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

Какой тип привода лучше? Передний, задний или полный? Виды полного привода

Очень часто автолюбители спорят о том, какой тип привода лучше. Давайте рассмотрим преимущества и недостатки каждого типа по отдельности.

Задний привод

Начнем с заднего привода, который считают классическим, это связано с тем, что очень долгое время автомобили имели задний привод и расположенный спереди продольно двигатель.

Итак, преимущества заднего привода:
1. Силовой агрегат и коробка передач закреплена на кузове на мягких и упругих элементах, что гарантирует больший уровень комфорта ввиду отсутствия паразитных вибраций.
2. На рулевое колесо не воздействуют реактивные моменты при разгоне, что улучшает качество контроля над авто.
3. При быстром и резком ускорении с места вес машины перераспределяется назад и ведущие колёса меньше подвержены пробуксовке и потере сцепления с дорогой, что позволяет не эффективнее стартовать.
4. Нагрузка по осям хорошо распределена, оптимально распределяется работа между передними и задними шинами, что предотвращает их быстрый износ.

Недостатки заднего привода:
1. Дороговизна в производстве, что отражается на конечной цене автомобиля.
2. Автомобили с задним типом привода тяжелее, у них, как правило, всегда расположен по центру кузову тоннель, съедающий полезный объем салона, и уменьшающий комфорт задних пассажиров.
3. Проходимость в условиях снега и грязи хуже, чем у переднее- или полноприводных машин.
4. Склонность к заносу задней оси авто.

Передний тип привода

Двигатель установлен поперечно относительно оси автомобиля.

Преимущества переднего привода:
1. Самый дешевый в производстве.
2. Из-за отсутствия карданного вала как правило нет центрального тоннеля (но присутствует в случае, если автомобиль имеет полноприводную версию).
3. Высокая проходимость по снегу и грязи, врожденная хорошая курсовая устойчивость.
4. Более низкая масса автомобиля.

Недостатки переднего типа привода:
1. Вибрация от мотора из-за жесткого крепления передаётся на кузов.
2. Руль при интенсивном разгоне передаёт реактивные усилия (выражающиеся виде толчков). Поэтому переднеприводные автомобили мощностью более 250 л.с. как правило, не выпускают из-за невозможности реализовать потенциал двигателя.
3. При резком старте происходит перераспределение веса назад, передняя ось разгружается, и ведущие колёса имеют склонность к пробуксовке.
4. Снос передней части автомобиля.

Полный тип привода

Ведущими являются все колеса, что обеспечивает хорошую курсовую устойчивость и проходимость. Существует несколько типов полного привода постоянный или подключаемый.

Постоянный полный привод

Когда автомобиль оснащен системой постоянного полного привода крутящий момент непрерывно передается на все колеса. Автомобиль обладает постоянной готовностью к сложным дорожным ситуациям, недостатками можно считать самый высокий расход топлива и сложную в техническом плане конструкцию.

Подключаемый полный привод

Этот тип привода предполагает движение в обычных режимах в моноприводном (чаще заднеприводном) режиме с подключением системы полного привода только по необходимости. Преимуществом является низкий расход топлива, более высокий уровень комфорта, недостатком – повышенный износ трансмиссии и плохую управляемость при включенной системе полного привода, так как передняя и задняя оси, будут двигаться с разной угловой скоростью и усилием которые ничем не компенсируются.

Подключаемый автоматически полный привод по типу — тяга по требованию

Тип привода, когда автоматика подключает вторую ось при пробуксовке первой путем блокировки межосевой муфты. Существует два типа подключаемого привода – с вискомуфтой которая является более дешевой, но не обеспечивает своевременное подключение оси, то есть автомобиль может застрять или уйти с траектории, или же с многодисковой муфтой, которая является более дорогой, зато обеспечивает более эффективное подключение второй оси так как замыкается гораздо быстрее и позволяет точно распределять тягу по осям в режиме реального времени.

Примером может служить система xDrive устанавливаемая на автомобили BMW, межосевая муфта которой постоянно перераспределяет крутящий момент, учитывая показания множества датчиков. Для движения в условиях бездорожья подобные системы оснащают блокировками дифференциалов, при активации которых тяга делиться по осям 50*50. Преимуществом данной системы является низкий расход топлива, более выносливая техническая составляющая, недостатком можно считать стоимость и сложность в производстве.

Преимущества полного привода:
1. Высокая курсовая устойчивость.
2. Лучшая управляемость автомобиля.
3. Лучшая среди всех типов привода проходимость.
4. Самый эффективный старт с места, особенно в условиях низкого сцепления шин с дорогой.

Недостатки полного типа привода:
1. Самый дорогой в производстве, ремонте и обслуживании.
2. Повышенный уровень шума ввиду двух карданов.
3. Центральный тоннель создает такие же недостатки и неудобства, что у заднего привода.
4. Высокая масса и повышенный расход топлива.
5. При возникновении критической ситуации на дороге автомобиль скользит всеми четырьмя колесами, что заметно усложняет возврат его под контроль водителя.

Какой тип полного привода лучше постоянный или подключаемый

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

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

Постоянный полный привод

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

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

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

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

Подключаемый полный привод

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

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

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

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

Общие и отличительные характеристики подключаемого и постоянного полных приводов

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

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

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

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

В каких условиях лучше использовать постоянный и подключаемый полные приводы

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

Автомобили с подключаемым полным приводом Part Time отлично подойдут водителям, что предпочитают

длительные туристические путешествия или нуждаются в надежном транспорте в длительных экспедиционных рабочих командировках по серьезному бездорожью. Водителям стоит быть осторожными при езде по скользким покрытиям ввиду отсутствия межосевого дифференциала, что снижает управляемость.

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

Не очень полный привод: муфта или дифференциал?

Цена безопасности

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

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

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

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

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

Как это сделано?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Подключать или не подключать?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Что будет дальше?

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

Постоянный полный привод — это… Что такое Постоянный полный привод?

Наиболее распространённая (но не единственная) схема трансмиссии полноприводного автомобиля.

Полный привод (4×4, 4WD, AWD) — конструкция трансмиссии автомобиля, когда крутящий момент, создаваемый двигателем, передаётся на все колеса.

До восьмидесятых годов, полный привод ассоциировался исключительно с внедорожной техникой, а полноприводные автомобили имели увеличенные дорожный просвет и другие аттрибуты повышенной проходимости.

Однако, после появления системы Audi и ряда аналогичных систем у других компаний, привод на все колёса стал рассматриваться и как средство повышения ходовых качеств обычных автомобилей без задачи повышения проходимости. В этом случае обеспечивается наиболее эффективное использование мощности двигателя при любом режиме движения, улучшается управляемость, особенно на скользких покрытиях.

Именно с этими целями полный привод используется на спортивных автомобилях, например, Lamborghini Murciélago и некоторых моделях Mercedes Benz), XWD (Saab), xDrive (ГАЗ-3105.

Можно выделить три основных схемы полного привода: подключаемый полный привод (part-time), постоянный полный привод (full-time) и постоянный по требованию полный привод (on-demand full-time).

Подключаемый полный привод

Самая простая и в то же время самая надежная схема полного привода: при нормальной эксплуатации момент передаётся только на одну ось, а при необходимости подключается вторая ось — с помощью раздаточной коробки. При подключении оси жестко связываются между собой и вращаются с одинаковой скоростью, что создаёт некоторые ограничения: полный привод можно использовать только на покрытиях, допускающих проскальзывание колес (грязь, песок, снег, лед и т. п.).

При жесткой связи ведущих мостов в трансмиссии может возникнуть циркуляция мощности. При движении по хорошей горизонтальной дороге циркулирующая мощность (ЦМ) может быть значительной. ЦМ не используется для преодоления сил сопротивления движению автомобиля, дополнительно нагружает механизмы трансмиссии и шины, вызывая их повышенное изнашивание. Кроме того, из-за увеличения суммарной мощности, передаваемой через механизмы трансмиссии, возрастают потери мощности в трансмиссии на буксовании колес, увеличивая расход топлива и изнашивание деталей двигателя. Поэтому ЦМ является вредной, и ее часто называют паразитной мощностью. Чтобы уменьшить дополнительное изнашивание механизмов трансмиссии, шин и расход топлива, вызванных ЦМ и перераспределением крутящего момента, при раздаточной коробке с блокированным приводом необходимо включать передний ведущий мост только для повышения проходимости и устойчивости автомобиля. При движении по хорошим дорогам необходимо принудительное отключение переднего ведущего моста для устранения циркуляции мощности или перераспределения крутящего момента.

Постоянный полный привод

Постоянный полный привод подразумевает постоянное подключение всех колёс к двигателю, для чего он подключается к осям через дифференциал. Некоторые модели автомобилей имеют принудительную блокировку межосевого дифференциала, что позволяет им становиться аналогичными автомобилям с подключаемым полным приводом (в общем случае это повышает проходимость автомобиля). Некоторые современные автомобили имеют электронное управление межосевым дифференциалом, позволяющее динамически менять соотношение передаваемого момента между осями. В основном это используется для уверенного движения по дорогам, например в системах динамической стабилизации.

Некоторые внедорожники имеют раздаточную коробку, поддерживающую как режим постоянного полного привода, так и режим подключаемого полного привода, то есть имеют дифференциал, блокировку дифференциала и возможность полного отключения одной оси. Такая схема считается наиболее предпочтительной для многоцелевого внедорожника.

Постоянный по-требованию полный привод

Эту схему можно считать разновидностью постоянного полного привода. В ней одна ось подключена жестко, а вторая (передняя или задняя, чаще — задняя) подключается при проскальзывании первой через разнообразные муфты (вискомуфта (Гольф-3), Халдекс (Гольф-4), многодисковое сцепление (АКПП)…). Управление муфтой осуществляется электроникой или механико-гидравлическим образом, за исключением вискомуфты. Недостатком такой схемы можно считать непредсказуемость поведения автомобиля в переходных состояниях — оно может за доли секунды меняться от выраженно переднеприводного до выраженно заднеприводного.

Wikimedia Foundation. 2010.

чем различаются и какой лучше? — OffRoadRest.ru

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

Жестко подключаемый полный привод (part-time)

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

Схема жестко подключаемого полного привода на примере УАЗа

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

Постоянный полный привод (full-time)

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

Схема постоянного полного привода на примере Нивы

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Вывод

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

---

Читайте также:

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

Устройство и виды полного привода

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.

Toyota Tundra

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:

1. Постоянный полный привод
2. С автоматически подключаемым мостом
3. 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.

Постоянный и симметричный: особенности полного привода Subaru

Если в техническом руководстве встречается фраза Symmetrical All Wheel Drive, то можно не сомневаться, что речь идет об автомобилях Subaru. Симметричный полный привод — своеобразная визитная карточка японской компании. А в 2003 году Symmetrical AWD стал официальным термином. Тем не менее вокруг того, насколько верна формулировка этого «фирменного» технического решения, продолжается полемика. Так что есть смысл в очередной раз вернуться к этой теме.

Сначала о симметричности. Первое, на что обращают внимание оппоненты, — это «несимметричный межосевой дифференциал», используемый в одной из схем трансмиссий Subaru. Как же так? Нет симметрии, нет гармонии… На самом деле, говоря о симметрии, инженеры Subaru имеют в виду исключительно симметричность геометрическую. И действительно: горизонтально-оппозитный двигатель Subaru Boxer расположен продольно, длина левой и правой полуосей одинакова… Далее «по списку». Полная симметрия. Если же говорить о трансмиссии с механической коробкой передач, то здесь вообще абсолютно симметричная конструкция полного привода. В связи с этим стоит добавить, что оригинальные компоновочные решения Subaru позволили обеспечить и удачную развесовку автомобилей по осям, и эффективную реализацию характеристик двигателя, и баланс сцепления колес.

Схемы симметричного полного привода модели Subaru Outback…

…и Subaru XV.

Конструкция шасси Subaru WRX STI решена в спортивном ключе.

Теперь о постоянстве того самого полного привода. Как было сказано выше, в арсенале Subaru несколько типов трансмиссий, но самой массовой является автоматическая c бесступенчатой АКП и многодисковой муфтой MP-T (Multi Plate Transfer), управляемой посредством электроники и гидравлики. Такой вариант трансмиссии носит в Subaru название Active Torque Split, то есть «активное распределение крутящего момента». Давление, с которым сжимаются диски муфты, дозируется блоком управления трансмиссией и меняется в зависимости от условий движения. Важно, что ни при каких условиях диски муфты не распускаются полностью: минимум 20 % давления на диски всегда присутствует. И если принять во внимание, что гидравлическое давление в субаровских автоматических трансмиссиях составляет от 30 до 60 атмосфер (в зависимости от типа АКП), то давление от 3 до 15 атмосфер в любом случае будет воздействовать на диски муфты. Речь здесь идет именно о давлении, а не о процентах передачи крутящего момента. Тяга на переднюю ось через шестерню передается с вала коробки передач, а на заднюю ось — за счет трения дисков в муфте. Работой клапанов муфты посредством широтно-импульсного сигнала управляет блок TCM (Transmission Control Module). Диапазон изменения импульсов — от 20 до 100 %, и в такой же пропорции будет изменяться давление на поршень, сжимающий диски. К слову, это также говорит о постоянстве полного привода: полностью диски муфты не распускаются. И следует помнить, что 100‑процентное давление на диски не означает 100 % момента, передаваемого на колеса: «на-гора» выдается ровно столько, сколько сможет «осилить» муфта. При равномерном движении по ровной дороге муфта MP-T распределяет крутящий момент между передними и задними колесами в соотношении 60:40. Это некий базовый, идеальный алгоритм распределения крутящего момента, где передние колеса имеют чуть больше тяги, меньший радиус качения и вращаются несколько быстрее, нежели задние. При прохождении крутого поворота или в сложных дорожных условиях может происходить существенное перераспределение крутящего момента между осями, но до нуля давление, передаваемое на диски муфты, не падает никогда. Как уже говорилось, трансмиссия с муфтой MP-T и вариатором является наиболее распространенным вариантом и сегодня применяется на таких моделях Subaru, как Forester, Outback и XV.

На любом типе покрытия благодаря Symmetrical AWD автомобили Subaru демонстрируют отменную управляемость.

Следующая система распределения крутящего момента постоянного полного привода Subaru — VTD (Variable Torque Distribution), используемая в настоящее время на модели WRX. Применяемый здесь несимметричный межосевой дифференциал в обычных условиях распределяет крутящий момент между передней и задней осью в соотношении 45:55. В конструкции трансмиссии также используется муфта блокировки дифференциала. Блокировка межосевого дифференциала штука полезная, но в данном случае она, скорее всего, окажется нужной лишь в какой-то экстремальной ситуации. С 2009 года на всех автомобилях Subaru применяется система курсовой устойчивости VDC (Vehicle Dynamics Control), которая при необходимости успешно выполняет функции муфты блокировки.

Один из примеров симметрии — модель Tribeca.

Пока еще в гамме автомобилей Subaru остается и исчезающий вид — модели с механическими коробками передач. Этот очень неплохой вариант, к большому сожалению, пользуется все меньшим спросом у покупателей. В связи с этим в японской корпорации принято решение постепенно переходить на версии с автоматами. Что касается трансмиссии с механической КП, то в ее конструкции применен симметричный межосевой дифференциал с коническими шестернями, блокируемый с помощью вискомуфты. В обычных дорожных условиях тяга между передними и задними колесами распределяется в пропорции 50:50, но в случае, к примеру, пробуксовки вискомуфта добавит крутящий момент на «отстающие» колеса. Такая трансмиссия наверняка полюбилась тем, кто практикует спортивный стиль езды, но если говорить о спортивной составляющей истории Symmetrical All Wheel Drive, то это, конечно же, трансмиссия модели WRX STI.

Многодисковая муфта MP-T, управляемая гидравликой.

DCCD. Эта аббревиатура означает Driver Controlled Centre Differential и говорит о том, что водитель может принимать непосредственное участие в управлении межосевым дифференциалом. В конструкции трансмиссии модели WRX STI применен несимметричный цилиндрический дифференциал с распределением крутящего момента между передней и задней осью в соотношении 41:59. В схеме DCCD присутствует своеобразный симбиоз электронной и механической блокировок межосевого дифференциала, оперативно реагирующих на изменение крутящего момента. При движении в автоматическом режиме блок управления DCCD получает сигналы с многочисленных датчиков и, следуя некоему суперсекретному алгоритму, оптимально настраивает трансмиссию под конкретные дорожные условия. Но в настройку трансмиссии может вмешаться и водитель: в салоне есть соответствующий регулятор, позволяющий изменять степень блокировки электромагнитной муфты.

Понятно, что Symmetrical All Wheel Drive — это не самоцель корпорации Subaru, а важный инструмент, позволяющий сделать автомобили этой марки еще более эффективными и безопасными. А для водителей это еще и возможность получить удовольствие от управления.

Хочу получать самые интересные статьи