Полный привод деактивирован что это значит?

STIivt › Блог › Полный привод: постоянный и подключаемый. Как устроен и в чём разница?

Чтобы передвигаться по бездорожью и уверенно чувствовать себя в поворотах, нужно «грести» всеми четырьмя колёсами – это общеизвестно. Но как передать крутящий момент на них? Стоит ли это делать постоянно или только когда нужно и где кроются подводные камни?

Главное и неизменное «действующее лицо» всех систем полного привода — это раздаточная коробка: специальный агрегат, который получает крутящий момент от коробки передач и распределяет его на переднюю и заднюю оси. А вот методик распределения, равно как и схем компоновки, есть несколько.

Системы полного привода принято делить на три типа:

Постоянный полный привод(Full-time)
Плюсы:
надёжная «неубиваемая» конструкция;
возможность езды с полным приводом как по бездорожью, так и по асфальту.
Минусы:
сложность по сравнению с жестко подключаемым приводом;
большая масса;
сложность настройки управляемости;
повышенный расход топлива.
Первое, что приходит в голову, когда есть задача передать крутящий момент на две оси, — это жестко подсоединить их к раздатке железными трубами. Но вот незадача: при прохождении поворотов колеса автомобиля проходят разные пути.

Если жестко соединить оси, то какие-то колеса будут ехать, а какие-то — пробуксовывать. В грязи, когда покрытие мягкое, это нестрашно. Во времена Второй мировой, скажем, легендарные «Виллисы» спокойно ездили с жестко соединенными осями, потому как эксплуатировались исключительно на бездорожье. А вот если покрытие твердое, то эти пробуксовки будут порождать крутильные колебания и медленно, но верно разрушать трансмиссию.

Поэтому в раздаточной коробке автомобилей с постоянным полным приводом располагается межосевой дифференциал — механизм, который распределяет мощность между осями и позволяет им вращаться с разной скоростью. И если какое-то колесо замедляется, то обороты другого увеличиваются, но настолько же падает и крутящий момент на нем.

Все это здорово, пока мы едем по асфальту, а что делать, если задней осью мы застряли в луже? На передних колесах, которые будут стоять на твердой поверхности, будет момент но не будет оборотов, зато задние будут вращаться очень быстро, но момент на них будет маленьким. Маленькой будет и мощность на заднем колесе и ровно такую же мощность дифференциал подаст на передок. Буксовать в таком случае можно хоть целую вечность — все равно не сдвинешься.

Для таких случаев дифференциал снабжают блокировкой — когда она включена, обороты на всех колесах одинаковые, а момент зависит только от сцепления колес с дорогой.

За счет наличия дополнительных узлов (дифференциала и блокировки) вся система получается достаточно тяжелой и сложной. Кроме того, постоянная передача момента на все колеса увеличивает потери энергии, а значит, ухудшает динамику и увеличивает расход топлива.

Постоянный полный привод в автомобилестроении до сих пор используется, хотя в последнее время эту систему постепенно вытесняет полный привод по требованию, о котором речь пойдет дальше.

Жестко подключаемый (Part-time)
Плюсы:
надежная механика;
максимальная простота при высокой проходимости.
Минусы:
по асфальту с полным приводом ездить нельзя.
От дифференциала и блокировок можно и отказаться, при условии, что одна из осей будет временно отключаться. По такой логике работает система жестко подключаемого полного привода.

Оси между собой соединяются без дифференциала, и момент распределяется в строгом соотношении. Как следствие, высокая проходимость и минимум затрат.

Парт-тайм на сегодняшний день практически вымер и используется только на сугубо внедорожных автомобилях. Современному водителю пользоваться этой системой неудобно. Подключать ось можно только в неподвижном состоянии, чтобы не повредить механизмы. Ну а если после покатушек в лесу выехать на шоссе и забыть отключить полный привод, то есть риск загубить всю трансмиссию.

Полный привод с муфтой
Плюсы:
дешевизна и простота устройства;
малая масса;
возможность тонкой настройки системы.
Минусы:
слабая надежность и стойкость к перегрузкам;
нестабильность характеристик.
Жесткая блокировка дифференциала — это неплохо на бездорожье, но как заставить систему полного привода дозировать момент в динамике? Степень пробуксовки ведь всегда разная… Решение было найдено в середине 50-х годов.
Обычный механический дифференциал дополнили вязкостной муфтой (вискомуфтой). Вискомуфта — это деталь, в которой ряды лопаток, связанных с входным и выходным валами, вращаются в специальной жидкости. Входной и выходной валы свободно вращаются относительно друг друга, но секрет муфты именно в наполнителе, который при повышении температуры увеличивает свою вязкость.

При обычном движении, легких поворотах или проскальзывании колес муфта не препятствует взаимному перемещению лопаток, но как только разница в скорости вращения передних и задних колес вырастает, жидкость начинает интенсивно перемешиваться и нагреваться. При этом она становится вязкой и блокирует перемещения лопаток относительно друг друга. Чем больше разница, тем выше вязкость и степень блокировки.

Сегодня муфты используются как на схемах с постоянным полным приводом совместно с механическими дифференциалами, так и самостоятельно. Ведущим валом они соединены с раздаткой, а ведомым — с дополнительной осью. При необходимости, когда одна из осей буксовала, часть момента через муфту уходит на нее.

В поздних конструкциях муфт от жидкости отказались в пользу трущихся дисков, которые работают по такому же принципу, как фрикционное сцепление. При необходимости электроника «поджимает» их и начинает передачу момента. Управлять дозировкой момента автомобиль может самостоятельно, без участия водителя.

При всем удобстве муфты имеют ряд недостатков, основной из которых — слабая выносливость на серьезном бездорожье. Трущиеся диски от нагрузки перегреваются, и муфта уходит в аварийный режим. Поэтому эта система применяется в основном на компромиссных кроссоверах и легковых автомобилях, где полный привод нужен не для преодоления буераков, а для лучшей управляемости.
Что дальше?
Дальнейшая эволюция систем полного привода, по всей видимости, будет связана с электромоторами. Первый электромобиль с двигателем на каждом колесе показал еще на Всемирной выставке в Париже 1900 года Фердинанд Порше. Тогда это был, как бы сейчас сказали, «нежизнеспособный концепт-кар». Моторы были слишком тяжелые, а конструкция — дорогой. Сейчас у такой схемы перспектив явно больше.

Есть потенциал и у гибридной схемы, где одна ось приводится в движение двигателем внутреннего сгорания, а вторая — элекродвигателем. Впрочем, если говорить о настоящих внедорожниках, то никакие электроинновации и фрикционные муфты пока не заменят дешевой, простой и выносливой механики.

А он не прост: изучаем полный привод Kia Sportage

Полный привод позволяет автомобилю пользоваться всеми своими мощностями при меньшей силе сцепления колес, что улучшает поведение на скользком покрытии и проходимость в условиях бездорожья. Чтобы использовать эти преимущества правильно, нужно понимать, как работает полный привод Киа Спортейдж.

Полный привод Спортейдж 4

Киа Спортейдж 4 оснащен австрийской муфтой Dynamax AWD, которая замыкается за счет давления, нагнетаемого героторной электропомпой. С увеличением давления увеличивается момент силы, передающийся на заднюю ось. Система контроллеров CAN получает параметры от сенсоров. Среди таких данных – информация о степени нажатия педали газа, величине угла поворота колес, скорость, скорость вращения колес.

Устройство муфты Dynamax AWD

Обработка информации и определение оптимального соотношения распределения тяги между передними и задними колесами проводится компьютером системы AWD. Затем помпа получает сигнал и создает необходимое давление муфты (максимальная отметка – 2.0 мПа). Датчик давления, находящийся на корпусе муфты, передает данные, обрабатывая которые, высокоточная система вычисляет и распределяет тягу.

Схема 4WD Sportage 4

За счет анализа микроизменений скорости, с которой вращаются разные колеса Sportage 4, система даже способна обрабатывать информацию о состоянии дорожного покрытия, о смене текстуры дорожного полотна. Героторная электропомпа обрабатывает сигнал и выдает требуемое давление за промежуток 50-100 миллисекунд. Повышенная подача тяги увеличивает скорость реакции помпы до 300 миллисекунд. Средний показатель скорости, с которой работает механизм, составляет 150 миллисекунд.

Муфта передает крутящий момент, регулируя переключение переднего, заднего и полного привода. Несмотря на распространенное мнение о том, что автомобили Киа Спортейдж эксплуатируют преимущественно передний, задние колеса подключаются не только при пробуксовке.

Итак, какие еще функции выполняет полный привод:

  • Повышает боковую устойчивость за счет подачи момента силы на заднюю ось, что позволяет скорректировать поворот. Это также снижает силовое подруливание.
  • При начале движения на скользкой поверхности задние колеса получают до 50% момента, что упрощает трогание с места зимой.
  • На скользких участках и при проезде лужи муфта подключает заднюю ось, повышая устойчивость и управляемость автомобилем.
  • Муфта механически блокируется при скорости меньше 40 км/ч, что помогает при прохождении наклонов и небольших диагональных вывешиваний, с чем у моноприводных моделей могут возникнуть проблемы.

Полный привод Kia Sportage 3 поколения

Система распределения крутящего момента корейского кроссовера не создавалась для бездорожья. Полный привод Спортейдж рассчитан на городские условия или проселок, он поможет проехать зимой, но месить грязь не способен.

Блок управления учитывает данные о текущей нагрузке мотора (датчик передает информацию о том, в каком положении находится дроссельная заслонка), о частоте вращения колес и угле их поворота, данные ABS. Электромагнитная муфта, установленная перед заднеосевым диффом, отвечает за подключение заднего моста Sportage 3.

Полный привод может работать автоматически и в режиме блокировки. В первом варианте 4WD активируется автоматически на основе анализа блока управления.

Как работает полный привод Спортейдж 3

Мнение о том, что задний мост Киа Спортейдж 3 активируется только после того, как пробуксуют передние колеса ошибочно. Каждый раз муфта включается перед троганием с места. То, насколько сильно сожмется муфта, зависит от степени надавливания педали газа, и от того, насколько повернут руль. Система анализирует, как машина тронулась, с какой скоростью вращаются колеса. При одинаковой скорости вращения колес блок ослабляет электромагнитную муфту, так как необходимости в подключении полного привода нет.

Как работает 4WD:

  • До 90 км/ч
    • В кругу владельцев Kia Sportage 3 циркулирует миф, что при развитии скорости свыше 40 км/ч полный привод полностью деактивируется. В действительности же муфта остается слегка сжатой на скорости до 90 км/ч, если педаль газа слегка нажата. При активации круиз-контроля педаль газа также считается нажатой.
    • Небольшое нажатие газа (2/3 педального хода) дает системе сигнал на сжатие муфты на 5-14%.
  • На скорости свыше 90км/ч
    • На скорости 92-95 км/ч электромагнитный механизм постепенно теряет давление, а степень блокировки снижается, а после развития 95-98 км/ч блокировка достигает нулевого показателя. Давление снижается до минимального значения – 1,75 бар.
  • На скорости 95км/ч и выше задний мост подключается, если одно из колес пробуксовывает.
Читайте также  Почему пропадают тормоза на газели?

Режим блокировки

Для активации и деактивации режима блокировки предусмотрена кнопка.

О включении постоянного полноприводного режима сигнализирует оранжевый индикатор на приборке. Режим блокировки предполагает активацию полного привода до тех пор, пока машина не наберет скорость 40 км/ч. После развития 30 км/ч задний мост плавно деактивируется, а после 40 км/ч отключается. Во время замедления Kia Sportage полный привод подключается в обратном порядке.

Подключаемый 4WD Спортейдж 2 поколения

Управление полным приводом Kia Sportage 2 осуществляется системой 4×4 on-demand (Active Torque Transfer), которая анализирует данные о дорожном покрытии, и, при необходимости повышения проходимости, подключает заднюю ось, передавая крутящий момент посредством муфты, которая выполняет функцию дифференциала.

Муфта выполняющая роль межосевого дифференциала

За принудительную активацию полного привода Киа Спортейдж 2 отвечает кнопка «4WD LOCK».

Данные, собранные датчиками Sportage 2, поступают на ЭБУ. Это позволяет системе Спортейдж управлять приводом, но действовать на опережении система еще не умела. Поэтому водители не всегда довольны работой 4WD старого образца.

За принудительную активацию 4WD Киа Спортейдж 2 отвечает кнопка «4WD LOCK».

4WD – Kia Sportage 1 поколения

Управление приводом Sportage 1 поколения осуществлялось при помощи раздаточной коробки Part-Time, в системе которой не было межосевого дифференциала. На практике отсутствие узла означало, что на ровном дорожном покрытии езда в полноприводном режиме ускоряла износ узлов 4WD и растягивала цепь раздатки. Зато в условиях бездорожья достаточно просто активировать полный привод Спортейдж 1 поколения, не задумываясь о блокировке раздаточной коробки. Наличие пониженной передачи позволяет предотвратить перегрев коробки в труднопроходимых местах.

Муфта 4WD Sportage I

У трансмиссионной системы есть некоторые минусы. В первую очередь это касается хабов (колесных муфт), которые блокируют передачу крутящего момента на переднюю ось при выключении узла рычагом раздаточной коробки. У автоматических вакуумных муфт, которые устанавливались на большинство машин Киа Спортейдж первого поколения, ресурс в условиях бездорожья крайне мал. Ручные муфты, несмотря на надежность, неудобно использовать из-за необходимости постоянно выходить из автомобиля, чтобы подключить переднюю ось.

Ступичный подключатель (хаб) Kia Sportage I (ссылка на источник изображения)

Кроме этого, сальники игольчатых подшипников передних приводов текут, приводя к образованию ржавчины, вплоть до полного разрушения, из-за чего при езде по неровностям люфтят приводные валы. Несвоевременная замена может привести к стачиванию приводного вала с вытекающим из этого дорогим ремонтом. Если будете активно ездить по труднопроходимому покрытию и преодолевать броды, лучше заменить игольчатые подшипники бронзовыми втулками.

Регулярное и своевременное шприцевание заднего кардана и крестовин обеспечивает долговечную службу механизма. А вот при редком использовании переднего кардана появляются закиси шлицов, что приводит к износу крестовин.

Видео

Какой тип полного привода выбрать

avtoventury

В прошлой публикации мы пытались расставить все точки над i в вопросе, все ли внедорожники годны для бездорожья. Теперь рассмотрим тему более детально.

С первого взгляда все просто: у полноприводной машины крутящий момент передается от двигателя сразу на все четыре колеса. Такой автомобиль удобен как минимум неприхотливостью к качеству дорожного покрытия — будь то грунтовка, гололедица, мокрая глинистая проселочная дорога или центральный проспект в сильный ливень. Из очевидных плюсов — хорошая проходимость вне дорог с твердым покрытием, а на асфальте — хорошая динамика и отличный старт со светофоров практически без пробуксовки!

Однако иногда случаются казусы — сидит человек во внушительном внедорожнике со стильным шильдом «4WD» на блестящем крыле, но и сам внедорожник «сидит». Конечно, причин тому может быть масса, и самая распространенная из них — сам водитель. Хотя нередко бывает и так, что трансмиссия автомобиля совсем не рассчитана на такие испытания.

Возникают логические вопросы: «Почему не рассчитана?», «А какая рассчитана?». Ответам на эти вопросы и посвящается наша статья.

Существует три типа полноприводных трансмиссий: part-time (подключаемый вручную), full-time (постоянный) и torque on-demand (подключаемый электроникой).

Part-time

Этот тип появился первым. Он представляет собой схему жесткого подключения переднего моста. То есть передние и задние колеса всегда крутятся с одинаковой скоростью. Межосевой дифференциал отсутствует.

Дифференциал — это механическое устройство, которое принимает крутящий момент с приводного вала и распределяет его между ведущими колесами пропорционально, автоматически компенсируя разницу в их скорости вращения. Можно сказать, что дифференциал направляет момент на ведущие колеса, позволяя им вращаться с разными/дифференцированными угловыми скоростями (отсюда само название — дифференциал).

Дифференциалы стоят в переднем и заднем мостах на всех автомобилях, оснащенных полным приводом. На некоторых машинах дифференциал применен и в раздаточной коробке (эта схема полного привода называется full-time, о ней речь пойдет чуть позже).

Попробуем разобраться, зачем нужен дифференциал. Колеса любой машины вращаются с одинаковой скоростью, только когда машина едет прямо. Стоит ей начать поворот, как каждое из колес начинает жить своей жизнью. Одно из колес каждого моста начинает крутиться быстрее, чем второе, а сами мосты соревнуются друг с другом в скорости. Происходит это из-за того, что колеса идут по разным траекториям. То, которое снаружи поворота, проходит больший путь, чем то, которое внутри. Так же и мосты. Соответственно, внутреннее колесо (или ось, к которой оно относится), если бы не дифференциал, просто проворачивалось бы на месте, компенсируя движение наружного колеса.

Понятно, что ни о какой езде с большими скоростями в таком случае говорить нельзя. Не позволит этого отсутствие управляемости, да и нагрузки на трансмиссию быстро выведут ее из строя, не говоря уже о преждевременно стертых шинах. Дифференциал как раз и позволяет одной оси обгонять другую при возникновении разницы их скоростей.

Межосевого дифференциала нет у part-time, момент на оси передается поровну, вращение осей с разными скоростями невозможно, поэтому езда с подключенным «передком» на дорогах с твердым покрытием крайне не рекомендуется. При коротком прямолинейном движении даже на пониженной передаче ничего плохого не случится (вытащить телегу с катером из озера вы сможете). Но при попытке совершить поворот возникает та самая разница в длинах путей мостов. Помним, что момент передается одинаково — 50/50, и выход его излишка только один: проскальзывание колес передней либо задней оси на одной из них.

В грязи, на песке или гравии ничто не мешает колесам при необходимости проскальзывать благодаря слабому сцеплению колес с грунтом. Но на асфальте в сухую погоду выход этой мощности реализуется точно таким же образом, что влечет повышенную нагрузку на трансмиссию, быстрый износ резины, ухудшение управляемости и курсовой устойчивости на высоких скоростях.

Если машина нужна в основном для бездорожья, а на асфальте полный привод использовать не планируется, part-time вполне себя оправдает, так как один из мостов подключается сразу жестко, блокировать ничего не нужно. Да и конструкция проще и надежнее: нет дифференциала и блокировок, нет механических или электрических приводов к этим блокировкам, нет лишней пневматики или гидравлики.

А вот если вы просто хотите преспокойно кататься по асфальту в любое ненастье и не переживать по поводу чередующихся обледенелых и чистых асфальтовых участков, снежных заносов, залитых водой полос или любых других скользко-рыхло-неприятных участков, part-time не лучший вариант: если ехать с постоянно включенным передним мостом, то это грозит повреждениями или износом, включать-выключать мост не очень удобно, да и можно не успеть его включить.

Автомобили с таким типом полного привода: Toyota Land Cruiser 70, Nissan Patrol, Nissan Navara, Ford Ranger, Mazda BT-50, Nissan NP300, Suzuki Vitara, Suzuki Jimni, Great Wall Hover, Jeep Wrangler, UAZ.

Expedition

Full-time

Имеющиеся недостатки подключаемого полного привода привели к созданию постоянного полного привода, лишенного этих проблем. Это то самое заветное «4WD» безо всяких «если»: четыре ведущих колеса со свободным межосевым дифференциалом, который позволяет образовавшейся лишней мощности выходить за счет прокручивания одного из внутренних сателлитов в редукторе, и машина всегда едет на полном приводе.

Основной нюанс этого типа полного привода состоит в том, что пробуксовка одной оси автоматически отключает вторую ось, и машина превращается в недвижимость. Как это понимать? В целом ситуация такова: одно колесо забуксовало, межколесный дифференциал отключил второе колесо оси. Соответственно, вторая ось тоже автоматически отключается межосевым дифференциалом. Конечно, в реальной жизни так молниеносно остановка не происходит. Движение — это динамика, а значит есть какой-то запас хода, инерция, колесо на миг отключается, проскакивает пару метров по инерции и опять включается. Но в результате машина все равно где-то встанет.

Поэтому, чтобы проходимость внедорожника не ухудшалась, у таких автомобилей зачастую имеется как минимум одна принудительная блокировка (межосевого дифференциала), а как максимум — две. Блокировка в передний дифференциал штатно устанавливается достаточно редко. Но при желании ее чаще всего можно установить отдельно.

В отдельную категорию можно выделить автомобили Mitsubishi Pajero (трансмиссия Super Select 4WD), Jeep Grand Cherokee (SelecTrac), Nissan Pathfinder (All-mode 4WD), Land Rover (Terrain Responce). Их селективную трансмиссию можно назвать системой постоянного полного привода (автоматически подключаемого в случае с Nissan Pathfinder) с возможностью принудительного отключения переднего моста. То есть на этих машинах трансмиссия, скажем так, сочетает в себе part-time и full-time.

К автомобилям с постоянным полным приводом относятся Toyota Land Cruiser 100, 105, Land Cruiser Prado, Land Rover Discovery, Land Rover Defender, Lada 4×4.

Постоянный полный привод в своем классическом исполнении тоже не лишен недостатков при езде на асфальте. Управляемость таких машин оставляет желать лучшего. При возникновении критических ситуаций внедорожник стремится соскользнуть наружу поворота, вяло реагируя на работу рулем и газом. От водителя внедорожника с постоянным полным приводом требуют некоторых навыков и хорошего чувства машины.

Для улучшения управляемости со временем стали применять межосевые дифференциалы, имеющие кроме принудительной блокировки еще и механизм самоблокирования. Разные производители использовали разные решения: кто-то дифференциал типа Torsen, кто-то вискомуфту, но задача у них была одна — частичная блокировка межосевого дифференциала для лучшей управляемости.

Читайте также  Как заменить подвесной подшипник на газели?

В момент пробуксовки одной из осей самоблок срабатывает и не позволяет дифференциалу отключить вторую ось, поэтому момент на нее все равно продолжал поступать. На ряде машин самоблокирующийся дифференциал ставился еще и на заднем мосту, что делало машину более острой на руль (например, Mitsubishi Pajero).

Torque on-demand (AWD)

Дальнейшее совершенствование постоянного полного привода привело к появлению электронно-управляемых систем с переброской и перераспределением крутящего момента.

Итогом всей этой эволюции стали системы курсовой устойчивости, стабилизации, противобуксовочные и системы распределения крутящего момента, которые реализуются с помощью электроники. Эти системы получают сигналы с датчиков ABS, которые контролируют скорость каждого конкретного колеса. Чем дороже и современней машина, тем более сложные схемы на ней могут применяться: отслеживания угла поворота руля, кренов кузова машины, ее скорости, вплоть до частоты колебаний колес. Машина полностью собирает всю информацию о своем поведении на дороге, а компьютер ее обрабатывает и, исходя из этого, регулирует передачу крутящего момента на ту или иную ось посредством электронно-управляемой муфты, пришедшей на смену дифференциалу.

Такие полноприводные трансмиссии получили название torque on-demand (дословно — крутящий момент по требованию). На современных скоростных машинах это изобретение, весьма заслуживающее внимания.

Ранние схемы (двадцатилетней давности) иногда могли вести себя не совсем адекватно, бывали случаи с сильным запаздыванием срабатывания муфт (когда уже в повороте вдруг резко подключался второй мост), поскольку на первом этапе развития муфты работали по факту. Скорость обработки сигналов с датчиков и перераспределение момента зависели от времени прохода этих сигналов до мозга машины. Современные технологии передачи данных, оптоволокно и мощные процессоры, которые мгновенно обрабатывают информацию — все это свело на нет первоначальные недостатки. Сейчас электронные системы практически не имеют серьезных изъянов в поведении, с добавлением новых датчиков и новых параметров практически всегда они работают на опережение.

Но есть одно «но»: такой тип полноприводной трансмиссии годится только для эксплуатации на асфальте с эпизодическим минимальным бездорожьем наподобие в меру разбитой грунтовки.

Большая часть электронных муфт не рассчитаны на бездорожье, при пробуксовке они перегреваются и просто перестают работать. Причем для этого не надо полдня месить колею, может хватить и десяти минут любимого многими ледового дрифта. А если перегревать ее регулярно, она может и вовсе выйти из строя.

Практически все системы используют тормозные механизмы машины для подтормаживания буксующих колес, а грязь и песок, неизбежные на бездорожье, очень способствуют быстрому износу колодок и тормозных дисков, что помимо стоимости новых запчастей плохо сказывается и на самих тормозах.

Чем более наворочена система, тем она более уязвима, так что выбирать машину надо с умом, отдавая себе отчет, что даже сугубо городские автомобили, созданные для асфальта, вполне допускают съезды на проселки. Но надо понимать, на какие именно. Случайный обрыв одного проводочка датчика ABS выведет систему из строя, потому что она перестанет получать информацию извне. Или топливо не очень качественное попадется — тоже поездка в сервис, ведь «понижайка» уже может не включиться. Иные «электронные мозги» могут вообще отключить машину и поставить ее в сервисный режим.

Автомобили с torque on-demand — Cadillac Escalade, Ford Explorer, Land Rover Freelander, Toyota RAV4 (после 2006 г.в.), Kia Sportage (после 2004 г.в.), Mitsubishi Outlander XL, Nissan Murano, Nissan X-Trail.

Тест полного привода. Чем отличаются трансмиссии AWD, 4WD и 4×4?

​Какой полный привод лучше всего подходит для зимы, выясняем во время испытаний линейки автомобилей Porsche на сочинском автодроме Формулы 1.

Полноприводные автомобили сейчас популярны во всем мире, в особенности в регионах с изменчивым климатом. Считается, что такие машины могут одинаково хорошо передвигаться по размокшим грунтовым дорогам или по скользкому асфальту во время зимнего гололеда. Однако типов трансмиссий большое множество и покупая полноприводный автомобиль, совсем не означает, что владелец получает весь комплекс качеств, которые он ожидает. Какой же полный привод предпочесть?

Одни ведут, а другие на подхвате

Можно выделить три основных типа полноприводных трансмиссий: AWD, 4WD или 4×4. все они разнятся по конструкции и назначению. Чтобы выяснить преимущества той или иной схемы мы отправляемся на полигон Формулы 1 в Сочи.

Компания Porsche это не только производитель спорткаров, но в первую очередь крупный инжиниринговый центр, занимающийся разработкой и проектированием автомобилей, двигателей и трансмиссий для широкого круга заказчиков. К примеру, Audi и Volkswagen пользуются платформами, созданными Porsche. В них же заимствуется и схема передачи крутящего момента на все четыре колеса.

В компактном кроссовере Macan реализован подключаемый полный привод AWD. В трансмиссии стоит гидравлическая муфта, распределяющая момент между двумя осями. Она состоит из пакета фрикционов и гидравлической системы, способной сжимать диски фрикционов и блокировать муфту. В распущенном состоянии такой автомобиль передает до 90% тяги на задние колеса. Это позволяет экономить топливо при движении по сухому асфальту. Передние колеса хоть и получают 10% тяги, но почти не участвуют в поддержании динамики.

Однако как только кроссовер выезжает на скользкую поверхность, они принимаются за работу. В тот момент когда ведущие колеса на задней оси хоть чуточку проскальзывают, электроника дает команду гидравлической системе и немного поджимает диски муфты, чтобы перебросить на переднюю ось больше момента. В итоге, передние колеса начинают тянуть автомобиль за собой и помогают сохранить траекторию движения. Это очень хорошо заметно в повороте, когда на выходе начинаешь выдавать избыточный газ. Кроссовер пытается подвильнуть хвостом, однако в то же мгновение стабилизируется за счет активировавшегося передка.

В общем, подключаемый полный привод отлично подходит для движения по мокрым дорогам или для гололедицы. С гидравлической муфтой можно ползать даже по рыхлому снегу и легкому бездорожью. Гидравлика держит давление не хуже механического зацепления. Муфта почти не перегревается.

Гидравлическая муфта используется в основном для европейских машин с различными вариациями. В Volkswagen Tiguan она расположена в заднем мосту и подключает не переднюю ось, как на Macan, а заднюю. Двигатель и коробка там стоят поперечно, отчего кроссовер почти всегда ездит на переднем приводе и лишь изредка в случае необходимости активирует задние колеса.

На японских и корейских кроссоверах тоже используется подключаемый полный привод AWD, однако он имеет в своей основе не гидравлическую муфту, а электромагнитную. Она дешевле и хуже справляется с нагрузками. Такие трансмиссии почти бесполезны на бездорожье, потому как быстро перегреваются и выключаются.

Главное — не сломать зуб

Система полного привода 4WD считается более надежной, хотя и имеет некоторые ограничения. В ее основе лежит механическая муфта, которая передает постоянный момент на все четыре колеса. Такими трансмиссиями оснащаются в основном внедорожники, рассчитанные ездить не только по ровным дорогам, но и по тяжелому бездорожью. Porsche Cayenne один из них.

Механический дифференциал передает тягу не через пакет фрикционов, а через конические или коронарные шестерни, в зависимости от конструкции. Естественно такой полный привод никогда не перегреется и не выйдет из строя, если, конечно не сломать шестерню.

В Porsche Cayenne трансмиссии делит тягу в соотношении 40/60 для каждой из осей внедорожника. На скользком асфальте автомобиль стоит очень стабильно, хотя если перебрать со скоростью, то длинноходная подвеска начинает крениться и тяжелый кузов старается распрямить траекторию. Под большим газом задняя ось начинает подруливать, и машина проявляет черты заднеприводного болида. Избыточную поворачиваемость можно компенсировать только вмешательством электроники. Передняя ось вытягивать машину из заносов не может, потому как на нее всегда подается только 40% тяги. В этом главный недостаток 4WD. На высоких скоростях они проигрываю в маневренности электронноуправляемым муфтам.

Однако полноприводные системы 4WD очень надежны и могут прослужить не один десяток лет. Кроме того, они могут справляться с настоящим бездорожьем и высокими нагрузками.

Последние динозавры уходят

Настоящий полный привод 4×4 стал уделом немногих. Раньше он использовался на рамных внедорожниках, рассчитанных для экстремальных условий эксплуатации. К примеру, предыдущий Mercedes-Benz G-класса вооружался такой трансмиссией.

Система полного привода 4×4 имеет в своей основе только механический полный привод с блокируемым дифференциалом и раздаточной коробкой. При выезде на бездорожье автомобили 4×4 могут жестко заблокировать межосевой и задний дифференциалы и начнут грести грунт всеми четырьмя колесами. Если какое-то из колес проскальзывает в грязи, то дифференциал не станет перебрасывать тягу, а оставит ее как есть. Тогда машина сможет буксовать всеми колесами и, если хоть одно останется в зацеплении, то внедорожник должен выбраться из грязевой ловушки.

Между тем, сейчас многие производители автомобилей уже отказались от подобных супернадежных трансмиссий, так как они слишком дороги и проигрывают другим типам полного привода по эксплуатационным характеристикам. Считается, что владельцы внедорожников уже редко выезжают на настоящее бездорожье и в основном передвигаются в городе. И здесь на первый план выходят уже совсем иные требования. К примеру, Porsche Cayenne 4WD или Macan AWD будут ездить по асфальту значительно лучше Mercedes-Benz G-класса.

В общем, если автомобиль всегда используется в городе, то ему нет нужды вооружаться блокировками и раздаткой. Вполне подойдет система AWD с муфтой.

Если же внедорожник должен не только ездить по асфальту, но и таскать прицеп или трейлер, то лучше выбрать более дорогой и надежный 4WD.

А вот любители рыбалки или охоты безальтернативно выберут надежные внедорожники 4×4, способные ползать по грязи, как трактора.

4 везде. Какой полный привод лучше

Чем больше на улице снега, тем охотнее покупают полноприводные машины. Но полный привод полному рознь: типов 4WD много, и они существенно отличаются друг от друга. Что нужно знать о своей полноприводной машине? И какой полный привод лучше? Особенности работы 4WD — в нашем обзоре.

Полный привод обычно разделяют на постоянный и подключаемый, но такая строгая классификация слегка устарела: сегодня работой 4WD зачастую заведует электроника, делая машину то моноприводной (то есть с одной ведущей осью), то полноприводной, в зависимости от ситуации. Зато у автомобилистов в ходу понятие честный полный привод (другой, менее распространённый термин — дифференциальный полный привод). К честным относят схемы, в которых на ведущие колёса стабильно приходит тяга, вне зависимости от работы различных муфт и электронных систем. С них и начнём.

Читайте также  Семиместная машина для многодетной семьи какая лучше?

Part-time 4WD: жёстко подключаемый полный привод

«Парт-тайм» — наиболее простая и кондовая система принудительно подключаемого полного привода, традиционная для внедорожников со времён военного Jeep Willys. Из-за своей утилитарности на современных машинах она встречается всё реже. Исключение — Suzuki Jimny, который даже в новом поколении 2019 года остаётся с тем же жёстким 4WD, что и все предыдущие «Джимники». Также part-time используют все УАЗы (включая «Патриот»), Toyota Land Cruiser 70 («Охотник»), Fortuner и FJ Cruiser; Jeep Wrangler и многие пикапы: Toyota Hilux, Tacoma и Tundra; Nissan Navara и NP300, Mazda BT-50. Чаще «парт-тайм» встречается на старых моделях: Suzuki Escudo/Grand Vitara (до 2005 г.), Nissan Safari/Patrol (до 2010 г.) и других.

Схему part-time называют жёсткой, поскольку при включении 4WD передняя и задняя оси машины связаны напрямую, без дифференциала. О конструкции дифференциала и его роли в автомобиле лучшее видео сняли в General Motors ещё в 1937 году. Оно настолько наглядно, что не требует перевода. Насладитесь довоенным отсутствием компьютерной графики:

Дифференциал позволяет колёсам ведущей оси вращаться с разной скоростью, что нужно при поворотах. Если автомобиль полноприводный и ведущих осей две, то между ними также необходим дифференциал. Как уже говорилось, в жёсткой схеме part-time межосевого дифференциала нет, что накладывает на такой полный привод ограничения: его нельзя использовать на асфальте. «Парт-тайм» создан для временного подключения: на грунте, в грязи, в песке, в снегу, на льду — везде, где колёса могут немного проскальзывать при повороте, компенсируя отсутствие дифференциала. При возвращении на чистый асфальт полный привод необходимо отключить. Кстати, не все владельцы тех же «Джимников» об этом знают, катаясь всю зиму с включенным 4WD. Последствия: повышенный износ резины и нагрузка на узлы трансмиссии, а также плохая управляемость — машина не хочет толком входить в повороты. Но и езда на заднем приводе зимой чревата заносами, ведь скользкий участок может возникнуть неожиданно. Поэтому схема part-time не слишком удобна в городских условиях и на высоких скоростях.

Плюсы и минусы part-time 4WD

✅ Простота и надёжность.

✅ Возможность отключать 4WD для экономии топлива.

⛔ Ограничения использования на твёрдых покрытиях.

⛔ Ухудшение управляемости в режиме 4WD.

Full-time 4WD: постоянный полный привод

В схеме full-time нет возможности отключить 4WD: ведущие колёса всегда связаны с двигателем, а для нормальной езды по асфальту между осями установлен третий — центральный — дифференциал. Такой тип привода называют «фултайм», постоянным полным. Им оснащены многие автомобили: Toyota Land Cruiser 80/100/200, Land Cruiser Prado; Volkswagen Touareg; Land Rover Discovery, Defender; и конечно, старушка Нива — с 1977 года! Список автомобилей с full-time 4WD очень велик и включает даже легковые автомобили и паркетники: Audi с классической трансмиссией Quattro, Toyota RAV4 первых двух поколений, Mark II и Crown в four-комплектациях; Suzuki Escudo/Grand Vitara 3 поколения, модели Subaru с трансмиссией VTD и другие. Правда, среди новых машин честный «фултайм» встречается всё реже.

Идеальна ли схема full-time? Разумеется, нет. Межосевой дифференциал классической конструкции («свободный» или «открытый») имеет существенный врождённый недостаток: он направляет тягу по пути наименьшего сопротивления. На практике это выглядит так: автомобиль с гордым шильдиком FULL-TIME 4WD попадает всего одним колесом в глубокий песок или грязь и не может тронуться — колесо в грязи беспомощно буксует, а все остальные стоят. 1WD! Всё потому, что дифференциалы (сперва межосевой, затем межколёсный) направляют крутящий момент на колесо, которое проще всего провернуть — то есть туда, где самое худшее сцепление с дорогой. Чтобы таких неловких ситуаций не возникало, требуется блокировка дифференциала — принудительное ограничение его стремления к свободному вращению.

Способы блокировки центрального (межосевого) дифференциала у разных машин отличаются. У серьёзных внедорожников есть возможность принудительной 100-процентной жёсткой блокировки — в таком режиме полный привод фактически превращается в part-time, со всеми присущими этой схеме ограничениями (нельзя использовать на асфальте). У легковых машин и паркетников жёсткой блокировки обычно нет — вместо неё дифференциал автоматически блокируется вязкостной, гидро- или электромеханической муфтой. Такие решения не обеспечивают полной блокировки, поэтому даже старый «Равчик» на бездорожье неровня «Прадо», хотя формально у обоих честный «фултайм».

Кстати, распределение крутящего момента между передней и задней осями у full-time 4WD далеко не всегда 50/50. Для лучшей управляемости в современных машинах с постоянным полным приводом применяют самоблокирующиеся дифференциалы Torsen, которые могут смещать до 80% тяги на одну (обычно заднюю) ось, или добиваются того же эффекта с помощью электронной блокировки. Так автомобиль становится более предсказуемым в поворотах, ничуть не теряя в «честности» полного привода.

Плюсы и минусы full-time 4WD

✅ Простота и надёжность.

✅ Возможность ездить на 4WD по любым покрытиям.

⛔ Необходимость блокировки межосевого дифференциала.

⛔ Повышенный расход топлива.

Селективный (отключаемый) полный привод

Объединить плюсы part-time и full-time смог селективный полный привод. Самый известный из них — Super Select от Mitsubishi (Pajero, Pajero Sport, Delica), хотя подобных систем было много: Multi-Mode у Toyota (Hilux Surf, 4Runner, Sequoia), All-mode 4WD у Nissan (Pathfinder), SelecTrac у Jeep (Grand Cherokee) и другие. Не «Супер-Селектом» единым!

Селективный полный привод представляет собой отключаемый full-time. Автомобиль может ездить на заднем приводе для экономии топлива и улучшения динамики (как на part-time), а при необходимости водитель подключает «передок», причём без ограничений: межосевой дифференциал здесь есть, так что на полном приводе можно ездить по любым покрытиям и на любых скоростях. Конечно, есть и жёсткая блокировка центрального дифференциала, ведь селективные системы 4WD встречаются только на полноценных внедорожниках.

Идеальный полный привод? Возможно — до тех пор, пока всё работает исправно. Большое количество режимов усложнило конструкцию, и со временем неизбежны проблемы с датчиками, контроллерами, актуаторами и прочими деталями этой, безусловно, продвинутой системы 4WD.

Плюсы и минусы селективного 4WD

✅ Возможность отключать 4WD для экономии топлива.

✅ Возможность ездить на 4WD по любым покрытиям.

⛔ Переусложнение конструкции, возможность отказов.

Автоматически подключаемый полный привод (AWD)

Вот мы и добрались до условно «нечестных» схем автоматически подключаемого полного привода, которые с каждым годом становятся популярнее. Принцип их работы схож: в нормальном режиме автомобиль остаётся условно моноприводным, а вторая ведущая ось активно включается в работу лишь при пробуксовке первой. Конечно, безо всяких дифференциалов — чаще всего тяга передаётся через вязкостную или фрикционную муфту.

Автомобилей с различными вариациями AWD сегодня большинство: фактически, это почти все полноприводные легковушки и кроссоверы. Европейские производители массово применяют в своих системах 4WD муфту Haldex, которая насчитывает уже 5 поколений. Азиатские автоконцерны чаще конструируют что-то своё: ATC/DTC у «Тойоты» или Active AWD у «Субару» (да-да, отнюдь не все Subaru оснащены честным полным приводом).

Нужно признать, что системы AWD прогрессируют, активно изживая детские болезни прошлых лет, за которые многие автомобилисты их до сих пор не любят. В продвинутых системах запаздывания подключения 4WD свели на нет, постоянно подводя 5–10% тяги на задние колёса. Умная электроника сама выбирает подходящий режим, оптимально распределяя крутящий момент между осями. А отключение полного привода, когда он не нужен, ощутимо экономит топливо.

Электронные эмуляции блокировок дифференциалов неплохо справляются с диагональными вывешиваниями, когда приходится съезжать с асфальта. Но на серьёзном бездорожье с AWD делать нечего: буксование в грязи или глубоком снегу приведёт к быстрой поломке муфты и очень дорогому ремонту. Фактически, системы AWD — это «асфальтовый» полный привод, предназначенный для комфортной эксплуатации в городе и на трассе.

Плюсы и минусы автоматически подключаемого AWD

✅ Работа в автоматическом режиме без вмешательства водителя.

✅ Автоматическое отключение 4WD для экономии топлива.

⛔ Отказы и перегрев муфт при активном буксовании.

⛔ Невозможность использования на серьёзном бездорожье.

Режимы 4WD

Если в вашем полноприводном автомобиле есть управление режимами трансмиссии — рычагом, кнопками или «шайбой», — обязательно изучите, как правильно применять их и переключаться между ними. Подробная информация есть в инструкции по эксплуатации машины. В таблице мы собрали наиболее распространённые варианты.

Режимы полноприводной трансмиссии

2H / 2WD / FWD /
RWD

Моноприводный режим: 4WD выключено, тяга идёт только на одну ось автомобиля. Используется на сухих дорогах с твёрдым покрытием, позволяет экономить топливо.

AUTO

Автоматический режим. В большинстве ситуаций автомобиль останется моноприводным, но при необходимости электроника подключит 4WD.

4H / 4HI / 4WD

Стандартный режим полного привода. Используется на плохих или скользких дорогах для улучшения проходимости и курсовой устойчивости.

4HLC / C. DIFF LOCK

Блокировка межосевого дифференциала. Используется при преодолении трудных участков для повышения проходимости. На твёрдых покрытиях режим должен быть выключен.

4L / LOW

Понижающая передача (демультипликатор). Используется для получения максимального крутящего момента при выезде из трудных участков. Также может помочь при крутых спусках и подъёмах.

Важно: переключение в этот режим и обратно обычно требует полной остановки машины и перевода КПП в нейтраль.

REAR DIFF LOCK / RR DIFF LOCK

Блокировка заднего межколёсного дифференциала. Используется при преодолении сложных участков на бездорожье.

FRONT DIFF LOCK / FR DIFF LOCK

Блокировка переднего межколёсного дифференциала. Используется при преодолении сложных участков на бездорожье.

Важно: в этом режиме рекомендуется двигаться только по прямой, не выворачивая руль.

Также всем владельцам машин с отключаемым полным приводом (part-time и селективным) рекомендуется ежемесячно проезжать минимум 16 км в режиме 4WD для смазывания всех узлов трансмиссии.

Какой же полный привод лучше? Тот, что больше подходит под ваши задачи. Покоряете бездорожье — надёжный «парт-тайм» вам в помощь. Хочется более универсальный автомобиль — выбирайте «фултайм» или селективный 4WD. А если с асфальта вы съезжаете редко, то и автоматический AWD вполне подойдёт. Интересных вам маршрутов и полного привода!