Полный контакт. Какие типы полного привода не подходят для зимы? | Об автомобилях | Авто
Владимир Гаврилов
Примерное время чтения: 6 минут
6908
Bo Rader / www.globallookpress.com
Полный привод не всегда панацея от зимних бед. Зачастую простые переднеприводные автомобили ведут себя на льду лучше, чем прославленные внедорожники. Они словно корабли рассекают снежную кашу, в то время как некоторые внедорожники приходится отлавливать, постоянно держа руки на руле. Какой же полный привод лучше всего подходит для лютой зимы?
Подключаемый полный
Самое простое для получения полного привода — это установить сцепную зубчатую муфту, соединяющую валы в раздаточной коробке. С ее помощью можно включать или выключать дополнительный карданный вал, идущий к редуктору переднего моста.
Эта конструкция появилась на заре автомобилестроения, активно использовалась в середине прошлого века и встречается на некоторых моделях внедорожников сейчас. К примеру, УАЗы, многие американские пикапы и даже прославенный Jeep Wrangler имеют жестко подключаемую переднюю ось. С помощью такой блокировки момент делится между осей поровну. Однако ездить быстро с активированным полным приводом невозможно.
Колеса передней и задней оси вращаются всегда по-разному и при блокировке валов создают дополнительные напряжения в механике. Поэтому при поездках на высоких скоростях оставляют задний привод, а при движении на малых по бездорожью включают полный. Естественно, столь утилитарная конструкция получила применение только в ограниченном виде.
Вискомуфта
С появлением переднеприводных машин в 1970-х годах начались эксперименты по автоматическому кратковременному подключению дополнительной оси машины. Для этого стала применяться вязкостная муфта, то есть псевдосцепление, где между двумя пакетами дисков есть вязкая субстанция, которая обладает волшебными свойством.
Она твердеет при перемешивании, в результате чего фрикционные диски фиксируются затвердевшим желе и начинают перебрасывать друг на друга часть момента.
Первыми вискомуфту (от лат. viscosus — вязкий) применили инженеры Volkswagen. Ее получил микроавтобус Caravelle Syncro. Муфта стояла между осей и в случае пробуксовки передка перебрасывала часть тяги на задние колеса. Именно такая схема реализовывалась и в некоторых продвинутых комплектациях Golf 2. Но дальше всех пошли японцы из Subaru. На автомобиль Rex Twin Visco установили трансмиссию с двумя вискомуфтами. Инженерам нравились ее простота и дешевизна.
Однако вискомуфта имеет серьезные недостатки, про которые необходимо знать при езде в гололед. К примеру, функционирование муфты нестабильное. Она схватывает валы в разные периоды времени. Если машина в повороте начинает скользить, то вискомуфта подключает заднюю ось с рывком, из-за чего есть риск возникновения небольшого заноса. В итоге от вискомуфт в полном приводе отказались еще в 1990-х годах.
Однако на вторичном рынке еще попадаются такие автомобили.
Постоянный полный привод
Альтернативой вискомуфте является постоянный полный привод, который, благодаря кроссоверу Lada Niva и спортивному хэтчбеку Audi Quattro, начал активно внедряться в начале 80-х годов прошлого века. Момент от продольно расположенного двигателя передается с помощью валов и редуктора на заднюю и переднюю оси в соотношении 50/50. Все колеса постоянно находятся под тягой, из-за чего достигается высокая проходимость. У «Нивы» есть даже механическая блокировка дифференциала, которая позволяет зафиксировать момент между осями и предотвратить переброску всей тяги на буксующее колесо. Блокировка резко повышает проходимость автомобиля.
Система постоянного полного привода используется не только на «Ниве», но и на внедорожниках ряда фирм, так как она обеспечивает высокую проходимость машине. Между тем на высоких скоростях и на скользких дорогах постоянный полный привод с равным распределением тяги может подкинуть сюрпризы.
Машина может проявлять признаки переднеприводного или заднеприводного автомобиля. В повороте у нее может вдруг возникнуть избыточная поворачиваемость, и корма начнет дрифтить под газом, или через секунду вдруг появится недостаточная поворачивамость, которая чревата сносом передней оси. Столь непредсказуемое поведение не всегда нравится водителям.
Постоянный полный привод довела до совершенства компания Audi. Ее система Quattro разрабатывалась специально для высоких скоростей на обледенелых дорогах и была представлена на Женевском автосалоне в 1980 году. На ранних автомобилях Audi Quattro с продольным расположением мотора и коробки передач крутящий момент распределялся между осями в соотношении 50/50. Передний, задний и центральный дифференциалы были открытыми, но при необходимости их все можно было заблокировать принудительно. Позднее в трансмиссии Quattro стал применяться знаменитый самоблокирующийся межосевой дифференциал Torsen. Механическая блокировка настолько мягко и точно перебрасывала момент, что автомобили получили великолепную устойчивость не только на прямиках, но и в поворотах.
В 2010 году было представлено уже VI поколение системы Quattro. Ее конструкция претерпела значительные изменения. Был установлен межосевой дифференциал на основе не конических, как раньше, а коронных шестерен. Управление блокировками дифференциала осуществляет электроника. По сравнению со старым Torsen это более эффективное решение.
В нормальном режиме работы момент делится в соотношении 40/60. При необходимости дифференциал передает до 75% мощности на переднюю ось и до 85% на заднюю ось. На данный момент это наиболее удачный пример постоянного полного привода. Похожие конструкции используют BMW и Mercedes.
Привод через электронную муфту или гидро-муфту Haldex
С широким внедрением электронных систем стали внедряться новые системы полного привода. Главным отличием современного подключаемого полного привода от постоянного полного является отсутствие центрального дифференциала.
В электронной муфте есть пакет фрикционов, который жестко смыкается по команде блока управления. Муфта может дозировать момент в пределах от 0 до 100%. В некоторых конструкциях блокировка осуществляется с помощью электротяги или гидравлики.
Конструкции на основе гидравлики считаются более удобными и надежными, так как в отличие от электронных муфт они не перегреваются через 10-15 минут посла начала движения по рыхлому снегу или по грязи. К примеру гидравлическая муфта Haldex по ощущениям полностью повторяет постоянный полный привод и может часами работать в зацеплении. Даже в свободном состоянии у нее присутствует небольшое давление в гидросистеме, которое обеспечивает 5-10% предварительной блокировки муфты.
Сейчас уже используются более легкие и дешевые муфты Haldex пятого поколения, в которых применены более производительный электрический насос и обратный клапан, с помощью которых полная блокировка муфты достигается в течение 150 миллисекунд. Таким образом, такая конструкция привода позволяет обеспечить все достоинства дорогого полного привода Audi, существенно экономит затраты на производство и обеспечивает снижение веса машины.
автомобилигололедзимаполный привод
Следующий материал
Новости СМИ2
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.
- Подключаемый вручную полный привод (Part-Time)
- Постоянный полный привод (Full-Time)
- Автоматически подключаемый полный привод Torque on-demand (AWD)
- Многорежимный (Selectable 4wd)
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.
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.
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.
Различные типы полного привода
Опубликовано by Blair Lampe Know How
Появление полного привода (AWD) дало водителям больше контроля, безопасности, надежности и производительности — и для бездорожья дорожных энтузиастов, они открыли все виды возможностей. Но существуют разные типы AWD, и поскольку производители используют разные названия для описания одной и той же технологии, а иногда разрабатывают несколько разные подходы к одной и той же идее, тема может сбивать с толку.
Вот краткое изложение, которое поможет вам просмотреть некоторые из наиболее распространенных вариантов, доступных сегодня, и понять, что может предложить каждый вариант.
Эта настройка, которая в основном используется на грузовиках, позволяет водителю выбирать, когда включается система полного привода, по сути превращая его из полноприводного автомобиля (2WD) в полноприводный автомобиля (4WD) через раздаточную коробку. Это ручной выбор с механическим включением, и он не использует межосевой дифференциал, что означает, что колеса будут вращаться с одинаковой скоростью. Это нехорошо на поворотах, и транспортное средство никогда не должно двигаться в этом режиме в нормальных условиях, иначе это приведет к зависанию трансмиссии и повреждению. Тем не менее, это хорошо для тех, кто ожидает иногда оказаться в сложных условиях вождения и хорошо понимает, как задействовать систему и управлять ею.
Постоянный полный привод Постоянный полный привод означает, что все колеса всегда движутся, всегда получая крутящий момент.
Разные производители решают проблему закручивания по-разному, но общая идея заключается в том, что колеса должны иметь возможность вращаться с разной скоростью и при необходимости поддерживать сцепление с дорогой. Один из методов заключается в использовании межосевого дифференциала с устройством контроля тяги, таким как многодисковая гидравлическая муфта или вязкостная муфта. Haldex и Torsen также являются хорошо известными системами. Haldex имеет электронное управление, тогда как Torsen является механическим и использует предварительно рассчитанную силу кручения для определения передачи крутящего момента.
Другим решением является творческое торможение. Когда одно колесо начинает проскальзывать, ECU распознает это и использует ABS для управления системой, передавая больший крутящий момент на колеса, которые имеют сцепление с дорогой. Постоянный полный привод выгоден, потому что он отзывчив и всегда включен.
Автоматический Автоматический полный привод похож на неполный рабочий день тем, что по умолчанию используется 2WD, но ключевое отличие здесь заключается в том, что водитель не отвечает за выбор времени включения системы полного привода — за него отвечает компьютер автомобиля.
Преимущество этой системы в том, что она более эффективна, чем штатная, и устраняет необходимость в межосевом дифференциале. Если возникает внезапная потребность в тяге на одном из ведущих колес, устройство контроля тяги (упомянутое ранее) автоматически срабатывает и по мере необходимости передает крутящий момент на другую ось и колеса. Когда эта потребность исчезает, система возвращается к 2WD. Это может произойти очень быстро, а с технологиями и алгоритмами, разрабатываемыми сегодня, процесс становится даже предсказуемым с использованием моделей вождения и датчиков.
Есть несколько автомобилей с электрическими решениями, но в будущем их число обязательно увеличится. В этих транспортных средствах используются электромагнитные муфты и электродвигатели с сенсорными системами для передачи крутящего момента туда, где это необходимо. Некоторые автомобили даже имеют электродвигатель, приводящий в движение один комплект колес, и бензиновый двигатель, приводящий в движение другой.
Электропривод может включаться всякий раз, когда компьютерная система автомобиля дает ему указание сделать это на основе любого количества факторов.
Это ни в коем случае не исчерпывающий список, и производители подходят к маркетингу своей продукции довольно изобретательно, но наиболее распространенные системы остаются в основном одинаковыми. Стойкие внедорожники захотят глубже погрузиться во все, что может предложить 4WD, но это должно стать хорошим началом для всех остальных.
Ознакомьтесь со всеми компонентами трансмиссии, доступными в NAPA Online, или доверьтесь одному из наших 17 000 пунктов обслуживания AutoCare NAPA для планового технического обслуживания и ремонта. Для получения дополнительной информации о различных типах полного привода поговорите со знающим экспертом в местном магазине NAPA AUTO PARTS.
Фотографии предоставлены Блэр Лэмп.
Категории
Ноу-хау
Теги
4WD, полный привод, дифференциал, трансмиссия, полный привод, противобуксовочная система, раздаточная коробка и спичрайтер.
В свободное от работы время она любит ходить в походы, куда бы ни несли ее сапоги, скалолазание, экспериментальный театр, хрустящее розовое вино и изливать любовь на своем грузовике Sierra 2001 года.
Часто задаваемые вопросы о типе привода: полный привод, заднее колесо, переднее колесо… В чем проблема?
Automotive Tips
Типы привода многих автомобилей сбивают с толку, особенно потому, что электронные системы контроля устойчивости (ESC) входят в стандартную комплектацию всех моделей после 2011 года. Поскольку ESC обеспечивает контроль тяги и улучшает сцепление с дорогой, почему существуют разные типы привода? еще важно? В этой статье мы обсудим определяющие характеристики каждой системы привода и покажем, как обслуживание трансмиссии вписывается в это уравнение.
В основном существует 4 различных типа привода: передний привод, задний привод, полный привод и полный привод.
Передний привод (FWD)
Это наиболее распространенный стандартный тип привода автомобиля, а также наиболее доступный для производителя.
Двигатель, трансмиссия и привод представляют собой единый блок, приводящий в движение передние колеса, поэтому передний привод обеспечивает лучшее сцепление при движении вверх по склону. Расположение трансмиссии также обеспечивает повышенную эффективность использования пространства и лучшую экономию топлива.
Задний привод (RWD)
Этот тип привода распространен среди спортивных автомобилей, мощных седанов и некоторых внедорожников. При заднем приводе задние колеса фактически двигают автомобиль, а передние колеса отвечают за рулевое управление. Преимущество этого заключается в том, что он обеспечивает лучшую тягу при движении с большой нагрузкой, а также улучшает управляемость автомобиля за счет балансировки веса автомобиля.
Полный привод (4WD)
В этом типе привода используется переключатель, коробка передач или кнопка для включения функции полного привода, позволяющей всем четырем колесам вращаться одновременно. Преимуществом является отличное сцепление с дорогой в условиях бездорожья, и его можно отключить, когда он не нужен, тем самым улучшив экономию топлива.
Одним из недостатков является дополнительный вес автомобиля.
Полный привод (AWD)
Этот тип привода автомобиля может передавать мощность на каждый поворот, что обеспечивает улучшенное сцепление и контроль в любых дорожных условиях. Большинство полноприводных систем фактически передают мощность в основном на один комплект колес, либо передний, либо задний. Если на одной оси обнаружено проскальзывание, мощность можно перенаправить на другую ось. Полный привод работает постоянно, без необходимости включать и выключать кнопку. Это не так хорошо, как полный привод в экстремальных условиях бездорожья, но новые полноприводные автомобили также могут при необходимости блокироваться в полноприводном режиме.
Многие выбирают полноприводные или полноприводные автомобили из-за того, что они обеспечивают дополнительную тягу. Следует принять во внимание, что, хотя они улучшают прямолинейное сцепление, эти типы привода обычно не улучшают прохождение поворотов или торможение.
Важность обслуживания трансмиссии
Независимо от того, какой тип привода автомобиля является вашим личным предпочтением, помните о необходимости своевременно проводить техническое обслуживание трансмиссии.