В последнее время все большую популярность стали приобретать системы с постоянным полным приводом, или по аналогии с вышеупомянутым «полным приводом». Все четыре колеса автомобиля имеют фиксированное сцепление с двигателем, межосевой дифференциал не заблокирован и между осями есть разница (не во всех моделях).
Системы полного привода: какие бывают и каких проблем ждать от каждой из них
Для большинства людей полный привод — это когда все четыре колеса движутся. Но если посмотреть глубже, то выяснится, что даже если автомобиль AWD, это не означает, что крутящий момент двигателя передается на обе оси. Вместе с техниками из сервисного центра Dilijance, специализирующегося на ремонте автомобилей VAG, мы поняли, что представляет собой система полного привода и в чем виноваты технические проблемы.
В настоящее время существует два основных типа политических автомобилей: с частичным и постоянным приводом. Полный привод с электронным управлением по требованию, в принципе, можно считать вариантом, хотя разные марки имеют свои собственные названия.
Подключаемый полный привод
При такой системе автомобиль, по определению, движется в режиме одиночного привода. Если необходимо подключить все ведущие колеса, вторая ось подключается по воле водителя или по сигналу электроники. Конструктивное исполнение первого варианта этой системы радикально отличается.
Этот тип движения считается самым простым и надежным, поскольку нет сложной системы, которая должна отвечать за автоматическое распределение тягового усилия по осям. По умолчанию крутящий момент передается только на одну ось, а вторая ось задействуется только при необходимости через муфтовую передачу. При включении передачи две оси жестко соединяются, обеспечивая постоянное симметричное распределение крутящего момента.
Несмотря на конструктивную простоту, система имеет важную особенность: она не может двигаться в полноприводном режиме, на высоких скоростях или даже постоянно по сухой поверхности. На самом деле, на нем можно ездить, но это может привести к значительным повреждениям системы полного привода.
Дело в том, что каждое из четырех колес вращается с разной скоростью в повороте и следует траектории вращения. В оси нет системы, компенсирующей эти различия в скорости. Поэтому вся нагрузка попадает под категорию «транспортной передачи», которая в конечном итоге выйдет из строя. Проще говоря, активация второй оси необходима только для того, чтобы увеличить способность автомобиля проходить по грязи, песку, снегу, льду, сильным осадкам и другим поверхностям, которые позволяют колесам скользить.
Что касается технических вопросов, то основной причиной неисправности коробки передач является отсутствие полного привода. Например, «транспортные трансмиссии» регулярно портят Suzuki Jiminy, потому что основные потребители этого автомобиля — представительницы слабого пола, не особо разбирающиеся в конструктивных особенностях системы part-time.
Интенсивное вовлечение не происходит со старыми хорошими рычагами, а с помощью электричества система может быть не активна. Обычно это происходит, когда машина неподвижна, так как зубья вала не задействованы, а электроника не освобождена. Это не является неисправностью и может быть исправлено простым медленным вождением, так что включение происходит, когда машина тронулась с места.
Автомобили, работающие неполный рабочий день, часто подвергаются наиболее интенсивным нагрузкам, при этом нередко происходит значительное улучшение проходимости. Поэтому повреждения межосевого дифференциала, обрыв цепей переднего моста и замена главной передачи — не редкость на этих автомобилях. Однако в большинстве случаев агрегаты настолько просты и надежны, что проблемы могут возникнуть только при большом пробеге или небрежном отношении владельца, например, при замене масла.
Автоматически подключаемый или полный привод On-demand
Наиболее распространенный тип полного привода, основанный на многодисковой муфте, может передавать крутящий момент с главной ведущей оси на вспомогательную ведущую ось. Это не серьезное внедорожное оружие (хотя есть и исключения) и, в зависимости от типа поверхности, выступает в качестве дополнительной системы для более безопасного движения по неровной поверхности и более эффективного распределения крутящего момента на колеса.
По умолчанию система по требованию работает в режиме одиночного движения. Если электронная система обнаруживает пробуксовку ведущих колес, многодисковая муфта с электронным управлением передает крутящий момент на вторую ось. Кроме того, крутящий момент можно регулировать на каждом колесе с помощью электронной вспомогательной системы.
Эта система основана на принципе сцепления. Внутри сцепления находится диск, который механически прижимается к приводному валу, когда получает сигнал от датчика и передает крутящий момент на приводной вал. Система варьируется от бренда к бренду. В основном это зависит от того, как эти диски прижимаются, и от уровня «интеллекта» электронного «мозга» привода. Это представлено скоростью или доступностью различных методов ручной активации. Простые системы полагаются на информацию от датчиков ABS и ESP, например, в то время как кроссоверы премиум-класса могут определять такие параметры, как угол поворота колес, скольжение кузова и т.д.
Поскольку фрикционные муфты основаны на трении, основной проблемой муфт по требованию является перегрев, который может привести к активации системы и смещению вала. Чаще всего это происходит при длительном буксовании, например, при попытке покорить бездорожье. Иногда она может быть самой невинной. Как правило, сцепление снова включается, как только оно остынет. Повторяющиеся отказы часто приводят к замене узла сцепления.
Другой распространенной проблемой является повреждение подшипников картера сцепления, симптомами которого являются шум, визг или вибрация. Конечно, состояние сцепления и уровень масла также оказывают решающее влияние на производительность привода. Датчики, от которых «мозги» муфты получают информацию, оказывают непосредственное влияние на работу полного привода. Часто неисправен также механизм привода, который сжимает диски.
В целом, системы по требованию хорошо изучены и известны инженерам, но могут быть довольно непостоянными и дорогостоящими в ремонте. К счастью, большинство проблем с фрикционным сцеплением связано с жесткой эксплуатацией. То есть, когда городской кроссовер используется в качестве внедорожника. С другой стороны, если полный привод используется изредка в легком режиме, система не вызывает особых проблем.
Это делается из соображений безопасности и экономии. Полный привод в таких автомобилях может быть включен только на короткое время, если возникнет такая необходимость. Также не забывайте включать полный привод в городских условиях. Компоненты трансмиссии могут быть повреждены, может быть потеряна реакция рулевого управления или автомобиль может пробуксовывать.
Жестко подключаемый полный привод (part-time)
Этот тип полного привода появился раньше других. Для отечественных автомобилей полный привод используется в УАЗ, ГАЗ-66 и других полноприводных автомобилях. Дизайн очень прост. Крутящий момент передается от двигателя к коробке передач, затем к трансмиссии, оси или колесу. С помощью раздаточной коробки пользователь активирует или деактивирует одну из осей, обычно переднюю. Это означает, что при движении по обычным дорогам передняя ось отключена, она не нужна, и крутящий момент передается только на задние колеса. При движении по бездорожью передняя ось жестко закреплена, и крутящий момент равномерно распределяется между осями.
УАЗ — образец жесткого полного привода
Коробка передач может выбирать более высокую или низкую скорость, а также включать и выключать полный привод. Это помогает в сложных дорожных условиях.
Постоянный полный привод (full-time)
Впечатляющим представителем этого типа полного привода среди отечественных автомобилей является NIVA. Конструкция ничем не отличается от жестко связанной системы полного привода. Крутящий момент передается на коробку передач, а затем на оси и колеса с транспортной трансмиссией. Конструкция и принцип работы коробки передач в этом случае несколько отличаются. В полноприводном автомобиле с постоянным полным приводом передняя ось задействована на рычаге коробки передач, а при отпускании рычага обе оси задействованы постоянно. Это означает, что крутящий момент двигателя всегда доступен для всех колес автомобиля.
Схема постоянного полного привода на примере NIVA
При этом выходы трансмиссии на передний и задний мосты соединены не жестко, например, при активном полном приводе УАЗа, а с помощью межосевого дифференциала. Это позволяет использовать полный привод на любой поверхности, в отличие от автомобиля с запчастями, который ездит по сухой поверхности, где используется полный привод.
Наряду со всем этим, коробка передач NIVA имеет возможность блокировки межосевого дифференциала, что обеспечивает жесткое соединение переднего и заднего мостов. В этом режиме постоянный полный привод напоминает движение на жестких колесах. Также можно выбрать между овердрайвом и андердрайвом. NIVA также может добавить, что коробка передач соединена с редуктором не напрямую, а через промежуточный вал, но это не так важно.
Какой полный привод лучше: постоянный (full-time) или жестко подключаемый (part-time)?
Каждый из этих типов полного привода имеет свои преимущества и недостатки. Отметим очевидные преимущества полного привода по сравнению с постоянным полным приводом.
- простота и надежность конструкции;
- экономия топлива при отключении переднего моста. А в случае с УАЗом можно еще и отключить передние ступицы.
Есть только один существенный недостаток. Не рекомендуется ездить на всех колесах по асфальту.
Теперь давайте отметим преимущества и недостатки постоянного полного привода по сравнению с подключаемым полным приводом. Итак, преимущества:.
- собственно использование полного привода на любой поверхности и в любых условиях;
- возможность блокировки межосевого дифференциала, хотя у part-time это по умолчанию.
Недостатками являются, при прочих равных условиях, несколько большая сложность конструкции и теоретически более высокий расход топлива.
Вывод
Обе системы полного привода немного отличаются по конструкции и принципу работы, но в «боевом» режиме, т.е. при блокировке и на низких скоростях, они работают практически одинаково. Поэтому трудно сказать, какой из них лучше. Обе системы надежны и эффективны. Однако, если необходимо сделать выбор, жестко подключаемый полный привод может быть предпочтительнее для езды по чистому бездорожью, в то время как постоянный полный привод лучше, когда сложные участки чередуются с дорогами. Возможно, я ошибаюсь, я не уверен, но я хотел бы знать, что вы думаете. Комментарий. Какой тип полного привода, по вашему мнению, лучше?
Читайте также:
Дифференциальная блокировка между осями. Используется при преодолении сложных участков для повышения проходимости. На твердых поверхностях функция должна быть выключена.
Full-time 4WD: постоянный полный привод
Отключить полный привод в системе невозможно. Ведущие колеса всегда соединены с двигателем, и при нормальной работе на асфальте между осями имеется третий центр — разница. Такой тип движения называется «full-time» и является постоянным полным приводом. Этим оснащены многие автомобили: Toyota Land Cruiser 80/100/200, Land Cruiser Prado, Volkswagen Touareg, Land Rover Discovery, Defender и, конечно, старая «Нива» — с 1977 года! Каталог автомобилей с полным полным приводом очень длинный и включает в себя легковые автомобили и паркетники. Audi с классической коробкой первых двух поколений quattro-toyota rav4 — четырехэлементной Mark II и Crown — Grand Vitara Subaru например, коробка Suzuki Escado/ VTD. ведь честный «фулл-тайм» все чаще встречается на новых автомобилях Не существует
Является ли система идеальной? Конечно, нет. Характерная ось классической конструкции («свободная» или «открытая») имеет существенный коренной недостаток. Он поворачивает притяжение в сторону меньших путей сопротивления. На практике это выглядит следующим образом Автомобиль с гордым знаком full-time 4WD попадает только одним колесом в плотный песок или грязь и застревает — грязевое колесо беспомощно буксует, а все остальные стоят на месте. Все это происходит потому, что дифференциал (сначала двугранный, затем поносный) направляет крутящий момент на то колесо, которое легче всего поворачивается — наихудшее сцепление с дорогой. Чтобы избежать этой неприятной ситуации, необходима блокировка дифференциала — жесткое ограничение его желания свободно вращаться.
Метод блокировки центрального дифференциала варьируется от автомобиля к автомобилю. Серьезные внедорожники могут быть на 100% принудительно жестко заблокированы. В этом режиме полный привод переводится в режим неполного рабочего дня со всеми ограничениями, связанными с этой системой (не доступен на асфальте). Как правило, легковые автомобили и сараи не имеют жестких замков. Вместо этого дифференциал автоматически блокируется вискомуфтой, гидравлической или электромеханической муфтой. Такое решение не обеспечивает полного исключения. Таким образом, даже старый «Ловчик» не равен дорожному «Прадо», но оба имеют честную «полную занятость».
Кстати, распределение крутящего момента между передней и задней осью при полном приводе не обязательно 50/50. Самодельный дифференциал Torsen, который может смещать 80% тяги на (обычно заднюю) ось, применяется на современных автомобилях с постоянным полным приводом для лучшей управляемости. Это делает автомобиль предсказуемым без потери «целостности» полного привода.
Плюсы и минусы full-time 4WD
И способность выехать на поверхность на полноприводном автомобиле.
⛔ Необходимость блокировки межосевого дифференциала.
⛔ Повышенный расход топлива. Повышенный расход топлива.
Селективный (отключаемый) полный привод
Селективный полный привод сочетает в себе преимущества частичного и полного привода. Наиболее известные из них — Mitsubishi Super Select (Pajero, Pajero Sport, Delica), а также Toyota Multimode (Hilux Surf, 4Runner, Sequoia), Nissan All Mode 4WD (Pathfinder) и Jeep Selectrac (Grand Cherokee). И это не только «Супер Селект»!
Селективный полный привод — это переменный полный привод. Он позволяет перемещать автомобиль назад для улучшения экономии топлива и тяги (например, частично), а при необходимости водитель может задействовать «передние колеса» без ограничений. Дифференциальный мост позволяет водителю управлять автомобилем на любой поверхности и на любой скорости. Разумеется, имеется и жесткая блокировка центрального дифференциала. На самом деле, селективные системы полного привода встречаются только в полноценных внедорожниках.
Идеальный полный привод? Возможно — до тех пор, пока все работает правильно. Многочисленные особенности усложняют конструкцию, и со временем неизбежны проблемы с датчиками, контроллерами, исполнительными механизмами и другими частями этой, несомненно, передовой системы 4WD.
Плюсы и минусы селективного 4WD
✅ Возможность отключения полного привода для экономии топлива.
И способность выехать на поверхность на полноприводном автомобиле.
. Слишком сложная конструкция, возможны поломки.
Автоматически подключаемый полный привод (AWD)
Это подводит нас к традиционной «несправедливой» системе автоматически подключаемого полного привода. С каждым годом они становятся все более популярными. Принцип их работы схож. В нормальном режиме работы автомобиль находится под кондиционером с одним двигателем, и второй приводной вал просто надвигается на первый приводной вал, чтобы начать активную работу. Разумеется, никакой разницы нет. В большинстве случаев ток передается через вязкостную или фрикционную муфту.
Сегодня доминируют автомобили с различными вариантами AWD. Фактически, это почти все автомобили и кроссоверы с полным приводом. Европейские производители уже широко используют муфты Haldex в своих системах полного привода пяти поколений. Азиатские автопроизводители часто делают свои собственные: Toyota ATC /DTC или Subaru Active AWD (да, не все Subaru имеют честный полный привод).
Следует признать, что системы AWD продвинулись вперед и активно искореняют детские болезни последних лет, которые раньше не нравились многим водителям. В продвинутых системах задержки в подключении 4WD отменяются, и 5-10% тяги постоянно передается на задние колеса. Интеллектуальные электронные системы выбирают соответствующие функции и распределяют крутящий момент между осями наилучшим образом. Отключение полного привода, когда он не требуется, экономит значительное количество топлива.
Электронной имитации блокировки дифференциала достаточно, чтобы справиться с диагональными подъемами, когда нужно съехать с асфальта. Однако в случае острой нехватки дорог AWD не имеет к этому никакого отношения. Пробуксовка в грязи или глубоком снегу может быстро повредить сцепление, что сделает ремонт очень дорогостоящим. Фактически, система AWD — это «асфальтовая» система полного привода, предназначенная для комфортной эксплуатации в городе и на шоссе.
Плюсы и минусы автоматически подключаемого AWD
Ειτουργ Работа в автоматическом режиме без вмешательства водителя.
4Автоматическое отключение полного привода для экономии топлива.
. Отказ и перегрев сцепления при активном проскальзывании.
. Не предлагается в сложных условиях бездорожья.
