На первый взгляд, принцип работы трансмиссии полноприводного автомобиля прост: крутящий момент от силового агрегата распределяется между четырьмя ведущими колёсами. Такая машина очень удобна благодаря своим ярко выраженным плюсам, связанным с неприхотливостью к качеству находящегося под колёсами покрытия. На грунтовке, в гололёд, на мокрой просёлочной местности или на трассе в сильный ливень полноприводный автомобиль покажет себя на высоте. Плюс, на нём можно не бояться съезжать с асфальтированного покрытия и пересекать местность с отсутствием даже намёка на дороги, да и на асфальте полный привод даёт о себе знать хорошим стартом и разгоном, практически без пробуксовок.
Но порой случаются и казусы, которые, казалось бы, сложно объяснить в силу тех преимуществ, которыми обладают полноприводные машины. Бывает так, что сидит водитель за рулём внедорожника с внушительным клиренсом, а автомобиль увяз в «каше» и лёг на брюхо.
Интересно знать! В 1883 году американским фермером Эмметом Бандельером была запатентована конструкция схожая с нынешней системой полного привода.
Конечно же, причин для такого может быть множество, самая распространённая из которых, как шуточно выражаются водители со стажем, «прокладка между рулём и сидением». Но бывает и так, что трансмиссия «вездехода» не предполагает справляться с поставленными испытаниями. И тут возникают резонные вопросы: «Почему не справляется?», «А какая справится?». Об этом мы и поговорим далее в предоставленном материале.
Данный тип трансмиссии можно по праву назвать «первенцем» среди полных приводов. Принцип его действия заключается в жёстком подключении переднего моста. Таким образом, все колёса вращаются с одинаковой скоростью, а межосевой дифференциал не предусмотрен. Крутящий момент распределяется поровну между всеми колесами. Что-либо предпринять в данном случае, чтобы оси вращались на различных скоростях, не выйдет, разве что внедриться в «чрево» автомобиля и вмонтировать новый дифференциал.
А пока не рекомендуется рассекать в автомобильном потоке с подключенным передним мостом. Если двигаться даже на пониженной передаче прямолинейно на короткие дистанции, ничего страшного не произойдёт, но если необходимо развернуться, то встаёт помехой возникающая разница в длине путей мостов. Так как распределение идёт 50/50% между осями, то мощностной излишек выходит только путём проскальзывания колёс одной из осей.
На песке, гравии или в грязи колёса могут проскальзывать при необходимости, и им ничто не будет мешать, так как сцепление с поверхностями слабое. Но если же сухая погода, а вы движетесь по асфальтированной дороге, то мощности выходить будет некуда, как на бездорожье. Таким образом, трансмиссия подвергается повышенным нагрузкам, резина быстрее изнашивается, ухудшается управляемость и теряется курсовая устойчивость на высоких скоростях.
Если автомобиль эксплуатируется чаще на бездорожье или вообще приобретён только для покатушек по пересечёнке, тогда система полного привода с принудительным подключением переднего моста вполне оправдает ваши ожидания. Мост подключается сразу же и жёстко, поэтому ничего блокировать и не придётся. Конструкция весьма проста и надёжна, нет блокировок и дифференциалов, нет приводов ни электрического, ни механического типа, отсутствует излишняя гидравлика и пневматика.
Но если же вы – городской «денди», цените время и не хотите заморачиваться насчёт погодных условий и чередующихся участков города с его рыхлыми и скользкими дорожными поверхностями, коварными глубокими лужами, тогда вариант данной полноприводной системы вам абсолютно не подходит. Если вы будете передвигаться со всегда принудительно подключённым передним мостом, то это чревато износом с последующими повреждениями, постоянно манипулировать им не совсем удобно, и вообще можно не успеть его подключить.
Автомобили с Part-Time: Suzuki Vitara, Toyota Land Cruiser 70, Great Wall Hover, Nissan Patrol, Ford Ranger, Nissan Navara, Suzuki Jimni, Mazda BT-50, Nissan NP300, Jeep Wrangler, UAZ.
Недостатки подключаемого полного привода стали первопричиной создания более нового изобретения – постоянного полного привода, который лишён всех проблем, которые имелись у Part-Time. Это тот самый бескомпромиссный «4WD», который лишён всяких там «а если»: все колёса ведущие, между осей свободный дифференциал, который высвобождает накапливаемую лишнюю мощность благодаря прокручиванию одного из редукторных саттелитов, что способствует движению автомобиля с постоянным полным приводом. Главный нюанс автомобилей с таким типом полного привода заключается в пробуксовке. Если автомобиль начинает буксовать одной осью, автоматически отключается и вторая.
Теперь автомобиль превратился в мебель или в домик, как пожелаете, в общем, в недвижимость. Как так происходит? Если начинает буксовать одно колесо, межколёсный дифференциал отключает второе, а вторая ось также на автомате отключается дифференциалом, но уже межосевым. Конечно, в реальности остановка не происходит так быстро. Движение – это динамический процесс, следовательно, имеется запас хода, инерционная сила. Колесо отключается, продвигается по инерции пару-тройку метров и снова включается.
Но в таком случае автомобиль рано или поздно где-то застопорит. Поэтому, чтобы сохранить все внедорожные качества «проходимца», на такие автомобили, как правило, устанавливают одну либо две принудительных блокировки межосевого дифференциала. В переднем дифференциале очень редко можно повстречать заводскую блокировку. При желании она устанавливается отдельно.
Но система постоянного полного привода так же далека от идеала ездовых качеств на асфальтированных дорогах. Такие автомобили рулятся, скажем так, хотелось бы лучше. В критических ситуациях внедорожник тянет наружу поворота и он не сразу реагирует на подруливание и подгазовывание. От водителей таких автомобилей требуются специальные навыки и отличное ощущение транспортного средства.
Чтобы улучшить управляемость, стали устанавливать межосевые самоблокирующиеся дифференциалы с системой принудительной блокировки. Разные автопроизводители применяли различные решения: некоторые дифференциал типа Torsen, кто-то вискомуфту, но задача для всех едина – улучшение управляемости автомобиля, а для этого нужна частичная блокировка дифференциала.
Если начинает буксовать одна из осей, самоблокировочный механизм срабатывает, и дифференциал не влияет на вторую ось, на которую крутящий момент продолжает поступать. Ряд автомобилей оборудовался ещё механизмом самоблокировки дифференциала заднего моста, что положительно влияло на остроту управления.
Среди автомобилей с постоянным полным приводом можно выделить Toyota Land Cruiser 100, 105, Land Cruiser Prado, Land Rover Discovery, Land Rover Defender, Lada 4x4.
Время и пытливые умы автомобильных инженеров сделали своё дело, развив систему полного привода в нечто новое с внедрением электронно-управляемых систем с перераспределением и перебрасыванием крутящего момента. В итоге появились системы стабилизации и курсовой устойчивости, антипробуксовочные системы, а также системы, распределяющие крутящий момент. Все они реализуются при помощи задействованной электроники. Чем дороже стоимость автомобиля и современней его начинка, тем более сложные схемы на неё применяются.
Это и слежение за углом рулевого поворота, кузовных кренов и скорости, вплоть до того, как часто колеблются колёса за определённый промежуток пути. Автомобиль осуществляет максимально полный сбор информации о своём поведении во время движения. ЭБУ обрабатывает её и регулирует передачу крутящего момента между осями посредством электронно-управляемой муфты, которая сменила дифференциал. На современных спортивных автомобилях данное изобретение стало весьма достойным внимания.
На сегодняшний день электронные системы можно назвать почти идеальными в своём поведении. Стоит только производителям добавить несколько новых датчиков и параметров, благодаря которым система работает на опережение.
Но и здесь есть свои нюансы использования: данный тип полноприводной трансмиссии подходит для эксплуатации только на асфальтных трассах с редкими вкраплениями символического бездорожья, грунтовки, например.
В основном, электронные муфты при пробуксовке на бездорожье начинают сильно греться и выходить из строя. И для этого не нужно часами бороздить танковые колеи, хватит и десяти минут буксования на льду. А если же её перегревать систематически, тогда поломки не избежать, как и дорогостоящего ремонта.
Чем «круче» система, тем более подвержена она поломкам. Так что выбирать автомобиль нужно с умом, определив для себя, по каким трассам вы будете его катать. Не вдавайтесь в крайности: если внедорожник, то только в лес и в деревню, а если легковушка, то только по городу. Предостаточно автомобилей из данного сегмента, которые универсальны в своих ездовых характеристиках. Но и без фанатизма тоже. На легковом автомобиле можно, конечно, выехать на просёлочную дорогу, но на каком и на какую – это уже другой вопрос.
Если на одном из датчиков ABS оборвётся проводок, то вся система разом выйдет из строя и не будет получать информацию снаружи. Или бензин залили не лучшего качества – и всё, пониженная передача не включается, впереди поездка в автосервис. А может случиться, что электроника поставит автомобиль в сервисный режим, полностью отключив все системы её жизнедеятельности.
Среди данных автомобилей стоит выделить Kia Sportage (после 2004 г.в.), Cadillac Escalade, Nissan Murano, Nissan X-Trail, Ford Explorer, Toyota RAV4 (после 2006 г.в.), Land Rover Freelander, Mitsubishi Outlander XL.
Данная система, пожалуй, самая многофункциональная по отношению к полному приводу со своими разнообразными манипуляциями: её можно задействовать вручную или автоматически, а также принудительно отключить задний или передний мосты. Использование системы Selectable 4wd не повышает топливный расход. Лидером по топливному перерасходу выступают упомянутые у нас в начале автомобили с part-time.
Особняком стоят некоторые автомобили с селективной трансмиссией, которую можно назвать постоянным полным приводом, с возможностью принудительно отключить передний мост. На таких автомобилях трансмиссия сочетает в себе part-time и full-time. Среди них Mitsubishi Pajero, Nissan Pathfinder, Jeep Grand Cherookee.
В «паджерике», например, можно выбрать один из нескольких режимов трансмиссии: 2WD, 4WD с автоматической блокировкой центрального дифференциала, 4WD с жесткой блокировкой дифференциала или пониженную передачу. Как видно, здесь можно найти отсылки ко всем вышеуказанным системам полного привода.
У некоторых переднеприводных легковушек может иметься ведущая задняя ось. В корпус главной передачи вмонтирован небольшой электромотор, который подключается по желанию водителя – система e-4WD. Электромотор питается от автомобильного генератора. Такая система улучшает управляемость машиной на трассе в ливень, а также помогает с уверенностью проходить заснеженные, обледенелые и грязные участки пути. Яркими представителем автомобилей с данной системой является последние модели BMW.
Подписывайтесь на наши ленты в
Март 14, 2017, 00:54
Если еще полтора десятка лет назад обладатель полноприводного автомобиля считался практически безоговорочным покорителем дорог, то в последнее время, рассуждая на тему полного привода машины, автолюбители, как правило, используют уточняющую формулировку, говоря о «полноценном полном приводе».
Любой автолюбитель скажет, что для штурма заваленного снегом двора, либо при преодолении размытой дождями грунтовки до дачи идеальным вариантом будет автомобиль, обладающий колесной формулой 4х4. Да и при езде по асфальтовой дороге в скользкую дождливую осеннюю пору гораздо более уверенно будет себя чувствовать водитель, находящийся за рулем полноприводной машины. Однако уже через несколько метров после того, как заснеженный участок дороги будет преодолен, либо автомобиль выберется с разбитой грунтовки на асфальтовую дорогу, дополнительная ведущая ось будет являться только лишь причиной серьезного перерасхода топлива.
Плюсы полноприводных автомобилей очевидны – такие машины менее чувствительны и прихотливы к качеству покрытия под колесами, при съезде с дороги с твердым покрытием полноприводный автомобиль сможет уверенно доставить водителя и пассажиров до места назначения, а на мокром или обледенелом шоссе такая машина сохранит достойную динамику и управляемость.
Пытаясь сохранить преимущества полного привода без ухудшения показателя топливной экономичности автомобиля, большинство современных автопроизводителей прибегают к помощи электронных систем, работающих вкупе с многодисковыми муфтами, способными подключать вторую колесную ось в автоматическом режиме только в случае возникшей необходимости.
Среди специалистов принято различать три разновидности систем полного привода:
Полноприводной трансмиссией, которая первой стала массово устанавливаемой на серийно выпускаемых машинах, считается система part-time. Подобная система являет собой устройство, жестко подключающее передний мост. В результате, колеса обеих осей вынуждены вращаться с одинаковой скоростью. Естественно, что об установке межосевого дифференциала в данном случае речь не идет.
Рассматривая такое устройство, как дифференциал, следует иметь в виду, что это специальное механическое приспособление, принимающее тягу с вала привода и распределяющее его в необходимой пропорции по ведущим колесам. При этом различие скорости вращения колес компенсируется автоматически. Таким образом, посредством дифференциала происходит направление крутящего момента к ведущим колесам, и при этом сами колеса будут обладать различной (дифференцированной) угловой скоростью.
Дифференциалы могут применяться для обоих мостов транспортного средства, оборудуемого полноприводной трансмиссией. Отдельные модели оснащаются дифференциалом, который монтируется в – подобное решение полного привода принято классифицировать как системы «full-time».
Чтобы понять, для чего автомобилю необходим дифференциал, стоит разобраться в принципе его работы. Все дело в том, что колеса любого автомобиля обладают одинаковой скоростью вращения только при его передвижении в прямом направлении. Как только машина начинает входить в вираж, каждое из четырех колес обретает индивидуальную скорость, при том, что и обе оси начинают «соревноваться» в скорости между собой. Объяснением этому явлению будет возникновение своей траектории для каждого из колес - те, что находятся внутри поворота, проходят меньший путь по сравнению с наружными колесом.
Таким образом, не будь дифференциала, в повороте внутреннее колесо проворачивалось бы на месте, для компенсации вращения наружного колеса. В таких условиях езда на большой скорости была бы невозможна, не приходилось бы говорить и об управляемости автомобиля. Наличие дифференциала дает возможность осям нужным образом «обгонять» друг друга при возникновении разницы скоростей движения колес.
Устройство межколесного дифференциала — при вхождении в поворот он позволяет внутреннему колесу крутиться медленнее
Система part-time конструируется без установки межосевого дифференциала. Такое устройство предполагает передачу момента от работающего двигателя на обе оси в одинаковом количестве - таким образом, обе оси крутятся с равной скоростью. Очевидно, что автомобилям, оборудованным системой привода part-time, передвижение по дорогам с хорошим асфальтовым или бетонным покрытием противопоказано, ведь пытаясь совершить поворот, водитель провоцирует возникновение вышеописанной разницы в протяженности пути мостов.
Поскольку момент по осям передается в соотношении 50 на 50, при повороте руля будет возникать проскальзывание колес какой-либо из осей. Если под колесами автомобиля снег, грязь или песок (что часто бывает при поездках на дачу, пикник или рыбалку), то небольшое сцепление колес и дорожного покрытия практически не причинит какого либо вреда автомобилю. А вот в случае совершении маневров на сухой и твердой поверхности дороги, возникающее проскальзывание негативным образом сказывается на функционировании трансмиссии, вызывает ускоренный износ покрышек, а также снижает качество управляемости автомобиля.
Таким образом, автомобили, оборудованные системой подключаемого полного привода, хороши для регулярной их эксплуатации в условиях плохих дорог или для покорения бездорожья. В этом случае, как правило, не требуются блокировки, поскольку один мост изначально будет жестко подключенным.
Другими плюсами полноприводного решения part-time называют относительную надежность и простоту всей конструкции: здесь отсутствуют электрические либо механические приводы, не используются блокировки, не применяются дифференциалы. Упрощает систему и то, что в ней нет дополнительных гидравлических или пневматических элементов. Однако для повседневной эксплуатации такая система неудобна. Использование постоянно включенной оси передних колес чревато поломкой автомобиля, а постоянно включать и отключать мост попросту неудобно. В перечень моделей машин, конструкция которых предусматривает использование part-time, входят следующие марки и модели транспортных средств: Nissan Patrol первых поколений, пикап , Nissan NP300, Jeep Wrangler и отечественный .
Перечисленные особенности и недостатки системы подключаемого полного привода обусловили разработку постоянно подключенной полноприводной системы, избавленной от подобных проблем. В результате свет увидели автомобили с приводом «4WD», у которых роль ведущих выполняют все имеющиеся колеса, а также имеется свободный межосевой дифференциал, позволяющий выпускать «ненужную» мощность благодаря проскальзыванию одного из редукторных сателлитов. Таким образом, автомобиль всегда передвигается со всеми ведущими колесами.
Нюансом механизма 4WD является следующая его особенность. При пробуксовке какого либо колеса, межколесный дифференциал отключает второе колесо этой оси. Подобным образом работает и вторая пара колес. Вполне возможна ситуация, когда автомобиль с системой привода 4WD, забуксовав одновременно колесами обеих осей, полностью обездвиживается. Чтобы минимизировать падение внедорожных свойств полноприводных автомобилей с системой 4WD, разработчики устанавливают хотя бы одну блокировку принудительного типа. Как правило, принудительно блокируется межосевой дифференциал.
В качестве дополнительной опции нередко предлагают установку блокировки переднего дифференциала. К моделям машин с системой 4WD относятся такие внедорожники, как: Land Cruiser 100 Prado и Land Cruiser 100, и . Но, пожалуй, самой известной моделью, оборудованной приводом 4WD, является .
Несмотря на все свои преимущества, система постоянно подключенного полного привода, к сожалению, обладает определенными минусами. Так, по уровню управляемости на асфальтовых и других твердых дорогах внедорожники с обеими ведущим осями довольно далеки от идеала. В критических ситуациях такой автомобиль будет пытаться соскальзывать из поворота, не реагируя на вращение руля и нажатие педали газы должным образом.
Современный формат кроссоверов, вне зависимости от размера автомобиля, предполагает возможность быстрого и кратковременного подключения дополнительной пары ведущих колес. Естественно, что такие подключения должны производиться в автоматическом режиме, без участия водителя. Для реализации подобных решений автомобильные конструкторы стали применять специальные многодисковые муфты, по необходимости подключающие колеса задней оси в дополнение к постоянно вращающимся передним колесам.
Реализованная таким образом полноприводная система значительно проще классических внедорожных конструкций. Здесь отсутствует раздаточная коробка, а около переднего дифференциала предусмотрена только пара шестерен для отбора мощности и выходной вал.
Впоследствии разработчики придумали использовать межосевые дифференциалы, оснащаемые в дополнение к принудительной блокировке еще и самоблокирующимися механизмами. Используя различные решения (вискомуфту или дифференциал Torsen), разработчики стремились к единой общей цели – частичному заблокированию межосевого дифференциала в целях повышения управляемости автомобиля – при возникновении пробуксовки какой-либо из осей, срабатываемая блокировка не позволяла дифференциалу выключать вторую пару колес и момент от двигателя продолжал к ним поступать. Автомобили с представленным вариантом полного привода маркируются аббревиатурой AWD.
Дифференциал Торсен
Однако, между собой муфты также существенно различаются вне зависимости от схожести принципа подключения колес второй оси. Одними из первых муфты стали применять инженеры концерна Volkswagen для своих хэтчбеков Golf. Речь идет о фирменной трансмиссии Syncro, где установленные фрикционы не сжимались, а работали в силиконовой жидкости, густеющей в условиях повышения нагрузки и способной самостоятельно передавать вращение. Представленная вискомуфта являлась неуправляемой и была не способна передавать все 100% момента к задней оси. Кроме того, даже при довольно непродолжительных пробуксовках силикон закипал, что вело к перегреванию и последующему сгоранию муфты.
Вискомуфта (вязкостная муфта)
Более продвинутая конструкция использовалась на ранних моделях Ford Escape. Здесь уже применялись муфты, сжимающиеся посредством работы клиновидных прорезей и шариков. Эти муфты хотя и работали намного четче, зато могли вызывать весьма резкие и чувствительные удары в момент поворота.
Своеобразной революцией среди муфт, используемых в системах полного привода, называют появление в конце 90-х годов прошлого века первого поколения муфты Haldex. В таком устройстве диски сжимались при помощи гидроцилиндра с насосом для выработки давления масла. Насос монтировался на одной из половин муфты, привод к нему него подходил от другой половины. Теперь в случае возникновения разницы в скорости вращения колес передней и задней осей давление сжатия увеличивалось, а муфта блокировалась. В сравнении с ранее устанавливаемыми образцами муфт, Haldex работал очень мягко и обрел серьезный успех.
Стоит иметь в виду, что современные технологии и используемые материалы дали возможность изготовить по-настоящему высокотехнологичную муфту, которую можно держать в частично подключенном состоянии без опасений перегрева. Тем самым производителям удалось распределить крутящий момент передаваемый на пары колес в пользу задней оси, обеспечив автомобилю «классическую» управляемость и полноприводные возможности. Принимая во внимание гибкость используемых алгоритмов работы и весьма глубокую степень проработки конструкции используемых многодисковых муфт, в современный период времени это самое востребованное решение организации полноприводной трансмиссии, которую вряд ли что-то заменит в ближайшие несколько лет.
Подписка на новости и тест-драйвы!
У меня такое ощущение, что любой водитель на вопрос «какой тип привода лучше?» ответит что-то вроде: «передний лучше заднего, а полный лучше всего». А потом многие удивляются, когда узнают, что машины класса люкс типа Rolls Royce или Maybach и спортивные суперкары вроде Aston Martin или Ferrari всегда были с задним приводом. Как видите, не все так однозначно и очевидно. Так что эта серия статей как раз обо всем этом – какой привод лучше, для чего и почему. При этом в первую очередь мы с вами рассмотрим разные типы привода с точки зрения активной безопасности, которая заключается в том, чтобы не допустить, предотвратить или избежать ДТП. Конечно же, в основном, безопасное вождение и его активная составляющая зависят от водительского мастерства , но и технические особенности автомобиля тоже имеют значение.
Если мы рассматриваем различия в типах привода с точки зрения попадания в экстремальные ситуации и поведения автомобиля в экстремальных ситуациях, сразу отмечу, что различия в типах привода в основном проявляются в скольжении автомобиля при пробуксовке ведущих колес, либо на грани скольжения . Пробуксовка возникает, когда сила тяги на ведущих колесах превышает силу сцепления шин с дорогой , то есть при передозировке газа. Это может произойти практически на любом автомобиле при движении по скользкой зимней дороге, либо при движении по асфальту на мощном автомобиле.
Задний привод в случае пробуксовки скользит задними шинами - отправляется в занос и пытается встать поперек дороги. Еще это называют потерей устойчивости или избыточной поворачиваемостью (oversteering). Передний привод, соответственно, скользит передними шинами - идет в снос и пытается проехать мимо поворота, что называется уже потерей управляемости или недостаточной поворачиваемостью (understeering). А с полным приводом дело обстоит сложнее и запутаннее: он скользит либо задними колесами, либо передними, либо всеми четырьмя, причем в зависимости от того, как ляжет фишка (под фишкой здесь и далее следует понимать техническое устройство «полного» привода – наличие и активация блокировки межосевого и других дифференциалов, работа «мозгов» автомобиля, которые отвечают за перераспределение крутящего момента между осями и т.д.). Отсюда и разное поведение машин в скольжении, и разные способы управления ими. Скольжение всех шин, кстати, называют сносом четырех колес или нейтральной поворачиваемостью.
На самом деле, понятие поворачиваемости более сложное, оно применимо не обязательно к скольжению шин, а тип поворачиваемости не всегда связан с типом привода. Но обсуждение этих вопросов выходит за рамки статьи, и, возможно, я напишу об этом позже.
Теперь давайте представим, что мы на ходу включили нейтральную передачу и едем накатом. В этом случае машина с любым типом привода превращается в тележку, которая катится по инерции . Какая в этом случае разница, что за привод у машины? Правильно, никакой! Ведь это просто тележка, без привода. До тех пор пока мы не включим передачу и не дадим газу так, что ведущие колеса забуксуют.
Есть, конечно, и другие отличия между типами привода, они проявляются не обязательно в скольжении, но это уже нюансы, и об этом – ниже.
А теперь пойдем еще дальше и вспомним, что большинство современных автомобилей оснащается системой динамической стабилизации или еще ее называют системой курсовой устойчивости. Та самая система, что часто встречается под аббревиатурами DSC или ESP. Что делает эта система? Во-первых, она подтормаживает те или иные колеса автомобиля при его попытке улететь с дороги, пойти в занос и других неприятностях. Во-вторых, она «душит» мотор при попытке водителя переборщить с педалью газа и возникновении пробуксовки ведущих колес. Вообще, этим занимается антипробуксовочная система, которая либо является частью системы стабилизации, либо существует отдельно, когда на машине нет опции подтормаживания отдельных колес.
Как вы понимаете, система стабилизации не дает возможности водителю передозировать газ и не допускает пробуксовки ведущих колес. А значит, система стабилизации лишает машины с разными типами привода тех отличий, которые были бы в случае ее отсутствия . То есть Жигули, Лада и Нива, имея разный тип привода, отличаются своим поведением в скольжении ощутимо и принципиально. В то время как BMW 3, Volkswagen Passat и Audi А4 Quattro этих отличий лишены в силу невозможности скольжения по причине вмешательства системы стабилизации. Конечно, если выехать на скользкую площадку на этих машинах и поотключать системы, можно здорово порезвиться на них и вкусить разницу. Но в городской езде в транспортном потоке это совсем неактуально.
Отсюда следует важный и бескомпромиссный вывод: поведение современного автомобиля с любым приводом определяется не типом привода, а настройками системы стабилизации .
Выходит, говорить об отличиях в поведении автомобилей в экстремальной ситуации имеет смысл лишь при условии, что система стабилизации отключена или отсутствует вообще. Есть, конечно, отличия, которые проявляются и при включенной системе, такие как динамика разгона на скользкой дороге, проходимость, комфорт, управляемость. Давайте по порядку обо всем расскажу.
Сначала опишу конструктивные отличия, а потом разберу отличия уже в поведении автомобилей с разными типами привода. Более всего различаются передний и задний приводы. Основных отличий два.
У заднеприводного автомобиля работа колес распределена оптимально: задние колеса – ведущие, передние – управляющие. Это обеспечивает хорошую управляемость заднеприводных машин. У переднеприводного автомобиля всю эту работу выполняют передние колеса – и тянут, и поворачивают. Эта особенность переднего привода ограничивает его возможности добавления «газа» в поворотах.
У заднего привода вес оптимально распределяется между осями – как правило, 50/50. Это также обеспечивает хорошую управляемость заднеприводных автомобилей. У переднего привода, чаще всего, на переднюю ось приходится больше веса, чем на заднюю – 60/40 или даже бывает 70/30, что делает его менее управляемым, чем задний привод. То есть, благодаря тяжелой «морде» передний привод отлично держит дорогу на прямой, но и уходить с этой прямой он тоже не хочет, даже когда его просят. Куда уходить? Ну, в поворот, например:)
Полноприводный автомобиль представляет собой нечто среднее между задним и передним приводами и может проявлять свойства как любого из двух рассмотренных типов привода, так и присущие только полному приводу.
Теперь поговорим об отличиях в поведении машин на прямой, в поворотах и на разных типах дорожного покрытия.
Всем известны легендарные возможности разгона полного привода на скользких и рыхлых покрытиях и его неоспоримое преимущество в скорости разгона перед моноприводами. Как я уже писал, разница в основном ощущается при скольжении автомобиля, что, собственно, и подтверждается опытом: полный привод разгоняется лучше других именно на скользком и рыхлом покрытиях как раз потому, что на этих покрытиях возникает пробуксовка шин, либо шины находятся на грани скольжения и не буксуют, благодаря системе стабилизации . А на асфальте полный привод чаще всего не дает выигрыша в разгоне при прочих равных условиях, а бывает, что и проигрывает моноприводу. Сравните, например, динамические характеристики BMW 528: с задним приводом (6,2 сек до 100 км/ч) и полным приводом (6,5 сек до 100 км/ч). А если взять на пробу сверхмощный полноприводный авто – такой как Mercedes-Benz E63 AMG мощностью 587 л.с., мы убедимся в заметном преимуществе разгона его полноприводной версии (3,7 сек до 100 км/ч) на асфальте перед заднеприводной (4.2 сек до 100 км/ч). Все по той же причине – при таких мощностях пробуксовка (либо грань пробуксовки) шин возникает даже на асфальте, и полный привод оказывается впереди всех.
Теперь сравню разгонные свойства машин с разными приводами на разных покрытиях и распределю их по местам.
Задний привод
При старте вес автомобиля перераспределяется на задние колеса, увеличивая их сцепление с дорогой. Поэтому ведущие колеса меньше буксуют, что делает разгон эффективным.
Передний привод
При старте вес также перераспределяется на заднюю ось, ведущие колеса разгружаются и проявляют чрезмерную склонность к пробуксовке, что может ухудшать эффективность разгона.
Полный привод
Перераспределение веса не влияет на разгон, поскольку все четыре колеса ведущие. Но при недостаточно большой тяге мотора (примерно до 500 л.с.) пробуксовки не возникает, и полноприводный автомобиль не имеет преимуществ перед задним приводом. Часто проигрывает заднему приводу из-за большей массы.
Задний и передний приводы
На скользкой дороге, и особенно на льду, перераспределение веса достаточно мало, поэтому развесовка остается близкой к развесовке автомобиля в покое. В этом случае у заднеприводного автомобиля на ведущие (задние) колеса давит 50% его веса, а у переднеприводного – на передние – продолжают давить 60% веса. Поэтому на скользкой дороге переднеприводный автомобиль разгоняется быстрее заднеприводного .
Отмечу, что на скользкой и рыхлой дороге передний привод также имеет лучшую курсовую устойчивость и проходимость, чем задний. Именно в этих условиях движения наиболее справедлив известный принцип «тянуть легче, чем толкать» .
Полный привод
Перераспределение веса не мешает разгону, т.к. все четыре колеса ведущие, в т.ч. задние, которые нагружаются и имеют увеличенное сцепление с дорогой. Кроме того, на полном приводе тяга двигателя распределяется между колесами оптимально – по 25% тяги (хотя, бывают и другие соотношения) на каждое из четырех колес, тогда как на одноприводных автомобилях приходится по 50% тяги на два колеса. Это значит, что вероятность пробуксовки колес на полном приводе меньше, чем на одноприводниках.
И, наконец, основное преимущество полного привода при разгоне на скользкой дороге объясняется тем, что на ведущие колеса давит вся масса автомобиля. То есть у полного привода вся масса автомобиля участвует в обеспечении сцепления ведущих шин с дорогой. В то время как у моноприводов на ведущие колеса приходится около половины массы автомобиля, а вторая половина давит не на ведущие колеса, тем самым играет роль балласта и лишь увеличивает инертность авто . Поэтому разгон на полноприводном автомобиле наиболее динамичен, особенно на скользкой и рыхлой дороге.
Таким образом, полный привод имеет преимущество по сравнению с другими приводами при разгоне на скользкой и рыхлой дороге – даже с включенной системой стабилизации . Однако на асфальте , где пробуксовка загруженных задних ведущих колес маловероятна, задний привод обычно ничуть не уступает полному при разгоне, а использование полного привода не имеет смысла .
Итак, при разгоне автомобили с разными приводами делят между собой места следующим образом:
на асфальте первое место занимают задний или полный, последнее - передний привод,
на скользкой дороге – полный привод, передний, задний.
Есть еще понятие курсовой устойчивости – способность машины сохранять заданное направление движения. Это определяется наличием момента на задней оси авто. Чем больше момента сзади, тем больше гуляет корма машины по дороге. Первый кандидат на вылет со скользкой дороги – конечно же, задний привод! Второй – полный, поскольку момент на задних колесах меньше, чем у заднего, но есть. Устойчивее всех разгоняется передний привод, ведь сзади тяги нет совсем, и зад машины покорно едет за ее передком. Да, полный привод ускоряется быстрее, но зад все же подергивается по сторонам. Передний привод медленнее, но стабильнее. Поэтому самый простой и безопасный вариант начинающего водителя на зиму – переднеприводная машина.
Проходимость – отдельная тема, особенно актуальная для жителей районов со снежной зимой и загородных жителей. Тут принцип простой и всем известный: тянуть легче, чем толкать, а четыре ведущих колеса всегда лучше двух. Отсюда чемпион по проходимости – полноприводный автомобиль, на втором месте переднеприводный и на последнем – задний привод .
Тип привода практически не влияет на тормозные свойства автомобиля. Эффективность торможения определяется, в первую очередь, сцеплением шин с дорогой, на что влияет лишь качество шин и состояние дорожного покрытия.
Полный привод тормозит, как все
Отсутствие преимуществ полного привода при торможении, в отличие от разгона, объясняется следующим. В разгоне у полного привода участвуют все 4 колеса, а на моноприводах только 2. А в торможении автомобиля с любым приводом задействованы все 4 колеса, поэтому от привода тормозные свойства не зависят .
Торможение двигателем также не меняет своей эффективности при переходе от одного типа привода к другому. Ведь, повторюсь, разница возникает при проскальзывании шин, что крайне маловероятно при торможении двигателем. Теоретически, мы можем допустить скольжение при торможении двигателем по очень скользкой дороге , например, по тающему льду. Но для этого надо либо на большой скорости включить очень низкую передачу (1-ю на 60 км/ч), либо при включении пониженной передачи не сделать перегазовку и резко бросить педаль сцепления. Тогда, пожалуй, полный привод окажется более устойчивым, чем моноприводы. Но стоит ли реализовывать на практике эти странные и небезопасные ситуации?
Вход в поворот начинается с началом поворота передних колес на дугу, что связано с риском их скольжения (сносом). Вход в поворот тем быстрее и безопаснее, чем ниже вероятность сноса. Теперь проанализирую свойства разных типов привода и вероятность сноса.
Задний привод
На передних колесах отсутствует тяга двигателя, поэтому риск сноса из-за переизбытка тяги отсутствует, и снос может возникнуть лишь из-за превышения скорости входа в достаточно крутой поворот.
Полный привод
Часть тяги двигателя приходится на передние колеса, поэтому снос может возникнуть как из-за превышения скорости входа в поворот, так и вследствие передозировки газа. То есть вероятность сноса выше, чем на заднем приводе.
Передний привод
Тяга полностью передается на передние колеса, что делает их наиболее чувствительными к передозировке газа и вероятность сноса – наибольшей по сравнению с другими типами привода.
Таким образом, на входе в поворот наиболее быстр и безопасен задний привод, менее безопасен – полный, и наиболее опасен передний привод. Этот вывод актуален как для асфальта, так и для скользкой дороги .
На дуге поворота есть возможность движения с постоянным газом, что делает равновероятным скольжение ведущих колес на всех типах привода.
Выход из поворота часто связан с разгоном автомобиля при повернутых передних колесах. Поэтому, преимущество, опять же, будет у того привода, у которого меньше вероятность скольжения передних колес и больше загружены ведущие задние колеса. Тут картина аналогична разгону, который мы уже обсуждали. В итоге, имеем следующее.
На асфальте: на первом месте задний привод, на втором месте – полный, на третьем – передний. На скользкой дороге: полный, передний, задний.
Напомню, что снос означает потерю управляемости автомобиля, а занос – лишь потерю устойчивости, но управляемость при заносе сохраняется. То есть, с одной стороны, снос опаснее заноса, поскольку автомобиль едет совсем не туда, куда мы его направляем (та самая потеря управляемости). Однако для прекращения заноса вам необходимо обладать некоторым уровнем водительского мастерства, в частности, владеть приемами скоростного руления. Снос же прекращается гораздо проще заноса и не требует особой техники вождения (если, конечно, вам хватит места на дороге для прекращения сноса). Но все равно, снос считается более опасной ситуацией.
В силу конструктивных особенностей, при передозировке газа задний привод склонен к заносу, а передний – к сносу. Следовательно, задний привод безопаснее переднего, но требует от водителя более высокого уровня мастерства. Передний привод, вопреки расхожему мнению, не безопаснее заднего, однако им проще управлять неподготовленному водителю .
Полный привод при передозировке газа склонен в равной степени как к заносу, так и к сносу, и в скольжении может проявлять себя и как полный, и как передний, и как задний привод. Если машина с полным приводом попала в скольжение (без системы стабилизации) по ошибке водителя, то это полный атас! Передний привод несет передом, задний привод несет задом. Все однозначно и предсказуемо. А полный привод может понести как передом, так задом, так и всеми четырьмя колесами. Непредсказуемо! И поэтому этот тип привода требует от водителя реально продвинутых навыков управления в экстремальных ситуациях – переднеприводным авто, заднеприводным и полноприводным – причем именно тем полноприводным, за рулем которого вы находитесь.
Ведь в самом процессе скольжения крутящий момент от мотора может с помощью дифференциалов перекидываться с оси на ось, и он может на короткое время менять тип привода. Ты думал, что скользишь передней осью и поддал газу, а у тебя уже заскользила задняя и ты боком летишь в отбойник… И все это – как фишка (помните про фишку?) ляжет, неуправляемо. Ситуация усугубляется на приводах, где постоянно ведущая одна ось, а в определенных ситуациях с помощью электроники подключается вторая… Короче говоря, как сказал один веселый парень, хочешь смерти своей теще – подари на зиму ей полный привод:)))
Не верите? Приходите на курсы контраварийной подготовки водителей и убедитесь в этом сами! Уже многие любители полного привода разочаровались в нем. А все почему? Завышенные ожидания:)
Другое дело, если проходить поворот в дрифте. Тогда полный привод интересен, и недаром он используется в ралли. Он вроде как и в занос идет за счет тяги сзади, и задом наперед не разворачивается – за счет тяги спереди. И как бы разгоняется боком. Красота да и только! Опять же, речь идет о скольжении автомобиля… И тогда вопрос – зачем нам нужен полноприводный автомобиль на дорогах мегаполиса?
В итоге, задний привод наиболее быстр и комфортен в управлении на асфальте. Охотно вязнет на рыхлой дороге и при отсутствии системы стабилизации неустойчив при разгоне на скользкой дороге. Сложен в управлении на скользкой дороге, поэтому достаточно опасен для неопытного водителя.
Передний привод наиболее устойчив при разгоне на скользкой дороге и обладает неплохой проходимостью. Поэтому этот тип привода подходит для большинства неискушенных водителей при городской эксплуатации и наименее опасен.
Полноприводный автомобиль при отсутствии системы стабилизации наименее предсказуем в управлении, требует от водителя навыков контраварийного вождения на всех трех типах привода и безошибочной работы с рулем и педалями. Идеален для внедорожного и раллийного вождения. Не имеет смысла при езде по асфальту. И никак не тянет на звание самого безопасного типа привода, более того, в руках неподготовленного водителя наиболее опасен…
А современные автомобили с разными типами привода и с системами стабилизации будут отличаться совсем немного - разгоном на скользкой дороге и проходимостью, согласно приведенным выше рассуждениям. С точки зрения активной безопасности и потери устойчивости или управляемости - все приводы равны.
Правда, в этой статье я рассказал не обо всем, и выводы, возможно, вызовут недоумение у поклонников того или иного привода. Подозреваю, что больше вопросов у любителей полного привода, но именно с этим приводом связано большее количество мифов. И вот о них –
Что же продолжаем разговаривать о приводах автомобиля, сегодня у нас глобальная тема, а именно – что лучше и что выбрать передний или полный привод для паркетника или кроссовера? Как мы с вами знаем там он не совсем честный, то есть не постоянный и зачастую не обладает жесткой блокировкой дифференциала, то есть вы не можете вручную его заблокировать, подключается только после того как передняя ось начнет буксовать. И вот возникает совершенно справедливый вопрос — «а надо ли или же передний оси хватит за глаза?». Тут все не однозначно, давайте разбираться …
Что же, говорить вообще — что полный привод это плохо, я не буду! Все же я считаю — что совсем наоборот, это даже хорошо! Есть большие и тяжелые автомобили, где он работает постоянно, что намного улучшает проходимость. Есть и не очень большие авто, среднего класса «С», иногда «D», где он также постоянен или жестко подключаем (что улучшает и проходимость и управляемость при определенных условиях), но вот паркетники или кроссоверы, это совершенно другое. Полный привод в них, к сожалению, сейчас стал достоянием маркетологов и дельцов, то есть вам пытаются доказать что вот они четыре колеса «копают» а в итоге получается совершенно все не так. В этой статье я постараюсь развенчать все мифы, но для лучшего понимания нужно рассказать про каждый тип, и думаю стоит начать с переднего.
Как то мы уже говорили — , об эту тему тоже немало «копий сломалось», но там принцип разговора другой все же одна ведомая ось либо спереди, либо сзади, сегодня же суть вопроса другая.
Передний привод очень прост в строении, причем его сейчас практически довели до совершенства, то есть он может ходить очень и очень долго без каких-либо поломок.
Устройство :
Крутящий момент передается от двигателя – трансмисии – осям – колесам. Именно так приводится переднеприводный автомобиль в движение.
Стоит отметить что трансмиссионных жидкостей здесь не много, в самой коробке вот и все, как правило остальные соединения сухие (ну или почти сухие, все же под пыльниками в ШРУСАХ есть смазка, но там ее реально мизер и она не меняется). Это нам говорит о том, что можно вообще не следить за этой конструкцией. Конечно все же я вам советую , ведь если они порвутся то вскоре выйдет из строя и шарнир, но поверьте ближайшие 70 – 80 000 км это можно и не делать. Если производитель серьезный, то пыльники могут ходить и по 150 – 200 000 км.
Задняя подвеска в переднем приводе не несем никакой смысловой нагрузки, то есть это банальная «поддержка для колес», практически нет никакого веса, она здесь легкая (либо балка, либо «многорычажка»). И что немаловажно, задняя часть практически не требует обслуживания, ну если только тормозные колодки менять.
Даже подключаемый полный привод через вискомуфту, имеет намного сложное строение (я уже молчу о постоянных). Здесь больше частей, которые крутятся (большую часть времени) в холостую, есть уже два моста, а не один, также появляются карданный вал и задняя ось уже не второстепенна.
Устройство :
Как вы можете видеть, строение намного сложнее! Здесь появляется еще два дифференциала, межосевой и задний, также есть раздаточная коробка, вискомуфты и прочее. Все это прибавляет в весе автомобилю минимум 100 кг, а возможно и больше. Также здесь есть много частей, которые «крутятся» в масле, и за ними реально нужно следить. Некоторые производители рекомендуют менять в них трансмиссионное масло. Если потечет какой-либо сальник, то может выйти из строя целый узел. Я думаю все это понимают, но опять же все думают раз у меня есть полный привод, то я на каком-нибудь паркетнике или кроссовере, на RAV4 или том же Duster, просто стану покорителем бездорожья – «что мне УАЗ, я сам как УАЗ»! НО реально так ли это?
НУ что же вот мы и подошли к самому интересному, для кого же полный привод таких кроссоверов, где он может применяться? Для многих это означает — что сразу можно ехать в лес по грибы и ягоды, что можно бороть такое бездорожье, что как говориться «по двери»! Ребята остановитесь, на кроссоверах и паркетниках полный привод очень условный, я бы даже сказал «городской» он не предназначен для серьезных испытаний бездорожьем.
Почему? Да просто не рассчитан для этого. Зачастую на многих кроссоверах он подключается через вискомуфту или электромуфту
Собственно такие конструкции применяются на большом количестве кроссоверов или паркетников, здесь другого найти — очень и очень сложно.
Как видите назвать такие полные привода – ПОЛНОЦЕННЫМИ, как то язык не поворачивается! Для чего они заточены. Знаете, как-то разговаривал с «матерым» механиком по поводу таких автоматических подключений, и вот что он мне сказал – «соваться в даже (среднюю грязь) на таких машинах будет накладно, они просто не рассчитаны для этого бездорожья, не думайте что вы купили автомобиль по проходимости схожий с нашим УАЗ, ЭТО РАЗНЫЕ КЛАССЫ! Особенно если у вас автоматическая коробка передач, ведь она также может достаточно быстро перегреваться (с механикой все немного лучше). Эти авто рассчитаны максимум на борьбу с заснеженным двором в городе зимой, ну или с парой неглубоких луж по дороге на дачу»
Это знаете как лопата у вас в багажнике или сосед пассажир – что я имею в виду? На переднеприводном автомобиле вам нужно будет немного очистить колею впереди (при помощи лопаты), ну или попросить соседа-пассажира, чтобы он вас немного подтолкнул. А вот такой подключаемый полноприводный автомобиль, сможет выбраться сам. Хорошо? Конечно да! НО стоит ли за это переплачивать?
Если разобрать передний и полный варианты, вам стоит подумать, а где и как вы передвигаетесь? Также стоит учесть, что полноприводный автомобиль:
Собственно если вы 100% городской житель, снег в городах убирают, выезжаете на дачу где есть не совсем комфортные несколько метров грязи – ТО БРАТЬ ТАКОЙ ПОЛНЫЙ ПРИВОД, КАК Я СЧИТАЮ ЭТО ПЕРЕПЛАТА, ДА И НЕ НУЖЕН ОН!
При покупке нового автомобиля будущий автовладелец стремится подобрать для себя наиболее комфортное транспортное средство. При этом в оценочные характеристики попадают не только расход топлива или размер багажника, но и тип трансмиссии. Актуальным становится вопрос о том, какой лучше привод передний или задний, а может полный.
Все плюсы и минусы этих компоновок водители могут оценить после долгих периодов эксплуатации различных машин. Попытаемся выявить максимальное количество особенностей для автомобилей с разными базовыми осями.
Новые модели автомобилей, выпускаемых в нашей стране со второй половины девяностых годов, предлагаются покупателю с передним приводом. Это обусловлено значительной эффективностью и экономностью конструкции. За счет того, что нет необходимости передавать вращение назад, трансмиссия и силовая установка располагаются в подкапотном пространстве.
Данное положение высвобождает полезное пространство в машине. Бюджетная компоновка при этом сохраняет все положительные свойства авто.
Практически во всех машинах с передним приводом мотор имеет поперечную установку, что снижает количество промежуточных элементов при передаче усилия на колеса. Это повышает надежность и ремонтопригодность узлов и блоков.
Плюсы :
Минусы :
Однако, количество «плюсов» превышает «минусы», поэтому данная конструкция не теряет свою популярность.
Даная конструкция в большинстве случаев задумывается производителями при переднем расположении двигателя, а также при его продольном монтаже. Передача вращения от мотора выполняется при помощи карданного вала.
Если конструкция предполагает использование упрощенных элементов, то общая стоимость автопроизводителю обойдется существенно дешевле. Однако, когда применяются самые современные технологии в этом варианте трансмиссии, то итоговый ценник будет существенно выше переднеприводных аналогов.
Ранние модели автомобилей были с задним приводом. Трудности у инженеров вызывало совмещение привода колес и способности их поворачиваться. Поэтому можно услышать, что данная конструкция называется «классической».
Плюсы :
Минусы :
Более дорогие марки автомобилей для повышения эффективного использования мощности мотора располагают силовые установки в задней части авто прямо над ведущей парой колес. Этим также они избавляются от туннеля в салоне.
Для грузовых автомобилей принято в большинстве случаев заднее расположение ведущей оси. Этим в нагруженном транспортном средстве удается увеличить нагрузку на ведущую ось и обеспечить лучшее пятно контакта с дорожным покрытием.
Разбирая, какой привод лучше: задний, передний или полный, стоит учитывать, что у последнего типа есть несколько своих разновидностей:
Эти варианты компоновки обеспечивают передачу мощности от силовой установки к каждому из колес. При полном приводе обеспечивается более продуктивное сцепление с дорожной поверхностью, особенно в непогоду либо на участках пересеченной местности.
Адаптивный тип переднего привода распространен на современных кроссоверах, внедорожниках и спортивных автомобилях. Данная система обеспечивает распределение крутящего момента между осями в зависимости от продуктивной нагрузки. Подавляющее большинство кроссоверов оснащены передним приводом, а подключение заднего по адаптивному принципу выполняется лишь во время ослабления сцепки с дорогой ведущей оси. При этом вторая ось получает мощность не в строгом соотношении 50 на 50, а в заданных конструкторами параметрах.
Если требуется самостоятельно включать/отключать привод через раздаточную коробку, то востребованным является подключаемый полный привод. Такой механизм реализован в старой модели отечественной «Нивы». Основное время машина использует заднюю ведущую ось, а при необходимости водитель способен увеличить тяговитость с помощью подключения второй оси.
Постоянный привод на современных машинах можно встретить очень редко. Это неэкономично в плане расхода топлива и износа рабочих узлов и механизмов. Для городских дорог эффективнее использовать отключаемый привод второй оси.
Плюсы :
Минусы :
Автомобили с полным приводом, как правило, имеют большие размеры, чем машины с одной ведущей осью.
В городских условиях и во время частой езды по хорошим дорогам для современного автомобиля хватает одной ведущей оси, в основном это передняя даже в достаточно мощных кроссоверах. Она справляется со своими задачами в большинстве ситуаций.
Любители спортивной езды выбирают задний привод и дорогие автомобили. Примером может послужить немецкая модель Volkswagen GTI.
Для частого использования машины по бездорожью, на рыбалку или охоту стоит задуматься о покупке полноприводного внедорожника. Если на пути будут встречаться дороги с качественным покрытием, то рекомендуем брать машину с адаптивным приводом. Она эффективно распределит мощность на колеса и поможет сэкономить деньги на заправке.
