С чем едят полный привод: Ликбез 4×4

21/12 2015 2932


Снова зима, снова декабрь, снова снег — самое правильное время для разговоров про полный привод, он же 4WD, AWD или 4×4. Если вы ещё не знаете что это и с чем его едят, усаживайтесь поудобнее и вникайте, предстоит интересное чтиво. Добро пожаловать в мир «part-time», «full-time», многодисковых муфт и дифференциалов.

Полный привод значительно улучшает сцепление с дорожным покрытием, влияя на управляемость автомобиля, его проходимость и даже банальный процесс трогания с места.

Разберём по косточкам обычный старт со светофора. Машина легче и быстрее начнёт движение, когда вращаются сразу все колёса. Система 4×4 уменьшает их проскальзывание даже на сухом и ровном асфальте, снижает нагрузку на ведущую ось.

Не бойтесь прорубаться сквозь снежные заносы. С полным приводом они перестанут быть проблемой по пути в родную деревню или офис. Нет места на расчищенном паркинге? Стоянкой без проблем может стать ближайший сугроб, а для преодоления обледеневшей горки не понадобится команда спасателей.

Полноприводные автомобили лучше других сопротивляются заносу при активном прохождении поворотов, поэтому 4×4 — это ещё и залог безопасности. Или перчинка, позволяющая подрифтовать в своё удовольствие, отключив систему стабилизации — здесь всё зависит от водительского мастерства.

Частенько дополнением к полному приводу выступает блокировка дифференциалов. Жёсткая блокировка позволяет колёсам одной оси вращаться одновременно без разницы в моменте. Электронная имитация блокировки, тесно работающая в связке с ESP, подтормаживает колесо с худшим сцеплением, перебрасывая момент на противоположное.

Основные типы 4×4: Part-time, full-time и on demand

«оn demand» — по требованию


В наше время самый распространённый тип полного привода носит название «on demand», чаще всего он встречается на кроссоверах. Большинство из них с одной ведущей осью, как правило, передней. Задняя подключается электроникой или вручную при пробуксовках, либо желании выехать из ранее упомянутого сугроба. В остальных случаях на ведомую ось подаётся превентивная тяга (усилие в 5–10%), либо она пассивна.

В случае «on demand» задняя ось подключается за счёт муфты. Нет, это не меховой цилиндрик, греющий руки вместо перчаток, который был в моде у дворян 17–18 века. Речь идёт о устройстве с электрическим гидронасосом, гидроаккумулятором и многодисковым мокрым сцеплением. Широкое распространение получили муфты шведской фирмы Haldex, их устанавливают на Nissan Qashqai, KIA Sportage, Hyundai Tucson и другие популярные вседорожники.

Принцип работы муфты прост — диски сжимаются, обеспечивая подключение колёс второй оси. Пока они «спят», экономится топливо. Крутящий момент распределяется автоматически, либо принудительно в соотношении 50:50. Но при продолжительном использовании идёт перегрев механизма, и его последующее отключение. В Haldex упорно борются с этим дефектом, модернизируя своё устройство с 1998 года. Тогда на свет появилась модель первого поколения, с 2012 года официально начали продавать пятое.

В процессе эволюции муфта научилась тонко работать в связке с электронными системами типа ABS и ESP, перестала пугать водителя резкими подключениями при пробуксовке, неожиданно превращая недостаточную поворачиваемость в избыточную. Уже 4-ый Haldex 2007 года выпуска был почти идеален, его не побоялись использоваться даже для ультрадорогого Bugatti Veyron.

«рart-time» — временное подключение

Как и «оn demand», «рart-time» принято называть подключаемым полным приводом, но здесь совсем другая история. Распределением момента заведует раздаточная коробка, речь идёт о жёстком подключении передней оси при ведущей задней. Водитель делает это вручную с помощью специального рычага или шайбы. Показательный пример — Jeep Wrangler, у него процесс идёт с характерным хрустом, а вот последние версии российского UAZ Patriot молодцы, обзавелись беззвучным переключателем с аналогичным функционалом.

Такой тип полного привода отлично подходит для преодоления конкретных препятствий — грязевых ванн или болотистых низин. «Рart-time» не дорог в производстве и надёжен, без маньячного обращения и гонок по асфальту жить он будет долго и счастливо.

Одна из главных проблем «рart-time» — одной из осей необходимо проскальзывание, постоянное использование исключено. В противном случае детали трансмиссии ломаются из-за паразитной мощности, при злоупотреблении есть серьёзные шансы утратить контроль над машиной и отправиться в кювет.

Сегодня «рart-time» находится на грани вымирания, поскольку не терпит смешанное покрытие. Комбинация из асфальта и грязи, либо асфальта и льда станет причиной преждевременной смерти узлов и агрегатов.

«full-time» — постоянный привод

В нашей стране самыми известными носителем постоянного полного привода является «ВАЗ 21213» или старая добрая «Нива», здесь же Chevrolet Niva, Suzuki Grand Vitara и Land Rover Defender. Через раздаточную коробку крутящий момент постоянно идёт на все четыре колеса. Трансмиссия не подвержена перегреву, ограничений по времени и месту использования нет. «Full-time» хорош в любой ситуации. Если помочь ему, установив покрышки посерьёзней, владелец такого автомобиля сможет без труда форсировать любое препятствие. Надо долго ехать по болоту? Не вопрос! Работаете лесником и месите грязь 24 часа в сутки? На здоровье! «Нива» в этом плане особенно хороша, потому что её ремонт и обслуживание стоят небольших денег, проводить большинство операций можно, что называется, «на коленке».

Важный момент — межосевой дифференциал, соединяющий приводные валы. Заблокировав его, вы уедете из лесной чащи даже на трёх колесах, привязав вместо четвёртого обычное бревно. Одно время по Интернету ходили фотографии такой «Шеви», колесившей по Санкт-Петербургу.

Минус «full-time» — слишком сложная инженерная конструкция. Когда машины с таким типом привода ездят по асфальту, за это приходится расплачиваться увеличенным расходом топлива. Например, «Нива» может потреблять в плотном городском потоке 16–20 литров бензина на сотню при небольшой массе и слабом 81-сильном моторе.

Популярные разновидности полного привода

Основных типов полного привода немного, но почти все именитые автопроизводители превносят в конструкцию системы 4×4 что-то своё. Особенно это любят компании, выпускающие кроссоверы и внедорожники.

Mercedes 4Matic

Специалисты Mercedes назвали свою разработку 4Matic. У большинства моделей компании основным приводом является задний. При плохом сцеплении с дорогой передние колёса подключаются автоматически с помощью многодискового сцепления с соответствующим перебросом крутящего момента. «Фирматик» постоянно активен, и моментально реагирует на изменение дорожных условий. Полный привод гармонично сочетается другими электронными помощниками, отлично работает в связке с мотором и коробкой передач. Ещё один козырь 4Matic — уникальная способность сохранения тягового усилия, рекордное использование тяги.

С 2013 года на рынке пятое поколение системы, которая дополняет предшественников. Немцы смогли добиться оптимального и максимально безопасного соотношения динамики и энергии. По хорошей дороге «мерседесы» едут с помощью основной оси, при попадании на лёд или снег крутящий момент уходит на вторую. Все процессы проходят с невероятной скоростью, 4Matic сделали легче, экономичнее и эффективнее. Помимо всего прочего, он помогает стабилизировать машину, когда она не вписывается в поворот.

Audi Quattro

Quattro считается системой постоянного полного привода, которая раскручена за счёт былого участия компании в ралли. Когда электроника чувствует возможность пробуксовки одной из осей, в дело вступает самоблокирующийся центральный дифференциал Torsen. Тяга автоматически направляется на ту ось или отдельное колесо, у которых более надёжное сцепление с дорогой. Преимущества Quattro — повышенная безопасность за счёт равномерного распределения крутящего момента, улучшение тяги и разгона.

Система Quattro ведёт свою историю с 1981 года, с тех пор сменилось шесть поколений. Каждый вариант имел уникальную конструкцию. Начиная с пятого поколения, пришла векторизация крутящего момента. Динамическое распределение тяги проходит за счёт спортивного заднего дифференциала, он дебютировал на Audi S4 образца 2008 года.

BMW xDrive

Баварские инженеры назвали своё детище xDrive. Эта система считается интеллектуальным полным приводом, обеспечивающим максимум тяги. Главный элемент — электронноуправляемая многодисковая муфта, которой на перераспределение момента требуются доли секунды. xDrive реагирует на ситуацию, считывая данные о недостаточной/избыточной поворачиваемости, частоте вращения колёс и угле поворота руля. В результате благоприятно сочетаются несколько факторов при сохранении динамики — сохраняются курсовая устойчивость, тяга и безопасность движения.

Полезным дополнением может выступать ассистент Performancе Control. Вмешиваясь в работу двигателя и тормозов, электроника направляет на каждое колесо оптимальную тягу и помогает машине буквально ввинчиваться в повороты, позволяя проходить их на скорости.

Изначально характер xDrive определяла заднеприводная архитектура BMW, у новейших моделей основная тяга идёт уже на передок. Отметим, что баварцы первыми догадались объединить систему стабилизации с трансмиссией. Отдельные колёса подтормаживаются, имитируется работа межколёсных дифференциалов.

Subaru Symmetrical AWD

Пожалуй, в Subaru смогли создать одну из самых эффективных систем с равномерным распределением тяги — симметричный полный привод. Она непрерывно подаётся на каждое колесо. Основные детали расположены трансмиссии продольно, что обеспечивает прекрасный поперечный баланс. Кроме того, на поведение «Субару» влияет низкий центр тяжести, непредсказуемое поведение автомобиля практически исключено. Крутящий момент динамически распределяется между передней и задней осью, реагируя на степень сцепления с рельефом местности.

Модели с «автоматом» и вариатором получили в корпус коробки передач встроенную муфту с электронным управлением, она не перегревается из-за общего масляного картера. Муфта всегда активна и подаёт тягу назад, что максимально приближает симметричный полный привод к честному и жёсткому «full-time». При наличии «механики» момент симметрично распределяется между осями, в систему входят вязкостная муфта и межосевой дифференциал, электроника в процессе не участвует.

Jeep Quadra-Drive II

Ещё одна серьёзная система 4×4 носит название Quadra-Drive II. Её можно встретить на Jeep Grand Cherokee. Неотъемлемые элементы продвинутой версии — дифференциалы повышенного трения с электронным управлением. До 100% момента автоматически уходит к любому колесу, у которого наилучшее сцепление с дорогой, либо раздаточная коробка распределяет тягу между осями по аналогичному принципу.

Quadra-Drive II — постоянный полный привод, может работать в связке с тремя дифференциалами (передний, задний, межосевой), управляемыми электроникой. Более простая модификация лишена межколёсных дифференциалов, их имитирует противобуксовочный ассистент.

Полному приводу активно помогает система Selec-Terrain, подстраивающая трансмиссию под конкретный тип покрытия: снег, грязь, камни и песок. Ещё один хороший аргумент на бездорожье — понижающая передача.

Комментарии