04.10.2021

Полный привод. Плюсы и минусы. Полный привод: принцип работы, системы и технологии Полный или передний


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.

В заключение хочется дать простой совет: если выбирать автомобиль только для бездорожья, то part-time станет отличным вариантом. Если же речь идет о перемещениях преимущественно в городской черте, то и AWD будет вполне достаточно. Ну а постоянный полный хорош в любой ситуации.

Здравствуйте, уважаемые читатели блога сайт . В сегодняшнем нашем с Вами разговоре, давайте попробуем выбрать привод автомобиля и выяснить какой привод лучше : передний, задний или полный? Привод автомобиля – это одна из важнейших его характеристик, поэтому перед тем, как решить, какой выбрать привод , необходимо разобраться, чем виды приводов автомобиля отличаются друг от друга.

План по выбору привода автомобиля:

Какой привод: передний, задний или полный?

Привод автомобиля определяет, на какие колеса передается тяга его двигателя . Все современные легковые авто имеют по четыре колеса – два передних и два задних, при этом мощность двигателя у автомобиля может передаваться либо на все четыре колеса, либо на одну пару колес – переднюю или заднюю . Чем же отличаются между собой передний, задний и полный привод ?


Какой привод безопаснее? Какой привод наиболее безопасен?

Управляется намного проще, переднеприводый авто труднее пустить в занос, поэтому в качестве первого автомобиля лучше выбирать машину именно с передним приводом . С другой стороны, занос заднеприводного авто легко исправляется интуитивным сбросом газа – отпустил газ и машина вернулась на траекторию. А на переднем приводе занос означает, что водитель перешел все допустимые границы. Вот небольшой пример.

Вызвать занос на передне-приводном авто сложнее, чем на заднем, но и для выхода из заноса на переднем приводе – нужно гораздо большее мастерство. На заднем приводе , занос – это норма и он возникает постоянно, а чтобы его устранить обычно бывает достаточно просто отпустить педаль газа. Можно сказать, что задний привод сразу показывает водителю всю опасность скользкой дороги, а передний – до последнего скрывает ее от водителя. Впрочем, даже для заднего привода есть предел скорости, после которого сброс газа не способен стабилизировать автомобиль. Посмотрите, как может занести заднепрививодный авто.

Что касается полного привода , то с ним все еще сложнее . Полный привод на скользком покрытии может повести себя как передний или как задний , в зависимости от того, под каким колесом скользко. Давайте посмотрим на примере популярнейшей модели Chevrolet NIVA , как может повести себя постоянный полный привод, не оборудованный системой ESP . Это еще раз подтверждает, что полный привод лишь повышает проходимость и улучшает разгонную динамику , но нисколько не улучшает управляемость .

А на этом видео, на скорости в 150 км/ч, автомобиль Audi, оснащенный постоянным полным приводом Quattro , попадает в масляную лужу и срывается в занос. Лишь богатый опыт и стальные нервы пилота позволяют ему выйти из воды сухим и невредимым.

Для переднего привода характерна более высокая курсовая устойчивость , чем у заднего. На заснеженной или грязной трассе передний привод идет, как паровоз по рельсам, в то время, как с задним приводом работать газом на скользкой дороге надо очень осторожно – машину может развернуть.

А вот полный привод снежную кашу, как и бездорожье, переносит даже лучше, чем передний, но если нет межосевого дифференциала, то в поворот он входит неохотно. Будьте осторожны!

Позволяет быстрее разгоняться, легко входит в занос, но также просто из него выводится, а все это вместе делает езду на заднеприводном авто более интересной. На скользкой дороге, задний привод управляется совсем не так, как передний, но многие водители за это его и ценят. А вообще, если безопасность для Вас не на последнем месте, и Вы хотите не только ездить на автомобиле, но уметь им управлять в любой ситуации, то обязательно посмотрите об этом видео от Главной дороги :

Итак, какой же привод считать более безопасным ? Увы, но однозначно ответить на этот вопрос нельзя. Каждый вид привода автомобиля ведет себя по-разному, у каждого свои плюсы и минусы, каждым видом привода надо умело пользоваться, не нарушая законы физики. Но одно можно сказать с уверенностью: если Вам нужен безопасный автомобиль , то он может обладать любым видом привода, главное, чтобы на нем обязательно была включена система курсовой устойчивости – ESP . Эта умнейшая программа способна подтормаживать каждое колесо в отдельности, таким образом, исправляя многие ошибки водителя.

Какой привод самый проходимый?

Действительно, у переднего привода проходимость немного выше, чем у заднего и на это есть, как минимум, две причины. Во-первых , ведущие колеса у переднего привода прижаты к земле весом двигателя , что уменьшает пробуксовки. Во-вторых , ведущие колеса у переднего привода, являются рулевыми , а это позволяет водителю задавать направление тяги.

В случае пробуксовки ведущих колес, водитель передне- или полно-приводного авто может передними колесами вытянуть автомобиль из снежного плена, при этом задние колеса следуют строго следом за передними. Задний привод в такой ситуации ведет себя хуже - задок начинает сносить управлять этим процессом очень сложно.

, на скользкий подъем взбирается увереннее , чем задний. Ведущие передние колеса буксуют, но тянут машину к вершине, а задний привод , в такой ситуации, буксует и норовит развернуть автомобиль. Королем скользких подъемов, бесспорно, является его величество полный привод , который поднимается по ледяному склону без пробуксовок .

И все-таки, разъезжая зимой по скользким дорогам, уповать только на полный привод нельзя, ведь его возможности не безграничны. С шипованной резиной, взобраться на скользкий зимний подъем можно на любом приводе, особенно если машина оснащена анти-пробуксовочной системой ESP .

Итак, самым проходимым , конечно же, является полный привод . Задний привод, для штурма бездорожья подходит меньше всего, но и на переднем приводе с твердого покрытия лучше не съезжать.

Подойдет Вам, если Вы не планируете покидать пределов дорог с твердым покрытием. Если иногда собираетесь совершать рискованные вылазки в поля, то надо брать хотя-бы машину с передним приводом , а для серьезных вылазок на бездорожье Вам понадобится автомобиль, оснащенный полным приводом .

На сухом асфальте, задний привод разгоняется быстрее переднего. При разгоне вес автомобиля перекладывается на заднюю ось, в то время, как передние колеса разгружаются, вот почему передний привод во время разгона допускает сильные пробуксовки. Но быстрее всего разгоняется автомобиль с полным приводом , естественно, для этого он должен быть оснащен мощным двигателем.

Итак, если Вам нужна машина, которая разгоняется быстрее других, то Вам надо выбирать автомобиль, с задним , а лучше с полным приводом и как можно более мощным мотором .

Какой привод лучше? Передний или задний привод?

выигрывает у заднего по такому показателю, как расход топлива . В среднем, передний привод экономичнее заднего, и разница может достигать 7%. А вот полный привод , по экономичности, занимает почетное третье место – он самый прожорливый , во многом из-за этого, больше всего автомобилистов выбирают именно передний или задний привод .

В заднеприводных авто , передние колеса не имеют приводных валов, поэтому максимальные углы поворота рулевых колес, на заднем приводе, больше, а радиус разворота – меньше , что весьма полезно в условиях города.

Передний привод в производстве дешевле заднего, поэтому машины с передним приводом продаются по более доступным ценам. Более низкая цена – это главное преимущество переднего привода перед задним и полным. Именно благодаря низкой цене, передний привод завоевал место самого распространенного из всех видов привода: автомобилей с передним приводом выпускается больше , чем с задним и полным приводом вместе взятых. Второй причиной высокой популярности переднего привода является простота его использования на скользкой дороге , его низкая требовательность к мастерству водителя.

Если выбирать передний или задний привод , то в большинстве случаев передний привод является оптимальным вариантом . Он доступнее, экономичнее, проще в устройстве и менее требователен к мастерству пилота. – Ваш вариант, если за плечами у Вас уже есть приличный опыт, и теперь Вы хотите не просто ездить на машине, а получать удовольствие от самого процесса управления автомобилем.

Какой привод автомобиля лучше?

Итак, надо подводить итоги. Если все сильно упростить, то вывод можно сделать такой: лучшим видом привода является полный привод , работающий в паре с системой курсовой устойчивости ESP . Однако, полный привод обходится дороже при покупке и дорог в обслуживании , да и потребляет много топлива . Если же Вам нужно что-то более экономичное , то оптимальным вариантом станет передний привод , который обладает идеальным сочетанием характеристик. Ну а задний привод стоит выбирать, только если у Вас есть опыт и машина нужна Вам, в первую очередь, чтобы получать удовольствие от вождения .

Преимущества переднего привода:

  • Низкая цена
  • Пониженный расход топлива
  • Проходимость выше, чем у заднего привода
  • Хорошо держит курс на скользкой дороге

Преимущества заднего привода:

  • Разгоняется быстрее переднего
  • Проще выходит из заноса

Преимущества полного привода:

  • Проходимость на порядок выше
  • Разгоняется еще быстрее, чем задний привод

Минусы полного привода:

  • Высокий расход топлива
  • Высокая цена
  • Дорогой ремонт и обслуживание

Основные типы привода мы разобрали, теперь давайте посмотрим, какие есть виды полного привода .

Виды полного привода

В этом варианте все четыре колеса постоянно соединены с двигателем , каждое из них всегда цепляется за дорогу и толкает автомобиль вперед и это уже само по себе является большим плюсом (например, на скользком подъеме).

Однако, постоянный полный привод по-настоящему хорош, только когда он оснащен системой курсовой устойчивости (ESP ), которая подтормаживает нужное колесо и не дает ему забуксовать, если оно попало на более скользкую поверхность.

Недостатком постоянного полного привода является высокий расход топлива , а преимуществом – большая надежность . Что касается проходимости , то штурмовать просторы бездорожья на постоянном полном приводе можно, но лишь в том случае, если в его конструкции предусмотрены блокировки центрального и межосевых дифференциалов .

Преимущества постоянного полного привода:

  • Постоянная готовность
  • Высокая надежность

Недостатки постоянного полного привода:

  • Повышенный расход топлива

Подключаемый вручную полный привод

Это самая старая и самая неудобная разновидность полного привода , а вот проходимость у нее, пожалуй, самая высокая . Такой авто, в обычном состоянии, имеет задний привод , а передние колеса можно подключить вручную, но для этого необходимо сделать остановку. Постоянно ездить с подключенным передним мостом, на таком автомобиле – нельзя, так как это создает нагрузки на раздаточную коробку и ускоряет износ шин. Также, недостатком этой схемы можно считать довольно большой расход топлива , независимо от того, включен полный привод или выключен.

Есть у этой разновидности полного привода и свои преимущества . Во-первых, такой привод очень хорош на бездорожье , а во-вторых, он еще и обладает очень высокой надежностью .

Плюсы подключаемого вручную полного привода:

  • Высокая проходимость

Минусы подключаемого вручную полного привода:

  • Неудобство включения полного привода
  • Большой расход топлива

Это самый современный вид полного привода и самый перспективный , но он еще не доведен до совершенства и не очень хорошо переносит серьезное бездорожье. Варианты реализации автоматически подключаемого полного привода бывают самые разные, но общий принцип такой, что одна пара колес соединена с двигателем постоянно, а вторая подключается только по необходимости. Подключение это происходит через многодисковую муфту, а управляет всем этим процессом компьютер. Таким образом, в обычном режиме автомобиль обладает приводом на одну ось , а полно-приводным становится только когда это действительно нужно .

Главными плюсами такой схемы являются экономия топлива и удобство использования . Водителю не нужно выполнять никаких действий, компьютер сам подключает вторую пару колес, когда это необходимо.

С другой стороны, многодисковая муфта намного менее надежна , чем классический полный привод . Автоматически подключаемый полный привод позволяет не замечать снежных заносов в городе и без труда взбираться на ледяной подъем, но он не предназначен для штурма серьезного бездорожья.

Плюсы автоматически подключаемого полного привода:

  • Экономия топлива
  • Удобство использования

Минусы автоматически подключаемого полного привода:

  • Более низкая надежность

Теперь, друзья, вы знаете чем отличаются разные виды привода и сможете сделать правильный выбор. Обязательно оценивайте статью, делитесь ею с друзьями и оставляйте ваши комментарии.

Если еще полтора десятка лет назад обладатель полноприводного автомобиля считался практически безоговорочным покорителем дорог, то в последнее время, рассуждая на тему полного привода машины, автолюбители, как правило, используют уточняющую формулировку, говоря о «полноценном полном приводе».

Любой автолюбитель скажет, что для штурма заваленного снегом двора, либо при преодолении размытой дождями грунтовки до дачи идеальным вариантом будет автомобиль, обладающий колесной формулой 4х4. Да и при езде по асфальтовой дороге в скользкую дождливую осеннюю пору гораздо более уверенно будет себя чувствовать водитель, находящийся за рулем полноприводной машины. Однако уже через несколько метров после того, как заснеженный участок дороги будет преодолен, либо автомобиль выберется с разбитой грунтовки на асфальтовую дорогу, дополнительная ведущая ось будет являться только лишь причиной серьезного перерасхода топлива.

Плюсы полноприводных автомобилей очевидны – такие машины менее чувствительны и прихотливы к качеству покрытия под колесами, при съезде с дороги с твердым покрытием полноприводный автомобиль сможет уверенно доставить водителя и пассажиров до места назначения, а на мокром или обледенелом шоссе такая машина сохранит достойную динамику и управляемость.

Пытаясь сохранить преимущества полного привода без ухудшения показателя топливной экономичности автомобиля, большинство современных автопроизводителей прибегают к помощи электронных систем, работающих вкупе с многодисковыми муфтами, способными подключать вторую колесную ось в автоматическом режиме только в случае возникшей необходимости.

Классификация систем полного привода

Среди специалистов принято различать три разновидности систем полного привода:

  1. Неотключаемый постоянный (full-time или 4WD);
  2. Подключаемый посредством электроники (torque on-demand или AWD);
  3. Кроме того, существуют полноприводные системы с возможностью ручного подключения (part-time).

Полноприводной трансмиссией, которая первой стала массово устанавливаемой на серийно выпускаемых машинах, считается система part-time. Подобная система являет собой устройство, жестко подключающее передний мост. В результате, колеса обеих осей вынуждены вращаться с одинаковой скоростью. Естественно, что об установке межосевого дифференциала в данном случае речь не идет.

Дифференциал — что это такое?

Рассматривая такое устройство, как дифференциал, следует иметь в виду, что это специальное механическое приспособление, принимающее тягу с вала привода и распределяющее его в необходимой пропорции по ведущим колесам. При этом различие скорости вращения колес компенсируется автоматически. Таким образом, посредством дифференциала происходит направление крутящего момента к ведущим колесам, и при этом сами колеса будут обладать различной (дифференцированной) угловой скоростью.

Дифференциалы могут применяться для обоих мостов транспортного средства, оборудуемого полноприводной трансмиссией. Отдельные модели оснащаются дифференциалом, который монтируется в – подобное решение полного привода принято классифицировать как системы «full-time».

Чтобы понять, для чего автомобилю необходим дифференциал, стоит разобраться в принципе его работы. Все дело в том, что колеса любого автомобиля обладают одинаковой скоростью вращения только при его передвижении в прямом направлении. Как только машина начинает входить в вираж, каждое из четырех колес обретает индивидуальную скорость, при том, что и обе оси начинают «соревноваться» в скорости между собой. Объяснением этому явлению будет возникновение своей траектории для каждого из колес - те, что находятся внутри поворота, проходят меньший путь по сравнению с наружными колесом.

Таким образом, не будь дифференциала, в повороте внутреннее колесо проворачивалось бы на месте, для компенсации вращения наружного колеса. В таких условиях езда на большой скорости была бы невозможна, не приходилось бы говорить и об управляемости автомобиля. Наличие дифференциала дает возможность осям нужным образом «обгонять» друг друга при возникновении разницы скоростей движения колес.

Устройство межколесного дифференциала — при вхождении в поворот он позволяет внутреннему колесу крутиться медленнее

Система part-time

Система part-time конструируется без установки межосевого дифференциала. Такое устройство предполагает передачу момента от работающего двигателя на обе оси в одинаковом количестве - таким образом, обе оси крутятся с равной скоростью. Очевидно, что автомобилям, оборудованным системой привода part-time, передвижение по дорогам с хорошим асфальтовым или бетонным покрытием противопоказано, ведь пытаясь совершить поворот, водитель провоцирует возникновение вышеописанной разницы в протяженности пути мостов.

Поскольку момент по осям передается в соотношении 50 на 50, при повороте руля будет возникать проскальзывание колес какой-либо из осей. Если под колесами автомобиля снег, грязь или песок (что часто бывает при поездках на дачу, пикник или рыбалку), то небольшое сцепление колес и дорожного покрытия практически не причинит какого либо вреда автомобилю. А вот в случае совершении маневров на сухой и твердой поверхности дороги, возникающее проскальзывание негативным образом сказывается на функционировании трансмиссии, вызывает ускоренный износ покрышек, а также снижает качество управляемости автомобиля.

Таким образом, автомобили, оборудованные системой подключаемого полного привода, хороши для регулярной их эксплуатации в условиях плохих дорог или для покорения бездорожья. В этом случае, как правило, не требуются блокировки, поскольку один мост изначально будет жестко подключенным.

Другими плюсами полноприводного решения part-time называют относительную надежность и простоту всей конструкции: здесь отсутствуют электрические либо механические приводы, не используются блокировки, не применяются дифференциалы. Упрощает систему и то, что в ней нет дополнительных гидравлических или пневматических элементов. Однако для повседневной эксплуатации такая система неудобна. Использование постоянно включенной оси передних колес чревато поломкой автомобиля, а постоянно включать и отключать мост попросту неудобно. В перечень моделей машин, конструкция которых предусматривает использование part-time, входят следующие марки и модели транспортных средств: Nissan Patrol первых поколений, пикап , Nissan NP300, Jeep Wrangler и отечественный .

Постоянный полный привод

Перечисленные особенности и недостатки системы подключаемого полного привода обусловили разработку постоянно подключенной полноприводной системы, избавленной от подобных проблем. В результате свет увидели автомобили с приводом «4WD», у которых роль ведущих выполняют все имеющиеся колеса, а также имеется свободный межосевой дифференциал, позволяющий выпускать «ненужную» мощность благодаря проскальзыванию одного из редукторных сателлитов. Таким образом, автомобиль всегда передвигается со всеми ведущими колесами.

Нюансом механизма 4WD является следующая его особенность. При пробуксовке какого либо колеса, межколесный дифференциал отключает второе колесо этой оси. Подобным образом работает и вторая пара колес. Вполне возможна ситуация, когда автомобиль с системой привода 4WD, забуксовав одновременно колесами обеих осей, полностью обездвиживается. Чтобы минимизировать падение внедорожных свойств полноприводных автомобилей с системой 4WD, разработчики устанавливают хотя бы одну блокировку принудительного типа. Как правило, принудительно блокируется межосевой дифференциал.

В качестве дополнительной опции нередко предлагают установку блокировки переднего дифференциала. К моделям машин с системой 4WD относятся такие внедорожники, как: Land Cruiser 100 Prado и Land Cruiser 100, и . Но, пожалуй, самой известной моделью, оборудованной приводом 4WD, является .

Несмотря на все свои преимущества, система постоянно подключенного полного привода, к сожалению, обладает определенными минусами. Так, по уровню управляемости на асфальтовых и других твердых дорогах внедорожники с обеими ведущим осями довольно далеки от идеала. В критических ситуациях такой автомобиль будет пытаться соскальзывать из поворота, не реагируя на вращение руля и нажатие педали газы должным образом.

Подключаемый полный привод (автоматический)

Современный формат кроссоверов, вне зависимости от размера автомобиля, предполагает возможность быстрого и кратковременного подключения дополнительной пары ведущих колес. Естественно, что такие подключения должны производиться в автоматическом режиме, без участия водителя. Для реализации подобных решений автомобильные конструкторы стали применять специальные многодисковые муфты, по необходимости подключающие колеса задней оси в дополнение к постоянно вращающимся передним колесам.

Реализованная таким образом полноприводная система значительно проще классических внедорожных конструкций. Здесь отсутствует раздаточная коробка, а около переднего дифференциала предусмотрена только пара шестерен для отбора мощности и выходной вал.

Впоследствии разработчики придумали использовать межосевые дифференциалы, оснащаемые в дополнение к принудительной блокировке еще и самоблокирующимися механизмами. Используя различные решения (вискомуфту или дифференциал Torsen), разработчики стремились к единой общей цели – частичному заблокированию межосевого дифференциала в целях повышения управляемости автомобиля – при возникновении пробуксовки какой-либо из осей, срабатываемая блокировка не позволяла дифференциалу выключать вторую пару колес и момент от двигателя продолжал к ним поступать. Автомобили с представленным вариантом полного привода маркируются аббревиатурой AWD.

Дифференциал Торсен

Однако, между собой муфты также существенно различаются вне зависимости от схожести принципа подключения колес второй оси. Одними из первых муфты стали применять инженеры концерна Volkswagen для своих хэтчбеков Golf. Речь идет о фирменной трансмиссии Syncro, где установленные фрикционы не сжимались, а работали в силиконовой жидкости, густеющей в условиях повышения нагрузки и способной самостоятельно передавать вращение. Представленная вискомуфта являлась неуправляемой и была не способна передавать все 100% момента к задней оси. Кроме того, даже при довольно непродолжительных пробуксовках силикон закипал, что вело к перегреванию и последующему сгоранию муфты.

Вискомуфта (вязкостная муфта)

Более продвинутая конструкция использовалась на ранних моделях Ford Escape. Здесь уже применялись муфты, сжимающиеся посредством работы клиновидных прорезей и шариков. Эти муфты хотя и работали намного четче, зато могли вызывать весьма резкие и чувствительные удары в момент поворота.

Муфта Haldex

Своеобразной революцией среди муфт, используемых в системах полного привода, называют появление в конце 90-х годов прошлого века первого поколения муфты Haldex. В таком устройстве диски сжимались при помощи гидроцилиндра с насосом для выработки давления масла. Насос монтировался на одной из половин муфты, привод к нему него подходил от другой половины. Теперь в случае возникновения разницы в скорости вращения колес передней и задней осей давление сжатия увеличивалось, а муфта блокировалась. В сравнении с ранее устанавливаемыми образцами муфт, Haldex работал очень мягко и обрел серьезный успех.

Стоит иметь в виду, что современные технологии и используемые материалы дали возможность изготовить по-настоящему высокотехнологичную муфту, которую можно держать в частично подключенном состоянии без опасений перегрева. Тем самым производителям удалось распределить крутящий момент передаваемый на пары колес в пользу задней оси, обеспечив автомобилю «классическую» управляемость и полноприводные возможности. Принимая во внимание гибкость используемых алгоритмов работы и весьма глубокую степень проработки конструкции используемых многодисковых муфт, в современный период времени это самое востребованное решение организации полноприводной трансмиссии, которую вряд ли что-то заменит в ближайшие несколько лет.

Что же продолжаем разговаривать о приводах автомобиля, сегодня у нас глобальная тема, а именно – что лучше и что выбрать передний или полный привод для паркетника или кроссовера? Как мы с вами знаем там он не совсем честный, то есть не постоянный и зачастую не обладает жесткой блокировкой дифференциала, то есть вы не можете вручную его заблокировать, подключается только после того как передняя ось начнет буксовать. И вот возникает совершенно справедливый вопрос — «а надо ли или же передний оси хватит за глаза?». Тут все не однозначно, давайте разбираться …


Что же, говорить вообще — что полный привод это плохо, я не буду! Все же я считаю — что совсем наоборот, это даже хорошо! Есть большие и тяжелые автомобили, где он работает постоянно, что намного улучшает проходимость. Есть и не очень большие авто, среднего класса «С», иногда «D», где он также постоянен или жестко подключаем (что улучшает и проходимость и управляемость при определенных условиях), но вот паркетники или кроссоверы, это совершенно другое. Полный привод в них, к сожалению, сейчас стал достоянием маркетологов и дельцов, то есть вам пытаются доказать что вот они четыре колеса «копают» а в итоге получается совершенно все не так. В этой статье я постараюсь развенчать все мифы, но для лучшего понимания нужно рассказать про каждый тип, и думаю стоит начать с переднего.

Как то мы уже говорили — , об эту тему тоже немало «копий сломалось», но там принцип разговора другой все же одна ведомая ось либо спереди, либо сзади, сегодня же суть вопроса другая.

Передний привод очень прост в строении, причем его сейчас практически довели до совершенства, то есть он может ходить очень и очень долго без каких-либо поломок.

Устройство :

  • Двигатель
  • Прикрепленная к двигателю коробка передач с дифференциалом, зачастую в одном корпусе
  • От коробки (дифференциала) идут две оси с . С каждой стороны по два шруса (внутренний и внешний)
  • Эти ШРУСЫ подходят к передним колесам через специальные ступицы.

Крутящий момент передается от двигателя – трансмисии – осям – колесам. Именно так приводится переднеприводный автомобиль в движение.

Стоит отметить что трансмиссионных жидкостей здесь не много, в самой коробке вот и все, как правило остальные соединения сухие (ну или почти сухие, все же под пыльниками в ШРУСАХ есть смазка, но там ее реально мизер и она не меняется). Это нам говорит о том, что можно вообще не следить за этой конструкцией. Конечно все же я вам советую , ведь если они порвутся то вскоре выйдет из строя и шарнир, но поверьте ближайшие 70 – 80 000 км это можно и не делать. Если производитель серьезный, то пыльники могут ходить и по 150 – 200 000 км.

Задняя подвеска в переднем приводе не несем никакой смысловой нагрузки, то есть это банальная «поддержка для колес», практически нет никакого веса, она здесь легкая (либо балка, либо «многорычажка»). И что немаловажно, задняя часть практически не требует обслуживания, ну если только тормозные колодки менять.

Полный привод

Даже подключаемый полный привод через вискомуфту, имеет намного сложное строение (я уже молчу о постоянных). Здесь больше частей, которые крутятся (большую часть времени) в холостую, есть уже два моста, а не один, также появляются карданный вал и задняя ось уже не второстепенна.

Устройство :

  • Двигатель
  • Коробка передач, которая может быть совмещена с передним дифференциалом. Однако передний дифференциал может быть вынесен отдельно
  • Передняя ось с ШРУСАМИ на передние колеса
  • Межосевой дифференциал, он также может быть в одном корпусе с коробкой, но может быть и отдельно (все зависит от конструкции)
  • Раздаточная коробка.
  • Задний кардан для передачи крутящего момента заднему мосту
  • Вискомуфта или электромуфта (гидромеханическая) для автоматического подключения заднего моста
  • Задний мост. Может быть сделан в литом корпусе, из которого выходят две полуоси к задним колеса. Но сейчас зачастую от заднего дифференциала идут также две оси со ШРУСАМИ, по аналогии с передней осью.

Как вы можете видеть, строение намного сложнее! Здесь появляется еще два дифференциала, межосевой и задний, также есть раздаточная коробка, вискомуфты и прочее. Все это прибавляет в весе автомобилю минимум 100 кг, а возможно и больше. Также здесь есть много частей, которые «крутятся» в масле, и за ними реально нужно следить. Некоторые производители рекомендуют менять в них трансмиссионное масло. Если потечет какой-либо сальник, то может выйти из строя целый узел. Я думаю все это понимают, но опять же все думают раз у меня есть полный привод, то я на каком-нибудь паркетнике или кроссовере, на RAV4 или том же Duster, просто стану покорителем бездорожья – «что мне УАЗ, я сам как УАЗ»! НО реально так ли это?

Полный привод через вискомуфту (электромуфту, гидромеханическую муфту)

НУ что же вот мы и подошли к самому интересному, для кого же полный привод таких кроссоверов, где он может применяться? Для многих это означает — что сразу можно ехать в лес по грибы и ягоды, что можно бороть такое бездорожье, что как говориться «по двери»! Ребята остановитесь, на кроссоверах и паркетниках полный привод очень условный, я бы даже сказал «городской» он не предназначен для серьезных испытаний бездорожьем.

Почему? Да просто не рассчитан для этого. Зачастую на многих кроссоверах он подключается через вискомуфту или электромуфту

  • Вискомуфта , про нее мы уже говорили (можете подробно ). Передает крутящий момент посредствам специальной жидкости, заключенной в корпусе вискомуфты. Когда одна ось начинает буксовать, то жидкость быстро твердеет, тем самым замыкая заднюю ось и подключая ее. Минусы такого привода, что его практически не возможно включить самому или заблокировать задний дифференциал на работу. ТОЛЬКО ПОСЛЕ ПРОБУКСОВКИ. Поэтому эффективность такого полного привода, достаточно низкая.

  • Как становится понятно, работа происходит немного по-другому. Здесь нет специальной жидкости, зато есть электромагниты, которые смыкают или размыкают диски при подаче напряжения на них, тем самым подключается либо отключается полный привод. Эта муфта сухая, в ней нет никаких масел, это и хорошо и плохо. Хорошо в том что не нужно следить за течью сальников и менять жидкость. Плохо – эта муфта быстро перегревается. Подключение полного привода происходит после того как передний привод буксует, обычно после второго вращения переднего колеса. В некоторых автомобилях оборудованных таким узлом есть принудительная блокировка, то есть вы физически можете заблокировать заднюю ось. Вроде бы вот оно РЕШЕНИЕ, контроль же намного лучше, чем у вискомуфты, ОДНАКО ЕСТЬ БОЛЬШАЯ ЛОЖКА ДЕГТЯ. Такой привод очень быстро перегревается и отключается, если на вискомуфте вы можете достаточно долго буксовать, то вот электромагнитная муфта, отключится уже после 3 – 5 минут пробуксовок. Также они быстрее выходят из строя из-за больших температур, как говорят спецы – просто горят.

  • Гидромеханическая муфта. Очень схожая конструкция с электромагнитным вариантом. Однако здесь диски смыкаются за счет давления масла. Внутри стоит насос который создает давление для их сжимания или разжимания. Насосы сейчас также могут быть с электрическим приводом, раньше был механический.

Собственно такие конструкции применяются на большом количестве кроссоверов или паркетников, здесь другого найти — очень и очень сложно.

Полный или передний?

Как видите назвать такие полные привода – ПОЛНОЦЕННЫМИ, как то язык не поворачивается! Для чего они заточены. Знаете, как-то разговаривал с «матерым» механиком по поводу таких автоматических подключений, и вот что он мне сказал – «соваться в даже (среднюю грязь) на таких машинах будет накладно, они просто не рассчитаны для этого бездорожья, не думайте что вы купили автомобиль по проходимости схожий с нашим УАЗ, ЭТО РАЗНЫЕ КЛАССЫ! Особенно если у вас автоматическая коробка передач, ведь она также может достаточно быстро перегреваться (с механикой все немного лучше). Эти авто рассчитаны максимум на борьбу с заснеженным двором в городе зимой, ну или с парой неглубоких луж по дороге на дачу»

Это знаете как лопата у вас в багажнике или сосед пассажир – что я имею в виду? На переднеприводном автомобиле вам нужно будет немного очистить колею впереди (при помощи лопаты), ну или попросить соседа-пассажира, чтобы он вас немного подтолкнул. А вот такой подключаемый полноприводный автомобиль, сможет выбраться сам. Хорошо? Конечно да! НО стоит ли за это переплачивать?

Если разобрать передний и полный варианты, вам стоит подумать, а где и как вы передвигаетесь? Также стоит учесть, что полноприводный автомобиль:

  • Стоит дороже.
  • Комплектации с полным приводом идут как минимум «средние» и «топовые», то есть в «стандарте» вы его не найдете.
  • Автомобиль весит больше
  • Больше вибраций. Потому как больше узлов крутится.
  • Обслуживание стоит дороже
  • Больше крутящихся элементов, что уменьшает ресурс
  • Расход топлива больше
  • Скромные возможности этого полноприводного авто

Собственно если вы 100% городской житель, снег в городах убирают, выезжаете на дачу где есть не совсем комфортные несколько метров грязи – ТО БРАТЬ ТАКОЙ ПОЛНЫЙ ПРИВОД, КАК Я СЧИТАЮ ЭТО ПЕРЕПЛАТА, ДА И НЕ НУЖЕН ОН!

Если вы житель сельской местности, асфальт вы видели только по телевизору, а снег заваливает так что на тракторе сложно передвигаться – ОН ВАМ ТАКЖЕ НЕ ПОМОЖЕТ! Здесь нужно смотреть более брутальную технику, возможно на раме. ДА хотя бы тот же УАЗ, будет практичнее.

Полный привод у кроссоверов и паркетников, это не совсем то, что вы ждете – УЖ ПОВЕРЬТЕ. Это скорее уловка маркетологов, а не полноприводный авто в понимании «покорителя бездорожья». Конечно, польза от него есть (например, живете рядом с городом, зимой вроде бы чистят дороги но не всегда), но она настолько не существенная, что отдавать на 100 – 200 000 рублей больше, как я считаю – БЕССМЫСЛЕННО. ДА еще и обслуживать такой авто ДОРОЖЕ! Если учесть все плюс и минусы, то лично я бы не купил! Хотя у вас могут быть другие мысли, пишите в комментариях.

Сейчас небольшое видео.

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.

Система постоянного полного привода 4Matic (Mercedes-Benz)

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.

Система Active Torque Split AWD для Mazda CX-7 с многодисковой муфтой вместо межосевого дифференциала

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.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.