перегрев муфты, после чего электроника на время запрещает ее блокировку.

Если кроссовер с автоматическим полным приводом оснащен ручной КП, то езда в грязи «внатяг» или попытка тронутся с места во внедорожной ловушке становится неприятным и сложным мероприятием. Дело в том, что при пробуксовке ведущей оси сцепление КП не сможет смягчить момент мгновенного нарастания нагрузки на двигатель при срабатывании муфты. Если ведущие колеса пробуксовали, и автомобиль не тронулся, то скорее всего сиюсекундное подключение второй оси приведет к заглушению мотора. Как хорошее исключение из правил, для решения этой проблемы Subaru до сих пор оснащает свои модели с МКП вискомуфтой, которая смягчает момент блокировки дифференциала словно гидротрансформатор «автомата». И наоборот, «автоматы» Subaru работают в паре с фрикционной муфтой.

Автоматический тип полного привода всецело полагается на систему ESP, которая благодаря возможности по отдельности подтормаживать буксующие колеса, имитирует блокировку межколесных дифференциалов. На практике, эффективность данного метода довольно сомнительна, особенно если автомобиль начал закапываться.

 

Автоматический полный привод нового Kia Sportage называется Dynamax и по заверениям разработчиков может заблаговременно подключать заднюю ось. В его основе – многодисковая муфта с электрогидравлическим управлением, которая при нормальных условиях оставляет кроссовер переднеприводным

 

 Классическая схема недорого полноприводного кроссовера: постоянный передний привод посредством многодисковой муфты превращается в полный и обратно 

 

 

 

 Haldex – первая ласточка среди электрогидравлических фрикционных муфт, задействовавших заднюю ось. 

 

 

На полноприводных BMW установлена раздатка с пакетом фрикционов с оригинальным сервоприводом их сжатия для передачи момента на передние колеса. На задние колеса может передаваться до 100% момента,на передние – не больше 50% при полном замыкании фрикционов

 

Итог

Как видно, автопроизводители подсовывают нам различные системы полного привода. Большую часть таких трансмиссий впору называть атрофированными. Но не стоит винить автопроизводителей в маркетинговом обмане: вспомните, как часто вы направляли свой автомобиль прочь от дорог на поиски грязевых ванн. Бывает пару раз в год? Значит, тяжелая трансмиссия с полным пакетом блокировок вам ни к чему. Поэтому нам предлагают полный привод для асфальта, который помогает легко тронуться и безопасно двигаться по скользкой дороге. К тому же, облегченный полный привод не губит комфорт и сохраняет приемлемой цену автомобиля.

Евгений Дуда

www.prospinning.ru

Какой тип привода лучше? Передний, задний или полный? Виды полного привода

Очень часто автолюбители спорят о том, какой тип привода лучше. Давайте рассмотрим преимущества и недостатки каждого типа по отдельности.

Задний привод

Начнем с заднего привода, который считают классическим, это связано с тем, что очень долгое время автомобили имели задний привод и расположенный спереди продольно двигатель.

Итак, преимущества заднего привода:
1. Силовой агрегат и коробка передач закреплена на кузове на мягких и упругих элементах, что гарантирует больший уровень комфорта ввиду отсутствия паразитных вибраций.
2. На рулевое колесо не воздействуют реактивные моменты при разгоне, что улучшает качество контроля над авто.
3. При быстром и резком ускорении с места вес машины перераспределяется назад и ведущие колёса меньше подвержены пробуксовке и потере сцепления с дорогой, что позволяет не эффективнее стартовать.
4. Нагрузка по осям хорошо распределена, оптимально распределяется работа между передними и задними шинами, что предотвращает их быстрый износ.

Недостатки заднего привода:
1. Дороговизна в производстве, что отражается на конечной цене автомобиля.
2. Автомобили с задним типом привода тяжелее, у них, как правило, всегда расположен по центру кузову тоннель, съедающий полезный объем салона, и уменьшающий комфорт задних пассажиров.
3. Проходимость в условиях снега и грязи хуже, чем у переднее- или полноприводных машин.
4. Склонность к заносу задней оси авто.

Передний тип привода

Двигатель установлен поперечно относительно оси автомобиля.

Преимущества переднего привода:
1. Самый дешевый в производстве.
2. Из-за отсутствия карданного вала как правило нет центрального тоннеля (но присутствует в случае, если автомобиль имеет полноприводную версию).
3. Высокая проходимость по снегу и грязи, врожденная хорошая курсовая устойчивость.
4. Более низкая масса автомобиля.

Недостатки переднего типа привода:
1. Вибрация от мотора из-за жесткого крепления передаётся на кузов.
2. Руль при интенсивном разгоне передаёт реактивные усилия (выражающиеся виде толчков). Поэтому переднеприводные автомобили мощностью более 250 л.с. как правило, не выпускают из-за невозможности реализовать потенциал двигателя.
3. При резком старте происходит перераспределение веса назад, передняя ось разгружается, и ведущие колёса имеют склонность к пробуксовке.
4. Снос передней части автомобиля.

Полный тип привода

Ведущими являются все колеса, что обеспечивает хорошую курсовую устойчивость и проходимость. Существует несколько типов полного привода постоянный или подключаемый.

Постоянный полный привод

Когда автомобиль оснащен системой постоянного полного привода крутящий момент непрерывно передается на все колеса. Автомобиль обладает постоянной готовностью к сложным дорожным ситуациям, недостатками можно считать самый высокий расход топлива и сложную в техническом плане конструкцию.

Подключаемый полный привод

Этот тип привода предполагает движение в обычных режимах в моноприводном (чаще заднеприводном) режиме с подключением системы полного привода только по необходимости. Преимуществом является низкий расход топлива, более высокий уровень комфорта, недостатком – повышенный износ трансмиссии и плохую управляемость при включенной системе полного привода, так как передняя и задняя оси, будут двигаться с разной угловой скоростью и усилием которые ничем не компенсируются.

Подключаемый автоматически полный привод по типу — тяга по требованию

Тип привода, когда автоматика подключает вторую ось при пробуксовке первой путем блокировки межосевой муфты. Существует два типа подключаемого привода – с вискомуфтой которая является более дешевой, но не обеспечивает своевременное подключение оси, то есть автомобиль может застрять или уйти с траектории, или же с многодисковой муфтой, которая является более дорогой, зато обеспечивает более эффективное подключение второй оси так как замыкается гораздо быстрее и позволяет точно распределять тягу по осям в режиме реального времени.

Примером может служить система xDrive устанавливаемая на автомобили BMW, межосевая муфта которой постоянно перераспределяет крутящий момент, учитывая показания множества датчиков. Для движения в условиях бездорожья подобные системы оснащают блокировками дифференциалов, при активации которых тяга делиться по осям 50*50. Преимуществом данной системы является низкий расход топлива, более выносливая техническая составляющая, недостатком можно считать стоимость и сложность в производстве.

Преимущества полного привода:
1. Высокая курсовая устойчивость.
2. Лучшая управляемость автомобиля.
3. Лучшая среди всех типов привода проходимость.
4. Самый эффективный старт с места, особенно в условиях низкого сцепления шин с дорогой.

Недостатки полного типа привода:
1. Самый дорогой в производстве, ремонте и обслуживании.
2. Повышенный уровень шума ввиду двух карданов.
3. Центральный тоннель создает такие же недостатки и неудобства, что у заднего привода.
4. Высокая масса и повышенный расход топлива.
5. При возникновении критической ситуации на дороге автомобиль скользит всеми четырьмя колесами, что заметно усложняет возврат его под контроль водителя.

avtoved.news

Полный привод: схема, устройство, виды.

На заре автомобилестроения компании, которые производили грузовой транспорт, проводили множество испытаний, целью которых было улучшение проходимости машин. Хороших дорог в то время было мало, и грузовики стали единственным транспортом, способным перевозить грузы в населенные пункты, удаленные от основных трасс. И только с изобретением полного привода (напомним, что основным приводом на тот момент был задний) проблема проходимости грузовых транспортных средств была решена. Что же такое полный привод, каковы его особенности, достоинства и недостатки – мы расскажем в этой статье.

История полного привода

Первый прототип полноприводной трансмиссии был изобретен в 1824 году английскими инженерами Тимоти Берстоллом и Джоном Хиллом. Эта конструкция применялась на построенном ими омнибусе, у которого все четыре колеса вращались одновременно. Идея англичан была подхвачена американцем Эмметом Бандельером, который в 1883 году запатентовал аналог современного полного привода, в котором появилось устройство, отдаленно напоминающее современный дифференциал. Оно распределяло крутящий момент от парового двигателя между передними и задними полуосями. Впрочем, дальнейшего развития эта конструкция не получила.

На автомобиле с бензиновым двигателем внутреннего сгорания полный привод впервые появился в 1903 году. Это был Spyker 60 HP, созданный специально для участия в автомобильных гонках.

Spyker 60 HP ’1903

В его конструкции, помимо прочих новшеств, были применены три дифференциала – на переднюю и заднюю оси, а также межосевой дифференциал. Изобретение голландцев стало толчком к массовому производству автомобилей с полным приводом. Начиная с 1904 года, целый ряд автомобильных компаний, таких как American Motor Truck Company, Couple Gear Freight Company, Duplex Power Car Company, Astro-Daimler и другие, снабжали свои транспортные средства (грузовики) полным приводом. Вплоть до 1980-х годов этим типом привода снабжались грузовые машины, а также автомобили высокой проходимости – внедорожники фирм Land Rover, Mercedes-Benz и так далее.

Range Rover 3-door ’1970–86

Когда же на рынке появился полный привод Quattro, разработанный инженерами Audi, эта конструкция трансмиссии начала постепенно приживаться на легковых автомобилях всех классов. Наиболее популярен этот тип привода у марки Subaru – практически все современные модели этого японского автопроизводителя (за исключением спорткара BRZ) обладают ассиметричным полным приводом.

Конструкция и разновидности полного привода

Полный привод – тип конструкции трансмиссии, при котором крутящий момент от двигателя равномерно передается не все четыре колеса автомобиля. Различают три основные конструкции полного привода: постоянный полный, подключаемый полный и полный привод по требованию. Рассмотрим подробнее конструкции полного привода.

Постоянный полный привод – это «пионер» подобных конструкций. Он имеет классическую компоновку: крутящий момент от двигателя через карданный вал подается на межосевой дифференциал, откуда момент передается на дифференциалы передней и задней ведущих осей. Для этого типа привода характерно наличие блокировки межосевого дифференциала (как ручной, так и автоматической), что напрямую влияет на улучшение проходимости автомобиля. В случае с электронной системой управления блокировкой дифференциала, автоматика самостоятельно распределяет крутящий момент между осями.

Схема постояннго полного привода

Также для такого типа привода характерно наличие раздаточной коробки передач, при помощи которой водитель может управлять полноприводной трансмиссией, переключая ее в необходимый в данный момент режим (например, подключая или отключая одну из осей). Автомобили, которые имеют постоянный полный привод – Subaru Forester, Audi A4 Allroad Quattro, Daihatsu Terios, Land Rover Defender.

Как работает подключаемый полный привод

Подключаемый полный привод – это конструкция, эволюционировавшая из постоянного полного привода. Здесь тоже есть раздаточная коробка, но отсутствует межосевой дифференциал. Еще одна отличительная особенность этой конструкции в том, что одна из осей является ведущей (чаще всего – задняя), а вторая подключается по мере необходимости (например, для преодоления сложного бездорожья). Причем, двигаться в полноприводном режиме на авто с таким типом трансмиссии рекомендуется на небольшой скорости, так как обе оси жестко связаны между собой, а передняя ось при этом движется быстрее, чем задняя, вследствие чего машина не едет прямо даже по прямому отрезку дороги, а постоянно вихляет влево-вправо. Поэтому при движении по нормальным дорогам рекомендуется отключить передний мост, чтобы избежать подобных явлений. Автомобили с подобным типом полного привода — Jeep Wrangler, Nissan Patrol.

Наконец, третьим типом полноприводной конструкции является полный привод, включаемый по требованию. В этой конструкции чаще всего ведущей осью является передняя, а задняя подключается автоматически через специальные устройства – муфты. Такой тип характерен для машин с поперечным расположением двигателя. Для моделей с продольным расположением мотора ведущей осью является задняя, а передняя подключается по мере необходимости. При этом, крутящий момент постоянно передается на обе оси, а перераспределяется он только при наступлении определенных условий (например, пробуксовки колес одной из осей).

Подключаемый полный привод BMW xDrive

В зависимости от производителя и типа муфты, различают виско- либо гидромуфты. В таком типе привода подключение второй оси регулирует электроника, улавливая момент, когда колеса одной из осей начинают пробуксовывать. Как только пробуксовка колес прекращается, режим полного привода автоматически отключается. Таким типом привода комплектуется большинство современных кроссоверов – BMW X3, Kia Sorento, Hyundai ix35, Mitsubishi Outlander и так далее.

Достоинства и недостатки типов полного привода

У каждого из указанных нами типов трансмиссий есть свои плюсы и минусы. Перечислим их.

К плюсам постоянного полного привода можно отнести три аспекта – высокую надежность этой конструкции, которая обеспечивает отменную управляемость автомобилем и его проходимость. К минусам – сложность этой конструкции, и, как следствие, дороговизну ее обслуживания и ремонта.

К достоинствам временно подключаемого полного привода отнесем относительную простоту конструкции, что сказывается на ее дешевизне по сравнению с постоянным полным приводом, и хорошую проходимость, которую обеспечивает этот тип привода. Недостатки у этого типа привода тоже есть – это плохая управляемость на дорогах общего пользования, и «временность» работы полного привода.

Наконец, плюсами автоматически подключаемого полного привода являются высокая экономичность (по сравнению с первыми двумя системами), хорошая управляемость на дорогах общего пользования при езде как по прямой, так и в поворотах. Недостатком такой системы является только ее неважная проходимость в условиях среднего и тяжелого бездорожья.

avtoexperts.ru