Что значит полный привод
Полный привод
По́лный при́вод (4×4, 4WD, AWD и т. п.) — конструкция трансмиссии автомобиля, когда крутящий момент, создаваемый двигателем, передаётся на все колеса.
До восьмидесятых годов полный привод ассоциировался исключительно с вездеходами, а полноприводные автомобили имели увеличенные дорожный просвет и другие атрибуты повышенной проходимости.
Однако после появления системы quattro на чисто дорожных автомобилях Audi и ряда аналогичных систем у других компаний, привод на все колёса стал рассматриваться и как средство повышения ходовых качеств обычных автомобилей без задачи повышения проходимости. В этом случае обеспечивается наиболее эффективное использование мощности двигателя при любом режиме движения, улучшается управляемость, особенно на скользких покрытиях.
Именно с этими целями полный привод используется на спортивных автомобилях, например, Lamborghini Murciélago и некоторых моделях Porsche, широко распространен на автомобилях Subaru, а также на представительских автомобилях для повышения уровня активной безопасности — примеры такого использования включают системы 4Matic (на автомобилях Mercedes Benz), XWD (Saab), xDrive (BMW), AWD (Volvo), а из отечественных разработок — трансмиссию малосерийной представительской «Волги» ГАЗ-3105.
Можно выделить три основных схемы полного привода: подключаемый полный привод (part-time), постоянный полный привод (full-time) и постоянный по требованию полный привод (on-demand full-time).
Содержание
Подключаемый полный привод
Самая простая и в то же время самая надежная схема полного привода: при нормальной эксплуатации момент передаётся только на одну ось, а при необходимости подключается вторая ось — с помощью раздаточной коробки. При подключении о́си жестко связываются между собой и вращаются с одинаковой скоростью, что создаёт некоторые ограничения: полный привод можно использовать только на покрытиях, допускающих проскальзывание колес (грязь, песок, снег, лед и т. п.).
При жесткой связи ведущих мостов в трансмиссии может возникнуть циркуляция мощности. При движении по хорошей горизонтальной дороге циркулирующая мощность (ЦМ) может быть значительной. ЦМ не используется для преодоления сил сопротивления движению автомобиля, дополнительно нагружает механизмы трансмиссии и шины, вызывая их повышенное изнашивание. Кроме того, из-за увеличения суммарной мощности, передаваемой через механизмы трансмиссии, возрастают потери мощности в трансмиссии на буксовании колес, увеличивая расход топлива и изнашивание деталей двигателя. Поэтому ЦМ является вредной, и ее часто называют паразитной мощностью. Чтобы уменьшить дополнительное изнашивание механизмов трансмиссии, шин и расход топлива, вызванных ЦМ и перераспределением крутящего момента, при раздаточной коробке с блокированным приводом необходимо включать передний ведущий мост только для повышения проходимости и устойчивости автомобиля. При движении по хорошим дорогам необходимо принудительное отключение переднего ведущего моста для устранения циркуляции мощности или перераспределения крутящего момента.
Таким образом основной недостаток подключаемого полного привода проявляется при перемещении по поверхности с часто меняющимися свойствами — асфальт с пятнами льда или снега, твердый грунт с участками грязи и тд. Необходимо либо постоянно подключать и затем выключать передний мост (что иногда сопряжено с определенными сложностями в зависимости от реализации способа подключения моста), либо перемещаться на заднем мосту, рискуя застрять, либо перемещаться на полном приводе, изнашивая трансмиссию циркуляциями мощности на хороших участках дороги.
Постоянный полный привод
Постоянный полный привод подразумевает постоянное подключение всех колёс к двигателю, для чего он подключается к осям через дифференциал. Некоторые модели автомобилей имеют принудительную блокировку межосевого дифференциала, что позволяет им становиться аналогичными автомобилям с подключаемым полным приводом (в общем это повышает проходимость автомобиля). Некоторые современные автомобили имеют электронное управление межосевым дифференциалом, позволяющее динамически менять соотношение передаваемого момента между осями. В основном это используется для уверенного движения по дорогам, например, в системах динамической стабилизации. Тем не менее, в некоторых ситуациях это может внести неоднозначность в реакциях автомобиля на педаль газа.
Некоторые вседорожники имеют раздаточную коробку, поддерживающую как режим постоянного полного привода, так и режим подключаемого полного привода, то есть имеют дифференциал, блокировку дифференциала и возможность полного отключения одной оси. Такая схема считается наиболее предпочтительной для многоцелевого вседорожника.
Полный привод по требованию (англ. TOD — torque on demand)
Эта схема классифицируется продавцами автомобилей как разновидность постоянного полного привода. Преимуществ «настоящего» постоянного полного привода не даёт. Фактически, это подключаемый полный привод с тем отличием, что подключение происходит автоматически. В этой схеме одна ось подключена жестко, а вторая (передняя или задняя, чаще — задняя) подключается при проскальзывании первой через разнообразные муфты (вискомуфта (Гольф-3), Халдекс (Гольф-4), многодисковая гидромуфта (Subaru с АКПП серий TZ)…). Управление муфтой осуществляется электроникой или механико-гидравлическим образом, за исключением вискомуфты. Недостатком такой схемы можно считать необходимость улавливания момента включения полного привода для корректировки управления автомобилем. В некоторых случаях это приводит к неоднозначности реакций на добавление тяги (открытие газа) и усложняет контроль над автомобилем на бездорожье. Вискомуфта сравнительно ненадёжна и может быть быстро выведена из строя на тяжёлом бездорожъе.
Все, что надо знать о полном приводе. «Честный» и не очень
Настоящая снежная зима дает повод задуматься о полном приводе, тем более что AWD-версии автомобилей теперь куда более распространены и доступны, чем раньше. Но что следует учитывать при выборе полноприводного автомобиля, от чего зависит его проходимость и управляемость, какова, наконец, цена вопроса? Будем разбираться!
Название одно – технологии разные
Само по себе словосочетание «полный привод» или «все ведущие» говорит лишь о том, что тяга подается на все колеса. Но способы могут быть разными, даже если говорим про автомобили одного производителя. Как правило, под одним фирменным обозначением скрываются принципиально разные технологии. Скажем, Quattro у Audi – это и постоянный полный привод с межосевым дифференциалом Torsen на больших моделях, и автоматически подключаемый через многодисковую муфту на компактных.
Более того, некоторые модели могут предложить сразу несколько вариантов полноприводных трансмиссий. Так, реализация полного привода на Subaru всегда зависела от версии двигателя и коробки: атмосферные версии с МКПП оснащались постоянным полным приводом, с АКПП – подключаемым, а «заряженные» турбо имели свои оригинальные решения в AWD-трансмиссии.
Классический Mercedes Gelandewagen может иметь как постоянный, так и подключаемый полный привод в зависимости от серии. Ну а Jeep Grand Cherokee традиционно предлагает выбор из нескольких вариантов трансмиссии. Все это – следствие развития технологий и разных требований к технике в зависимости от ее позиционирования.
Рекомендуем прочитать:
Разумеется, у каждого типа полного привода – свои преимущества и недостатки. Собственно поэтому существует такое разнообразие и дальнейшее развитие конструкций. Также заметим, что в рамках одной схемы могут применяться разные технические решения (это касается конструкции дифференциалов, блокировок, многодисковых муфт, вспомогательной электроники). В итоге автомобили с одним типом привода могут ехать совершенно по-разному.
Завидное постоянство
Самым «честным» считается постоянный полный привод: тяга подается на обе оси всегда, ну а то, как она распределяется, зависит от конструкции межосевого дифференциала и возможности его блокировки. Старые модели Audi с продольным расположением двигателя, Subaru с атмосферным двигателем и механической коробкой передач, некоторые модели Mitsubishi (Lancer, Galant, RVR, 3000GT и первое поколение кроссовера Outlander) имеют симметричный дифференциал с распределением 50:50 и автоматической блокировкой (механической или с помощью вискомуфты).
Но последнее время легковые модели, особенно «заряженные» (свежие модели Audi, Subaru WRX STI), оснащают несимметричным дифференциалом с распределением тяги в пользу задней оси – это делает ездовой характер автомобиля более «острым» и предсказуемым. Дело в том, что при распределении 50:50 реакции на управляющие действия слишком противоречивые: автомобиль ведет себя то как передне-, то как заднеприводный. Отдавая приоритет задней оси, конструкторы снижают вероятность недостаточной поворачиваемости и задают повадки автомобиля классической компоновки (избыточная поворачиваемость при этом контролируется ESP).
Впрочем, современные легковые модели и кроссоверы все чаще оснащаются автоматически подключаемым полным приводом с многодисковой муфтой. Чем не угодила классическая конструкция с межосевым дифференциалом? Она достаточно дорогая, ее сложно применять при поперечном расположении двигателя, к тому же она провоцирует повышенный расход топлива. А посему такой тип доступен лишь на достаточно крупных и дорогих автомобилях.
Что удивительно, постоянный полный привод на внедорожниках применяется сравнительно нечасто. Конечно, им могут похвастать «Нивы», практически все модели Land Rover, Mercedes Gelandewagen W463 и, конечно, ML всех поколений. И все же…
Водитель сам подключит
И все же большинство классических внедорожников имеет подключаемый полный привод. Взять тот же Gelandewagen, но более ранней серии W460 и «утилитарной» W461. Или рамные модели Mitsubishi с EasySelect. Или практически любой УАЗ. Или даже крохотный Suzuki Jimny. Все эти автомобили оснащены трансмиссией Part Time: постоянный привод на задние колеса и жестко подключаемый передний мост. Это типичная схема для серьезных «проходимцев», потому что такая конструкция не обременена «лишними» деталями и весьма вынослива на бездорожье.
Однако из-за отсутствия межосевого дифференциала управляемость автомобиля в режиме 4WD достаточно специфична, а чтобы не «порвать» трансмиссию и шины, использовать режим полного привода можно только на покрытиях со слабонесущим грунтом или минимальным сцеплением. На всех же остальных (то есть практически всегда на дорогах общего пользования) доступен только задний привод. Выходит, большую часть времени грозные внедорожники имеют лишь привод на задние колеса.
Что же, некоторые производители усложняют трансмиссию, добавляя межосевой дифференциал. То есть имеется режим 2WD и 4WD, но его также можно использовать на любом типе покрытий. Ну а для наиболее сложных условий предусмотрена автоматическая или принудительная блокировка межосевого дифференциала. Такие режимы имеет, например, знаменитая система Super Select на внедорожниках и пикапах Mitsubishi.
Всем заведует муфта
Ну а современные легковые автомобили и кроссоверы оснащаются автоматически подключаемым полным приводом. И если в конце ХХ века производители использовали простенькие вискомуфты (Volkswagen Golf II Syncro, Suzuki Swift/Subaru Justy), автоматически подключающие заднюю ось при пробуксовке передних колес, то затем стали массово применять более сложные и дорогие, но срабатывающие куда быстрее и точнее электронно-управляемые многодисковые муфты.
Пожалуй, наиболее известна муфта Haldex, которая активно используется на автомобилях разных марок (Volkswagen, Ford, Volvo и т.д.). А в современных BMW (начиная с кроссовера Х3 первого поколения образца 2003 года) используется фирменная система xDrive: муфта подключает переднюю ось, ведь постоянный привод осуществляется на задние колеса.
Да, есть и недостатки, в основном по части выносливости и запаса прочности, отчасти – с точки зрения эффективности. Но ведь если говорим про легковые модели и кроссоверы, которые по определению не предназначены для экстремальной эксплуатации на бездорожье, возможностей муфты для них, как правило, достаточно.
Без блокировок никуда
«Все ведущие» звучит красиво. Но это выражение верно ровно до тех пор, пока одно или несколько колес не окажутся разгруженными или не попадут на гораздо более скользкое покрытие, чем то, с которым контактируют остальные. Вот тут-то и выясняется, что крутящего момента на колесах нет вообще!
Конечно, во всем виноваты дифференциалы, которые допускают вращение приводных валов с разными скоростями. В итоге в совершенно безобидной ситуации остановится даже брутальный внедорожник, лишенный блокировок. Для легковых моделей проходимость не так принципиальна, полный привод у них – для скорости и стабильности на скользких покрытиях. Но и здесь свободные дифференциалы могут сыграть злую шутку: без блокировок или их электронных аналогов заставить машину ехать по дуге под тягой так, как надо, не так-то просто. И опять же любой заезд в сугроб или попытка «взять» обледеневшую горку может обернуться фиаско.
В общем, без блокировок никуда. Как минимум должна быть центральная – она позволит гарантированно передавать тягу на обе оси. На классических внедорожниках с Part Time передняя ось и так подключается жестко, а межосевой дифференциал имеет автоматическую или принудительную механическую блокировку.
На легковых моделях с постоянным полным приводом обычно используют самоблокирующийся межосевой дифференциал. Например, знаменитый Torsen на Audi (хотя на самых ранних моделях применялась механическая принудительная блокировка). На японских моделях помимо самого дифференциала дополнительно применялась вискомуфта – именно в качестве блокировки.
Ну а на «заряженных» версиях (Subaru WRX STI, Mitsubishi Evo) степень блокировки «центра» при помощи электронно-управляемой муфты можно регулировать в автоматическом или ручном режиме, что важно при активной езде. Внедорожники же, как правило, оснащаются принудительной блокировкой «центра».
На моделях с автоматически подключаемым полным приводом сама муфта может блокироваться, передавая в определенном соотношении тягу по осям. Это происходит либо в автоматическом режиме, либо в ручном (позиция Lock для контроллера). Правда, большинство муфт не рассчитано на длительное функционирование в таком режиме.
Межосевая блокировка гарантирует, что как минимум одно заднее и одно переднее колеса точно будут вращаться. Но достаточно «словить» диагональное вывешивание – и вы снова никуда не едете: разгруженные колеса буксуют, нагруженные лишены тяги из-за отсутствия межколесных блокировок. Именно по этой причине многие внедорожники и кроссоверы часто имеют опционную блокировку на задней оси, автоматическую (механический самоблок или вискомуфта) или принудительную. Задней блокировкой (в том числе управляемой по жесткости) могут оснащаться и спортивные версии автомобилей.
А вот на передней оси принудительная межколесная блокировка применяется довольно редко, разве что на серьезной внедорожной технике. На спортивных версиях легковушек порой встречается «самоблок». А вообще современные автомобили все чаще оснащаются электронной имитацией блокировок, так что вопрос решается просто на другом уровне.
Зато при условии грамотной настройки можно получить межколесные блокировки (ладно, их имитации) на обеих осях, и это значительно повышает эффективность полного привода в различных режимах. Особенно при совместной работе со вспомогательными средствами активной безопасности. Но повторимся: многое зависит от качества настройки систем. Если производитель решил сэкономить на софте и тонких настройках, результат будет так себе.
Наш вердикт
Удобство использования полного привода зависит от его типа. Отчасти это касается и ездового характера. А вот эффективность в большей степени связана с блокировками или их электронной имитацией. Без них о хорошей проходимости и отменных ходовых качествах остается лишь мечтать! А ведь это важно: многие покупают полноприводные автомобили как раз в расчете на лучшую проходимость и безопасное поведение на дороге. И вот тут могут быть неприятные сюрпризы. Но подробнее об этом – в следующий раз.
Полноприводные машины в базе объявлений Автобизнеса
Нужен ли полный привод. Плюсы и минусы
Полный привод появился у легковых автомобилей в середине прошлого века, когда окончательно стало понятно, что хорошая проходимость нужна не только грузовикам и военным экипажам.
Что такое полный привод простыми словами
Полный привод — это конструкция трансмиссии при которой сила мотора передается на переднюю и заднюю ось, то есть автомобиль «двигают» все колеса. Распределением мощности от коробки передач до колес занимается раздаточная коробка. Тенденция последнего времени в замене классического полного привода электронными помощниками, распределяющими тяговое усилие по своему усмотрению. Постоянная связь всех колес с мотором становится реже, уступая место более дешевым компромиссным решениям.
Как работает полный привод и его виды
Постоянный полный. В нем две оси напрямую присоединены к раздаточной коробке. Именно так было у старых внедорожников прошлого века, ездящих исключительно по грязи. Их колеса вращались с одинаковой скоростью даже когда какие-то из них буксовали, а другие были зацеплены за твердую поверхность. Из-за технических особенностей у таких машин на асфальтовой дороге быстро выходила из строя трансмиссия, поэтому раздаточной коробке добавили так называемый межосевой дифференциал. Он дозирует мощность между осями, позволяя им вращаться с разной скоростью. Когда колесо застревает в грязи и начинает буксовать, тяга на нем пропадает из-за чего машина может бесконечно шлифовать на месте. Против этого придумали блокировку межколесного дифференциала для одинаковой скорости вращения колес. С ней автомобиль сохраняет движущую тягу даже когда попал в замес.
Вымирающий вид полного привода — подключаемый полный. Это своего рода переходный этап с одной раздаточной коробкой и двумя трубами на обе оси без блокировки и дифференциала. В отличие от внедорожников из далекого прошлого в таком варианте трансмиссии можно отключать тягу на вторую ось. То есть на твердой поверхности автомобиль моноприводный, а в тяжелой грязи становится максимально простым внедорожником. Подключаемый полный привод остался в арсенале редких экземпляров полноценных внедорожных машин, так как в обычной эксплуатации автомобиль ничем не отличается от легковушки, но больше потребляет топлива из-за массы всей конструкции, а на грязи лишен всяких технических и электронных помощников. Переключаться между режимами привода можно только после полной остановки, а еще важно не забывать отключать вторую ось на асфальте, иначе она быстро выйдет из строя.
Самый популярный вид полноприводной трансмиссии — через муфту, принцип которой напоминает обычную шестерню с цепляющимися лопастями. Автомобиль подключает заднюю ось, если мощности одной не хватает. Чем больше машина буксует, тем больше мощности перекидывается на подключаемые колеса. Технически муфты могут отличаться, но принцип один. Среди достоинств подобной конструкции относительная легкость и дешевизна. К недостаткам надо отнести недолгое время работы муфты. Минут через 10 – 20 (у всех современных кроссоверов по-разному) активной езды в грязи она перегревается и отключается. Автомобиль предупреждает вас о перегреве и предлагает повременить с полным приводом. В остальных случаях умеренного использования такого «квазиполного» привода хватает.
Плюсы полного привода
Очевидное преимущество, заставившее столетие назад добавить тягу на все колеса, и главная отличительная особенность — хорошая проходимость. Благодаря системе полного привода внедорожники получают суперспособность прокладывать маршруты, где их не было, а кроссоверы прибавляют уверенности своим владельцам в отличие от моноприводных легковушек.
4×4 полный привод хорошо чувствует себя не только только на бездорожье, но в разных нештатных ситуациях. Например, на скользкой дороге или в резком повороте. Тяга на всех колесах крепче цепляет машину за поверхность, она лучше слушается руля. Разгон на полном приводе уверенный: автомобиль «приседает» на все четыре колеса, его сложнее сорвать в букс, который гасит динамику.
Еще одно качество, опосредованно связанное с полным приводом, — высокий клиренс. Полноприводные машины обычно выше над землей (стандартно около 20 см, чего нет у большинства легковых автомобилей). Этого хватает, чтобы не цеплять бордюры бампером, ездить по глубокой колее и взбираться на пригорки.
Минусы полного привода
Любой полный привод (4WD) — это дополнительные детали в конструкции. Раздаточная коробка, вал отбора мощности, муфта и прочие узлы увеличивают общую массу машины. Из-за нее становится больше расход топлива и снижается динамика. Попробуйте сравнить модели с разным типом привода, одним мотором и коробкой передач. Наверняка у полноприводного варианта будет меньше максимальная скорость и хуже разгон. Из-за этого некоторые производители ставят на свои полноприводные модели только механическую коробку передач, которая хоть как-то компенсирует потерю в мощности.
Полный привод 4WD, как мы сказали, добавляет деталей, а значит удорожает производство. Автомобили с полным приводом стоят больше моноприводных аналогов. Вкупе с повышенным расходом содержание становится ощутимо затратнее. То же касается ремонта, который позволят себе не все. «Поставить на ход» машину со всеми ведущими всегда будет дороже.
Поверив в силу полного привода легко однажды вылететь с дороги. Многие воспринимают его как средство от всех неприятностей на дороге, но забывают, что главное действующее лицо в машине — они сами. Не электронные системы помощи в управлении и не возможности трансмиссии. Они лишь дополняют. Поэтому все достоинства полноприводных автомобилей раскрываются с опытом вождения, хоть на лесной колее, хоть на льду во дворе.
Кому подойдет полный привод
Прежде чем давать советы из категории «для кого» нужно узнать «зачем». Полный привод в современном автомобильном мире существует в двух видах: постоянный и подключаемый. Первый вариант подойдет людям с нуждой регулярно ездить по плохим дорогам. Для остальных есть альтернатива в виде муфты, которая сейчас самая популярная.
Особенности полного привода — это как дополнение к автомобилю у которого среди прочих характеристик будет повышенная проходимость. Даже если она не нужна — вы будете знать, что возможность есть. Несколько раз за зиму проехать через заваленный снегом край дороги или добраться куда-то по разбитой грунтовке приятнее с полным приводом.
Перед покупкой машины с полным типом привода узнайте об особенностях конкретной модели: про типичные поломки и слабые места, особенности обслуживания и эксплуатации. Ответьте на вопрос: готовы ли вы переплачивать за те преимущества, которые будут, но, возможно, останутся без применения. Также не забывайте про обслуживание и ремонт, цена за которые априори выше.
И не забывайте, что полный привод — технически сложная система, диагностика и ремонт которой должны выполнять только квалифицированные специалисты. Такие как мастера FAVORIT MOTORS. Наши сервисмены знают все технические особенности обслуживаемых марок и дают гарантию на все выполненные работы.