Достоинства и недостатки полного привода

Статья о полном приводе на автомобиле: его виды, особенности, достоинства и недостатки. В конце статьи — видео теста 10 кроссоверов с полным приводом.

Содержание статьи:

Эффективное управление транспортным средством в отсутствие дорожного покрытия возможно только при наличии полноприводной системы контроля движения – что это, аксиома или заблуждение? Что такое полный привод и как он работает? Какие достоинства и недостатки есть у полноприводных автомобилей? Рассмотрим детально.

Виды полноприводных систем

Вопреки сложившемуся мнению, полноприводных систем не одна, а целых три. И у каждой есть свои особенности и недостатки, достоинства и характеристики, от которых полностью будет зависеть поведение автомобиля в любых дорожных условиях и управляемость транспортным средством. Полноприводные трансмиссии могут быть:

В чем их разница? Чтобы понять, о чем будет идти речь, рассмотрим дифференциалы автомобиля. Под этим словом кроется набор шестерен, которые отвечают за распределение крутящего момента, передаваемого трансмиссией на колеса транспортного средства.

Обычно у полноприводных систем есть три таких набора – дифференциала. Они обеспечивают комфорт управления ТС и легкий поворот колес, так как мощность распределяется равномерно на каждое из них. Центральный дифференциальный механизм получает крутящий момент от коробки передач и распределяет его между дифференциальными устройствами передней и задней осей.

Однако существуют полноприводные системы, которые работают в ручном режиме управления. У таких полных приводов центрального дифференциального механизма нет.

Дифференциал необходим, чтобы компенсировать разницу скоростей между колесами в момент поворота. При повороте путь, который проделывают внутренние относительно радиуса поворота колеса, меньше, чем тот, который описывают наружные. Это справедливо для каждого из мостов транспортного средства. Дифференциал позволяет одной оси обогнать другую, обеспечивает управляемость ТС и снижает нагрузку на трансмиссию.

Общая опасность для полноприводных машин заключается в возможной блокировке дифференциалов, в результате чего риск быть обездвиженным заметно возрастает: принцип передачи крутящего момента у дифференциала будет направлен на ту ось, которая наименее сопротивляется. Исходя из назначения полного привода обеспечить высокую проходимость в плохих дорожных условиях, блокировку дифференциала имеют все современные автомобили.

Постоянные полноприводные системы Full-Time (4WD)

Принцип действия такой системы заключается в следующем: машина всегда двигается на полном приводе, так как межосевой дифференциал отдает излишки мощности внутренним сателлитам, расположенным в редукторе.

При движении по труднопроходимому участку дороги может возникнуть пробуксовка одного из ведущих колес, в результате чего дифференциал отключит второе колесо на оси.
Соответственно, автоматически блокируется и вторая ось транспортного средства, обездвиживая автомобиль. По динамике внедорожник будет двигаться еще какое-то время, и, вероятно, при попадании на участок с хорошей адгезией поверхности заблокированное колесо включится.

Однако остановка при такой системе неизбежна. Поэтому чаще всего машины укомплектованы принудительной блокировкой межосевого дифференциала, ведь это увеличивает проходимость полноприводной машины с системой Full-Time.

Для городской езды такие автомобили требуют определенной скорости реакции и отличных навыков вождения: при критических ситуациях инерция выносит ТС на внешний радиус поворота, плохо откликаясь на движение рулевого колеса и подгазовку.

Блокировка дифференциала в данном случае позволяет подавать одинаковые обороты на все колеса ТС, а крутящий момент зависит от их сцепления с покрытием. Сама конструкция полного привода достаточно массивна и имеет значительный вес. Постоянная работа подвижных частей увеличивает энергозатраты, а следовательно – и расход топлива. Поэтому производители все чаще отказываются от Full-Time в пользу других решений для систем полного привода.

Достоинства привода full-time:

Недостатки:

Подключаемые вручную полноприводные системы Part-time

У автомобилей, оснащенных полным приводом типа Part-time, скорость кручения одинакова для всех колес: в таких системах отсутствует межосевой дифференциал. Поэтому крутящий момент между передней и задней осью распределяется равномерно, и двигаться они могут только с одинаковой скоростью.

С одной стороны, это позволяет отлично двигаться в условиях скользких и сыпучих покрытий: гравия, песка, глины, влажной почвы – проскальзывание колес передней или задней оси позволяет компенсировать излишки мощности.

Но в условиях бетонных и асфальтовых покрытий результат будет прямо противоположным: при повороте на сухом твердом покрытии скажется разница в пути мостов, вследствие чего усилится нагрузка на трансмиссию, резиновое покрытие шин изотрется, а ТС лишится управляемости на поворотах и высоких скоростях.

Поэтому машины с таким приводом – большая редкость, и как система – характерна сугубо для внедорожных выездов. Яркие представители этого класса, которых еще можно встретить: Nissan Navara, Ford Ranger, Suzuki Vitara, Jeep Wrangler и отечественный UAZ.

Из несомненных достоинств таких приводов – надежность конструктивного исполнения, незначительный вес и обеспечение максимальной проходимости ТС в условиях бездорожья. Однако главный минус весьма существенен: автомобили с полным приводом Part-time нельзя эксплуатировать в городских условиях.

Torque on-demand: полный привод с муфтой электронного управления (AWD)

Инженерная мысль на достигнутом не остановилась, и появились приводы с возможностью управлять и перераспределять момент вращения электронными системами управления. На каждом из колес находятся датчики, контролирующие скорость кручения. Они передают сигналы о следующих состояниях:

Компьютерная программа обрабатывает информацию и регулирует передачу вращательного момента на каждую из осей при помощи муфты. Такие системы совершеннее год от года: то, что было актуально 20 лет назад, сегодня считается безнадежно устаревшим: оборудование работает на опережение, технологии дополняются супер производительными процессорами, датчики трансформируются и расширяют спектр отслеживаемых параметров.

И, как всегда, есть одно «но»: машины с таким приводом годятся только для езды в условиях города. Максимум – грунтовой дороги.

Электронные системы очень чувствительны к перегреву, намоканию, переохлаждению. Системы управления напрямую соединены с тормозными механизмами, а бездорожье быстро приводит к их износу. Чем круче и современней система, тем больше она уязвима к воздействию грязи, глины, песка, болота. Достаточно самого простого обрыва провода – и вся система выйдет из строя.

Системы с электронным управлением имеют низкую стоимость и малый вес. Они позволяют точно настраивать рабочие параметры транспортного средства, однако не выдерживают мало-мальски серьезных нагрузок. Они способны выйти из строя даже в условиях холодов: плохая работа дорожных служб в зимнее время способствует образованию наледи, жидкой грязи, наноса песка, которые негативно влияют на электронное устройство.

Выбирать ТС с необходимым полным приводом следует только после оценки условий, в которых будет эксплуатироваться автомобиль. Инженеры различных компаний не останавливаются на достигнутом и разрабатывают новые и гибридные системы управления, поэтому не исключено, что в ближайшем будущем появится способный к езде в любых условиях автомобиль с полным приводом.

Главное условие для использования полноприводных ТС – совершенствование профессиональных водительских навыков. Только тогда они будут управляемыми, предсказуемыми и безопасными.

Видео теста 10 кроссоверов с полным приводом:

Автор статьи: Сергей Василенков

Источник: fastmb.ru