Андрей Смирнов
Время чтения: ~14 мин.
Просмотров: 0

Устройство и виды полного привода

Варианты полного привода

Всё чаще в последнее время покупатели отдают предпочтение полноприводным автомобилям. Это можно объяснить постепенным снижением стоимости машин с приводом на все имеющиеся четыре колеса, а также разнообразием систем. Вы уже знаете, чем отличается полный привод от системы переднего типа. Теперь нужно разобраться в особенностях самого полного привода. Для этого следует изучить разнообразие систем, которые бывают:

  • постоянными;
  • подключаемыми вручную;
  • подключаемыми автоматически.

Каждая система автомобильного полного привода имеет свои отличительные черты. Причём они не так сильно похожи, как может показаться на первый взгляд. Разберём все вариации полного привода отдельно.

Постоянный

Тут четыре колеса транспортного средства имеют постоянное соединение с силовым агрегатом автомобиля, каждое из которых хватается за дорожное полотно и помогает толкать машину вперёд

Для множества дорожных ситуаций это важное преимущество. Но реально постоянный полный привод проявляет себя только при наличии дополнительно подключённой системы обеспечения курсовой устойчивости

Она помогает притормаживать определённое колесо, предотвращая нежелательные пробуксовки. Машины с таким типом постоянного привода потребляют большое количество топлива, хотя есть и обратная сторона в виде повышенной надёжности. Если вы планируете покупать машину, оснащённую полным постоянным приводом, чтобы покорять бездорожье, обязательно убедитесь в наличии блокировки межосевых и центральных дифференциалов. Иначе результат прохождения сложных участков может вас откровенно разочаровать.

Вручную подключаемый

Многие сетуют на то, что вручную подключаемая система полного привода очень неудобная и морально устаревшая. Это действительно так. Но если смотреть сугубо на проходимость, то именно у такого привода она самая высокая. В режиме обычной повседневной работы машины являются заднеприводными. При необходимости водитель может вручную подключить к работе передние колёса. Но, чтобы это сделать, сначала придётся остановиться. Эксплуатировать автомобиль, когда постоянно подключён передний мост, бессмысленно и даже опасно. В таком режиме увеличивается нагрузка на раздаточную коробку, повышается активность износа резины. Ещё одним минусом такой системы является повышенный расход горючего автомобилем

Причём тут не так важно, подключил водитель переднюю ось или нет. Хотя нельзя говорить, что у вручную подключаемого полного привода нет преимуществ

Такие машины великолепно себя показывают в условиях бездорожья. Плюс отмечается высокая надёжность самой системы.

Автоматически подключаемый

Если вы ищите наиболее современную систему полного привода, которая характеризуется отличными перспективами, то здесь стоит остановить свой выбор на автоматически подключаемом. Инженеры сами отмечают, что система пока не идеальная, требуются определённые доработки и усовершенствование. Поэтому возможности таких машин лучше не испытывать в условиях серьёзного бездорожья. Автопроизводители имеют свои варианты реализации автоматически подключаемого типа полного привода. Но принцип у всех одинаковый. Он заключается в том, что одну колёсную пару соединяют с двигателем на постоянной основе, а вторая может самостоятельно подключаться, когда в этом возникает необходимость. Для подключения используют многодисковые муфты. За автоматическое включение второй пары колёс отвечает электроника. Поэтому в обычном режиме эксплуатации машина является заднеприводной или переднеприводной, в зависимости от конкретной модели автомобиля. А когда электроника понимает, что условия становятся сложнее, машине тяжело преодолевать препятствия только двумя колёсами, подключается вторая пара.

Ключевым преимуществом автоматически подключаемой системы выступает экономичность и простота использования. Нет необходимости в том, чтобы совершать остановки и подключать колёса. Компьютер в автоматическом режиме подключает вторую пару колёс, когда возникает реальная необходимость в переходе на более проходимый полный привод. Но нельзя забывать, что надёжность многодисковой муфты не такая внушительная, как у классической системы подключаемого вручную полного привода. Автоматика будет оптимальным решением для преодоления городских снежных заносов, скользких подъёмов и лёгкого и среднего бездорожья. Но с выездом в тяжёлые условия лучше не экспериментировать, поскольку тут автоматический привод на все четыре колеса проявляет себя пока не с лучшей стороны.

Полезная информация о ремонте

Доверить чинить предстоит профессионалам, ведь проблемный список постоянного полного привода не короткий, нужны глубокие знания. Для начала специалисты примут диагностические меры. Разберем распространенную проблему на примере «Фольскваген Тигуан» после внушительного пробега. В автомастерской встречаются с необходимостью замены раздатки, и стоимость вопроса далеко не обрадует хозяина «железного друга». Парочка пробуксовок – ждет автосервис. Почему-то не работает полный привод? Что случилось? Причина в грязи и влаге, сделавшим свое дело: при проверке карданного вала выясняется, что он не вращается вместе с передними колесами, а стоит на месте. Дальше снимается раздаточный узел. Вырисовывается картина – шлицы попросту «слизало» с передающей муфты из-за малейшей пробуксовки. Аналогичное произошло со шлицами на коробке-автомате. Цена устранения неполадок – от двадцати тысяч рублей. На «паркетниках» лучше не буксовать, не колесить по буеракам, они для этого не предназначены. Выход – проводить профилактику, менять масло через каждый 30000 км, иначе из полноприводной модели высок риск получить переднеприводную.

Слабым «звеном» признан насос муфты «Халдекс». Стоимость насоса немаленькая, более двухсот тысяч рублей

Пристальное внимание стоит обращать на замену смазочной жидкости на «Халдексе» без фильтра для продления срока службы этой важной детали. К подверженным изнашиванию элементам муфты относятся фрикционы. Чистота сетки, служащей в качестве фильтра грубой очистки сильно влияет на деятельность полного привода

После 120 тыс. км пробега утверждать о его чистоте невозможно

Чистота сетки, служащей в качестве фильтра грубой очистки сильно влияет на деятельность полного привода. После 120 тыс. км пробега утверждать о его чистоте невозможно.

Преимущества 4WD

Безусловно, полный привод, подключаемый или постоянный, не превращает машину в гусеничный трактор или танк, но значительно облегчает жизнь водителю. Система улучшает управляемость, делает машину устойчивой во время маневрирования, снижает риск возникновения аварийных ситуаций.

Кроме того, полный привод дает больше тяги. Специалисты Audi подсчитали, что система Quattro увеличивает этот показатель в 1,5 раза на мокрой дороге и в 2 раза – на льду. Сравнение проводилось с автомобилями без полного привода. При хорошем сцеплении 4WD эффективно использует мощность. Это облегчает выполнение маневра без потери устойчивости и мощности.

Постоянный полный привод 4WD

Система постоянного полного привода 4WD сегодня чаще всего применяется на полноразмерных внедорожниках. Дополнительно для улучшения показателей проходимости такие автомобили оснащаются ручной или автоматической блокировкой дифференциала. Считается, что постоянный полный привод улучшает показатели управляемости, в том числе при скоростном пилотаже, также удаётся лучше реализовать мощность двигателя. Единственный недостаток такой полноприводной постоянной системы — это увеличенный расход топлива.

Сегодня многие производители автомобилей отказываются от таких систем 4WD, считая её атавизмом прошлого. Она дорога в обслуживании, существенно увеличивает потребление бензина, при этом такой постоянный полный привод требуется лишь в определенных условиях, когда автовладелец оказывается на по-настоящему разбитых дорогах. Тогда как при обычной эксплуатации автомобиля в городе будет достаточно переднего или заднего привода, что реализуется на автомобилях, в которых используется подключаемая система привода.

Тогда в продаже можно найти полноразмерные внедорожники, которые имеют маркировку 4х4. По сути, это такой же постоянный полный привод, который управляется механикой. Такая система характерна для относительно старых автомобилей, в которых имеется механическая ручная блокировка дифференциала, понижающая передача, причём всё это управляется вручную автовладельцем, а не автоматическими системами. Нужно лишь помнить о том, что такие механические раздатки и другие узлы полного привода потребуют соответствующего обслуживания и ремонта, что затрудняет эксплуатацию автомобиля, требуя от автовладельца соответствующих расходов.

Подведём итоги

Предлагаемые сегодня на кроссоверах, внедорожниках и универсалах повышенной проходимости системы полного привода могут отличаться своим принципом работы. На полноразмерных джипах используются классические системы с постоянным приводом на четыре колеса, тогда как на универсалах, хэтчбеках и кроссоверах чаще всего применяют систему AWD, которая одновременно экономит топливо, улучшает проходимость, и при этом полностью управляется автоматикой. Нужно лишь помнить о том, что у системы постоянного полного привода имеется один определенный недостаток, а именно высокий расход топлива.

Меряемся клиренсами

Роль условной «девяточки» в нашем конфликте водительского мастерства исполнила Lada Vesta Cross. Классический седан с передним приводом и 1,6-литровым бензиновым мотором. Ах да. У нас роботизированная коробка передач, но разве это может остановить настоящих ковбоев? Тем более когда у версии Cross заявленный клиренс составляет 203 мм. Да это же кроссовер!

Кандидат № 2 — Renault Duster, предоставленный другом и коллегой Андреем Барашко. Андрей превратил свой стандартный полноприводный кроссовер в экспедиционный внедорожник ProDuster. Для этого в Польше был куплен кит-комплект для увеличения дорожного просвета — получились внушительные 250 мм. Стальными листами укрыли двигатель, картер заднего дифференциала и бензобак. Место штатных колес заняли внедорожные BF Goodrich All Terrain. Колеса дали прибавку еще в 20 мм, так что финальный клиренс составил 270 мм. В переднем бампере появилась лебедка (но она в нашем тест-драйве не участвовала, зуб даем!), а из-под капота выведен шноркель для забора воздуха. Ни двигатель, ни коробка передач, ни система полного привода никаким переделкам не подвергались — здесь двухлитровый бензиновый мотор мощностью 140 л. с., шестиступенчатая «механика» и подключаемый многодисковой муфтой полный привод.

Внедорожная «печка», от которой пляшет весь тест-драйв, — это квадрицикл СFMOTO 10U EPS. Вот уж где квинтэссенция внедорожных возможностей, хотя в целом эта техника позиционируется как утилитарная. Здесь полностью изолированная трехместная кабина, есть регулировка руля, подогрев сидений и даже «печка». И что забавно — дефлекторы системы обогрева и вентиляции выглядят так же, как и на ProDuster.

Малый вес (практически в два раза легче того же Duster), короткая база, практически полное отсутствие свесов и три режима работы полного привода делают из CFMOTO U10 очень хороший внедорожник. В «базе» мотовездеход ездит на заднем приводе. Передний мост подключается жестко, без межосевого дифференциала. В особо сложных условиях можно заблокировать передний дифференциал. Литровый мотор выдает 72 л. с. и разгоняет CFMOTO U10 до 95 км/ч. Да, чуть не забыли. Клиренс у мотовездехода — 265 мм.

Когда возникает повод заехать на СТО?

Специалисты советуют обратить внимание на ряд признаков:

  • Первым «звоночком» к скорейшему реагированию становится некорректная рабочая деятельность всего узла.
  • На поворотах ощущается удар в заднюю часть бампера.

Забитая сетка приводит к возрастанию нагрузок, токов, сокращению ресурса детали. На муфте пятого поколения масло меняется один раз в 60000 км. Масляный поддон нуждается в промывке, каналы – в прочистке. Иногда муфта демонтируется полностью для тщательной очистки. Игнорирование проблематики приводит к дорогостоящей ее замене, стоимостью свыше двухсот тысяч российских денег или насоса. Многие автовладельцы сразу предпочитают поменять насос, не тратя финансы на очистительные процедуры.

Виды привода, используемые на авто

На автомобилях нашли применение три вида полного привода, отличающиеся между собой как конструктивно, так и по особенностям работы:

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

Это основные и самые распространенные варианты.

Виды полного привода

Постоянный привод

Постоянный полный привод (международное обозначение – «full time»), пожалуй, единственная система, которая используется не только на кроссоверах и внедорожниках, а также и универсалах, седанах и хэтчбеках. Используется он на авто с обоими видами компоновки силовой установки.

Виды кузовов автомобиля

Особенность этого вида трансмиссии сводится к тому, что механизм отключения одной из осей не предусматривается. При этом раздаточная коробка может иметь понижающую передачу, включение которой осуществляется принудительно при помощи электронного привода (водитель просто выбирает селектором требуемый режим, а сервопривод осуществляет переключение).

Селектор выбора пониженной передачи и интенсивности движения в зависимости от местности

В его конструкции используется межосевой дифференциал с механизмом блокировки. В разных видах трансмиссии блокировка может осуществляться вискомуфтой, многодисковой муфтой фрикционного типа или же дифференциалом Torsen. Одни из них выполняют блокирование в автоматическом режиме, другие – принудительно, вручную (с использованием электронного привода).

Межколесные дифференциалы в системе постоянного полного привода также оснащаются блокировками, но не всегда (на седанах, универсалах и хэтчбеках ее обычно нет). Также не обязательно наличие блокировки сразу на двух осях, нередко такой механизм устанавливается только на одной из осей.

Привод с автоматически подключаемой осью

В авто с автоматически подключаемым мостом (обозначение – «On Demand»), полный привод включается только при определенных условиях – когда колеса постоянно работающей оси начали проскальзывать. В остальное время автомобиль является передне- (при поперечной компоновке) или заднеприводным (в случае, если двигатель располагается продольно).

У такой системы есть свои конструктивные особенности. Так, раздаточная коробка имеет упрощенную конструкцию и понижающей передачи в ней нет, но при этом она обеспечивает постоянное распределение крутящего момента по осям.

Также отсутствует и межосевой дифференциал, зато присутствует механизм автоматического подключения второй оси. Примечательно, что в конструкции механизма используются те же узлы, что и в межосевом дифференциале – вискомуфта или фрикционная муфта с электронным управлением.

Особенность работы привода с автоматическим подключением заключается в том, что распределение крутящего момента по осям делается с разным соотношением, которое меняется при разных условиях движения. То есть, при одном режиме вращение распределяется в пропорции, например, 60/40, а при другом — 50/50.

На данный момент система с автоматическим подключением полного привода является перспективной и ее используют многие автопроизводители.

Трансмиссия с ручным управлением

Трансмиссия с подключаемым полным приводом в ручном режиме (обозначение – «Part Time») сейчас считается устаревшей и используется не часто.

Ее особенность заключается в том, что подключение второго моста осуществляется в раздаточной коробке. И для этого может задействоваться как механический привод (посредством рычага управления раздаткой, установленной в салоне), так и электронный (водитель задействует селектор, а сервопривод осуществляет подключение/отключение моста).

В такой трансмиссии отсутствует межосевой дифференциал, что обеспечивает постоянное соотношение распределение крутящего момента (обычно в пропорции 50/50).

Практически всегда в межколесных дифференциалах используется блокировка, причем принудительная. Эти конструктивные особенности обеспечивают наибольшие показатели проходимости авто.

Подключаемый полный привод (автоматический)

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.

Минусы переднего привода

Ну в первую очередь, передние колеса на переднеприводных компоновках переживают чрезмерные нагрузки. Поскольку они должны передавать крутящий момент двигателя, управлять автомобилем и одновременно гасить дорожные неровности. Добавьте к этому смещенный к передней оси центра тяжести (как мы уже говорили, двигатель и трансмиссия соединены вместе и максимально отодвинуты к переднему бамперу автомобиля) и в конечном итоге мы столкнёмся с плохой маневренностью. Радиус поворота у таких машин может быть больше, потому, что угол поворота ведущих колес уменьшается (Благодаря большому скоплению механических частей собранных в одном месте, под капотом).

Ускорение будет также менее интенсивным, поскольку центра массы автомобиля при наборе скорости будет сдвигаться по направлению к задней оси, на которые мощность не передается. Поэтому очень часто можно наблюдать пробуксовку передних колес у этих автомобилей, попросту говоря, они теряют некоторой процент сцепление с дорогой.

Бок о бок с ухудшенным ускорением приход «силовое подруливание», которое на практике проявляется, как склонность автомобиля смещаться влево или вправо при ускорении. Случается это потому, что на переднеприводных автомобиля с поперечно установленными двигателями, ставятся ШРУСы разной длины. Правый ШРУС может быть более длинный, чем левый или, наоборот, соответственно машину тянуть будет в разные стороны.

Это интересно: Полноприводная BMW M5? Именно, есть доказательства!

Такое наблюдать можно лишь при интенсивном разгоне, эффект не очень приятный, но опасности из себя не представляет.

И еще один минус переднего привода, недостаточная поворачиваемость. Технически говоря, если боковой увод передних колес больше, чем боковой увод задних, и угол поворота относительно центра масс уменьшается, то это и называется недостаточной поворачиваемостью. В таком случае автомобиль распрямляет траекторию в повороте. Очень типичный вариант для данного типа машин.

В случае сноса передних колёс:

На автомобилях всех типов: применить торможение двигателем и повернуть руль в сторону, противоположную повороту, пока сцепление не восстановится. После этого снизить скорость и вписаться в поворот.

Только для переднеприводного автомобиля: лёгкий снос можно скорректировать нажатием на сцепление.

Основные составные элементы трансмиссии

Полный привод подразумевает передачу крутящего момента от силового агрегата на колеса обеих осей, благодаря чему и повышается проходимость по грязи.

Основная конструктивная особенность привода этого типа перед другими (передний, задний) — наличие в трансмиссии дополнительного узла – раздаточной коробки. Именно этот узел и обеспечивает распределение вращения по двум осям авто, делая ведущими все колеса.

В целом эта трансмиссия авто состоит из:

  • сцепления;
  • коробки переключения передач;
  • раздаточной коробки;
  • приводных валов;
  • главной передачи обоих мостов;
  • дифференциалов.

Вариант конструкции полноприводной трансмиссии (подключаемый автоматически)

Несмотря на использование одних и тех же составляющих, вариаций и конструктивных исполнений трансмиссии – множество.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации