Хотя, на самом деле, основных типов привода 4 - полный привод обычно делят на привод на 4 колеса и привод на все колёса (когда у автомобиля более двух осей).
Какой из этих вариантов привода лучше: полный, передний или задний, зависит от манеры езды, характера и покрытия дороги, по которым предстоит вождение, типа самого автомобиля (спортивный это болид или же полноценный внедорожник) и ряда других условий. Но какой тип привода подойдёт именно Вам, каковы отличия заднего, переднего и полного привода и каким образом все они работают. Давайте разберём по-отдельности различия между этими видами привода, а в конце приведём обобщающую таблицу с плюсами и минусами каждого типа.
Основная масса автомобилей в нашей стране, да и в большинстве стран мира, выпущенных с конца 1990-х годов, используют передний привод. В первую очередь, это из-за космической эффективности переднего привода, его относительной дешевизны. Передний привод автомобиля обеспечивает нахождение двигателя , трансмиссии и силового привода в одном компактном корпусе расположения, который удобно размещается под капотом, освобождая остальную полезную часть автомобиля для пассажиров и груза.
Это позволяет, конечно же, предложить больше внутреннего пространства при сохранении компактности и бюджетности машины. Почти все переднеприводные автомобили имеют двигатели, установленные поперёк длины машины - таким образом кручение двигателя передаётся в кручение колёс максимально компактно - с меньшим количеством лишних деталей, редукторов и прочего.
Задний привод чаще всего означает, что двигатель спереди, расположенный продольно длине автомобиля, ведёт свой крутящий момент на задние колеса через длинный карданный вал. Между тем, самые упрощенные компоненты заднего привода делают в целом его дешевле, чем передний привод, вопреки утверждению в плюсах переднего привода выше, однако, если включить все высокие технологии в современном заднем приводе, то такие автомобили в конечном счёте получаются значительно дороже.
Раньше в течение долгого времени почти все автомобили были именно заднеприводными, потому что это казалось очень простой конструкцией в силу того, что механики и проектировщики транспортных средств даже смутно представляли, как оснастить автомобиль передним приводом и при этом оставить поворачивающимися передние же колёса.
Кстати, не все заднеприводные автомобили имеют двигатель впереди. Некоторые высокопроизводительные машины имеют двигатель посередине или в задней части. К таким авто относятся Ferrari , Lamborghini и другие болиды. И, конечно же, безумством было бы размещение двигателя посередине или сзади в таких автомобилях, в то время как они были бы переднеприводными.
Между тем, почти все грузовые автомобили оснащены задним приводом, так как при их загрузке основная масса также приходится на заднюю часть, что уменьшает возможность пробуксовки ведущих колёс.
Технически, полный привод может быть разделён на три подгруппы: постоянный полный привод, подключаемый полный привод и адаптивный полный привод. Все эти системы имеют возможность поставлять мощность на все четыре колеса автомобиля, что улучшает сцепление в непогоду и на пересечённой местности, и устанавливаются чаще на внедорожные транспортные средства, такие как Jeep Wrangler и Toyota Land Cruiser. Все типы полного привода также предлагают гораздо лучшее сцепление с дорогой, что позволяет автомобиля входить в крутые повороты на бóльших скоростях, поэтому Вы можете найти в каталогах полноприводные производительные седаны, такие как Audi RS7, к примеру.
Адаптивный полный привод наиболее часто встречается на внедорожниках, кроссоверах и спортивных автомобилях (и некоторых семейных автомобилях и минивэнах). Эта система может переносить мощность от двигателя между передними и задними колёсами по мере необходимости. Причём, большинство внедорожников передают 100% мощности двигателя на передние колёса; но когда они начинают терять сцепление с дорогой (например, на скользкой дороге), мощность начинает смещаться и на задние колеса. Причём, распределение мощности не всегда происходит в долях 50/50, хотя и близко к этому значению
Подключаемый полный привод - это простейший тип полного привода, который внедрён на внедорожниках, таких как Jeep Wrangler, Ford F-150 и старой-доброй Ниве. Эти системы имеют устройство, называемое раздаточная коробка передач , что позволяет передней оси быть подключённой (или, наоборот, отсоединиться от трансмиссии вручную). Большую часть времени, автомобиль ездит в режиме заднего привода; но когда необходимо больше тяги, водитель вручную переключается на четыре колеса с помощью специального рычага.
Постоянный полный привод . В такой системе полного привода все колёса всё время имеют тяговое усилие от двигателя. Сегодня эта система устанавливается редко на современные автомобили.
Подавляющее большинство автомобилей (и, верите Вы или нет, много кроссоверов) оснащены передним приводом. Это подходящий выбор для большинства водителей, поскольку он обеспечивает хорошее сцепление с дорогой в непогоду и достойное внутреннее пространство.
Если Вы поклонник спортивных автомобилей или живёте в месте, где погода, как правило, хорошая, Вам рекомендуется рассмотреть задний привод. Хотя есть и много хороших переднеприводных спортивных автомобилей (таких как Volkswagen GTI).
Если Вы живёте там, где идёт дождь и много снега, где большинство дорог - грунты или вовсе бездорожье, то внедорожник с полным приводом - Ваш выбор. Многие заднеприводные премиальные седаны предлагаются в модификациях с полным приводом, также как и многие кроссоверы и внедорожники могут в базовых модификациях иметь передний или задний привод, а в более дорогих - полный привод.
Давайте рассмотрим по градации оценок (плохо , удовлетворительно , хорошо , отлично ) различные стороны и характеристики полного, заднего и переднего приводов.
| Условия | Передний привод | Задний привод | Полный привод |
|---|---|---|---|
| Бюджетность автомобиля | Отлично | Хорошо | Плохо |
| Управляемость на сухой дороге | Отлично | Отлично | Отлично |
| Управляемость на скользкой дороге | Хорошо | Удовлетворительно | Отлично |
| Проходимость по размытой глине, снегу | Удовлетворительно | Удовлетворительно | Отлично |
| Поведение на мощных автомобилях | Плохо | Хорошо | Отлично |
| Сложность конструкции, общий вес системы | Отлично | Удовлетворительно | Плохо |
| Эффективность торможения | Удовлетворительно | Отлично | Отлично |
| Манёвренность | Удовлетворительно | Отлично | Удовлетворительно |
| Потеря мощности (как следствие, увеличение расхода топлива) | Отлично | Удовлетворительно | Плохо |
Чтобы передвигаться по бездорожью и уверенно чувствовать себя в поворотах, нужно "грести" всеми четырьмя колёсами – это общеизвестно. Но как передать крутящий момент на них? Стоит ли это делать постоянно или только когда нужно и где кроются подводные камни?
Главное и неизменное «действующее лицо» всех систем полного привода - это раздаточная коробка: специальный агрегат, который получает крутящий момент от коробки передач и распределяет его на переднюю и заднюю оси. А вот методик распределения, равно как и схем компоновки, есть несколько.
Системы полного привода принято делить на три типа:
Плюсы:
Система постоянного полного привода 4Matic (Mercedes-Benz)
Минусы:
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.
Плюсы:
Минусы:
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.
Плюсы:
Минусы:
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.
В поздних конструкциях муфт от жидкости отказались в пользу трущихся дисков, которые работают по такому же принципу, как фрикционное сцепление. При необходимости электроника «поджимает» их и начинает передачу момента. Управлять дозировкой момента автомобиль может самостоятельно, без участия водителя.
При всем удобстве муфты имеют ряд недостатков, основной из которых - слабая выносливость на серьезном бездорожье. Трущиеся диски от нагрузки перегреваются, и муфта уходит в аварийный режим. Поэтому эта система применяется в основном на компромиссных кроссоверах и легковых автомобилях, где полный привод нужен не для преодоления буераков, а для лучшей управляемости.
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.
Любому автолюбителю или даже человеку далекому от автомобилей, известно что в машинах существует три основных вида привода:
задний привод , при котором отбор мощности и крутящего момента идет соответственно на заднюю ось;
передний привод , работающий по диаметрально противоположенному принципу, имеющий диаметрально противоположенную компоновку;
и полный привод , сочетающий в себе все плюсы и минусы двух приводов.
Но, так или иначе, по каким-то причинам у многих людей остается множество вопросов, для каких целей, почему и зачем на тех или иных машинах используют различные виды приводов и компоновок. Из-за чего, например, на некоторые малолитражные автомобили ставится передний привод, а не задний, и действительно ли .
Из-за этого недопонимания было решено написать статью, краткое , их достоинствах и недостатках их общего принципа работы.
Тем, кто знаком с устройством автомобилей, статья будет не очень интересна, так как написана она для новичков, которые недавно получили свои ВУ и не имеют ни малейшего представления, в который он/она вступают.
Как небольшое отступление перед началом повествования, хотел бы заметить, что не все из нижеследующих утверждений обязательно верны. и , а также передовые материалы могут повлиять на применяемые технологии самым серьезным образом, сравняв или наоборот разграничив преимущества и недостатки различных систем и типов привода автомобилей.
На сегодняшний день, это наиболее распространенный тип привода. Комбинация, двигатель/коробка переключения передач расположены спереди, зачастую поперек центральной оси автомобиля. Вся мощность, как следует из названия, идет на колеса передней оси.
Всего выделяется шесть разновидностей переднеприводной компоновки:
Двигатель установлен продольно, перед передней осью
Двигатель установлен продольно, за передней осью
Двигатель установлен продольно, над передней осью
Двигатель установлен поперечно, перед передней осью
Двигатель установлен поперечно, за передней осью
Двигатель установлен поперечно, над передней осью
Также выделяют три типа компоновки самого силового агрегата при переднем приводе:
Последовательная компоновка — двигатель, главная передача и коробка передач размещены друг за другом на одной оси
Параллельная компоновка — двигатель и трансмиссия расположены на параллельных друг другу осях на одном уровне по высоте
«Этажная» компоновка — двигатель расположен над трансмиссией
Прежде всего, во главу угла преимуществ переднего привода можно поставить его дешевизну, при использовании в массовом производстве и его технологичность, которые могут быть достигнуты в машинах подобной компоновке. Из-за этого данное экономичное решение часто можно увидеть на всевозможных малолитражных автомобилях.
Нет необходимости перебрасывать на заднюю ось, автоматически отпадает потребность в карданном вале, который проходил бы вдоль всего автомобиля, поэтому на переднеприводных машинах вы не увидите большого трансмиссионного тоннеля, убирается также и задний дифференциал, который обычно съедает некоторое количество пассажирского и багажного пространства.
Такая комбинация хороша зимой, потому, что весь вес двигателя нагружает ведущие колеса, что создает лучшее сцепление на заснеженных дорогах. Поскольку трансмиссия коротка, потери мощности небольшие, тем самым вы получите лучшую эффективность, которая в итоге выразится в меньшем расходе топлива. В обслуживании переднеприводные автомобили также немного дешевле.
Ну в первую очередь, передние колеса на переднеприводных компоновках переживают чрезмерные нагрузки. Поскольку они должны передавать крутящий момент двигателя, управлять автомобилем и одновременно гасить дорожные неровности. Добавьте к этому смещенный к передней оси центра тяжести (как мы уже говорили, двигатель и трансмиссия соединены вместе и максимально отодвинуты к переднему бамперу автомобиля) и в конечном итоге мы столкнёмся с плохой маневренностью. Радиус поворота у таких машин может быть больше, потому, что угол поворота ведущих колес уменьшается (Благодаря большому скоплению механических частей собранных в одном месте, под капотом).
Ускорение будет также менее интенсивным, поскольку центра массы автомобиля при наборе скорости будет сдвигаться по направлению к задней оси, на которые мощность не передается. Поэтому очень часто можно наблюдать пробуксовку передних колес у этих автомобилей, попросту говоря, они теряют некоторой процент сцепление с дорогой.
Бок о бок с ухудшенным ускорением приход «силовое подруливание», которое на практике проявляется, как склонность автомобиля смещаться влево или вправо при ускорении. Случается это потому, что на переднеприводных автомобиля с поперечно установленными двигателями, ставятся ШРУСы разной длины. Правый ШРУС может быть более длинный, чем левый или, наоборот, соответственно машину тянуть будет в разные стороны.
Такое наблюдать можно лишь при интенсивном разгоне, эффект не очень приятный, но опасности из себя не представляет.
И еще один минус переднего привода, недостаточная поворачиваемость. Технически говоря, если боковой увод передних колес больше, чем боковой увод задних, и угол поворота относительно центра масс уменьшается, то это и называется недостаточной поворачиваемостью. В таком случае автомобиль распрямляет траекторию в повороте. Очень типичный вариант для данного типа машин.
На автомобилях всех типов: применить торможение двигателем и повернуть руль в сторону, противоположную повороту, пока сцепление не восстановится. После этого снизить скорость и вписаться в поворот.
Только для переднеприводного автомобиля: лёгкий снос можно скорректировать нажатием на сцепление.
Как следует из названия двигатель располагается спереди, а мощность от него посылается на заднюю ось, через карданный вал и дифференциал в центр задней оси. Это классическая компоновка обычно используется на спортивных и дорогих машинах.
Ее плюсы
Прежде всего, данная компоновка дает возможность инженерам «поиграть» с распределением веса, немаловажный фактор для спортивных машин, да и вообще для любых машин.
Так как у этих автомобилей трансмиссия/дифференциал размещены позади двигателя, то добиться нужно развесовки на порядок проще, чем в переднеприводном варианте.
Так как на передние колеса приходится меньший вес и подкапотное пространство «не загромождено» различными дополнительными элементами, колеса могут поворачиваться на большие углы, что прилично улучшает управляемость автомобилем.
Среди плюсов заднего привода в первую очередь отмечаются проблемы переднеприводной компоновки: это меньший радиус поворота, лучшее поведение в поворотах, ускорение, отсутствует силовое подруливание, так как дифференциал расположен строго посередине оси, между двумя колесами и оба приводных вала имеют одинаковую длину.
Минусы заднего привода
Прибавляется больше веса, так как вы получаете карданный вал и дополнительно трансмиссионный тоннель на всю длину автомобиля. Больший вес означает большую потерю мощности, снижение КПД, снижение расхода топлива.
Если этого не достаточно, дополнительные компоненты увеличивают конечную стоимость автомобиля. Вы получите меньшего пассажирского и багажного пространства вследствие появления вышеупомянутого тоннеля и дифференциала на задней оси, над которым обычно располагается багажник.
Кроме того, поскольку вес, воздействующий на передние колеса уменьшается, они быстрее теряют сцепление на заснеженных дорогах, чем снижают безопасность поездок.
Наконец, дисбаланс распределения веса, часто приводит к тому, что заднеприводный имеет избыточную поворачиваемость и при определенных условиях может легко пойти в занос.
У этой монеты есть две стороны, в неопытных руках, избыточная поворачиваемость может быть опасной, человек просто может потерять управление и это будет не самым приятным событием в жизни. А можно и наоборот, при определенных знаниях и умениях получать удовольствие дрифта (сайт ПРЕДУПРЕЖДАЕТ НИКОГДА, НИ ПРИ КАКИХ ОБСТОЯТЕЛЬСТВАХ НЕ ПЫТАЙТЕСЬ ПУСТИТЬ МАШИНУ В ЗАНОС НА ДОРОГАХ ОБЩЕСТВЕННОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ, ЭТО КРАЙНЕ ОПАСНО!)
Эта система обычно используется в истинных off-road машинах, предназначенных для бездорожья, которые нуждаются в максимальной передаче тяги на ведущие колеса.
Очень часто автолюбители спорят о том, какой тип привода лучше. Давайте рассмотрим преимущества и недостатки каждого типа по отдельности.
Начнем с заднего привода, который считают классическим, это связано с тем, что очень долгое время автомобили имели задний привод и расположенный спереди продольно двигатель.
Недостатки заднего привода:
1. Дороговизна в производстве, что отражается на конечной цене автомобиля.
2. Автомобили с задним типом привода тяжелее, у них, как правило, всегда расположен по центру кузову тоннель, съедающий полезный объем салона, и уменьшающий комфорт задних пассажиров.
3. Проходимость в условиях снега и грязи хуже, чем у переднее- или полноприводных машин.
4. Склонность к заносу задней оси авто.
Двигатель установлен поперечно относительно оси автомобиля.
Преимущества переднего привода:
1. Самый дешевый в производстве.
2. Из-за отсутствия карданного вала как правило нет центрального тоннеля (но присутствует в случае, если автомобиль имеет полноприводную версию).
3. Высокая проходимость по снегу и грязи, врожденная хорошая курсовая устойчивость.
4. Более низкая масса автомобиля.
Недостатки переднего типа привода:
1. Вибрация от мотора из-за жесткого крепления передаётся на кузов.
2. Руль при интенсивном разгоне передаёт реактивные усилия (выражающиеся виде толчков). Поэтому переднеприводные автомобили мощностью более 250 л.с. как правило, не выпускают из-за невозможности реализовать потенциал двигателя.
3. При резком старте происходит перераспределение веса назад, передняя ось разгружается, и ведущие колёса имеют склонность к пробуксовке.
4. Снос передней части автомобиля.
Ведущими являются все колеса, что обеспечивает хорошую курсовую устойчивость и проходимость. Существует несколько типов полного привода постоянный или подключаемый.
Постоянный полный привод
Когда автомобиль оснащен системой постоянного полного привода крутящий момент непрерывно передается на все колеса. Автомобиль обладает постоянной готовностью к сложным дорожным ситуациям, недостатками можно считать самый высокий расход топлива и сложную в техническом плане конструкцию.
Подключаемый полный привод
Этот тип привода предполагает движение в обычных режимах в моноприводном (чаще заднеприводном) режиме с подключением системы полного привода только по необходимости. Преимуществом является низкий расход топлива, более высокий уровень комфорта, недостатком – повышенный износ трансмиссии и плохую управляемость при включенной системе полного привода, так как передняя и задняя оси, будут двигаться с разной угловой скоростью и усилием которые ничем не компенсируются.
Тип привода, когда автоматика подключает вторую ось при пробуксовке первой путем блокировки межосевой муфты. Существует два типа подключаемого привода – с вискомуфтой которая является более дешевой, но не обеспечивает своевременное подключение оси, то есть автомобиль может застрять или уйти с траектории, или же с многодисковой муфтой, которая является более дорогой, зато обеспечивает более эффективное подключение второй оси так как замыкается гораздо быстрее и позволяет точно распределять тягу по осям в режиме реального времени.
Примером может служить система xDrive устанавливаемая на автомобили BMW, межосевая муфта которой постоянно перераспределяет крутящий момент, учитывая показания множества датчиков. Для движения в условиях бездорожья подобные системы оснащают блокировками дифференциалов, при активации которых тяга делиться по осям 50*50. Преимуществом данной системы является низкий расход топлива, более выносливая техническая составляющая, недостатком можно считать стоимость и сложность в производстве.
Преимущества полного привода:
1. Высокая курсовая устойчивость.
2. Лучшая управляемость автомобиля.
3. Лучшая среди всех типов привода проходимость.
4. Самый эффективный старт с места, особенно в условиях низкого сцепления шин с дорогой.
Недостатки полного типа привода:
1. Самый дорогой в производстве, ремонте и обслуживании.
2. Повышенный уровень шума ввиду двух карданов.
3. Центральный тоннель создает такие же недостатки и неудобства, что у заднего привода.
4. Высокая масса и повышенный расход топлива.
5. При возникновении критической ситуации на дороге автомобиль скользит всеми четырьмя колесами, что заметно усложняет возврат его под контроль водителя.
Полный привод: особенности, плюсы и минусы конструкций
Транспортным средством с полным приводом человек начал пользоваться задолго до появления автомобилем – им была лошадь. Большой дорожной просвет, интеллектуальная система полного привода – все это было гениально реализовано природой. На то, чтобы повторить это в технике, человеку понадобилось немало сил, средств, а самое главное, времени. Впрочем, эти годы не были потрачены впустую. Рассмотрим особенности существующих типов полного привода автомобилей, а также их плюсы и минусы.
текст: Олег Славин / 29.03.2017
НЕМНОГО ИСТОРИИ
Первое транспортное средство с полным приводом появилось без малого двести лет назад. Английские инженеры Тимоти Берстолл и Джон Хилл в 1824 году построили омнибус, у которого все четыре колеса вращались одновременно. Прошло еще 59 лет, прежде чем уже американский инженер Эммет Бандельер запатентовал свою систему полного привода. В его транспортном средстве некое подобие дифференциала распределяло тягу от парового двигателя между передней и задней осью. И только в 1903 году появился первый полноприводной автомобиль. Им стал Spyker 60 HP, созданный голландцами для участия в гонках: машина была снабжена аж тремя дифференциалами.
Рассмотрим виды полного привода и его различия.
ПОДКЛЮЧАЕМЫЙ ПОЛНЫЙ ПРИВОД (PART- TIME)
Сегодня это самый дешевый, но при этом требующий вдумчивого подхода к использованию тип привода. Принцип действия его прост и заключается в жестком подключении переднего моста. Именно отсутствие дифференциала между осями делает этот тип привода простым, потому как подключение моста происходит посредством простой механической муфты. В итоге зацепление получается жесткое, а распределение крутящего момента между осями одинаковое. Именно это одинаковое распределение крутящего момента и накладывает определенные ограничения на использование такого типа системы полного привода на асфальте. Первое, что вы почувствуете, если решитесь использовать такой полный привод на дорогах с твердым покрытием, – это снижение управляемости. Проходить повороты он станет заметно хуже из-за отсутствия разницы в длине пути мостов. Второй момент, который поджидает тех, кто пренебрегает предупреждениями в инструкции по использованию полного привода, а у таких авто они обязательно есть, – это повышенная нагрузка на трансмиссию и как следствие быстрый выход ее из строя. И третий момент – повышенный износ покрышек. В связи с этим включать подобный привод на автомобилях, не имеющих межосевого дифференциала, можно исключительно на бездорожье, где отсутствие дифференциала компенсируется возможностью проскальзывания колес. Несмотря на архаичность конструкции, машин с такой реализацией полного привода предостаточно. Как правило, это либо военная техника, либо отпетые внедорожники, как то УАЗ, Toyota Land Cruiser 70, Nissan Patrol, Suzuki Jimny, пикапы Ford Ranger, Nissan Navara, Mazda BT-50, Nissan NP300. Будучи на асфальте исключительно заднеприводной техникой, на бездорожье они все же могут позволить себе подключение переднего моста и тем самым существенно повышают проходимость. В общем, дешево и сердито.
АВТОМАТИЧЕСКИ ПОДКЛЮЧАЕМЫЙ ПОЛНЫЙ ПРИВОД (TORQUE-ON-DEMAND)
Этот вид системы полного привода фактически стал следующим этапом эволюции. Так же, как и в Part-Time, второй мост здесь подключается по требованию, но на этот раз требованием является желание водителя (для этого достаточно нажать соответствующую кнопку в салоне автомобиля), или это происходит автоматически. Подключение второго моста осуществляется в случае проскальзывания колес основного ведущего моста. Как правило, при такой схеме основным ведущим мостом является передний. Реализовать такую конструкцию удалось за счет межосевой муфты. То есть в этой конструкции дифференциал отсутствует, как и прежде, однако гидравлическая или же электромагнитная муфта допускает проскальзывание осей, а это улучшает управляемость автомобиля в полноприводном режиме. Есть у этой системы и один очень большой недостаток – перегрев муфты. Дело в том, что все муфты, будь то гидравлические или электромагнитные, обеспечивают проскальзывание осей за счет трения, в результате которого образуется тепло. Это самое тепло зачастую вызывает перегрев муфты и, как следствие, прекращение передачи крутящего момента в лучшем случае, а как худший вариант – ее полный выход из строя. Лучше противостоят перегреву электрогидравлические муфты, которые с успехом применяет на своих кроссоверах компания Nissan. Впрочем, и им свойственны перегревы, в связи с чем жесткое бездорожье таким кроссоверам, конечно же, противопоказано. А еще электрогидравлическая муфта, в отличие от гидравлической, способна замыкаться или размыкаться по команде от блока управления или по желанию водителя посредством той самой кнопки, о которой говорилось выше. То есть, заранее заблокировав муфту, трудный участок дороги можно преодолеть значительно комфортнее, однако нужно помнить, что включать жесткую блокировку на асфальте на таких автомобилях также не приветствуется. Недаром для защиты от дурака большинство систем предусматривают автоматическую разблокировку в случае превышения скорости, определенной как безопасная для этого режима движения. Автомобилей, использующих в своем внедорожном арсенале такой тип полного привода, довольно много. Как правило, это легкие внедорожники типа Renault Duster, Nissan Terrano, Mitsubishi Outlander, Toyota RAV4, Kia Sportage и т.д.
ПОСТОЯННЫЙ ПОЛНЫЙ ПРИВОД (FULL-TIME)
Это один из самых продвинутых и в то же время самых дорогих видов полного привода автомобилей. Подобный постоянный привод ввиду наличия того самого межосевого дифференциала, равно как и межколесных, – довольно дорогое удовольствие, причем как с точки зрения производства, так и с точки зрения эксплуатации и обслуживания. К тому же такой тип привода, помимо межосевого дифференциала, должен иметь и механизм его блокировки. Для чего? Достаточно вспомнить принцип работы дифференциала, как станет ясно, что если хотя бы одно колесо начнет проскальзывать, то весь крутящий момент тут же начнет перекидываться на него, и для чего тогда стоило огород городить? С другой стороны, если обеспечить возможность блокировки как межосевого, так и межколесных дифференциалов, то проходимость автомобиля увеличивается многократно. Как правило, такие схемы управления полным приводом могут быть доступны только на дорогих внедорожниках. К примеру, поэтапная блокировка всех дифференциалов доступна на очень недешевом Mercedes-Benz Gelendewagen.
Нашел постоянный полный привод свое применение и на шоссейных автомобилях. В частности, большинство производителей применяют их в качестве дорогой опции, обеспечивающей машине исключительную стабильность и превосходные динамические характеристики. Впрочем, стоит понимать, что законы физики никто не отменял, и как бы ни был стабилен полноприводной автомобиль на прямых и в поворотах, пренебрегать здравым смыслом не следует. Да и приемы управления такими машинами несколько отличаются от тех, какие применяются на передне- или заднеприводных моделях. Чтобы несколько нивелировать эту особенность, большинство производителей преднамеренно распределяют крутящий момент по осям не поровну, а в пропорции. К примеру, у большинства Mercedes-Benz с шильдом 4Motion момент по осям распределен в пропорции 30/70, чтобы придать автомобилю классический заднеприводной характер. Есть варианты полного привода, которые заточены исключительно на управляемость. Так, система постоянного полного привода Honda SH-AWD (SH – Super Handling – значит «суперуправляемый») может распределять крутящий момент не только между передним и задним мостами, но и между левым и правым задними колесами. То есть в повороте до 70% момента может перекидываться на внешнее заднее колесо, что буквально заталкивает машину в поворот.
Название этого типа полного привода говорит само за себя. Здесь для тяги на всех колесах применяются два разных двигателя. Как правило, переднюю ось в движение приводит двигатель внутреннего сгорания, а заднюю ось обеспечивает моментом электродвигатель. Такая система довольно проста с точки зрения реализации, потому как не требуются ни межосевой дифференциал, ни карданный вал. Впрочем, как показала практика, этот тип привода все же больше подходит для шоссейных машин, а не внедорожников. В крайнем случае такой привод можно реализовать на кроссовере, который не предназначен для постоянной войны с бездорожьем. Что, собственно говоря, и практикуется производителями. Достаточно вспомнить Lexus RX450h, Toyota RAV4h, Peugeot 508 RXh. Электромоторы, установленные на заднюю ось, позволяют улучшить управляемость автомобиля, повысить экономичность основных двигателей и лишь слегка улучшить проходимость. Чего, в принципе, бывает вполне достаточно, чтобы выбраться из сугроба или преодолеть незначительное препятствие.
