Полноприводная коробка передач: устройство полного привода и особенности — Автосервис
Полноприводная коробка передач: устройство полного привода и особенности
Многие любители активного отдыха и частых поездок за город выбирают в качестве транспортного средства кроссоверы и внедорожники, в конструкции которых используется полный привод. Такие авто отличаются повышенным клиренсом и всеми ведущими колесами, что обеспечивает хорошую проходимость.
Но далеко не всегда такие авто способны преодолеть даже среднее бездорожье, не говоря уже о серьезной грязи. И виной этому может оказаться все тот же полный привод, точнее его конструктивные особенности. Поэтому наличие всех ведущих колес еще не означает, что машина способна на покорение сильной грязи.
Основные составные элементы трансмиссии
Полный привод подразумевает передачу крутящего момента от силового агрегата на колеса обеих осей, благодаря чему и повышается проходимость по грязи.
Основная конструктивная особенность привода этого типа перед другими (передний, задний) — наличие в трансмиссии дополнительного узла – раздаточной коробки. Именно этот узел и обеспечивает распределение вращения по двум осям авто, делая ведущими все колеса.
В целом эта трансмиссия авто состоит из:
- сцепления;
- коробки переключения передач;
- раздаточной коробки;
- приводных валов;
- главной передачи обоих мостов;
- дифференциалов.
Вариант конструкции полноприводной трансмиссии (подключаемый автоматически)
Несмотря на использование одних и тех же составляющих, вариаций и конструктивных исполнений трансмиссии – множество.
Конструктивные и эксплуатационные особенности
Стоит отметить, что на многих авто привод на все колеса осуществляется не всегда. То есть, ведущей постоянно является только одна ось, вторая же подключается только при надобности, причем делаться это может как в автоматическом режиме, так и вручную. Но есть и вариации трансмиссии, у которой отключение оси не осуществляется.
Трансмиссии с конструкцией, обеспечивающей передачу вращения на все колеса, используются на авто как с поперечной установкой силового агрегата, так и с продольной. При этом компоновка предопределяет, какая из ведущих осей функционирует постоянно (исключение – постоянный полный привод).
Система, обеспечивающая привод на все колеса может работать как с МКПП, так и с любой автоматической коробкой передач.
Устройство автоматической коробки передач
Принцип работы системы достаточно прост: от мотора вращение передается на КПП, которая обеспечивает изменение передаточных чисел. От коробки передач вращение поступает на раздатку, которая перераспределяет его на две оси. А далее уже по карданным валам вращение передается на главные передачи.
Но выше описана общая концепция системы полного привода. Конструктивно же трансмиссия может отличаться. Так, как правило, на авто с поперечным расположением в конструкцию КПП одновременно входят и главная передача переднего моста, и раздатка.
А вот в авто с двигателем, установленным продольно, раздатка и главная передача передней оси – отдельные элементы, и вращение на них поступает за счет приводных валов.
Существует еще ряд конструктивных особенностей, которые напрямую влияют на проходимость авто. В первую очередь это касается раздаточной коробки. В полноценных внедорожниках у этого узла обязательно имеется понижающая передача, которая в кроссоверах есть далеко не всегда.
Также на внедорожные качества влияют дифференциалы. Количество их может быть разным. У одних авто присутствует межосевой дифференциал, входящий в устройство раздатки.
Благодаря этому элементу осуществляется возможность изменения соотношение распределения момента вращения между осями в зависимости от условий движения.
В некоторых авто для увеличения проходимости также предусматривается блокировка этого дифференциала, после задействования которого распределение вращения по мостам делается в строго заданных пропорциях (60/40 или 50/50).
Но межосевого дифференциала в конструкции системы может и не быть. А вот межколесные дифференциалы, устанавливаемые на главных передачах, присутствуют на всех авто, но не на всех имеются их блокировки. Это тоже сказывается на ходовых качествах.
Различаются также и механизмы управления приводом. В одних авто все делается в автоматическом режиме, у других для этого водителем задействуются электронные системы, у третьих – подключение полностью ручное, механическое.
В общем, полный привод, используемый на авто, система не такая уж и простая, как изначально кажется, хотя принцип его функционирования на всех авто одинаков.
Самыми известными являются системы:
- 4Matic от Mercedes;
- Quattro от Audi;
- xDrive от BMW;
- 4motion концерна Volkswagen;
- ATTESA у Nissan;
- VTM-4 компании Honda;
- All wheel control разработка Mitsubishi.
Виды привода, используемые на авто
На автомобилях нашли применение три вида полного привода, отличающиеся между собой как конструктивно, так и по особенностям работы:
- Постоянный полный привод
- С автоматически подключаемым мостом
- С подключением вручную
Это основные и самые распространенные варианты.
Виды полного привода
Постоянный привод
Постоянный полный привод (международное обозначение – «full time»), пожалуй, единственная система, которая используется не только на кроссоверах и внедорожниках, а также и универсалах, седанах и хэтчбеках. Используется он на авто с обоими видами компоновки силовой установки.
Виды кузовов автомобиля
Особенность этого вида трансмиссии сводится к тому, что механизм отключения одной из осей не предусматривается. При этом раздаточная коробка может иметь понижающую передачу, включение которой осуществляется принудительно при помощи электронного привода (водитель просто выбирает селектором требуемый режим, а сервопривод осуществляет переключение).
Селектор выбора пониженной передачи и интенсивности движения в зависимости от местности
В его конструкции используется межосевой дифференциал с механизмом блокировки. В разных видах трансмиссии блокировка может осуществляться вискомуфтой, многодисковой муфтой фрикционного типа или же дифференциалом Torsen. Одни из них выполняют блокирование в автоматическом режиме, другие – принудительно, вручную (с использованием электронного привода).
Межколесные дифференциалы в системе постоянного полного привода также оснащаются блокировками, но не всегда (на седанах, универсалах и хэтчбеках ее обычно нет). Также не обязательно наличие блокировки сразу на двух осях, нередко такой механизм устанавливается только на одной из осей.
Привод с автоматически подключаемой осью
В авто с автоматически подключаемым мостом (обозначение – «On Demand»), полный привод включается только при определенных условиях – когда колеса постоянно работающей оси начали проскальзывать. В остальное время автомобиль является передне- (при поперечной компоновке) или заднеприводным (в случае, если двигатель располагается продольно).
У такой системы есть свои конструктивные особенности. Так, раздаточная коробка имеет упрощенную конструкцию и понижающей передачи в ней нет, но при этом она обеспечивает постоянное распределение крутящего момента по осям.
Также отсутствует и межосевой дифференциал, зато присутствует механизм автоматического подключения второй оси. Примечательно, что в конструкции механизма используются те же узлы, что и в межосевом дифференциале – вискомуфта или фрикционная муфта с электронным управлением.
Особенность работы привода с автоматическим подключением заключается в том, что распределение крутящего момента по осям делается с разным соотношением, которое меняется при разных условиях движения. То есть, при одном режиме вращение распределяется в пропорции, например, 60/40, а при другом — 50/50.
На данный момент система с автоматическим подключением полного привода является перспективной и ее используют многие автопроизводители.
Трансмиссия с ручным управлением
Трансмиссия с подключаемым полным приводом в ручном режиме (обозначение – «Part Time») сейчас считается устаревшей и используется не часто.
Ее особенность заключается в том, что подключение второго моста осуществляется в раздаточной коробке. И для этого может задействоваться как механический привод (посредством рычага управления раздаткой, установленной в салоне), так и электронный (водитель задействует селектор, а сервопривод осуществляет подключение/отключение моста).
В такой трансмиссии отсутствует межосевой дифференциал, что обеспечивает постоянное соотношение распределение крутящего момента (обычно в пропорции 50/50).
Практически всегда в межколесных дифференциалах используется блокировка, причем принудительная. Эти конструктивные особенности обеспечивают наибольшие показатели проходимости авто.
Иные варианты
Стоит указать, что существуют комбинированные трансмиссии, которым присущи конструктивные и эксплуатационные особенности одновременно нескольких видов систем. Они получили обозначение «Selectable 4WD» или многорежимный привод.
В таких трансмиссиях существует возможность установки режима работы привода. Так, подключение полного привода может осуществляться как в ручном, так и в автоматическом режиме (причем существует возможность отключения любого из мостов). То же касается и блокировок дифференциалов – межосевого и межколесных. В общем, вариаций работы трансмиссии – множество.
Есть и более интересные варианты, к примеру электромеханический полный привод. В этом случае весь крутящий момент поступает только на одну ось.
Второй же мост оснащается электромоторами, которые задействуются в автоматическом режиме.
Последнее время такая трансмиссия становиться все более популярной, хотя полноценной системой, в классическом понимании, ее назвать нельзя. Такие автомобили являются гибридными системами.
Положительные и отрицательные стороны
Полный привод имеет ряд достоинств перед другими типами. Основными из них можно выделить:
- Эффективное использование мощности силовой установки;
- Обеспечение улучшенной управляемости авто и его курсовой устойчивости на разных видах покрытия;
- Повышенная проходимость авто.
Противовесом достоинств выступают такие негативные качества, как:
- Повышенное потребление топлива;
- Сложность конструкции привода;
- Большая металлоемкость трансмиссии.
Несмотря на отрицательные качества, автомобили, у которых имеется полный привод, пользуются спросом и очень популярны даже среди автолюбителей, за город практически никогда не выезжающих.
Разновидности систем полного привода автомобиля
Конструкция трансмиссии полноприводного автомобиля предусматривает возможность передачи крутящего момента на все четыре колеса. Различные схемы позволяют реализовать весь заложенный потенциал мощности, управляемости и активной безопасности автомобиля в зависимости от его назначения. Полноприводная трансмиссия может обозначаться аббревиатурой 4х4, 4wd или AWD.
Преимущества полного привода
Преимущества автомобиля, оснащенного полноприводной трансмиссией, легко понять исходя из недостатков моноприводного автомобиля, у которого привод осуществляется лишь на одну ось (переднюю или заднюю), т.е ведущие колеса либо передние, либо задние.
Полноприводный автомобиль на бездорожье
Применение свободных дифференциалов на основной массе бюджетных авто в сложных дорожных условиях делает ведущим фактически одно колесо, обладающее худшим сцеплением с поверхностью дороги. Это особенность работы дифференциала.
И даже если у обоих колес достаточное сцепление с дорогой, чрезмерная подача мощности часто приводит к их пробуксовке, потере управления или застреванию автомобиля. Это минусы монопривода, которые особенно видны на скользком дорожном покрытии и бездорожье.
В целях устранения указанных недостатков производители используют самоблокирующиеся межколесные дифференциалы.
Однако оптимальное решение — сделать ведущими все колеса, усовершенствовав и дополнив конструкцию трансмиссии необходимыми компонентами. Полный привод обеспечивает автомобилю следующие преимущества:
- повышенная проходимость;
- улучшенное сцепление с дорогой при старте на скользком покрытии;
- курсовая устойчивость и предсказуемое поведение на скользкой дороге.
Элементы полноприводной трансмиссии
Полноприводная трансмиссия
Полноприводная трансмиссия автомобиля состоит из следующих основных элементов:
- механическая или автоматическая коробка передач;
- раздаточная коробка или многодисковая муфта;
- межосевой дифференциал;
- карданная передача;
- задний и передний дифференциалы;
- элементы управления.
Виды полного привода
Постоянный полный привод
Постоянный полный привод 4х4 – вид привода, при котором крутящий момент распределяется от двигателя одновременно на все колеса.
Такой привод может использоваться на разных классах автомобилей с продольной или поперечной схемой расположения двигателя.
Для оптимального распределения крутящего момента современные системы полного привода снабжены самоблокирующимися дифференциалами с возможностью распределения мощности по осям в разных соотношениях.
Элементы постоянного полного привода системы Quattro
Электроника координирует работу системы, получая сигналы от датчиков скорости вращения колес, и моментально изменяет соотношение мощности в зависимости от дорожных условий и характера движения. Данный тип полного привода является наиболее прогрессивной системой, обеспечивающей лучшую активную безопасность и динамику вождения.
Муфта полного привода Haldex
- Недостатки: повышенный расход топлива и постоянная нагрузка на элементы трансмиссии.
- Фирменный постоянный полный привод на все колеса используют в своих автомобилях такие производители, как Audi (Quattro), BMW (xDrive), Mercedes (4Matic) и другие.
Принудительно подключаемый
Для автомобилей повышенной проходимости оптимальный способ реализации полного привода – принудительно подключаемый. Он устроен по стандартной схеме, отсутствует лишь центральный дифференциал. Ведущая ось — задняя, подключаемая — передняя. Крутящий момент на переднюю ось передается посредством раздаточной коробки, которая управляется вручную.
Схема и элементы подключаемого полного привода
Водитель самостоятельно включает привод всех колес посредством рычагов или кнопок управления перед преодолением сложного участка или, например, бездорожья.
Включение раздаточной коробки обеспечивает жесткую связь между осями и распределение крутящего момента в равном соотношении. На приборной панели загорается индикатор полного привода.
Часто в конструкции дополнительно предусмотрена возможность жесткой блокировки межколесных дифференциалов, а также использование повышенной и пониженной передач.
При включенном полном приводе элементы трансмиссии испытывают сильные нагрузки, управляемость автомобиля значительно ухудшается.
В нормальных условиях движения раздаточная коробка отключается, и индикатор полного привода гаснет, движение продолжается с задней ведущей осью. Трансмиссия освобождается, что обеспечивает продление ее ресурса и снижение расхода топлива.
Принудительно подключаемый полный привод применяется, в основном, на внедорожниках. Например, на Toyota Land Cruiser и Land Rover Defender.
Автоматически подключаемый
Схема автоматически подключаемого полного привода
Схема автоматически подключаемого полного привода разработана с учетом возможности моментального подключения второй оси к ведущей. Основной привод — задний или передний. При фиксации разности вращения колес фрикционная муфта межосевого дифференциала замыкается по команде электроники, и мощность начинает передаваться на все колеса. Ряд моделей предусматривает отключаемый режим 4х4, и автомобиль становится моноприводным. Автоматически подключаемая система полного привода 4Motion применяется на моделях автоконцерна Volkswagen.
Применение различных систем полного привода
В зависимости от класса и назначения автомобилей применяются различные виды полного привода, наиболее подходящие по своим рабочим и эксплуатационным характеристикам.
Для автомобилей премиум-класса, где, в первую очередь, имеют значение комфорт, управляемость и безопасность, оптимальный вариант — постоянный полный привод под контролем управляющей электроники.
Внедорожники класса «люкс» комбинируют постоянный полный привод и принудительно подключаемый полный привод с возможностью жесткой блокировки дифференциалов. Работу системы полного привода контролирует и регулирует электроника.
В случае необходимости водитель включает жесткую блокировку, если, например, нужно выехать из грязи.
Для внедорожников, эксплуатируемых в тяжелых условиях, лучше подходит принудительно подключаемый полный привод всех колес. Это позволяет отказаться от дорогостоящей электронной системы управления и самоблокирующихся дифференциалов, сделав конструкцию более надежной и простой. При необходимости водитель самостоятельно включает блокировки.
На автомобилях среднего и бюджетного классов используется автоматически подключаемый полный привод и свободные дифференциалы. Такое решение не требует применения дорогостоящих самоблокирующихся дифференциалов и управляющей электроники, обеспечивает приемлемые показатели проходимости в условиях зимних дорог и позволяет экономить топливо.
(5
Принцип работы полного привода
Полным приводом называют конструктивную организацию трансмиссии ТС, которая предназначена для делегирования крутящего момента ко всем колесам машины. Изначально полный привод применялся только лишь на внедорожных вездеходах. Сейчас такая система встречается на кроссоверах и на некоторых универсалах.
- Плюсами полного привода являются:
• повышенная проходимость;
• высокие сцепные качества с дорожным покрытием; - • хорошая управляемость.
Но есть и один серьезный недостаток. Конструкция полного привода разработана довольно сложной, поэтому полноприводные авто, как правило, стоят гораздо дороже, чем авто с одной ведущей осью. Раскошелится любителям полного привода придется не только при покупке машины, но при необходимости её ремонта. Впрочем, каждый выбирает авто, ориентируясь на свой бюджет.
А вот о том, как работает полный привод, необходимо поговорить более подробно.
Виды полного привода и особенности работы каждого из видов
- Выделяют три основных вида:
• постоянный;
• подключаемый при помощи автоматики; - • приводимый в действие вручную.
- У каждого из видов есть свои особенности строения и, соответственно, работы.
Постоянный полный привод
Принцип действия такого привода следующий: от силового агрегата крутящий момент идет на раздатку, с раздатки он передается на дифференциал – элемент, который предназначен распределения силы на переднюю и заднюю пару колес автомобиля. После этого, через кардан, сила идет на межколесные дифференциалы и уходит к колесам.
Межосевой дифференциал, а также аналогичные межколесные устройства, имеют свойство блокироваться. Это необходимо, если машина одним или несколькими колесами попадает, например, на ненадежную поверхность.
Постоянный полный привод активно применяется, преимущественно, на немецких автомобилях ведущих производителей: Ауди, БМВ, Мерседес.
Автоматически подключаемый полный привод
Фрикционная муфта – основной элемент такой системы. Вообще, при подключаемом полном приводе, если сцепление с дорого, как минимум, удовлетворительное, узлы машины работают примерно так же, как и узлы автомобиля с одной ведущей осью. Обеспечивают передачу силы КПП, сцепление.
На заднюю ось передается, буквально, минимальное количество крутящего момента. Но, если сцепление с дорогой ухудшается. Например, если возникает пробуксовка, то происходит процесс повышения давления в главном элементе — муфте, что в свою очередь ведет к передаче усилий на заднюю пару колес.
Величина его может быть различной, в зависимости от дорожной ситуации.
Наиболее известная и популярная система полного привода действующего при помощи автоматики, которая носит название 4Motion.
Полный привод подключаемый вручную
Его принцип работы схож с принципом, по которому работает привод, являющеийся постоянным. За исключением одного момента: в салоне автомобиля есть специальный рычаг, при помощи которого осуществляется управление раздаткой.
Считается, что современные автомобили не оснащаются такой системой привода. Тем не менее, можно привести в качестве примера некоторые марки и модели: Рено Логан. Машина имеет специальный регулятор переключения режимов: передний привод, автоматически подключаемый полный привод, полный привод, подключаемый вручную.
Стоит отметить, что полный привод, подключаемый вручную, нельзя использовать длительно. Это, как правило, ведет к перегреву муфты и выходу её из строя.
Toyota Previa. Принцип работы полного привода
Интересен принцип работы полного привода на модели Previa от Toyota. Машины. как правило, в природе существуют уже довольно старые, поэтому и организация полного привода у них особенная.
Несмотря на то, что полный привод функционирует постоянно, в конструкции присутствует вискомуфта, которая отвечает за блокировку межколесных дифференциалов, если возникает необходимость такой блакировки.
Данная конструкция привода не совсем стандартна.
Впрочем, и Previa – автомобиль, который уже нельзя назвать современным. Но на отечественных дорогах он в разных модификациях встречается.
Принцип работы полного привода на Хайлендер
О том, какой именно полный привод установлен на Хайлендер, идут жаркие споры. Связано это, отчасти, с тем, что существует несколько версий машин. Вторая причина – неоднозначность мнений относительно того, каким образом распределяется крутящий момент между осями.
Старые версии автомобиля оснащены приводом с вискомуфтой, которая предназначена для блокирования дифференциала. Более свежие версии автомобиля данной модели оснащены системой стабилизации SCV, которая и выполняет задачи вискомуфты – блокировка колес, которые ушли в букс, их затормаживание.
Считается, что автомобили Хайлендер оснащены постоянным полным приводом, где распределение сил по осям — 50 на 50. Многие автовладельцы склонны считать, что на переднюю ось распределяется 60 процентов крутящего момента. Это, естественно, относится к предыдущему поколению автомобиля. Новые авто имеют свободный дифференциал, поэтому крутящий момент уходит на ту ось, на которой он необходим.
Great Wall Hower
Принцип работы полного привода на Ховер
Китайский автомобиль Great Wall Hower пользуется серьезной популярностью не только из-за того, что достаточно надежен и хорошо выглядит, но и благодаря наличию полного привода. Китайская автомобильная промышленность базируется на разработках мировых лидеров в этой области.
Поэтому и система полного привода построена интересно. Во-первых, Ховер оснащен интеллектуальной системой полного привода. Во-вторых, в структуре полного привода имеется и электромуфта. Подключение задней оси осуществляется при помощи специальной крутилки, расположенной в салоне.
В остальном, каких-либо серьезных особенностей у переднего привода Ховера нет.
Какие существуют виды трансмиссий полного привода
Многие потенциальные покупатели полноприводных автомобилей и не подозревают, что многие автомобили с шильдиком «4WD» не всегда имеют четыре ведущих колеса.
Дело в том, что трансмиссии полноприводных автомобилей устроены по-разному. В настоящее время известны следующие схемы трансмиссий полноприводных автомобилей:
1. постоянный полный привод;
2. автоматически подключаемый полный привод;
3. вручную включаемый полный привод.
Трансмиссия с постоянным полным приводом
В трансмиссии с постоянным полным приводом крутящий момент от двигателя через агрегаты трансмиссии (сцепление, коробка передач, раздаточная коробка, межосевой дифференциал, карданные валы, главные передачи и дифференциалы передней и задней осей) всегда передается на колеса автомобиля.
Схема постоянного полного привода:1 — межколесный дифференциал передней оси; 2 — коробка передач; 3 — межосевой дифференциал; 4 — карданная передача задней оси; 5 — главная передача задней оси; 6 — межколесный дифференциал задней оси; 7 — раздаточная коробка; 8 — карданная передача передней оси; 9 — главная передача передней оси; 10 — вискомуфта.
Как работает трансмиссия полного привода
Работает трансмиссия следующим образом. Вращение коленчатого вала двигателя передается через коробку передач на раздаточную коробку, где распределяется по осям автомобиля.
Если одна из осей автомобиля, или одно из его колес начинают пробуксовывать, вручную, или автоматически блокируются межосевой и межколесные дифференциалы. В результате крутящий момент будет передаваться на все колеса автомобиля.
Трансмиссия с полным приводом — подключаемого автоматически
Автомобиль с трансмиссией, в которой полный привод включается автоматически, при обычной езде имеет одну ведущую ось (переднюю, или заднюю). Вторая ось подключается через специальную муфту (вискомуфту, муфту Haldex) при проскальзывании другой оси.
Крутящий момент распределяться между осями может по-разному в зависимости от настроек электронного блока управления.
Трансмиссия с полным приводом, подключаемым автоматически, считается наиболее перспективной. Она позволяет в обычных условиях движения делать работу автомобиля более экономичной за счет не полного привода. Подобного рода трансмиссия часто применяется на кроссоверах.
Трансмиссия с полным приводом — подключаемого вручную
В трансмиссии, где полный привод подключается вручную, нет межосевого дифференциала. По этой причине возможно проскальзывание колес при движении в повороте. Подключение второго моста выполняется либо на раздаточной коробке, либо непосредственно на ступицах колес.
Сейчас трансмиссия с полным приводом, подключаемым вручную, практически не применяется на серийных автомобилях.
Но именно она обеспечивает жесткую связь между осями. Крутящий момент распределяется поровну между передней и задней осью. С такой трансмиссией автомобиль становится настоящим внедорожником.
Видео: Ferrari FF 4WD System.
Вот такая получилась статья!
Полноприводная трансмиссия
- Блокировка дифференциала
- Устройства повышенного трения
Автомобили, у которых все колеса ведущие, называют полноприводными. Если крутящий момент передается на все колеса, улучшается способность автомобиля двигаться в плохих дорожных условиях. Это послужило толчком к созданию огромного семейства внедорожных автомобилей. Такие автомобили называют автомобилями повышенной проходимости.
В некоторых странах легковые автомобили повышенной проходимости принято называть SUV (Sport Utility Vehicle – автомобили для спорта) или RV (Recreational Vehicle – автомобили для отдыха).
Некоторые автомобили с приводом на четыре колеса обозначают AWD (All Wheel Drive – все колеса ведущие) или AD (4 Wheel Drive – привод на четыре колеса), а иногда просто 4×4.
Сейчас имеется большой выбор полноприводных автомобилей, предназначенных для движения по дорогам с усовершенствованным покрытием. Большинство мировых производителей легковых автомобилей в своей номенклатуре серийных автомобилей имеют вариант с приводом на все колеса.
Трансмиссия полноприводного автомобиля конструктивно сложнее, дороже и тяжелее, чем у автомобиля с двумя ведущими колесами. Кроме того, механические потери в такой трансмиссии выше. Дополнительная масса и потери мощности снижают общие показатели и ухудшают топливную экономичность автомобиля.
В то же время сопротивление качению ведущих колес меньше, чем ведомых, что в некоторой степени (но не полностью) компенсирует потери. Несмотря на недостатки полного привода, его преимущества часто являются более важными.
Очевидно, что помимо улучшения внедорожных свойств, полный привод мощного автомобиля дает преимущества при движении по скользкой дороге и обеспечивает более интенсивный разгон.
Влияние полного привода на управляемость и устойчивость более сложное, но несомненно, что полный привод дает преимущество в устойчивости на скользких дорогах, а главное – он обеспечивает более легкое управление автомобилем в критических ситуациях. На сухих дорожных покрытиях с высоким сцеплением преимущества такого привода не столь очевидны.
Для автомобилей повышенной проходимости важно не только обеспечить хорошее сцепление колес с опорной поверхностью, но и обеспечить большой дорожный просвет, чтобы автомобиль не застрял на неровностях дороги.
Кроме того, внедорожные автомобили, как правило, оборудуются трансмиссиями с понижающей передачей, которая дает возможность увеличить крутящий момент, подводимый к ведущим колесам, и обеспечить уверенное движение на малых скоростях.
Легковые автомобили с приводом на четыре колеса могут иметь или постоянный привод всех колес, или подключаемый ко всем колесам при необходимости.
Существуют конструкции полноприводных трансмиссий, в которых обеспечивается постоянный привод на передние (автомобили Toyota RAV4, Honda CRV и др.) или задние колеса (автомобили Ford Explorer, Nissan Terrano и др.
), а привод на другие два колеса включается при необходимости. Причем это включение может происходить автоматически, в зависимости от условий движения, или вручную по желанию водителя.
В любом автомобиле, имеющем привод на четыре колеса, независимо от расположения двигателя, необходимо разделить крутящий момент, получаемый на ведомом вале коробки передач, на два направления и передать один к переднему мосту, а другой к заднему. Кроме того, требуются две главные передачи: одна для привода передних колес, а другая задних соответственно.
При движении автомобиля по криволинейной траектории каждое из четырех колес автомобиля проходит различный путь. Следовательно, каждое колесо совершает при повороте разное число оборотов.
То же самое происходит при прямолинейном движении автомобиля, если диаметры колес отличаются (различный износ шин, разное давление в шинах).
Как было показано выше, для уменьшения неизбежных потерь при движении автомобиля необходимо применять дифференциал.
Автомобиль с четырьмя ведущими колесами должен иметь три дифференциала, по одному между колесами передней и задней осей (межколесные дифференциалы) и один между осями автомобиля (межосевой дифференциал).
Полноприводные версии легковых автомобилей, которые не предназначены для движения по бездорожью, имеют в своей основе стандартную версию легкового автомобиля. Некоторые легковые автомобили выпускаются только в полноприводном варианте и не имеют аналогов с приводом на одну ось. Примером могут послужить многие автомобили Subaru или автомобиль Jaguar типа X.
Наиболее просто переоборудовать в полноприводный вариант переднеприводный автомобиль с продольным расположением двигателя и коробки передач (большинство автомобилей Audi). В таком варианте крутящий момент к задней оси поступает от коробки передач через карданную передачу.
Задняя ось дополняется главной передачей, а межосевой дифференциал устанавливается в картере коробки передач.
Если базовый автомобиль имеет привод только на задние колеса, а двигатель расположен спереди, при его переоборудовании в полноприводный вариант не обойтись без раздаточной коробки с межосевым дифференциалом, которая может быть объединена с коробкой передач.
Переднеприводные автомобили с поперечным расположением двигателя гораздо труднее переделать в полноприводный вариант. Обычно картер главной передачи располагают за двигателем и используют карданную передачу, соединяющую переднюю главную передачу с дополнительной главной передачей задней оси.
Для любого автомобиля с четырьмя ведущими колесами важно обеспечить движение автомобиля в случае, если одно из колес теряет сцепление с дорогой.
Если одно из колес на оси буксует, то дифференциал передает на другое крутящий момент, недостаточный для движения. Если автомобиль имеет привод на четыре колеса и три дифференциала, то достаточно попасть одним колесом на скользкую поверхность, чтобы лишить автомобиль способности тронуться с места. Существуют различные способы борьбы с этим нежелательным свойством.
Блокировка дифференциала
Один из таких способов это блокировка дифференциала. При заблокированном дифференциале крутящий момент, подводимый к колесам с лучшим сцеплением, увеличивается.
Необходимо учитывать, что, если вся величина крутящего момента передается в одном направлении, карданный вал и полуоси должны быть сделаны более прочными, чтобы исключить возможность их поломки.
Внедорожные автомобили, работающие в сложных условиях, могут иметь устройства, блокирующие как межосевой, так и задний межколесный дифференциалы. Блокировка дифференциала передней оси обычно не предусматривается из-за негативного воздействия на управляемость автомобиля.
Устройства повышенного трения
Другим распространенным способом улучшения характеристик трансмиссий современных полноприводных автомобилей является применение различных устройств повышенного трения, применяющихся в качестве межосевых и задних дифференциалов. Самый простой способ заключается в создании дополнительного трения при проскальзывании деталей в дифференциале.
Здесь, однако, требуется ограничить величину проскальзывания таким образом, чтобы оно не оказывало чрезмерного влияния на возможность движения колес автомобиля с небольшой разницей в угловых скоростях при обычном повороте.
Таким образом, дифференциалы повышенного трения должны быть такими, чтобы передавать только часть крутящего момента на колесо с хорошим сцеплением.
Следует помнить что любой дифференциал повышенного трения, независимо от места его расположения (в раздаточной коробке или ведущих мостах) отнимает часть механической энергии переводя ее в тепло, а значит увеличивает расход топлива.
Повышается также изнашивание шин и трансмиссии в целом. Гораздо лучше, если дифференциал сможет «почувствовать» момент начала проскальзывания колеса и сумеет перераспределить крутящий момент на отстающее колесо.
Другими словами, желательно использовать самоблокирующийся дифференциал.
Что такое полный привод и как он работает?
Много вопросов сегодня вызывает система полного привода автомобиля. Что это? Где устанавливается? Из чего состоит? Какой принцип работы? Какие преимущества и недостатки? На эти и многие другие популярные вопросы мы постараемся исчерпывающие ответить в данной статье.
Что такое полный привод, для чего он нужен?
Полный привод или другим словами 4WD (4х4), конструкционный вид трансмиссии, которой оснащается автомобиль. Эта система позволяет одинаково распределять крутящий момент на колеса. До 80-х годов прошлого века, автомобили оснащённые приводом 4на4 ассоциировались с вездеходами или машинами высокой проходимости.
Однако сейчас, многое изменилось, полным приводом оснащаются не только вездеходы, внедорожники и кроссоверы, но и седаны, и универсалы. Полноприводными могут быть не только машины ведущих зарубежных производителей. Авто отечественного производства также могут быть оснащены приводом 4х4. Давайте разберёмся, что же скрывается за загадочной аббревиатурой 4WD.
Конструкция трансмиссии авто с приводом 4WD (Four-wheel drive) выполнена таким образом, что возможна передача крутящего момента на все колеса сразу.
Крутящим моментом можно назвать некий сборщик сил лошадок, что собраны под капотом — т.е. в двигателе авто. Чем больше крутящего момента, тем соответственно быстрее работает и набирает ход автомобиль.
Крутящий момент полностью зависит от объёма движка.
Авто с передним приводом — это то, где ведущий колеса находятся спереди (передний мост). В таком авто тяга двигателя передаётся на передние колеса. В машине с задним приводом ведущими являются задние колеса (задний мост).
В полноприводной машине нет одного ведущего моста, ведущими становятся все оси. Тяга движка равномерно или в определенном соотношении передаётся на все пары колес.
Автомобиль оснащённый полноприводной системой даёт возможность улучшить управляемость, проходимость авто и динамику разгона, он быстрее и шустрее разгоняется. Поскольку, все четыре колеся «толкают» машину вперёд. Автомобиль 4на4 показывает лучшую проходимость зимой, на льду, в межсезонье: скользкие дороги, размытый грунт, и бездорожье.
Устройство полного привода
Устройство полного привода
Типовая полноприводная трансмиссия авто состоит из следующих элементов, выполняющих свои функции:
- Коробка переключения передач (механическая или автоматическая);
- Муфта многодисковая или раздаточная коробка;
- Дифференциал межосевой;
- Карданный вал;
- Дифференциалы(задние или передние);
- Элементы управления.
Самыми известными полноприводными системами являются:
- 4Matic фирмы Mercedes;
- All wheel control от фирмы Mitsubishi;
- 4motion от Volkswagen
- Quattro от Audi;
- ATTESA от компании Nissan;
- xDrive от BMW;
- VTM-4 от Honda.
Принцип работы
Принцип работы полного привода — сочетание и совокупность технических решений, что обеспечивает временную или постоянную возможность иметь ведущими все колёсами одномоментно, т.е. сразу.
Схема 4х4 определяет каким образом ведущие оси (передняя и задняя) будут включены в раздачу мощности от двигателя. Наглядно работу современного полного привода можно увидеть на видео, ниже.
Виды полного привода
Значительное число автолюбителей уверены, что практически все внедорожники оснащены одинаковой системой 4х4. Однако, это не так и вводит в заблуждение многих. Какие же тогда бывают виды полноприводных систем?
Существуют следующие виды, имеющие свои функциональные особенности:
- Подключаемый.
- Постоянный.
- Автоматически подключаемый.
Подключаемый.
В авто, ведущей осью является один из мостов. Подключается колёсная формула 4х4 водителем вручную, с помощью рычагов или кнопок управления.
Тогда, к ведущий оси подключается дополнительная ось, и автомобиль временно превращается в полноприводной.
Подключает дополнительную ось водитель для того, чтобы: преодолеть достаточно сложный участок дороги, труднопроходимую местность, либо бездорожье.
Подключаемый полный привод
Подключаемый полный привод частое используемое решение для автомобилей с высокой проходимостью — внедорожников.
Постоянный полный привод.
Этот вид 4х4, где крутящий момент передаётся от движка на все колеса сразу. Используется на различного класса автомобилях с поперечной или продольной схемой расположения двигателя. Современные системы 4на4 оснащаются самоблокирующимися дифференциалами. Они могут распределять мощности в разных соотношениях по осям.
Постоянный полный привод
Постоянный полный привод является прогрессивной системой, которая создаёт динамику и активную безопасность при вождении. Так как электроника контролирует и координирует функционирование и работу системы 4х4. Для этого, в электронику направляются сигналы от датчиков скорости вращения колес. После, идёт моментальное измерение соотношения мощности.
К недостаткам системы постоянного полного привода можно отнести: повышенную нагрузку на элементы трансмиссии, дороговизну конструкции и повышенный расход топлива в сравнении с другими видами привода.
Автоматически подключаемый.
Система автоматического подключения полного привода разработана так, чтобы на основании данных с датчиков, автоматически включать к ведущей оси дополнительную. Основным ведущим мостом может быть любой: задний или передний. Автоматически подключаемая система срабатывает в тот момент, когда зафиксирована разносить во вращении колес.
Автоматический полный привод
В обычном состоянии езды, автомобиль с таким типом приводя является моноприводнойным. Система подключается, когда идёт пробуксовка авто.
Недостатком является, то что независимо от высокой точности датчиков и техники, только водитель может видеть перед собой сложный участок трассы и заранее подключить полный привод, без ожидания, когда автомобиль начнёт буксовать, к примеру на участке с размытым грунтом.
Преимущества и недостатки
Наличие полного привода имеет свои преимущества и конечно же недостатки. Главными плюсами такого авто являются:
- высокая безопасность и повышенная устойчивость машины на разных покрытиях;
- повышение проходимости;
- улучшенная динамика движения, использование силовой установки более эффективно;
- резвость и шустрый старт без задержки или пробуксовки обычное дело для авто с формулой 4на4.
К минусам можно отнеси следующее:
- сложная конструкция;
- повышенное потребление топлива;
- большая металлоёмкость самой трансмиссии;
- к тому же, полноприводной автомобиль дороже в цене, по сравнению с моноприводной машиной. Соответственно более дорогой ремонт автомобиля из-за сложной конструкции.
Заключение
Несмотря на все недостатки автомобилей с полным приводом, с каждым годом спрос на авто с 4на4 формулой не идёт на спад. Вероятнее всего, постоянный спрос, рождает предложение. Такие машины пользуются огромной популярностью у автолюбителей. Окончательный выбор при покупке автомобиля с тем или иным приводом решать потенциальному владельцу.
Система полного привода SH-4WD: из чего состоит полный привод, разновидности и варианты его применения
Система полного привода обеспечивает передачу вырабатываемого крутящего момента на все колеса (чаще на обе оси). Такой вариант трансмиссии обеспечивает лучшую проходимость и устойчивость на дороге, тем самым повышая безопасность автомобиля. При этом существует несколько видов полного привода, отличающихся между собой конструкцией, способом подключения осей и по другим признакам.
Из чего состоит полный привод
Основу такой трансмиссии составляет раздаточная коробка. С помощью нее происходит автоматическое распределение вырабатываемого двигателем тягового момента между мостами. Вместо раздаточной коробки в современных автомобилях все чаще стали использовать разные типы муфты, которая выполняет те же задачи. Также в состав полноприводной трансмиссии входят коробка передач со сцеплением и несколько дифференциалов (межосевой и межколесные). Кроме того, в некоторых автомобилях в ее состав введены электроника, отвечающая за перераспределение тяги, и карданная передача. Основная проблема с рассмотрением особенностей полного привода заключается в том, что единой конструкции данной трансмиссии нет. Даже у одинаковых систем их конфигурация может существенно отличаться.
Эффективные и дешевые методы защиты кузова автомобиля от дорожных реагентов во время холодов
Простые и дешевые средства защиты кузова автомобиля от реагентов, которыми обрабатывают дороги
ТОП проверенных способа удаления ледяной корки, которые точно повредят лобовое стекло
Чаще в современных автомобилях применяется трансмиссия с возможностью подключения одной из осей. Однако встречаются модификации машин, полный привод которых перераспределяет тягу на все колеса. Данный вид трансмиссии используется на автомобилях с поперечно либо продольно установленными двигателями. Причем расположение силового агрегата предопределяет, какая ось будет ведущей. Исключением из этого правила являются машины с постоянным полным приводом.
Принцип действия данной трансмиссии сводится к следующему: мотор создает вращение, передающееся на коробку передач (ее тип в данном случае не играет ключевой роли). Далее тяговый момент от КПП идет на раздаточную коробку либо многодисковую муфту, которая перераспределяет ее в зависимости от внесенных установок (например, 40:60 в пользу задних колес или 50:50) между осями. Далее по карданным валам крутящий момент идет на главные передачи. Если обратиться к частным примерам, то:
- у автомобилей с продольным расположением моторов раздаточная коробка и главная передача передней оси — это разные компоненты конструкции, которые взаимодействуют за счет приводных валов;
- у машин с поперечным расположением двигателей в состав КПП включены раздатка и главная передача.
Как уже было отмечено, конструктивно полноприводные автомобили довольно сильно отличаются между собой. В состав данной трансмиссии могут входить:
- раздаточная коробка с понижающей передачей. Этот вариант характерен для полноценных внедорожников. Такая коробка улучшает проходимость автомобиля;
- межосевой дифференциал, который сочетается с раздаточной коробкой. Данный элемент меняет объем перераспределяемого крутящего момента в зависимости от текущих дорожных условий;
- блокируемый межосевой дифференциал. Такая опция позволяет жестко зафиксировать количество передаваемого крутящего момента между осями (в частности, 40:60 или 50:50);
- межколесные дифференциалы. Устанавливаются на все автомобили с полным приводом. Но на некоторых машинах отсутствует возможность блокировки этих дифференциалов, что определенным образом сказывается на проходимости.
Также выделяют 3 способа управления полным приводом: автоматический, электронный (то есть, например, понижающая передача включается после нажатия на соответствующую кнопку) или механический. Последний вариант сегодня постепенно исчезает.
Разновидности
Исходя из конструктивных особенностей и принципов работы, такие трансмиссии можно разделить на 3 общих вида. Постоянный полный привод (обозначается как 4х4 или 4WD) — это разновидность системы, которая перераспределяет тяговый момент между всеми колесами. Такой вариант применяется на машинах как с продольным, так и с поперечным расположением силового агрегата. Для повышения эффективности перераспределения крутящего момента данная трансмиссия дополняется блокируемыми дифференциалами.
В современных автомобилях (преимущественно во внедорожниках, но встречаются и легковые модели) работу полного привода в основном регулирует бортовая электроника, которая перенастраивает его с учетом информации с датчиков, расположенных возле колес. Благодаря этому достигается оптимальное перераспределение крутящего момента в зависимости от текущих дорожных условий, что улучшает качество безопасности и динамики управления машиной. Однако из-за такой конфигурации увеличивается расход топлива и повышается нагрузка на элементы трансмиссии. Принудительный полный привод отличается от постоянного тем, что в нем не предусматривается центральный дифференциал. По умолчанию при такой конфигурации весь крутящий момент идет на заднюю ось. Передний мост подключается за счет раздаточной коробки, которая перераспределяет на него тягу и управляется вручную.
Данный вариант трансмиссии используется в основном на машинах, которые периодически эксплуатируются на бездорожье. Подключаемый полный привод эффективен потому, что обеспечивает жесткое подключение обеих осей только в том случае, когда это необходимо. Конструкция этой трансмиссии тоже различается в зависимости от типа автомобиля. В частности, на некоторых машинах используется подключаемый полный привод с жестко блокируемыми межколесными дифференциалами и/или раздаточной коробкой с понижающей передачей. При этом после запуска данной трансмиссии резко увеличивается нагрузка, которые испытывают ее компоненты, и повышается расход топлива.
Автоматический полный привод работает на основании команд, которые дает бортовая электроника. Та срабатывает в основном, когда возникают пробуксовки колес. В этом случае фрикционная муфта межосевого дифференциала замывается и передает крутящий момент на переднюю или заднюю ось (зависит от изначальной конфигурации автомобиля). Важная особенность автоматического полного привода заключается в том, что он способен изменять соотношение передаваемой тяги в зависимости от текущих дорожных условий. Поэтому такой вариант трансмиссии сегодня используют чаще на различных кроссоверах.
Другие варианты
На современном рынке встречаются автомобили с комбинированными трансмиссиями, известные также как Selectable 4WD. Такие системы позволяют самостоятельно задавать режим работы полного привода. В частности, водитель может:
- запустить ручной или автоматический режим подключения полного привода;
- включить ручной или автоматический режим блокировки дифференциалов.
Существует также вариант, при котором передние либо задние колеса приводятся в движение с помощью электромоторов, запускаемых посредством бортовой электроники. Эта схема реализована в гибридных установках. Данный вариант трансмиссии не принято считать полноценным полным приводом.
Варианты применения полного привода в автомобилях
В автомобилях премиального сегмента применяют обычно постоянный либо подключаемый полный привод. Причем в обоих случаях работа трансмиссии регулируется с помощью бортовой электроники. На некоторых моделях премиум-класса реализована система, позволяющая включать блокировку дифференциалов в ручном режиме. Внедорожники, которые чаще используют на тяжелом бездорожье, в основном оснащаются подключаемым полным приводом. Выбор в пользу такой трансмиссии обусловлен тем, что она отличается более простой конструкцией, что повышает ее надежность. Водитель в данном случае самостоятельно решает, какой тип привода ему подключить.
На кроссоверах и автомобиля среднеценовой категории применяют в основном автоматический полный привод, который обеспечивает экономию топлива, подвергается меньшим нагрузкам и увеличивает устойчивость машины при прохождении бездорожья или езде на скользком асфальте. Автор: Федор Аверьев
Супертест 10 «проходимцев»: чей полный привод лучше?
Выясняем, какая система полного привода лучше держит автомобиль на скользкой дороге. Испытание роликами проходят кроссоверы с подключаемыми через межосевую муфту задними колесами — Renault Duster, Nissan X‑Trail, Mazda CX‑5, Volvo V60 Cross Country, вседорожники с интеллектуальным полным приводом — Audi Q7, Mercedes-Benz GLE, Volkswagen Touareg, а также бескомпромиссные Toyota Land Cruiser Prado, Лада 4×4 Урбан и УАЗ Патриот.
Племя истинных «проходимцев» стремительно вымирает. «Бордюрный» экстрим — вот предел для большинства современных кроссоверов. От них ждут безопасного поведения на скользкой дороге и умения взобраться на обледенелый подъем перед загородным домом.
Как же определить, кто лучше справляется с поставленной задачей? Выехать на раскисшую грунтовку или обледенелый проселок? Но здесь в игру вступают шины, подвеска, да и геометрические параметры вносят коррективы. Для максимально объективной оценки нужно исключить из уравнения всё лишнее и оставить только одну переменную — полноприводную трансмиссию. И мы придумали как!
Наши ролики
В нашем арсенале появилось «секретное оружие» — специалисты техцентра журнала «За рулем» Геннадий Емелькин и Валерий Жаринов спроектировали и построили специальные роликовые платформы, которые со стопроцентной точностью позволяют выявить сильные и слабые стороны любой полноприводной трансмиссии. Каждая из платформ — это микроэстакада с вращающимися роликами. С помощью этого механизма мы имитируем нулевой коэффициент сцепления с дорогой и оцениваем поведение трансмиссии, когда два или три колеса оказываются не у дел.
Подопытные
Для теста мы собрали десять полноприводных автомобилей, наделенных разными внедорожными талантами, и разделили их на три группы.
В первую попали кроссоверы с подключаемыми через межосевую муфту задними колесами — это Renault Duster, Nissan X‑Trail, Mazda CX‑5 и Volvo V60 Cross Country.
Во второй группе — вседорожники с «интеллектуальным», как любят нам дуть в уши маркетологи, полным приводом. Это Audi Q7, Mercedes-Benz GLE и Volkswagen Touareg. Причем Touareg мы взяли с внедорожным пакетом Terrain Tech, включающим двухступенчатую раздаточную коробку и блокировки межосевого и заднего межколесного дифференциалов.
Следовательно, Touareg в какой-то мере можно отнести и к группе настоящих «проходимцев», среди которых Toyota Land Cruiser Prado, Лада 4×4 Урбан и УАЗ Патриот.
Победителя определим по сумме заработанных баллов.
Куда ставить-то?
Поскольку у нас три платформы, возникает ключевой вопрос: под какие колеса их ставить? Под передние? Под задние? А если использовать три платформы сразу, то какое колесо оставлять на тверди земной — переднее или заднее?
Программу испытаний составили из трех упражнений. За каждое постановили начислять по десять баллов.
Сначала — упражнение «одна ось». Подкатываем ролики под ведущие по умолчанию колеса (если полный привод не постоянный) и оцениваем, насколько оперативно подключается вторая ось(1). Причем пробуем съехать как вперед, так и назад. Дело в том, что время автоматического подключения задних колес при движении назад и вперед у многих машин может быть различным. Зафиксируем очевидную пробуксовку — снимем два балла (по баллу за движение вперед и назад), за дополнительные манипуляции — четыре балла.
Далее задача посложнее — имитация диагонального вывешивания. Ставим по платформе под переднее и заднее колёса (2). Тут в бой вступает не только межосевой, но и межколесные дифференциалы — их блокировки либо имитации блокировок. Назовем это упражнение «диагональ».
А напоследок подкатим ролики под три колеса, оставив рабочим только одно — заднее (3). Ведь, как правило, первыми «садятся» именно передние колеса — редко кто штурмует препятствие задним ходом. Вынужденное использование дополнительных возможностей трансмиссии карается двумя баллами штрафа.
Тех избранных, кто преодолеет и этот барьер, мы поставим на ролики обоими задними колесами (4), оставив на асфальте лишь одно переднее, и премируем в случае успешного съезда дополнительными пятью баллами. Эти упражнения мы обозначим как «два — один» и «один — два» соответственно. В основных упражнениях автомобиль может заработать по 10 баллов, в дополнительном — 5 баллов. Суммарный максимум — 35 баллов.
Ну а в качестве внезачетного бонуса устроим заезды по кроссовой трассе на Дмитровском автомобильном полигоне, дабы оценить, на что способны подопытные в реальных условиях и удобно ли управлять ими на относительно ровной, но очень скользкой поверхности.
Едет Патриот, качается
УАЗ Патриот
- Трансмиссия: жестко подключаемый полный привод (part-time); есть понижающая передача.
- Двигатель: бензиновый, Р4, 16 клапанов, 2693 см³; 94 кВт/128 л.с. при 4600 об/мин; 209 Н·м при 2500 об/мин
- Цена тестового автомобиля: 899 990 руб.
- У Патриота классическая схема part-time. По умолчанию автомобиль заднеприводный, а передний мост подключается жестко. В активе — понижающая передача, а вот межколесные блокировки отсутствуют. Использовать полный привод на твердых (в том числе и на скользких) покрытиях противопоказано по причине отсутствия межосевого дифференциала.
Чудес от Патриота мы не ждали — и не дождались. Он единственный в тесте имеет жестко подключаемый передний мост, и для съезда с платформ, подставленных под задние колеса, требуется дополнительная манипуляция — нужно сначала подключить передние колеса. За это согласно нашему регламенту мы штрафуем УАЗ: минус четыре балла.
Пробуем «диагональ». Патриот, покачиваясь, заезжает на платформы: два колеса на роликах, два на земле. Блокировок в межколесных дифференциалах нет, и потому УАЗ, беспомощно вращая колесами на роликах, стоит на месте. Разумеется, о съезде с трех платформ — когда на земле только одно переднее колесо — нечего и мечтать.
А каков Патриот на кроссовой трассе Дмитровского автополигона? Заросшее травой кольцо только поначалу выглядело твердым: после нескольких кругов трасса обрела свой привычный «кроссовый» вид — жижа вперемешку с глиной. УАЗ без труда перемалывает все неровности, но в поворотах опасно кренится, подтверждая статус «увальня». В результате проигрыш лидеру — более чем пять секунд.
Итог: 6 баллов. Патриот — утилитарный вседорожник. Пользоваться полным приводом на твердых дорогах нельзя. В заднеприводном варианте УАЗ беспомощен и временами даже опасен на скользких дорогах. Особенно если за рулем неподготовленный водитель.
Три — четыре
Лада 4×4 Урбан
- Трансмиссия: постоянный полный привод; дополнительные возможности трансмиссии — понижающая передача и блокировка межосевого дифференциала.
- Двигатель: бензиновый, Р4, 8 клапанов, 1690 см³; 61 кВт/83 л.с. при 5000 об/мин; 129 Н·м при 4000 об/мин
- Цена тестового автомобиля: 479 000 руб.
- У Лады постоянный полный привод и свободные дифференциалы, поэтому в наиболее сложной ситуации, когда лишь одно колесо имеет хорошее сцепление, три остальных беспомощно вращаются на роликах (на льду). Принудительная блокировка межосевого дифференциала не спасает даже от диагонального вывешивания.
Нива… ой, простите, Лада 4×4 выступила лишь немногим лучше УАЗа. С подставленных под передние колеса роликов «старушка» съехала только после блокировки межосевого дифференциала. Как и Патриот, она не справилась ни с «диагональю», ни с тремя платформами. Замкнутый центр здесь, естественно, не помощник, а свободные межколесные дифференциалы делают свое черное дело. В итоге те же шесть баллов, что и у Патриота.
А на кроссовой трассе Ниву подвели технические глюки. Каждый раз, когда мы пытались показать хорошее время, зажигалась лампа Check Engine и мотор начинал «троить». Пришлось держать обороты не выше 3500–4000. Даже с такой аритмией Лада уступила Патриоту менее двух секунд. Будь она исправна, время круга было бы куда лучше.
Итог: 6 баллов. Возможности Лады ненамного выше уазовских. Однако постоянный полный привод внушает больше уверенности зимой, а «легковое» поведение удобнее в каждодневной эксплуатации.
Притормози
Mazda CX‑5
- Трансмиссия: с автоматически подключаемыми с помощью многодисковой муфты задними колесами; дополнительных возможностей нет.
- Двигатель: дизельный, Р4, 16 клапанов, 2191 см³; 129 кВт/175 л.с. при 4500 об/мин; 420 Н·м при 2000 об/мин
- Цена тестового автомобиля: 1 770 000 руб.
- Типичный кроссовер с многодисковой электронно-управляемой муфтой в приводе задних колес. Трансмиссия имеет мудреное название Active Torque Split All-Wheel Drive, но в штатном режиме весь крутящий момент реализуют передние колеса. Межосевая муфта блокируется автоматически.
Настало время кроссоверов с подключаемыми задними колесами. С «одной осью» Mazda CX‑5 справилась легко. После минимальной пробуксовки передних колес (за это штраф в два балла) CX‑5 подключил задние и съехал с барабанов. А вот диагональное вывешивание и покорение трех платформ — провалены. Сколько CX‑5 ни крутил колесами, не стронулся ни на сантиметр. Манипуляции с отключением системы стабилизации не помогли, а других инструментов в арсенале Мазды нет.
На кроссовой трассе СХ‑5 показал себя неплохо, но уступил лидеру чуть больше секунды. Помешала короткоходная подвеска, вынуждавшая сбавлять скорость на поперечных неровностях.
Итог: 8 баллов. CX‑5 — существо тепличное. Не удивляйтесь, если на скользком покрытии ее придется толкать. И электронные помощники тут не помогут.
Дешево и сердито
Renault Duster
- Трансмиссия: автоматически подключаемый с помощью многодисковой муфты с электронным управлением полный привод; дополнительная возможность трансмиссии — выбор из трех режимов работы.
- Двигатель: дизельный, Р4, 16 клапанов, 1461 см³; 80 кВт/109 л.с. при 4000 об/мин; 240 Н·м при 1750 об/мин
- Цена тестового автомобиля: 1 010 940 руб.
- В обычном режиме Duster остается переднеприводным. Задние колеса подключаются межосевой муфтой при пробуксовке передних. Муфту можно принудительно заблокировать на скорости до 80 км/ч.
Renault Duster, даром что почти вдвое дешевле Мазды, выступил схоже. С двух платформ он, чуть покрутив передними колесами, съехал (и снова два балла пенализации). Но в арсенале Renault предусмотрено принудительное включение полного привода, потому зимой или на грунтовой дороге можно избежать буксования. «Диагональ» Дастеру оказалась не по зубам. Ни блокировка муфты, ни интенсивная работа противобуксовочной системы не помогли.
А вот на трассе Duster выглядит убедительнее и отстает от лидера менее чем на секунду. Всеядная подвеска вселяет в водителя уверенность, а тяговитый турбодизель позволяет реже переключать передачи.
Итог: 8 баллов. Схематически полноприводная трансмиссия у Renault та же, что у СХ‑5, но возможность принудительной блокировки муфты привода задних колес дает преимущество вне асфальта.
Чуть умнее
Nissan X‑Trail
- Трансмиссия: с автоматически подключаемыми с помощью многодисковой муфты задними колесами; есть выбор из трех режимов работы привода.
- Двигатель: бензиновый, Р4, 16 клапанов, 2488 см³; 126 кВт/171 л.с. при 6000 об/мин; 233 Н·м при 4000 об/мин
- Цена тестового автомобиля: 1 716 000 руб.
- Трансмиссия All Mode 4×4‑i с автоматически подключаемыми задними колесами работает по тому же принципу, что и на Дастере. В нормальных условиях 100% крутящего момента отдается передним колесам. В случае их пробуксовки межосевая муфта подключает заднюю ось. Муфта блокируется как автоматически, так и принудительно.
NissanX‑Trail тоже типичный паркетник, но он нас удивил. C платформ под передними колесами X‑Trail съехал практически без проблем: задние колеса подключились быстро: межосевая муфта работает так же, как у Renault. А вот электронные помощники у Ниссана оказались более продвинутыми. При пробуксовке он умеет не только ограничивать тягу, но и подтормаживать буксующее колесо, пусть и грубовато. В результате, отчаянно прокрутив колёса, X‑Trail покорил-таки «диагональ», хоть и со штрафом в четыре балла. На песке или раскисшем грунте Nissan успеет закопаться, но на льду трансмиссия хороша.
А на трех роликовых платформах силы Ниссана иссякли. После десяти секунд упорного буксования на панели приборов вспыхнула лампа «Неисправность трансмиссии». Блок управления двигателем принудительно ограничил обороты коленчатого вала. Перегрев!
На кроссовой трассе X‑Trail показал почти одинаковое время с Маздой.
Итог: 14 баллов. Это тот случай, когда знаешь, за что доплачиваешь. Более продвинутая, нежели у Дастера, система контроля тяги превращает X‑Trail в серьезный кроссовер — лучший среди относительно доступных. Главное — не доводить трансмиссию до перегрева.
Он попытался
Volvo V60 Cross Country
- Трансмиссия: с автоматически подключаемыми через многодисковую муфту задними колесами; дополнительных возможностей трансмиссии нет.
- Двигатель: дизельный, Р4, 16 клапанов, 2400 см³; 140 кВт/190 л.с. при 4000 об/мин; 420 Н·м при 1500 — 3000 об/мин
- Цена тестового автомобиля: 2 800 800 руб.
- Подключением задних колес ведает муфта Haldex пятого поколения. Обычно она работает с преднатягом, отдавая 10% крутящего момента задним колесам. В случае сильной пробуксовки передних колес на задние может передаваться до 100% крутящего момента. Функция контроля тяги Volvo способна имитировать блокировку межколесных дифференциалов, подтормаживая буксующие колеса.
Универсал Volvo V60 Cross Country открывает в нашем тесте клуб «за два миллиона», ибо оставшихся конкурсантов к доступным никак не отнесешь. У Volvo подключением задних колес ведает муфта Haldex пятого поколения. Со своей задачей она справилась отлично: минимальный проворот стоящих на платформах передних колес — и задние тут же толкают автомобиль вперед.
В упражнении «диагональ» Cross Country напоминает X‑Trail: сильная пробуксовка, долгие «танцы с бубном» системы стабилизации — и универсал съезжает с платформ!
С тремя ловушками Volvo пытался справиться долго и упорно, подавая признаки передачи крутящего момента на стоящее на земле колесо. И хотя в нашем случае Cross Country не вырвался из западни, в какой-то ситуации этих потуг вполне могло бы хватить, чтобы сдвинуться с места. Потому один поощрительный балл V60 честно заслужил.
Время круга — такое же, как у Ниссана. Мощный двигатель и зимние фрикционные шины нивелировали необходимость осторожничать на ямах из-за жесткой подвески.
Итог: 15 баллов. Volvo создан для твердых и ровных дорог (это же можно сказать и о Мазде), но что касается возможностей трансмиссии, он даст фору многим кроссоверам.
Не ждали
Audi Q7
- Трансмиссия: постоянный полный привод; дополнительные возможности трансмиссии — выбор режимов движения.
- Двигатель: бензиновый, V6, 24 клапанов, 2995 см³; 245 кВт/333 л.с. при 6500 об/мин; 440 Н.м при 2900–5300 об/мин
- Цена тестового автомобиля: 4 906 681 руб.
- В трансмиссии quattro применен самоблокирующийся червячный межосевой дифференциал Torsen. По умолчанию 60% крутящего момента уходит на задние колеса. При пробуксовке распределение крутящего момента изменяется от 70:30 до 15:85. С «диагоналкой» борется электроника, притормаживая буксующие колеса и отправляя больший крутящий момент на колеса с хорошим сцеплением.
Принципиальная схема трансмиссии Audi Q7 нового поколения та же, что на старой машине, и межосевой дифференциал Torsen не давал повода усомниться в успехе. Начало было хорошим: с подставленных под передние колёса роликов Q7 съехал мгновенно. Ставим платформы по диагонали: легкая пробуксовка — и Audi спрыгивает с роликов без видимых сложностей. Отлично!
Теперь ставим три ловушки — и Q7 начинает буксовать. Добавляем обороты. Вот сейчас, еще чуть-чуть и… ничего! Три платформы «кью-седьмому» так и не покорились. Мы ждали иного результата.
А на что Q7 способен на кроссовой трассе? Отличная управляемость и мощнейшая тяга, эффективно распределяемая по колесам! Audi показывает лучшее время круга — 1 минута 20,3 секунды.
Итог: 17 баллов. Ауди Q7 хорош на скользком покрытии, но не совершенен. К работе межосевого дифференциала Torsen вопросов нет. Трансмиссия quattro справляется с диагональным вывешиванием, но три ловушки для колес уже не переваривает.
Имя нарицательное
Toyota Land Cruiser Prado
- Трансмиссия: постоянный полный привод; дополнительные возможности трансмиссии — блокировки межосевого и заднего дифференциалов, понижающая передача, выбор режима движения.
- Двигатель: дизельный, Р4, 16клапанов, 2755 см³; 130 кВт/177 л.с. при 3400 об/мин; 450 Н·м при 1600–2400 об/мин
- Цена тестового автомобиля: 3 193 000 руб.
- Постоянный полный привод с несимметричным межосевым дифференциалом повышенного трения. В штатных режимах момент делится в соотношении 40:60 в пользу задней оси. В случае пробуксовки соотношение изменяется в пределах от 28:72 до 58:42. Предусмотрена понижающая передача, а также возможность блокировать межосевой и задний дифференциалы.
Land Cruiser ассоциируется исключительно с серьезными внедорожными качествами. Как и УАЗ. Патриоту это, правда, не помогло… Prado встает передними колесами на платформы. Газ! — и мгновенно съезжает. Расположенные по диагонали ролики Land Cruiser «подхватил» не сразу, но все же съехал.
Ставим три платформы. В автоматическом режиме Prado беспомощно вращает колесами. Принудительно блокируем задний дифференциал, и «крузак» моментально съехал с платформ. Молодец, хотя у нас и появился повод для штрафа. Передний дифференциал здесь всегда свободный, а значит, имеется и уязвимое место. Подкатываем две платформы под задние колеса, оставляя на асфальте лишь одно переднее. К такому повороту событий Prado не готов: даже когда скорость по спидометру перевалила за 80 км/ч, Land Cruiser не сдвинулся с места.
На кроссовой трассе Prado лишь немногим уступил Q7, противопоставив сопернику совершенно непробиваемую подвеску, позволяющую не особо выбирать траекторию.
Итог: 25 баллов. Land Cruiser Prado не смутить скользкой дорогой — он подтвердил статус серьезного полноприводника, для которого безвыходных ситуаций почти нет. Но перед вылазкой на бездорожье нужно заранее задействовать весь внедорожный арсенал. Третье место в тесте.
Патронов мало не бывает
Volkswagen Touareg
- Трансмиссия: постоянный полный привод; дополнительные возможности трансмиссии — понижающая передача, блокировки межосевого и заднего дифференциалов, выбор режимов движения.
- Двигатель: дизельный, V6, 24 клапана, 2967 см³; 180 кВт/245 л.с. при 3800 об/мин; 550 Н·м при 1750–2750 об/мин
- Цена тестового автомобиля: 3 583 042 руб.
- Тестовый Touareg оснащен внедорожным пакетом Terrain Tech, включающим привод 4XMotion с раздаточной коробкой OBV. В нормальных условиях крутящий момент распределяется по осям в соотношении 38:62. Межосевой и задний дифференциалы блокируются принудительно, но в автоматическом режиме автомобиль способен делать это самостоятельно, распределяя момент по осям в диапазоне от 20:80 до 60:40.
Тестовый Touareg, изначально не обделенный внедорожными возможностями , дополнен понижающей передачей и блокировками межосевого и заднего дифференциалов. Для него две платформы под передними колесами — ерунда! Как и «диагональ». Да и с тремя платформами автомобиль справился играючи: в отличие от Prado, он и без принудительной блокировки заднего дифференциала смог правильно распорядиться моментом. Ни одного штрафного балла!
А вот с финальной ловушкой, когда на земле стоит не заднее, а переднее колесо, Volkswagen тоже не справился. Выходит, что имитация блокировки переднего дифференциала у Туарега недостаточна.
На трассе он уступил родственному Audi почти две секунды — сказались низкопрофильные дорожные шины и менее мощный мотор.
Итог: 30 баллов. Touareg — отличный симбиоз комфортного дорожного автомобиля и серьезного вседорожника. Как и Land Cruiser, он почти не знает безвыходных ситуаций, но, в отличие от Тойоты, не требует от водителя дополнительных манипуляций. Почетное серебро.
Лучший из лучших
Mercedes-Benz GLE 350d
- Трансмиссия: постоянный полный привод; есть понижающая передача и выбор режима движения.
- Двигатель: дизельный, V6, 24 клапана, 2987 см³; 183 кВт/249 л.с. при 3400 об/мин; 620 Н·м при 1600 об/мин
- Цена тестового автомобиля: 5 152 551 руб.
- Трансмиссия 4Matic в базовом варианте — это постоянный полный привод с тремя свободными дифференциалами. В нашем GLE она дополнена понижающей передачей и принудительной блокировкой межосевого дифференциала. В обычных условиях крутящий момент распределяется по осям поровну. Электронная система управления тяговым усилием 4ETS имитирует блокировки межколесных дифференциалов.
The best or nothing. Mercedes-Benz GLE 350d полностью оправдал фирменный девиз, ибо выполнил все упражнения с роликами — единственный из десяти автомобилей.
С двух платформ под передними колесами он спрыгнул мгновенно, не вызвала у него проблем и «диагональ». Когда на асфальте осталось лишь одно заднее колесо, электроника замешкалась, но через секунду Mercedes-Benz уже съезжал с препятствия. То же самое произошло, когда мы оставили сцепление лишь одному переднему колесу, — причем никаких манипуляций с выбором режимов движения не понадобилось. Без штрафов! Быстродействие блока управления трансмиссией вывело GLE на первое место.
На трассе Mercedes выступил средне. Неважное время круга объясняется тем, что низкопрофильные дорожные шины быстро забились глиной и превратились в «слики». Ничего нового: чтобы раскрыть потенциал на скользкой дороге, нужно выбирать шины с хорошим зацепом. А система стабилизации усердно осаживала автомобиль, пресекая скольжения и снижая время круга.
Итог: 35 баллов. Быстродействие трансмиссии 4Matic и реализация крутящего момента — образцово‑показательные. Для GLE нет безвыходных ситуаций. А возможности на бездорожье ограничиваются сцеплением шин и здравым смыслом.
Чей же привод «полнее»? Мы поздравляем с победой Mercedes-Benz! Тест доказал: на скользких покрытиях и легком бездорожье электронные имитации блокировок составляют конкуренцию сложным и дорогим трансмиссиям со встроенным механизмом повышенного трения планетарного или червячного типа. Но еще раз подчеркнем: речь идет о поведении машин на скользких, но относительно ровных покрытиях и при довольно высоких скоростях. Иными словами, о «городском» или самом-самом легком бездорожье, когда клиренс практически не играет роли. А покорение серьезного бездорожья требует от трансмиссии не столько «интеллекта», сколько выносливости и жестких блокировок. От подвески — огромного хода. От водителя — навыков. И это тема отдельного разговора .
Пока безупречно работающие электронные имитации блокировок доступны лишь на премиальных «проходимцах», но вскоре они перекочуют на более доступные модели — Nissan X‑Trail это наглядно продемонстрировал, справившись с диагональным вывешиванием. Так что у нас есть повод вернуться к глобальному разговору о полном приводе спустя год-другой и опробовать в деле новые модели.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Источник Источник http://avtorazborka77.ru/turbonadduv/polnoprivodnaya-korobka-peredach-ustrojstvo-polnogo-privoda-i-osobennosti.html
Источник Источник Источник Источник http://naavtotrasse.ru/encziklopediya/sistema-polnogo-privoda-sh-4wd.html
http://4kolesa.mirtesen.ru/blog/43764665464/Supertest-10-%C2%ABprohodimtsev%C2%BB:-chey-polnyiy-privod-luchshe