Четыре ведущих колеса – как это работает, какая от этого польза и в каких моделях автомобилей это можно увидеть?
Первый вид полного привода на четыре колеса (4 x 4) — постоянный привод всех четырех ведущих колес, когда крутящий момент всегда распределяется на две оси. Такое распределение обеспечивается центральным механизмом распределения. Постоянный полный привод на 4 колеса имеют, например, следующие модели: Audi Allroad, Mitsubishi Lancer Evolution и Pajero, Toyota Land Cruiser или Land Rover Discovery.
Постоянный полный привод на 4 колеса далее можно разделить на симметричный и асимметричный. Асимметричный привод есть, например, в модели Land Rover Defender, в которой крутящий момент распределяется по двум осям в равных частях. При асимметричном варианте крутящий момент передается на оси в зависимости от необходимости – такое распределение обеспечивается механизмом распределения полуосей или мультиплексным сцеплением.
Другой вид полного привода (4 x 4) — подключаемый механически привод с 4 ведущими колесами. В этом случае речь идет о явлении, когда одна ось постоянно является ведущей, а вторая ось может быть подключена путем включения соответствующего рычага или нажатия соответствующей кнопки.
Подключаемый полный привод можно увидеть, например, в моделях Suzuki Jimmy, Jeep Wrangler или Nissan Patrol, у которых имеется постоянный привод на заднюю ось, а переднюю ось можно подключить самому. Однако, рекомендуется использовать эту функцию только в условиях бездорожья.
Если движение осуществляется при обычных условиях, все 4 ведущих колеса будут больше мешать, чем помогать.
Третий вид полного привода (4 x 4) – это автоматически подключаемый привод. Такое решение представляет собой промежуточный вариант между постоянным полным приводом на 4 колеса и подключаемым механически приводом. Такой привод мы увидим в следующих автомобилях: Mitsubishi Outlander, Toyota RAV4, Volvo AWD, Suzuki SX4, Audi A3 или BMW X5. Здесь постоянно и напрямую осуществляется привод на одну ось, а благодаря мультиплексному сцеплению при необходимости также можно автоматически переместить привод на другую ось.
Преимущества и недостатки полного привода 4 x 4
Это правда, что в целом, автомобиль с четырьмя ведущими колесами более универсален, чем транспортные средства с одной ведущей осью, как с точки зрения качества покрытия, так и погодных условий. При наличии полного привода (4 x 4) вы, вероятно, сможете проехать дальше, чем без него. Однако это не означает, что мы достигнем любой цели и в любое время.
Конечно, полный привод 4 x 4 обеспечивает лучшее сцепление с поверхностью дороги, чем одноосный привод, но если автомобиль станет неуправляемым и начнет скользить, ведь это возможно, справиться с сложившейся ситуацией будет очень сложно.
Потому, что в автомобилях с четырьмя ведущими колесами может начать скользить задняя часть, а затем станет неуправляемой и передняя.
Не удастся скрыть и тот факт, что полноприводные автомобили типа 4 х 4 стоят значительно дороже, чем автомобили с одной ведущей осью. таких автомобилей тоже обходится дороже. Вам придется чаще заезжать на автозаправочные станции, особенно если ваш автомобиль имеет постоянный полный привод со всеми ведущими колесами.
Благодаря этой системе ваш автомобиль становится тяжелее, соответственно и расход топлива будет выше. Вы также будете платить больше и за возможные ремонты. У вас будет сложная система, в которой, как и в любой другой части автомобиля, рано или поздно возникнет неисправность.
Поэтому автомобиль с двумя ведущими осями нужно покупать не по экономическим причинам. Такое транспортное средство, скорее всего, пригодится тем людям, которые часто ездят по труднопроходимым дорогам, например, живут или работают в горах или лесах, либо туристам, регулярно посещающим высокорасположенные горнолыжные курорты.
На рынке предлагаются полноприводные автомобили (4 x 4)
И, наконец, давайте еще посмотрим, какой у нас есть выбор новых полноприводных автомобилей (4 x 4). Находим один из самых популярных литовских сайтов объявлений. Выбираем транспортные средства со всеми четырьмя ведущими колесами:
- Audi A5, A6, A7, Q2, Q3, Q5 и Q7;
- BMW, 4, 5 и 7 серии, X1, X3, X4 и X5;
- Mercedes C-, E- и S-класса, а также модели: CLA, GLC, GLE и GLS;
- Volkswagen Amarok, Golf, Multivan, Tiguan, Touareg.
- Subaru Impreza, Forester, Outback и XV;
- Mini Clubman, Cooper S, Countryman;
- Jeep Grand Cherokee.
Если мы изменим параметры фильтра так, чтобы нам показали автомобили с автоматически подключаемой второй осью, мы увидим следующие модели: BMW, Audi, Volvo, Volkswagen, Mercedes, Porsche и Honda. Меньше всего предложений о продаже автомобилей с подключаемой механически второй осью. После установки такого запроса мы увидим на экране Nissan, Mitsubishi, Toyota, Suzuki, Jeep, Isuzu и Hyundai.
В общем, есть из чего выбрать. Конечно, на рынке подержанных автомобилей нет недостатка в интересных моделях. Но помните, что лучше избегать подержанных полноприводных автомобилей (4 x 4), предлагаемых за несколько тысяч злотых. Низкая цена обычно свидетельствует о том, что вскоре после покупки много денег придется оставить в автосервисе.
Источник: https://www.autodna.ru/blog/%D1%87%D0%B5%D1%82%D1%8B%D1%80%D0%B5-%D0%B2%D0%B5%D0%B4%D1%83%D1%89%D0%B8%D1%85-%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%B5%D1%81%D0%B0-%D0%BA%D0%B0%D0%BA-%D1%8D%D1%82%D0%BE-%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%82/
Колесная формула автомобилей, автобусов, грузовиков
Колесная формула автомобиля содержит два показателя – общее число колес и количество ведущих. Значительно реже формулу могут дополнять наклонная черта или точка. Рассмотрим каждый вариант подробно с примерами.
Распространенная формула
Если говорить о колесной формуле легковых автомобилей, обычно это 4х2 или 4х4. Первое число обозначает общее количество колес, а второе говорит о количестве ведущих. Следовательно, 4х2 (четыре на два) – автомобиль имеет 4 колеса, 2 из них ведущие. У полноприводных оба числа будут одинаковыми (4х4, 8х8, 16х16).
В интернете можно встретить записи вида 2х4 (два на четыре), с формулировкой, что для переднего привода сначала указывают ведущие колеса. Чтобы проверить эту теорию, перед публикацией статьи мы посетили официальные сайты отечественных и зарубежных автопроизводителей.
Подтверждений не нашлось, у всех в технических характеристиках первым идет количество колес.
Отсюда простой вывод: колесной формулы переднего привода нет, она одна для всех.
Формула с косой чертой
У грузовых автомобилей, после второго показателя (количества ведущих колес) может присутствовать еще один, отделенный от основной формулы косой чертой. Например, грузовик повышенной проходимости Урал-5323, имеет колесную формулу 8х8/4. Это значит все 8 колес ведущие, а цифра 4 говорит о том, что половина из них управляемые.
Важно помнить, что даже если на полуоси находится 2 колеса, в формуле они указываются как одно. Поэтому по первому показателю легко узнать количество осей транспортного средства:
- 8 – четырехосные;
- 6 – трехосные;
- 4 – двухосные.
Формула с точкой
Часто в формуле для грузовиков и автобусов встречается точка, после которой стоят цифры 1 или 2. По записи подобного вида можно определить ошиновку ведущего моста. Цифра 2 говорит о двухскатной ошиновке (2 колеса на полуось). Если стоит 1 – все мосты односкатные.
Название пошло от старого обозначения колес – скаты.
Специально для автобусов Икарус (в простонародье «гармошки»), в колесную формулу добавили четвертую цифру, также отделенную точкой. Она характеризует ошиновку прицепной части автобуса. Возможные вариации: 1 и 2.
Трактора
Формула для тракторов имеет свои особенности. Нередко встречаются варианты 4к2, 4к2а, 4к4б. Как и в случае с автомобилями, первая цифра указывает на количество колес, вторая на ведущие. Литера А после цифры сообщает о меньшем диаметре передней колесной пары, Б о равных диаметрах передних и задних колес.
Автогрейдеры
Автогрейдер – прицепная или самоходная машина, предназначенная для перемещения и разравнивания сыпучих материалов, снега. В колесной формуле для автогрейдеров указывается количество осей. Возьмем запись типа АхБхВ, где:
- А – число управляемых осей;
- Б – количество ведущих осей;
- В – общее количество.
Таким образом формула 1х2х2 читается как: полноприводный, двухосный грейдер с одной поворотной осью.
Таблицы
В таблицах вы найдете формулы самых распространенных транспортных средств. Два и более показателя через запятую, говорят о наличии у производителя различных модификаций.
| ВАЗ | |
| ваз 2107 | 4х2 |
| ваз 2110 | 4х2 |
| ваз 2109 | 4х2 |
| ваз 2106 | 4х2 |
| ваз 2108 | 4х2 |
| лада ларгус | 4х2 |
| лада веста | 4х2 |
| лада х рей | 4х2, 4х4 |
| лада гранта | 4х2 |
| лада калина | 4х2 |
| нива шевроле | 4х4 |
| нива 2121 | 4х4 |
| УАЗ | |
| уаз патриот | 4х4 |
| уаз 39094 фермер | 4х4 |
| Renault | |
| рено дастер | 4х2, 4х4 |
| рено логан | 4х2 |
| рено сандеро степвей | 4х2, 4х4 |
| рено сценик 2 | 4х2, 4х4 |
| Kia | |
| kia rio | 4х2 |
| kia ceed | 4х2 |
| kia soul | 4х2 |
| kia sportage 2010 | 4х2, 4х4 |
| Ford | |
| форд транзит | 4х2 |
| форд фокус 2 | 4х2 |
| Skoda | |
| шкода рапид | 4х2 |
| шкода октавия | 4х2 |
| шкода фабия | 4х2 |
| шкода октавия тур | 4х2 |
| Daewoo | |
| ланос | 4х2 |
| нексия | 4х2 |
| Nissan | |
| ниссан икстрейл | 4х2, 4х4 |
| Toyota | |
| land cruiser 80 | 4х4 |
| тойота камри | 4х2, 4х4 |
| рав 4 | 4х2, 4х4 |
| Suzuki | |
| сузуки самурай | 4х4 |
| сузуки гранд витара | 4х2, 4х4 |
| Chevrilet | |
| шевроле лачетти | 4х2 |
| Opel | |
| opel vectra | 4х2 |
| astra family | 4х2 |
| astra h | 4х2 |
| SsangYong | |
| кайрон 2.3 бензин | 4х4 |
| Fiat | |
| фиат дукато | 4х2 |
| Hyundai | |
| хендай солярис | 4х2 |
| VolksWagen | |
| volkswagen caravelle | 4х2, 4х4 |
| БелАЗ | |
| белаз 75131 | 4х2 |
| белаз 7540 | 4х2 |
| белаз 7555 | 4х2 |
| белаз 7555в | 4х2 |
| ГАЗ | |
| газ 53 | 4х2 |
| газ 66 | 4х4 |
| валдай | 4х2 |
| газель некст | 4х2 |
| газ 3302 | 4х2 |
| газ 3307 | 4х2 |
| ЗиЛ | |
| зил 130 | 4х2 |
| зил 131 | 6х6 |
| зил 133 | 6х4 |
| зил 431410 | 4х2 |
| зил 5301 | 4х2 |
| КамАЗ | |
| камаз 4310 | 6х6 |
| камаз 43118 | 6х6 |
| камаз 5320 | 6х4 |
| камаз 5410 | 6х4 |
| камаз 55111 | 6х4 |
| камаз 65115 | 6х4 |
| камаз 6520 | 6х4 |
| камаз 6540 | 8х4 |
| камаз 7850 | 16х16 |
| камаз 78504 | 8х8 |
| камаз 78509 | 12х12 |
| МАЗ | |
| маз 5335 | 4х2 |
| маз 54322 | 4х2 |
| маз 54323 | 4х2 |
| маз 5551 | 4х2 |
| маз 6303 | 6х4 |
| маз 6501 | 6х4 |
| НЕФАЗ | |
| нефаз 4208-34 | 6х6 |
| Renault | |
| рено магнум | 4х2, 6х2, 6х4 |
| УРАЛ | |
| урал 4320 | 6х6 |
| урал 5557 | 6х6 |
| Freightliner | |
| фредлайнер | 6х4, 6х6 |
| Hyundai | |
| hd 78 | 4х2 |
| Volvo | |
| volvo fh12 | 4х2, 6х2 |
| Автобусы | |
| маз 103 | 4х2 |
| паз 3205 | 4х2 |
| лиаз 5256 | 4х2 |
| Трактора | |
| юмз 6 | 4к2а |
| мтз 80 | 4к2а |
| мтз 82 | 4к4а |
| Грейдеры | |
| дз 98 | 1х3х3 |
| Прочее | |
| бтр 80 | 8х8 |
| шасси баз 695071 | 8х8.1 |
Источник: https://ZnanieAvto.ru/skaty/kolesnaya-formula.html
Какой привод лучше
Для многих из нас эти аббревиатуры не просто набор латинских букв. К сожалению, есть большое количество автолюбителей, которые не знают, что обозначают эти зашифрованные буквы. Эти сокращенные названия обозначают тип привода автомобиля. Но из-за разнообразия технологий на мировой арене не прекращаются споры, какой тип привода лучше и эффективней? Многих из нас волнует вопрос, с каким приводом купить автомашину? Мы решили разобраться в этом вопросе.
4WD против AWD. RWD против FWD. Дискуссии по поводу, какой тип привода самый лучший продолжаются уже долгие годы. Конечно, что для Вас, как автовладельца лучше, зависит от Ваших предпочтений и финансовых возможностей. С каким приводом купить автомобиль необходимо решать в зависимости от места Вашего проживания, от образа Вашей жизни и т.п. Для того, чтобы понять какой тип привода лучше необходимо четко понимать, как работает каждый тип привода.
Какие бывают типы приводов автомобилей?
Задний привод: В этом типе привода двигатель передает крутящий момент на задние колеса автомобиля. Как правило, задний тип привода используется на мощных автомобилях и на пикапах. При использовании в машине заднего привода, достигается оптимальный баланс веса. Но есть минусы. Задний привод менее эффективный и дороже обходится при производстве автомашин.
Передний привод: Двигатель, коробка, привод, дифференциал (который позволяет двигаться колесам с разной скоростью) объединены в один единый блок передачи крутящего момента на переднюю ось. Автомобили с передним приводом (FWD) самые популярные на мировом авторынке. Если для Вас главное экономия топлива и не большая стоимость автомашины, то транспортное средство с передним приводом отличный выбор для приобретения.
Все дело в том, что себестоимость машины с передним приводом значительно меньше, чем автомобиля с задним приводом. И к тому же расход топлива у автомобилей с передним приводом значительно ниже, чем у транспортных средств оснащенных задним приводом.
Полный привод (4х4): В большинстве автомобилей с полным приводом (4WD) водитель может самостоятельно выбирать, как распределять мощность между всеми четырьмя колесами. Так во многих машинах можно отключить передачу крутящего момента на одну ось (как правило, отключается передний мост). К сожалению, за последние годы полноценный полный привод с возможностью переключения передачи крутящего момента, автопроизводителями стал использоваться очень редко в виду того, что этот тип привода наименее эффективен и имеет большую себестоимость.
В последнее время раздаточная коробка редко применяется на современных автомобилях. На смену пришла электроника, которая самостоятельно следит за вращением колес, тем самым контролируя максимальную эффективность автомобиля. Но не смотря на изменение тенденций на авторынке производители оставили в таких автомобилях возможность, регулировать режим работы автомобиля. Так, по желанию водитель может включить пониженную передачу крутящего момента при которой, скорость автомобиля низкая а обороты двигателя повышенные. Это очень помогает при экстремальных условиях эксплуатации автомобиля (к примеру, если автомашина застряла в снегу).
All-Wheel Drive: Это новый тип привода, который все больше завоевывает весь авторынок (как правило, используется в кроссоверах). По данным авто-экспертов, к концу 2015 года в мире будет насчитываться около 30 процентов от всех автомобилей с типом привода на колеса AWD. Этот тип привода, как правило, передает крутящий момент на передние колеса и только тогда, когда не хватает тяги и автомобиль автоматически подключает в работу задние колеса.
Таким образом, практически все автомашины с этим типом привода считаются полно приводными, хотя фактически таковыми время от времени и являются. Как правило, при подключении заднего привода в случае нехватки тяги, распределение крутящего момента составляет: 60 процентов на переднюю ось, 40 процентов на заднюю ось.
Но не во всех машинах с приводом AWD происходит неравномерное распределение крутящего момента. Так в автомобилях Subaru и Audi используется система распределения тяги 50:50. Правда стоит отметить, что машины оснащенные приводом AWD имеют несколько меньшую тягу по сравнению с транспортными средствами, оснащенными приводом 4WD. Также хочется заметить, что в автомобилях AWD не хватает возможности включения пониженной передачи крутящего момента, как это предусмотрено на автомобилях с системой 4WD.
Где Вы живете?
Если Вы живете на юге России, Вам возможно и не понадобится автомобиль оснащенный приводом AWD или 4WD. А если Вы желаете приобрести полноприводной автомобиль, подумайте, понадобится ли вам дополнительное сцепление с дорогой? Если нет, то зачем Вы будете переплачивать за автомобиль при его покупке и тратить в процессе эксплуатации значительно больше денежных средств на топливо?
Если Вы проживаете в местности, где нет необходимости покупать полноприводный автомобиль, то лучше купить заднеприводную или переднеприводную машину, а также хорошую зимнюю резину.
Поверьте, так Вы не только сэкономите деньги, но и не будете жалеть, что приобрели не тот автомобиль.
Если Вы живете в регионе, где зима не суровая и выпадает не много снега, то Вы можете приобрести переднеприводный автомобиль (FWD). Этого будет достаточно, чтобы чувствовать себя в зимнее время в безопасности на дороге. Преимущество переднего привода в зимнее время, это большой вес передней оси автомобиля (вес подвески, двигателя и трансмиссии). Благодаря этому ведущие передние колеса имеют гораздо лучшее сцепление с дорожным покрытием в отличие от заднего привода, который имеет недостаточное сцепление с дорогой.
Как и где Вы эксплуатируете свой автомобиль?
Если Вы планируете использовать свой автомобиль в горной местности или Ваши поездки часто будут проходить по грязи, по песку или снегу, то советуем Вам приобрести полноприводный автомобиль (4WD). Помните, что автомобили оснащенные приводом AWD предназначены так же и для бездорожья, но только для легкого. Все дело в том что, как правило, машины с AWD приводом имеют значительно меньший клиренс в сравнении с полноценными полноприводными автомашинами (4WD). Поэтому, если Вы думаете, что проедете по тяжелому бездорожью на AWD автомобиле, то помните, Вы рискуете повредить автомашину.
Ну а если Вы не планируете покорять непроходимые места в полях и лесах, то лучше вместо 4WD приобрести автомобиль, оборудованный системой привода AWD. Для городских условий и для эксплуатации в зимнее время это самый лучший выбор. Плюс, автомобили с AWD системой потребляют значительно меньше бензина или дизельного топлива, чем автомашины с системой 4WD.
Если Вы хотите приобрести машину строго для поездок на работу и обратно и Вашей первоочередной задачей является экономия топлива, то смело покупайте переднеприводную автомашину. Как правило, автомобили с передним приводом значительно эффективней по расходу топлива в сравнении с более тяжелыми полноприводными транспортными средствами.
Как мы уже рассказали в самом начале статьи, задний привод (RWD) используется на мощных и спортивных автомобилях. Оснащение мощных транспортных средств задним приводом, дает более захватывающие ощущения от вождения. Другие автомобили, где используется задний привод, предназначены для перевозки или буксировки тяжелых грузов (например, грузовые машины или пикапы). Так же часто задний привод используется на больших мощных внедорожниках (к примеру, Tahoe и 4 Runner). Большинство внедорожников оснащены системой полного привода 4WD для наибольшей тяги и мощности.
Источник: https://1gai.ru/publ/513213-kakoy-privod-luchshe.html
Геометрия и алгебра: 4х2 или 4х4?
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 — очень быстрый автомобильс отличной управляемостью. Система стабилизации грамотно и уверенно помогает удерживать машину в коридоре. Причем на Audi quattro система срабатывает чуть позже.Audi — очень быстрый автомобильс 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.
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.
Высокий Nissan Juke приятно удивилповедением на переставке. Короткобазнаямашина с плотной подвеской очень неплоходержит дорогу и позволяет ехать быстро.Примечательно, что на переставке Juke 4×4с независимой задней подвеской кренитсябольше, хотя в обычных условиях он воспринимается явно более жестким, чем переднеприводный. Притом что шины у автомобилейодинаковые. Вероятно, дело в большеймассе автомобиля и, соответственно, иныххарактеристиках пружин и амортизаторов.
Высокий Nissan Juke приятно удивилповедением на переставке. Короткобазнаямашина с плотной подвеской очень неплоходержит дорогу и позволяет ехать быстро.Примечательно, что на переставке Juke 4×4с независимой задней подвеской кренитсябольше, хотя в обычных условиях он воспринимается явно более жестким, чем переднеприводный. Притом что шины у автомобилейодинаковые. Вероятно, дело в большеймассе автомобиля и, соответственно, иныххарактеристиках пружин и амортизаторов.
Другое дело — скользкое покрытие, где машины 4×4 априори ведут себя лучше. Но и этот посыл неоднозначен. Действительно быстро может ехать лишь опытный водитель — он в состоянии совладать с машиной, которая порою резко меняет свой характер по причине неожиданной переброски крутящего момента с одних колес на другие.
Неопытный человек может потерять контроль над полноприводным автомобилем даже раньше, чем над моноприводным.
Чему отчасти способствует уверенность в том, что полный привод позволяет всё. А это не так.
ПРИВОДНОЙ КОНСТРУКТИВИЗМ
У моноприводного (1) и полноприводного (2) Audi A3 задние подвески одинаковые — многорычажные. Изменен лишь бензобак: на версии quattro он на 5 л больше. У моноприводной машины багажник вмещает 356 л, а у полноприводной — лишь 264 л.
Кроссоверы Nissan Juke отличаются друг от друга задними подвесками: у моноприводного (3) — упругая балка, у полноприводного (4) — многорычажка. У полноприводного Ниссана есть кнопка управления трансмиссией.
И без того невеликий двухэтажный багажник Ниссана (280 л, по нашим замерам) на полноприводной версии лишен нижнего этажа (мешают подвеска и привод, поэтому запаску подняли выше) и скукожился до размеров саквояжа — всего 176 л! Увеличенный на 4 л топливный бак едва ли может служить компенсацией этой потери.
ПРОХОДИ ПО ОДНОМУ
Чем выше проходимость, тем дальше идти за трактором. Это шутка не про Audi A3 и даже не про кроссоверы Nissan Juke. На них далеко не уедешь вне зависимости от типа привода. Геометрические параметры проходимости — дорожный просвет, угол рампы и углы въезда-съезда — таковы, что лишний раз съезжать с асфальта не хочется.
Под защитой двигателя переднеприводный Audi имеет всего 115 мм, полноприводный — лишь на 10 мм больше. С точки зрения проходимости — ничто. А под задней осью у A3 quattro клиренс даже меньше!
У Джука спереди в обоих случаях по 190 мм, а под брюхом и под задней осью у полноприводной машины дорожный просвет меньше аж на 55 мм!
Посему карабкаться по пересеченной местности не видим смысла, а вот на относительно ровный песчаный участок заедем.
Переднеприводный Juke миновал его с трудом, на пределе возможностей — едва не зарывшись. Чудес от моноприводного Audi мы тем более не ожидали: он быстро уперся в песок передним бампером, от которого до дороги всего 185 мм.
Песчаный участок обе полноприводные машины преодолели — но тоже на пределе возможностей. Стоит колесам прокрутиться — и спасительный просвет между днищем автомобиля и песком мгновенно улетучивается. Одно неверное движение рулем или педалью газа — и автомобиль садится на брюхо. Тут уж никакой привод не спасет. Только лопата и трос.
Победил в этом конкурсе, как нетрудно догадаться, полноприводный Juke. Им и вытаскивали загрустивший в песке переднеприводный A3. Но не будь вокруг нескольких помощников, забираться сюда даже на полноприводном Джуке было бы опрометчиво.
Никакого открытия в том, что у полноприводных автомобилей проходимость лучше, разумеется, нет. Но возможности современных машин (даже тех, что зовут кроссоверами) сильно ограничены недостаточным дорожным просветом и штатными шинами, рассчитанными на уверенное и экономичное движение по асфальту. Полный привод поможет преодолеть неглубокий снег или грязь, если под ними нет кусков льда и камней. Но ни водителю, ни машине не стоит зарываться!
Далеко за подмогой идти не придется, поскольку особо далеко и не уедете, но повредить красивый бампер или какой-нибудь пластиковый щиток под днищем сможете без труда.
ЧУВСТВАМИ И РАЗУМОМ
Пробег в 300 км мы предприняли для того, чтобы оценить расход топлива и поведение машин в обычной жизни. Как уже было сказано, отличить на сухой дороге монопривод от полного практически невозможно. Разве что подвеска у полноприводников оказалась жестче, чем особенно грешит Juke 4×4. И если во главу угла ставить плавность хода, то в дальнюю дорогу мы отправились бы на переднеприводных машинах.
Вспоминаем полигонные замеры. До 100 км/ч Audi quattro разгоняется лишь на 0,6 с быстрее. Заметите это на обычной дороге? Едва ли. А по эластичности quattro даже слабее: в режиме Drive при разгоне с 60 до 100 км/ч проигрывает 0,4 с, а при ускорении с 80 до 120 км/ч уступает 0,8 с. И выбег у машины со всеми ведущими ожидаемо хуже.
Сравнивать динамику Ниссанов некорректно из-за разных моторов. Да и расход топлива тоже. Но все же: на 100 км полноприводный Juke брал на 1,5 л бензина больше, чем переднеприводный.
Разброс у Audi заметнее — версия quattro прожорливее на 2,2 л. Чем это можно объяснить? У более мощного Джука турбодвигатель во многих режимах движения находится в более комфортных условиях, ему хватает тяги, и водителю нужно меньше давить на газ. Соответственно подобран иной трансмиссионный ряд. Потому и разница в расходе не криминальная. А у Audi помимо разных типов привода и снаряженной массы определенную роль сыграли роботизированные коробки: шестиступенчатая у quattro и семиступенчатая у переднеприводной версии.
УМНОЖАЯ И ДЕЛЯ
Конечно, у автомобилей с колесной формулой 4×4 есть достоинства. В первую очередь — лучшая проходимость. Но, направляя машину в глубокий снег, грязь или песок, не забывайте, что дорожный просвет у современных полноприводных машин (даже у кроссоверов) не больше, а порой и меньше, чем у их моноприводных собратьев. При этом у них зачастую меньше багажник, а конструкция сложнее, и последний факт неизбежно скажется на стоимости обслуживания и ремонта.
Понятно, что зимой полный привод лучше: бодрее старт, легче преодолеваются подъемы, машина увереннее идет по снежно-ледовой каше. Благодаря именно этим преимуществам многие стараются наскрести денег на полный привод.
А много ли надо скрести? Полноприводный Audi A3 quattro примерно на 80 000 рублей дороже переднеприводной версии в аналогичной комплектации. А за полный привод на Juke надо отдать и вовсе 120 000 рублей. Неслучайно львиная доля продаж этих кроссоверов приходится именно на переднеприводные версии — зачастую людям важнее казаться, а не быть. Вот такая алгебра. Замешанная на геометрии.
Геометрия и алгебра: 4х2 или 4х4?Геометрия и алгебра: 4х2 или 4х4?
Источник: https://www.zr.ru/content/articles/797700-geometriya-i-algebra-4×2-ili-4×4/
Что такое 4WD на машине и что необходимо знать о полном приводе
» Коробки » Что такое 4WD на машине и что необходимо знать о полном приводе
Автомобили бывают разные. Одни были созданы исключительно для движения по дорогам с твердыми покрытием. Другие – для преодоления более сложных ландшафтов. Не случайно, в инструкции по эксплуатации обычных легковых автомобилей указан их класс – дорожный. С автомобилями, имеющими полный привод все гораздо сложнее.
Для обозначения привода, была принято обозначение колесной формулы следующим образом. Например, колесная формула 4Х4 обозначает количество ведущих колес к их общему количеству. Ведущими называют колеса, на которые подается крутящий момент от двигателя. Также полноприводные машины обозначают 4WD, что буквально означает привод на четыре колеса.
Разумеется, трансмиссия 4WD машины конструктивно куда более сложная, чем автомобиля, имеющего передний или задний привод. Казалось бы, сделать внедорожный автомобиль 4WD довольно просто. Но, это не так.
Чтобы распределить крутящий момент от коробки передач к ведущим мостам, необходим еще один агрегат – раздаточная коробка. С ее помощью крутящий момент распределяется на все ведущие оси. Распределение крутящего момента – ключевая функция полноприводной трансмиссии. Вместе с тем, все автомобили с полным приводом 4WD, конструктивно отличаются друг от друга. наиболее часто встречаются автомобили как с постоянным полным приводом (Full time), так и с подключаемым (Part time). Поговорим о них более подробно.
Жесткий подключаемый полный привод (Part time) 4WD
https://www..com/watch?v=xVsxN4K2EcE
Самое простое решение для автомобиля 4WD – прямое подключение всех ведущих мостов. Такой тип трансмиссии сравнительно прост и надежен. Крутящий момент, поступает через коробку передач к раздаточной коробке, а от нее через шарнирные приводы к дифференциалам мостов. Усилие от двигателя непосредственно распределяется на передний и задний мост практически в равном количестве.
В результате, величина крутящего момента как на задних, так и на передних колесах становится практически равной. Такое распределение момента существенно повышает проходимость. Автомобиль может преодолевать существенное бездорожье.
Для увеличения крутящего момента дополнительно в трансмиссию 4WD вводится еще одна понижающая передача, называемая демультипликатором. При включении понижающей передачи, автомобиль существенно теряет в скорости, зато увеличивается тяга на колесах, что еще больше повышает проходимость. Для движения по рыхлому снегу, а также по вязким почвам рекомендуется включение понижающей передачи.
Такая конструкция лежит в основе всех классических 4WD внедорожников – тяжелых автомобилей, имеющих жесткую рамную основу и зависимую, часто, рессорную подвеску с неразрезными балками мостов. Конструкция классического 4WD внедорожника является фактически повторением конструкции автомобилей с американской маркировкой «general purpose», что в буквальном переводе означало: «автомобиль общего назначения». Позднее, это словосочетание трансформировалось в ставший нам привычным «джип» (Jeep).
Повышенной проходимости способствует не только полный 4WD привод на все колеса с дополнительной понижающей передачей. Успешному преодолению бездорожья во многом способствует удачное распределение веса автомобиля по осям, а также жесткая рама и конечно же, высокая и мощная подвеска, в которой вертикальное перемещение обоих колес жестко связано между собой.
Все это способствует хорошим внедорожным качествам. Если в автомобиле используются межколесные самоблокирующиеся дифференциалы, его проходимость повышается еще больше. Большинство «классических» внедорожников представляют собой автомобили с мощными двигателями, высокой посадкой и внушительными габаритными размерами. Такие автомобили способны преодолеть серьезное бездорожье, снежные заносы и даже переехать неглубокие водоемы без сильного течения.
Наряду с известными преимуществами, классические внедорожники 4WD имеют и ряд существенных недостатков. Главным из них является, как ни странно, жесткий полный привод. Все дело в том, что крутящий момент распределяется в равной степени между осями автомобиля. При некоторых условиях угловые скорости передних и задних колес не всегда бывают одинаковыми
. И если при движении по рыхлому грунту это компенсируется пробуксовкой колес, то при движении по твердому и ровному дорожному покрытию в трансмиссии будут возникать опасные перегрузки. Например, при прохождении поворотов, из-за разности давления в шинах или неравных угловых скоростях карданных шарниров, в трансмиссии внедорожника возникают крутильные колебания, в результате которых механизмы легко выходят из строя.
Чтобы этого не произошло, один из ведущих мостов, чаще передний, имеет возможность отключения от трансмиссии 4WD. Если вы двигались по бездорожью и решили выехать на дорогу с асфальтовым покрытием, прежде чем двигаться по дороге, вы должны отключить одну из ведущих осей. Многие отечественные и зарубежные модели 4WD внедорожников для уменьшения механических потерь оснащаются специальными муфтами, при помощи которых передние колеса подключаются к трансмиссии.
Некоторые модели имеют вакуумный или электромагнитный привод колесных муфт. Исходя из этого, такой тип автомобилей называют «part time 4WD». Повышенный расход топлива – еще один существенный недостаток внедорожников. Тяжелая рамная конструкция, чугунные балки мостов, большие механические потери обуславливают повышенный топливный аппетит таких автомобилей.
Достоинства 4WD:
- повышенная проходимость,
- простота и надежность конструкции,
- жесткая конструкция.
Недостатки 4WD:
- высокий расход топлива,
- повышенные потери мощности,
- необходимость отключения одной из ведущих осей,
- высокий центр тяжести (склонность к опрокидыванию).
Постоянный полный привод (Full time) 4WD
Со временем прогрессивная конструкция внедорожников стала уступать место более легким моделям 4WD автомобилей, которые обладали не менее выдающимися внедорожными качествами. Со временем отпала необходимость в жесткой раме. А колесная подвеска стала полностью независимой. Претерпела изменение и конструкция трансмиссии. Для того, чтобы подключить полный привод 4WD, необходимо было полностью остановить автомобиль, затем подключить колесные муфты, а уж после переводить рычаг включения моста.
Конструкция постоянного полного привода 4WD полностью исключает все эти операции, поскольку крутящий момент передается на обе оси. Это стало возможным, благодаря введению в трансмиссию еще одного элемента – межосевого дифференциала. Межосевой дифференциал напоминает конструкцию колесного дифференциала планетарного типа.
Устройство способно распределять крутящий момент между осями по принципу наименьшего сопротивления. Если передняя ось автомобиля испытывает большее сопротивление движению, крутящий момент автоматически перебрасывается к задней оси. Такая компоновка трансмиссии позволила полностью отказаться от необходимости отключения одной из ведущих осей.
Автомобиль с постоянным полным приводом стал более маневренным и устойчивым к заносу при прохождении поворотов на высокой скорости. Вместе с тем, на бездорожье привод full time 4 WD был бы полностью бесполезен, поскольку при пробуксовке колес на одной из осей, другие остаются недвижимы, поскольку весь крутящий момент переходит на буксующее колесо. Чтобы справиться с этой задачей, в трансмиссию было введено управление блокировкой межосевого дифференциала, также называемое «diff-lock».
В зависимости от марки и модели автомобиля, механизм блокировки дифференциала (diff-lock) может иметь рычажный, вакуумный или электромагнитный привод. Благодаря подобной компоновке полноприводной 4WD трансмиссии, появилась возможность ее установки на более легкие автомобили, имеющие несущий кузов и как продольное, так и поперечное расположение силового агрегата. Автомобили с продольным расположением двигателя имеют компоновку трансмиссии, во многом схожую с «классическими» внедорожниками.
Более интересна конструкция с поперечной компоновкой мотора. Обычно, коробка передач, раздаточная коробка и межколесный дифференциал передней оси собраны в один агрегат. Привод на заднюю ось выполнен в виде углового редуктора, внутри которого и расположены элементы межосевого дифференциала. Такая конструкция 4WD хотя и утяжеляет массу автомобиля, но более компактна по сравнению с аналогичными типами трансмиссии.
В результате, автомобиль 4WD способен одинаково хорошо передвигаться практически на любом покрытии. Конструкция full time 4WD легла в основу многих моделей гибридных внедорожников, называемых кроссоверами. В отличие от «классики», многие модели кроссоверов имеют несущую конструкцию кузова и полностью независимую пружинную подвеску. При этом они способны передвигаться как в плотном городском потоке, так и на легком бездорожье. Главное условие движения с заблокированным дифференциалом (diff-lock on) не рекомендуется разгоняться выше 60 км/ч и двигаться не более 2-х часов.
Вместе с тем, жесткая блокировка дифференциала сегодня стала такой же архаичной, как и зависимая подвеска. Наряду с межосевым дифференциалом или вместо него, часто применяется вязкостная муфта (вискомуфта). Принцип ее работы во многом схож с гидротрансформатором в АКПП. Между дисками, жестко соединенными с трансмиссией, находится специальная жидкость.
При незначительном различии угловой скорости передней и задней осей жидкость допускает проскальзывание дисков друг относительно друга. при пробуксовке одной из осей, жидкость разогревается, в результате чего ее плотность резко повышается. В результате, крутящий момент передается через жидкость к неподвижной оси. Вискомуфта позволяет блокировать межосевой дифференциал автоматически в нужный момент. Недостатком ее является склонность к перегреву. Поэтому, преодолевать тяжелое бездорожье в течение длительного времени на 4WD автомобилях с вязкостной муфтой не рекомендуется.
Современные 4WD автомобили оснащаются более совершенными устройствами блокировки. В них вязкостная муфта заменена многодисковой фрикционной муфтой, работающей по принципу сцепления. Управляется муфта электроникой. Электронное устройство отслеживает угловые скорости колес и распределяет крутящий момент на неподвижные. В отличие от жесткой блокировки, такой механизм позволяет распределить крутящий момент более дозировано. Благодаря электронному управлению, 4WD автомобили стали еще более проходимыми и устойчивыми даже на скользком дорожном покрытии.
Достоинства 4WD
- универсальность,
- возможность движения,
- как по твердому покрытию,
- так и по бездорожью,
- лучшая управляемость.
Недостатки 4WD
- сложность конструкции,
- увеличение массы деталей трансмиссии,
- повышенный расход топлива (для full time 4 WD с жесткой блокировкой дифференциала).
Проголосуйте, понравилась ли вам статья? (Проало 6, оценка: 4,33 из 5)
Загрузка…
Источник: https://remontpeugeot.ru/korobki-pezho/chto-takoe-4wd-i-chto-neobxodimo-znat-o-polnom-privode.html
Полный привод: принцип работы, системы и технологии
Если еще полтора десятка лет назад обладатель полноприводного автомобиля считался практически безоговорочным покорителем дорог, то в последнее время, рассуждая на тему полного привода машины, автолюбители, как правило, используют уточняющую формулировку, говоря о «полноценном полном приводе».
Любой автолюбитель скажет, что для штурма заваленного снегом двора, либо при преодолении размытой дождями грунтовки до дачи идеальным вариантом будет автомобиль, обладающий колесной формулой 4х4. Да и при езде по асфальтовой дороге в скользкую дождливую осеннюю пору гораздо более уверенно будет себя чувствовать водитель, находящийся за рулем полноприводной машины. Однако уже через несколько метров после того, как заснеженный участок дороги будет преодолен, либо автомобиль выберется с разбитой грунтовки на асфальтовую дорогу, дополнительная ведущая ось будет являться только лишь причиной серьезного перерасхода топлива.
Плюсы полноприводных автомобилей очевидны – такие машины менее чувствительны и прихотливы к качеству покрытия под колесами, при съезде с дороги с твердым покрытием полноприводный автомобиль сможет уверенно доставить водителя и пассажиров до места назначения, а на мокром или обледенелом шоссе такая машина сохранит достойную динамику и управляемость.
Пытаясь сохранить преимущества полного привода без ухудшения показателя топливной экономичности автомобиля, большинство современных автопроизводителей прибегают к помощи электронных систем, работающих вкупе с многодисковыми муфтами, способными подключать вторую колесную ось в автоматическом режиме только в случае возникшей необходимости.
Классификация систем полного привода
Среди специалистов принято различать три разновидности систем полного привода:
- Неотключаемый постоянный (full-time или 4WD);
- Подключаемый посредством электроники (torque on-demand или AWD);
- Кроме того, существуют полноприводные системы с возможностью ручного подключения (part-time).
Полноприводной трансмиссией, которая первой стала массово устанавливаемой на серийно выпускаемых машинах, считается система part-time. Подобная система являет собой устройство, жестко подключающее передний мост. В результате, колеса обеих осей вынуждены вращаться с одинаковой скоростью. Естественно, что об установке межосевого дифференциала в данном случае речь не идет.
Дифференциал — что это такое?
Рассматривая такое устройство, как дифференциал, следует иметь в виду, что это специальное механическое приспособление, принимающее тягу с вала привода и распределяющее его в необходимой пропорции по ведущим колесам. При этом различие скорости вращения колес компенсируется автоматически. Таким образом, посредством дифференциала происходит направление крутящего момента к ведущим колесам, и при этом сами колеса будут обладать различной (дифференцированной) угловой скоростью.
Дифференциалы могут применяться для обоих мостов транспортного средства, оборудуемого полноприводной трансмиссией. Отдельные модели оснащаются дифференциалом, который монтируется в раздаточную коробку – подобное решение полного привода принято классифицировать как системы «full-time».
Чтобы понять, для чего автомобилю необходим дифференциал, стоит разобраться в принципе его работы. Все дело в том, что колеса любого автомобиля обладают одинаковой скоростью вращения только при его передвижении в прямом направлении. Как только машина начинает входить в вираж, каждое из четырех колес обретает индивидуальную скорость, при том, что и обе оси начинают «соревноваться» в скорости между собой. Объяснением этому явлению будет возникновение своей траектории для каждого из колес — те, что находятся внутри поворота, проходят меньший путь по сравнению с наружными колесом.
Таким образом, не будь дифференциала, в повороте внутреннее колесо проворачивалось бы на месте, для компенсации вращения наружного колеса. В таких условиях езда на большой скорости была бы невозможна, не приходилось бы говорить и об управляемости автомобиля. Наличие дифференциала дает возможность осям нужным образом «обгонять» друг друга при возникновении разницы скоростей движения колес.
Устройство межколесного дифференциала — при вхождении в поворот он позволяет внутреннему колесу крутиться медленнее
Система part-time
Система part-time конструируется без установки межосевого дифференциала. Такое устройство предполагает передачу момента от работающего двигателя на обе оси в одинаковом количестве — таким образом, обе оси крутятся с равной скоростью. Очевидно, что автомобилям, оборудованным системой привода part-time, передвижение по дорогам с хорошим асфальтовым или бетонным покрытием противопоказано, ведь пытаясь совершить поворот, водитель провоцирует возникновение вышеописанной разницы в протяженности пути мостов.
Поскольку момент по осям передается в соотношении 50 на 50, при повороте руля будет возникать проскальзывание колес какой-либо из осей. Если под колесами автомобиля снег, грязь или песок (что часто бывает при поездках на дачу, пикник или рыбалку), то небольшое сцепление колес и дорожного покрытия практически не причинит какого либо вреда автомобилю. А вот в случае совершении маневров на сухой и твердой поверхности дороги, возникающее проскальзывание негативным образом сказывается на функционировании трансмиссии, вызывает ускоренный износ покрышек, а также снижает качество управляемости автомобиля.
Таким образом, автомобили, оборудованные системой подключаемого полного привода, хороши для регулярной их эксплуатации в условиях плохих дорог или для покорения бездорожья. В этом случае, как правило, не требуются блокировки, поскольку один мост изначально будет жестко подключенным.
Другими плюсами полноприводного решения part-time называют относительную надежность и простоту всей конструкции: здесь отсутствуют электрические либо механические приводы, не используются блокировки, не применяются дифференциалы. Упрощает систему и то, что в ней нет дополнительных гидравлических или пневматических элементов. Однако для повседневной эксплуатации такая система неудобна.
Использование постоянно включенной оси передних колес чревато поломкой автомобиля, а постоянно включать и отключать мост попросту неудобно.
В перечень моделей машин, конструкция которых предусматривает использование part-time, входят следующие марки и модели транспортных средств: Nissan Patrol первых поколений, Toyota Land Cruiser 70, пикап Mazda BT-50, Suzuki Jimny, Nissan NP300, Jeep Wrangler и отечественный УАЗ.
Постоянный полный привод
Перечисленные особенности и недостатки системы подключаемого полного привода обусловили разработку постоянно подключенной полноприводной системы, избавленной от подобных проблем. В результате свет увидели автомобили с приводом «4WD», у которых роль ведущих выполняют все имеющиеся колеса, а также имеется свободный межосевой дифференциал, позволяющий выпускать «ненужную» мощность благодаря проскальзыванию одного из редукторных сателлитов. Таким образом, автомобиль всегда передвигается со всеми ведущими колесами.
Нюансом механизма 4WD является следующая его особенность. При пробуксовке какого либо колеса, межколесный дифференциал отключает второе колесо этой оси. Подобным образом работает и вторая пара колес. Вполне возможна ситуация, когда автомобиль с системой привода 4WD, забуксовав одновременно колесами обеих осей, полностью обездвиживается. Чтобы минимизировать падение внедорожных свойств полноприводных автомобилей с системой 4WD, разработчики устанавливают хотя бы одну блокировку принудительного типа. Как правило, принудительно блокируется межосевой дифференциал.
В качестве дополнительной опции нередко предлагают установку блокировки переднего дифференциала. К моделям машин с системой 4WD относятся такие внедорожники, как: Land Cruiser 100 Prado и Land Cruiser 100, Land Rover Defender и Land Rover Discovery. Но, пожалуй, самой известной моделью, оборудованной приводом 4WD, является Лада Нива.
Несмотря на все свои преимущества, система постоянно подключенного полного привода, к сожалению, обладает определенными минусами. Так, по уровню управляемости на асфальтовых и других твердых дорогах внедорожники с обеими ведущим осями довольно далеки от идеала. В критических ситуациях такой автомобиль будет пытаться соскальзывать из поворота, не реагируя на вращение руля и нажатие педали газы должным образом.
Подключаемый полный привод (автоматический)
Современный формат кроссоверов, вне зависимости от размера автомобиля, предполагает возможность быстрого и кратковременного подключения дополнительной пары ведущих колес. Естественно, что такие подключения должны производиться в автоматическом режиме, без участия водителя. Для реализации подобных решений автомобильные конструкторы стали применять специальные многодисковые муфты, по необходимости подключающие колеса задней оси в дополнение к постоянно вращающимся передним колесам.
Реализованная таким образом полноприводная система значительно проще классических внедорожных конструкций. Здесь отсутствует раздаточная коробка, а около переднего дифференциала предусмотрена только пара шестерен для отбора мощности и выходной вал.
Впоследствии разработчики придумали использовать межосевые дифференциалы, оснащаемые в дополнение к принудительной блокировке еще и самоблокирующимися механизмами. Используя различные решения (вискомуфту или дифференциал Torsen), разработчики стремились к единой общей цели – частичному заблокированию межосевого дифференциала в целях повышения управляемости автомобиля – при возникновении пробуксовки какой-либо из осей, срабатываемая блокировка не позволяла дифференциалу выключать вторую пару колес и момент от двигателя продолжал к ним поступать. Автомобили с представленным вариантом полного привода маркируются аббревиатурой AWD.
Дифференциал Торсен
Однако, между собой муфты также существенно различаются вне зависимости от схожести принципа подключения колес второй оси. Одними из первых муфты стали применять инженеры концерна Volkswagen для своих хэтчбеков Golf.
Речь идет о фирменной трансмиссии Syncro, где установленные фрикционы не сжимались, а работали в силиконовой жидкости, густеющей в условиях повышения нагрузки и способной самостоятельно передавать вращение. Представленная вискомуфта являлась неуправляемой и была не способна передавать все 100% момента к задней оси.
Кроме того, даже при довольно непродолжительных пробуксовках силикон закипал, что вело к перегреванию и последующему сгоранию муфты.
Вискомуфта (вязкостная муфта)
Более продвинутая конструкция использовалась на ранних моделях Ford Escape. Здесь уже применялись муфты, сжимающиеся посредством работы клиновидных прорезей и шариков. Эти муфты хотя и работали намного четче, зато могли вызывать весьма резкие и чувствительные удары в момент поворота.
Муфта Haldex
Своеобразной революцией среди муфт, используемых в системах полного привода, называют появление в конце 90-х годов прошлого века первого поколения муфты Haldex. В таком устройстве диски сжимались при помощи гидроцилиндра с насосом для выработки давления масла. Насос монтировался на одной из половин муфты, привод к нему него подходил от другой половины. Теперь в случае возникновения разницы в скорости вращения колес передней и задней осей давление сжатия увеличивалось, а муфта блокировалась. В сравнении с ранее устанавливаемыми образцами муфт, Haldex работал очень мягко и обрел серьезный успех.
Стоит иметь в виду, что современные технологии и используемые материалы дали возможность изготовить по-настоящему высокотехнологичную муфту, которую можно держать в частично подключенном состоянии без опасений перегрева.
Тем самым производителям удалось распределить крутящий момент передаваемый на пары колес в пользу задней оси, обеспечив автомобилю «классическую» управляемость и полноприводные возможности.
Принимая во внимание гибкость используемых алгоритмов работы и весьма глубокую степень проработки конструкции используемых многодисковых муфт, в современный период времени это самое востребованное решение организации полноприводной трансмиссии, которую вряд ли что-то заменит в ближайшие несколько лет.
Источник: https://allroader.ru/4×4-55018-2/
На все колеса: 4×4
Этой статьей мы открываем серию публикаций о том, как устроен и как работает современный автомобиль
Детали привода из раздаточной коробки Volkswagen Touareg
В наше время трудно застать кого-то врасплох вопросом про «полноприводный автомобиль». Вам тут же укажут на проезжающий мимо внедорожник, благо подобной техники на улицах наших городов более чем достаточно. А разбирающиеся еще добавят, что полноприводными бывают и обычные легковые автомобили (чаще всего упоминаются Audi и Subaru). И что полный привод может быть «постоянным» и «подключаемым».
Вопрос «А зачем?» встречает, как правило, один ответ: «Для лучшей проходимости». Впрочем, постоянные читатели автомобильной прессы еще осведомлены о «лучшей устойчивости на скользкой дороге».
Все это, как говорится, верно, но не совсем. Поэтому мы сегодня попытаемся привести в систему наши знания о приводе на все колеса. Точнее, начнем приводить, ибо тема эта, как и весь современный автомобиль, практически неисчерпаема.
Делить на большее
Что движет автомобиль? Двигатель вращает колеса, а они уже отталкиваются от дороги — так же, как мы, когда делаем очередной шаг вперед. В том месте, где шина соприкасается с дорогой (назовем его «пятно контакта»), создаваемый двигателем крутящий момент превращается в силу тяги колеса. Однако если сила тяги окажется больше, чем сила сцепления шины с дорогой, колесо будет проскальзывать — буксовать.
Понятно, что если у автомобиля два ведущих колеса, то все усилие, создаваемое двигателем, распределяется между двумя пятнами контакта.
А если четыре? Тогда между четырьмя. Чем больше ведущих колес, тем меньшая сила тяги приходится на каждое колесо, на каждое пятно контакта. А это значит, что при том же сцеплении шин с дорогой мы можем развить гораздо большую суммарную силу тяги, то есть быстрей разгоняться, въезжать на более крутые подъемы, буксировать более тяжелый прицеп. Или наоборот — при той же (или даже большей) силе тяги сможем уверенно передвигаться по гораздо более скользкому покрытию.
В общем-то, простая физика. И понятно, что дорожному автомобилю все это может пригодиться ничуть не меньше, чем машине высокой проходимости.
Устойчивость имеет ко всему этому самое непосредственное отношение. Ведь благодаря сцеплению шин с дорогой автомобиль не только разгоняется, но и останавливается, меняет направление движения, да и вообще стоит на дороге, а не валяется в кювете после первого же поворота. Однако чем большая продольная сила, действует в пятне контакта, тем меньшей поперечной силы будет достаточно, чтобы сорвать колесо в боковое скольжение. А уж буксующее колесо боковую нагрузку практически не воспринимает.
Ну и, конечно, можно представить себе немало различных ситуаций, когда практическая польза полного привода проявляется уже просто в том, что любое колесо является ведущим. Например, несколько колес вдруг оказались в условиях очень плохого сцепления с грунтом — на снегу, льду, в грязи. Или вообще «болтаются» в воздухе (и такое бывает при движении по пересеченной местности).
В подобном случае мы можем рассчитывать только на то, что колеса, которые сохраняют сцепление с опорной поверхностью, тоже являются ведущими.
Однако за преимущества полного привода приходится платить — усложнением (и удорожанием) конструкции, увеличением массы машины (а значит, и расхода топлива), уменьшением полезного пространства, отводящегося для пассажиров и груза. Ведь чтобы колеса стали ведущими, к ним нужно подвести крутящий момент от двигателя.
А значит, появятся дополнительные агрегаты — раздаточные коробки (как минимум одна), главные передачи с дифференциалами (по одной на каждую ведущую ось), приводные валы.
И поэтому на протяжении большей части XX столетия привод на все колеса получал широкое распространение в основном только там, где обойтись без него было просто невозможно, — в машинах высокой проходимости.
Но в большинстве из них полный привод использовался лишь время от времени — только в тяжелых условиях. Все остальное время бездействующие агрегаты возились с собой как бесполезный груз, лишь ухудшающий динамику автомобиля и увеличивающий расход топлива. Почему?
Его величество дифференциал
Еще на заре эпохи самодвижущихся экипажей, когда ведущие колеса закреплялись на общей жесткой оси, конструкторы столкнулись с тем, что крутой поворот становился для автомобиля непреодолимым препятствием. Ведь при прохождении поворота «наружное» колесо проходит больший путь, чем «внутреннее» (за то же самое время), а значит, должно вращаться с большей скоростью.
Либо должно пробуксовывать внутреннее колесо, что маломощные первые двигатели обеспечить не могли — и попросту глохли. А если и хватало мощности двигателя, то автомобиль в поворотах постоянно заносило, очень быстро изнашивались шины, из-за возникающих нагрузок ломались оси.
И потому довольно быстро единая ось ведущих колес была заменена двумя полуосями, между которыми появился дифференциал, планетарный механизм, обеспечивающий правое и левое колесо равным крутящим моментом, но позволяющий им вращаться с разной скоростью.
Но дело-то в том, что передние и задние колеса при повороте тоже проходят разные расстояния.
Более того, в реальных условиях движения они могут проходить разные расстояния и на прямой, ведь на дорогах встречаются неровности. А это значит, что если мы делаем автомобиль полноприводным, то в нем должен быть предусмотрен еще один дифференциал — между передней и задней осями. Иначе шины будут быстро изнашиваться, а нагрузки, возникшие в приводе, приведут его в негодность.
Конечно, межосевой дифференциал — это усложнение и удорожание конструкции и, опять же, лишняя масса. И без него, в принципе, можно обойтись, но при одном условии: приводом на все колеса мы будем пользоваться только на достаточно скользких покрытиях и при небольших скоростях, когда серьезных неприятностей для шин и привода не возникает. А на твердой дороге придется оставлять лишь одну ведущую ось.
В начале и середине прошлого века такой подход устраивал. Схема полного привода без межосевого дифференциала (с жесткой связью в раздаточной коробке и отключением одного из ведущих мостов) была популярна на внедорожной технике вплоть до конца XX века. Собственно, она дожила и до наших дней, модернизировавшись насколько возможно.
Теперь для подключения «дополнительного» ведущего моста не надо останавливаться (в англоязычной литературе это называется «shiftonthefly»). Сейчас привод с подключаемым передним мостом используется в Isuzu Trooper с механической коробкой передач, в Jeep Wrangler, в Mitsubishi Pajero Sport и многих других автомобилях.
Всегда — полный!
Но одно дело — «просто внедорожники». Их потребителей вполне устраивали основные преимущества схемы с отключаемым мостом — относительная простота и, соответственно, дешевизна, а вопросы скоростного передвижения по асфальту их волновали мало. Совсем другое — когда полноприводный автомобиль не «покоритель лугов и пустынь», а транспортное средство для повседневного использования (причем большей частью по нормальным дорогам).
В этой ситуации на первый план выходят недостатки. Во‑первых, невозможность постоянного использования преимуществ полного привода (ведь при движении по твердым покрытиям ведущей остается только одна ось). Во‑вторых, повышенные требования к квалификации водителя: он должен правильно оценивать обстановку и принимать решение, включать дополнительный мост или не включать.
А ошибки чреваты неприятными последствиями: превращение автомобиля в полноприводный мгновенно меняет не только проходимость, но и управляемость.
Так что в последнее время гораздо чаще находит применение постоянный полный привод с межосевым дифференциалом. Такая схема у большинства полноприводных легковых автомобилей и последних моделей внедорожников (все Audi quattro, кроме A3; все BMW iX, а также X5; Hyundai Santa Fe; Jaguar XType; все Mercedes-Benz 4matic, M и G-класса; Mitsubishi Pajero — в общем, полный список может занять весь выделенный для статьи объем).
Однако и «дифференциальный» привод не лишен недостатков.
Во-первых, на скользком покрытии дифференциал вполне может подвести. Вам приходилось наблюдать со стороны за автомобилем, забуксовавшим в снегу или жидкой грязи? Тогда вы должны были заметить: в то время как буксующее колесо бешено вращается, другое практически не делает попыток сдвинуться с места. Виноват в этом дифференциал.
И точно так же будет вести себя межосевой дифференциал, когда колеса одной из осей окажутся на скользкой поверхности. Чтобы этого не происходило, полноприводные автомобили (особенно высокой проходимости) приходится оборудовать устройствами блокировки дифференциалов. Понятно, что система привода не становится от этого проще и дешевле.
Кроме того, раздаточная коробка и дополнительные приводные валы по‑прежнему утяжеляют машину и занимают много места. И если для больших автомобилей с мощными двигателями все это не так уж и существенно, то у легковых, особенно компактных, серьезно страдают динамика, экономичность и вместимость.
По мере необходимости
Не без «помощи» компактных легковых автомобилей родилась еще одна концепция полного привода, используемая на многих современных машинах. В западной литературе она называется «torqueondemand» (или просто «on demand») — «момент по необходимости».
Идея в том, чтобы к простому (без межосевого дифференциала) приводу с отключаемым мостом добавить некое автоматическое устройство, подключающее его в случае необходимости (скажем, при пробуксовке «основных» ведущих колес). А еще лучше — передающее на «дополнительный» мост ровно столько крутящего момента, сколько необходимо.
Конечно, такая схема уступает постоянному полному приводу, зато конструктивно проще, а главное, очень удобна для того, чтобы сделать полноприводным небольшой автомобиль.
Ведь когда двигатель впереди и «основные» ведущие колеса передние, можно даже отказаться от отдельной раздаточной коробки — достаточно сделать простой отбор мощности к заднему мосту, а передним установить то самое автоматическое устройство. Такой привод получается компактным и довольно легким, а потому очень популярен среди легковых моделей (Audi A3; Volvo AWD и XC; Volkswagen Golf 4Motion и т. д.), а также моделей «промежуточных» классов (Ford Maverick, Honda CRV; Nissan X-Trail; Volvo XC 90 и др.).
Первые системы «on demand» создавались на основе муфты вязкостного трения (до последнего времени еще сохранялась на полноприводных Volvo V70, до сих пор устанавливается на Chrysler Voyager AWD, Land Rover Freelander и некоторые Mitsubishi Pajero Pinin). Позже было предложено еще несколько относительно простых гидравлико-механических устройств, работающих без какого-либо вмешательства извне. Их конструкции и принципам действия мы предполагаем посвятить отдельные материалы.
Но у всех простых муфт с «внутренним автоматизмом» есть существенные недостатки. Во‑первых, они срабатывают уже по факту пробуксовки, что может оказаться уже поздновато. Во‑вторых, их характеристика (скорость срабатывания, зависимость передаваемого момента от скорости буксования и т. п.) определяется конструкцией и не может быть изменена без разборки (которая, зачастую, возможна лишь в заводских условиях). А это означает, что об адаптации к конкретным условиям движения говорить уже не приходится.
И поскольку микропроцессорная техника в последние годы значительно подешевела, в системах «on demand» все чаще используют устройства с компьютерным управлением. Они регулируют момент, передаваемый на «дополнительный» мост уже не только в зависимости от текущей ситуации, но и на основе прогноза ее развития. Возможности управляемых электроникой систем очень широки. И потому они все чаще находят применение вместо межосевого дифференциала в раздаточных коробках больших мощных моделей (Chevrolet Tahoe и TrailBlazer; Infiniti FX и др.).
в журнале «Популярная механика» (№6, Июнь 2003).
Источник: https://www.PopMech.ru/vehicles/8603-na-vse-kolesa-4×4/
