Какая система полного привода лучше?

Философии полного привода: Quattro, 4Matic, xDrive и азиаты – в чем отличия

Зачем это нужно?

Не так давно наш эксперт Борис Игнашин написал довольно подробный материал о том, зачем в принципе нужен легковой полный привод. Здесь мы сосредоточимся на технических и философских отличиях знаменитых систем 4х4, однако вкратце все-таки поясним, в чем смысл сего безобразия.

Самое очевидное «легковое» преимущество полноприводной трансмиссии — лучшая разгонная динамика: понятно, что машина быстрее разгоняется, если крутящий момент передается на все колеса, а не только на одну пару. Особенно это ощутимо на скользком покрытии и при избытке мощности: у некоторых спорткаров, имеющих модификации с разным типом привода, даже паспортное время ускорения до 100 км/ч меньше для версий «4Х4». Но все же у каждого колеса есть некий предел сцепления, и если при прямолинейном движении он ограничивает только величину реализуемого момента, то в повороте все несколько сложнее.

Тут нагрузка на ведущее колесо складывается из продольной силы, то есть вектора тяги, и поперечной, которая стремится сдвинуть машину наружу от центра дуги, — когда сумма этих сил превышает указанный предел, начинается скольжение. То есть, колесо, нагруженное моментом, хуже сопротивляется боковой нагрузке — именно поэтому в общем случае заднеприводные автомобили обладают избыточной поворачиваемостью (склонностью к заносу задней оси), а переднеприводные — недостаточной (снос передних колес). На практике встречаются исключения из этого правила, обусловленные различным распределением массы по осям и прочими факторами, но проблема имеет место быть, равно как и решение — полный привод.

Впрочем, здесь тоже все не так однозначно, причем в прямом смысле слова. Если моноприводная машина для мало-мальски квалифицированного и опытного водителя не является загадкой, то, заходя в быстрый поворот на полном приводе, нужно быть готовым как с сносу, так и к заносу, не говоря уж о скольжении всех четырех колес, причем одна фаза может моментально смениться другой.

Такое своенравие проявилось на одном из первых серийных полноприводных автомобилей Jensen FF, увидевшем свет еще в 60-х годах прошлого века. Автомобильные журналисты восторгались феноменальной устойчивостью британского спорткара (к слову, мощность его двигателя превышала 300 л.с.) на мокрой дороге, но отмечали, что по достижении предела он срывается резко и непредсказуемо, и «отловить» его очень непросто. С тех пор вот уже полвека конструкторы бьются над созданием полного привода без страха и упрека не для бездорожья, и определенные успехи, конечно же, есть.

Quattro и немцы

Первой по-настоящему удачной «легковой» системой полного привода считается знаменитая quattro от Audi (мы писали о ее истории очень подробно), сначала апробированная в ралли (и именно благодаря этому так «раскрученная»), а с 1981 года используемая и на «товарных» автомобилях. Между тем, поначалу в чем-то эта трансмиссия была даже более примитивной, чем у того же «Дженсена» пятнадцатилетней давности.

Англичане уже тогда использовали самоблокирующийся межосевой дифференциал оригинальной конструкции, причем несимметричный. У Audi же тяга распределялась между осями в пропорции 50:50, а роль «центра» играл обычный планетарный дифференциал, принудительно блокируемый водителем, примерно как у нашей «Нивы».

Заслуга немцев была в другом: они очень грамотно скомпоновали свою трансмиссию, идеально приспособив ее для традиционной «аудюшной» схемы — изначально передний привод и продольное расположение силового агрегата. Что же до передовых решений, то их долго ждать не пришлось: через несколько лет распределением тяги уже заведовал вышеупомянутый механический «самоблок» Torsen, мгновенно и плавно реагирующий на изменение условий движения.

Однако повадки полноприводников Audi все еще тяготели к переднеприводности: чтобы побороть недостаточную поворачиваемость, машину нужно было по-раллийному «ломать» на входе в поворот решительными действиями рулем или педалью акселератора. Разумеется, речь идет об экстремальном вождении, в штатных режимах автомобили отлично держали дорогу и охотно вписывались в повороты, но все же.

И в 2007 году Torsen стал асимметричным: «по умолчанию» он раздавал крутящий момент в соотношении 40:60 в пользу задних колес, а при необходимости они могли получать вплоть до 80 процентов тяги. В это же время и развесовка новых моделей была пересмотрена: если раньше конструкторы стремились максимально загрузить передние ведущие колеса, то теперь в угоду управляемости акцент делался на задние.

В результате система quattro, несомненно, выиграла, но, например, модель А4, лишенная ее «в базе», стала «недоприводной»: резкий старт на ее начальной переднеприводной версии весьма проблематичен из-за недостаточной загрузки передка. Справедливости ради нужно заметить, что «младшая» Audi A3 избежала подобной участи, поскольку она базируется на платформе Volkswagen Golf с поперечным расположением двигателя, и философия quattro тут совсем другая, основанная на постоянном переднем приводе и автоматически подключаемом заднем с фрикционной муфтой Haldex.

На фото: Audi Quattro

Подобные муфты, управляемые электроникой, только в приводе передних колес, использует сегодня BMW в своей трансмиссии xDrive. Правда, баварцы пришли к этому не сразу: с 1985-го до конца 90-х они использовали блокировки межосевого и заднего межколесного дифференциалов с помощью вискомуфт, затем им на смену пришли электрогидравлические муфты, а на рубеже веков проводились сравнительно недолгие эксперименты со свободными дифференциалами и электронной эмуляцией блокировок (тормозные механизмы «прихватывают» буксующие колеса, перераспределяя тягу на остальные).

Сегодня она сохранена на межколесном уровне, а межосевая муфта работает в тесном содружестве с электронными системами безопасности, отслеживающими массу различных параметров и дающими сигнал к степени сжатия фрикционных дисков. Этим xDrive принципиально отличается от quattro, где блокировка механическая, но, в отличие от Audi, полноприводные BMW при необходимости могут превращаться в чисто заднеприводные, что иногда очень даже неплохо.

А что же третий участник большой немецкой тройки? Вот уже более пятнадцати лет Mercedes остается верным концепции 4Matic, впервые воплощенной в 1997 году в трансмиссии кроссовера М-класса: свободные дифференциалы (межосевой — с небольшим «заднеприводным» акцентом) и никаких блокировок, только их имитация с помощью тормозов. Но имитация весьма убедительная: если хотя бы одно колесо сохраняет надежный контакт с покрытием, машина способна двигаться, а на скользкой дороге умная электроника ловко жонглирует тягой, избегая как недостаточной, так и избыточной поворачиваемости.

Между тем, начинался «Фирматик» в 1986 году с весьма мудреной по тем временам схемы: у полноприводного седана Е-класса было целых три гидромуфты, автоматически подключавших привод на передние колеса, а затем блокировавших межосевой и задний межколесный дифференциалы.

Похожую конструкцию имела трансмиссия суперкара Porsche 959, серийная версия которого увидела свет в том же 1986, с той лишь разницей, что у него двигатель располагался сзади, а блокировкой «центра» заведовал чрезвычайно продвинутый для своего времени компьютер. У нынешних полноприводных Porsche «мозги», разумеется, помощнее, но суть та же: электроника в тесном содружестве с системами безопасности управляет многодисковой муфтой в приводе передних колес, примерно так же, как у BMW.

На фото: Porsche 959

Азиатский ответ

В Японии пионером в широком применении полного привода на легковых автомобилях считается сравнительно небольшая компания Fuji Heavy Industries, выпускающая машины под маркой Subaru. Сначала, в 70-х годах, они отличались явным внедорожным уклоном, но постепенно выкристаллизовалась схема знаменитого симметричного полного привода, явно не без влияния Audi.

С концепцией quattro ее роднят и продольное расположение двигателя, и базовый передний привод, и множество вариаций, возникавших в процессе эволюции, — но, в отличие от немцев, японцы все же отошли от идеи «честного» постоянного 4WD: с недавних пор на автомобилях с «автоматом» используется муфта автоматического подключения заднего моста.

Впрочем, это не помешало «субаровцам» создать настоящую легенду: в 1992 году дебютировала модель Impreza, созданная на укороченной платформе Legacy специально с прицелом на участие в ралли (еще одна параллель с Audi quattro). Гражданская версия спортивного болида получила обозначение WRX и самый мощный вариант STI, который быстро приобрел статус культовой машины для поклонников активного драйва. Гарантом этого стала трансмиссия с блокировками дифференциалов, где в разных поколениях использовались и вискомуфты, и тот же Torsen, а у нынешней STI между осями стоит конструкция под названием DCCD (Driver Control Central Differential), способная менять степень блокировки как самостоятельно, так и по желанию водителя.

На фото: Subaru Impreza

Извечный соперник спортивной «Импрезы» — Mitsubishi Lancer Evolution, стартовавший в том же 1992 и к настоящему времени переживший уже десятую смену поколений. Главное отличие от Subaru — поперечно расположенный двигатель, в остальном все похоже: постоянный полный привод, где «центр» изначально блокировался вискомуфтой, а теперь эта функция возложена на электронику.

Но главный козырь Mitsubishi — разработанный еще в 1996 году и совершенствовавшийся задний дифференциал AYC (Active Yaw Control): он не просто блокируется, а изменяет передаточное отношение главной передачи для каждого из колес отдельно с помощью редуктора, «подкручивая» в повороте то из них, на которое приходится большая нагрузка. В последней версии водитель может выбирать различные режимы работы трансмиссии, в зависимости от чего машина и едет по-разному: либо очень быстро и безопасно, следуя заданной траектории, либо по-хулигански, позволяя легко контролировать занос. Неудивительно, что многие эксперты называют нынешний EVO лучшим «драйвер’c каром» в мире из числа относительно недорогих, а недавнее решение японской компании прекратить его выпуск повергло поклонников в уныние.

Впрочем, нечто подобное можно испытать и за рулем куда более бюджетного «японца», Nissan Juke, — разумеется, в полноприводной версии. Его трансмиссия, конечно, попроще, но в ней есть своя изюминка: в приводе задних колес используется не одна фрикционная муфта, а две, своя для каждого колеса, и все та же вездесущая электроника теоретически может передавать тягу, например, только на правую сторону.

На практике это выливается в весьма эффективное оружие против недостаточной поворачиваемости, да и с вывешиванием колес такой Juke справляется очень достойно, — впрочем, последнее относится уже к проходимости, а мы ведем речь о «драйве». И тут у «Ниссана» есть еще одно выдающееся достижение в лице суперкара GT-R, примечательного не столько типом полного привода (между осями — многодисковая муфта, сзади — механический «самоблок»), сколько оригинальностью компоновки.

При переднем расположении двигателя его коробка передач вынесена к задним колесам для лучшей развесовки (так называемая схема transaxle), поэтому к ней идет один карданный вал, а другой, практически такой же длины, для привода передних колес, проходит параллельно ему в обратном направлении. На какие только ухищрения не пойдешь ради скорости и удовольствия от вождения!

Разумеется, приведенными примерами список разнообразных систем полного привода, используемых японскими производителями, не исчерпывается: для внутреннего рынка очень многие легковые модели, которые мы получаем в переднеприводной ипостаси, выпускаются в диковинных для нас модификациях «4х4».

Хотя в России, например, еще не так давно можно было приобрести седан Honda Legend с интеллектуальным приводом, распределявшим мощность, опять же, индивидуально для каждого колеса (впоследствии от этой системы отказались из-за дороговизны). Но практически все трансмиссии являются вариациями описанных схем, а отличия заключаются, в основном, в конструкции механизмов блокировки: это может быть электропривод или гидравлика, а у кого-то до сих пор в ходу старые добрые вискомуфты. Общая же тенденция — все более широкое применение электроники, от сложности и настроек которой сегодня зависит едва ли не больше, чем от механической составляющей.

Читайте также  Abb или schneider electric что лучше?

Почему УАЗ — не внедорожник: у каких авто самый крутой полный привод в мире

Начать стоит с того, что далеко не все автомобили, умеющие крутить четырьмя колесами разом, могут считаться полноприводными в полной мере. Есть ведь и те, в чьих мануалах прописано загадочное «с возможностью подключения передней оси»: «Соболь» от ГАЗ, Toyota Fortuner для российского рынка и «наше всё» УАЗ «Патриот». Вернее, Patriot, как ракета из-за океана.

Такая система именуется Part-time и позволяет подключать переднюю ось исключительно на бездорожье: грунт под колесами должен быть мягким, а скорость — низкой. Перемещение на четырех ведущих по асфальту, твердой грунтовке и прочим «несыпучим» приведет к повышенному износу приводов и колес, а также грозит потерей управляемости.

Ведь «парт-тайм» — это задний привод с той самой «возможностью подключения передней оси», дифференциала посередине не предусмотрено. Это надежный, если его корректно использовать, и самый дешевый в производстве вариант 4х4. Неправильная же эксплуатация такого полного привода приведет к множеству проблем. Лучше не экспериментировать.

Настоящий же полный привод, который называется Full-time, позволяет водителю ездить на четырех ведущих по любым типам дорожных покрытий. Проще говоря, не озираться в поисках шайбы-селектора, когда заснеженная дорога закончилась, и начался чистый асфальт. Волшебство возможно только при одном условии: между осями должен располагаться дифференциал Torsen или его аналоги, которые раскидывают крутящий момент, нивелируя разницу.

Никто же не будет спорить, что в повороте левые и правые колеса проходят разные расстояния? А куда девается крутящий момент, что подается на ось? То-то и оно, на глине резина не пострадает, провернет «чвачу» и дальше поедет, а вот на асфальте — просто сотрется. Чтобы этого не произошло, нагрузку нужно куда-то передать. Это и есть ключевое свойство дифференциала. Full-time стоит намного дороже в производстве и доступен, как правило, либо на более дорогих моделях, либо в топовых комплектациях.

Так какой же полный привод самый крутой, универсальный, функциональный и безопасный?

3 премиальных седана с «автоматом» и полным приводом за 600 000 рублей

Почему не стоит переплачивать за полный привод у кроссовера

AUDI quattro

Разработку этой системы VAG начали еще в 1970-х и делали это, естественно, для военных. Ну что еще может вращать колесо прогресса, как не оборонка? Позже этот принцип работы отправился покорять рынок гражданских автомобилей, став основой той самой легендарный Audi quattro, давшей имя всей последующей системе. А в 1987 году механический центральный дифференциал был заменен на автоматический Torsen, который сам «принимал решение» о блокировке.

Именно установка «Торсена» и позволила системе полного привода Audi стать примером для подражания: дифференциал мгновенно реагирует на малейшую пробуксовку — сейчас ему достаточно четверти оборота колеса для «схлопывания» — и гарантирует комфорт и безопасность даже на ледяном склоне.

Испытания в гонках, десятилетия эволюции, во время которой инженеры строго придерживались выбранной стратегии с дифференциалом Torsen и постоянный «кайдзен» системы полного привода сделали «кваттро» по настоящему крутым полным приводом. И да, quattro всегда пишется с маленькой буквы, как дань уважения той самой первой машины, что разорвала сознание поклонников более четверти века назад.

Mercedes 4MATIC

Как и все немецкое, проследить историю появления полного привода 4MATIC от Mercedes-Benz можно со времен царей. Сто лет назад был представлен первый полноприводный грузовик, который лег в основу такого образующего для любителей бездорожья понятия, как Unimog. На гражданских машинах 4MATIC появился в 1985 году, став «изюминкой» одного из самых стильных и красивых «Мерседесов» всех времен — W124 в комплектации 300E.

Два дифференциала типа Fergusson — центральный и задний — позволяли добиться невероятной по тем временам стабильности машины даже на высокой скорости. Блокировать дифференциалы можно было по отдельности и вместе, а при нажатии на педаль тормоза — оба «открывались». Второе поколение появилось в 1997 году, как элемент другой легенды E-класса: знаменитого «лупатого» Мерседеса. Вскоре, 4MATIC лег в основу другого любимца россиян — первого кроссовера с трехлучевой звездой, нежно прозванного в России «Емелей». Речь, безусловно, про Mercedes ML. Позже система разделилась на две «ветки»: для легковых автомобилей и для вседорожников.

Чем же так крут 4MATIC? Его создавали не ради бездорожья, а для помощи водителю на скользких дорогах и буксировки тяжелых прицепов. Благодаря мощному комплексу электронных помощников и механических элементов, соединенных в общую экосистему, полный привод Mercedes-Benz позволяет нивелировать даже серьезную ошибку водителя, которая точно привела бы к аварии на скользкой дороге или в резком повороте. А так — лампочки помигали, капельки воды с прицела смахнули, пот утерли и дальше поехали.

Имитируем полный привод: как продлить жизнь межосевым муфтам в кроссовере

5 советов как правильно использовать полный привод

Mitsubishi Super Select и S-AWC

Тем временем на другом конце света разрабатывали и созидали свой полный привод: конец восьмидесятых и начало девяностых был эпохой Mitsubishi. Во времена, когда покупателя удивляли уникальными технологиями и феноменальными возможностями машины, а не количеством USB-портов и диагональю экрана, японцы создали две своих самых культовых модели: Pajero и Lancer Evolution. И обе были славны именно полным приводом.

Рамный внедорожник получил в свое распоряжение один из самых комфортных и удобных, но простых в эксплуатации 4х4 «всех времен»: систему Super Select. При покупке уже не нужно было раз и навсегда определять в дилемме Part-time или Full-time, ведь «Супер Селект» включал в себя оба этих понятия. Хочешь задний привод, хочешь полный, независимо от качество дорожного полотна, ведь дифференциал Torsen — тот же самый, что и на Audi — заложили в центр машины, добавив еще и блокировку в задний мост. Так был построен Mitsubishi Pajero, ставший основой для ныне здравствующих Pajero Sport и пикапа Mitsubishi L200.

С легковушками все еще интереснее, ведь открытые дифференциалы Evolution поразили всех в тот самый момент, когда Томми Мякинен вошел в первый поворот на запредельной скорости, даже не прикоснувшись к педали тормоза. Умение машины заложить вираж под девяносто градусов, нивелировав все ошибки водителя и спасая ему жизнь, развили и адаптировали для гражданского автопрома. Эта, простите за тавтологию, эволюция получила имя S-AWC, она же Super All Wheel Control, основанная на системе AYC от Каору Савазе.

Смысл в том, что автомобиль заталкивает сам себя в поворот, поочередно притормаживая колеса, и сглаживая траекторию. S-AWC cтал прерогативой трехлитрового Outlander GT и Eclipse Cross, а богатство Mitsubishi распространился на все полноприводные Outlander.

Subaru и симметричный полный привод

Разработкой полного привода в Японии занимались не только в Окадзаки и Гифу, но и в лабораториях Subaru. Оппозитные дьяволы должны были получить особый полный привод, чтобы на равных сойтись с Lancer Evolution в битве за раллийную корону. Так появился фирменный субаровский симметричный полный привод: он легче, чем классический, не влияет на управляемость, крутящий момент распределяется на все четыре колеса, обеспечивая отличную тягу, и шикарную динамику на разгоне.

Продольное расположение двигателя и коробки позволяет добиться фактически идеальной развесовки. Тут же вспоминаем, что оппозитные моторы — визитная карточка Subaru — добавляют свой вклад в баланс автомобиля, и на круг получаем практически идеальный с точки зрения инженера гоночный болид. Для полной победы оставалось только добавить немного перца: Колин Макрей с этой задачей справился на «отлично».

Все, что надо знать о полном приводе. «Честный» и не очень

Настоящая снежная зима дает повод задуматься о полном приводе, тем более что AWD-версии автомобилей теперь куда более распространены и доступны, чем раньше. Но что следует учитывать при выборе полноприводного автомобиля, от чего зависит его проходимость и управляемость, какова, наконец, цена вопроса? Будем разбираться!

Название одно – технологии разные

Само по себе словосочетание «полный привод» или «все ведущие» говорит лишь о том, что тяга подается на все колеса. Но способы могут быть разными, даже если говорим про автомобили одного производителя. Как правило, под одним фирменным обозначением скрываются принципиально разные технологии. Скажем, Quattro у Audi – это и постоянный полный привод с межосевым дифференциалом Torsen на больших моделях, и автоматически подключаемый через многодисковую муфту на компактных.

Более того, некоторые модели могут предложить сразу несколько вариантов полноприводных трансмиссий. Так, реализация полного привода на Subaru всегда зависела от версии двигателя и коробки: атмосферные версии с МКПП оснащались постоянным полным приводом, с АКПП – подключаемым, а «заряженные» турбо имели свои оригинальные решения в AWD-трансмиссии.

Классический Mercedes Gelandewagen может иметь как постоянный, так и подключаемый полный привод в зависимости от серии. Ну а Jeep Grand Cherokee традиционно предлагает выбор из нескольких вариантов трансмиссии. Все это – следствие развития технологий и разных требований к технике в зависимости от ее позиционирования.

Рекомендуем прочитать:

Разумеется, у каждого типа полного привода – свои преимущества и недостатки. Собственно поэтому существует такое разнообразие и дальнейшее развитие конструкций. Также заметим, что в рамках одной схемы могут применяться разные технические решения (это касается конструкции дифференциалов, блокировок, многодисковых муфт, вспомогательной электроники). В итоге автомобили с одним типом привода могут ехать совершенно по-разному.

Завидное постоянство

Самым «честным» считается постоянный полный привод: тяга подается на обе оси всегда, ну а то, как она распределяется, зависит от конструкции межосевого дифференциала и возможности его блокировки. Старые модели Audi с продольным расположением двигателя, Subaru с атмосферным двигателем и механической коробкой передач, некоторые модели Mitsubishi (Lancer, Galant, RVR, 3000GT и первое поколение кроссовера Outlander) имеют симметричный дифференциал с распределением 50:50 и автоматической блокировкой (механической или с помощью вискомуфты).

Но последнее время легковые модели, особенно «заряженные» (свежие модели Audi, Subaru WRX STI), оснащают несимметричным дифференциалом с распределением тяги в пользу задней оси – это делает ездовой характер автомобиля более «острым» и предсказуемым. Дело в том, что при распределении 50:50 реакции на управляющие действия слишком противоречивые: автомобиль ведет себя то как передне-, то как заднеприводный. Отдавая приоритет задней оси, конструкторы снижают вероятность недостаточной поворачиваемости и задают повадки автомобиля классической компоновки (избыточная поворачиваемость при этом контролируется ESP).

Впрочем, современные легковые модели и кроссоверы все чаще оснащаются автоматически подключаемым полным приводом с многодисковой муфтой. Чем не угодила классическая конструкция с межосевым дифференциалом? Она достаточно дорогая, ее сложно применять при поперечном расположении двигателя, к тому же она провоцирует повышенный расход топлива. А посему такой тип доступен лишь на достаточно крупных и дорогих автомобилях.

Что удивительно, постоянный полный привод на внедорожниках применяется сравнительно нечасто. Конечно, им могут похвастать «Нивы», практически все модели Land Rover, Mercedes Gelandewagen W463 и, конечно, ML всех поколений. И все же…

Водитель сам подключит

И все же большинство классических внедорожников имеет подключаемый полный привод. Взять тот же Gelandewagen, но более ранней серии W460 и «утилитарной» W461. Или рамные модели Mitsubishi с EasySelect. Или практически любой УАЗ. Или даже крохотный Suzuki Jimny. Все эти автомобили оснащены трансмиссией Part Time: постоянный привод на задние колеса и жестко подключаемый передний мост. Это типичная схема для серьезных «проходимцев», потому что такая конструкция не обременена «лишними» деталями и весьма вынослива на бездорожье.

Читайте также  Веко или индезит холодильник что лучше?

Однако из-за отсутствия межосевого дифференциала управляемость автомобиля в режиме 4WD достаточно специфична, а чтобы не «порвать» трансмиссию и шины, использовать режим полного привода можно только на покрытиях со слабонесущим грунтом или минимальным сцеплением. На всех же остальных (то есть практически всегда на дорогах общего пользования) доступен только задний привод. Выходит, большую часть времени грозные внедорожники имеют лишь привод на задние колеса.

Что же, некоторые производители усложняют трансмиссию, добавляя межосевой дифференциал. То есть имеется режим 2WD и 4WD, но его также можно использовать на любом типе покрытий. Ну а для наиболее сложных условий предусмотрена автоматическая или принудительная блокировка межосевого дифференциала. Такие режимы имеет, например, знаменитая система Super Select на внедорожниках и пикапах Mitsubishi.

Всем заведует муфта

Ну а современные легковые автомобили и кроссоверы оснащаются автоматически подключаемым полным приводом. И если в конце ХХ века производители использовали простенькие вискомуфты (Volkswagen Golf II Syncro, Suzuki Swift/Subaru Justy), автоматически подключающие заднюю ось при пробуксовке передних колес, то затем стали массово применять более сложные и дорогие, но срабатывающие куда быстрее и точнее электронно-управляемые многодисковые муфты.

Пожалуй, наиболее известна муфта Haldex, которая активно используется на автомобилях разных марок (Volkswagen, Ford, Volvo и т.д.). А в современных BMW (начиная с кроссовера Х3 первого поколения образца 2003 года) используется фирменная система xDrive: муфта подключает переднюю ось, ведь постоянный привод осуществляется на задние колеса.

Автоматически подключаемый полный привод с многодисковой муфтой привлекает производителей сразу по нескольким причинам. Такая система достаточно проста и компактна, ее легко внедрить на компактном автомобиле с двигателем, расположенным поперечно . Она сочетает преимущества подключаемого и постоянного полного привода. Муфта срабатывает по команде электроники, а значит, ее работой можно управлять, что позволяет ее использовать максимально эффективно, да еще и работать в комплексе с электронными средствами активной безопасности. И обычному водителю хорошо настроенная система позволит ехать быстрее и безопаснее, чем на чисто механическом «олдскульном» постоянном полном приводе.

Да, есть и недостатки, в основном по части выносливости и запаса прочности, отчасти – с точки зрения эффективности. Но ведь если говорим про легковые модели и кроссоверы, которые по определению не предназначены для экстремальной эксплуатации на бездорожье, возможностей муфты для них, как правило, достаточно.

Без блокировок никуда

«Все ведущие» звучит красиво. Но это выражение верно ровно до тех пор, пока одно или несколько колес не окажутся разгруженными или не попадут на гораздо более скользкое покрытие, чем то, с которым контактируют остальные. Вот тут-то и выясняется, что крутящего момента на колесах нет вообще!

Конечно, во всем виноваты дифференциалы, которые допускают вращение приводных валов с разными скоростями. В итоге в совершенно безобидной ситуации остановится даже брутальный внедорожник, лишенный блокировок. Для легковых моделей проходимость не так принципиальна, полный привод у них – для скорости и стабильности на скользких покрытиях. Но и здесь свободные дифференциалы могут сыграть злую шутку: без блокировок или их электронных аналогов заставить машину ехать по дуге под тягой так, как надо, не так-то просто. И опять же любой заезд в сугроб или попытка «взять» обледеневшую горку может обернуться фиаско.

В общем, без блокировок никуда. Как минимум должна быть центральная – она позволит гарантированно передавать тягу на обе оси. На классических внедорожниках с Part Time передняя ось и так подключается жестко, а межосевой дифференциал имеет автоматическую или принудительную механическую блокировку.

На легковых моделях с постоянным полным приводом обычно используют самоблокирующийся межосевой дифференциал. Например, знаменитый Torsen на Audi (хотя на самых ранних моделях применялась механическая принудительная блокировка). На японских моделях помимо самого дифференциала дополнительно применялась вискомуфта – именно в качестве блокировки.

Ну а на «заряженных» версиях (Subaru WRX STI, Mitsubishi Evo) степень блокировки «центра» при помощи электронно-управляемой муфты можно регулировать в автоматическом или ручном режиме, что важно при активной езде. Внедорожники же, как правило, оснащаются принудительной блокировкой «центра».

На моделях с автоматически подключаемым полным приводом сама муфта может блокироваться, передавая в определенном соотношении тягу по осям. Это происходит либо в автоматическом режиме, либо в ручном (позиция Lock для контроллера). Правда, большинство муфт не рассчитано на длительное функционирование в таком режиме.

Межосевая блокировка гарантирует, что как минимум одно заднее и одно переднее колеса точно будут вращаться. Но достаточно «словить» диагональное вывешивание – и вы снова никуда не едете: разгруженные колеса буксуют, нагруженные лишены тяги из-за отсутствия межколесных блокировок. Именно по этой причине многие внедорожники и кроссоверы часто имеют опционную блокировку на задней оси, автоматическую (механический самоблок или вискомуфта) или принудительную. Задней блокировкой (в том числе управляемой по жесткости) могут оснащаться и спортивные версии автомобилей.

А вот на передней оси принудительная межколесная блокировка применяется довольно редко, разве что на серьезной внедорожной технике. На спортивных версиях легковушек порой встречается «самоблок». А вообще современные автомобили все чаще оснащаются электронной имитацией блокировок, так что вопрос решается просто на другом уровне.

Зато при условии грамотной настройки можно получить межколесные блокировки (ладно, их имитации) на обеих осях, и это значительно повышает эффективность полного привода в различных режимах. Особенно при совместной работе со вспомогательными средствами активной безопасности. Но повторимся: многое зависит от качества настройки систем. Если производитель решил сэкономить на софте и тонких настройках, результат будет так себе.

Наш вердикт

Удобство использования полного привода зависит от его типа. Отчасти это касается и ездового характера. А вот эффективность в большей степени связана с блокировками или их электронной имитацией. Без них о хорошей проходимости и отменных ходовых качествах остается лишь мечтать! А ведь это важно: многие покупают полноприводные автомобили как раз в расчете на лучшую проходимость и безопасное поведение на дороге. И вот тут могут быть неприятные сюрпризы. Но подробнее об этом – в следующий раз.

Полноприводные машины в базе объявлений Автобизнеса

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.

  1. Преимущества полного привода
  2. Элементы полноприводной трансмиссии
  3. Виды полного привода
  4. Постоянный полный привод
  5. Принудительно подключаемый
  6. Автоматически подключаемый
  7. Применение различных систем полного привода

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:

  1. повышенная проходимость;
  2. улучшенное сцепление с дорогой при старте на скользком покрытии;
  3. курсовая устойчивость и предсказуемое поведение на скользкой дороге.

Элементы полноприводной трансмиссии

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.

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 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.

Читайте также  Светодиодные лампы g9 какие лучше?

Полный привод в автомобиле – плюсы и минусы

Описание и основные характеристики полного привода: достоинства и недостатки, принцип работы, фото. Видео про дешевые кроссоверы с полным приводом.

Какие положительные моменты есть у полного привода, в чем заключаются его недостатки – вопросы сейчас интересует многих, потому что самыми популярными автомобилями являются кроссоверы и внедорожники, на которых, как правило, установлен полный привод.

Если для внедорожников его используют уже давно, то в последние годы полный привод применяется и в легковых автомобилях. Делается это с целью улучшения сцепления с трассой, чтобы автомобиль легко смог проходить ту часть дороги, которая имеет разбитое покрытие, или его совсем нет.

Поначалу полноприводные седаны имели привод на два колеса, затем, чтобы усилить тягу и улучшить управляемость, они получили полный привод. В качестве примера можно вспомнить Audi Quattro, которая вначале обладала передним приводом, впоследствии на ней была установлена полноприводная система. Производители все чаще поступают именно так, ориентируясь на запросы покупателей.

В нашей стране очень часто предпочтение отдается именно полному приводу. Объясняется это тем, что он лучше всего подходит для поездок по нашим частенько разбитым дорогам, когда, выезжая из городской черты, попадаешь в зоны грунтовых дорог, а иногда дорог нет вовсе.

Плохие дороги с выбоинами, лужи после дождя, гололед и снежные сугробы – все эти наши факторы объясняют тот факт, что сейчас популярность полноприводных автомобилей находится на высоком уровне. Больше всего интересны россиянам автомобили с подключаемым полным приводом, а именно – кроссоверы. Основной привод у них передний, но при съезде с хорошей дороги и выезде на непроходимые участки можно подключить заднюю ось.

От «механики» к «автоматике»


Автомобили с полным приводом поначалу, в восьмидесятых, имели простые механизмы и были надежными в дороге. Они предназначались для пересеченной местности, и в основном на них разъезжали фермеры, охотники, первопроходчики диких мест. Однако в дальнейшем у городского населения вошли в моду внедорожники, поэтому потребовалось изменить систему полного привода, приведя в соответствие с потребностями горожан. Ее сделали более доступной, упростив для неподготовленных людей.

Впервые полный привод с целью применять его не для повышенной проходимости, а для улучшенной езды по дороге с повышением качества управления и достижения спортивных результатов, получил Audi Quattro.

Далее на джипах стали применять системы полного привода, обеспечивающие возможность подключить передний мост прямо во время движения. В 90-х автопроизводители начали выпускать автомобили SUV, которые имели раму пикапа и механический привод 4WD. А в наши дни, когда класс кроссоверов все больше захватывает рынок, они оснащаются полноприводной AWD-системой.

Основные типы полного привода


Основные – это постоянный полный привод (Full-time или 4WD) и подключаемый электроникой по требованию (Torque on-demand или AWD). Еще есть и подключаемый вручную (Part-time) – сейчас почти не применяется. Рассмотрим коротко каждый из этих типов.

Полный привод part-time самым первым был установлен на автомобили. Жестко подключаемый передний мост дает возможность колесам передней и задней осей вращаться с одной и той же скоростью, межосевой дифференциал устанавливать не требовалось. Эта система передает крутящий момент от двигателя к обеим осям в равной степени, вследствие чего обе оси вращаются с одной и той же скоростью.

Автомобиль с part-time замечательно зарекомендовал себя в езде по топкой грязи, снежной каше, щебню и прочему бездорожью, а вот на асфальте все не так однозначно. Если машина начнет совершать поворот на твердом покрытии, то при развороте руля колеса на одной из осей будут проскальзывать. А это будет вредить трансмиссии, ускорит износ покрышек и снизит управляемость автомобилем.

Автомобили с part-time прежде всего предназначаются для регулярных поездок по полям и оврагам или по очень плохим дорогам – это внедорожники. Их конструкция отличается простотой и относительной надежностью, но они не подходят для обычной каждодневной езды по городу. Постоянно подключать и выключать привод крайне неудобно. Если передняя ось будет все время во включенном состоянии, то это приведет к поломке автомобиля.

Этот привод встречается у Nissan Patrol, Toyota Land Cruiser 70, пикапа Mazda BT-50, Suzuki Jimny, Ford Ranger, Jeep Wrangler и российского УАЗа.

Полный привод Full-time или 4WD – постоянно подключенная система избавляет автомобиль от вышеописанных проблем. Здесь ведущие все четыре колеса, кроме того, установлен межосевой дифференциал, сбрасывающий излишнюю мощность. Если одно из колес начнет буксовать, дифференциал отключит второе колесо данной оси.

Но полноприводный автомобиль с 4WD на асфальтовом покрытии может показать себя не с лучшей стороны, проскальзывая при поворотах. Чтобы эффективно управлять на асфальте автомобилем с 4WD, требуются хорошие навыки вождения, так как внедорожник трудно управляем и стремится вылететь наружу поворота.

Полноприводная система 4WD предназначается для серьезного бездорожья. Оснащенные 4WD приводом автомобили имеют небольшой диапазон передач, раздаточная коробка может быть автоматическая или ручная. Внешне внедорожники с 4WD имеют более высокий дорожный просвет, благодаря чему они очень успешно преодолевают препятствия, поднимаются в горку и съезжают с нее.

Этой системой обладают такие внедорожники, как Land Cruiser 100 Prado и Land Cruiser 100, Land Rover Defender и Land Rover Discovery. Наиболее известной моделью с полным приводом 4WD является отечественная Лада Нива.

4WD привод устанавливался на внедорожники ранних выпусков и сейчас еще применяется на пикапах. Но постепенно они уходят, и их можно встретить реже и реже – они, можно сказать, вымирают. Даже на военных автомобилях начинают применять более современную и удобную систему AWD.

Полный привод AWD – на все колеса (All-wheel drive) передает мощность от передней к задней оси, а кроме того, мощность распределяется между колесами. Систему удобнее использовать в повседневном режиме, чем 4WD.

Подключаемый автоматически полный привод AWD позволяет подключить при необходимости пару колес дополнительно, и водитель в управлении участия не принимает – все делается автомобильной автоматикой. Для исполнения этой функции в устройстве автомобиля предусмотрена специальная многодисковая муфта, которая, когда необходимо, подключает задние колеса дополнительно к колесам передней оси, вращающиеся постоянно.

AWD конструктивно устроена проще других. В ней не предусмотрена раздаточная коробка, рядом с передним дифференциалом расположены только шестерни, отбирающие лишнюю мощность. Есть конструкции, где дифференциалы имеют самоблокирующиеся механизмы, чтобы при пробуксовке оси сохранить управляемость автомобиля.

Эту систему разработали для всепогодных условий, чтобы автомобиль можно было наиболее эффективным образом использовать на легком и среднем бездорожье. Все системы AWD функционируют самостоятельно, без участия водителя. Принцип их работы построен на использовании сложных алгоритмов и компьютерных кодов, которые контролируют все системы рулевого управления и тормоза. Автоматическая полноприводная система на Kia Sportage, например, способна сканировать путь, отмечая выбоины и места со льдом и водой.

Автомобили с AWD (torque on-demand): Cadillac Escalade, Ford Explorer, Land Rover Freelander, Kia Sportage, Mitsubishi Outlander XL, Nissan Murano, Nissan X-Trail.

Плюсы полноприводных систем


Автомобили с полным приводом имеют широкие возможности в плане управляемости и безопасности, поэтому их предпочитают очень многие. Поклонников не отпугивает большой расход топлива. Давайте теперь определим, какие плюсы имеются у полноприводных автомобилей.

  1. Повышенная проходимость. С полным приводом можно кататься и по бездорожью, и по асфальту в городе. Современные кроссоверы могут преодолевать грязь, снег, грунтовые дороги, лужи и лед.
  2. Улучшенная управляемость. При маневрировании полный привод придает транспортному средству устойчивость, что снижает риск аварийной ситуации. При езде по обледенелой трассе, покрытой лужами, полноприводные автомобили более стабильны, их колеса меньше пробуксовывают. Поэтому полноприводные кроссоверы так популярны – они позволяют нормально ездить в наших засыпанных снегом дворах, а также на мокрых обледенелых дорогах.
  3. Полный привод обеспечивает больше тяги. Например, для Audi система Quattro на мокрой трассе увеличивает тягу в 1,5 раза, на поверхности, покрытой льдом – в 2 раза, если сравнить с автомобилем на переднем или заднем приводе. Полный 4WD использует мощность результативно, что позволяет при маневре не потерять устойчивость и мощность.
  4. Отличная динамика. Полноприводные кроссоверы могут стартовать с места без пробуксовки колес, причем качество и состояние покрытия не имеют особого значения.
  5. Благодаря своей мощности и проходимости, эти машины можно использовать для того, чтобы отбуксировать другое транспортное средство или загрузить и перевезти большой объем тяжелых грузов.
  6. Большие габариты с просторным салоном полноприводных кроссоверов и внедорожников делают их идеальным транспортным средством для путешественников, рыбаков и туристов. Они позволяют путешествовать в диких местах семьей или большой компанией. Съехать с асфальта и добраться до речки или поляны для пикника автомобилю с полным приводом не составит проблем.
  7. Безопасность кроссоверов или внедорожников на полном приводе гораздо выше, чем у легкового автомобиля. Во-первых, из-за большой массы, что позволит отделаться меньшим ущербом в случае столкновения. Во-вторых, в этих автомобилях у водителя шире обзорность, поэтому он может оперативно среагировать на опасность в пути.

Минусы полного привода

  1. Техническая сложность устройства – основная претензия к полноприводной системе. Более сложная конструкция, отсюда большее количество деталей, что усложняет ремонт и замену и делает обслуживание более дорогим по сравнению с автомобилями с другими системами привода.
  2. Большая масса. Тяжелое оборудование увеличивает нагрузку на трансмиссию, повышает расход топлива, но зато износ покрышек замедляется и становится равномерным.
  3. На скользком пути полный привод приводит к увеличению тормозного пути. Управляемость сохраняется, но автомобиль не сможет быстро остановиться. Поэтому в полноприводном автомобиле следует иметь антиблокировочную тормозную систему.
  4. При заносе выравнивать полноприводный автомобиль сложнее. В целом, полноприводные машины более устойчивы к заносам, но если уж кроссовер занесло, то с ним справиться сложнее, особенно новичкам.
  5. Увеличенный расход топлива. В среднем, автомобиль с полным приводом потребляет 20 литров бензина на 100 км.
  6. Трудность парковки. Тяжелые крупные машины гораздо труднее припарковать в городе, где на счету каждый сантиметр свободного пространства. Маневрировать в плотном потоке тоже более затруднительно, чем юркой легковушке.
  7. Дорогое содержание кроссовера с полным приводом. В машину придется заливать больше масла, так как оно потребуется не только для мотора и коробки передач, но и для дополнительных устройств – раздаточной коробки. Даже мойка полноприводного автомобиля будет обходиться владельцу в копеечку.

Но, несмотря на имеющиеся минусы, автомобили с полным приводом все равно лидируют, причем не только у нас, но и в других странах. Такая популярность озадачивает даже самих создателей, однако они стараются пойти навстречу запросам потребителя. Неустанно ведутся новые разработки, и полноприводная система совершенствуется.

Какое будущее ждет, например, полный привод AWD? Он станет «умным» и дружелюбным. Jaguar Land Rover разрабатывает проект системы полного привода, где она будет способна самостоятельно определить местоположение автомобиля. Кроме того, система будет оценивать степень опасности препятствий на дороге: выбоин и ям, открытых люков, о чем предупредит водителя.

В дальнейшем развитие полного привода, вероятно, будет взаимосвязано с электродвигателем. Возможно, возникнут гибридные системы, когда одна из осей будет приводиться в движение обычным двигателем, а другая – электрическим.

Видео про дешевые кроссоверы с полным приводом:

Описание и основные характеристики полного привода: достоинства и недостатки, принцип работы, фото. Видео про дешевые кроссоверы с полным приводом.