Передний привод как устроен: Типы приводов и систем полного привода: конструктивные особенности, преимущества и недостатки каждого типа

Самый полный привод — ДРАЙВ

Этот материал мы задумывали как типичный «ликбез» из серии «Всё, что вы хотели знать о полном приводе, но не знали, у кого спросить». Чем дифференциальный привод отличается от подключаемого с помощью вискомуфт или агрегатов типа Haldex, для чего нужны самоблокирующиеся дифференциалы… Но чем больше мы изучали историческую сторону вопроса, тем больше удивлялись. Оказывается, первый легковой автомобиль с постоянным полным приводом был сделан в Голландии ещё сто лет назад! А в 1935 году, например, полноприводный американский гоночный автомобиль чуть было не спас человечество от Второй мировой войны…

Зачем легковому автомобилю полный привод? Сейчас, в начале XXI века, этот вопрос кажется риторическим. Конечно же, для лучшей реализации тяговых сил двигателя. Для того чтобы колёса при разгоне на скользком покрытии как можно меньше буксовали вхолостую. Четыре ведущих колеса лучше, чем два! Но человечество долго постигало эту азбучную истину. Спросите любого автознатока — и он вам ответит, что эра полного привода на массовых легковых автомобилях началась только в 1980-м с появлением Audi Quattro. Назовёт он и редких предшественников — например, английский суперкар Jensen FF 1966 года и Subaru Leone 4WD 1972 года. Впрочем, настоящий знаток тут же оговорится: первые полноприводные автомобили Subaru не имели постоянного полного привода — он был подключаемым. А это, как говорят в Одессе, две большие разницы.

Паллиатив

Подключаемый привод на одну из пар колёс — решение на легковых автомобилях паллиативное. Такую трансмиссию в англоязычном мире часто называют Part-Time 4WD, «временный полный привод», и пришла она из мира внедорожников и грузовой техники повышенной проходимости. Такой автомобиль, у которого одна из осей постоянно ведущая, а другая жёстко подключается в случае необходимости, способен проявить свои полноприводные качества только на время преодоления бездорожья. А для движения по дорогам с твёрдым покрытием жёсткий полный привод приходится отключать. Почему? Причина — в так называемой циркуляции мощности. Ведь в повороте передние колёса проходят больший путь, двигаясь по дугам большего радиуса, а значит, и вращаются быстрее задних. Причём чем круче поворот, тем разница больше. И на автомобилях с таким типом привода тяга на передних колёсах падает, а на задних — наоборот, растёт. В некоторых случаях тяговый момент может смениться тормозным, то есть передние колёса будут увеличивать сопротивление движению автомобиля. Когда под колёсами грязь или снег, в этом нет ничего страшного — разве что автомобиль станет хуже слушаться руля и пойдёт наружу «плугом» с вывернутыми колёсами.

На этой схеме хорошо видно, что при движении в повороте все колёса катятся по своим траекториям и вынуждены вращаться с разными угловыми скоростями. Поэтому для постоянного полного привода нужны три дифференциала: два межколёсных и один межосевой.

Тем не менее блокированный полный привод на легковых дорожных автомобилях применяли. Правда, это были скорее легковушки повышенной проходимости. Например, в СССР ещё в 1938 году небольшими партиями начали выпускать ГАЗ-61 — полноприводную «эмку» с шестицилиндровым мотором и с подключаемым передним мостом. После войны делали и «внедорожный» вариант «Победы», ГАЗ-М72, и «Москвич»-410 с аналогичной трансмиссией. .. Да и Subaru Leone 4WD 1972 года, кстати, тоже делали для преодоления внедорожья — клиренс у машин с подключаемым задним мостом был выше, чем у обычных переднеприводных Subaru.

Subaru Leone 4WD Station Wagon (1972–1979) — полноприводная версия переднеприводной машины с подключаемым вручную приводом на задние колёса. Двигатель — объёмом 1,4 л (72 л.с.) или 1,6 л (80 л.с.). Кроме универсала, полным приводом оснащались седан и пикап. До 1989 года на всех полноприводных Subaru привод на задние колёса подключался или вручную (на машинах с механическими коробками), или автоматически — многодисковой фрикционной муфтой (на машинах с «автоматом»).

Итак, на дорогах с твёрдым покрытием, где легковые автомобили проводят большую часть времени, подключаемый привод бесполезен — он лишь утяжеляет автомобиль. Ведь всё это время машине приходится «возить с собой» раздаточную коробку, в которой происходит отбор мощности к «временно ведущей» второй оси, ещё один карданный вал, главную передачу второго моста. ..

Меж тем превратить «временный» полный привод в постоянный, Full-Time 4WD, очень просто. Нужно лишь добавить в раздаточную коробку межосевой дифференциал.

Постоянный полный

Зачем нужен межосевой дифференциал? Два межколёсных дифференциала, передний и задний, позволяют каждой паре колёс в поворотах вращаться с разными скоростями. А межосевой выполняет эту работу для обоих ведущих мостов. Поэтому автомобиль с тремя дифференциалами легко может двигаться с постоянным полным приводом по любым дорогам!

Элементарно? Меж тем до начала 80-х годов считалось, что постоянный полный привод дорожным автомобилям не нужен. Мол, к чему двигателю на сухом асфальте постоянно вращать вторую пару колёс и соответствующие детали трансмиссии — это и шум, и повышенный расход топлива… И лишь после появления Audi Quattro общественное мнение стало меняться в сторону постоянного полного привода. Ведь тяга двигателя при этом постоянно распределяется не на два, а на все четыре колеса, оставляя больший запас по сцеплению для восприятия боковых сил. И в повороте такой автомобиль оказывается намного более устойчивым при разгоне или при торможении двигателем.

«Рентген» Аudi 80 Quattro второй половины восьмидесятых годов. Хорошо видно, насколько проще и компактней схема quattro, чем трансмиссия Ferguson. Самоблокирующийся дифференциал Torsen используется Audi начиная с 1984 года. В отличие от дифференциала, блокируемого вискомуфтой, Torsen реагирует на изменение крутящего момента, реализуемого колёсами каждой из осей, повышает устойчивость при торможении и позволяет использовать АБС, так как блокируется только под тягой.

Кстати, первыми массовыми автомобилями с межосевыми дифференциалами в трансмиссии считаются Range Rover (1970) и наша «Нива» (1976). Но так как обе эти машины всё-таки принадлежат к внедорожному племени, то лавры первопроходца среди легковушек пожинает Audi Quattro.

А что же конструкторы гоночных автомобилей — неужели они не применили постоянный полный привод раньше? Мы знали, что попытки сделать полноприводные гоночные машины предпринимались и до эпохи Quattro. Например, первым послевоенным проектом Фердинанда Порше был полноприводный гоночный болид Cisitalia 360 среднемоторной компоновки с 12-цилиндровым полуторалитровым двигателем. Но доподлинно известно, что привод на передние колёса у этого чуда техники был отключаемым — гонщик должен был задействовать его только на прямых участках трассы, а перед поворотом вновь переходить на задний привод.

А были ли предшественники у Чизиталии? Оказалось, например, что тот же Фердинанд Порше ещё в 1900 году построил электромобиль с четырьмя ведущими мотор-колёсами. Но настоящий шок у автознатока вызовет гоночный автомобиль голландской фирмы Spyker образца 1902 года. В те дремучие времена, когда даже тормоза делали только на задних колёсах, у этого автомобиля был самый что ни на есть постоянный полный привод — с межосевым дифференциалом!

Голландскую фирму Spyker по выпуску конных экипажей основали в 1880 году братья Спяйкеры (по-фламандски фамилия пишется Spijker). В 1900 году братья выпустили первый автомобиль собственной конструкции, а спустя два года с помощью бельгийского конструктора Жозефа Лявиолета был разработан полноприводный гоночный Spyker 4WD (1902–1907) удивительно прогрессивной конструкции — с тремя дифференциалами! Тормозных механизмов было тоже три — два действовали на задние колёса, а ещё один тормоз был установлен на карданном валу к передним колёсам.

Так что можно смело заявлять, что нынче схема Full-Time 4WD справляет своё столетие… Полноприводных Спайкеров было выпущено немного — они стоили сумасшедших денег и по разным причинам не смогли добиться успеха в гонках. Не намного удачнее оказались и другие полноприводные гоночные автомобили — Bugatti Tipo 53 и Miller FWD начала 30-х годов. Что касается Bugatti, то инициатива принадлежала фиатовскому инженеру Антонио Пикетто, который в 1930 году предложил Этторе Бугатти построить гоночную машину с колёсной формулой 4×4. И в 1932 году были сделаны три полноприводных Bugatti Tipo 53 — с мощными компрессорными трёхсотсильными моторами, с постоянным полным приводом и с тремя дифференциалами.

Полноприводный Bugatti Tipo 53 (1932–1935). Трансмиссия с тремя дифференциалами распределяла тягу 300-сильной компрессорной «восьмёрки» на все четыре колеса. Коробка передач, как обычно на Бугатти, стояла отдельно от двигателя, раздаточная коробка с межосевым дифференциалом составляла с ней одно целое. Приводные валы на передний и задний мосты проходили по левой стороне автомобиля, гонщик сидел справа. Несмотря на рекомендации конструктора переднеприводных машин того времени Альбера Грегуара, в приводе передних колёс Bugatti T53 были использованы не шарниры равных угловых скоростей типа Tracta, а обычные карданные сочленения. Кроме того, для Tipo 53 пришлось использовать нетипичную для Бугатти независимую переднюю подвеску на поперечной рессоре. Всё это привело к повышенным нагрузкам на руль — управлять автомобилем в поворотах было чрезвычайно тяжело, хотя скорости прохождения гравийных виражей были выше, чем у заднеприводных машин того времени. Всего было построено три Bugatti T53, которые выступали в разных гонках до 1935 года.

Интересно, что перед созданием полноприводного Bugatti итальянцы тщательно изучили приобретённый специально под разборку переднеприводный американский гоночный Miller. В свою очередь американец Гарри Миллер заинтересовался затеей Бугатти и тоже решил построить полноприводную версию своего автомобиля, заручившись спонсорством фирмы FWD (Four Wheel Drive — «Четыре ведущих колеса»), выпускавшей грузовики с колёсной формулой 4×4. Так появились полноприводные гоночные болиды Miller FWD.

Американский конструктор Гарри Миллер прославился в 20–30-х годах своими гоночными автомобилями для 500-мильных состязаний на треке в Индианаполисе, а его рядные «восьмёрки» с двумя верхними распредвалами брал за основу своих моторов Этторе Бугатти. Интересно, что Миллер строил машины как с передним, так и с задним приводом, а в 1932 году сделал несколько полноприводных шасси Miller FWD (на снимке) с тремя дифференциалами в трансмиссии. Один из полноприводных Миллеров лидировал в гонке Инди 500 1934 года, но из-за технических проблем финишировал девятым.

Именно с этими машинами связан любопытный эпизод: во время гонки на берлинском треке Avus в 1935 году полноприводный Miller шёл третьим, когда его рядная «восьмёрка» не выдержала и буквально взорвалась. При этом куски мотора лишь немного не долетели до трибуны, на которой среди прочих важных персон из национал-социалистической партии сидел сам Гитлер! Право, редкий случай, когда об отсутствии человеческих жертв стоит пожалеть. Прилетел бы осколок поршня в голову одного человека — и ход мировой истории был бы совсем другим…

Но Bugatti Т53 и Miller FWD не получили должной оценки — подвели «сырая» конструкция и постоянные поломки. Зато следующий эпизод в истории легковых машин с постоянным полным приводом оказался воистину судьбоносным.

Формула Фергюсона

Чтобы оценить всю важность того, что происходило в Англии на рубеже 50–60-х годов, вернёмся к теории. Межосевой дифференциал создан для того, чтобы «развязать» обе ведущие оси. Например, задние колёса бешено буксуют, а передние стоят на месте. И дифференциал этому никак не препятствует!

Лекарство от этого недуга впервые придумали конструкторы внедорожников — это принудительная блокировка. В нужный момент водитель дёргает за рычаг, механизм намертво фиксирует шестерни межосевого дифференциала — и трансмиссия из дифференциальной, «свободной», становится жёстко замкнутой. Именно по этой схеме были сделаны и первые поколения автомобилей Range Rover, и наша «Нива», и множество других внедорожников. И, кстати, первые автомобили Audi Quattro тоже — в этих машинах до 1984 года водителю приходилось самостоятельно включать блокировку межосевого дифференциала.

Но это решение опять-таки паллиативное: блокировку на дорожной машине можно задействовать только на бездорожье. А на асфальте её нужно выключать. И если автомобиль внезапно попадёт на скользкий участок, колёса одной из осей при подаче тяги начнут буксовать раньше других.

А можно ли сделать так, чтобы дифференциал при пробуксовке блокировался сам, автоматически? Внедрение самоблокирующегося межосевого дифференциала связано с именем англичанина Тони Ролта, гонщика и конструктора. Он и его друг Фред Диксон, тоже гонщик и страстный любитель повозиться с автомобильными железками, ещё до войны открыли собственное бюро Rolt/Dixon Developments по подготовке гоночных автомобилей. После войны два друга увлеклись идеей постоянного полного привода. Построив экспериментальную полноприводную «тележку» под названием «Краб», Ролт и Диксон в 1950 году перешли под крыло Гарри Фергюсона, преуспевающего тракторного фабриканта. Так возникла фирма Harry Ferguson Research.

Фергюсона мало интересовали гоночные болиды, зато он мечтал о безопасном дорожном автомобиле, колёса которого не буксовали бы при разгоне и не блокировались при торможении. И Ролт с Диксоном решили спроектировать такую машину «с нуля» — полностью, включая кузов, трансмиссию и силовой агрегат!

Знаний друзьям не хватало, и на должность компетентного главного конструктора пригласили Клода Хилла, который ради столь интересной работы покинул Aston Martin. Но несмотря на финансы Фергюсона, работа шла неспешно — экспериментальный седан Ferguson R4 был готов только через шесть лет. Зато какой: полноприводный, с оппозитной «четвёркой», с дисковыми тормозами на всех колёсах и с электромеханической антиблокировочной системой Dunlop MaxaRet, позаимствованной из авиации!

Ferguson R4 (1956) — экспериментальный автомобиль с трансмиссией по Формуле Фергюсона. Вместо коробки передач у прототипа был гидротрансформатор.

Но самое интересное для нас заключалось внутри раздаточной коробки прототипа. Разобрав её, помимо дифференциала мы бы увидели ещё дополнительный «набор» шестерёнок, две шариковые обгонные муфты и два пакета фрикционов. Пока колёса не скользили, всё это хозяйство мирно вращалось вхолостую. Но когда начиналась пробуксовка колёс одной из осей и разность частот вращения выходных валов достигала определенной величины, одна из муфт срабатывала, сжимала «свой» пакет фрикционов — и те тормозили шестерни дифференциала, моментально блокируя его и превращая дифференциальный привод в жёсткий!

Следующий прототип Ferguson R5 1962 года, на подготовку которого снова ушло шесть лет, оказался ещё интереснее — это был легковой полноприводный универсал. Эксперты журнала Autocar, которые позже испытывали Ferguson R5, делились впечатлениями: «Автомобиль достигает предела скольжений на невероятно высоких скоростях!»

Ferguson R5 был подготовлен к серийному производству в 1962 году.

Но никто из автомобилестроителей так и не взялся за выпуск первого в мире полноприводного универсала с межосевым самоблокирующимся дифференциалом и с АБС — слишком сложным и дорогим получился бы серийный Ferguson. Однако в 1962 году Ролту всё-таки удалось заинтересовать руководство компании Jensen — он предложил адаптировать полноприводную трансмиссию для купе Jensen CV8 с трёхсотсильным крайслеровским мотором V8, которое тогда готовили к серийному производству. Полный привод оказался мощному и скоростному купе как нельзя кстати!

Схема раздаточной коробки FFD с цилиндрическим несимметричным межосевым дифференциалом и механизмом автоматической блокировки с помощью фрикционных муфт экспериментального автомобиля Jensen CV8 FF. 1 — входной вал; 2 — промежуточный полый вал; 3 — полый вал с солнечной шестернёй дифференциала и ведущей шестернёй блокирующего механизма; 4 — водило межосевого дифференциала; 5 — вал привода задних колёс; 6 — цепной привод; 7 — вал привода передних колёс; 8 — многодисковая муфта, включающаяся при буксовании задних колёс; 9 — многодисковая муфта, включающаяся при буксовании передних колёс; 10 — электромагнитная система MaxaRet.

Через три года был построен экспериментальный полноприводный Jensen CV8 FF. А в 1966 году появилась следующая модель — Jensen Interceptor, с ещё более мощной 325-сильной «восьмёркой». Кроме заднеприводного купе предлагался и вариант со скромным шильдиком JFF. Это был знаменитый Jensen FF — первый в мире полноприводный серийный автомобиль с самоблокирующимся межосевым дифференциалом и с АБС! Буквы FF — это Formula Ferguson, обозначение запатентованной Ролтом и коллегами трансмиссии.

Схема трансмиссии FFD в экспериментальном автомобиле Jensen CV8 FF 1965 года. Разместить узлы и агрегаты привода на передние колёса помогла особенность компоновки: двигатель находился за осью передних колёс, поэтому оказалось возможным расположить главную передачу переднего моста между мотором и радиатором. Карданный вал для привода передних колёс поместили слева от силового агрегата (машина с «правым рулём»). 1 — двигатель; 2 — автоматическая коробка передач; 3 — раздаточная коробка; 4 — АБС MaxaRet; 5 — главная передача заднего моста; 6 — главная передача переднего моста.

Все без исключения автомобильные журналисты того времени упоминали выдающуюся устойчивость полноприводных Дженсенов и «практически неограниченный запас тяги на мокром асфальте». Жаль, что самого Фергюсона к тому времени уже не было в живых — он умер в 1960-м…

Почему мы столь подробно рассказываем о Формуле Фергюсона? Да потому, что именно фирма Harry Ferguson Research впервые в мире уделила столь серьёзное внимание полному приводу как средству повышения активной безопасности!

Мы уже говорили, что привод на четыре колеса оставляет больший запас по сцеплению для восприятия боковых сил. И это плюс. Но есть и минус — теряется однозначность реакций на подачу топлива. Если на мощном заднеприводном автомобиле в скользком повороте резко нажать на газ, это вызовет занос задней оси. На переднеприводной машине, наоборот, при подаче тяги в скольжение сорвутся передние колёса. Хорошо это или плохо — не в том дело. Главное, что водитель всегда знает, как поведёт себя автомобиль в таком случае.

А какая ось сорвётся в скольжение на полноприводном автомобиле? На этот вопрос ответить непросто. Если в данный момент больше разгружен передок или под передними колёсами более скользкое покрытие, то начнётся снос. А если худшие условия по сцеплению имеют задние колёса, то машина уйдёт в занос. Реакция может быть неоднозначной! И это небезопасно.

Jensen FF (1966–1971) — полноприводная версия купе Jensen Interceptor. Первый серийный полноприводный автомобиль с самоблокирующимся межосевым дифференциалом. Двигатель Chrysler V8 с «большим блоком» рабочим объёмом 6,3 л развивал 325 л.с. и приводил все колёса через трёхступенчатый «автомат» TorqueFlite или 4-ступенчатую механическую коробку. На диагональных шинах размерностью 6,70–15 (как у «Волги» ГАЗ-21) Jensen FF снаряжённой массой 1800 кг развивал 212 км/ч и набирал 100 км/ч за 7,7 с. Другие технические особенности: реечный рулевой механизм с гидроусилителем, дисковые тормоза всех колёс, одноканальная АБС Dunlop MaxaRet (от английского maximum retardation — максимальное замедление), независимая передняя подвеска на двойных поперечных рычагах и зависимая рессорная с тягой Панара сзади. В 1968 году в Великобритании Jensen FF стоил 6000 фунтов стерлингов — примерно столько же, сколько самый дешёвый Rolls-Royсe. Всего было выпущено 318 полноприводных машин.

К счастью, Тони Ролт сам был гонщиком, причём очень хорошим — однажды, в начале 50-х, он даже выиграл 24-часовую гонку в Ле-Мане. Поэтому Ролт с коллегами с самого начала попытались избежать неоднозначности полного привода, применив несимметричный межосевой дифференциал. На задние колёса всех машин с фергюсоновскими трансмиссиями подавалось 63% крутящего момента, на передок — 37%. Таким образом реакция на увеличение тяги была приближена к заднеприводной.

Самоблокирующийся дифференциал позволил Дженсену взять лучшее от обоих типов трансмиссий. Лёгкий вход в поворот и отсутствие циркуляции мощности в штатных режимах движения без пробуксовки — от дифференциального привода. А лучшую реализацию тяги двигателя при пробуксовке — от жёсткого.

Но обгонные муфты механизма блокировки работали жёстко, в пульсирующем режиме, моментально превращая несимметричный дифференциальный привод в блокированный и обратно. Поэтому при пробуксовке неоднозначность увеличивалась! Был нужен механизм, который бы более гибко и плавно изменял степень блокировки межосевого дифференциала. И в конце 60-х годов Тони Ролт вместе с Дереком Гарднером, который позже был главным конструктором болидов Tyrrell, занялись странными, на первый взгляд, экспериментами с силиконовой жидкостью, что использовалась в муфтах привода вентиляторов радиаторов. Да-да, именно Ролт с Гарднером вошли в историю как изобретатели вискомуфты!

Самоблокирующиеся развиваются

Цилиндр с пакетами фрикционов внутри, заполненный силиконовой жидкостью, отлично подходил для намеченной Ролтом цели — тормозить шестерни межосевого дифференциала при пробуксовке колёс. Пока скорости вращения всех колёс примерно равны, вискомуфта никак не вмешивается в работу межосевого дифференциала. Но вот колёса одной из осей забуксовали. Шестерёнки межосевого дифференциала тут же начинают раскручиваться, связанные с ним пакеты фрикционов вискомуфты «взбивают» силиконовую жидкость, и муфта «схватывается», блокируя межосевой дифференциал частично или полностью.

Такое устройство блокировало дифференциал плавнее и мягче, что положительно сказывалось на управляемости. После оформления патентов на вискомуфту Тони Ролт в 1971 году образовал фирму FF Developments — специально для того чтобы оснащать автомобили полноприводными трансмиссиями своей разработки. Например, среди первых заказов фирмы были полноприводные версии фургончиков Bedford для английских лесничеств, партия автомобилей Ford Zephyr FF для полиции или седаны Opel Senator 4×4 для британской военной миссии в Берлине. Но самым главным достижением FFD стала трансмиссия для американского автомобиля AMC Eagle, который выпускался с 1979 по 1988 год. Это был обычный легковой AMC Concord, но с поднятым на 75 мм кузовом и с увеличенными «внедорожными» шинами. И конечно же, с полноприводной трансмиссией. Причём впервые в мире серийный автомобиль был оснащён межосевым дифференциалом, блокирующимся вискомуфтой!

Конечно, создавался AMC Eagle главным образом для тех, кто периодически штурмует бездорожье, — полный привод появился на этих машинах не из-за желания добиться более уверенного разгона или лучшей устойчивости и управляемости, как в случае с суперкаром Jensen FF или с Audi Quattro. Но с трансмиссионной точки зрения прямыми наследниками AMC Eagle стали такие драйверские автомобили, как Subaru Impreza Turbo или Mitsubishi Lancer Evo с первого по шестое поколения. Ведь их межосевые дифференциалы тоже блокируются встроенными вискомуфтами.

Раздаточная коробка автомобиля AMC Eagle разработки FFD. Обратите внимание на вискомуфту — это встроенный в межосевой дифференциал цилиндрический корпус с фрикционными дисками, заполненный вязкой кремнийорганической жидкостью (силоксан). При пробуксовке колёс одной из осей ведущий и ведомый пакеты дисков в вискомуфте проворачиваются относительно друг друга, давление и температура внутри возрастают, изменяется вязкость силоксана — и вискомуфта тормозит одну из выходных шестерён, не позволяя ей вращаться относительно корпуса и блокируя межосевой дифференциал.

Серийное купе Audi Quattro, которое появилось в 1981 году, через два года после дебюта AMC Eagle, оснащалось обычным «свободным» межосевым дифференциалом с принудительной блокировкой. Правда, Фердинанд Пьех, который в начале 80-х был начальником инженерного департамента Audi, выбрал для Quattro очень изящную схему, отлично подходившую для компоновки ингольштадтских машин. Продольно расположенный силовой агрегат переднеприводного автомобиля прямо-таки указывал торцом коробки передач на задние колёса — осталось лишь встроить в корпус трансмиссии межосевой дифференциал. Но для привода на передние колёса конструкторы Пьеха не стали городить традиционный для полноприводников огород с отдельной «раздаткой». Немцы сделали вторичный вал коробки полым — и сквозь него пропустили приводной вал передних колёс. Воистину, всё гениальное просто…

С самого начала на Audi, в отличие от FFD, выбрали симметричное распределение крутящего момента по осям — 50 : 50. А в 1984 году из салонов полноприводных Audi наконец-то исчезли архаичные ручки принудительной блокировки «центра» — в трансмиссиях Quattro появился привычный нам самоблокирующийся дифференциал Torsen. Название Torsen происходит от английских слов torque sensing и отражает способность этого чисто механического устройства мгновенно и плавно увеличивать степень своей блокировки в ответ на изменение крутящего момента на выходных валах. Поэтому Торсену не нужна вискомуфта — он блокируется сам. Причём срабатывает не от разности скоростей вращения уже после начала пробуксовки, а ещё до начала скольжения: Torsen способен реагировать на изменение сцепных условий в пятне контакта шин с дорогой!

Кстати, когда в последнее время конструкторы больших внедорожников стали задумываться о достижении «легковой» управляемости, они тоже вспомнили про Torsen — он используется в трансмиссиях таких автомобилей, как новый Range Rover, VW Touareg/Porsche Cayenne и Toyota Land Cruiser Prado.

Но вернёмся в 80-е. Триумфальный выход Audi Quattro на раллийную сцену послужил началом полноприводного бума — все раллийные команды группы В бросились создавать версии 4×4. Один за другим появились Peugeot 205 T16, Metro 6R4, Lancia Delta S4, Ford RS200… Все как один — с вискомуфтами в самоблокирующихся дифференциалах разработки FFD. За работу с раллийными командами на FFD отвечал Стюарт Ролт, сын Тони…

В начале 90-х годов обращался к FFD и завод АЗЛК, когда было решено проектировать раллийную полноприводную модификацию «Москвича»-2141. С помощью англичан была создана трансмиссия с тремя самоблокирующимися дифференциалами — передним, задним и межосевым (точь-в-точь как на болидах Ford RS200). Управляемость экспериментальных полноприводных «Москвичей» в предельных режимах заслуживала самых лестных оценок — поведение машин в скольжении было предсказуемым и удобным для гонщиков. Оказалось, что, подбирая «жёсткость» блокирующих вискомуфт во всех трёх дифференциалах, можно в широком диапазоне настраивать управляемость автомобиля. Например, более «строгая» блокировка заднего межколёсного дифференциала повышает склонность автомобиля к заносу задней оси. Увеличение коэффициента блокировки переднего или межосевого дифференциала, наоборот, повышает запас устойчивости — автомобиль менее охотно заезжает в поворот из-за проскальзывания и сноса передних колёс.

Однако такая настройка актуальна только в одном случае — при раллийном стиле езды со скольжениями. Поэтому три самоблокирующихся дифференциала — это прерогатива болидов группы WRC. Причём на этих машинах, как правило, внутрь дифференциалов встроены уже не вискомуфты, а пакеты многодисковых фрикционов с гидроприводом и с электронным управлением. Таким образом конструкторы получают широчайшие возможности по настройке управляемости в режиме реального времени. Например, при входе в поворот бортовой компьютер может «распустить» муфты во всех трёх дифференциалах, превратив их в «свободные» — чтобы автомобиль легче заходил в вираж. А когда пилот начнёт ускоряться при выходе на прямую, электроника даст команду, и сервопривод «зажмёт» муфты в дифференциалах таким образом, чтобы добиться минимальной пробуксовки всех колёс и в то же время не перейти грань приемлемой недостаточной поворачиваемости, за которой болид вынесет наружу виража.

Кстати, первыми применили управляемые муфты в Daimler-Benz — в трансмиссии автомобиля Mercedes-Benz Е-класса 4Matic с кузовом W124 образца 1986 года. Причём муфт там было три — при необходимости электроника сперва подключала привод на передние колёса, а потом последовательно задействовала блокировки межосевого и заднего межколёсного дифференциалов. Но такая трансмиссия оказалась неоправданно сложной. Кроме того, на нестабильном покрытии электроника то подключала передние колёса, то отключала…

Ещё одним пионером применения электронноуправляемых муфт в скоростных автомобилях стала фирма Porsche — на модели Porsche 959 1986 года было две муфты, а электроника работала в четырёх режимах, которые мог выбирать водитель. Позже серийные автомобили с трансмиссиями подобной сложности начали выпускать японцы — это, например, Mitsubishi Lancer Evo, наиболее совершенный полноприводный дорожный автомобиль из всех, что когда-либо проходили испытания Авторевю. Эволюция с межосевым управляемым дифференциалом ACD и задним дифференциалом с активным распределением крутящего момента AYC способна творить чудеса…

Вместо дифференциала

Пока раллийные инженеры колдовали с механизмами самоблокировки, конструкторы массовых легковушек, наоборот, пошли по пути упрощения — и вообще отказались от межосевого дифференциала, заменив его вискомуфтой. Первым европейским легковым автомобилем с такой трансмиссией стал Volkswagen Golf II Syncro 1985 года — его трансмиссию разрабатывали инженеры фирмы GKN, которая ещё в 1969 году приобрела FFD. Преимуществами такой схемы были простота и унификация полноприводной модели с базовой. В нормальных условиях автомобиль сохранял характеристики и управляемость переднеприводного, а при пробуксовке передних колёс уже через 0,2 секунды срабатывала вискомуфта, способная подавать назад до 70% крутящего момента.

Компоновка трансмиссии VW Golf III Syncro. «Раздатка» пристыкована к коробке передач, а вискомуфта установлена в блоке с главной передачей заднего моста и подключает привод на задние колёса при пробуксовке передних. На автомобилях VW Golf IV место вискомуфты заняла муфта Haldex.

Но такой «упрощенный» привод задних колёс обладал существенным недостатком — даже небольшая задержка в срабатывании вискомуфты усугубляла неоднозначность реакций. При подаче газа в скользком повороте автомобиль сначала сносило наружу, как переднеприводный, а потом, с подключением задних колёс, он резко менял характер — и мог уйти в занос.

Здесь отличились японцы — они неоднократно пытались сгладить этот недостаток, подбирая характеристики вискомуфт и используя их не только для включения привода на задние колёса, но и для блокировки межколёсных дифференциалов. На некоторых моделях (например Nissan Sunny/Pulsar 1988 года) было аж три вискомуфты: одна включала привод на задние колёса, а две другие служили для блокировки межколёсных дифференциалов. В автомобилях Ноnda Concerto 4WD вискомуфты заменяли не только межосевой, но и задний межколёсный дифференциал…

Но потом оказалось, что вместо вискомуфты в приводе задних колёс гораздо удобнее использовать просто фрикционную муфту, пакеты которой сжимаются гидроприводом. А управлять сжатием фрикционов и, соответственно, регулировать величину подаваемого к задним колёсам крутящего момента отлично может электроника.

Нынче большинство легковых полноприводников и паркетников имеют в приводе одной из осей управляемую муфту — будь то Haldex на автомобилях гольф-платформы концерна VW, система VTM-4 фирмы Honda или xDrive на BMW. Причём быстродействие современных муфт сделало задержку в подключении колёс практически незаметной — теперь всё зависит только от того, как настроена управляющая электроника. Например, трансмиссии автомобилей Golf 4Motion и Audi A3 Quattro совершенно идентичны конструктивно. Но разное программное обеспечение позволяет фольксвагеновцам выбирать симметричное распределение момента по осям, а инженеры Audi предпочитают подавать назад только 40% тяги, придавая своим машинам более переднеприводный характер. Дело вкуса…

А какие из этих схем предпочитаем мы? Легковые дорожные автомобили с подключаемым вручную приводом на вторую ось ныне, слава богу, не выпускаются. А что касается остальных трёх схем…

Конечно же, самые интересные, с нашей точки зрения, автомобили — это наследники Формулы Фергюсона, в трансмиссиях которых есть самоблокирующийся межосевой дифференциал. И неважно, какими путями осуществляется блокировка — вискомуфтой, как на автомобилях Subaru, механическим дифференциалом Torsen, как на моделях Audi A4-A6-A8 Quattro, VW Phaeton, или электронноуправляемыми муфтами (Mitsubishi Lancer Evo). Главное, что автоматически блокирующийся «центр» при грамотной настройке может значительно улучшить управляемость автомобиля — сделать его более безопасным и приятным для искушённого водителя.

Но машины с автоматически подключаемым приводом на задние колёса мы тоже не сбрасываем со счетов — их становится всё больше. Муфту Haldex в последнее время активно используют Volvo и Saab. Трансмиссии со «свободными» межосевыми дифференциалами тоже находят своё применение — причём на таких скоростных автомобилях, как Мерседесы 4Matic всех классов. Но на этих машинах вместе с дифференциальным полным приводом в обязательном порядке «работает» неотключаемая антипробуксовочная электроника, которая в какой-то мере компенсирует отсутствие механизма самоблокировки.

Многодисковая муфта Haldex срабатывает от малейшего рассогласования скоростей вращения валов (1 и 5). Вращение любой из кулачковых шайб приводит к тому, что ролики начинают обкатываться по рабочим поверхностям (12) и перемещаться взад-вперёд, толкая поршни (10) в кольцевых цилиндрах насоса (на рисунке не показаны). Поршни накачивают масло в исполнительный цилиндр с поршнем (11), который и сжимает пакет дисков. Но электроника с помощью электромагнитного клапана может стравливать давление, тем самым гибко регулируя величину подводимого к колёсам момента. 1 — приводной вал; 2 — наружные фрикционные диски; 3 — внутренние фрикционные диски; 4 — уравновешивающая пружина; 5 — выходной вал; 6 — ступица; 7 — корпус; 8 — кулачковая шайба; 9 — ролики; 10 — кольцевые нагнетательные поршни; 11 — кольцевой рабочий поршень; 12 — профилированная рабочая поверхность.

Однако в последнее время мы замечаем, что по реальным ездовым свойствам автомобили с разными полноприводными трансмиссиями становятся все ближе друг к другу — естественно, при движении по дорогам общего пользования, а не на раллийных трассах. И чем более совершенными будут становиться электронные антипробуксовочные системы и программы управления муфтами типа Haldex, тем меньше будет различаться управляемость оснащённых ими автомобилей. Очевидно, это и есть прогресс.

Материал адаптирован к публикации с разрешения ООО «Газета «Авторевю». Все права на перепечатку принадлежат Авторевю.

5 видов полного привода, на которых ездят наши авто

Для многих четыре ведущих колеса острая необходимость — для частых поездок на дачу по разбитой грунтовке или откровенного бездорожья лучше трансмиссии не придумать. Но есть и те, для кого полный привод — лишь дополнение ко всем остальным достоинствам автомобиля. С ростом популярности кроссоверов полный привод разделился на два лагеря. В одном грубая механика, в другом — хитроумная электроника, которой достаточно тем, кто специально не съезжает с асфальта. Что же выбрать?

Системы Part Time AWD

Самое начало истории, с которой началось наступление полного привода на автомобильный мир. В большинстве ситуаций машина, оборудованная такой трансмиссией, ведет себя как моноприводное авто. У больших внедорожников основным обычно является задний мост, а передок подключается вручную по мере надобности. На заре автомобилистроения водитель должен был сам выйти из авто и провернуть переключатели на ступицах для включения переднего моста. Теперь же можно орудовать рычагом из салона или кнопками-переключателями в особо продвинутых версиях. Простота и неприхотливость данной трансмиссии заключается в почти полном отсутствии электроники, но есть и минусы. При включении полного привода колеса обоих мостов крутятся с одинаковой скоростью из-за отсутствия межосевого дифференциала. Поэтому на чистом и сухом асфальте использовать полный привод нельзя — колеса будут прокручиваться в поворотах и создавать избыточную нагрузку на трансмиссиию.

Системы On Demand

Добавьте к описанной выше системе немного электроники и получите трансмиссию, которую автопроизводитель, немного лукавя, может иногда называть постоянным полным приводом. Все дело в том, что за подключение дополнительного моста отвечает электроника, распознающая, когда основные ведущие колеса начинают пробуксовывать. Такая схема характерна для множества паркетников, а подключаемым может быть как передний мост, так и задний. Система также лишена межосевого дифференциала и подключает полный привод только при пробуксовке — это позволяет экономить топливо и сохранять, например, предсказуемые переднеприводные повадки авто или напротив спортивные манеры заднего привода. Минус лишь в том, что водитель сам не может выбирать, когда включить полный привод, что совершенно бесполезно на бездорожье. Кроме того, резкое подключение дополнительного моста при заносе может не помочь его избежать, а напротив усилить скольжение.

Full Time AWD для города

Такую трансмиссию выбирают разработчики больших кроссоверов и джипов, которым не нужно преодолевать серьезное бездорожье. Межосевой дифференциал, распределяющий крутящий момент между осями здесь уже присутствует, но вот его блокировки все же нет. Поэтому относительно друг друга колеса переднего и заднего мостов могут вращаться с разной скоростью. Система сама выбирает, на какой мост подать больше момента, но жестко заблокировать распределение в пропорции 50:50 не получится. Это значит, что машина практически всегда будет передвигаться на полном приводе, но момент на каждом колесе каждую минуту будет разным. То есть, на серьезном бездорожье вы не сможете заставить машину «грести» всеми колесами с одинаковой скоростью одновременно. Хотя подобные навыки электроники вряд ли понадобятся большинству покупателей кроссоверов, которые в жизни не видели дороги хуже разбитой грунтовки на пути к даче.

Настоящий честный Full Time

Технологии двигаются по пути усложнения конструкций, и в эту систему инженеры наконец-то добавили возможность блокировки межосевого дифференциала. Это значит, что автомобиль может не только в любых ситуациях передвигаться на полном приводе, но и у его владельца есть возможность жестко ограничить распределение крутящего момента. Для городских дорог это качество полного привода абсолютно не нужно, но вот на скользком покрытии только такая система способна вытащить ваш внедорожник из плена. Например, это может быть глубокая грязь или снежная каша, когда автомобиль постоянно буксует и пытается поймать сцепление. Электроника бы в такой момент перекидывала бы момент с буксующего колеса на то, что лучше стоит на дороге. Этого бы было явно недостаточно, чтобы помочь машине выбраться из ловушки — в таком случае блокировка дифференциала единственная возможность заставить авто буксовать всеми колесами до последнего.

Гибридный полный привод

Самый передовой, но не самый лучший тип трансмиссии появился из-за распространения электрических двигателей, устанавливающихся в помощь обычному ДВС. Обычно в таких авто бензиновый мотор вращает передние колеса, а за подключение задней оси отвечает электромотор. В такой ситуации машине совершенно не нужно иметь дифференциал или вообще какую бы то ни было механическую связь между передними и задними колесами. В итоге, получается система, которая лишь помогает основным ведущим колесам при пробуксовке, как в случае с трансмиссией Part Time. Однако на постоянную работу такой полный привод не рассчитан — это будет быстро сажать аккумулятор электромотора и расходовать дополнительное топливо на его зарядку. Для городского кроссовера вполне неплохой вариант, но для серьезного бездорожья не подходит, так как никакая электроника не заменит простую механику, когда машина до последнего будет грести всеми четырьмя колесами.

что это, значение, принцип работы

Полный привод (4WD,4×4, AWD) — это разновидность автомобильной трансмиссии, в которой крутящий момент от двигателя приводит в действие обе оси машины. Полный привод (ПП) используется на внедорожниках для увеличения проходимости. Его использование на обычных автомобилях улучшает ходовые, а не внедорожные качества.

Виды и типы полного привода

Различают несколько видов трансмиссий с 4WD, различающихся способом включения и схемой работы.

Подключаемая (part time)

В обычных условиях энергия мотора передается на одну ось (заднюю либо переднюю). При необходимости полный привод включается с помощью специального рычага или кнопки. Это самый простой и дешевый тип «four wheel drive», используемый для езды по бездорожью. В данной трансмиссии обычно отсутствует дифференциал, распределяющий момент между осями. Поэтому ее нельзя постоянно эксплуатировать на шоссе. В противном случае увеличивается расход топлива и ускоряется износ покрышек и трансмиссии.

На твердом покрытии нужно отключать полный привод. Его стоит задействовать только в грязи, песке, на льду либо в снегу. Его недостаток в том, что отсутствие дифференциала между осями ухудшает управляемость авто на льду и мокром асфальте.

Автоматическая (Automatic 4WD)

Как и описанная выше система Part time, данный вид трансмиссии включается лишь при необходимости. Однако вместо водителя это делает автоматика. Подключение реализуется с помощью вискомуфты или многодискового сцепления под управлением электроники. Второй мост включается в работу при пробуксовке колес основного ведущего моста. Система обеспечивает хорошие ходовые качества на песке, грязи или нечищенной зимней дороге. Однако она плохо приспособлена для езды по бездорожью: второй мост подключается слишком поздно, когда первый уже забуксовал.

Подключаемый привод на основе вискомуфты нельзя долго использовать на бездорожье — узел может выйти из строя из-за перегрева.

Некоторые модели оборудуются кнопкой предварительной блокировки муфты, позволяющей легко преодолеть сложный участок.

Постоянный полный привод (Full-time 4WD)

В машинах с таким типом трансмиссии усилие всегда передается на четыре колеса. Они разделяются с помощью межосевого дифференциала, который улучшает управляемость, уменьшает износ шин и снижает нагрузку на агрегаты. Для улучшения проходимости машины «Full-time 4WD» оснащаются блокировкой дифференциалов (межколесного и межосевого). Эта функция реализуется в двух вариантах: автоматическом либо ручном.

Такой тип машин наименее подвержен заносу и отличается наилучшей проходимостью. При наличии блокировки дифференциала ее нужно включать лишь перед преодолением грязи, снега, песка или затяжного скользкого подъема. В остальных случаях это лишь ухудшает ходовые характеристики и уменьшает срок службы покрышек и агрегатов.

Многорежимный полный привод (Selectable 4WD)

Самый лучший тип трансмиссии, сочетающий в себе преимущества всех вышеперечисленных. Единственный его недостаток — высокая цена. Автомобиль с многорежимным полным приводом может ездить с одной и двумя ведущими осями. Водитель сам выбирает состояние дифференциалов. На асфальте достаточно передней оси, на скользкой дороге следует включить постоянный привод на 4 колеса, а на бездорожье — заблокировать дифференциал (на наиболее тяжелых участках все три — межосевой и межколесные).

Полный привод: устройство и работа

Наибольшее распространение получила полноприводная трансмиссия с вискомуфтой. В ее состав входят МКПП или АКПП, сцепление, раздаточная коробка, карданные и главные передачи, межколесные и межосевой дифференциалы.

Такой вариант полного привода используется на авто с передне- и заднеприводной компоновкой. В первом случае КПП устанавливается поперек оси машины, во втором — вдоль. Это влияет на особенности конструкции «раздатки» и карданов.

Сцепление на МКПП выполняет две функции:

• предохраняет трансмиссию от перегрузок;

• обеспечивает кратковременное разъединение двигателя и КПП во время переключения скоростей.

АКПП оборудуются гидротрансформатором, выполняющим аналогичную функцию.

Раздаточная коробка, включающая понижающий редуктор и межосевой дифференциал, распределяет крутящий момент между осями и увеличивает его при включении «пониженной передачи».

Для улучшения внедорожных характеристик трансмиссия оснащается блокировкой межосевого дифференциала. В простейшем случае он автоматически блокируется вискомуфтой. В более продвинутых моделях используется многодисковая фрикционная муфта и дифференциал Torsen с самоблокировкой.

На машинах, рассчитанных на езду по бездорожью, устанавливается автоматическая либо ручная блокировка дифференциалов между колесами.

Работает система следующим образом:

• крутящий момент от мотора передается через сцепление на КПП;

• мощность двигателя распределяется по осям через раздаточную коробку;

• карданные передачи приводят в действие межколесные дифференциалы задней и передней осей.

Полный привод, подключаемый в ручном режиме, почти не применяется на серийных автомобилях. Более распространена трансмиссия с подключением второй оси при помощи фрикционной муфты. Она может управляться электроникой, считывающей данные о скорости вращения колес или блокироваться при нагреве в результате проскальзывания.

Для редких поездок по бездорожью можно приобрести машину с постоянным полным приводом и дифференциалом, блокирующимся с помощью вискомуфты. Если же предстоят длительные поездки по песку и грязи, стоит переплатить за многорежимный полный привод, который одинаково хорошо себя ведет на трассе, в снегах или на раскисшей грунтовой дороге.

Преимущества полного привода

В сравнении с машинами с одной ведущей осью полноприводные авто отличаются следующими преимуществами:

• улучшенный разгон на скользком покрытии;

• повышенная проходимость;

• хорошая курсовая устойчивость.

Последнее утверждение верно лишь для постоянного привода на 4 колеса. Автоматическая система 4WD с вискомуфтой может преподнести неприятные сюрпризы, неожиданно подключая вторую ведущую ось.

Для обеспечения безопасности следует выбирать автомобили с системой курсовой устойчивости (ESP). Она способна компенсировать ошибки водителя, предотвращая возможность заноса.

Tiguan OFFROAD — Постоянный полный привод

4MOTION Active Control

Постоянный полный привод 4MOTION Active Control

На Volkswagen Tiguan OFFROAD стандартно устанавливается полный привод 4MOTION Active Control на основе многодисковой муфты с электронным управлением. Он постоянно включен — водителю не требуется ничего активировать

В обычных условиях, при равномерном движении по сухому асфальту, большая часть крутящего момента уходит на передние колеса, что позволяет экономить топливо. Как только управляющая электроника заметит начало пробуксовки передних колес, за доли секунды будет увеличена подача крутящего момента на заднюю ось. Строго говоря, до пробуксовки дело не обязательно должно доходить. Блок управления системой полного привода ежесекундно анализирует множество показателей — от угла поворота рулевого колеса и величины поперечных ускорений до положения педалей газа и тормоза, — а потому способен предвидеть развитие ситуации. Дополнительный крутящий момент может быть подан на заднюю ось еще до того, как водитель почувствует неладное. Перераспределение крутящего момента происходит быстро, но очень плавно, то есть совершенно незаметно. Полный привод полезен не только на бездорожье или в городе после снегопада. Его польза ощущается при резком старте со светофора, скоростном прохождении поворотов и буксировке прицепа. Короче, постоянный полный привод хорош всегда.

Tiguan OFFROAD стандартно оснащается не простым постоянным полным приводом, а оригинальной системой 4MOTION Active Control, которую можно вручную оптимизировать под конкретные условия движения. Помимо стандартного профиля «Дорожный» (в его рамках существуют подпрофили «Обычный», «Спорт», «Эко» и «Индивидуальный») есть и особые режимы движения: «Снег» и «Внедорожный». Положение «Снег» предназначено для движения по скользким и заснеженным дорогам, в частности, для исключения пробуксовки тяга подается на колеса более аккуратно, а система динамического освещения подстраивается под условия плохой видимости. Режим «Внедорожный» задействует еще больший арсенал средств: активнее начинает работать электронная блокировка дифференциалов спереди и сзади (она подтормаживает буксующие колеса, повышая проходимость, задействуются ассистент трогания на подъеме и ассистент движения на спуске.

Советы специалистов по автомобилям Great Wall

Советы специалистов

► ПРАВИЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЛНОГО ПРИВОДА

Положения рычага переключения раздаточной коробки с соответствующими условиями движения:

2H    

Привод на задний мост    
Используется при движении по обычным дорогам и скоростным магистралям.

4H    
Полный привод на повышенной передаче    
Используется при движении с нормальной скоростью по глубокому снегу, по песку и дорогам со значительными уклонами.
 
N    
Нейтральное переключение
в этом положении привод автомобиля отключен.

4L    
Полный привод на пониженной передаче    
Используется при подъеме или спуске на горных склонах, движении по размытым грунтовым дорогам, дорогам с резкими перепадами высот.

После включения режима полного привода (4H, 4L) передний и задний мосты автомобиля соединяются и являются ведущими одновременно. Тем самым достигается оптимальное распределение приводного усилия 50:50. Но при этом требуется большее усилие при поворотах и разворотах машины.

При использовании переднего привода в сложных условиях (при движении по снегу и льду, глине или песку) очень важно правильно и внимательно управлять автомобилем.

ВНИМАНИЕ: Запрещено использование режима полного привода на дорогах с твердым покрытием. Это приводит к разрушению элементов трансмиссии автомобиля, преждевременному износу шин, увеличению расхода топлива и уровня шума автомобиля. а также к заклиниванию деталей привода и прочим неисправностям.

► УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ СЦЕПЛЕНИЕМ

Режим 4WD

При включении полноприводного режима загорается индикатор ‘4WD’.

При переключении из режима 2WD в полноприводный режим индикатор ‘4WD’ начинает мигать. Исполнительный механизм электрического сцепления выполняет переход в режим 4WD, после чего индикатор ‘4WD’ горит непрерывно.

Примечание: если исполнительный механизм не смог с первого раза переключиться в полноприводный режим из режима 2WD, то через 2,5 сек. контроллер вновь запускает электропривод сцепления. Индикатор при этом мигает. Если повторная попытка переключения вновь заканчивается неудачно, индикатор начинает работать в режиме нештатной ситуации (включается на две секунды с интервалом в одну секунду).

Режим 2WD

В режиме 2WD индикатор ‘4WD’ не горит.

При переключении из режима 4WD в режим 2WD индикатор ‘4WD’ начинает мигать. Исполнительный механизм электрического сцепления выполняет переход в режим 2WD, после чего индикатор ‘4WD’ гаснет.

Примечание: если исполнительный механизм не смог с первого раза переключиться в режим 2WD из режима 4WD, то через 2,5 сек. контроллер вновь запускает электропривод сцепления. Индикатор при этом мигает. Если повторная попытка переключения вновь заканчивается неудачно, индикатор начинает работать в режиме нештатной ситуации (включается на две секунды с интервалом в одну секунду).

► ОСОБЕННОСТИ УПРАВЛЕНИЯ ВНЕДОРОЖНИКОМ

Движение

Внедорожники имеют больший дорожный просвет (клиренс) по сравнению легковыми автомобилями. Это увеличивает их проходимость и дает возможность двигаться вне дорог. Высокая посадка водителя и пассажиров увеличивает обзор, что является еще одним преимуществом автомобилей такого типа. Внедорожники имеют более высокое расположение центра тяжести. Поэтому они не могут проходить повороты с такими же высокими скоростями, как обычные легковые автомобили, не имеющие полного привода колес, а по сравнению со спортивными автомобилями скорость внедорожника в повороте должна быть значительно меньше. По возможности избегайте резких маневров на высокой скорости. Пренебрежение правилами управления автомобилем такого типа может привести к потери контроля над ним и, как следствие, к перевороту.

Эксплуатация

Приемы управления автомобилем вне дорог по пересеченной местности в значительной степени отличаются от приемов управления автомобилем при движении по обычным дорогам. С одной стороны внедорожник позволит вам двигаться по бездорожью, но с другой стороны вы встретите определенные трудности, которые не возникают при движении по обычным дорогам. Поэтому настоятельно рекомендуем вам прочесть условия эксплуатации, прилагаемые к Вашему авто. Внимательно изучив данные инструкции, в случае необходимости можно обратиться к менеджеру-консультанту нашего автосалона за объяснениями, тем самым Вы будете подвержены меньшей опасности и сможете в полной мере воспользоваться преимуществами, предоставляемыми автомобилем.

Режим пониженной передачи

Данный режим рекомендуется использовать, когда необходимо увеличить тягово-сцепные характеристики автомобиля. Включайте его при преодолении крутого подъема, а также при движении на спуске, когда необходимо поддерживать низкую скорость. Для увеличения устойчивости движения автомобиля включайте этот режим на скользких дорогах или при движении по сильно пересеченной местности. Режим рекомендуется включать во время дождя, при движении по грязи, песку, обледенелым или заснеженным дорогам, или когда включение полного привода колес на высшей ступени в раздаточной коробке не дает необходимой суммарной силы сцепления на колесах.

Если заглох двигатель или подъем оказался очень крутым и автомобиль начал терять скорость, остановите его, нажав на тормозную педаль. Снова запустите двигатель и включите задний ход. Двигайтесь вниз на небольшой скорости, используя торможение двигателем. При необходимости для поддержания низкой скорости и во избежание потери контроля над автомобилем слегка нажимайте на тормозную педаль, избегая проскальзывания колес.

Предостережение!

Никогда не пытайтесь развернуть автомобиль во время преодоления крутого подъема, даже если заглох двигатель или подъем оказался настолько крутым, что автомобиль начал терять скорость и не смог его преодолеть. При совершении разворота на уклоне автомобиль может перевернуться. В этом случае всегда двигайтесь задним ходом, переведя рычаг переключения диапазонов автоматической коробки передач в положение R (Задний ход). Никогда не спускайтесь вниз задним ходом при нейтральном положении рычага переключения диапазонов, используя для поддержания низкой скорости только тормозную систему. Никогда не двигайтесь поперек крутого склона или по его диагонали. Это чревато переворотом автомобиля. Всегда двигайтесь прямо вверх или вниз.

Если колеса начали буксовать, когда вы уже добрались до вершины подъема, отпустите педаль акселератора и резко поверните колеса влево или вправо. Такой прием обычно увеличивает сцепление колес с поверхностью и позволяет успешно завершить преодоление подъема.

После движения вне дорог

Во внедорожных условиях эксплуатации элементы конструкции автомобиля испытывают значительно большие нагрузки по сравнению с движением автомобиля по обычным дорогам. Поэтому завершив движение вне дорог проверьте, не получил ли автомобиль каких-либо повреждений. Это позволит вам немедленно устранить возможные неисправности и подготовить автомобиль к дальнейшей эксплуатации.

Внимательно осмотрите весь кузов автомобиля. Проверьте состояние шин, элементов конструкции кузова, рулевого привода, подвески и системы выпуска отработавших газов

Проверьте не застряли ли растения в элементах конструкции автомобиля. При соприкосновении растений с горячими деталями может возникнуть пожар. Кроме того, застрявшие растения могут повредить топливный трубопровод, тормозные шланги, сальники главных передач ведущих мостов и карданные валы.

После продолжительного движения по грязи, песку, воде и т.п. как можно быстрее проверьте и, при необходимости, очистите от грязи тормозные механизмы, колеса и вилки блокировки межколесных дифференциалов.

Предостережение!

Абразивные материалы могут вызвать преждевременный износ элементов тормозной системы и привести к непредсказуемому торможению автомобиля. Это может привести к дорожно-транспортному происшествию при необходимости экстренного торможения. Если вы ехали по грязи проверьте и при необходимости очистите элементы тормозной системы.

Если после движения по грязи вы почувствовали необычную вибрацию, проверьте не застряли ли в колесах посторонние предметы. Застрявшие посторонние предметы могут вызвать дисбаланс колес. Удалите их, и вибрация пропадет.

Антиблокировочная тормозная система

Антиблокировочная система улучшает устойчивость автомобиля при торможении, а также эффективность торможения на большинстве дорожных покрытий. АБС автоматически растормаживает и затормаживает колеса автомобиля, препятствуя их блокировке и проскальзыванию при интенсивном торможении. Для нормального функционирования АБС необходимо, чтобы все колеса и шины автомобиля были идентичны по размерам. Давление в шинах должно соответствовать норме. Только при выполнении этих условий блок управления АБС может правильно оценивать степень проскальзывания колес при торможении.

Предостережение!

Повышенное или пониженное по сравнению с нормой давление воздуха в шинах. При движении по пересеченной местности частое проскальзывание колес может временно нарушить работоспособность АБС, о чем сообщит вам загоревшийся на приборной панели сигнализатор неисправности антиблокировочной системы. Для того чтобы восстановить работоспособность АБС, выключите и снова включите зажигание.

Предостережение!

Если водитель пытается имитировать работу АБС, периодически отпуская и нажимая на тормозную педаль, то это приведет к снижению эффективности АБС и может стать причиной дорожно-транспортного происшествия. Тормозной путь автомобиля увеличится. Поэтому при экстренном торможении или замедлении автомобиля, оборудованного АБС, следует нажимать на тормозную педаль с постоянным усилием.

Примечание

В случае экстренного торможения вы можете почувствовать на тормозной педали легкую вибрацию и услышать характерный шум, сопровождающий работу АБС. Это является абсолютно нормальным и лишь говорит о включении антиблокировочной системы.

Внимание!

Неправильно установленные на автомобиль аудиосистема или сотовый телефон могут отрицательно повлиять на работу электронного оборудования антиблокировочной системы.

Предостережение!

Для безопасного управления автомобилем следуйте приведенным ниже рекомендациям:

Не держите постоянно ногу на тормозной педали. Это приводит к подтормаживанию автомобиля, перегреву тормозных механизмов и потере эффективности торможения. В этом случае торможение станет непредсказуемым, тормозной путь увеличится, или элементы тормозной системы могут выйти из строя.

Частое подтормаживание автомобиля при движении вниз по крутому склону горы или холма может привести к снижению эффективности тормозной системы и потере контроля над автомобилем. Избегайте частого использования тормозной педали и по возможности включите пониженную передачу в автоматической трансмиссии или заблокируйте режим Overdrive.

Частота холостого хода холодного двигателя значительно выше, чем у прогретого. Движение с непрогретым двигателем может привести к буксованию колес и, как следствие, к потере контроля над автомобилем. Будьте особенно осторожны при маневрировании на скользком покрытии в непосредственной близости к другим автомобилям на парковках и стоянках. Не забывайте во время движения по скользким дорогам включать полный привод колес.

Соизмеряйте скорость движения с состоянием дорожной поверхности. Особенно опасно увлекаться скоростью при движении по мокрым и грязным дорогам. Вода или грязь, попадая под шины, могут вызвать их аквапланирование. Это приводит к снижению сцепления шин с дорогой, увеличению тормозного пути и уменьшению устойчивости движения автомобиля. При движении по таким дорогам включайте полный привод колес.

После переезда глубоких луж и других водных препятствий или после мойки автомобиля уменьшается эффективность тормозной системы вследствие попадания воды на тормозные механизмы. В этом случае их необходимо просушить. Слегка притормаживайте автомобиль при движении на очень маленькой скорости до восстановления нормальной эффективности торможения.

Передний привод | Как это работает

Пароход Cugnot

Идея тянуть машину, а не толкать ее, на самом деле старше, чем сама машина, источником вдохновения является запряженная лошадью повозка; Пароход Cugnot 1770 года был, вероятно, самой ранней переднеприводной машиной. К 1920-м годам передний привод пользовался значительной популярностью в спортивных автомобилях, таких как Tracta и Alvis, и даже в гоночных автомобилях — особенно в США, где ось de Dion была блестяще адаптирована Миллером для обслуживания ведущих передних колес его Индианаполиса. гонщики.

Американская гоночная трасса была представлена ​​идея еще в 1905 году, и Барни Олдфилд побил множество рекордов на своей машине. Позже, в 1920-х годах, Гарри Миллер встретил Э. Л. Корда, президента Auburn, и на этой встрече родился переднеприводный автомобиль Cord, машина, которая каким-то образом привлекла все внимание, но упала на все шансы. Наиболее важной технической особенностью Cord был новый тип универсального шарнира равных угловых скоростей для приводных валов. Это допускало гораздо большее угловое смещение колес для рулевого управления, чем это было возможно в более ранних машинах с передним приводом, чьи плохие круги поворота дали им плохую репутацию.

Дж. А. Грегуар

Ранее использовавшиеся шарниры были в основном обычного типа Hooke, которые до сих пор можно встретить в гребных валах большинства автомобилей с передним и задним приводом, и когда шарнир этого типа отклоняется, скорость вращения выходной конец изменяется циклически, величина изменения зависит от степени отклонения. Это вызвало изменение скорости вращения ведущих передних колес при применении блокировки рулевого управления. Сложные двойные шарниры и другие виды были разработаны французом Ж.А. Грегуар, прародитель Tracta, не путать с американцем Б. Ф. Грегори, чей переднеприводный дизайн вдохновил Миллера; и во многом благодаря настойчивости Грегуара передний привод в конце концов стал коммерческим, а также техническим успехом во Франции в середине 1930-х годов.

Автомобиль, который достиг этого, был Citroen II Legere (также известный как Light 15), который оставался в производстве и пользовался большим спросом до середины 1950-х годов. Ранние версии не были полностью безотказными: карданные валы предполагалось смазывать каждые 500 миль.Тем не менее автомобиль процветал, и сомнения в целесообразности переднего привода отпали. После того, как основные механические проблемы были преодолены, стало ясно, что можно использовать несомненные преимущества системы. Самые большие из них не имели почти никакого отношения к тяге или не имели ничего общего с тяговым усилием, а были просто устранением неудобного карданного вала, который передавал привод от переднего двигателя к задней оси в обычных автомобилях. Без этого вала пол может быть плоским, а сиденья ниже, что позволит увеличить пространство в салоне или опустить крышу, что, в свою очередь, приведет к уменьшению площади лобовой части и, следовательно, к снижению аэродинамического сопротивления.

С отсутствием вала у конструкторов было меньше соблазна оставить обычное шасси, глубина которого всегда была простительна на том основании, что пол в любом случае должен был быть намного выше, чтобы очистить карданный вал; Таким образом, имелись веские доводы в пользу отказа от шасси и принятия унитарного типа конструкции из штампованной стали с напряженным корпусом, постепенно набирающей популярность среди фирм, занимающихся массовым производством. Еще одним преимуществом переднего привода была присущая ему курсовая устойчивость.Такой автомобиль, естественно, тяжелый, с центром тяжести намного впереди средней колесной базы. Добавьте к этому ухудшение управляемости передних шин из-за изменений развала колес, вызванных большинством систем независимой подвески, с которыми (за пределами Америки, во всяком случае) был связан передний привод, и дальнейшее ухудшение, вызванное нагрузкой. на шинах — которые в то время были тонкими и обеспечивали меньшее сцепление с дорогой, поэтому они ехали ближе к своим пределам, чем сегодня, — и результатом стала явная недостаточная поворачиваемость, которую быстрый, но неквалифицированный водитель считал очень снисходительным.

Более того, хотя до Первой мировой войны это редко ценилось, переднее расположение центра тяжести увеличивало шансы на то, что центр тяжести останется впереди аэродинамического центра давления, даже в хорошо обтекаемом корпусе, движущемся быстро, так что подвеска — вынужденная недостаточная поворачиваемость на высоких скоростях не преодолевалась аэродинамически индуцированной избыточной поворачиваемостью. Таким образом, автомобили с передним приводом приобрели репутацию исключительной курсовой устойчивости при боковом ветре. Вероятно, настоящая причина способности Citroen вывести водителя из поворота и избежать неприятностей заключалась не в том, что его передние колеса были ведущими, а в том, что он был низким, жестко сконструированным и очень широким по колее с минимальным свесом на каждом конце. длинная колесная база.С этими преимуществами он не мог не быть устойчивым, да и машина такой ширины могла бы сохранить их даже с задним приводом.

Тем не менее, было принято, что вождение передних колес — верный способ добиться выдающейся пригодности к эксплуатации, и, хотя человека, который думал об автомобиле как о простом средстве передвижения из пункта А в пункт Б, было легко убедить, вскоре те, кто находился на гоночной трассе, начали удивляться, почему все не всегда так складывалось. Различные маленькие французские спортивные автомобили, участвовавшие в гонках в Ле-Мане, не совсем поощряли стремление к воплощению этих идей в отношении полнокровных гоночных автомобилей с передним приводом.Сам Миллер сказал: «Я не верю, что автомобиль с передним приводом быстрее, чем автомобиль с задним приводом. Причина, по которой он может лучше проводить время на скоростных трассах, заключается в том, что водителям нет необходимости замедлять движение на поворотах, а занос переднеприводного типа сводится к минимуму ».

Американское общество автомобильных инженеров

Тридцать лет спустя теоретики все еще были убеждены, что автомобиль с передним приводом может поворачивать быстрее при ускорении, чем при замедлении, и по своей природе более быстрый в поворотах, чем автомобиль с задним приводом, когда техника ускорения использовалась правильно.Если бы они прочитали анналы Американского общества автомобильных инженеров, они бы обнаружили, что в 1926 году Барни Олдфилд говорил им, что тенденция к заносу была меньше, если у водителя хватило смелости держать ногу на дроссельной заслонке: на (Индианаполис) 500 Мистер Дюрей продемонстрировал, что с ногой на дроссельной заслонке машина будет двигаться в том направлении, в котором она указана. Пит де Паоло продемонстрировал, что с выключенной педалью газа машина не будет двигаться в том направлении, в котором она указана ».Сотни гонщиков быстро согласятся.

Настоящая проблема заключается в том, что естественно и обычно желательно, чтобы вес автомобиля превышал его ведущие колеса, а когда передние колеса приводятся в движение фронтальным двигателем, это неизбежно. Это может привести к плохому ускорению от линии старта или при подъеме на крутой спуск из места, потому что перенос веса на задние колеса во время ускорения разгружает ведущие колеса и позволяет им вращаться; но это проблемы, которые редко преследуют рядового автомобилиста.Пока дроссельная заслонка была открыта, и двигатель передавал тяговый крутящий момент на передние колеса, шины на этих колесах имели бы свою мощность на поворотах (уже уменьшенную на вес, который они несли), еще больше истощаясь крутящим моментом, который они передавали.

Освободившись от этого крутящего момента, они тогда приняли бы меньший угол скольжения, а существующую недостаточную поворачиваемость можно было бы уменьшить или даже полностью исключить, чтобы заменить некоторую степень избыточной поворачиваемости. Лекарство, появившееся в 1960-х годах, заключалось в том, что шины стали больше и лучше.Вместо того, чтобы работать за пределами пика соотношения сил на повороте — когда увеличение нагрузки уменьшало бы мощность шины на повороте — теперь они могли работать на восходящем наклоне кривой: другими словами, увеличение нагрузки увеличивало бы мощность на повороте. Побочные эффекты тягового крутящего момента были бы пропорционально меньше, в то время как улучшения в конструкции боковой стенки шин с радиальным кордом в сочетании с более широкими колесными дисками для уменьшения поперечной податливости — бокового искажения, которое резко варьировалось с изменениями напряжения в более ранних шинах.Добавьте к этому большую работу по культивированию рулевого управления за счет тщательного внимания к геометрии подвески, и в результате многие автомобили с передним приводом почти полностью избавились от основных проблем с управлением, которые встречались в более ранних примерах.

Но остаются некоторые трудности. У переднеприводного автомобиля центр тяжести находится далеко впереди. С водителем на борту ситуация немного иная; но когда к водителю присоединяются три или четыре пассажира, багажник полностью загружен, а топливный бак (обычно в задней части автомобиля) полон, тогда центр тяжести смещается далеко назад.В таком солидном, длинном и относительно низком автомобиле, как Citroen DS, эффект может быть не очень заметен — и в этом конкретном автомобиле он был дополнительно замаскирован саморегулирующейся подвеской. Но именно в маленьком автомобиле передний привод оказался наиболее привлекательным для коммерческого использования, а в маленьком автомобиле смещение центра тяжести могло иметь серьезные последствия. Очевидно, что страдает балансировка на поворотах; так же и тормозной баланс, поскольку распределение тормозного усилия организовано таким образом, чтобы предотвратить преждевременную блокировку задних колес, когда автомобиль едет на свету, эффективность торможения будет снижена в полностью загруженном состоянии.

Универсальный шарнир Rzeppa шарикового типа с постоянной скоростью

Такое же смещение веса затруднит начало крутого подъема и нанесет ущерб регулировке лучей фар. Автомобиль с передним расположением двигателя и задним приводом, как правило, менее чувствителен к нагрузке, поскольку он более равномерно сбалансирован, в то время как четырехместный автомобиль с тяжелым задним расположением двигателя страдает меньше всего, пассажиры на задних сиденьях проходят между двигателем и водителем. и сидит примерно в одном месте с центром тяжести.В течение многих лет считалось, что автомобиль с задним расположением двигателя является самым дешевым в производстве, поскольку он обходится без карданного вала и не требует сложных элементов трансмиссии, как это было с автомобилем с передним приводом. Внедрение универсального шарнира равных угловых скоростей Rzeppa и принятие поперечной конфигурации двигателя в BMC Mini преодолели эти возражения.

Именно Mini установил новые стандарты соотношения жилого объема к общему объему и, таким образом, сделал действительно маленький автомобиль по-настоящему практичным.Как и в случае с Light 15 Citroen, широкая колея, низкая конструкция и естественное расположение колес на каждом повороте наделили его устойчивостью на дороге и маневренностью, которые также установили новые стандарты; и с тех пор конструкторы автомобилей постоянно обращаются в свою веру, так что все больше и больше маленьких автомобилей в мире приводится в движение их передними колесами. В США это был один из Oldsmobile Toronado, который устанавливал стандарт переднеприводной конфигурации. Дорожные испытатели того времени обнаружили, что Toronado на удивление хорошо себя ведет, а некоторые были почти уверены, что передний привод имеет свои достоинства; и на обледенелых дорогах в них не было сомнений.Только когда соотношение мощности и веса достигает суперспортивного уровня, пороки начинают преобладать.

Сегодня в подавляющем большинстве автомобилей с передним приводом используется двигатель с поперечным расположением и трансмиссией, установленной на конце, приводящие в движение передние колеса через карданные валы, соединенные через шарниры равных угловых скоростей (CV). Эта конфигурация стала популярной благодаря Simca 1100 1967 года и Fiat 128 1969 года. Volvo Cars переключила весь свой модельный ряд после серии 900 на передний привод. Шведские инженеры компании заявили, что поперечно расположенные двигатели позволяют увеличить площадь зоны деформации при лобовом столкновении.Американские автопроизводители теперь переводят более крупные модели (такие как Chrysler 300 и большая часть модельного ряда Cadillac) обратно на задний привод. К началу 1990-х годов в Северной Америке было относительно мало автомобилей с задним приводом; К 1990 году модельный ряд автомобилей Chrysler был полностью переднеприводным. GM последовала его примеру в 1996 году, когда была прекращена линейка B-кузовов, а спортивные автомобили (Camaro, Firebird, Corvette) были единственными проданными заднеприводными автомобилями; К началу 2000-х Chevrolet Corvette был единственным заднеприводным автомобилем, предлагаемым Chevrolet до появления платформы Sigma.

Как работает трансмиссия | Как работает автомобиль

Проход через карданный вал

Двигатель передний — задний привод

В автомобиле с передним расположением двигателя и задним приводом мощность передается от двигатель через сцепление и коробку передач сзади ось с помощью трубчатого карданного вала.

Задний мост должен иметь возможность перемещаться вверх и вниз на приостановка по вариациям дорожного покрытия.

Движение вызывает постоянное изменение угла карданного вала и расстояния между коробкой передач и задней осью.

Чтобы обеспечить постоянное движение, шлицы на переднем конце карданного вала выдвигать и выдвигать коробку передач при изменении расстояния; вал также имеет универсальные шарниры на каждом конце, а иногда и посередине.

Универсальные шарниры позволяют карданному валу быть гибким, при этом постоянно передавая мощность.

Последняя часть коробка передач главная передача, которая включает в себя дифференциал и иногда его называют дифференциалом.

Главная передача

Дифференциал выполняет три функции: поворачивать направление движения на 90 градусов к задним колесам; чтобы одно из задних колес могло поворачиваться быстрее другого при прохождении поворотов; и произвести окончательный редуктор .

А шестерня внутри дифференциал приводится в движение карданным валом и имеет свой шестерни скошенный — срезанный под углом. Он входит в зацепление с зубчатым венцом со скошенной кромкой, так что две шестерни образуют угол 90 градусов.

Карданный шарнир

Ведущее колесо обычно имеет примерно в четыре раза больше зубьев, чем ведущая шестерня, поэтому колеса вращаются со скоростью, равной четверти скорости гребного вала.

Привод передается от дифференциала на задние колеса посредством полуосей, или приводные валы .

На конце дифференциала каждой полуоси коническая ведущая шестерня соединена с ведомой шестерней с помощью промежуточного набора конических шестерен.

Вождение через передние колеса

Поперечный двигатель

Переднеприводные автомобили используют то же коробка передач принципы, как у автомобилей с задним приводом, но механические компоненты различаются по конструкции в зависимости от двигатель и компоновка коробки передач.

Двигатели с поперечным расположением двигателя обычно устанавливаются непосредственно над коробкой передач, и мощность передается через схватить к коробке передач цепочкой шестерен.

Рядный двигатель

соединяются непосредственно с коробкой передач, и привод проходит через сцепление обычным образом.

В обоих случаях привод переходит от коробки передач к бортовому редуктору.

В двигателе с поперечной установкой главная передача обычно находится в коробке передач. В рядном двигателе он обычно устанавливается между двигателем и коробкой передач.

Передача мощности от бортового редуктора на колеса осуществляется короткими ведущими валами. Чтобы справиться с подвеской и рулевое управление При движении в колесах в приводных валах используется высокоразвитый универсальный шарнир, называемый шарниром равных угловых скоростей (CV).

ШРУС

Шрус использует канавки со сталью шарикоподшипники в них вместо «паука», обнаруженного в карданном шарнире, передается мощность с постоянной скоростью, независимо от угла и расстояния между бортовым редуктором и колесами.

Некоторые автомобили, такие как более ранние модели Minis, также имеют муфты карданного вала, которые являются «крестовинами» и выполняют ту же работу, что и универсальные шарниры в автомобилях с задним приводом, обеспечивая перемещение подвески вверх и вниз. Обычно они сделаны из резины, приклеенной к металлу.

Задний двигатель ведущие задние колеса

Некоторые автомобили, такие как VW Beetles и меньшие Fiat, имеют расположенные сзади двигатели и коробки передач, приводящие в движение задние колеса.

Мощность передается через муфту на коробку передач, передаваясь на колеса через приводные валы.

Компоновка аналогична некоторым автомобилям с передним приводом, за исключением того, что не нужно делать поправку на поворот колес.

Иногда валы подсоединяются к фланцы на коробке передач с помощью муфт типа «бублик».

Различия между передним приводом, задним приводом, полным приводом и полным приводом

Передний привод (FWD), с другой стороны, включает двигатель под капотом в сочетании с трансмиссией (иногда называемой трансмиссией), которая напрямую передает мощность на передние колеса. Несмотря на то, что у многих создается впечатление, что волна переднего привода всерьез началась с вторжением японских брендов, даже те модели, которые продавались в США до середины 1980-х годов, были преимущественно заднеприводными.

Каждая система имеет свои уникальные преимущества. Передний привод делает моторный отсек очень компактным с минимальным проникновением во внутреннюю кабину транспортного средства (нет большого выступа для карданного вала, теперь только меньший выступ для направления выхлопных газов, топливопроводов и т. Д. В более защищенную зону. Полный привод также имеет определенные преимущества, когда дорога становится скользкой или обледенелой. Во-первых, большая часть веса приходится на передние (ведущие колеса), что способствует сцеплению. Во-вторых, мощность передается на дорогу в том же направлении, что и ты рулевой.У автомобиля с задним приводом передние колеса могут начинать поворот, но задние колеса по-прежнему направлены прямо вперед. Чрезмерное применение силы в этот момент может вызвать вращение.

Задний привод чаще всего встречается на спортивных автомобилях и мощных седанах. Задний привод используется исключительно во всех категориях автоспорта, где это разрешено. Считается, что водитель может эффективно управлять автомобилем, поскольку обученный и опытный водитель может использовать мощность, подаваемую задними колесами, для управления автомобилем в поворотах.Вы обнаружите, что у заднеприводных автомобилей обычно меньше внутреннего пространства, чем у его переднеприводного эквивалента, но производители обычно устанавливают кабину, ориентированную на производительность, с сиденьями, которые обеспечивают большую поддержку и дополнительные датчики, чтобы лучше контролировать производительность автомобиля. Автомобиль с задним приводом того же веса, мощности, передачи, размера и типа шин будет ускоряться быстрее, чем автомобиль с передним приводом, поскольку вес транспортного средства переносится с передних колес на задние колеса для улучшения сцепления с дорогой.В таких ситуациях переднеприводные автомобили обычно теряют сцепление с дорогой.

Что подойдет вам: если вы не являетесь энтузиастом производительности, большинству водителей, как правило, удобнее управлять автомобилем с передним приводом. А для водителей, которые ищут удобство автомобиля с передним приводом и немного производительности автомобиля с задним приводом, ну, ну, мы доберемся до этого через минуту.

Сравнение полного привода и четырехколесного привода
Очевидно, что самое большое различие между этими двумя системами заключается в том, что все четыре колеса в тот или иной момент передают мощность, по сравнению с передним и задним приводом, ведущим только одну ось каждая.Таким образом, мы сразу можем видеть, что независимо от того, идет ли речь о полном приводе (AWD) или 4WD (Four Wheel Drive), мы сразу знаем, что оснащенные таким образом автомобили обеспечат улучшенное сцепление с дорогой по сравнению с автомобилями с передним или задним приводом.

Давайте сначала займемся 4WD (иногда называемым 4X4), так как у него меньше вариантов. В установке с полным приводом каждая ось (передняя и задняя) соединена с серединой автомобиля с раздаточной коробкой. Раздаточная коробка обычно расположена в задней части коробки передач. Обычно у раздаточной коробки есть две настройки, но есть некоторые вариации.Основные — это когда передняя и задняя оси могут поворачиваться независимо друг от друга. Этот параметр используется в сухую погоду, поскольку закругление углов в полностью заблокированном 4WD приводит к чрезмерному износу трансмиссии. Фиксированная настройка предназначена для использования в грязи, песке, снегу или других ситуациях с низким сцеплением и распределяет мощность равномерно на все четыре колеса (это не позволяет какому-либо конкретному колесу проскальзывать, что может помешать продвижению вперед). Выйдя из скользких условий, водитель выбирал разблокировку на раздаточной коробке и поехал дальше.

Из-за множества различий от производителя к производителю, когда речь заходит о AWD, придется говорить в общих чертах. Наиболее распространенное применение AWD — внедорожник или кроссовер, основанный на платформе FWD. Обычно более дешевые версии этого автомобиля оснащены передним приводом. Вместо раздаточной коробки между передним и задним приводными валами здесь открыт дифференциал. Это позволяет использовать полный или неполный рабочий день AWD, в зависимости от автомобиля и водителя.Некоторые модели AWD теперь оснащены системой, которая позволяет водителю отключать задние колеса при движении по шоссе, уменьшая сопротивление и улучшая экономию топлива. Более дорогие системы могут иметь функцию, которая автоматически включает и отключает полный привод в зависимости от дорожных условий, как это указывается датчиками и рассчитывается компьютером. Чтобы имитировать внедорожные возможности системы 4WD, некоторые системы AWD используют тормоза транспортных средств для контроля пробуксовки колес. То есть, если колесо начинает проскальзывать, тормозной суппорт замедляет его вращение, имитируя управление системой 4WD.

Как выбрать то, что подходит вам и как вы водите
Для большинства водителей автомобиль с передним приводом или кроссовер вполне подходят для большинства условий вождения. Если вы живете в плохих погодных условиях, вы можете выбрать версию с полным приводом того же или похожего автомобиля, который есть в наличии. Даже если погода в вашем районе не такая суровая, но вы бы предпочли знать, что при необходимости доступен полный привод, тогда спокойствие стоит дополнительных затрат. Что касается заднего и полного привода, то их чаще всего выбирают энтузиасты.RWD популярен, поскольку водитель может пройти поворот, в отличие от автомобиля FWD, в то время как 4WD лучше всего подходит для столкновения с гравием, грязью или песком, а также для подъема или спуска на крутых углах, особенно в условиях ограниченного сцепления.

Специалисты по продажам в Used Car Motor Mall могут помочь вам познакомиться с технологиями, протестировать различные версии автомобилей, оснащенных различными системами, и помочь вам сделать лучший выбор для ваших нужд вождения.

Что такое дифференциал и как он работает? — Вождение.около

Если вы когда-либо играли с машиной Hot Wheels и, конечно же, играли, то знаете, что игрушка отлично справляется с движением по прямой, но не очень хорошо поворачивает.

Это потому, что у него нет дифференциала. А вот ваш автомобиль — передний, задний, четырех- или полноприводный. Какой у вас дифференциал и даже сколько, зависит от того, на чем вы едете.

На повороте внешнее колесо движется дальше и быстрее внутреннего.Дифференциал — это набор шестерен, который передает мощность двигателя на колеса, позволяя им вращаться с разной скоростью на поворотах.

При переднем приводе (FWD) дифференциал находится рядом с трансмиссией внутри корпуса, и этот блок называется трансмиссией. При заднем приводе (RWD) дифференциал находится между задними колесами, соединенными с трансмиссией карданным валом. Полноприводные (AWD) и полноприводные (4WD) автомобили добавляют межосевой дифференциал или раздаточную коробку для распределения мощности спереди и сзади.

Некоторые гибридные автомобили имеют «электронный» полный привод. Они используют электродвигатели для приведения в действие задних колес и при необходимости поворачивают их быстрее или медленнее на поворотах.

Самым простым и распространенным элементом является открытый дифференциал, так называемый, потому что колеса всегда могут вращаться независимо друг от друга. Его главный недостаток заключается в том, что если одно колесо не имеет сцепления, например, если оно ударяется о лед, оно все равно получает большую мощность. Он беспомощно крутится, и ты никуда не идешь.

Чтобы избежать потери тяги во время движения, все новые автомобили должны быть оснащены системой контроля тяги и электронной стабилизации. Они используют датчики антиблокировочной системы тормозов, чтобы определить, вращается ли одно колесо быстрее. Затем он снижает мощность двигателя или тормозит прялку, или и то, и другое, чтобы все было под контролем.

Иногда требуется, чтобы колесо вращалось, например, при попытке выбраться из глубокого снега, поэтому контроль тяги можно временно отключить с помощью кнопки на приборной панели.

В некоторых автомобилях, в первую очередь высокопроизводительных моделях, вместо открытого дифференциала используется дифференциал повышенного трения. Если одно колесо теряет сцепление с дорогой, мощность переходит на другое колесо. Это уменьшает пробуксовку колес, а на более мощном автомобиле с передним приводом помогает предотвратить вращение по крутящему моменту — тенденцию переднего водителя тянуть из стороны в сторону, когда вы нажимаете на дроссель.

Ограниченные промахи служат одной и той же цели, но то, как именно они это делают, зависит от их типа.Дифференциал с механическим сцеплением имеет диски сцепления рядом с шестернями, и при необходимости нажимные кольца давят на диски, чтобы обеспечить сопротивление. Система активного дифференциала работает так же, но использует компьютер для отслеживания условий движения и активации сцепления дифференциала.

Вязкостный дифференциал содержит фрикционные диски, погруженные в масло, и когда колесо проскальзывает, движение жидкости заставляет диски вращаться с разными скоростями и передавать больше мощности там, где это необходимо. Дифференциал Torsen — это торговая марка, производная от Torque Sensing — добавляет червячные передачи к набору дифференциала, чтобы активировать необходимое сопротивление.

Все дифференциалы помогают вам завернуть за угол, но некоторые делают это лучше, чем другие. Автомобиль с вектором крутящего момента передает немного больше мощности на внешнее колесо. Это «подталкивает» автомобиль к повороту и снижает недостаточную поворачиваемость, поэтому поворот становится более крутым.

Некоторые автопроизводители обеспечивают электронный эффект векторизации крутящего момента, используя датчики для включения тормоза на внутреннем колесе, чтобы автомобиль вращался вокруг этой медленно вращающейся шины.В настоящей системе векторизации крутящего момента дифференциал передает больше мощности на внешнее колесо. Это улучшает управляемость, но при этом обходится дороже, поэтому обычно встречается в основном на более дорогих спортивных моделях.

Блокируемый дифференциал позволяет колесам большую часть времени вращаться с разной скоростью, но когда его функция блокировки активирована, оба колеса вращаются с одинаковой скоростью. Он в основном используется для езды по бездорожью. В дополнение к блокировке дифференциала заднего колеса, самые прочные полноприводные автомобили также будут иметь блокируемый передний дифференциал.Автомобиль с заблокированным одним или обоими дифференциалами может ползти вперед по камням или твердым поверхностям, но его будет очень сложно повернуть.

В дополнение к передним и задним дифференциалам, автомобили с полным приводом имеют межосевой дифференциал, который распределяет мощность на ту ось, которая напрямую не приводится в движение двигателем. Этот межосевой дифференциал также может быть открытым, ограниченным скольжением, вязкостным или Torsen.

В нормальных условиях движения многие автомобили с полным приводом направляют всю мощность двигателя только на одну ось, обычно на переднюю.Если эти колеса начинают буксовать, дифференциал передает мощность другому. Некоторые автомобили постоянно передают мощность на обе оси, хотя одна обычно получает больше, чем другая. Некоторые внедорожники имеют функцию «блокировки», которая при активации распределяет мощность 50/50 спереди и сзади, но только на низких скоростях, чтобы выбраться из глубокого снега или грязи, и блокировка автоматически отключается при превышении заданной скорости. .

Системы True 4WD приводят в действие задние колеса, но имеют раздаточную коробку, которая при активации передает мощность на все четыре колеса.Если ваш грузовик или внедорожник имеет только настройки «4LO» и «4HI», обе оси вращаются с одинаковой скоростью, и если только будет двигаться по рыхлым дорогам. На асфальте система может заедать. Некоторые системы 4WD также имеют настройку «Авто». Это работает как полноприводная система, передавая мощность на переднюю ось только по мере необходимости, поэтому автомобиль может двигаться на четырех колесах по асфальту. Убедитесь, что вы знаете, что у вас есть и как вы это настроили, прежде чем переходить на четыре колеса.

Как это работает: Полный и полный привод

Канадцы любят полный привод, и многие выбирают свои автомобили именно потому, что он включен.Но не все системы работают одинаково, и важно знать, как работает ваша, чтобы получить максимальную выгоду и, в некоторых случаях, избежать повреждения системы.

Тем не менее, многих покупателей может сбивать с толку, когда им приходится выбирать между полным приводом (AWD) и полным приводом (4WD или 4 × 4), поскольку эти термины иногда используются как взаимозаменяемые. И даже полный привод не всегда означает, что все колеса находятся в постоянном движении.

Во-первых, немного предыстории. Если они не являются полноприводными или полноприводными, автомобили будут использовать либо передний привод (FWD), в котором передние колеса приводятся в движение двигателем, либо задний привод (RWD), когда мощность передается на задние колеса.

AWD и 4WD могут передавать мощность на все четыре колеса, но в большинстве случаев это не будет равной величиной для каждого из них. Чаще всего автомобили с полным приводом посылают больше мощности на передние колеса (часто называемые смещением передних колес), в то время как системы с полным приводом посылают больше мощности на задние колеса (смещенные на задние колеса).

Многие системы полного привода работают почти полностью на переднем приводе, пока они не среагируют на такие ситуации, как пробуксовка или ускорение, после чего они передают некоторую мощность назад.Старым системам может потребоваться время, чтобы отреагировать, и иногда вы застреваете, прежде чем они смогут вам помочь, но сегодня большинство из них намного сложнее и почти мгновенно. Некоторые даже измеряют скорость, торможение, угол поворота рулевого колеса и температуру окружающей среды, чтобы предсказать пробуксовку, и при необходимости заблаговременно распределяют мощность. Все это происходит автоматически и без каких-либо действий со стороны водителя. Распределение мощности указывается в процентах, поэтому, если система, например, «60/40», она может направить максимум 40% мощности двигателя на задние колеса.

Некоторые системы также имеют вектор крутящего момента, который может дополнительно распределять эту мощность между левым и правым колесами. Это чаще встречается на транспортных средствах с высокими характеристиками, где передача дополнительного крутящего момента на внешнее заднее колесо может помочь подтолкнуть переднюю часть к повороту для лучшей управляемости.

Некоторые модели AWD имеют кнопку «блокировки», которая обеспечивает равное распределение 50/50. Большинство из них работают только на низких скоростях и предназначены для таких ситуаций, как выезд с заснеженной дороги.Как только вы превысите лимит системы, обычно от 30 до 40 км / ч, блокировка автоматически отключается, и система возвращается в нормальный режим работы с полным приводом.

Итак, как узнать, какой тип системы имеет ваш автомобиль AWD? Это не всегда легко сказать, поскольку производители могут просто рекламировать полный привод, не уточняя, как он работает, или процент распределения крутящего момента. В руководстве по эксплуатации вы можете найти некоторую информацию о нем, в том числе о том, как использовать кнопку «блокировки», если она у вас есть, но вам, возможно, придется позвонить в службу поддержки клиентов автопроизводителя, чтобы узнать наверняка.

Большинство систем полного привода предназначены для скользких условий или мягких коттеджных троп, а не для тяжелого бездорожья. Для этого вам понадобится 4WD, но, опять же, вам нужно точно знать, какой у вас тип. (И это при условии, что автопроизводитель не использовал этот термин для описания чего-то, что действительно ближе к системе AWD.)

Настоящая система полного привода, такая как та, что используется на пикапах или спортивных автомобилях, таких как Jeep Wrangler, работает сзади. -колесный привод, пока вы не включите 4WD, обычно с помощью шкалы или рычага.Здесь вы должны быть осторожны, потому что неправильное использование может потенциально повредить его.

Большинство представленных на рынке систем полного привода являются системами «неполный рабочий день». Почти во всех условиях вы держите его только в режиме заднего привода, что соответствует настройке 2WD на циферблате. При установке на 4WD передняя и задняя оси блокируются вместе для максимального сцепления, и его следует использовать только на рыхлых поверхностях, таких как гравий, грязь или глубокий снег. На твердом асфальте при заблокированных осях система может заедать или изнашиваться.

Установка 4WD в положение «4High» блокирует оси, обеспечивая одинаковую мощность для обоих. Большинство также будет включать «4Low», который использует шестерни для увеличения крутящего момента двигателя, передаваемого на колеса. Обратитесь к руководству пользователя, чтобы узнать, как его задействовать. Настройка 4Low предназначена для самых грубых вещей и на низких скоростях.

Исключением из правила отсутствия асфальта является «постоянный» 4WD. На это может указывать установка «Авто» на циферблате. На некоторых внедорожниках это система по умолчанию, которая работает постоянно. Постоянный полный привод компенсирует возможное заедание и может двигаться по сухому асфальту, хотя при этом расходуется больше топлива, и его лучше всего включать при движении по скользкой твердой поверхности, такой как чередующиеся участки голой дороги и снега.

Возможно, что в более дешевой модели отделки может не быть настройки «Авто», как в более дорогой версии того же автомобиля, поэтому убедитесь, что вы знаете, что получаете при покупке.

Объяснение систем полного привода

Из выпуска за август 2016 г.

Полноприводные системы быстро распространяются на автомобильном рынке, как и многие другие проблемы с Kirk’s Starship Enterprise . Эти системы обещают всепогодную гарантию, а также динамические преимущества на сухой дороге, и многие покупатели автомобилей считают, что они необходимы для любого контрольного списка для нового автомобиля.Но не все системы полного привода созданы равными. При этом мы не можем не сказать, как полноприводные системы распределяют крутящий момент.

Torque, несмотря на свою трудолюбивую репутацию, ленив. Оставленный неуправляемым, как малыши или подростки, он расстраивает, всегда предпочитая путь наименьшего сопротивления. А с автомобильной точки зрения это чаще всего означает вращение покрышек. Не то чтобы мы возражали против раскручивания шин, но поскольку работа двигателя заключается в том, чтобы доставить нас туда, куда мы хотим идти, задействовать его крутящий момент для выполнения этой задачи только прагматично.Таким образом, полный привод, который делит работу по перемещению не между двумя колесами, а между четырьмя. В современных полноприводных автомобилях различают прямой крутящий момент, но делать это правильно — значит распределять нужное количество крутящего момента на нужные колеса в нужное время.

Обратите внимание, что мы написали полный привод, а не полный привод. На этих страницах важно различие. По нашему определению, полноприводные автомобили, в основном грузовики, могут блокировать только передний и задний карданные валы, чтобы каждая ось всегда вращалась с одинаковой скоростью.И так они поступают всякий раз, когда управляют всеми четырьмя колесами. Конечно, это немного элементарно, но довольно часто грузовики стремятся решить проблемы. Словно ползать по крутым каменистым тропам. Или поднимать лодки по покрытым мхом спусковым трапам. Или наш любимый — прыжки через машины на залитых пивом аренах.

Если ваши цели более амбициозны — например, поворот, — существуют более эффективные способы разделения крутящего момента на переднюю и заднюю оси, чем простые раздаточные коробки. Один из них — полностью отказаться от механического соединения и запитать одну ось электричеством.Приводя в действие передние колеса с помощью электродвигателя, Porsche 918 Spyder изменил не только наше определение скорости, но и наше определение полного привода. И все же он не единственный в мире мостов с электрическим приводом. На другом конце спектра характеристик находится гибридный кроссовер Toyota RAV4, который приводит в движение задние колеса исключительно с помощью электродвигателя.

Газовые / электрические полноприводные системы, которые все еще находятся в зачаточном состоянии, сильно различаются по стоимости и назначению, а автомобили с электронным мостом являются исключением.Хотя их популярность растет, сегодня в США продаются лишь единицы.

Многие современные полноприводные автомобили полагаются на гораздо более распространенный межосевой дифференциал, который является проверенным средством управления передачей крутящего момента на обе оси. Однако большинство из них представляют собой системы по запросу, основанные на трансмиссии с передним приводом. Ниже приводится более подробный обзор самого популярного оборудования, используемого сегодня полноприводными автомобилями для передачи мощности на землю:

РОЙ РИТЧИ

Открытый дифференциал

Скромный открытый межосевой дифференциал — простой, надежный, дешевый — практически исчез из-за электромеханических альтернатив, которые обеспечивают больший контроль и большую эффективность.Открытый дифференциал, разновидность обычного планетарного ряда автоматических трансмиссий, разделяет один вход крутящего момента (трансмиссию) на два выхода (передняя и задняя оси), но позволяет им вращаться с разной скоростью. Тем не менее, открытые дифференциалы не имеют средств ограничения изменения скорости между двумя выходами, поэтому крутящий момент может свободно следовать по пути наименьшего сопротивления. Следовательно, автомобиль может застрять, когда одно колесо будет яростно вращаться, а другие останутся неподвижными.Большинство современных транспортных средств компенсируют это дешевой, но эффективной комбинацией программного обеспечения и существующего оборудования, которое использует тормоза для создания реактивного крутящего момента на проскальзывающем колесе, закрывая путь наименьшего сопротивления и, таким образом, увеличивая крутящий момент, прикладываемый к колесам с большим сцеплением.

Открытые дифференциалы также могут быть объединены с выбираемыми водителем шкафчиками, как в Mercedes-Benz G-class, которые могут блокировать вместе переднюю и заднюю оси, а также левое и правое колеса. Заблокированный дифференциал сродни отсутствию дифференциала вообще, поскольку он представляет собой твердое звено, соединяющее оси и колеса с трансмиссией.Но трансмиссия будет заедать и раскачиваться, когда автомобиль достигает поверхностей с высоким сцеплением, таких как асфальтированные дороги, где ему необходимо вернуть свои дифференциалы по той причине, по которой они были изобретены: чтобы компенсировать значительную разницу в скорости колес при повороте.

[+] Простой, недорогой
[-] Ограниченный контроль над распределением крутящего момента
Найдено в: Jeep Grand Cherokee Laredo, Mercedes-Benz G-class

Разделение крутящего момента: захватывающая правда

Всегда, когда производители говорят о своих полноприводных системах, всегда болтают о том, куда идет крутящий момент и в какой пропорции.Все это теоретически, основано на предположениях, которые редко бывают верными. Когда пробуксовка колес происходит в реальном мире, распределение крутящего момента в конечном итоге определяется доступным сцеплением с дорогой на каждой шине. Это делает разделение крутящего момента функцией передачи нагрузки и трения о поверхность дороги, поскольку это является следствием конфигурации дифференциала. Когда производитель говорит о разделении крутящего момента 50/50, он предполагает равное сцепление с дорогой на каждой оси, что вряд ли произойдет в любой ситуации, когда вам больше всего нужен полный привод.Аналогичным образом, возможность передавать 100 процентов крутящего момента на одну ось обычно не упоминает предостережение о том, что противоположная ось должна вращать колеса на поверхности практически без трения. (Муфты по запросу являются исключением из этого правила, так как некоторые из них могут передавать 100 процентов крутящего момента на одну ось, разъединяя другую.) Поскольку сцепление и распределение веса постоянно меняются, указанное разделение крутящего момента становится практически бессмысленным в реальном мире. . Думайте о разговорах производителей о разделении крутящего момента как о обещаниях кандидатов в президенты: когда наступает реальность, результаты могут отличаться.

РОЙ РИТЧИ

Центральный дифференциал с ограниченным скольжением

Все еще относительно простые, эти пассивные центральные дифференциалы реагируют на изменения крутящего момента — либо на колесах, либо от двигателя, — перенаправляя движущую силу двигателя на ось с большим сцеплением. Они все время управляют всеми четырьмя колесами и в своей работе полагаются только на физику, предсказуемого союзника по нашему опыту. Отказ от датчиков, исполнительных механизмов и вмешательства водителя означает, что они являются эффективным способом соединения передней и задней оси, сохраняя при этом возможность изменять распределение крутящего момента между передней и задней частями.Это также означает, что они сохраняют относительно низкую стоимость, вес и сложность. Они бывают нескольких разновидностей:

Вязкостной центральный дифференциал

Эти дифференциалы соединяют передний и задний карданные валы через серию пластин, погруженных в синтетическую жидкость внутри герметичного корпуса. Когда из-за проскальзывания колеса скорость одного вала значительно отличается от скорости другого, свойства жидкости изменяются, позволяя двум валам вращаться с одинаковой скоростью или приближаться к ней.

[+] Недорогой, легкий, плавный ход
[-] Требуется проскальзывание колес для создания силы блокировки
Найдено в: Subaru WRX и Crosstrek с механическими коробками передач

Винтовой центральный дифференциал

Helical limited- дифференциалы скольжения, обычно называемые торговой маркой Torsen, более сложны.В этих устройствах используются тщательно настроенные планетарные шестерни с зубьями, нарезанными по спирали (вспомните ДНК), которые сцепляются или толкают фрикционные диски, чтобы ограничить пробуксовку колес и изменить распределение крутящего момента. Увеличение крутящего момента от двигателя создает большее трение для усиления блокирующего действия. Скорость блокировки этого типа дифференциала определяется углом, под которым срезаются зубья шестерни: более крутые углы обеспечивают большую силу блокировки. При использовании в качестве центральных дифференциалов винтовые дифференциалы повышенного трения часто предназначены для обеспечения неравномерного смещения крутящего момента — эффект определяется соотношением между шестернями, приводящими в движение переднюю и заднюю оси.

[+] Реагирует на изменение крутящего момента как от двигателя, так и от проскальзывания колес
[-] Нерегулируемая — сила блокировки определяется углом передачи и приложенным крутящим моментом, требует сопротивления колес для создания эффекта блокировки.
Найдено в: Audi A8, Bentley Continental GT, Land Rover Range Rover Sport

РОЙ РИТЧИ

Центральный дифференциал повышенного трения с электронным управлением

Работая аналогично пассивным дифференциалам повышенного трения, они используют электрические или гидравлические приводы (или оба) для включения сцепления, ограничивающего скольжение карданных валов.Основным преимуществом здесь является способность работать независимо от крутящего момента двигателя или трения в колесах. Благодаря входам от ряда датчиков и компьютерных элементов управления, эти дифференциалы предлагают полный диапазон работы от полностью открытого до полностью заблокированного, когда это необходимо, чтобы лучше соответствовать условиям вождения. В последние годы производители проявили изобретательность в управлении дифференциалами с электронным управлением, добавляя алгоритмы для прогнозирования того, когда будет полезно большее пробуксовывание или когда упреждающее включение сцепления предотвратит пробуксовку колес до того, как это произойдет.Точно так же электронные органы управления позволяют настраивать поведение межосевого дифференциала в различных режимах движения, что оптимизирует их характеристики для разных поверхностей и разных уровней агрессивности вождения.

[+] Высоко регулируемая
[-] Сложная, дорогая
Найдено в: Subaru WRX STI

РОЙ РИТЧИ

Муфта по требованию

До этого момента мы говорили о системах, которые постоянно приводят в движение все четыре колеса через межосевой дифференциал.Системы по требованию работают по-другому, поскольку они в основном приводят в движение только одну ось, пока муфта не зацепится за противоположную ось для помощи. Здесь обычно используются блоки сцепления, а также зубчатые муфты, называемые зубчатыми колесами. Часто оборудование находится прямо перед вторичной осью, хотя некоторые системы разъединяются с обеих сторон карданного вала для повышения эффективности. Где бы ни находилась муфта, ее задача одна и та же: постепенно задействовать вспомогательную ось по мере необходимости.

Муфта сцепления и пакета увеличивает крутящий момент, передаваемый на вспомогательную ось, за счет увеличения усилия зажима на фрикционных дисках, но в этих системах обычно используется более легкое оборудование, чем в штатных системах, поскольку они приводят в движение только вторую ось в небольшой процентной доле. времени.По умолчанию работа с приводом на два колеса также повышает эффективность, поэтому системы по требованию стали настолько популярными в наш век строгих правил экономии топлива. Более того, они предлагают большинство преимуществ дифференциалов повышенного трения с электронным управлением, поскольку их можно запрограммировать на передачу крутящего момента на вспомогательную ось до обнаружения пробуксовки.

[+] Повышенная эффективность по сравнению с системами постоянного полного привода
[-] Непостоянный полный привод
Найдено в: Mazda CX-5, Volkswagen Golf R

РОЙ РИТЧИ

Сдвоенные муфты заднего моста по запросу

Эти системы основаны на концепции муфт по запросу со специальным пакетом муфт для левого и правого полуосей заднего моста.На задней оси установлены обычные зубчатые колеса и шестерни, но нет дифференциала. При полностью включенном сцеплении эти системы работают как полный привод грузовика. Однако, поскольку муфты обеспечивают как быстрое, так и частичное включение, эти системы могут избежать привязки, характерной для полного привода. Постепенное и независимое включение пакетов сцепления имитирует автомобиль с обычными центральным и задним дифференциалами повышенного трения.

Еще одним преимуществом систем с двойным сцеплением является то, что векторизация крутящего момента легко достигается путем изменения передаточного числа одной оси.Ford Focus RS, например, использует этот тип системы с главной передачей задней оси, которая на 2,7 процента короче, чем та, которая используется на его передней оси. Эффект — смещение крутящего момента сзади и усиление «толчка» сзади. Каждый раз, когда включаются задние блоки сцепления, задние колеса получают больший крутящий момент и пытаются вращаться быстрее, чем передние колеса. Либо сцепления компенсируют разницу в скорости, либо колеса пробуксовывают. Но желание крутить определенные колеса быстрее создает движущую силу, которая толкает машину сзади.Крутящий момент также можно разделить слева направо по задней оси. Сложите все это вместе, и вы получите режим дрифта Focus RS, и вряд ли можно придумать более убедительный аргумент в пользу полного привода, чем этот.

[+] Собственное смещение крутящего момента влево / вправо, векторизация крутящего момента возможна со смещением передаточного числа
[-] Сильно нагруженные муфты требуют тщательного управления температурой
Найдено в: Acura TLX, Ford Focus RS

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

4×4, AWD, 4WD — как они работают?

Вы, наверное, видели эмблемы или наклейки на многих различных транспортных средствах: AWD, 4 × 4, 4WD и т. Д. Затем, конечно же, есть теги производителя, такие как xDrive, Quattro, All-Weather Drive, или All4, но они в основном означают одно и то же, обычно AWD. Однако что именно означают эти теги и почему автопроизводители хотят, чтобы вы знали, что их автомобили предлагают их? Во-первых, давайте поговорим о том, что такое AWD, 4×4 и 4WD, как они работают и чем они отличаются.

Большинство транспортных средств на дороге имеют 2WD (привод на два колеса), либо FWD, либо RWD (привод на передние или задние колеса), что означает, что двигатель передает крутящий момент на трансмиссию, а трансмиссия передает этот крутящий момент либо на передние колеса или задние колеса. Интересно, что некоторые заднеприводные грузовики предпочитают выделяться из группы меткой «4 × 2», что означает четыре колеса на земле, два из которых приводятся в действие. С другой стороны, около 40% автомобилей в MO имеют 4 × 4, AWD или 4WD, то есть автомобили, которые могут обеспечить крутящий момент на все четыре колеса.

Тег «AWD» означает полный привод, «4WD» означает полный привод, а «4 × 4» означает четыре колеса на земле и четыре ведущих колеса — есть даже 6 × 4 и 6 × 6 машин! Термины не всегда взаимозаменяемы, но это также споры, которые ведутся десятилетиями. Как правило, автомобиль с меткой 4WD просто означает, что он может приводить в действие все четыре колеса, а это означает, что автомобили с колесной формулой 4×4 и AWD также могут называться 4WD. Обычно метки 4WD и 4 × 4 зарезервированы для автомобилей с возможностью приводить в действие только два или все четыре колеса, в то время как AWD обычно зарезервирован для автомобилей, которые постоянно приводят в движение все четыре колеса, но не обязательно.

4WD — полный привод

Именно здесь все началось, когда автопроизводители поняли, что в определенных ситуациях требуется больше тяги. В нормальных условиях автомобиль с полным приводом будет работать в режиме FWD или RWD, передавая крутящий момент только на одну ось. Когда требовалось дополнительное сцепление с дорогой, например, на скользкой дороге или на бездорожье, раздаточная коробка включалась рычагом — в более новых версиях для управления другой осью используются кнопки и ручки для того же эффекта.

Автомобили с полным приводом имеют раздаточную коробку, соединенную с трансмиссией, которая распределяет крутящий момент на передний и задний дифференциалы.В зависимости от модели дифференциалы могут быть открытыми, с ограниченным проскальзыванием или с блокировкой. Раздаточная коробка передает крутящий момент 50/50 на переднюю и заднюю оси, то есть они развивают одинаковую скорость.

4 × 4 — с приводом на четыре колеса

Однако взгляните на автомобили, предназначенные для бездорожья, и вы увидите ярлык 4 × 4, обычно выделенный жирным шрифтом или похожий на то, что они разбрызгали его сбоку грузовик или внедорожник. Конечно, это 4WD, но автопроизводители любят использовать метку 4 × 4, чтобы обозначить, что он предназначен для бездорожья.Если вы видите 4WD или 4×4, можно с уверенностью сказать, что у них обоих одинаковый тип системы, передающей питание на землю.

AWD — Полный привод

Системы полного привода отличаются тем, что обеспечивают мощность на все четыре колеса постоянно или автоматически. Как и у систем 4WD и 4×4, есть раздаточная коробка и передний и задний дифференциалы. Однако, в отличие от традиционных систем 4WD и 4×4, раздаточная коробка на автомобилях AWD обычно также имеет межосевой дифференциал. Дифференциал позволяет изменять распределение крутящего момента и скорости.В передней и задней осях дифференциал позволяет изменять скорость вращения колес при повороте слева направо. В автомобиле с полным приводом центральный дифференциал имеет решающее значение, поскольку он позволяет изменять скорость вращения колес от переднего до заднего при повороте.

В дополнение к постоянно включенной системе полного привода некоторые автомобили с полным приводом могут также включать опции блокировки переднего, заднего или центрального дифференциалов в зависимости от требований к тяговому усилию. Они могут быть автоматическими, в зависимости от пробуксовки колес, или ручными, по требованию водителя.

Некоторые автопроизводители выпускают автомобили с меткой AWD, которая не совсем подходит под это определение, например Lexus RX400h или RX450h или система Acura SH-AWD. Гибрид Lexus — это прежде всего автомобиль с передним приводом, но с добавлением электродвигателя, приводящего в действие заднюю ось, он может обеспечивать функцию полного привода, когда этого требуют рабочие характеристики или тяга. Между передней и задней осями нет механической связи. Система Acura SH-AWD и другие используют электродвигатели для передачи крутящего момента на конкретную ось или колесо.Например, в спортивных приложениях такая система передает большую мощность на внешнее колесо поворота, чтобы обеспечить мощность на повороте, что приводит к более динамичным ощущениям от вождения.

Что могут и чего нельзя делать AWD, 4×4 и 4WD

Хотя системы AWD и 4WD действительно могут улучшить сцепление с дорогой в некоторых ситуациях, они не могут преодолеть законы физики. В данном случае мы говорим конкретно об ускорении, торможении и инерции в сравнении с доступным сцеплением. На тёплом и сухом асфальте ваши шины имеют лучшее сцепление с дорогой, и само собой разумеется, что на холодном и мокром асфальте или снегу сцепление снижается, что большинство водителей считают признаком замедления.

К сожалению, учитывая зимние шины и трансмиссию AWD или 4×4, некоторые водители вообще забывают о сцеплении и забывают очень простое правило: законы физики по-прежнему действуют! В основном, системы AWD и 4WD полезны только на низких скоростях. С четырехколесным приводом шансы выйти из скользкой ситуации довольно высоки. На высоких скоростях, на поворотах или при остановке система практически ничем вам не поможет. Когда вы нажимаете на тормоз, вас тормозит не система полного привода, а тормозная система.Другими словами, если вы попадаете на скользкое пятно, сцепление с которым превышает сцепление шин, вы попадаете в сугроб или еще хуже.

Dobbs Tire & Auto Centre здесь, чтобы помочь

Если вы едете с задним, передним, полным приводом или с колесной формулой 4 × 4, в сервисных центрах Dobbs Tire & Auto есть все необходимое, чтобы держать их в пути. Не уверены, что вам нужно обслуживание, или вы испытываете необычные шумы или вибрации? Специалист по трансмиссии, сертифицированный Dobbs ‘ASE, может обслуживать, проверять, диагностировать и ремонтировать трансмиссию и вернуть ее к 100% работоспособности.С 42 офисами в Сент-Луисе, штат Миссури, обязательно найдется одно, удобное для работы, дома или учебы. Почему бы не позвонить нам и не посмотреть, как мы можем вам помочь?