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.
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. |
|
AUTO |
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. |
|
4HLC / C. DIFF LOCK |
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. |
|
REAR DIFF LOCK / RR DIFF LOCK |
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!
Спрос на полноприводные внедорожники растет с каждым годом. Действительно, учитывая качество дорог периферии и суровые зимние условия, передвижение на автомобиле с полным приводом гораздо увереннее, безопаснее и комфортнее, чем на машинах с моноприводом.
Единственное, при выборе автомобиля следует учитывать тип трансмиссии, оценив все преимущества и недостатки постоянного или подключаемого полного привода еще до покупки. Это позволит выбрать авто, которое будет обеспечивать отличную динамику и управляемость на асфальте, предсказуемое поведение и надежное сцепление с дорожным полотном на гололедице + уверенную проходимость на зимних и разбитых периферийных дорогах.
Типы привода
Главное «действующее лицо» всех систем полного привода – это раздаточная коробка, или по-простому, раздатка. От коробки передач на нее идет крутящий момент, который раздатка распределяет на переднюю и заднюю ось. Учитывая, что разговор идет о полном приводе, внедорожники, кроссоверы, полноприводные седаны и универсалы могут получать тягу сразу на все четыре колеса, только вот методик распределения крутящего момента несколько. Это и определяет, в конечном итоге, типы привода (или полноприводных трансмиссий).
Всего различают три основных типа полного привода:
- Part-time – принудительно (вручную) подключаемый привод;
- Full-time (или 4WD) – постоянный полный привод;
- Torque on-demand (или AWD) – автоматически подключаемый привод (работа электроники).
Далеко не все автовладельцы хорошо понимают принципиальные различия между системами полного привода. Поэтому стоит разобраться, что представляет собой каждый тип привода, и выявить основные недостатки и преимущества каждого из них.
Part-time – подключаемый полный привод
Тип трансмиссии «парт-тайм» появился первым, и является самой простой и кондовой системой принудительно подключаемого полного привода, традиционного для мощных внедорожников, еще со времен военных моделей Jeep Willys.
Характерная особенность трансмиссии – передняя и задняя оси соединяются между собой без межосевого дифференциала, и крутящий момент распределяется в строгом соотношении. Если по-простому, то колеса передней и задней оси крутятся с одинаковой скоростью.
Для справки: Дифференциал – механическое устройство, принимающее крутящий момент с приводного вала, и распределяющее его пропорционально между ведущими колесами. В процессе распределения крутящего момента дифференциал автоматически компенсирует разницу в скорости вращения колес.
Именно при эксплуатации авто с жесткой схемой подключения у водителей чаще всего возникает вопрос – можно ли постоянно ездить на полном приводе с системой part-time. Ответ – нельзя, и это один из главных недостатков привода.
Отсутствие межосевого дифференциала накладывает на такую систему полного привода определенные ограничения: использовать ее на асфальте нельзя. Недаром в переводе с английского «part-time» звучит, как «частичная занятость». Это означает, что этот тип полного привода предназначен для временного подключения: на раскисшем грунте, песке, в грязи, на рыхлом снегу, на льду, то есть везде, где колеса могут проскальзывать при повороте, компенсируя отсутствие дифференциала.
Если не отключать привод при выезде на асфальтированную дорогу, машина будет продолжать ездить, но ускорится износ резины, повыситься нагрузка на узлы трансмиссии, автомобиль будет плохо управляться, особенно в поворотах. Хотя в зимнее время необходимость отключения привода опасна – езда на одном только заднем приводе зимой чревата заносами, а участки с гололедом могут возникать перед машиной совершенно неожиданно.
Если говорить о преимуществах, то основные достоинства подключаемого полного привода – это механическая надежность и максимальная простота системы при высоком уровне проходимости. Машина с part-time – это идеальный «союзник» для любителей off-road, активного образа жизни (рыбалка, охота, путешествия по неизведанных уголкам России), да и просто для тех, кто постоянно живет на периферии. Выбрать есть из чего: все модификации УАЗ, включая модель Патриот, Jeep Wrangler, утилитарные модели Nissan Navara и NP300, пикапы Toyota Hilux, Tacoma и Tundra, и это далеко не полный список.
Full-time (4WD) – постоянный полный привод
Недостаток подключаемого полного привода со временем был нивелирован за счет разработки системы постоянного полного привода 4WD, где все четыре колеса ведущие и напрямую связаны с двигателем. Для нормальной езды по асфальтированным дорогам установлен дифференциал, который распределяет мощность между осями, позволяя им вращаться с разной скоростью. Избыток мощности, при этом, устраняется за счет внедрения в систему блокировки дифференциала, которая позволяет распределять мощность по осям в разном соотношении, благодаря чему автомобиль может постоянно ездить на полном приводе на любых типах покрытия.
Среди главных преимуществ системы постоянного полного привода:
- Громоздкая, но максимально надежная, практически «неубиваемая» конструкция;
- Возможность езды, как по асфальту, так и по бездорожью без потери управляемости и динамики;
- Лучшая активная безопасность движения в период межсезонья и зимнего периода;
- Идеальная проходимость по бездорожью.
Есть у этого типа привода и свои недостатки, среди которых повышенный расход топлива, постоянная нагрузка на трансмиссию, сложность ремонта и настройки управляемости.
Среди самых востребованных машин с полным приводом Land Cruiser Prado, Land Rover Discovery, Volkswagen Touareg. Среди полноприводных версий есть даже легковые автомобили и паркетники, например, Audi Quattro, Toyota RAV4 первых двух поколений, Suzuki Grand Vitara 3 поколения, а вот среди машин нового поколения «фултайм» встречается все реже и реже.
Torque on-demand (AWD) – автоматически подключаемый привод
Дальнейшее совершенствование системы полного привода привело к появлению сложных электронных систем управления трансмиссией, которые автоматически регулируют (перераспределяют) крутящий момент. Принцип работы автоматически подключаемого привода заключается в следующем: в нормальном режиме езды, например, по асфальтированной дороге, автомобиль остается условно моноприводным, но при малейшей пробуксовке колес в работу активно включается вторая ведущая ось. При этом дифференциала здесь нет – крутящий момент распределяется посредством электронно-управляемой муфты.
Это было бы достаточно просто, если бы не было так сложно: в работе системы AWD участвует множество дополнительных систем-помощников. Это системы стабилизации и курсовой устойчивости, антипробуксовочные системы и системы распределения крутящего момента, которые получают сигналы с датчиков силового агрегата, рулевого управления, ABS, контролирующих скорость вращения каждого из колес. И чем современнее и дороже автомобиль, тем больше различных систем реализуется в общей схеме автоматически подключаемого привода.
Умный автомобиль – именно то выражение, которое позволяет охарактеризовать такой тип привода, и это является его главным преимуществом. Машина в движении собирает всю информацию о своем поведении на дороге, передает ее на бортовой компьютер, который анализирует полученные данные и на их основе настраивает передачу крутящего момента на оси. И именно посредством электронно-управляемой муфты безо всякого участия дифференциала.
Несмотря на видимое удобство, экономичность и довольно высокий уровень активной безопасности, автоматически подключаемый полный привод имеет и ряд недостатков, среди которых:
- Отсутствие возможности использования на бездорожье;
- Повышенный износ, отказы в работе и перегрев муфты при постоянных пробуксовках (перегрузках);
- Чем больше «наворотов» у системы, тем она уязвимее, и тем сложнее и дороже будет ремонт трансмиссии.
Среди машин с AWD спросом пользуются такие проверенные временем и дорогами модели, как Nissan Murano и X-Trail, Kia Sportage (после 2004 г. в.), Ford Explorer, Land Rover Freelander, Cadillac Escalade (после 2006 г. в.).
Какой же привод лучше и что выбрать? Тот, который больше всего подходит под ваш стиль жизни и поставленные задачи. Если вы любитель бездорожья – выбирайте надежный «part-time», нужен универсальный авто – обратите внимание на систему полноприводной трансмиссии «full-time», чаще передвигаетесь в городе и редко съезжаете с асфальта – покупайте машину с автоматическим AWD приводом.
Руководитель отдела сервиса
Для большинства полный привод — это когда ведущими являются все четыре колеса. Однако, копнув чуть глубже, мы обнаружим, что, даже если на машине стоит шильдик AWD, это не значит, что момент от двигателя поступает на обе оси. Разобраться с тем, что сегодня представляют собой полноприводные системы и какие технические проблемы за собой тянут, мы решили вместе с техническими специалистами сервисного центра «Дилижанс», специализирующегося на ремонте автомобилей концерна VAG.
На сегодняшний день в гражданском автомобилестроении существует два основных вида полного привода: подключаемый полный (Part-time) и постоянный полный (Full-time). В условные подвиды можно выделить электронно-управляемый полный привод (On-demand) и многофункциональный полный привод, который у разных марок, как правило, носит собственное название.
Подключаемый полный привод
В данной системе автомобиль по умолчанию едет в моноприводном режиме. В случае если появляется необходимость во всех ведущих колесах, вторая ось подключаются либо по желанию водителя, либо по сигналу электроники. Причем в первом варианте система принципиально различается по своему конструктивному устройству.
Жестко подключаемый, или полный привод Part-time
Этот тип привода считается самым простым и надежным, так как не имеет никаких сложных систем, которые должны отвечать за автоматическое распределение тяги по осям. По умолчанию крутящий момент передается только на одну ось, вторая ось включается только по необходимости с помощью раздаточной коробки с кулачковой муфтой. При включении «раздатки» обе оси жестко соединяются между собой, обеспечивая постоянное симметричное распределение крутящего момента.
Несмотря на конструктивную простоту, система имеет значимую особенность: невозможность ездить в режиме полного привода постоянно, а также на высоких скоростях и по ровным сухим поверхностям. Вернее, ездить-то можно, только с огромной вероятностью повредить систему полного привода.
Дело в том, что при повороте каждое из четырех колес вращается с разной скоростью и проходит свою траекторию поворота. Между осями нет никаких систем, компенсирующих разность этих скоростей, а потому вся нагрузка ложится на «раздатку», которая со временем и выходит из строя. Проще говоря, подключать вторую ось необходимо только для увеличения проходимости автомобиля на покрытиях, допускающих проскальзывание колес, таких как грязь, песок, снег, лед или в крайнем случае сильный дождь.
Проблемы
Что же касается технических проблем, то основной причиной выхода из строя раздаточной коробки как раз является пренебрежение правилами использования полного привода. Например, «раздатка» регулярно ломается на автомобилях Suzuki Jimny в силу того, что основными потребителями этого автомобиля являются представительницы прекрасной половины человечества, не особо разбирающиеся в конструктивных нюансах системы Part-time.
Если жесткое включение происходит не старым добрым рычагом, а с помощью электропривода, то система может не включиться. Происходит это чаще всего на стоящей машине, потому что зубья валов не попадают в зацеп и электроника дает отбой. Неисправностью это не является и исправляется просто накатом, чтобы в момент движения зацеп все же произошел.
Очень часто автомобили с системой Part-time являются объектами серьезного внедорожного тюнинга, а следовательно, и жесточайших нагрузок. Так что развалившиеся межколесные дифференциалы, оборванная цепь переднего вала и менянные главные передачи — не редкость на подобных авто. Однако в большинстве случаев узел настолько прост и надежен, что может вызвать вопросы лишь в случае огромных пробегов или халатного отношения владельца, например к замене масла.
К автомобилям с системой Part—time относится большинство современных пикапов и серьезных внедорожников: «УАЗ Патриот», Toyota Hilux, Foton Sauvana и даже Suzuki Jimny. Как правило, большинство автомобилей с подобной системой имеют в «раздатке» дополнительно понижающий редуктор, а также заднюю межколесную блокировку — штатно или в качестве опции
Автоматически подключаемый или полный привод On-demand
Самый массовый тип полного привода, в основе которого — многодисковая муфта, способная перебрасывать момент от основной ведущей оси к вспомогательной. Серьезным оружием на бездорожье такой тип привода не является (хотя есть исключения) и служит в большей степени как дополнительная система для более уверенного движения по неровностям и более эффективного распределения крутящего момента по колесам в зависимости от типа поверхности.
По умолчанию система On-demand функционирует в моноприводном режиме. Как только электроника получает сигнал о пробуксовке ведущих колес, с помощью электронно-управляемой многодисковой муфты момент подается на вторую ось. Дополнительно с помощью вспомогательных электронных систем может регулироваться и момент на каждом колесе.
Конструктивно система работает по принципу сцепления: внутри муфты находятся диски, которые при поступлении сигнала с датчиков механически прижимаются друг к другу, передавая момент на ведомую ось. Системы у разных марок отличаются в основном принципом прижимания этих дисков и «навороченностью» электронных «мозгов» привода, которая выражается в быстродействии или наличии различных ручных режимов включения. Простые системы, опираются, например, на информацию от датчиков ABS и ESP, а премиум-кроссоверы умеют отслеживать уже такие показатели, как угол поворота руля, крен кузова и т. д.
Проблемы
Учитывая, что принцип работы фрикционной муфты основан на трении, главной проблемой системы On-demand является перегрев, при котором система выдает ошибку и отключает ведомую ось. В большинстве случаев он возникает при длительных пробуксовках, например при попытке покорить какое-либо бездорожье, причем иногда даже самое безобидное. Как правило, остыв, муфта вновь становится работоспособной. Регулярное повторение подобного приводит к замене пакета фрикционов.
Еще одной распространенной проблемой является выход из строя подшипника корпуса муфты, признаками износа которого является шум, вой или вибрации. Само собой, состояние и уровень масла в муфте также сильно влияет на работоспособность привода. Исправность датчиков, с которых «мозги» муфты получают информацию, напрямую влияет на включение полного привода. Также часто можно столкнуться с неисправностью приводного механизма, сжимающего диски.
В целом можно сказать, что, хотя система On-demand отлично изучена и хорошо известна механикам, в ремонте она достаточно капризна и дорога. Радует то, что большая часть проблем фрикционной муфты связана с ее жесткой эксплуатацией, то есть когда городские кроссоверы начинают использовать как внедорожники. Если же полный привод используется время от времени в легком режиме, система почти не доставляет проблем.
К автомобилям с системой On—demand относится большинство современных кроссоверов: Nissan X—Trail, Kia Sportage, Mitsubishi Outlander. Однако встречаются и различные интересные исключения. Например, Renault Duster получил в пару к обычной муфте имитацию понижающей передачи, а Nissan Juke вообще имеет систему из двух независимых муфт на каждом из задних колес
Полный привод на основе муфты Haldex
Хотя система конструктивно является разновидностью подключаемого привода On-demand, она заслуживает отдельного упоминания, так как представляет собой нечто среднее между подключаемым и постоянным полным приводом.
В основе конструкции все та же многодисковая фрикционная муфта, управляемая посредством электрогидравлики. Фишка в том, что электроника запрограммирована даже на сухой ровной дороге часть момента передавать на заднюю ось, в результате чего автомобили с муфтой Haldex получаются с постоянным приводом. А отключается ось, например, при равномерном прямолинейном движении (например, на трассе) для экономии топлива.
Устройство муфты Haldex
Проблемы
На текущий момент муфта Haldex существует уже в пятом поколении. Проблемы с ней ровно те же, что и с обычными фрикционными муфтами, описанными выше. Особенности исключительно конструктивные: расположена муфта прямо в корпусе задней главной передачи, вместе с насосом и блоком управления. Учитывая, что первые версии Haldex скоро отметят двадцатилетие, у многих машин уже начинают отгнивать крышки электронного блока. Внимательно нужно относиться к замене масла, которая предполагает сокращенные интервалы: каждые 60 тыс. км.
Муфты Haldex используются такими марками, как Volvo, Land Rover, Ford, концерн VAG и многие другие
Постоянный полный привод
Автомобили с такой системой полного привода всегда передают крутящий момент на все четыре колеса, что понятно из англоязычного названия Full-time. В своей основе система оснащена межосевым дифференциалом, который имеет несколько конструктивных вариантов: симметричный и несимметричный, блокируемый и неблокируемый. Блокировка, в свою очередь, может выполняться в автоматическом или ручном режиме. Все это зависит от того, для каких целей создается полный привод. Чаще всего используется самоблокируемый дифференциал, который также может быть выполнен на основе одной из трех систем: вязкостной или фрикционной муфты и с блокировкой типа Torsen.
Если в двух словах, то система Full-time и конструктивно, и функционально совмещает в себе принцип работы систем Part-time и On-demand. Дифференциал напрямую передает крутящий момент от одной оси к другой, а установленная с ним в одном корпусе муфта в зависимости от степени блокировки может перераспределять этот момент исходя из условий. Навороченные системы с двумя приводными валами, наподобие трансмиссии SuperSelect от Mitsubishi, умеют дополнительно «отстегивать» одну ось, превращаясь в отключаемый полный привод.
Дифференциал Torsen
Отдельно стоит упомянуть трансмиссию на основе дифференциала Torsen, который становится все популярнее. У него вместо муфт используется три пары червячных шестерней, которые осуществляют перераспределение момента. В свободном состоянии распределение тяги по осям равное, как только скорости вращения колес начинают отличаться, вращение шестерней заставляет частично блокироваться выходные валы, передавая момент на колесо с лучшим зацепом.
В зависимости от задач автомобили с подобными системами также дополнительно комплектуются задним (и иногда передним) блокируемым межколесным дифференциалом, понижающим редуктором и даже дополнительной муфтой. Комбинации могут быть совершенно разными в зависимости от задач — внедорожных, спортивных или экономящих топливо. Например, трансмиссия от Audi на легковых моделях и кроссоверах — quattro ultra — имеет многодисковую межосевую муфту и дополнительно дифференциал с кулачковой муфтой в приводе задней оси, также способной к полному отключению.
Система Quattro Ultra Full-Time (слева) и планетарный редуктор Mercedes-Benz (справа)
Проблемы
Как ни трудно догадаться, из-за невероятной сложности отдельных конструкций любая неисправность систем постоянного полного привода грозит непростым и недешевым ремонтом.
Системы на основе вязкостных и фрикционных муфт, как и в случае с системами On-demand, склонны к перегреву. Не избежал этой участи и дифференциал Torsen, шестерни которого также сильно нагреваются и требуют для охлаждения специального графитового масла.
Кроме того, на автомобилях Audi, например, дифференциал находится в блоке коробки передач DSG, так что любая проблема с «роботом» автоматически ведет к разбору и этого механизма. На сложных системах с отдельным передним валом прибавляйте встречающиеся проблемы привода — его включения/отключения либо датчика работы.
Соответственно, всевозможные датчики и управляющие электронные блоки при сбое и трансмиссию выводят из правильного режима работы. То же самое касается работы коробки передач, функционирование которой напрямую влияет на работу полного привода. Люфты карданов и вой редукторов — частая болезнь серьезных внедорожников.
Устройство дифференциала на спортивных полноприводных моделях Audi
К автомобилям с системой Full—time относится большинство современных премиум-моделей, дорогих или просто серьезных внедорожников, а также отдельных версий пикапов: Mitsubishi Pajero, Toyota LC, VW Touareg, Land Rover Discovery
Каков итог?
Как ни крути, ни одной универсальной системы полного привода, подходящей на все случаи жизни, до сих пор не создано. Ее выбор зависит исключительно от поставленных задач и приоритетов. Внедорожные вылазки ограничиваются не чищенной грунтовкой на дачу? Вам за глаза хватит системы On-demand. Мечтаете покорять Эверест, пробиваться сквозь тундру и нырять в болота? Вам нужна система Part-time, способная выдержать многое вдали от цивилизации. Но придется пожертвовать ездовым комфортом и получить навыки уверенного вождения на заднем приводе. Хочется, чтобы было и то и другое? Тогда вам необходима система Full-time, однако стоить она будет как сама по себе, так и в ремонте немалых денег.
Редакция журнала «Движок» выражает благодарность сервисному центру «Дилижанс» за помощь в подготовке материала.
Наверное все знают, что такое полный привод. Говоря простым языком, этот термин означает, что все колеса, имеющиеся на внедорожнике, квадроцикле или другом транспортном средстве являются ведущими. Казалось бы все просто, мощность от двигателя просто передается на все колеса. В целом да, но вот реализована схема передачи крутящего момента может быть по-разному. Наиболее распространены два варианта: постоянный полный привод (Full-time) и жестко подключаемый полный привод (Part-time). Существуют и другие варианты реализации: через вискомуфту на базе переднего привода, многорежимные системы, технологии отдельных производителей, например quattro от Audi, и даже варианты с использованием электродвигателя на одной из осей. Но все эти системы часто сложны и напичканы электроникой, либо не предназначены для использования в условиях бездорожья. Поэтому остановимся на наиболее простых и распространенных системах постоянного (full-time) и подключаемого (part-time) полного привода. Начнем с последнего.
Эта разновидность полного привода появилась раньше остальных. Если брать отечественную технику, то подключаемый полный привод используется на УАЗе, ГАЗ-66 и других полноприводных автомобилях. Конструкция довольно проста: крутящий момент от двигателя передается в коробку передач, далее в раздаточную коробку, и от нее уже к мостам и колесам. Раздаточная коробка позволяет подключать и отключать один из мостов, обычно передний. Т.е. при движении по нормальной дороге передний мост за ненадобностью отключается и крутящий момент передается только задним колесам. А при движении по бездорожью передняя ось жестко подключается и крутящий момент равномерно распределяется между осями.
Помимо включения и отключения полного привода раздаточная коробка позволяет выбрать повышенную или пониженную передачу, что весьма удобно в тяжелых дорожных условиях.
Постоянный полный привод (full-time)
Среди отечественных автомобилей ярким представителем с данным типом полного привода является Нива. Принципиально конструкция ничем не отличается от системы жестко подключаемого полного привода: крутящий момент также передается в КПП, оттуда в раздатку, и с нее уже к мостам и колесам. Но вот конструкция и принцип работы раздаточной коробки в данном случае несколько иной. Если при подключаемом полном приводе передний мост жестко подключается и отключается с помощью рычага на раздатке, то в случая постоянного полного привода оба моста подключены постоянно. Т.е. крутящий момент от двигателя постоянно передается на все колеса автомобиля.
При этом выходы раздаточной коробки на передний и задний мосты соединены не жестко, как например при включенном полном приводе на УАЗе, а с помощью межосевого дифференциала. Это дает возможность использовать полный привод на любой поверхности в отличие от автомобиля с part-time, где движение с включенным полным приводом по ровной сухой поверхности нежелательно.
При всем этом раздаточная коробка на Ниве имеет возможность блокировки межосевого дифференциала, что позволяет жестко соединить между собой выходы на переднюю и заднюю ось. В этом режиме постоянный полный привод аналогичен жестко подключенному полному приводу. Также есть возможность выбора повышенной и пониженной передачи. Еще можно добавить, что на Ниве раздаточная коробка соединена с КПП не напрямую, а с помощью промежуточного вала, но это не так важно.
Какой полный привод лучше: постоянный (full-time) или жестко подключаемый (part-time)?
Каждый из этих видов полного привода имеет свои преимущества и недостатки. Выделим очевидные плюсы подключаемого полного привода по сравнению с постоянным:
- простота и надежность конструкции;
- экономия топлива при отключении переднего моста. А в случае с УАЗом можно еще и отключить передние ступицы.
Существенный недостаток всего один — не рекомендуется ездить на полном приводе по асфальту.
Теперь выделим плюсы и минусы постоянного полного привода по сравнению с подключаемым. Итак, достоинства:
- собственно использование полного привода на любой поверхности и в любых условиях;
- возможность блокировки межосевого дифференциала, хотя у part-time это по умолчанию.
Из недостатков можно выделить разве что чуть большую сложность конструкции и теоретически больший расход топлива при прочих равных условиях.
Вывод
Эти две системы полного привода по своей конструкции и принципу действия отличаются незначительно, а в т.н. «боевом» режиме, т.е. с включенной блокировкой и на пониженной передаче их работа в целом идентична. Поэтому говорить о том, какой вид лучше сложно: обе системы надежны и эффективны. Но если уж делать выбор, то чисто для бездорожья жестко подключаемый полный привод будет предпочтительнее, а если сложные участки часто сменяются дорогой, то тут лучше подойдет постоянный полный привод. Хотя могу ошибаться. Пишите в комментариях, какой тип полного привода считаете лучшим.
Читайте также:
Нива или УАЗ: что лучше?
Военные мосты на УАЗ
Пневмобаллоны в пружины
Шины низкого давления
Зачем нужен силовой бампер
Сегодня немножко порассуждаем о типах полного привода.
Асфальтовые варианты типа муфт мы рассматривать не будем, поговорим о внедорожных типах полного привода, которые используются на большинстве полноприводных легковых автомобилях. Это постоянный полный привод, full-time, и подключаемый полный привод, part-time. Не то чтобы один из них превосходил другой, просто они немного отличаются. Каждый имеет свои плюсы и минусы.
Сначала немного о конструкции. Дело в том, что вроде бы все всё знают, но, когда люди начинают задавать вопросы, начинаешь с ними общаться и выясняется, что они имеют свое представление о том, что такое full-time и part-time, и очень часто оно не совпадает с действительностью.
Что такое раздаточная коробка, все знают, из неё выходит два карданных вала, которые идут к мостам. В случае с подключаемым полным приводом в раздаточной коробке есть возможность отключения переднего моста. Мы сейчас не рассматриваем повышенную и пониженную, понятно, что она тоже есть, мы сейчас говорим о типах полного привода. То есть у вас есть два варианта – либо у вас весь крутящий момент уходит на задний кардан, передний не задействован, либо вы включаете передний мост и карданы у вас закреплены между собой, они оба вращаются с одной скоростью и, соответственно, крутят оба моста.
В случае с постоянным полным приводом передний мост включен постоянно. Для того, чтобы избежать проблем с трансмиссией на твёрдых покрытиях, в раздаточной коробке установлен дифференциал, точно такой же, как и в каждом мосту для того, чтобы колёса имели возможность свободного хода относительно друг друга. Здесь то же самое, только с карданами. Когда у вас между собой карданы разблокированы и всё находится в обычном состоянии, на бездорожье достаточно, чтобы забуксовало одно колесо на одном мосту, чтобы машина остановилась. Поэтому, когда у вас постоянный полный привод, и вы съехали на бездорожье, первое, что вы делаете, это блокируете межосевой дифференциал, закрепощая карданы между собой. Получается то же самое, что и на подключаемом полном приводе. Для того, чтобы машина застряла нужно чтобы на каждом из мостов буксовало одно колесо.
Какой из этих приводов хорош, какой плох. Давайте начнём с плюсов того и другого.
Плюсы постоянного полного привода как раз в наличии этого самого межосевого дифференциала. Вы совершенно спокойно постоянно ездите на полном приводе. Зимой, в дождливую погоду, вам не нужно в какой-то ситуации подключать этот передний мост. Начинаете застревать, ну да, заблокировали межосевой дифференциал. Да, конечно, зимой удобней ездить на полном приводе до того момента, пока вашу машину не сорвало и не начало вращать. Тут на полном приводе начинаются проблемы, но мы сейчас в эти дебри не полезем, потому что это совершенно отдельная тема, требующая отдельного разговора.
В случае с подключаемым полным приводом, так же имеются свои плюсы. Когда вы отключаете мост в раздаточной коробке, если у вас ещё установлены хабы на мостах, и вы отключаете колёса от редуктора, у вас получается обычный заднеприводный автомобиль. С экономией по расходу, увеличенным накатом и прочими вещами. При этом раздаточная коробка у вас совершенно простая, там нет дифференциала, и соответственно, чем проще узел, тем он лучше. Опять же, не то, чтобы в случае с постоянным полным приводом межосевой дифференциал как-то часто ломался, но всё же чем проще, тем надёжнее.
Теперь переходим к минусам.
Минус постоянного полного привода в том, что вы не можете отключить передний мост, и вы постоянно крутите оба моста. Это повышенный расход топлива. Из-за того, что оба моста надо крутить, у вас меньше накат и по самой летней сухой дороге, по самому сухому асфальту вы всё равно едете на полном приводе.
В случае с подключаемым полным приводом, его минус как раз в отсутствии межосевого дифференциала. Из-за него вы не можете эксплуатировать полный привод на твёрдом сухом покрытии. Если у колёс нет возможности пробуксовки, на трансмиссию будет повышенная нагрузка. Когда машина поворачивает, все колёса проходят разное расстояние, поэтому они должны относительно друг друга двигаться. В случае с подключаемым полным приводом у вас мосты закрепощены между собой и по одному колесу на каждом мосту должно вращаться с одной скоростью. Соответственно, это нагружает трансмиссию, повышает износ резины, поэтому пользоваться подключаемым полным приводом можно только на скользких поверхностях. Поэтому, когда вы едете по бездорожью, с подключаемым полным приводом вы дёргаете ручку постоянно, подстраиваясь под дорогу. При постоянном полном приводе так заморачиваться не надо. Это что касается плюсов и минусов с точки зрения привода в целом.
Теперь о вопросе, который рано или поздно возникает у всех, почему нельзя совместить это и использовать плюсы и постоянного, и подключаемого полного привода? Ничего этому не мешает, раздаточная коробка, совмещающая в себе и тот, и другой тип существует и называется — Super Select. Она есть у многих автомобильных производителей. Встречается она не очень часто, но присутствует. В этой коробке есть и отключение переднего моста, и межосевой дифференциал. Какой тип лучше выбрать? К сожалению, возможности выбирать полный привод у нас нет, есть только возможность выбрать модель автомобиля, потому что есть очень небольшое количество машин с обоими типами приводов, но чаще всего есть автомобиль, и у него есть тип привода.
На бездорожье разницы между подключаемым и постоянным полным приводом нет. На асфальте есть нюансы, но подстроиться под них довольно несложно.