Полный привод — Википедия
У этого термина существуют и другие значения, см. 4X (значения).
полноприводный автомобильПо́лный при́вод — разноплановый комплекс технических решений, обеспечивающий автомобилю постоянную или как минимум временную возможность иметь ведущими все свои колёса. Обоснованием применения полного привода на автомобиле является то, что полноприводный автомобиль может реализовывать в силу тяги всю доступную ему мощность при гораздо меньших силах сцепления, действующих на колёса, что напрямую сказывается на улучшении внедорожных и всепогодных способностей автомобиля. В случае одного двигателя идея полного привода реализуется только посредством полноприводных трансмиссий различных схем, каждая из которых подразумевает свои уникальные правила раздачи мощности между осями. В случае нескольких двигателей идея полного привода может быть реализована посредством раздельного (не связанного друг с другом) привода осей.
2×2, 4×4, 6×6, 8×8, 12×12[1], 24×24, 4WD, AWD, Four-wheel drive и т. п.
До 1980-х годов полный привод ассоциировался почти исключительно с вездеходами, а полноприводные автомобили как правило имели увеличенные дорожный просвет и другие атрибуты повышенной проходимости.
Однако после появления систем полного привода на обычных автомобилях, без основной задачи повышения проходимости, на мелкосерийный Jensen FFruen в 1960-х[2], на серийные Audi с 1980-го, и ряда аналогичных систем у других компаний, привод на все колёса стал рассматриваться и как средство повышения ходовых качеств. В этом случае обеспечивается наиболее эффективное использование мощности двигателя при любом режиме движения, улучшается устойчивость при прохождении виражей, особенно на скользких покрытиях [3].
Именно с этими целями полный привод используется на спортивных автомобилях, например, Lamborghini Murciélago и некоторых моделях Porsche, широко распространён на автомобилях Subaru, а также на представительских автомобилях для повышения уровня активной безопасности — примеры такого использования включают системы 4Matic (на автомобилях Mercedes Benz), XWD (Saab), xDrive (BMW), AWD[4] (Volvo), 4 Motion (Volkswagen), а из российских разработок — трансмиссию малосерийной представительской «Волги» ГАЗ-3105 и представительского проекта «Кортеж».
«Классическая»[править | править код]
Является дальнейшим развитием заднеприводного автомобиля классической компоновки (двигатель спереди продольно, ведущие колёса задние). Схема трансмиссии полноприводного автомобиля с раздаточной коробкой.
Трансмиссия трёхосного полноприводного автомобиля ЗИЛ-157.
Первый в мире серийный спорткар с полным приводом Jensen FFruen (1966)Двигатель размещён продольно, в одном блоке со сцеплением и коробкой передач. Крутящий момент передаётся через промежуточный карданный вал на раздаточную коробку (ГАЗ-63, ГАЗ-69), впрочем, раздаточная коробка может быть в одном блоке с коробкой передач (УАЗ-469, УАЗ-452). От раздаточной коробки карданные валы передают крутящий момент на передний ведущий мост и на задний (или на тележку, если автомобиль трёхосный и более). Средний мост при этом проходной, от него к заднему идёт карданный вал. На выпускавшихся ранее трёхосных ЗИС-151, ЗИЛ-157, КрАЗ-214 отдельный карданный вал шёл к среднему мосту, а к заднему подходили последовательно два карданных вала с промежуточным подшипниковым узлом, установленным на среднем мосту.
В 1966 году с использованием «классической» схемы впервые начал серийно выпускаться легковой автомобиль (и первый серийный спорткар в частности), в котором полный привод применялся не для повышения проходимости, а для улучшения ходовых качеств на дорогах с твёрдым покрытием, не случайно эксперты-современники признали Jensen FFruen самой безопасной машиной в мире с точки зрения управляемости[5][6][7][8][9].
На основе переднего привода[править | править код]
Схема трансмиссии полноприводного автомобиля на основе переднеприводного с продольным расположением двигателя. 
На основе переднеприводных легковых автомобилей многие фирмы, особенно японские (родоначальником в 1971 году стала фирма Subaru), выпускают версии с приводом на заднюю ось (как отключаемым, так и постоянно включенным). Встречаются модели как с продольным расположением двигателя, например, Subaru Leone, Audi Quattro и т.д., так и с поперечным (представлены в настоящее время в большинстве случаев). Штатная коробка передач переднеприводного автомобиля (как механическая, так и автоматическая) изменена, установлен редуктор отбора мощности к задней оси, крутящий момент передаётся через карданный вал на заднюю ось. Дифференциал с блокировкой (если он есть, на моделях с постоянным приводом) находится в картере коробки передач. На автомобилях с отключаемой задней осью подключение её производится или рычагом, или кнопкой (вакуумный сервопривод с электрическим управлением). Многие легковые автомобили с полным приводом имеют защиту поддона картера двигателя, дорожный просвет не увеличен в сравнении с переднеприводной моделью (используются одни и те же детали подвески).
Subaru Leone Break 4WD (1972) — Переднеприводный легковой автомобиль дооснащенный полным приводом.Из советских легковых автомобилей эту компоновку имели автомобили ЛуАЗ-967 и ЛуАЗ-969, на них устанавливался двигатель воздушного охлаждения автомобилей «Запорожец», изменённая коробка передач имела подключаемый вал отбора мощности к задней оси. Однако эти автомобили изначально относились к категории внедорожников.
С задним расположением двигателя[править | править код]
До 2010-х существовало небольшое количество моделей полноприводных автомобилей с заднемоторной компоновкой, например, фургоны и микроавтобусы Subaru Sambar/Domingo, малотоннажные грузовики (грузоподъёмностью около 500 кг) других японских фирм, например, Honda. Основной привод на заднюю ось, коробка передач объединена с главной передачей. Привод на переднюю ось отключаемый или постоянно включен. Доступ к двигателю происходит через откидной задний бампер или через разбираемый пол в салоне микроавтобуса. Подвеска колёс независимая.
VW T3 Syncro Doppelcabine Lastwagen, Германия-АвстрияВ Австрии фирма Steyr по заказу VAG выпускала в 1985-1992 гг. полноприводную версию Syncro заднемоторного микроавтобуса Volkswagen Transporter T3. С конца 1980-х модель Transporter Syncro предлагалась еще и в кузовах фургон и пикап, а также премиальных исполнениях Caravelle и Carat.
Некоторые колёсные бронированные машины также имеют заднее расположение двигателя (например, БРДМ-2, БТР-60), но в их конструкции используются агрегаты от «классических» грузовых полноприводных автомобилей (двигатель с коробкой передач, раздаточная коробка).
Схема, иллюстрирующая положение колёс при повороте автомобиля. Управляемые колёса передней оси катятся по окружности большего радиуса, нежели задние.Под схемой ПП подразумевается то, каким образом передняя и задняя ведущая оси включены в раздачу мощности от двигателя. Выбор той или иной схемы для конкретного ТС определяется многими факторами: конструкцией шасси и способом поворота, областью предполагаемой эксплуатации, конструкторскими предпочтениями, ценой. Применение ПП всегда ставит перед конструктором задачу, как и чем на разрабатываемом ТС будет обеспечиваться возможность вращения ведущих осей с разными угловыми скоростями, что в свою очередь проистекает из-за факта того, что на всех ТС за исключением тракторов со складываемыми полурамами колёса передней и задней оси в повороте катятся по разным радиусам. Даже на ТС с полноуправляемым шасси колёса передней и задней оси обычно отклоняются на разные углы для поворота, а абсолютно подавляющее большинство ТС имеют как управляемые (обычно передние), так и неуправляемые оси, что при движении на дуге предполагает их неравную частоту вращения. У каждой схемы ПП имеется свой уникальный способ решения задачи обеспечения разноскоростного вращения осей в поворотах, предполагающий определённый набор кострукторских решений и используемых механических передач вращения. В некоторых случаях решением этой задачи вообще пренебрегают, и это тоже является одной из схем ПП.
Можно выделить четыре основных схемы полного привода: подключаемый полный привод (part-time), постоянный полный привод (full-time), постоянный по требованию полный привод (on-demand full-time) и многорежимный полный привод (selectable). На одной и той же модели ТС на разных модификациях могут применяться разные схемы (типичный пример — Jeep Wrangler).
Подключаемый полный привод[править | править код]
Один из самых компактных в мире классических внедорожников с несущим кузовом — российская LADA 4×4 ВАЗ-2121.Самая простая и в то же время самая надёжная схема полного привода: при нормальной эксплуатации крутящий момент передаётся только на одну ось, а при необходимости подключается вторая ось — с помощью раздаточной коробки. При подключении о́си жёстко связываются между собой и вращаются с одинаковой скоростью, что создаёт некоторые ограничения: полный привод можно использовать только на покрытиях, допускающих проскальзывание колёс (грязь, песок, снег, лёд и т. п.). Какие колёса будут пробуксовывать — передние или задние — это зависит от нагрузки на ось в данный момент.
При жёсткой связи ведущих мостов в трансмиссии может возникнуть циркуляция мощности. При повороте циркулирующая мощность (ЦМ) может быть значительной. ЦМ не используется для преодоления сил сопротивления движению автомобиля, дополнительно нагружает механизмы трансмиссии и шины, вызывая их повышенный износ. Кроме того, из-за увеличения суммарной мощности, передаваемой через механизмы трансмиссии, возрастают потери мощности в трансмиссии на буксовании колёс, увеличивая расход топлива и износ деталей двигателя. Поэтому ЦМ является вредной, и её часто называют паразитной мощностью. Чтобы уменьшить дополнительное изнашивание механизмов трансмиссии, шин и расход топлива, вызванных ЦМ и перераспределением крутящего момента, при раздаточной коробке с блокированным приводом необходимо включать передний ведущий мост только для повышения проходимости и устойчивости автомобиля. При движении по хорошим дорогам необходимо принудительное отключение переднего ведущего моста для устранения циркуляции мощности или перераспределения крутящего момента.
Таким образом, основной недостаток подключаемого полного привода проявляется при перемещении по поверхности с часто меняющимися свойствами — асфальт с пятнами льда или снега, твердый грунт с участками грязи и т. д. Необходимо либо постоянно подключать и затем выключать передний мост (что иногда сопряжено с определёнными сложностями в зависимости от реализации способа подключения моста), либо перемещаться на заднем мосту, рискуя застрять, либо перемещаться на полном приводе, изнашивая трансмиссию циркуляциями мощности на хороших участках дороги.
Постоянный полный привод[править | править код]
Модель Audi Allroad с постоянным полным приводом.Постоянный полный привод подразумевает постоянное подключение всех колёс к двигателю, для чего он подключается к осям через дифференциал. Некоторые модели автомобилей имеют принудительную блокировку межосевого дифференциала, например, ВАЗ-2121 «Нива», что позволяет им становиться аналогичными автомобилям с подключаемым полным приводом (в общем это повышает проходимость автомобиля). Некоторые современные автомобили имеют электронное управление межосевым дифференциалом, позволяющее динамически менять соотношение передаваемого момента между осями. В основном это используется для уверенного движения по дорогам, например, в системах динамической стабилизации. Тем не менее, в некоторых ситуациях это может внести неоднозначность в реакциях автомобиля на педаль газа.
Некоторые вседорожники имеют раздаточную коробку, поддерживающую как режим постоянного полного привода, так и режим подключаемого полного привода, то есть имеют дифференциал, блокировку дифференциала и возможность полного отключения одной оси. Такая схема считается наиболее предпочтительной для многоцелевого вседорожника.
Полный привод по требованию[править | править код]
Эта схема классифицируется продавцами автомобилей как разновидность постоянного полного привода. Преимуществ «настоящего» постоянного полного привода не даёт. Фактически это подключаемый полный привод с тем отличием, что подключение происходит автоматически. В этой схеме одна ось подключена жёстко, а вторая (передняя или задняя, чаще — задняя) подключается при проскальзывании первой через разнообразные муфты (вискомуфта (Гольф-3), Халдекс (Гольф-4)…), многодисковое сцепление, работающее в масляной ванне (автомобили Nissan, система ATTESA). Управление муфтой осуществляется электроникой или механико-гидравлическим образом, за исключением вискомуфты. Недостатком такой схемы можно считать необходимость улавливания момента включения полного привода для корректировки управления автомобилем. В некоторых случаях это приводит к неоднозначности реакций на добавление тяги (открытие газа) и усложняет контроль над автомобилем на бездорожье. Вискомуфта сравнительно ненадёжна и может быть быстро выведена из строя на тяжёлом бездорожье.
Многорежимный полный привод[править | править код]
В другую категорию можно выделить автомобили Mitsubishi Pajero (трансмиссия Super Select 4WD) и Jeep Grand Cherookee (трансмиссия SelecTrac), Nissan Pathfinder (All-mode 4WD) с их селективной трансмиссией, которую можно назвать системой постоянного полного привода (автоматически подключаемого в случае с Nissan Pathfinder) с возможностью принудительного отключения переднего моста.
В Pajero, например, можно выбрать один из следующих режимов: 2WD, 4WD с автоматической блокировкой центрального дифференциала (аналогично Full-Time 4WD), 4WD с жестко заблокированным дифференциалом (аналогично Part-Time 4WD) и пониженная передача (Low range Part-Time 4WD).
Полный привод с использованием вспомогательного тягового электродвигателя[править | править код]
Некоторые легковые переднеприводные автомобили имеют ведущую заднюю ось, в корпусе главной передачи которой установлен тяговый электродвигатель небольшой мощности, включаемый, как правило, водителем при необходимости (система e.4WD). Электродвигатель получает питание от автомобильного генератора, напряжение и ток регулируется автоматически в зависимости от условий движения.
Подключенный задний привод улучшает управляемость автомобиля на скользкой дороге, а также позволяет более уверенно преодолевать тяжёлые участки (снег, гололедицу, грязь).
Какой тип полного привода выбрать
Разбираемся в типах полного привода. Рассматриваем все плюсы и минусы того или иного решения.
avtoventury
В прошлой публикации мы пытались расставить все точки над i в вопросе, все ли внедорожники годны для бездорожья. Теперь рассмотрим тему более детально.
С первого взгляда все просто: у полноприводной машины крутящий момент передается от двигателя сразу на все четыре колеса. Такой автомобиль удобен как минимум неприхотливостью к качеству дорожного покрытия — будь то грунтовка, гололедица, мокрая глинистая проселочная дорога или центральный проспект в сильный ливень. Из очевидных плюсов — хорошая проходимость вне дорог с твердым покрытием, а на асфальте — хорошая динамика и отличный старт со светофоров практически без пробуксовки!
Однако иногда случаются казусы — сидит человек во внушительном внедорожнике со стильным шильдом «4WD» на блестящем крыле, но и сам внедорожник «сидит». Конечно, причин тому может быть масса, и самая распространенная из них — сам водитель. Хотя нередко бывает и так, что трансмиссия автомобиля совсем не рассчитана на такие испытания.
Возникают логические вопросы: «Почему не рассчитана?», «А какая рассчитана?». Ответам на эти вопросы и посвящается наша статья.
Существует три типа полноприводных трансмиссий: part-time (подключаемый вручную), full-time (постоянный) и torque on-demand (подключаемый электроникой).
Part-time
Этот тип появился первым. Он представляет собой схему жесткого подключения переднего моста. То есть передние и задние колеса всегда крутятся с одинаковой скоростью. Межосевой дифференциал отсутствует.
Дифференциал — это механическое устройство, которое принимает крутящий момент с приводного вала и распределяет его между ведущими колесами пропорционально, автоматически компенсируя разницу в их скорости вращения. Можно сказать, что дифференциал направляет момент на ведущие колеса, позволяя им вращаться с разными/дифференцированными угловыми скоростями (отсюда само название — дифференциал).
Дифференциалы стоят в переднем и заднем мостах на всех автомобилях, оснащенных полным приводом. На некоторых машинах дифференциал применен и в раздаточной коробке (эта схема полного привода называется full-time, о ней речь пойдет чуть позже).
Попробуем разобраться, зачем нужен дифференциал. Колеса любой машины вращаются с одинаковой скоростью, только когда машина едет прямо. Стоит ей начать поворот, как каждое из колес начинает жить своей жизнью. Одно из колес каждого моста начинает крутиться быстрее, чем второе, а сами мосты соревнуются друг с другом в скорости. Происходит это из-за того, что колеса идут по разным траекториям. То, которое снаружи поворота, проходит больший путь, чем то, которое внутри. Так же и мосты. Соответственно, внутреннее колесо (или ось, к которой оно относится), если бы не дифференциал, просто проворачивалось бы на месте, компенсируя движение наружного колеса.
Понятно, что ни о какой езде с большими скоростями в таком случае говорить нельзя. Не позволит этого отсутствие управляемости, да и нагрузки на трансмиссию быстро выведут ее из строя, не говоря уже о преждевременно стертых шинах. Дифференциал как раз и позволяет одной оси обгонять другую при возникновении разницы их скоростей.
Межосевого дифференциала нет у part-time, момент на оси передается поровну, вращение осей с разными скоростями невозможно, поэтому езда с подключенным «передком» на дорогах с твердым покрытием крайне не рекомендуется. При коротком прямолинейном движении даже на пониженной передаче ничего плохого не случится (вытащить телегу с катером из озера вы сможете). Но при попытке совершить поворот возникает та самая разница в длинах путей мостов. Помним, что момент передается одинаково — 50/50, и выход его излишка только один: проскальзывание колес передней либо задней оси на одной из них.
В грязи, на песке или гравии ничто не мешает колесам при необходимости проскальзывать благодаря слабому сцеплению колес с грунтом. Но на асфальте в сухую погоду выход этой мощности реализуется точно таким же образом, что влечет повышенную нагрузку на трансмиссию, быстрый износ резины, ухудшение управляемости и курсовой устойчивости на высоких скоростях.
Если машина нужна в основном для бездорожья, а на асфальте полный привод использовать не планируется, part-time вполне себя оправдает, так как один из мостов подключается сразу жестко, блокировать ничего не нужно. Да и конструкция проще и надежнее: нет дифференциала и блокировок, нет механических или электрических приводов к этим блокировкам, нет лишней пневматики или гидравлики.
А вот если вы просто хотите преспокойно кататься по асфальту в любое ненастье и не переживать по поводу чередующихся обледенелых и чистых асфальтовых участков, снежных заносов, залитых водой полос или любых других скользко-рыхло-неприятных участков, part-time не лучший вариант: если ехать с постоянно включенным передним мостом, то это грозит повреждениями или износом, включать-выключать мост не очень удобно, да и можно не успеть его включить.
Автомобили с таким типом полного привода: Toyota Land Cruiser 70, Nissan Patrol, Nissan Navara, Ford Ranger, Mazda BT-50, Nissan NP300, Suzuki Vitara, Suzuki Jimni, Great Wall Hover, Jeep Wrangler, UAZ.
Expedition
Full-time
Имеющиеся недостатки подключаемого полного привода привели к созданию постоянного полного привода, лишенного этих проблем. Это то самое заветное «4WD» безо всяких «если»: четыре ведущих колеса со свободным межосевым дифференциалом, который позволяет образовавшейся лишней мощности выходить за счет прокручивания одного из внутренних сателлитов в редукторе, и машина всегда едет на полном приводе.
Основной нюанс этого типа полного привода состоит в том, что пробуксовка одной оси автоматически отключает вторую ось, и машина превращается в недвижимость. Как это понимать? В це
Особенности и сравнение 4WD
Чем больше на улице снега, тем охотнее покупают полноприводные машины. Но полный привод полному рознь: типов 4WD много, и они существенно отличаются друг от друга. Что нужно знать о своей полноприводной машине? И какой полный привод лучше? Особенности работы 4WD — в нашем обзоре.
Полный привод обычно разделяют на постоянный и подключаемый, но такая строгая классификация слегка устарела: сегодня работой 4WD зачастую заведует электроника, делая машину то моноприводной (то есть с одной ведущей осью), то полноприводной, в зависимости от ситуации. Зато у автомобилистов в ходу понятие честный полный привод (другой, менее распространённый термин — дифференциальный полный привод). К честным относят схемы, в которых на ведущие колёса стабильно приходит тяга, вне зависимости от работы различных муфт и электронных систем. С них и начнём.
Part-time 4WD: жёстко подключаемый полный привод
«Парт-тайм» — наиболее простая и кондовая система принудительно подключаемого полного привода, традиционная для внедорожников со времён военного Jeep Willys. Из-за своей утилитарности на современных машинах она встречается всё реже. Исключение — Suzuki Jimny, который даже в новом поколении 2019 года остаётся с тем же жёстким 4WD, что и все предыдущие «Джимники». Также part-time используют все УАЗы (включая «Патриот»), Toyota Land Cruiser 70 («Охотник»), Fortuner и FJ Cruiser; Jeep Wrangler и многие пикапы: Toyota Hilux, Tacoma и Tundra; Nissan Navara и NP300, Mazda BT-50. Чаще «парт-тайм» встречается на старых моделях: Suzuki Escudo/Grand Vitara (до 2005 г.), Nissan Safari/Patrol (до 2010 г.) и других.
Схему part-time называют жёсткой, поскольку при включении 4WD передняя и задняя оси машины связаны напрямую, без дифференциала. О конструкции дифференциала и его роли в автомобиле лучшее видео сняли в General Motors ещё в 1937 году. Оно настолько наглядно, что не требует перевода. Насладитесь довоенным отсутствием компьютерной графики:
Дифференциал позволяет колёсам ведущей оси вращаться с разной скоростью, что нужно при поворотах. Если автомобиль полноприводный и ведущих осей две, то между ними также необходим дифференциал. Как уже говорилось, в жёсткой схеме part-time межосевого дифференциала нет, что накладывает на такой полный привод ограничения: его нельзя использовать на асфальте. «Парт-тайм» создан для временного подключения: на грунте, в грязи, в песке, в снегу, на льду — везде, где колёса могут немного проскальзывать при повороте, компенсируя отсутствие дифференциала. При возвращении на чистый асфальт полный привод необходимо отключить. Кстати, не все владельцы тех же «Джимников» об этом знают, катаясь всю зиму с включенным 4WD. Последствия: повышенный износ резины и нагрузка на узлы трансмиссии, а также плохая управляемость — машина не хочет толком входить в повороты. Но и езда на заднем приводе зимой чревата заносами, ведь скользкий участок может возникнуть неожиданно. Поэтому схема part-time не слишком удобна в городских условиях и на высоких скоростях.
Плюсы и минусы part-time 4WD
✅ Простота и надёжность.
✅ Возможность отключать 4WD для экономии топлива.
⛔ Ограничения использования на твёрдых покрытиях.
⛔ Ухудшение управляемости в режиме 4WD.
Full-time 4WD: постоянный полный привод
В схеме full-time нет возможности отключить 4WD: ведущие колёса всегда связаны с двигателем, а для нормальной езды по асфальту между осями установлен третий — центральный — дифференциал. Такой тип привода называют «фултайм», постоянным полным. Им оснащены многие автомобили: Toyota Land Cruiser 80/100/200, Land Cruiser Prado; Volkswagen Touareg; Land Rover Discovery, Defender; и конечно, старушка Нива — с 1977 года! Список автомобилей с full-time 4WD очень велик и включает даже легковые автомобили и паркетники: Audi с классической трансмиссией Quattro, Toyota RAV4 первых двух поколений, Mark II и Crown в four-комплектациях; Suzuki Escudo/Grand Vitara 3 поколения, модели Subaru с трансмиссией VTD и другие. Правда, среди новых машин честный «фултайм» встречается всё реже.
Идеальна ли схема full-time? Разумеется, нет. Межосевой дифференциал классической конструкции («свободный» или «открытый») имеет существенный врождённый недостаток: он направляет тягу по пути наименьшего сопротивления. На практике это выглядит так: автомобиль с гордым шильдиком FULL-TIME 4WD попадает всего одним колесом в глубокий песок или грязь и не может тронуться — колесо в грязи беспомощно буксует, а все остальные стоят. 1WD! Всё потому, что дифференциалы (сперва межосевой, затем межколёсный) направляют крутящий момент на колесо, которое проще всего провернуть — то есть туда, где самое худшее сцепление с дорогой. Чтобы таких неловких ситуаций не возникало, требуется блокировка дифференциала — принудительное ограничение его стремления к свободному вращению.
Кнопка принудительной блокировки межосевого дифференциала
Способы блокировки центрального (межосевого) дифференциала у разных машин отличаются. У серьёзных внедорожников есть возможность принудительной 100-процентной жёсткой блокировки — в таком режиме полный привод фактически превращается в part-time, со всеми присущими этой схеме ограничениями (нельзя использовать на асфальте). У легковых машин и паркетников жёсткой блокировки обычно нет — вместо неё дифференциал автоматически блокируется вязкостной, гидро- или электромеханической муфтой. Такие решения не обеспечивают полной блокировки, поэтому даже старый «Равчик» на бездорожье неровня «Прадо», хотя формально у обоих честный «фултайм».
Кстати, распределение крутящего момента между передней и задней осями у full-time 4WD далеко не всегда 50/50. Для лучшей управляемости в современных машинах с постоянным полным приводом применяют самоблокирующиеся дифференциалы Torsen, которые могут смещать до 80% тяги на одну (обычно заднюю) ось, или добиваются того же эффекта с помощью электронной блокировки. Так автомобиль становится более предсказуемым в поворотах, ничуть не теряя в «честности» полного привода.
Плюсы и минусы full-time 4WD
✅ Простота и надёжность.
✅ Возможность ездить на 4WD по любым покрытиям.
⛔ Необходимость блокировки межосевого дифференциала.
⛔ Повышенный расход топлива.
Селективный (отключаемый) полный привод
Объединить плюсы part-time и full-time смог селективный полный привод. Самый известный из них — Super Select от Mitsubishi (Pajero, Pajero Sport, Delica), хотя подобных систем было много: Multi-Mode у Toyota (Hilux Surf, 4Runner, Sequoia), All-mode 4WD у Nissan (Pathfinder), SelecTrac у Jeep (Grand Cherokee) и другие. Не «Супер-Селектом» единым!
Селективный полный привод представляет собой отключаемый full-time. Автомобиль может ездить на заднем приводе для экономии топлива и улучшения динамики (как на part-time), а при необходимости водитель подключает «передок», причём без ограничений: межосевой дифференциал здесь есть, так что на полном приводе можно ездить по любым покрытиям и на любых скоростях. Конечно, есть и жёсткая блокировка центрального дифференциала, ведь селективные системы 4WD встречаются только на полноценных внедорожниках.
Идеальный полный привод? Возможно — до тех пор, пока всё работает исправно. Большое количество режимов усложнило конструкцию, и со временем неизбежны проблемы с датчиками, контроллерами, актуаторами и прочими деталями этой, безусловно, продвинутой системы 4WD.
Плюсы и минусы селективного 4WD
✅ Возможность отключать 4WD для экономии топлива.
✅ Возможность ездить на 4WD по любым покрытиям.
⛔ Переусложнение конструкции, возможность отказов.
Автоматически подключаемый полный привод (AWD)
Вот мы и добрались до условно «нечестных» схем автоматически подключаемого полного привода, которые с каждым годом становятся популярнее. Принцип их работы схож: в нормальном режиме автомобиль остаётся условно моноприводным, а вторая ведущая ось активно включается в работу лишь при пробуксовке первой. Конечно, безо всяких дифференциалов — чаще всего тяга передаётся через вязкостную или фрикционную муфту.
Автомобилей с различными вариациями AWD сегодня большинство: фактически, это почти все полноприводные легковушки и кроссоверы. Европейские производители массово применяют в своих системах 4WD муфту Haldex, которая насчитывает уже 5 поколений. Азиатские автоконцерны чаще конструируют что-то своё: ATC/DTC у «Тойоты» или Active AWD у «Субару» (да-да, отнюдь не все Subaru оснащены честным полным приводом).
Нужно признать, что системы AWD прогрессируют, активно изживая детские болезни прошлых лет, за которые многие автомобилисты их до сих пор не любят. В продвинутых системах запаздывания подключения 4WD свели на нет, постоянно подводя 5–10% тяги на задние колёса. Умная электроника сама выбирает подходящий режим, оптимально распределяя крутящий момент между осями. А отключение полного привода, когда он не нужен, ощутимо экономит топливо.
Электронные эмуляции блокировок дифференциалов неплохо справляются с диагональными вывешиваниями, когда приходится съезжать с асфальта. Но на серьёзном бездорожье с AWD делать нечего: буксование в грязи или глубоком снегу приведёт к быстрой поломке муфты и очень дорогому ремонту. Фактически, системы AWD — это «асфальтовый» полный привод, предназначенный для комфортной эксплуатации в городе и на трассе.
Плюсы и минусы автоматически подключаемого AWD
✅ Работа в автоматическом режиме без вмешательства водителя.
✅ Автоматическое отключение 4WD для экономии топлива.
⛔ Отказы и перегрев муфт при активном буксовании.
⛔ Невозможность использования на серьёзном бездорожье.
Режимы 4WD
Если в вашем полноприводном автомобиле есть управление режимами трансмиссии — рычагом, кнопками или «шайбой», — обязательно изучите, как правильно применять их и переключаться между ними. Подробная информация есть в инструкции по эксплуатации машины. В таблице мы собрали наиболее распространённые варианты.
Режимы полноприводной трансмиссии
 | 2H / 2WD / FWD / | Моноприводный режим: 4WD выключено, тяга идёт только на одну ось автомобиля. Используется на сухих дорогах с твёрдым покрытием, позволяет экономить топливо. |
 |
| Автоматический режим. В большинстве ситуаций автомобиль останется моноприводным, но при необходимости электроника подключит 4WD. |
 |
4H / 4HI / 4WD | Стандартный режим полного привода. Используется на плохих или скользких дорогах для улучшения проходимости и курсовой устойчивости. |
 |
| Блокировка межосевого дифференциала. Используется при преодолении трудных участков для повышения проходимости. На твёрдых покрытиях режим должен быть выключен. |
 | | Понижающая передача (демультипликатор). Используется для получения максимального крутящего момента при выезде из трудных участков. Также может помочь при крутых спусках и подъёмах. Важно: переключение в этот режим и обратно обычно требует полной остановки машины и перевода КПП в нейтраль. |
 |
| Блокировка заднего межколёсного дифференциала. Используется при преодолении сложных участков на бездорожье. |
 | FRONT DIFF LOCK / FR DIFF LOCK | Блокировка переднего межколёсного дифференциала. Используется при преодолении сложных участков на бездорожье. Важно: в этом режиме рекомендуется двигаться только по прямой, не выворачивая руль. |
Также всем владельцам машин с отключаемым полным приводом (part-time и селективным) рекомендуется ежемесячно проезжать минимум 16 км в режиме 4WD для смазывания всех узлов трансмиссии.
Какой же полный привод лучше? Тот, что больше подходит под ваши задачи. Покоряете бездорожье — надёжный «парт-тайм» вам в помощь. Хочется более универсальный автомобиль — выбирайте «фултайм» или селективный 4WD. А если с асфальта вы съезжаете редко, то и автоматический AWD вполне подойдёт. Интересных вам маршрутов и полного привода!
Легковой полный привод — история в картинках — журнал За рулем
Вспоминаем, как рождались легковые полноприводные автомобили, и особенно пристально вглядываемся в собственную историю, в которой со всеми ведущими были не только Нива да УАЗ.
Спорить о приоритетах в истории вообще и в технике в частности — дело неблагодарное. Если вдруг кому-то покажется, что он точно знает, кто сделал нечто раньше всех, вскоре неминуемо станет известно об ином изобретателе, соорудившем если не совсем то же самое, то нечто похожее.
Daimler Dernburg (1907 год) со всеми ведущими и всеми управляемыми колесами иногда называют одним из первых легковых полноприводных автомобилей. Но машина на грузовой раме — это скорее предшественник вседорожника Mercedes-Benz Geländewagen.Daimler Dernburg (1907 год) со всеми ведущими и всеми управляемыми колесами иногда называют одним из первых легковых полноприводных автомобилей. Но машина на грузовой раме — это скорее предшественник вседорожника Mercedes-Benz Geländewagen.
Материалы по теме
Вот и про полный привод впору спорить до потери голоса. Но создатели автомобилей в любом случае могут не беспокоиться. Паромобиль со всеми ведущими колесами британцы соорудили еще в первой половине восемнадцатого века!
Умножая и деля
Полноприводные автомобили появились, едва самобеглые коляски вошли в пору раннего отрочества — уже в самом начале ХХ века. Причем среди первых была еще и… гибридная, как сказали бы теперь, конструкция. Фердинанд Порше, многие годы увлекавшийся всякими электрическими устройствами, создал для австро-венгерской компании Lohner полноприводный бензоэлектрический экипаж с мотор-колесами.
Развитие полноприводной схемы с самого начала шло в двух параллельных направлениях, которые условно можно назвать грузовым и легковым. В первом случае приоритет, разумеется, отдавали проходимости, во втором — устойчивости и управляемости на высоких скоростях. О легковом приводе мы, в основном, и будем говорить.
Прародитель нынешних скоростных полноприводников — голландский Spyker 60/80 HP, 1903 год.Прародитель нынешних скоростных полноприводников — голландский Spyker 60/80 HP, 1903 год.
В 1903 году голландская фирма Spyker построила большой, сверхмощный по тем временам гоночный автомобиль Spyker 60/80 НР с рядным шестицилиндровым мотором. Его полноприводная трансмиссия даже имела межосевой дифференциал! Справедливо считать, что именно от этой голландской машины пошли все современные «кваттры» и «фирматики». Но «по дороге» появлялись и необычные гоночные конструкции.
В конце 1930‑х годов Гарри Миллер построил заднемоторный полноприводный автомобиль Miller Gulf.В конце 1930‑х годов Гарри Миллер построил заднемоторный полноприводный автомобиль Miller Gulf.
Гоночный Miller FWD со всеми ведущими колесами.Гоночный Miller FWD со всеми ведущими колесами.
В конце 1920‑х за полноприводные машины взялся Гарри Миллер — знаменитый американский конструктор-новатор, чьи переднеприводные гоночные автомобили не раз выигрывали престижные соревнования. Совместно с фирмой FWD (разумеется, Four Wheel Drive) создали машину Miller 91 c «восьмеркой» мощностью под 300 л.с., постоянным полным приводом и тремя (межосевым и межколесными) дифференциалами. Примерно так же был сделан и гоночный Bugatti Type 53 в 1932 году. Эти машины за дорогу цеплялись более уверенно, нежели моноприводные, но в управлении были очень сложны, особенно на неоднородном покрытии. Кроме того, заметно рос расход топлива, а на заправку в ходе гонки приходилось терять драгоценное время, выигранное было у соперников.
Какой тип привода лучше? — журнал За рулем
Оцениваем разные трансмиссии. Участники теста — Audi A3 и Nissan Juke с передним и с полным приводом.
zahod
Любовь к полноприводным автомобилям распространилась в последние годы по всему миру со скоростью связи последнего поколения. Особенно эта страсть захватила россиян. Немудрено — у нас сложный климат и специфические дороги. Поэтому в первую очередь от автомобилей с колесной формулой 4×4 ждут улучшения проходимости, во вторую — управляемости.
К этой теме мы уже обращались, но актуальности она не потеряла. Тем более что модели со всеми ведущими предлагают нынче почти во всех классах. Мы же свели вместе представителей двух из них: седаны Audi A3 и компактные кроссоверы Nissan Juke.
Оба Audi — с 1,8‑литровым двигателем мощностью 180 л.с. А вот найти пару Джуков с одинаковыми моторами не удалось. Полноприводный — мощностью 190 л.с. Переднеприводный с этим же двигателем существует, но — не срослось… И мы взяли 117‑сильный Juke с передним приводом. Ведь есть вещи, которые мало зависят от мощности: управляемость, геометрические параметры проходимости. Поэтому Ниссаны с испытаний не сняли, а постарались получить от общения с ними максимум полезной информации.
audi
Audi — очень быстрый автомобиль с отличной управляемостью. Система стабилизации грамотно и уверенно помогает удерживать машину в коридоре. Причем на Audi quattro система срабатывает чуть позже.Audi — очень быстрый автомобиль с отличной управляемостью. Система стабилизации грамотно и уверенно помогает удерживать машину в коридоре. Причем на Audi quattro система срабатывает чуть позже.
ИНСТИТУТ УПРАВЛЕНИЯ
На сухой дороге в штатных режимах движения не так просто понять, на машине с каким приводом едешь. Разница проявляется лишь в поворотах, да и то если проходить их от души. Опасный снос у полноприводных машин начинается на скоростях примерно на 5 км/ч бóльших, чем у переднеприводных. Это справедливо по отношению к обеим парам. Разница лишь в предельных скоростях: приземистые Audi проходят тот же поворот заметно шустрее.
Материалы по теме
А что показали замеры? Примерно то же. На переставке полноприводные автомобили обыгрывают переднеприводные на те же 4–5 км/ч. И это в руках опытного, хорошо подготовленного испытателя! А водители среднего уровня подготовки до этой грани едва ли доберутся по собственной воле.
Важно и то, что скорость во многом определяет система стабилизации, подтормаживающая колеса при потере курсовой устойчивости.
Но наш опыт подсказывает, что на сухой переставке полноприводные автомобили далеко не всегда обыгрывают моноприводные аналоги — многое зависит от настройки системы стабилизации, развесовки и множества других факторов.
Полный привод для легковой машины — есть ли в этом смысл?
На волне популярности полного привода в спорте нашли свою нишу и полноприводные машины с моторами попроще. Например, много машин Audi Quattro, Opel и Volvo оснащались сравнительно слабыми двигателями. Но помимо возросшей проходимости и динамики, на скользких покрытиях выявились и другие плюсы. Например, оказалось, что буксировка легковых полуприцепов на машинах с полным приводом заметно облегчается.
Упадок
Автомобили с постоянным полным приводом, которые обеспечивали все эти «вкусности» на высоких скоростях, имели один существенный недостаток они были довольно-таки дорогими.
У снижения спроса были и другие причины, помимо цены. Машины с постоянным полным приводом сложнее управлялись в руках непрофессионала. В зависимости от сцепления колес машина демонстрировала то переднеприводные, то заднеприводные повадки. То есть новичку нельзя просто объяснить, сбрасывать ему газ в заносе или добавлять…
К тому же полный привод плохо сочетался с системами АБС, их приходилось усложнять или же усложнять саму схему трансмиссии введением муфт-разобщителей. При этом прогресс в конструкции подвесок и покрышек вновь привел мощность машин, управляемость и сцепные качества к балансу. Обычные переднеприводные и заднеприводные машины получили возможность ехать по асфальту быстрее, чем более архаичные «полноприводники». И кстати, прогресс не остановился, вспомните хотя бы успехи переднеприводных Megane RS, Focus ST и Astra OPC на треке — они опередили большинство полноприводных соперников.
Со временем выяснилось, что больший интерес у покупателей вызывают более простые, а значит, и более дешевые полноприводные машины с автоматически подключаемым, а вовсе не постоянным полным приводом. Полный привод в основном был нужен для улучшения проходимости, о спорте и динамике речи не шло — несовершенные системы не позволяли компенсировать даже увеличение снаряженной массы и потерь на трение в трансмиссии, не говоря уже о том, что подключающийся не вовремя полный привод мог быть опасен в поворотах.
Пик популярности полного привода незаметно минул к началу 90-х, многие машины этого периода уже не имели полноприводных модификаций. Ford на модели Mondeo отказался от полноприводных вариантов, Opel Vectra тоже потеряла такую опцию. Снизились и продажи полноприводных BMW и Mercedes. Полноприводные машины стали больше ассоциироваться с набиравшими популярность кроссоверами, а там об управляемости и устойчивости речи уж и не шло.