Что лучше постоянный полный или подключаемый привод – Какой тип привода лучше? Передний, задний или полный? Виды полного привода

Какой лучше полный привод — постоянный или подключаемый?

Для уверенного передвижения по бездорожью и прохождения поворотов требуется “работа” всех четырех колес.

В настоящее существует несколько способов распределения крутящего момента на переднюю и заднюю ось. Рассмотрим, какой лучше полный привод — постоянный или подключаемый.

Постоянный полный привод (FullTime)

Такая схема оснащена тремя дифференциалами (межосевым, передним межколесным и задним межколесным). Классическое соотношение распределения крутящего момента между осями – 50:50. В некоторых современных автомобилях используются несимметричные дифференциалы 40:60 или 30:70. Для улучшения внедорожных характеристик также применяются различные системы блокировки центрального дифференциала (вискомуфты, электронные гидромеханические муфты).

Постоянный полный привод по такой схеме ставится на автомобили Land Rover Defender, Land Rover Discovery, Jeep Grand Cherokee, Mercedes G-class, Lada Niva и др.

Псевдопостоянный полный привод

Чаще всего встречается на кроссоверах, которые конструктивно не являются автомобилями с полным приводом. В них полный привод подключается автоматически посредством вязкостной муфты. Впервые эту технологию внедрила Toyota, которая назвала данную схему V-Flex Fulltime 4WD.

Межосевой дифференциал в ней отсутствовал, а раздаточная коробка представляла собой соединенный с карданом угловой редуктор. Вязкостная муфта V-Flex II устанавливалась перед задним редуктором. При пробуксовке передних колес она замыкалась и соединяла входной вал редуктора с карданом. Таким образом, при отсутствии разности скоростей автомобиль оставался заднеприводным.

Со временем обнаружились проблемы, связанные с невозможностью полной блокировки, замедленным срабатыванием вискомуфты, её низкой долговечностью и надежностью. Поэтому вискомуфту заменили электронной гидромеханической муфтой. В новой схеме крутящий момент стал передаваться пакетом сжимаемых гидравликой фрикционных дисков.

Электронный блок управления позволил подключать задний привод с дозированным распределением момента в разных пропорциях. Срабатывание происходит как при пробуксовке, так и в зависимости от условий движения. До момента подключения полного привода автомобиль остается моноприводным. Наиболее распространенными гидромеханическими муфтами с электронным управлением являются сегодня муфты Haldex.

Псевдопостоянный полный привод по такой схеме ставится на автомобили BMW X5, Ford Kuga, Chevrolet Captiva, Honda CR-V, Hyundai Tucson, Hyundai Santa Fe, Infiniti EX/QX/FX35, Nissan X-Trail, Kia Sportage и др.

Подключаемый полный привод (PartTime)

Это самый простой вариант полного привода. Схема предусматривает возможность подключения заднего или переднего привода в дополнение к ведущей оси. Межосевой дифференциал отсутствует. В раздаточной коробке имеется понижающая передача для движения в особенно тяжелых условиях. Полный привод может включаться специальным рычагом, пневмо- или электроприводом. Для уменьшения расхода топлива при движении по дорогам общего пользования предусмотрены механические муфты свободного хода (с электроприводом или ручные), которые отключают приводные валы от колес.

Подключаемый полный привод прост в конструкции и надежен в эксплуатации. Недостатком можно считать возможность использования только в условиях бездорожья. Такая схема ставится на автомобили Jeep Wrangler, SsangYong Rexton, SsangYong Kyron, Suzuki Jimny, Great Wall Haval, УАЗ и др.

Отключаемый полный привод

Возможность отключения полного привода с межосевым дифференциалом первыми реализовали инженеры Mitsubishi, создавшие систему Super Select. Данное решение затем повторили в концерне Toyota, где после нескольких усовершенствований создали аналогичную систему MultiMode. Отключаемый полный привод позволил экономить топливо на дорогах общего пользования и одновременно передвигаться по самому лютому бездорожью.

Фактически в данной системе конструкторы соединили все варианты полного привода, предоставив водителям неограниченную свободу выбора. Отключаемый полный привод по такой схеме ставится на автомобили Mitsubishi Pajero, Lexus/Toyota Land Cruiser.

Какой лучше полный привод — постоянный или подключаемый?

Для любителей скоростной езды предпочтительнее автомобили с постоянным полным приводом на электронном управлении. Если машина эксплуатируется умеренно, а полный привод необходим в качестве страховки, вполне подойдет подключаемый полный привод (вручную или автоматически). Для любителей активного отдыха подойдет возможность “жесткого” включения полного привода или блокировки центрального дифференциала с наличием понижающей передачи в раздаточной коробке.

В любом случае всегда помните о том, что автомобиль с полным приводом обойдется вам дороже. Поэтому хорошо подумайте, прежде чем приобретать транспортное средство с такой опцией.

Что лучше постоянный или подключаемый полный привод

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 достаточно тяжелой и сложной. Кроме того, постоянная передача момента на все колеса увеличивает потери энергии, а значит, ухудшает динамику и увеличивает расход топлива.

Постоянный полный привод в автомобилестроении до сих пор используется, хотя в последнее время эту систему постепенно вытесняет полный привод по требованию, о котором речь пойдет дальше.

Жестко подключаемый (Part-time)
Плюсы:
надежная механика;
максимальная простота при высокой проходимости.
Минусы:
по асфальту с полным приводом ездить нельзя.
От дифференциала и блокировок можно и отказаться, при условии, что одна из осей будет временно отключаться. По такой логике работает система жестко подключаемого полного привода.

Оси между собой соединяются без дифференциала, и момент распределяется в строгом соотношении. Как следствие, высокая проходимость и минимум затрат.

Парт-тайм на сегодняшний день практически вымер и используется только на сугубо внедорожных автомобилях. Современному водителю пользоваться этой системой неудобно. Подключать ось можно только в неподвижном состоянии, чтобы не повредить механизмы. Ну а если после покатушек в лесу выехать на шоссе и забыть отключить полный привод, то есть риск загубить всю трансмиссию.

Полный привод с муфтой
Плюсы:
дешевизна и простота устройства;

малая масса;
возможность тонкой настройки системы.
Минусы:
слабая надежность и стойкость к перегрузкам;
нестабильность характеристик.
Жесткая блокировка дифференциала — это неплохо на бездорожье, но как заставить систему полного привода дозировать момент в динамике? Степень пробуксовки ведь всегда разная… Решение было найдено в середине 50-х годов.
Обычный механический дифференциал дополнили вязкостной муфтой (вискомуфтой). Вискомуфта — это деталь, в которой ряды лопаток, связанных с входным и выходным валами, вращаются в специальной жидкости. Входной и выходной валы свободно вращаются относительно друг друга, но секрет муфты именно в наполнителе, который при повышении температуры увеличивает свою вязкость.

При обычном движении, легких поворотах или проскальзывании колес муфта не препятствует взаимному перемещению лопаток, но как только разница в скорости вращения передних и задних колес вырастает, жидкость начинает интенсивно перемешиваться и нагреваться. При этом она становится вязкой и блокирует перемещения лопаток относительно друг друга. Чем больше разница, тем выше вязкость и степень блокировки.

Сегодня муфты используются как на схемах с постоянным полным приводом совместно с механическими дифференциалами, так и самостоятельно. Ведущим валом они соединены с раздаткой, а ведомым — с дополнительной осью. При необходимости, когда одна из осей буксовала, часть момента через муфту уходит на нее.

В поздних конструкциях муфт от жидкости отказались в пользу трущихся дисков, которые работают по такому же принципу, как фрикционное сцепление. При необходимости электроника «поджимает» их и начинает передачу момента. Управлять дозировкой момента автомобиль может самостоятельно, без участия водителя.

При всем удобстве муфты имеют ряд недостатков, основной из которых — слабая выносливость на серьезном бездорожье. Трущиеся диски от нагрузки перегреваются, и муфта уходит в аварийный режим. Поэтому эта система применяется в основном на компромиссных кроссоверах и легковых автомобилях, где полный привод нужен не для преодоления буераков, а для лучшей управляемости.
Что дальше?
Дальнейшая эволюция систем полного привода, по всей видимости, будет связана с электромоторами. Первый электромобиль с двигателем на каждом колесе показал еще на Всемирной выставке в Париже 1900 года Фердинанд Порше. Тогда это был, как бы сейчас сказали, «нежизнеспособный концепт-кар». Моторы были слишком тяжелые, а конструкция — дорогой. Сейчас у такой схемы перспектив явно больше.

Есть потенциал и у гибридной схемы, где одна ось приводится в движение двигателем внутреннего сгорания, а вторая — элекродвигателем. Впрочем, если говорить о настоящих внедорожниках, то никакие электроинновации и фрикционные муфты пока не заменят дешевой, простой и выносливой механики.

Секрет полного привода

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

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

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

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

Системы полного привода

Все системы полного привода можно разбить на следующие категории:

Группа 1: Part Time

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

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

Группа 2: On demand — автоматизированный Part Time

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

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

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

Группа 3: Городской Full Time

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

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

Группа 4: Full Time, на дороге и вне дорог

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Предостережения и опасности

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Разбираемся в типах полного привода. Рассматриваем все плюсы и минусы того или иного решения.

avtoventury

В прошлой публикации мы пытались расставить все точки над i в вопросе, все ли внедорожники годны для бездорожья. Теперь рассмотрим тему более детально.

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 совершить поворот возникает та самая разница в длинах путей мостов. Помним, что момент передается одинаково — 50/50, и выход его излишка только один: проскальзывание колес передней либо задней оси на одной из них.

В грязи, на песке или гравии ничто не мешает колесам при необходимости проскальзывать благодаря слабому сцеплению колес с грунтом. Но на асфальте в сухую погоду выход этой мощности реализуется точно таким же образом, что влечет повышенную нагрузку на трансмиссию, быстрый износ резины, ухудшение управляемости и курсовой устойчивости на высоких скоростях.

Если машина нужна в основном для бездорожья, а на асфальте полный привод использовать не планируется, part-time вполне себя оправдает, так как один из мостов подключается сразу жестко, блокировать ничего не нужно. Да и конструкция проще и надежнее: нет дифференциала и блокировок, нет механических или электрических приводов к этим блокировкам, нет лишней пневматики или гидравлики.

А вот если вы просто хотите преспокойно кататься по асфальту в любое ненастье и не переживать по поводу чередующихся обледенелых и чистых асфальтовых участков, снежных заносов, залитых водой полос или любых других скользко-рыхло-неприятных участков, part-time не лучший вариант: если ехать с постоянно включенным передним мостом, то это грозит повреждениями или износом, включать-выключать мост не очень удобно, да и можно не успеть его включить.

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

Expedition

Full-time

Имеющиеся недостатки подключаемого полного привода привели к созданию постоянного полного привода, лишенного этих проблем. Это то самое заветное «4WD» безо всяких «если»: четыре ведущих колеса со свободным межосевым дифференциалом, который позволяет образовавшейся лишней мощности выходить за счет прокручивания одного из внутренних сателлитов в редукторе, и машина всегда едет на полном приводе.

Основной нюанс этого типа полного привода состоит в том, что пробуксовка одной оси автоматически отключает вторую ось, и машина превращается в недвижимость. Как это понимать? В целом ситуация такова: одно колесо забуксовало, межколесный дифференциал отключил второе колесо оси. Соответственно, вторая ось тоже автоматически отключается межосевым дифференциалом. Конечно, в реальной жизни так молниеносно остановка не происходит. Движение — это динамика, а значит есть какой-то запас хода, инерция, колесо на миг отключается, проскакивает пару метров по инерции и опять включается. Но в результате машина все равно где-то встанет.

Поэтому, чтобы проходимость внедорожника не ухудшалась, у таких автомобилей зачастую имеется как минимум одна принудительная блокировка (межосевого дифференциала), а как максимум — две. Блокировка в передний дифференциал штатно устанавливается достаточно редко. Но при желании ее чаще всего можно установить отдельно.

В отдельную категорию можно выделить автомобили Mitsubishi Pajero (трансмиссия Super Select 4WD), Jeep Grand Cherokee (SelecTrac), Nissan Pathfinder (All-mode 4WD), Land Rover (Terrain Responce). Их селективную трансмиссию можно назвать системой постоянного полного привода (автоматически подключаемого в случае с Nissan Pathfinder) с возможностью принудительного отключения переднего моста. То есть на этих машинах трансмиссия, скажем так, сочетает в себе part-time и full-time.

К автомобилям с постоянным полным приводом относятся Toyota Land Cruiser 100, 105, Land Cruiser Prado, Land Rover Discovery, Land Rover Defender, Lada 4×4.

Постоянный полный привод в своем классическом исполнении тоже не лишен недостатков при езде на асфальте. Управляемость таких машин оставляет желать лучшего. При возникновении критических ситуаций внедорожник стремится соскользнуть наружу поворота, вяло реагируя на работу рулем и газом. От водителя внедорожника с постоянным полным приводом требуют некоторых навыков и хорошего чувства машины.

Для улучшения управляемости со временем стали применять межосевые дифференциалы, имеющие кроме принудительной блокировки еще и механизм самоблокирования. Разные производители использовали разные решения: кто-то дифференциал типа Torsen, кто-то вискомуфту, но задача у них была одна — частичная блокировка межосевого дифференциала для лучшей управляемости.

В момент пробуксовки одной из осей самоблок срабатывает и не позволяет дифференциалу отключить вторую ось, поэтому момент на нее все равно продолжал поступать. На ряде машин самоблокирующийся дифференциал ставился еще и на заднем мосту, что делало машину более острой на руль (например, Mitsubishi Pajero).

Torque on-demand (AWD)

Дальнейшее совершенствование постоянного полного привода привело к появлению электронно-управляемых систем с переброской и перераспределением крутящего момента.

Итогом всей этой эволюции стали системы курсовой устойчивости, стабилизации, противобуксовочные и системы распределения крутящего момента, которые реализуются с помощью электроники. Эти системы получают сигналы с датчиков ABS, которые контролируют скорость каждого конкретного колеса. Чем дороже и современней машина, тем более сложные схемы на ней могут применяться: отслеживания угла поворота руля, кренов кузова машины, ее скорости, вплоть до частоты колебаний колес. Машина полностью собирает всю информацию о своем поведении на дороге, а компьютер ее обрабатывает и, исходя из этого, регулирует передачу крутящего момента на ту или иную ось посредством электронно-управляемой муфты, пришедшей на смену дифференциалу.

Такие полноприводные трансмиссии получили название torque on-demand (дословно — крутящий момент по требованию). На современных скоростных машинах это изобретение, весьма заслуживающее внимания.

Ранние схемы (двадцатилетней давности) иногда могли вести себя не совсем адекватно, бывали случаи с сильным запаздыванием срабатывания муфт (когда уже в повороте вдруг резко подключался второй мост), поскольку на первом этапе развития муфты работали по факту. Скорость обработки сигналов с датчиков и перераспределение момента зависели от времени прохода этих сигналов до мозга машины. Современные технологии передачи данных, оптоволокно и мощные процессоры, которые мгновенно обрабатывают информацию — все это свело на нет первоначальные недостатки. Сейчас электронные системы практически не имеют серьезных изъянов в поведении, с добавлением новых датчиков и новых параметров практически всегда они работают на опережение.

Но есть одно «но»: такой тип полноприводной трансмиссии годится только для эксплуатации на асфальте с эпизодическим минимальным бездорожьем наподобие в меру разбитой грунтовки.

Большая часть электронных муфт не рассчитаны на бездорожье, при пробуксовке они перегреваются и просто перестают работать. Причем для этого не надо полдня месить колею, может хватить и десяти минут любимого многими ледового дрифта. А если перегревать ее регулярно, она может и вовсе выйти из строя.

Практически все системы используют тормозные механизмы машины для подтормаживания буксующих колес, а грязь и песок, неизбежные на бездорожье, очень способствуют быстрому износу колодок и тормозных дисков, что помимо стоимости новых запчастей плохо сказывается и на самих тормозах.

Чем более наворочена система, тем она более уязвима, так что выбирать машину надо с умом, отдавая себе отчет, что даже сугубо городские автомобили, созданные для асфальта, вполне допускают съезды на проселки. Но надо понимать, на какие именно. Случайный обрыв одного проводочка датчика ABS выведет систему из строя, потому что она перестанет получать информацию извне. Или топливо не очень качественное попадется — тоже поездка в сервис, ведь «понижайка» уже может не включиться. Иные «электронные мозги» могут вообще отключить машину и поставить ее в сервисный режим.

Автомобили с torque on-demand — Cadillac Escalade, Ford Explorer, Land Rover Freelander, Toyota RAV4 (после 2006 г.в.), Kia Sportage (после 2004 г.в.), Mitsubishi Outlander XL, Nissan Murano, Nissan X-Trail.

чем различаются и какой лучше? — OffRoadRest.ru

Наверное все знают, что такое полный привод. Говоря простым языком, этот термин означает, что все колеса, имеющиеся на внедорожнике, квадроцикле или другом транспортном средстве являются ведущими. Казалось бы все просто, мощность от двигателя просто передается на все колеса. В целом да, но вот реализована схема передачи крутящего момента может быть по-разному. Наиболее распространены два варианта: постоянный полный привод (Full-time) и жестко подключаемый полный привод (Part-time). Существуют и другие варианты реализации: через вискомуфту на базе переднего привода, многорежимные системы, технологии отдельных производителей, например quattro от Audi, и даже варианты с использованием электродвигателя на одной из осей. Но все эти системы часто сложны и напичканы электроникой, либо не предназначены для использования в условиях бездорожья. Поэтому остановимся на наиболее простых и распространенных системах постоянного (full-time) и подключаемого (part-time) полного привода. Начнем с последнего.

Жестко подключаемый полный привод (part-time)

Эта разновидность полного привода появилась раньше остальных. Если брать отечественную технику, то подключаемый полный привод используется на УАЗе, ГАЗ-66 и других полноприводных автомобилях. Конструкция довольно проста: крутящий момент от двигателя передается в коробку передач, далее в раздаточную коробку, и от нее уже к мостам и колесам. Раздаточная коробка позволяет подключать и отключать один из мостов, обычно передний. Т.е. при движении по нормальной дороге передний мост за ненадобностью отключается и крутящий момент передается только задним колесам. А при движении по бездорожью передняя ось жестко подключается и крутящий момент равномерно распределяется между осями.

Схема жестко подключаемого полного привода на примере УАЗа

Помимо включения и отключения полного привода раздаточная коробка позволяет выбрать повышенную или пониженную передачу, что весьма удобно в тяжелых дорожных условиях.

Постоянный полный привод (full-time)

Среди отечественных автомобилей ярким представителем с данным типом полного привода является Нива. Принципиально конструкция ничем не отличается от системы жестко подключаемого полного привода: крутящий момент также передается в КПП, оттуда в раздатку, и с нее уже к мостам и колесам. Но вот конструкция и принцип работы раздаточной коробки в данном случае несколько иной. Если при подключаемом полном приводе передний мост жестко подключается и отключается с помощью рычага на раздатке, то в случая постоянного полного привода оба моста подключены постоянно. Т.е. крутящий момент от двигателя постоянно передается на все колеса автомобиля.

Схема постоянного полного привода на примере Нивы

При этом выходы раздаточной коробки на передний и задний мосты соединены не жестко, как например при включенном полном приводе на УАЗе, а с помощью межосевого дифференциала. Это дает возможность использовать полный привод на любой поверхности в отличие от автомобиля с part-time, где движение с включенным полным приводом по ровной сухой поверхности нежелательно.

При всем этом раздаточная коробка на Ниве имеет возможность блокировки межосевого дифференциала, что позволяет жестко соединить между собой выходы на переднюю и заднюю ось. В этом режиме постоянный полный привод аналогичен жестко подключенному полному приводу. Также есть возможность выбора повышенной и пониженной передачи. Еще можно добавить, что на Ниве раздаточная коробка соединена с КПП не напрямую, а с помощью промежуточного вала, но это не так важно.

Какой полный привод лучше: постоянный (full-time) или жестко подключаемый (part-time)?

Каждый из этих видов полного привода имеет свои преимущества и недостатки. Выделим очевидные плюсы подключаемого полного привода по сравнению с постоянным:

• простота и надежность конструкции;
• экономия топлива при отключении переднего моста. А в случае с УАЗом можно еще и отключить передние ступицы.

Существенный недостаток всего один — не рекомендуется ездить на полном приводе по асфальту.

Теперь выделим плюсы и минусы постоянного полного привода по сравнению с подключаемым. Итак, достоинства:

• собственно использование полного привода на любой поверхности и в любых условиях;
• возможность блокировки межосевого дифференциала, хотя у part-time это по умолчанию.

Из недостатков можно выделить разве что чуть большую сложность конструкции и теоретически больший расход топлива при прочих равных условиях.

Вывод

Эти две системы полного привода по своей конструкции и принципу действия отличаются незначительно, а в т.н. «боевом» режиме, т.е. с включенной блокировкой и на пониженной передаче их работа в целом идентична. Поэтому говорить о том, какой вид лучше сложно: обе системы надежны и эффективны. Но если уж делать выбор, то чисто для бездорожья жестко подключаемый полный привод будет предпочтительнее, а если сложные участки часто сменяются дорогой, то тут лучше подойдет постоянный полный привод. Хотя могу ошибаться. Пишите в комментариях, какой тип полного привода считаете лучшим.

---

Читайте также:

Нива или УАЗ: что лучше?
Военные мосты на УАЗ
Пневмобаллоны в пружины
Шины низкого давления
Зачем нужен силовой бампер

Какой тип полного привода лучше постоянный или подключаемый

Состояние большинства дорог в России склоняет предпочтения автомобилистов к полноприводным автомобилям. Условия эксплуатации авто и желание водителя разбираться в принципе работы большинства узлов, в том числе и дифференциалов, имеет значение при выборе будущего четырехколесного друга.

Каждый желает уверенно чувствовать себя на любых дорожных покрытиях и удерживать максимальный контроль над автомобилем в разных дорожных ситуациях. С этими задачами отлично справляются автомобили с полным приводом, разнообразие которых позволяет удовлетворить разные запросы автомобилистов.

Постоянный полный привод

Для надежной передачи крутящего момента от коробки передач к передней и задней оси лучше всего подойдет жесткое соединение, что обеспечит стабильный и постоянный привод всех четырех колес (Full-Time) одновременно.

К основным положительным характеристикам постоянного привода относится высокая надежность конструкции узла и возможность передвижения, как по бездорожью, так и асфальтному покрытию.

У такой конструкции есть и изъяны: большой вес, усложненное настраивание управляемости, повышенное потребление топлива. К существенному минусу можно отнести и пробуксирование колес на поворотах или дорожных покрытиях с разным коэффициентом сцепления. Ведь при поворачивании автомобиля все колеса автомобиля будут двигаться по разной траектории. На бездорожье колебания от пробуксовки не ощутимы, но на твердом дорожном покрытии приведут к повреждению трансмиссии.

Автомобили с постоянным полным приводом оснащают блокираторами одного, двух или всех межосевых дифференциалов для исключения пробуксовки. Для уверенной езды по легкому бездорожью достаточно двух блокираторов. В путешествия по труднопроходимым дорогам лучше отправляться с тремя блокираторами дифференциалов и на усиленной специализированной резине.

Подключаемый полный привод

Чтобы упростить конструкцию, конструкторы отказались от громоздких межосевых дифференциалов. Передняя ось отключается, автомобиль становится заднеприводным для передвижения по асфальтированным твердым покрытиям. На сложнопроходимых отрезках пути подключается передняя ось с помощью раздаточной коробки и крутящий момент распределяется в строгом соотношении, что повышает проходимость автомобиля при меньших затратах топлива. Колесные валы жестко соединяются и крутятся с одинаковыми скоростями. Конструкции таких приводов простые и очень надежные.

Различают жестко подключаемый полный привод Part Time и автоматически подключаемый Automatic 4wd. Отличаются лишь способом подключения полного привода. Первый подключается при недвижимом автомобиле вручную водителем, второй – автоматически с помощью муфты или электроники.

Основной изъян подключаемых приводов Part Time – сложность в постоянном отслеживании покрытий и переподключении полного привода на разных участках дорог.  Если подключение полного привода осуществляется автоматически, система может не среагировать при старте с места.

Ездить по асфальту с постоянным включенным приводом строго не рекомендуется разработчиками: шины изнашиваются быстрее, как и детали трансмиссии, управляемость руля снижается. Жесткое сцепление колесных мостов между собой провоцирует явление «циркуляции мощности». На твердых покрытиях эта циркуляция не тратится на преодоление препятствий а дополнительно нагружает трансмиссию и приводи к поломкам.

Общие и отличительные характеристики подключаемого и постоянного полных приводов

В конструкциях с полным приводом трансмиссия автомобиля находится в состоянии постоянной загруженности, передавая крутящий момент всем колесам. Это позволяет использовать всю мощность двигателя. Но жестких скоростных ограничений нет, в отличие от подключаемых приводов, где подключение второй оси разрешено на небольших скоростях от 10 до 50 км/час. Ограничения отличаются у разных моделей и указаны в техническом паспорте к авто.

Управляемость автомобилей с передачей крутящего момента на все четыре колеса значите лучше за счет прекрасного  сцепления с дорогой. Езда по абсолютному бездорожью, асфальту или смешанным дорогам таким автомобилям не проблема.  В то время как системы подключаемого полного привода на дорогах с быстро меняющимися дорожными покрытиями (грунтовка с лужами или пятна льда на асфальте) будет непригодна.

Постоянный полный привод и подключаемый потребляют много топлива. Разница в том, что для авто с подключаемым приводом расход топлива зависит от качества дорожного покрытия и подключения  полного привода.

Можно сделать вывод, что системы Full Time и Part Time при езде по бездорожью существенно не отличаются.

В каких условиях лучше использовать постоянный и подключаемый полные приводы

Автомобили с постоянным полным приводом не имеют четких ограничений в использовании. Если машина оснащена блокиратором межосевого дифференциала, преодоление заснеженных сугробов, глубоких песчаных рвов или длительных подъемов по некачественному дорожному покрытию не будет сложным препятствием. Правда, использование блокиратора может повлечь за собой снижение управляемости автомобиля во время движения и к этому нужно быть готовым.

Автомобили с подключаемым полным приводом Part Time отлично подойдут водителям, что предпочитают длительные туристические путешествия или нуждаются в надежном транспорте в длительных экспедиционных рабочих командировках по серьезному бездорожью. Водителям стоит быть осторожными при езде по скользким покрытиям ввиду отсутствия межосевого дифференциала, что снижает управляемость.

Автомобили с автоматическим подключаемым приводом подойдут для нечищеных городских дорог в зимнюю пору, загородных грунтовок или неглубокого песчаного настила. Для более агрессивного бездорожья такие автомобили не рассчитаны. Длительные нагрузки на вискомуфту при езде по песку  заканчиваются выходом последней из строя.

Не очень полный привод: муфта или дифференциал?

Цена безопасности

Как-то так сложилось, что подключаемый полный привод считается решением не особенно надежным, не способным к передаче большого момента и вообще паллиативным, связанным с экономией средств. Причем уверены в этом 9 из 10 моих знакомых, которые о машинах знают вовсе не понаслышке. Но согласитесь: слова «экономия» и «дешевле» звучит как-то странно, если речь идет о новейших Х5, Х6 и Cayenne, ну или про «скромную» 550Xi или Panamera. Видимо, причина совсем в другом — вряд ли можно столько «наэкономить» на банальном межосевом дифференциале.

Если бы дифференциалы были настолько дороги, то вместо межколесного, наверное, тоже применяли бы что-то другое? И широко известный Torsen явно стоит не миллионы. Да, дело не в цене самого дифференциала. Сюрпризы преподнесли выявленные нюансы в настройке управляемости и работы различных электронных «помощников»: ABS, ESP и прочих систем повышения активной безопасности. И всё это оттого, что требования к активной безопасности машин сильно выросли за последние десятилетия, и управляемость даже простеньких машин находится на уровне, который и не снился спорткарам восьмидесятых.

Чем хорош постоянный полный привод? Тем, что крутящий момент присутствует на всех колесах постоянно, распределяясь по определенным правилам, жестко заданным устройством механизма. Напрямую задать распределение невозможно, но есть другие способы «научить» машину делать то, что нужно. Например, внедрением блокировки, использованием тормозных механизмов или чем-то ещё.

Кажется, что особой нужды в подобных «тонкостях» на дорогах с твердым покрытием нет, ведь ездили же Audi Quattro, Alfa 155, Lancia Delta Integrale… В любой книге в описании конструкций полного привода обязательно сказано, что уменьшение крутящего момента на колесах за счет его распределения на все четыре колеса позволяет увеличить боковую составляющую нагрузки, а значит, быстрее проходить повороты. Вдобавок можно реализовать тягу двигателя на любом покрытии. К тому же дифференциал – штука надежная, его не так уж легко сломать, делают их с запасом, ресурс у дифференциала очень высокий. В общем, сплошные плюсы.

К сожалению, очень быстро нашлись и минусы. Любое изменение тяги на полноприводной машине вызывает перераспределение массы по осям и колесам, а сложная трансмиссия следом распределяет и момент. Доля момента достанется всем четырём колёсам, но её количество будет зависеть от многих факторов. От сцепления каждого из колес, от массы деталей трансмиссии, от потерь на трение в узлах и так далее. В итоге получается, что предсказать, как именно изменится тяга на каждой из осей, сложно. Учитывая еще и постоянное изменение нагрузки, изменения в углах увода передней и задней оси становятся практически непредсказуемыми. Только очень опытный водитель может чувствовать все нюансы реакции машины на управляющие действия и быть готовым к любому развитию событий. Из этой ситуации пришлось искать выход.

Как это сделано?

Стабильность машины можно увеличить специальными конструктивными мерами. Например, увеличив момент инерции вокруг вертикальной оси, распределив нагрузку в пользу одной из осей таким образом, чтобы она постоянно на одной была больше, чем на другой, изменив толщину покрышек или углы установки. Ничего не напоминает? Конечно же, автомобили Audi. На них постоянный полный привод стал привычным и имел как минимум несколько особенностей из этого списка.

На фото: Audi A6 Allroad 3,0 TDI quattro ‘2012–14

Расположенный перед осью мотор обеспечивал большой момент инерции вокруг вертикальной оси и гарантированно высокую загрузку передней оси. Многорычажная передняя подвеска обеспечивает наилучшее сцепление именно на передней оси в широких диапазонах нагрузки.

На Porsche 911 Carrera4 аналогичная схема привода просто «перевернута» на 180 градусов, а особенности компоновки те же. А вот на машинах других марок эта схема как-то не прижилась – исключение составляют только редкие машины для «гонщиков» и небольшое количество кроссоверов.

На фото: Porsche 911 Carrera 4 Coupe ‘2015–н.в.

У Subaru схема полного привода и компоновка почти совпадают с таковой у Audi, за исключением более простых подвесок и более компактного мотора. Вместе с тем за счет меньших размеров и меньшей перегрузки передней оси управляемость куда более «спортивная».

Mitsubishi, Lancia и Alfa Romeo даже и вспоминать не стоит: их компоновка с поперечным мотором, да еще на очень компактных авто изначально не предназначалась неподготовленным водителям.

На фото: Под капотом Alfa Romeo 156 ‘2002–03

Получается, если не принимать специальных конструктивных мер, машина с постоянным полным приводом обладает сложной управляемостью. Она может демонстрировать повадки то переднеприводного, то заднеприводного автомобиля в зависимости от тяги, нагрузки и еще тысячи причин. Для получения приемлемого для серийной машины результата на доводку управляемости придется затратить солидные усилия, ведь среднестатистический водитель подобных сюрпризов не любит, ему нужна однозначность в поведении. Конечно, ее можно получить, установив сложные электронные системы контроля устойчивости, но это сложный и дорогой способ. Куда легче будет упростить схему трансмиссии, установив муфту, подключающую вторую ось только в случае необходимости. Конечно, без электроники всё равно не обойтись, но в случае переднеприводной машины с поперечным расположением мотора трансмиссия станет на порядок проще. Например, вместо очень сложной и тяжелой раздаточной коробки можно обойтись простым угловым редуктором.

На машинах с продольным расположением двигателя и классической компоновкой преимуществ установки муфты чуть меньше. В массе значительного выигрыша получить не выйдет, но зато переднюю ось можно почти не подключать, избавившись от рывков тяги на рулевом управлении. И ещё можно снизить расход топлива, что для серийного автомобиля тоже немаловажно.

Подключать или не подключать?

Не так уж сложен постоянный полный привод, и не так уж он дорог. И первые поколения кроссоверов не случайно часто оснащали постоянным полным приводом. Да что там кроссоверы – вспомните нашу Ниву, которая получилась дешёвой и сердитой одновременно.

Для изначально переднеприводных машин действительно проще и дешевле оказалось сделать привод подключаемым. Разница в массе в 50 кг – это уже очень серьезно, а преимущества однозначной управляемости и возможности легкой настройки систем АБС существенно снижали цену «доводки» модели.

Применяемые поначалу для подключения задней оси вискомуфты оказались не лучшим выбором, и их быстро сменили на электронно-управляемые конструкции. Правда, некоторые производители, например, Honda, держались за свои специфические способы подключения полного привода (речь идёт о Dual-Pump-System). Но после массового внедрения даже простейших систем с управляемым подключением стало очевидным, что такого привода вполне хватает абсолютному большинству водителей. Причем хватает даже в случае мощных машин и повышенных требований к управляемости и проходимости.

Недостатки у системы подключаемого полного привода тоже имеются. В первую очередь они связаны с тем, что тут есть много узлов, которые дорого стоят. Поэтому их постоянно пытаются сделать подешевле и попроще. Результаты, правда, не всегда радуют.

Например, муфта может держать не весь крутящий момент мотора на первой передаче, а лишь его часть, или держать момент только ограниченное время. Она может не давать возможности работы с пробуксовкой, а скорость подключения – не регулироваться или регулироваться слишком грубо. Муфта может быть не рассчитана на длительную работу, в результате чего под нагрузкой частенько перегревается.

Электроника, обслуживающая систему подключения, тоже может быть упрощена. В этом случае алгоритмы иногда не учитывают часть режимов движения, снижая простоту безопасной управляемости.

В конце концов, у муфты всегда есть изнашиваемые узлы – например, сами сцепления, а зачастую еще и узлы гидропривода или электрики.

И всё же по мере снижения себестоимости электроники и применения подобных систем на всё более дорогих машинах качество такого механизма подключения неуклонно повышается. Хотя в целом муфта всё еще намного дороже простого дифференциала, и попытки сделать её ещё дешевле не прекращаются.

Отмечу, что есть такие конструкции подключения, эффективность работы которых превосходит все системы постоянного полного привода. К ним можно отнести почти все последние поколения полноприводных трансмиссий с изменяемым вектором тяги на Subaru и Mitsubishi и на премиальных немецких авто. Они дают возможность напрямую управлять крутящим моментом на одном или нескольких колесах на выбор. Это позволяет создавать автомобили с идеальной управляемостью и фантастическими возможностями. За рулем такой машины любая кривая на любом покрытии будет «прописана» почти идеально, причем с минимальными затратами усилий со стороны водителя. К сожалению, это сложные и дорогие системы, которые нацелены на получение фантастических показателей на гоночных трассах. И сконструированы они без оглядки на стоимость эксплуатации.

Не стоит пугаться и более простых систем. Например, куда более массовые авто наделяют отличной управляемостью и проходимостью муфты Haldex нескольких последних поколений. Младшие модели Land Rover, Range Rover, VW, Audi, Seat и Volvo широко используют конструкции этого бренда. И в эксплуатации подобные системы зарекомендовали себя достаточно надежными.

Полноприводные машины BMW получают и отличную проходимость, и безупречное поведение на асфальте. С тех пор как постоянный полный привод на Е53 заменили на подключаемый, систему непрерывно совершенствуют, и результаты прогресса впечатляют. Даже надежность смогли повысить до вполне приемлемого уровня.

Сегодня даже очень недорогие системы с чисто электрическим приводом от азиатских брендов не пасуют на бездорожье, да и на шоссе машины с ними радуют отличным поведением.

Что будет дальше?

Еще десяток лет – и кроме джиперов о постоянном полном приводе мало кто вспомнит. А по мере вытеснения машин с ДВС электромобилями сложные трансмиссии вымрут сами по себе, как мамонты. И боюсь, всем пора пересмотреть свое отношение к постоянному полному приводу. Это не дорогое и не элитное решение, а всего лишь не особенно востребованная технология из середины восьмидесятых. Из того времени, когда возможности моторов намного опередили возможности шин и электроники. Тогда-то и появилась легенда о самом полном и постоянном приводе. Которая, правда, здравствует и поныне.

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.

как он работает и чем нехорош — Журнал «4х4 Club»

«Честный полный привод» — не вполне четкий, но убедительный термин, священная мантра интернет-гуру. Однако сегодня подавляющее большинство производителей делает ставку на электронику и многодисковые муфты, автоматически подключающие задний мост…

Хорошо иметь на случай штурма снежного заноса машину с колесной формулой 4х4, а в остальное время – экономичный монопривод. И при трогании с места на мокром асфальте полезно быть во всеоружии. Но уже через мгновение, когда скорость набрана, лишняя ведущая ось – только перерасход горючего.

Это стопроцентный формат кроссовера, и для того чтобы стали возможными быстрые или кратковременные включения второй пары ведущих колес, появились разнообразные многодисковые муфты их подключения.

ЭКОНОМИЯ МЕТАЛЛА И ТОПЛИВА
Недорогая и компактная многодисковая муфта, не вызывающая дополнительных вибраций и крайне отзывчивая, вытеснила сегодня на 90% полноприводных машин все другие виды трансмиссии, сведя формулу нынешней постройки массового кроссовера к единому принципу: поперечно расположенный впереди мотор постоянно приводит передние колеса, а задние подключаются муфтой по потребности.

Полный привод, реализованный таким образом, намного проще настоящих внедорожных конструкций. Раздаточной коробки нет, возле переднего дифференциала остаются лишь дополнительная пара шестерен отбора мощности да выходной вал. Еще один плюс: благодаря малому весу и размерам стало возможным разгрузить от тяжести муфты и без того тяжелую переднюю часть автомобиля. Многодисковая муфта поселилась прямо на заднем редукторе.

РАЗНЫЕ
Но муфта муфте рознь. При одинаковом принципе подключения второго моста  конструкции могут иметь значительные различия.

Изначально решено было каким-то образом заставить срабатывать муфту от проскальзывания передней половинки, связанной с мотором и передними колесами, относительно задней, соединенной с задними колесами. Забуксовал перед, пошла разница оборотов половинок, муфта заблокировалась, подключился зад. Логично?

Самые первые муфты применял Volkswagen Golf в своей трансмиссии Syncro. Пакет фрикционов в них не сжимался, а был залит силиконовой жидкостью, которая густела при больших нагрузках и сама передавала вращение. Управлять такой виско-муфтой было невозможно, характеристика ее работы оставляла желать лучшего, и 100% крутящего момента на задние колеса она передать не могла. К тому же при буксовании в грязи силикон вскипал, муфта быстро перегревалась и… сгорала.

Другая конструкция попала на ранние Ford Escape. Там диски муфты уже сжимались, но происходило это чисто механически, при помощи шариков и клиновидных прорезей, в момент проворачивания передней части относительно задней. Муфта работала четче, но резче, вызывая неожиданные удары в самой ответственной фазе скользкого поворота.

Представьте себе, что в вираже ваш автомобиль внезапно из переднеприводного превратится в «классику», а под сброс газа муфта также внезапно отключится. Последствия могут быть фатальными.

Эта проблема и дальше довольно долго преследовала производителей муфт. Чтобы адекватнее регулировать поток мощности к задним колесам, а заодно и оберегать диски муфты от перегрева, предприняли попытку использовать гидравлику.

ПРИШЕСТВИЕ HALDEX
Последней версией неуправляемой муфты стала первая генерация Haldex 1998 года. Здесь диски сжимал гидроцилиндр, давление масла для которого вырабатывал насос. Насос смонтировали на одной половинке муфты, а привод на него шел от другой. То есть теперь при разнице оборотов передних и задних колес нарастало давление сжатия и муфта блокировалась. Haldex работал мягко и оказался успешным.

Выигрышей получили сразу два: масло, теперь циркулирующее и через гидронасос, лучше охлаждалось, а гидропривод четче и, главное, быстрее срабатывал. Но все же оставалась неиспользуемой часть функционала привода – упреждение подключения заднего моста в самом начале развития опасной ситуации, частичное блокирование муфты для прохождения поворотов. С этим могла и должна была справиться электроника.

Так в 2004 году появилось второе поколение Haldex все с теми же дисками и насосом, но с электронным клапаном, а в «мозги» системы стабилизации машины внедрили отдел, заведующий полным приводом.

Компактный.  Весь набор элементов муфты Haldex собран в плотный блок и по габаритам лишь немного больше стандартного дифференциала

Система стала управляемой, и передаваемый назад крутящий момент перестал напрямую зависеть от разницы скоростей передних и задних колес.

ПРЕДУПРЕЖДЕН – ЗНАЧИТ ВООРУЖЕН
Все бы хорошо, но оставались «незатронутыми» ситуации, при которых хорошо бы получить состоявшийся полный привод еще до пробуксовки передних колес. Иными словами, насос, работающий от разницы оборотов половинок муфты, больше не устраивал инженеров-трансмиссионщиков. Ведь его спасительное давление в некоторых режимах движения просто отсутствовало.

Решение оказалось простым и в общих чертах применяется до сего дня в большинстве реализованных посредством муфты приводов.

Очередное — четвертое — поколение Haldex получило прикрепленный снаружи электронасос и уже знакомые нам клапаны регулировки перед гидроцилиндрами. Теперь в любое время муфта могла быть полностью или частично замкнута лишь по сигналу электроники.

Такой принцип дал массу положительных эффектов. Появились режимы старта с места, при которых муфта на короткий период разгона полностью блокируется. Добавились режимы существенной блокировки в поворотах, когда хорошее сцепление на сухом асфальте позволяет на всю катушку использовать полный привод.

Как ни удивительно, возросли вездеходные качества. Ведь теперь стало возможно простым нажатием кнопки переключать алгоритм работы муфты с «асфальтового» на «внедорожный» или доверить это дело автоматике.

Узнаете три основных режима работы трансмиссии вашего кроссовера? Безусловно, у вас именно такая муфта в приводе задних колес!

Только миг. Две составляющие быстродействия системы – электронный мозг и сверхбыстрый электроклапан, время открытия которого менее 0.1 с

ДАЛЬШЕ – БОЛЬШЕ
Электронное управление муфты стало удобно совместить и с системой стабилизации, и с программой собственной безопасности фрикционов. Небольшой термодатчик внутри муфты отныне следил за рабочей температурой и отключал привод, если перегрев фрикционов был близок. Конечно, ставший минут на десять недоприводным автомобиль может вывести из равновесия, но это несравнимо лучше дыма из-под днища и поломки трансмиссии.

Кроме того, чем больше кроссоверов с электронно-управляемыми муфтами оказывалось в руках владельцев, тем шире и точнее становились программы систем полного привода. Сегодня лучшие из них уже не боятся перегрева не только в рыхлом снегу, но и при откровенном грязевом буксовании. А еще и химики с материаловедами не сидели сложа руки. Новые материалы дисков и накладок позволили вдвое поднять температуру аварийного отключения, а также повысить передаваемый фрикционами момент до величин заведомо больших, чем может выдать мотор.

Современные материалы фрикционов, высококачественные масла и продвинутые программы управления замыканием дисков дают возможность даже держать муфту частично подключенной, не боясь ее перегрева. Автомобиль при этом получает распределение крутящего момента по осям в пропорции 10:90, а то и 40:60, что для брендов, тяготеющих к заднеприводной компоновке, позволяет сочетать классические повадки на дороге с легкой полноприводностью, порой почти незаметной. И даже непрерывно варьировать степень подключения, улучшая управляемость машины и помогая системе стабилизации делать свое дело.

Учитывая гибкость алгоритмов работы и высокую степень доведенности конструкции многодисковых муфт, на сегодняшний день это самый массовый вариант организации полного привода и вряд ли в обозримом будущем нас здесь ждет что-то принципиально новое.