Как работает передний привод: Передний привод — Википедия – Как устроен передний привод?

Содержание

В чем разница между полным приводом, задним приводом и передним приводом

Виды систем приводов автомобилей, преимущества и недостатки

Любому автолюбителю или даже человеку далекому от автомобилей, известно что в машинах существует три основных вида привода:

задний привод, при котором отбор мощности и крутящего момента идет соответственно на заднюю ось;

передний привод, работающий по диаметрально противоположенному принципу, имеющий диаметрально противоположенную компоновку;

и полный привод, сочетающий в себе все плюсы и минусы двух приводов.

Но, так или иначе, по каким-то причинам у многих людей остается множество вопросов, для каких целей, почему и зачем на тех или иных машинах используют различные виды приводов и компоновок. Из-за чего, например, на некоторые малолитражные автомобили ставится передний привод, а не задний, и действительно ли система полного привода (All Wheel Drive, AWD), не тоже самое, что технология 4WD (4×4).

Какой привод лучше

Из-за этого недопонимания было решено написать статью, краткое описание на тему трансмиссий автомобилей, их достоинствах и недостатках их общего принципа работы.

Тем, кто знаком с устройством автомобилей, статья будет не очень интересна, так как написана она для новичков, которые недавно получили свои ВУ и не имеют ни малейшего представления, в который он/она вступают.

Как небольшое отступление перед началом повествования, хотел бы заметить, что не все из нижеследующих утверждений обязательно верны. Современные технологии и гибридные силовые агрегаты, а также передовые материалы могут повлиять на применяемые технологии самым серьезным образом, сравняв или наоборот разграничив преимущества и недостатки различных систем и типов привода автомобилей.

Передний привод (FWD)

На сегодняшний день, это наиболее распространенный тип привода. Комбинация, двигатель/коробка переключения передач расположены спереди, зачастую поперек центральной оси автомобиля. Вся мощность, как следует из названия, идет на колеса передней оси.

Всего выделяется шесть разновидностей переднеприводной компоновки:

Двигатель установлен продольно, перед передней осью

Двигатель установлен продольно, за передней осью

Двигатель установлен продольно, над передней осью

Двигатель установлен поперечно, перед передней осью

Двигатель установлен поперечно, за передней осью

Двигатель установлен поперечно, над передней осью

Также выделяют три типа компоновки самого силового агрегата при переднем приводе:

Последовательная компоновка — двигатель, главная передача и коробка передач размещены друг за другом на одной оси

Параллельная компоновка — двигатель и трансмиссия расположены на параллельных друг другу осях на одном уровне по высоте

«Этажная» компоновка — двигатель расположен над трансмиссией

Преимущества переднеприводной компоновки

Прежде всего, во главу угла преимуществ переднего привода можно поставить его дешевизну, при использовании в массовом производстве и его технологичность, которые могут быть достигнуты в машинах подобной компоновке. Из-за этого данное экономичное решение часто можно увидеть на всевозможных малолитражных автомобилях.

Смотрите также: Избыточная поворачиваемость и недостаточная поворачиваемость

Нет необходимости перебрасывать мощность на заднюю ось, автоматически отпадает потребность в карданном вале, который проходил бы вдоль всего автомобиля, поэтому на переднеприводных машинах вы не увидите большого трансмиссионного тоннеля, убирается также и задний дифференциал, который обычно съедает некоторое количество пассажирского и багажного пространства.

Такая комбинация хороша зимой, потому, что весь вес двигателя нагружает ведущие колеса, что создает лучшее сцепление на заснеженных дорогах. Поскольку трансмиссия коротка, потери мощности небольшие, тем самым вы получите лучшую эффективность, которая в итоге выразится в меньшем расходе топлива. В обслуживании переднеприводные автомобили также немного дешевле.

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.

Задний привод (RWD)

Как следует из названия двигатель располагается спереди, а мощность от него посылается на заднюю ось, через карданный вал и дифференциал в центр задней оси. Это классическая компоновка обычно используется на спортивных и дорогих машинах.

Ее плюсы

Прежде всего, данная компоновка дает возможность инженерам «поиграть» с распределением веса, немаловажный фактор для спортивных машин, да и вообще для любых машин.

Так как у этих автомобилей трансмиссия/дифференциал размещены позади двигателя, то добиться нужно развесовки на порядок проще, чем в переднеприводном варианте.

Так как на передние колеса приходится меньший вес и подкапотное пространство «не загромождено» различными дополнительными элементами, колеса могут поворачиваться на большие углы, что прилично улучшает управляемость автомобилем.

Среди плюсов заднего привода в первую очередь отмечаются проблемы переднеприводной компоновки: это меньший радиус поворота, лучшее поведение в поворотах, ускорение, отсутствует силовое подруливание, так как дифференциал расположен строго посередине оси, между двумя колесами и оба приводных вала имеют одинаковую длину.

Минусы заднего привода

Прибавляется больше веса, так как вы получаете карданный вал и дополнительно трансмиссионный тоннель на всю длину автомобиля. Больший вес означает большую потерю мощности, снижение КПД, увеличение расхода топлива.

Если этого не достаточно, дополнительные компоненты увеличивают конечную стоимость автомобиля. Вы получите меньшего пассажирского и багажного пространства вследствие появления вышеупомянутого тоннеля и дифференциала на задней оси, над которым обычно располагается багажник.

Кроме того, поскольку вес, воздействующий на передние колеса уменьшается, они быстрее теряют сцепление на заснеженных дорогах, чем снижают безопасность поездок.

Наконец, дисбаланс распределения веса, часто приводит к тому, что заднеприводный автомобиль имеет избыточную поворачиваемость и при определенных условиях может легко пойти в занос.

У этой монеты есть две стороны, в неопытных руках, избыточная поворачиваемость может быть опасной, человек просто может потерять управление и это будет не самым приятным событием в жизни. А можно и наоборот, при определенных знаниях и умениях получать удовольствие дрифта (1GAI.RU ПРЕДУПРЕЖДАЕТ НИКОГДА, НИ ПРИ КАКИХ ОБСТОЯТЕЛЬСТВАХ НЕ ПЫТАЙТЕСЬ ПУСТИТЬ МАШИНУ В ЗАНОС НА ДОРОГАХ ОБЩЕСТВЕННОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ, ЭТО КРАЙНЕ ОПАСНО!)

Полный привод (4×4)

Эта система обычно используется в истинных off-road машинах, предназначенных для бездорожья, которые нуждаются в максимальной передаче тяги на ведущие колеса.

Смотрите также: Современные тормозные системы в автомобилях

Большинство из этих автомобилей в обычных условиях будут работать как классическая заднеприводная машина и благодаря раздаточной коробке, мощность также может переходить на передние колеса, при необходимости.

В некоторых автомобилях комбинация 4×4 может работать перманентно, это означает, что все колеса на двух осях получают постоянную мощность и крутящий момент на все колеса двух осей в равной степени.

Почему это хорошо?

Если говорить прямо, с автомобилями 4×4 скользкие участки дорог и бездорожье больше не будет являться проблемой, за счет равномерного распределения мощности по осям. Неплохой разгон также будет сопутствовать автомобилю по этой же причине.

У 4×4 автомобилей есть и минусы

Самый главный враг полноприводных машин, это вес. По сравнению с автомобилями с задним приводом, он увеличивается еще больше. Так как вам потребуется уже две оси, с двумя дифференциалами и дополнительной раздаточной коробкой переключения передач.

Сложность системы и обилие дополнительных технических устройств приводят к потере мощности, снижению КПД и увеличению расхода топлива. Цена, как вы понимаете, такого автомобиля тоже высока.

Разгон такой машины может порадовать динамикой, но о больших цифрах на спидометре в плане максимальной скорости даже и не думайте. Эта технология дает возможность реализации максимальной отдачи крутящего момента, но не лошадиных сил. И чем быстрее вы будете ехать на полноприводном автомобиле, тем быстрее будет опустошаться ваш топливный бак. Аппетиты у полноприводных машин высоки.

Полный привод (AWD)

Система полного привода AWD распределит мощность по всем колесам, но не всегда в равных пропорциях. Все четыре колеса начинают получать мощность, только в определенных ситуациях, которые требуются для этого. Такие как скользкая дорога или пересеченная местность. Система нашла себя как на внедорожниках, так и на автомобилях других типов и классов.

30 лет полноприводных БМВ: от механических к гибридным системам AWD

Плюсы и минусы системы AWD

Образно говоря AWD старается усидеть на двух стульях, от чего страдает качество. При скоростном движении или при движении на малых скоростях мощность «находит» наименее затратный путь от двигателя на колеса, чтобы минимизировать потери и увеличить КПД. Когда появляется потребность в мощности, в ситуациях с резким ускорением или для того чтобы подняться на крутой подъем, эта система автоматически переключается в режим распределения 50/50 на две оси, мгновенно переводя ваш передне- или заднеприводный автомобиль в 4WD.

Пытаясь быть лучшей в двух ипостасях означает, что вы должны идти на компромиссы. Эта технология делает необходимым постоянно «носить» с собой лишний вес. Система AWD является более сложной. Она дороже в обслуживании и ремонте, чем классический 4WD и по сравнению с ним менее надежна и долговечна.

Полный привод — Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. 4X (значения).

полноприводный автомобиль

По́лный при́вод — разноплановый комплекс технических решений, обеспечивающий автомобилю постоянную или как минимум временную возможность иметь ведущими все свои колёса. Обоснованием применения полного привода на автомобиле является то, что полноприводный автомобиль может реализовывать в силу тяги всю доступную ему мощность при гораздо меньших силах сцепления, действующих на колёса, что напрямую сказывается на улучшении внедорожных и всепогодных способностей автомобиля. В случае одного двигателя идея полного привода реализуется только посредством полноприводных трансмиссий различных схем, каждая из которых подразумевает свои уникальные правила раздачи мощности между осями. В случае нескольких двигателей идея полного привода может быть реализована посредством раздельного (не связанного друг с другом) привода осей.

2×2, 4×4, 6×6, 8×8, 12×12^[1], 24×24, 4WD, AWD, Four-wheel drive и т. п.

До 1980-х годов полный привод ассоциировался почти исключительно с вездеходами, а полноприводные автомобили как правило имели увеличенные дорожный просвет и другие атрибуты повышенной проходимости.

Однако после появления систем полного привода на обычных автомобилях, без основной задачи повышения проходимости, на мелкосерийный Jensen FF^ru_en в 1960-х^[2], на серийные Audi с 1980-го, и ряда аналогичных систем у других компаний, привод на все колёса стал рассматриваться и как средство повышения ходовых качеств. В этом случае обеспечивается наиболее эффективное использование мощности двигателя при любом режиме движения, улучшается устойчивость при прохождении виражей, особенно на скользких покрытиях^[3].

Именно с этими целями полный привод используется на спортивных автомобилях, например, Lamborghini Murciélago и некоторых моделях Porsche, широко распространён на автомобилях Subaru, а также на представительских автомобилях для повышения уровня активной безопасности — примеры такого использования включают системы 4Matic (на автомобилях Mercedes Benz), XWD (Saab), xDrive (BMW), AWD^[4] (Volvo), 4 Motion (Volkswagen), а из российских разработок — трансмиссию малосерийной представительской «Волги» ГАЗ-3105 и представительского проекта «Кортеж».

«Классическая»[править | править код]

Является дальнейшим развитием заднеприводного автомобиля классической компоновки (двигатель спереди продольно, ведущие колёса задние). Схема трансмиссии полноприводного автомобиля с раздаточной коробкой. Трансмиссия трёхосного полноприводного автомобиля ЗИЛ-157.

Грузовые автомобили повышенной проходимости, автобусы, сконструированные на их базе (ПАЗ-3206, штабные автобусы на шасси ГАЗ-66), внедорожники, начиная с Willys MA и ГАЗ-64.

Первый в мире серийный спорткар с полным приводом Jensen FF^ru_en (1966)

Двигатель размещён продольно, в одном блоке со сцеплением и коробкой передач. Крутящий момент передаётся через промежуточный карданный вал на раздаточную коробку (ГАЗ-63, ГАЗ-69), впрочем, раздаточная коробка может быть в одном блоке с коробкой передач (УАЗ-469, УАЗ-452). От раздаточной коробки карданные валы передают крутящий момент на передний ведущий мост и на задний (или на тележку, если автомобиль трёхосный и более). Средний мост при этом проходной, от него к заднему идёт карданный вал. На выпускавшихся ранее трёхосных ЗИС-151, ЗИЛ-157, КрАЗ-214 отдельный карданный вал шёл к среднему мосту, а к заднему подходили последовательно два карданных вала с промежуточным подшипниковым узлом, установленным на среднем мосту.

В 1966 году с использованием «классической» схемы впервые начал серийно выпускаться легковой автомобиль (и первый серийный спорткар в частности), в котором полный привод применялся не для повышения проходимости, а для улучшения ходовых качеств на дорогах с твёрдым покрытием, не случайно эксперты-современники признали Jensen FF^ru_en самой безопасной машиной в мире с точки зрения управляемости^[5]^[6]^[7]^[8]^[9].

На основе переднего привода[править | править код]

Схема трансмиссии полноприводного автомобиля на основе переднеприводного с продольным расположением двигателя.

Схема трансмиссии полноприводного автомобиля на основе переднеприводного с поперечным расположением двигателя.

На основе переднеприводных легковых автомобилей многие фирмы, особенно японские (родоначальником в 1971 году стала фирма Subaru), выпускают версии с приводом на заднюю ось (как отключаемым, так и постоянно включенным). Встречаются модели как с продольным расположением двигателя, например, Subaru Leone, Audi Quattro и т.д., так и с поперечным (представлены в настоящее время в большинстве случаев). Штатная коробка передач переднеприводного автомобиля (как механическая, так и автоматическая) изменена, установлен редуктор отбора мощности к задней оси, крутящий момент передаётся через карданный вал на заднюю ось. Дифференциал с блокировкой (если он есть, на моделях с постоянным приводом) находится в картере коробки передач. На автомобилях с отключаемой задней осью подключение её производится или рычагом, или кнопкой (вакуумный сервопривод с электрическим управлением). Многие легковые автомобили с полным приводом имеют защиту поддона картера двигателя, дорожный просвет не увеличен в сравнении с переднеприводной моделью (используются одни и те же детали подвески).

Subaru Leone Break 4WD (1972) — Переднеприводный легковой автомобиль дооснащенный полным приводом.

Из советских легковых автомобилей эту компоновку имели автомобили ЛуАЗ-967 и ЛуАЗ-969, на них устанавливался двигатель воздушного охлаждения автомобилей «Запорожец», изменённая коробка передач имела подключаемый вал отбора мощности к задней оси. Однако эти автомобили изначально относились к категории внедорожников.

С задним расположением двигателя[править | править код]

Схема трансмиссии полноприводного автомобиля на основе заднеприводного с продольным расположением двигателя. Subaru Sambar 4WD, Япония. Откинув задний бампер, можно получить доступ к двигателю.

До 2010-х существовало небольшое количество моделей полноприводных автомобилей с заднемоторной компоновкой, например, фургоны и микроавтобусы Subaru Sambar/Domingo, малотоннажные грузовики (грузоподъёмностью около 500 кг) других японских фирм, например, Honda. Основной привод на заднюю ось, коробка передач объединена с главной передачей. Привод на переднюю ось отключаемый или постоянно включен. Доступ к двигателю происходит через откидной задний бампер или через разбираемый пол в салоне микроавтобуса. Подвеска колёс независимая.

VW T3 Syncro Doppelcabine Lastwagen, Германия-Австрия

В Австрии фирма Steyr по заказу VAG выпускала в 1985-1992 гг. полноприводную версию Syncro заднемоторного микроавтобуса Volkswagen Transporter T3. С конца 1980-х модель Transporter Syncro предлагалась еще и в кузовах фургон и пикап, а также премиальных исполнениях Caravelle и Carat.

Некоторые колёсные бронированные машины также имеют заднее расположение двигателя (например, БРДМ-2, БТР-60), но в их конструкции используются агрегаты от «классических» грузовых полноприводных автомобилей (двигатель с коробкой передач, раздаточная коробка).

Схема, иллюстрирующая положение колёс при повороте автомобиля. Управляемые колёса передней оси катятся по окружности большего радиуса, нежели задние.

Под схемой ПП подразумевается то, каким образом передняя и задняя ведущая оси включены в раздачу мощности от двигателя. Выбор той или иной схемы для конкретного ТС определяется многими факторами: конструкцией шасси и способом поворота, областью предполагаемой эксплуатации, конструкторскими предпочтениями, ценой. Применение ПП всегда ставит перед конструктором задачу, как и чем на разрабатываемом ТС будет обеспечиваться возможность вращения ведущих осей с разными угловыми скоростями, что в свою очередь проистекает из-за факта того, что на всех ТС за исключением тракторов со складываемыми полурамами колёса передней и задней оси в повороте катятся по разным радиусам. Даже на ТС с полноуправляемым шасси колёса передней и задней оси обычно отклоняются на разные углы для поворота, а абсолютно подавляющее большинство ТС имеют как управляемые (обычно передние), так и неуправляемые оси, что при движении на дуге предполагает их неравную частоту вращения. У каждой схемы ПП имеется свой уникальный способ решения задачи обеспечения разноскоростного вращения осей в поворотах, предполагающий определённый набор кострукторских решений и используемых механических передач вращения. В некоторых случаях решением этой задачи вообще пренебрегают, и это тоже является одной из схем ПП.

Можно выделить четыре основных схемы полного привода: подключаемый полный привод (part-time), постоянный полный привод (full-time), постоянный по требованию полный привод (on-demand full-time) и многорежимный полный привод (selectable). На одной и той же модели ТС на разных модификациях могут применяться разные схемы (типичный пример — Jeep Wrangler).

Подключаемый полный привод[править | править код]

Один из самых компактных в мире классических внедорожников с несущим кузовом — российская LADA 4×4 ВАЗ-2121.

Самая простая и в то же время самая надёжная схема полного привода: при нормальной эксплуатации крутящий момент передаётся только на одну ось, а при необходимости подключается вторая ось — с помощью раздаточной коробки. При подключении о́си жёстко связываются между собой и вращаются с одинаковой скоростью, что создаёт некоторые ограничения: полный привод можно использовать только на покрытиях, допускающих проскальзывание колёс (грязь, песок, снег, лёд и т. п.). Какие колёса будут пробуксовывать — передние или задние — это зависит от нагрузки на ось в данный момент.

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

Таким образом, основной недостаток подключаемого полного привода проявляется при перемещении по поверхности с часто меняющимися свойствами — асфальт с пятнами льда или снега, твердый грунт с участками грязи и т. д. Необходимо либо постоянно подключать и затем выключать передний мост (что иногда сопряжено с определёнными сложностями в зависимости от реализации способа подключения моста), либо перемещаться на заднем мосту, рискуя застрять, либо перемещаться на полном приводе, изнашивая трансмиссию циркуляциями мощности на хороших участках дороги.

Постоянный полный привод[править | править код]

Модель Audi Allroad с постоянным полным приводом.

Постоянный полный привод подразумевает постоянное подключение всех колёс к двигателю, для чего он подключается к осям через дифференциал. Некоторые модели автомобилей имеют принудительную блокировку межосевого дифференциала, например, ВАЗ-2121 «Нива», что позволяет им становиться аналогичными автомобилям с подключаемым полным приводом (в общем это повышает проходимость автомобиля). Некоторые современные автомобили имеют электронное управление межосевым дифференциалом, позволяющее динамически менять соотношение передаваемого момента между осями. В основном это используется для уверенного движения по дорогам, например, в системах динамической стабилизации. Тем не менее, в некоторых ситуациях это может внести неоднозначность в реакциях автомобиля на педаль газа.

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

Полный привод по требованию[править | править код]

Эта схема классифицируется продавцами автомобилей как разновидность постоянного полного привода. Преимуществ «настоящего» постоянного полного привода не даёт. Фактически это подключаемый полный привод с тем отличием, что подключение происходит автоматически. В этой схеме одна ось подключена жёстко, а вторая (передняя или задняя, чаще — задняя) подключается при проскальзывании первой через разнообразные муфты (вискомуфта (Гольф-3), Халдекс (Гольф-4)…), многодисковое сцепление, работающее в масляной ванне (автомобили Nissan, система ATTESA). Управление муфтой осуществляется электроникой или механико-гидравлическим образом, за исключением вискомуфты. Недостатком такой схемы можно считать необходимость улавливания момента включения полного привода для корректировки управления автомобилем. В некоторых случаях это приводит к неоднозначности реакций на добавление тяги (открытие газа) и усложняет контроль над автомобилем на бездорожье. Вискомуфта сравнительно ненадёжна и может быть быстро выведена из строя на тяжёлом бездорожье.

Многорежимный полный привод[править | править код]

В другую категорию можно выделить автомобили Mitsubishi Pajero (трансмиссия Super Select 4WD) и Jeep Grand Cherookee (трансмиссия SelecTrac), Nissan Pathfinder (All-mode 4WD) с их селективной трансмиссией, которую можно назвать системой постоянного полного привода (автоматически подключаемого в случае с Nissan Pathfinder) с возможностью принудительного отключения переднего моста.

В Pajero, например, можно выбрать один из следующих режимов: 2WD, 4WD с автоматической блокировкой центрального дифференциала (аналогично Full-Time 4WD), 4WD с жестко заблокированным дифференциалом (аналогично Part-Time 4WD) и пониженная передача (Low range Part-Time 4WD).

Полный привод с использованием вспомогательного тягового электродвигателя[править | править код]

Некоторые легковые переднеприводные автомобили имеют ведущую заднюю ось, в корпусе главной передачи которой установлен тяговый электродвигатель небольшой мощности, включаемый, как правило, водителем при необходимости (система e.4WD). Электродвигатель получает питание от автомобильного генератора, напряжение и ток регулируется автоматически в зависимости от условий движения.

Подключенный задний привод улучшает управляемость автомобиля на скользкой дороге, а также позволяет более уверенно преодолевать тяжёлые участки (снег, гололедицу, грязь).

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

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)

Какой тип полного привода выбрать

Разбираемся в типах полного привода. Рассматриваем все плюсы и минусы того или иного решения.

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

что нужно знать – Домашние советы – Домашний

Фото wallpaper.goodfon.ruБольшинство начинающих автолюбителей при покупке первого автомобиля руководствуются несколькими факторами: размеры машины, коробка передач, стоимость… Но далеко не каждый задумывается о такой важной для управляемости и безопасности вождения вещи, как привод автомобиля.

Привод автомобиля (расположение ведущих колес)действительно играет небольшую роль при движении на небольшой скорости по гладкому ровному сухому дорожному покрытию. Именно поэтому учиться можно на любом автомобиле, а вот, покупая себе машину для каждодневной эксплуатации, стоит обязательно брать в расчет, что на скользком обледенелом асфальте авто с разными приводами ведут себя совершенно по-разному, а значит, и водитель должен реагировать соответственно поведению машины.

Уже давно известно, что с каждым годом паркетные внедорожники во всем мире набирают популярность. И не просто так. Эти машины не только удобны и для города, и для трассы − большинство из них либо имеют модификации с полным приводом, либо всегда комплектуются вариацией 4х4. В сочетании с повышенным клиренсом такая машина – просто находка для семьи, особенно в суровых условиях российского климата. Основной плюс таких машин — проходимость и управляемость: у машин 4х4 «гребут» все колеса и вероятность заноса намного меньше. Что же касается проходимости, то если, например, у переднеприводной машины одна сторона при движении попала на обледенелую обочину, то машина может и завязнуть, или пойти в занос. У полноприводной машины такая вероятность намного меньше, так как ускоряться будет не только переднее колесо, но и заднее, то есть получается, что вся сторона машины находится в движении, и заноса удастся избежать. Вывод здесь простой: если есть возможность, покупайте полноприводный автомобиль.

У большинства паркетников полный привод не постоянный, а подключается посредством виско-муфты при первой пробуксовке колес. Можно считать, что для обывателя, эксплуатирующего машину, в основном, в городе, такой вариант с виско-муфтой даже лучше, чем постоянный полный привод. Дело в том, что полный привод при пробуксовке в этом случае включается молниеносно, за доли секунды, и человек не в силах отреагировать столь же быстро, поэтому эффективность торможения и выхода из заноса не теряется. У постоянного же полного привода есть свой минус: машина больше расходует топлива и менее управляема на сухом асфальте.

Но вернемся к обычным легковым автомобилям с передним или задним приводом. Автомобили с передним приводом принято считать более легкими и удобными в управлении. Однако, это не совсем так. Переднеприводные машины больше распространены в мире, они привычнее для большинства автолюбителей. Машины же с задним приводом реагируют на высокую скорость и на скользкую дорогу, конечно же, иначе, поэтому здесь уместнее говорить о привычке и о водительском мастерстве участников движения, нежели о том, какой привод лучше, а какой хуже.

В качестве примера можно взять ситуацию, связанную с заносом автомобиля, и проследить профессиональные реакции по управлению педалью акселератора («газа»). При заносе колес задней оси автомобиля: на заднем приводе – нужно отпустить педаль; на переднем приводе – нужно нажать на педаль; на полном приводе – нельзя ни полностью отпустить, ни нажать, а можно отпустить педаль не полностью или сначала отпустить и тотчас же, без паузы, нажать.

Если вопрос о технической стороне поведения автомобиля задать любому инженеру, то вы получите следующий ответ: на заднеприводном автомобиле повернутые передние колеса создают эффект торможения, а толкающие задние — избыточную силу.
Следовательно, заднеприводный автомобиль тяготеет к заносу, то есть скольжению задней оси в повороте. Для переднеприводного авто в поворотах характерен снос передних колес из-за избытка или недостатка тяги при чрезмерных углах поворота, то есть машины с задним приводом лучше стартуют, а заносит у него заднюю часть, а у переднеприводных, как раз, наоборот.

Еще стоит сказать, что у заднеприводных авто вибрации от двигателя меньше слышны водителю, а также меньше передаются на руль. Возможно, для кого-то это тоже будет плюсом.

Что касается общего вывода, то при умеренных скоростях, которые очень желательно соблюдать, большой разницы в управляемости машины нет, особенно, если это современная иномарка, оснащенная системами стабилизации курсовой устойчивости.
_____________________________________________
Мнение эксперта Елены Лисовской: Владимир очень правильно заметил: секрет безопасного вождения на современном автомобиле – умеренные скорости. Большинство иномарок сейчас оснащены ABS и ESP (система стабилизации курсовой устойчивости, имеющая у разных производителей разные названия). И если ABS только способствует более эффективному торможению, то система стабилизации «думает» за вас и на скользкой дороге не позволит разогнаться или осуществить маневр, в результате которого сцепление с дорогой будет потеряно. НО! Никакие электронные системы не в силах вам помочь, если автомобиль уже летит на большой скорости. Вывод: не превышайте скорость, особенно зимой.
Что касается автомобилей без электронных помощников, например, наших ВАЗов, то заднеприводные машины (Жигули «классика») сложнее вывести из заноса на скользкой дороге, поэтому начинающему водителю, может быть, и стоит предпочесть передний привод.
_____________________________________________

RWD, FWD, 4WD или AWD

25 октября 2018 Категория: Секреты автомобилей.

Не все знают, как расшифровываются типы привода современных авто — RWD, FWD, 4WD, AWD. Давайте посмотрим, в чем особенности, преимущества и недостатки каждого типа привода.

RWD — задний привод

Задний привод — классический, им оснащались первые автмомобили еще в 30-х гг. прошлого века.

Двигатель располагается спереди, крутящий момент передается через КП, карданный вал и мост на заднюю ось колес.

Сегодня RWD встречается на старых авто и некоторых современных автомобилях премиум-класса (BMW, Toyota), а также устанавливается на спорткары. Особенно ценят задний привод любители дрифтинга.

Достоинства заднего привода — автомобили на нем отличаются отличной динамикой разгона, потому что когда водитель нажимает на газ, вес машины передается на заднюю ось.

Из-за того, что на авто с задним приводом передняя пара колес только задает траекторию поворота, уменьшается его радиус, что позволяет водителю удачно «вписываться» в изгибы дороги даже на большой скорости. Кузов на заднеприводных автомобилях не вибрирует от работы двигателя вообще, что повышает комфорт пассажиров.

Из минусов привода RWD — дороговизна его исполнения, а также конструктивные особенности: из-за наличия карданного вала, через который передается крутящий момент на колеса, используются специальные туннели, в результате полезная площадь внутри салона и багажника уменьшается.

Также к недостаткам заднеприводных автомобилей относят управляемость: на заснеженной скользкой дороге машина с RWD легко уходит в занос, поэтому задний привод рекомендуется для более опытных водителей. В то же время, справиться с заносом или не допустить его на заднеприводном автомобиле проще — достаточно слегка повернуть руль в обратную сторону.

FWD — передний привод

Передний привод устанавливается на абсолютное большинство современных автомобилей.

Двигатель и КП расположены спереди, чаще — поперечно. Крутящий момент от мотора посредством ШРУСа передается на колеса передней оси.

Двигатель в автомобилях с FWD может устанавливаться продольно или поперечно установлен находиться перед, за, или над передней осью.

Встречается три типа компоновки мотора переднеприводных авто:

последовательная, когда двигатель, главная передача и коробка передач размещены друг за другом на одной оси;
параллельная, когда двигатель и трансмиссия располагаются на двух параллельных осях на одной высоте;
этажная, когда двигатель расположен над трансмиссией.

В любом случае, главной отличительной чертой устройства переднего привода является то, что двигатель, КП, привод и дифференциал объединены в единый блок передачи крутящего момента на переднюю ось.

Это одновременно преимущество и недостаток FWD: такое решение более выгодно в производстве, а отсутствие карданного вала позволяет максимально использовать пространство салона и снизить общий вес автомобиля. В то же время, конструкция самого узла усложняется, сложность ремонта возрастает.

Плюс нюансы по управляемости — да, заднеприводной автомобиль легче срывается в занос, но и выйти из него на RWD проще.

К преимуществам переднеприводных автомомобилей относят легкость в управляемости, хорошую проходимость — прибавив «газу», на машине с FWD можно выбраться из снежной каши и подняться под горку, потому что вес передней части автомобиля не смещается назад и передние колеса гребут, тащат машину за собой.

Зимой из-за того, что вес двигателя нагружает ведущую переднюю ось, создается лучшее сцепление с дорогой. Поэтому автомобили с передним приводом рекомендованы новичкам.

А еще переднеприводные автомобили — это выгодно. Во-первых, массовость их производства и констррукция обходится производителю и, следовательно, покупателю дешевле других типов привода. Во-вторых, из-за короткой трансмиссии двигатель теряет в мощности меньше, чем в случае с задним или полным приводом, что выражается в меньшем расходе топлива. Да и в обслуживании автомобили с FWD дешевле.

К минусам переднеприводных автомобилей относят низкий акустический комфорт — водитель всегда будет ощущать вибрации от двигателя, которые передаются на кузов.

Из-за того, что шарнир равных угловых скоростей полностью совмещен с рулевым управлением, на машинах с FWD радиус поворота будет выше, чем в случае заднеприводного авто — и это надо учитывать, заранее тормозить перед тем, как входить в поворот. Сами шарниры догостоящие, и если выходят из строя, владелец сталкивается с дорогостоящим ремонтом.

Из-за того, что передние колеса на автомобилях с FWD чрезмерно нагружены (они и передают крутящий момент, и управляют движением автомобиля, и демпфируют неровности дороги), а центр тяжести смещен на переднюю ось, маневренность переднеприводных автомобилей и динамика разгона оставляет желать лучшего. При интенсивном разгоне на переднеприводном автомобиле передние колеса могут пробуксовывать.

Если на переднеприводном автомобиле двигатель расположен поперечно, на колеса ставятся ШРУСы разной длины, что приводит к тому, что при ускорении машину начинает тянуть вправо или влево — и владелец вынужден применять «силовое подруливание», что также не добавляет комфорта вождению.

4WD — полный привод (постоянный и подключаемый)

Встречается два типа полного привода- постоянный (Full-Time) и подключаемый (Part-Time).

В первом варианте крутящий момент перманентно передается на заднюю и переднюю ось, как правило, в соотношении 50/50.
Во втором по умолчанию задействуется одна ось, но при необходимости подключается и другая.

Существует также «полный привод по требованию», который активируется кнопкой в салоне или решением управляющей электроники. Но он относится уже к типу AWD.

Подключаемый полный привод (Part-Time) достаточно просто устроен: передний мост жестко подключен, задний подключается посредством простой механической муфты — и никаких дифференциалов.

Из-за такого жесткого зацепления, распределение крутящего момента по осям одинаковое.

Таким типом полного привода оборудованы настоящие внедорожники (УАЗ, Toyota Land Cruiser 70, Nissan Patrol, Suzuki Jimny), пикапы (Ford Ranger, Nissan Navara) и военная техника.

Такие автомобили обладают фантастической проходимостью, а вот на асфальте это заднеприводная техника, которая требует к себе особого отношения. В частности, такой тип подключаемого полного привода на дорогах с твердым покрытием оборачивается сниженной управляемостью. Высокая нагрузка на трансмиссию быстро выводит ее из строя. Покрышки стираются тоже достаточно быстро.

Постоянный полный привод (Full-Time) — пожалуй, самый технически сложный и дорогостоящий тип привода современных автомобилей.

В данной конструкции присутствует и межосевой дифференциал, и межколесные дифференциалы для оптимального распределения передаваемой мощности на каждое колесо. А к межосевому дифференциалу прилагается и механизм его блокировки, который увеличивает проходимость автомобиля.

Сегмент постоянного полного привода — премиальные внедорожники типа Mercedes Gelendewagen. Также привод 4WD с блокировкой межосевого дифференциала применяется как дорогая опция на премиальных автомобилях, которая повышает стабильность машины и придает ей отличные динамические характеристики.

Причем чтобы постоянный полный привод не требовал других приемов управления, производители стремятся придать таким автомобилям характер заднеприводных, неравномерно (например, 30/70, как в Mercedes-Benz в версии 4Motion) распределяя нагрузку между осями. Или предусматривают распределение крутящего момента не только между передним и задним мостом, но и между колесами, что позволяет достичь превосходной управляемости, особенно в поворотах, когда до 70% крутящего момента перекидывается, например, на внешнее заднее колесо. Пример воплощения — система привода Honda SH-AWD.

Как видим, основное преимущество полноприводных автомобилей — их проходимость, быстрая динамика, отсутствие пробуксовывания колес, малый риск заноса.

Оптимальное распределение крутящего момента по осям и колесам дает замечательную курсовую устойчивость автомобилю, особенно в поворотах.

К недостаткам постоянного полного привода относится сложность конструкции, обилие дополнительных устройств и управляющей электроники — все это сказывается и на стоимости автомобиля, и на стоимости его эксплуатации и ремонта.

Расход топлива на полноприводных автомобилях существенно выше за счет потери мощности в передаче крутящего момента сразу на две оси.

В целом, полный привод сегодня выполняет роль скорее дорогостоящей опции на премиум-автомобилях.

Действительно необходимым он остается только на брутальных рамных внедорожниках — но это уже совсем другая история.

AWD — автоматически подключаемый полный привод

All-Wheel Drive — современный этап эволюции подключаемого полного привода.

Как и в случае с Part-Time приводом, вторая ось здесь подключается по требованию, но здесь для выполнения требования достаточно активировать соответствующий режим, нажав на копку в салоне. Другой вариант, когда вторая ось подключается при проскальзывании колес ведущей оси, автоматически.

Как правило, основной ведущей осью является передняя, а при необходимости подключается полный привод, и крутящий момент начинает перекидываться и на задний мост в соотношении в основном 60/40 на переднюю/заднюю ось.

Реализуется это посредством межосевой муфты. Дифференциал отсутствует, а благодаря тому, что гидравлическая или электромагнитная муфта допускает проскальзывание осей, улучшается управляемость автомобилем в режиме полного привода.

Отсюда следует и недостаток привода AWD — перегрев муфты из-за постоянного высокого трения. В этом случае муфта или перестает подавать крутящий момент, или вовсе выходит из строя. Из-за этого серьезные офф-роадные условия таким машинам противопоказаны.

Особенностью автомобилей с AWD является «защита от дурака». То есть владелец может перед трудным участком дороги заблокировать муфту, чтобы полный привод остался включенным, но если электроника определит скорость как превышающую безопасную при данном режиме движения, муфра может самостоятельно разблокироваться.

Повсеместно AWD встречается на кроссоверах типа Renault Duster, Nissan Terrano, Mitsubishi Outlander, Toyota RAV4, Kia Sportage и др. Популярность этого типа привода только растет.

Преимущества привода AWD — он более экономичен в плане топливного расхода, чем полноценный полный привод, при этом существенно помогает водителю в сложных ситуациях — крутой подъем, резкое ускорение и плохое покрытие дороги.

Минусы AWD — сложная конструкция, лишний вес, дороговизна обслуживания и ремонта. По сравнению с классическим полным приводом, All-Wheel Drive менее долговечна и надежна.

Какой привод в автомобиле выбрать

Первое, о чем стоит подумать при выборе типа привода — где вы живете и где собираетесь ездить.

Для езды по городу лучше выбирать передний или задний привод. Сцепления с дорогой одной оси вполне хватит для уверенной езды по асфальту и трассе, а вы сэкономите не только на стоимости автомобиля, но и на его обслуживании и расходах на топливо. Для зимней эксплуатации купите хорошую зимнюю резину — этого хватит, чтобы чувствовать себя уверенно на дороге.

Если снега в вашем регионе выпадает много, между задним и передним приводом выбирайте передний — за счет большого веса передней оси передние колеса имеют большее сцепление с дорогой, и шансов забуксовать и уйти в занос у вас будет меньше.

Автомобили с приводом AWD как компромиссный вариант между полным и передним приводом справятся с легким бездорожьем, вроде съезда с дороги на тропу и гравий, но не предназначены для того, чтобы «месить грязь». Да и клиренс у паркетников существенно ниже, и геометрической проходимостью настоящих внедорожников они не отличаются.

Другой важный критерий выбора — ваши материальные возможности.

Паркетники с AWD — лучший выбор для города и зимней эксплуатации, если водителя не пугают расходы на топливо и сервисное обслуживание.
Хотите экономить и ездите в основном по городу? Покупайте переднеприводной автомобиль.
Для получения драйва от вождения стоит присмотреться к заднеприводным автомобилям. Не стоит их выбирать, если вы неопытный водитель — они требуют мастерского обращения из-за высокой динамики разгона и опасностью уйти в занос / дрифт.
Полноприводные автомобили рекомендованы обитателям местности с трудными погодными условиями и плохо проходимыми дорогами. Они подойдут жителям горной местности и любителям офф-роад маршрутов. Для остальных 4WD — просто очень дорогая опция, повышающая управляемость премиальных автомобилей.

О самых распространенных типах подвески мы писал здесь.

Качественные запчасти для вашего автомобиля предлагает наша разборка

Перейти к поиску

Метки: Типы привода, RWD, FWD, 4WD, AWD

Устройство и виды полного привода

Многие любители активного отдыха и частых поездок за город выбирают в качестве транспортного средства кроссоверы и внедорожники, в конструкции которых используется полный привод. Такие авто отличаются повышенным клиренсом и всеми ведущими колесами, что обеспечивает хорошую проходимость.

Но далеко не всегда такие авто способны преодолеть даже среднее бездорожье, не говоря уже о серьезной грязи. И виной этому может оказаться все тот же полный привод, точнее его конструктивные особенности. Поэтому наличие всех ведущих колес еще не означает, что машина способна на покорение сильной грязи.

Основные составные элементы трансмиссии

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

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

В целом эта трансмиссия авто состоит из:

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

Вариант конструкции полноприводной трансмиссии (подключаемый автоматически)

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

Конструктивные и эксплуатационные особенности

Стоит отметить, что на многих авто привод на все колеса осуществляется не всегда. То есть, ведущей постоянно является только одна ось, вторая же подключается только при надобности, причем делаться это может как в автоматическом режиме, так и вручную. Но есть и вариации трансмиссии, у которой отключение оси не осуществляется.

Трансмиссии с конструкцией, обеспечивающей передачу вращения на все колеса, используются на авто как с поперечной установкой силового агрегата, так и с продольной. При этом компоновка предопределяет, какая из ведущих осей функционирует постоянно (исключение – постоянный полный привод).

Система, обеспечивающая привод на все колеса может работать как с МКПП, так и с любой автоматической коробкой передач.

Устройство автоматической коробки передач

Принцип работы системы достаточно прост: от мотора вращение передается на КПП, которая обеспечивает изменение передаточных чисел. От коробки передач вращение поступает на раздатку, которая перераспределяет его на две оси. А далее уже по карданным валам вращение передается на главные передачи.

Но выше описана общая концепция системы полного привода. Конструктивно же трансмиссия может отличаться. Так, как правило, на авто с поперечным расположением в конструкцию КПП одновременно входят и главная передача переднего моста, и раздатка.

А вот в авто с двигателем, установленным продольно, раздатка и главная передача передней оси – отдельные элементы, и вращение на них поступает за счет приводных валов.

Существует еще ряд конструктивных особенностей, которые напрямую влияют на проходимость авто. В первую очередь это касается раздаточной коробки. В полноценных внедорожниках у этого узла обязательно имеется понижающая передача, которая в кроссоверах есть далеко не всегда.

Toyota Tundra

Также на внедорожные качества влияют дифференциалы. Количество их может быть разным. У одних авто присутствует межосевой дифференциал, входящий в устройство раздатки. Благодаря этому элементу осуществляется возможность изменения соотношение распределения момента вращения между осями в зависимости от условий движения. В некоторых авто для увеличения проходимости также предусматривается блокировка этого дифференциала, после задействования которого распределение вращения по мостам делается в строго заданных пропорциях (60/40 или 50/50).

Но межосевого дифференциала в конструкции системы может и не быть. А вот межколесные дифференциалы, устанавливаемые на главных передачах, присутствуют на всех авто, но не на всех имеются их блокировки. Это тоже сказывается на ходовых качествах.

Различаются также и механизмы управления приводом. В одних авто все делается в автоматическом режиме, у других для этого водителем задействуются электронные системы, у третьих – подключение полностью ручное, механическое.

В общем, полный привод, используемый на авто, система не такая уж и простая, как изначально кажется, хотя принцип его функционирования на всех авто одинаков.

Самыми известными являются системы:

4Matic от Mercedes;
Quattro от Audi;
xDrive от BMW;
4motion концерна Volkswagen;
ATTESA у Nissan;
VTM-4 компании Honda;
All wheel control разработка Mitsubishi.

Виды привода, используемые на авто

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

Постоянный полный привод
С автоматически подключаемым мостом
С подключением вручную

Это основные и самые распространенные варианты.

Виды полного привода

Постоянный привод

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

Виды кузовов автомобиля

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

Селектор выбора пониженной передачи и интенсивности движения в зависимости от местности

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

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

Привод с автоматически подключаемой осью

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

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

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

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

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

Трансмиссия с ручным управлением

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

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

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

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

Иные варианты

Стоит указать, что существуют комбинированные трансмиссии, которым присущи конструктивные и эксплуатационные особенности одновременно нескольких видов систем. Они получили обозначение «Selectable 4WD» или многорежимный привод.

В таких трансмиссиях существует возможность установки режима работы привода. Так, подключение полного привода может осуществляться как в ручном, так и в автоматическом режиме (причем существует возможность отключения любого из мостов). То же касается и блокировок дифференциалов – межосевого и межколесных. В общем, вариаций работы трансмиссии – множество.

Есть и более интересные варианты, к примеру электромеханический полный привод. В этом случае весь крутящий момент поступает только на одну ось. Второй же мост оснащается электромоторами, которые задействуются в автоматическом режиме. Последнее время такая трансмиссия становиться все более популярной, хотя полноценной системой, в классическом понимании, ее назвать нельзя. Такие автомобили являются гибридными системами.

Положительные и отрицательные стороны

Полный привод имеет ряд достоинств перед другими типами. Основными из них можно выделить:

Эффективное использование мощности силовой установки;
Обеспечение улучшенной управляемости авто и его курсовой устойчивости на разных видах покрытия;
Повышенная проходимость авто.

Противовесом достоинств выступают такие негативные качества, как:

Повышенное потребление топлива;
Сложность конструкции привода;
Большая металлоемкость трансмиссии.

Несмотря на отрицательные качества, автомобили, у которых имеется полный привод, пользуются спросом и очень популярны даже среди автолюбителей, за город практически никогда не выезжающих.