Системы полного привода автомобилей

Большая часть автолюбителей считает, что основной плюс полного привода – наилучшая проходимость. Существует несколько разновидностей полного привода, и не все они наделяют автомобиль свойствами внедорожника. Более того, вероятность быстро застрять на машине с полным приводом даже выше, чем на моноприводной.

Неурядицы с полным приводом добавляет и огромное количество фирменных аббревиатур и заглавий, никак не проясняющих механизм работы коробки. X-Drive, 4Matic, All mode 4×4, Super Select – всего не пересчитать! В реальности же существует только три базисных системы полного привода автомобилей, которые отличаются механизмом рассредоточения вращающего момента меж осями. Это постоянный полный привод, причем существуют варианты — подключаемый и автоматический.

Постоянный полный привод (full-time)

Системы полного привода

Эта конфигурация по праву считается настоящим, так как только он, единственный, постоянно передает силу тяги мотора на все четыре колеса. За рассредоточение вращающего момента тут несет ответственность межосевой дифференциал. Его основное отличие от обычного межколесного дифференциала состоит в том, что он разделяет крутящий момент между фронтальной и задней осью, а не меж левым и правым колесами. В остальном же – по функциям и по конструкции – принципиальных различий нет. Такое равномерное рассредотачивание тяги понижает риск скольжения колес на ровном, однородном покрытии, что хорошо сказывается как на бездорожье, когда движение идет с усилием, так и на ровном асфальте, где возникает возможность не только активно разгоняться по прямой, но и заранее давать «газ», когда машина выходит из поворота.

А если машина все-же забуксует? Тут-то и заложена опасность – стоит утратить сцепление только на одном колесе, чтоб остались без тяги остальные три колеса! Наверняка, у любого, кто хоть один раз застревал в грязи или снегу, свежа в памяти картина: мотор надрывается, а буксует только одно колесо. С неизменным полным приводом происходит то же самое – дифференциал никоим образом не препятствует тому, чтобы оси вращались с различными скоростями.

На теоретическом уровне ситуация даже ужаснее, чем у авто с приводом на одну ось, так как небезопасно проскальзывание каждого из 4 колес. И хотя в действительности все не так плохо – обычно, инерции передвигающегося автомобиля хватает, чтоб у буксующее колеса вновь появилось сцепление, в «чистом виде» неизменный полный привод используется изредка. Можно вспомнить 1-ый Бмв X5 и Мерседес-бенз ML: от пробуксовок их страховала только электроника, которая тормозила проскальзывающее колесо.

Выполнить привод на все четыре колеса несложно – сложнее сделать так, чтоб автомобиль, при этом, не утратил способность поворачивать. Общеизвестно, что в повороте каждое колесо выполняет движение по собственной траектории и, соответственно, крутится со своей собственной скоростью. Потому и приходится оснащать коробку дифференциалами – механизмами, которые делят крутящий момент по 2-ум выходным валам – это позволяет каждому из них иметь свою скорость вращения. Таким образом, у автомобиля с постоянным полным приводом есть 3 дифференциала – 2 междуколесных и 1 межосевой. В других трансмиссиях полного привода межосевые дифференциалы не употребляются, а поэтому и нет способности постоянно передавать вращающий момент на все четыре колеса.

В большинстве же случаев, чтобы исключить пробуксовку, блокируют межосевые дифференциалы. Их конструкция может очень различаться, но принцип используется один: создать силу трения меж выходными валами дифференциала, с целью противодействия одновременному проскальзыванию осей. В серьезных джипах, типа Toyota Land Cruiser, у водителя есть возможность установить жесткое соединение валов. Обыкновенные модели, наименее приспособленные к бездорожью, оснащаются винтообразными блокировками либо вискомуфтами. Пусть они далеко не всегда создают жесткую связь, но функционируют в автоматическом режиме. В любом случае, застрять сейчас еще труднее – как минимум, нужно сразу забуксовать 2-мя колесами: задним и передним.

Подключаемый полный привод (part-time)

С эти типом приводом дело обстоит проще. Отсутствует межосевой дифференциал, заместо него – механизм, который подключает, довольно агрессивно, вторую ось. Поэтому подавляющую часть времени машина имеет 2 ведущих колеса, и только на бездорожье использует полный привод. Так как подключение полного привода происходит резко, то автоматика здесь не может быть использована в принципе – подключение происходит тогда, когда даст команду водитель. При всем этом включить режим «4х4», чтобы он работал постоянно, тоже невозможно – будучи агрессивно связанными, колеса осей утрачивают возможность крутиться с различными скоростями при выполнении поворота, что не только снижает маневренность, но и очень нагружает коробку на асфальтном покрытии. При выполнении разворота, будет происходить проворачивание на месте внутреннего заднего колеса!

Все это ограничивает область использования подключаемого привода – обычно применяется в моделях дешевых джипов либо пикапах. И здесь у него огромное количество плюсов. Основные – простота, невысокая стоимость и надежность, также отсутствие сложных муфт, гидроприводов и пневматики. На плохой дороге, где отсутствует асфальтное покрытие, не подведет, ведь он практически идентичен постоянному полному приводу с агрессивно заблокированным дифференциалом. Неудобства появляются исключительно при выполнении крутых поворотов: тогда, если включен привод, машина не слушается руля и скользит. Но на это приходится закрыть глаза, так как единственный метод возвратить машине маневренность – отключить полный привод, а это, в условиях грязи, не всегда можно сделать.

Автоматический (torque on-demand)

Формально эту конфигурацию можно отнести к типу подключаемого привода. Разница только в том, что 2-ая ось подключается не мгновенно и агрессивно, а равномерно, что помогает избежать очень резких перепадов в возможностях управления и сделать систему автоматической, которая не требует постоянного участия водителя. Поэтому и называется она в буквальном переводе «крутящий момент по требованию».

Сначала в этих целях использовали вискомуфты – механизмы стопроцентно автономные, но не очень быстродействующие. Современная кандидатура – муфты фрикционные, другими словами, многодисковые сцепления, которые сжимаются гидроприводами, и весь этот процесс контролирует электроника. Работают такие устройства с более высокой скоростью и обладают возможностью дозировано управлять степенью блокировки.

На базе 3-х упомянутых конфигураций полного привода конструкторы, время от времени, создают усложненные, комбинированные варианты. Своеобразный тому пример – Mitsubishi Pajero с коробкой Super Select, которая водителю позволяет переключаться меж задним приводом и постоянным полным, также умеет перекрыть межосевой и задний междуколесный дифференциал. Другими словами, формально ее можно окрестить названием «подключаемый постоянный полный привод».

Как ведет себя себя такой привод? На бездорожье – не особо хорошо. Во-первых, 2-ая ось подключается уже после того, как ведущие колеса начали забуксовать. Во-вторых, жесткого подключения оси, обычно, не обеспечивается, соответственно, нет и способности передать большой крутящий момент. В-третьих, во время пробуксовки колес происходит проскальзывание муфты, и поэтому она вскоре перегревается. Далеко не уедешь…

А на асфальте электронику обучили предупредительно зажимать муфту, когда машина форсирует скорость, создавая эффект постоянного полного привода. Но во время поворота этот трюк не срабатывает, и муфту приходится снова отпускать, чтобы она не препятствовала вращению осей с различными скоростями, уменьшая, таким образом, сцепные характеристики шин и мешая им свободно поворачиваться.

А если машина начала скользить? Как только возникнет пробуксовка, электроника отреагирует и вновь перераспределит вращающий момент… Однако «взаимопониманию» с автомобилем все это не содействует.

В общем, и требования к полному приводу очень снизились. Еще лет 20 вспять, когда термин «кроссовер» основной массе автолюбителей еще был не известен, полноприводные модели были осознанным выбором водителей, чтобы ездить в сложных дорожных условиях. А как часто нынешние хозяева полноприводных автомобилей съезжают с асфальта? Преимуществами полного привода сейчас все чаще считают возможность припарковаться в сугробе да, несколько раз в год, опередить на дистанции до светофора сильную, но моноприводную машину. И, разумеется, с этим полный привод «автомат» вполне справляется.

Добавить комментарий