История
Системы полного привода на автомобилях были придуманы не вчера. Их истоки уходят корнями в позапрошлый век.
В 1893 году английский инженер-изобретатель Брама Джозеф Диплок сконструировал и применил систему полного привода для трактора-тягача. Конструкция даже по современным меркам вызывающая уважение, в те годы была верхом инженерного искусства. Бездорожье трактор-вездеход покорял, используя три дифференциала и полноприводную систему с четырьмя (!) управляемыми колесами.
Первым полноприводным автомобилем с двигателем внутреннего сгорания стал Spyker 60 HP, который создали братья из Голландии- Якобус и Хэндрик-Ян Спайкер, в качестве двухместного спортивного автомобиля для гонок вверх по горам (для хилл-клаймбинга). Эта важная веха в развитии систем полного привода произошла в 1903 году.
Потом был немецкий, неказистый на вид Dernburg-Wagen, построенный Daimler-Motoren –Gesellschaft. За ним последовала целая плеяда различных прототипов и поисков надежной, неприхотливой и оптимальной конструкции.
В предвоенные годы, перед Второй мировой войной, Mercedes-Benz, в сотрудничестве с BMW, работали над военной серией «G». Попытки вознаграждались созданием необычных и уникальных автомобилей. Но настоящую, заслуженную славу получил другой легендарный автомобиль военных лет, пришедший с другого континента, который бок о бок прошел военными путями с нашими дедами по непролазным разбомбленным дорогам Брянщины, Подмосковья, Беларуси, Польши и наконец самой Германии, — Jeep Willys.
Система управления полным приводом была проста и эффективна. Одним рычагом джипа включался привод на четыре колеса, другим селектором можно было выбрать повышенные передачи, нейтраль или низкие передачи.
Система полного привода развивалась на протяжении 1950-х и 1960-х годов. Появились внешние блокировки передних ступиц, давшие возможность отключения передней оси для улучшения топливной экономичности и скоростных показателей. В 1963 году семейный полноприводный Jeep Wagoneer обзавелся автоматической коробкой передач. Десять лет спустя на обновленную модель была установлена система Quadra-Trac, первая в отрасли автоматическая система постоянного привода на четыре колеса.
Полный привод переходит на легковые автомобили. Примерно в тоже время, когда американские инженеры развивали «тяжелую артиллерию», японцы пытались привить полноприводную систему на легковые модели. Симбиоз внедорожного привода и легкового кузова был воплощён в Subaru Leone. Модель появилась в 1972 году. Ее отличительными особенностями была система с подключаемым полным приводом, неплохо помогавшим владельцам в плохих погодных или дорожных условиях.
В 1980 году АМС выпускает модель Eagle установивший эталон среди полноприводных пассажирских автомобилей тех лет. Модель была оборудована постоянным автоматическим приводом на все колеса. В то же время появляется настоящая легенда, первенец Audi Quattro с постоянным приводом на все колеса впервые использовавшимся не для улучшения внедорожных качеств, а для улучшения сцепления на дороге, управляемости и производительности в спорте.
1983 год. На Jeep появляется новая система Select-Trac. С этих пор Джипы могли ездить в полноприводном варианте на большой скорости по обычным дорогам без разрушительных последствий для раздатки. В следующем году, на новом Jeep Cherokee была представлена более совершенная система подключаемого полного привода Command-Trac, которая позволила подключать передний мост на ходу.
Начиная с середины 90-х годов, почти каждый автопроизводитель в США начал создавать SUV (спортивные утилитарные автомобили). Делались они незатейливо, бралась рамная основа пикапа и механический привод 4WD. Технически внутренности оставались архаичными, но работали они в новом модном кузове.
Сенсационная популярность внедорожников заставила многих автопроизводителей пойти на поводу у маркетологов и потребителей. Кузова стали делать несущими, от рамной конструкции постепенно начали отказываться. Появился класс кроссоверов, быстро развивающийся и завоевывавший все новые сегменты рынка. В их среде начинают превалировать AWD системы*.
Это интересно: Краткий гид по системам полного привода Mercedes-Benz 4Matic
*Привод на все колеса (All-wheel drive, AWD) способный передавать мощность между обеих осей, а также от колеса к колесу. Гораздо более удобная автоматизированная система полного привода, дающая почти все те же преимущества, что и классическая 4WD, но с меньшим количеством неудобств для повседневного использования. Впрочем, за удобства приходится платить меньшей надежностью привода.
Jeep Grand Cherokee
Первое поколение знаменитого «американца», сконструированное на платформе ZJ, появилось в продаже в 1992 году, и выпускалось на протяжении 7 лет. С брутальной внешностью, но вполне комфортабельным салоном, этот автомобиль предлагался с большим количеством мотором и четырьмя различными трансмиссиями. В 1998 году на смену ему пришёл внедорожник второй генерации, который также сходил с конвейера 7 лет, хотя в Поднебесной его собирали и позже, на протяжении 2006-2010 годов. Среди усовершенствований можно отметить появление новых моторов и исчезновение механической коробки, однако осталось подразделение на полный/задний привод. Следующий семилетний цикл (2004-2010 годы) с конвейера сходило третье поколение среднеразмерного внедорожника с заводским индексом WK. Этот автомобиль оказался мощнее и оснащённее предшественника, отличаясь очень хорошими внедорожными характеристиками.
Но вне зависимости от года выпуска все Большие Чероки отличаются высокой надёжностью и повышенным уровнем комфорта (по сравнению с теми же японцами), так что у этой модели – заслуженное второе место в нашем рейтинге самых надежных внедорожников всех времён.
А вот экономичными их не назовёшь, но это уже издержки американского автопрома.
Кстати, большинство предложений – это машины, завезённые из-за океана. Европейцев мало, но вряд ли стоить тратить усилия на то, чтобы определить точное место рождения авто. Лучше искать реальные изъяны.
Понятно, что гамма двигателей очень велика, поэтому что-либо советовать по этому поводу не имеет смысла. Большинство из них работает на бензине, но есть и дизеля. Все моторы очень требовательны к маслу, менять его нужно даже чаще рекомендованных сроков, учитывая российские реалии. Но в остальном силовые агрегаты неприхотливы и обладают большим ресурсом. То же можно сказать о коробках, но если встретите пятиступенчатый экземпляр от Mercedes (комплектация с 2,7-литровым дизелем), то это идеальный вариант.
Автомобили первого поколения недороги, от 300 тысяч рублей. А вот относительно свежие Чероки 2014 года выпуска обойдутся вам в 2,5 миллиона (новый внедорожник 2020 года в минимальной комплектации стоит три миллиона).
Подробнее о том, что же такое AWD
Итак, рассмотрим технологию AWD, а именно что это такое на практике в современной машине, и ознакомимся с термином «привод на все колеса».
Сам по себе принцип идеи этой технологии остроумен:
Как известно, в каждом колесе приводную систему снабжают многими датчиками, сенсорами. Их задача – измерять, какая величина угловой скорости вращения и прочие важные параметры.
Вся эта информация в автомобиле передаётся компьютеру. В нём происходит её расшифровка.
Компьютер анализирует полученную массу данных в соответствии со своей программой. И зависимо от того, как себя ведёт каждое колесо, он делает оптимальное распределение мощности, крутящего момента. Причём не только по осям, но и отдельно по колёсам
Надо ли говорить, что это значит для автомобиля, насколько удобно и важно для него.
Этим, коротко говоря, работа технологии AWD принципиально и отличается от 4WD и иных систем привода на авто. Недаром аббревиатура AWD многими сознательно трактуется в первом слове «All» как «Automatic», то есть «автоматика». Вот почему систему сегодня устанавливают едва ли не на трети мощных современных кроссоверов, а также на многих пикапах. Перечень таких усовершенствованных машин огромен: от Acura и Honda до Nissan, Audi и Toyota
Варианты полного привода
Всё чаще в последнее время покупатели отдают предпочтение полноприводным автомобилям. Это можно объяснить постепенным снижением стоимости машин с приводом на все имеющиеся четыре колеса, а также разнообразием систем. Вы уже знаете, чем отличается полный привод от системы переднего типа. Теперь нужно разобраться в особенностях самого полного привода. Для этого следует изучить разнообразие систем, которые бывают:
- постоянными;
- подключаемыми вручную;
- подключаемыми автоматически.
Каждая система автомобильного полного привода имеет свои отличительные черты. Причём они не так сильно похожи, как может показаться на первый взгляд. Разберём все вариации полного привода отдельно.
Постоянный
Тут четыре колеса транспортного средства имеют постоянное соединение с силовым агрегатом автомобиля, каждое из которых хватается за дорожное полотно и помогает толкать машину вперёд
Для множества дорожных ситуаций это важное преимущество. Но реально постоянный полный привод проявляет себя только при наличии дополнительно подключённой системы обеспечения курсовой устойчивости
Она помогает притормаживать определённое колесо, предотвращая нежелательные пробуксовки. Машины с таким типом постоянного привода потребляют большое количество топлива, хотя есть и обратная сторона в виде повышенной надёжности. Если вы планируете покупать машину, оснащённую полным постоянным приводом, чтобы покорять бездорожье, обязательно убедитесь в наличии блокировки межосевых и центральных дифференциалов. Иначе результат прохождения сложных участков может вас откровенно разочаровать.
Вручную подключаемый
Многие сетуют на то, что вручную подключаемая система полного привода очень неудобная и морально устаревшая. Это действительно так. Но если смотреть сугубо на проходимость, то именно у такого привода она самая высокая. В режиме обычной повседневной работы машины являются заднеприводными. При необходимости водитель может вручную подключить к работе передние колёса. Но, чтобы это сделать, сначала придётся остановиться. Эксплуатировать автомобиль, когда постоянно подключён передний мост, бессмысленно и даже опасно. В таком режиме увеличивается нагрузка на раздаточную коробку, повышается активность износа резины. Ещё одним минусом такой системы является повышенный расход горючего автомобилем
Причём тут не так важно, подключил водитель переднюю ось или нет. Хотя нельзя говорить, что у вручную подключаемого полного привода нет преимуществ
Такие машины великолепно себя показывают в условиях бездорожья. Плюс отмечается высокая надёжность самой системы.
Автоматически подключаемый
Если вы ищите наиболее современную систему полного привода, которая характеризуется отличными перспективами, то здесь стоит остановить свой выбор на автоматически подключаемом. Инженеры сами отмечают, что система пока не идеальная, требуются определённые доработки и усовершенствование. Поэтому возможности таких машин лучше не испытывать в условиях серьёзного бездорожья. Автопроизводители имеют свои варианты реализации автоматически подключаемого типа полного привода. Но принцип у всех одинаковый. Он заключается в том, что одну колёсную пару соединяют с двигателем на постоянной основе, а вторая может самостоятельно подключаться, когда в этом возникает необходимость. Для подключения используют многодисковые муфты. За автоматическое включение второй пары колёс отвечает электроника. Поэтому в обычном режиме эксплуатации машина является заднеприводной или переднеприводной, в зависимости от конкретной модели автомобиля. А когда электроника понимает, что условия становятся сложнее, машине тяжело преодолевать препятствия только двумя колёсами, подключается вторая пара.
Ключевым преимуществом автоматически подключаемой системы выступает экономичность и простота использования. Нет необходимости в том, чтобы совершать остановки и подключать колёса. Компьютер в автоматическом режиме подключает вторую пару колёс, когда возникает реальная необходимость в переходе на более проходимый полный привод. Но нельзя забывать, что надёжность многодисковой муфты не такая внушительная, как у классической системы подключаемого вручную полного привода. Автоматика будет оптимальным решением для преодоления городских снежных заносов, скользких подъёмов и лёгкого и среднего бездорожья. Но с выездом в тяжёлые условия лучше не экспериментировать, поскольку тут автоматический привод на все четыре колеса проявляет себя пока не с лучшей стороны.
ЭЛЕКТРОННАЯ СИСТЕМА ДИНАМИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ (ESP) (если имеется)
• При интенсивном ускорении или движении по скользкому дорожному покрытию колеса автомобиля могут начать пробуксовывать и скользить в поперечном направлении. Электронная система ESP динамической стабилизации способна по сигналам датчиков обнаружить потерю курсовой устойчивости автомобиля и помочь водителю удержать автомобиль на нужной траектории. Система динамической стабилизации управляет тормозными механизмами колес и при необходимости снижает мощность, развиваемую двигателем автомобиля.
– При включении системы ESP в работу начинает мигать контрольная лампаухудшения сцепных свойств дорожного покрытия, расположенная на приборной панели.
– При включении в работу только ан-типробуксовочной системы TCS, которая входит в систему ESP, также начинает мигать контрольная лампа ухудшения сцепных свойств дорожного покрытия.
– Если мигает контрольная лампа ухудшения сцепных свойств дорожного покрытия, это значит, что автомобиль движется по скользкой дороге.
Сигнализация об отказе системы ESP
При нарушении нормального функционирования системы ESP загораются контрольная лампаухудшения сцепных свойств дорожного покрытия и индикаторотключения системы динамической стабилизации (ESP OFF), расположенные на приборной панели. До тех пор, пока горят указанные лампы, система динамической стабилизации автомобиля функционировать не будет.
• Система динамической стабилизации автомобиля (ESP) использует систему активного подтормаживания буксующего ведущего колеса (Active Brake Limited Slip – ABLS) для того, чтобы улучшить тяговые свойства автомобиля. Система ABLS действует аналогично дифференциалу повышенного трения и срабатывает, когда одно из ведущих колес оказывается на опорной поверхности с низким коэффициентом сцепления и начинает буксовать. Система ABLS, притормаживая буксующее колесо,обеспечивает соответствующее увеличение крутящего момента на другом колесе моста, которое имеет лучшее сцепление с опорной поверхностью.
• При отключении системы ESP не будет действовать ни одна из функций этой системы, а также не будет работать антипробуксовочная система TCS. Однако, система активного под-тормаживания буксующего колеса (ABLS) и антиблокировочная тормозная система (ABS) будут продолжать функционировать и при выключенной системе ESP, При срабатывании системы ABLS начнет мигать контрольная лампа, и Вы можете услышать характерный шум и/или почувствовать пульсацию усилия на тормозной педали. Это является нормальным явлением и не свидетельствует о неисправности системы.
• Система динамической стабилизации автомобиля использует также систему FBS (Fade Brake Support) (если имеется), которая обеспечивает сокращение тормозного пути при нагретых тормозных механизмах. Кроме того, система FBS повышает безопасность движения на затяжных спусках, когда водитель по необходимости применяет частое торможение.
• В процессе работы системы динамической стабилизации (ESP) Вы можете почувствовать пульсацию усилия на тормозной педали и услышать характерный шум или ощутить вибрацию из-под капота автомобиля. Это является нормальным явлением и подтверждает нормальное функционирование системы ESP.
• Встроенная в блок управления ESP программа диагностики проверяет исправность системы при каждом запуске двигателя и движении автомобиля на малой скорости передним или задним ходом. В процессе самодиагностики неисправностей Вы можете услышать характерный шум и/или почувствовать пульсацию усилия на тормозной педали. Это является нормальным явлением и не свидетельствует о неисправности системы.
• В некоторых случаях может оказаться полезным выключить систему ESP, чтобы колеса могли вращаться с пробуксовкой:
– При движении по глубокому снегу или влажному грунту;
– При раскачке автомобиля вперед-назад при застревании в снегу;
– При движении с установленными цепями противоскольжения.
1. ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЫ ДИНАМИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ (ESP) (если имеется)
Автоматически включаемый привод
Система All-Wheel Drive –автоматического привода избавляет водителя от необходимости самостоятельно контролировать характеристики дороги и думать, нет ли впереди глубокого заноса или лужи. Бортовой компьютер через сотню датчиков самостоятельно отслеживает дорогу и превентивно переключает монопривод на обе оси по мере необходимости.
Система использует привод на одну ведущую ось, если автомобиль едет по трассе или в городе, при выезде на грунтовку к работе подключаются все колеса. При этом электроника самостоятельно распределяет количество крутящего момента на оси. В кроссоверах полный привод подключается только в секунду пробуксовки колес — часто задержка на доли секунды приводит к тому, что авто уже закопалось в песок или снег. На более дорогих авто привод срабатывает на доли секунд раньше, чем начнется первая пробуксовка — это позволяет водителям преодолевать сложные участки дороги более плавно.
Все колеса в системе AWD могут подключаться через вискомуфту, системы многодискового сцепления через гидронасос и электронные датчики. Обязательным является и наличие блокиратора дифференциалов. AWD практически никогда не используется на внедорожниках из-за отсутствия в трансмиссии понижающего ряда. Основная сфера авто, где устанавливается система автоматического полного привода — это городские кроссоверы, хэтчбеки, седаны, для которых основным считается монопривод.
Полный привод с муфтой
Плюсы:
- дешевизна и простота устройства;
- малая масса;
- возможность тонкой настройки системы.
Минусы:
- слабая надежность и стойкость к перегрузкам;
- нестабильность характеристик.
Жесткая блокировка дифференциала — это неплохо на бездорожье, но как заставить систему полного привода дозировать момент в динамике? Степень пробуксовки ведь всегда разная… Решение было найдено в середине 50-х годов.
Система Active Torque Split AWD для Mazda CX-7 с многодисковой муфтой вместо межосевого дифференциала
Обычный механический дифференциал дополнили вязкостной муфтой (вискомуфтой). Вискомуфта — это деталь, в которой ряды лопаток, связанных с входным и выходным валами, вращаются в специальной жидкости. Входной и выходной валы свободно вращаются относительно друг друга, но секрет муфты именно в наполнителе, который при повышении температуры увеличивает свою вязкость.
При обычном движении, легких поворотах или проскальзывании колес муфта не препятствует взаимному перемещению лопаток, но как только разница в скорости вращения передних и задних колес вырастает, жидкость начинает интенсивно перемешиваться и нагреваться. При этом она становится вязкой и блокирует перемещения лопаток относительно друг друга. Чем больше разница, тем выше вязкость и степень блокировки.
Сегодня муфты используются как на схемах с постоянным полным приводом совместно с механическими дифференциалами, так и самостоятельно. Ведущим валом они соединены с раздаткой, а ведомым — с дополнительной осью. При необходимости, когда одна из осей буксовала, часть момента через муфту уходит на нее.
В поздних конструкциях муфт от жидкости отказались в пользу трущихся дисков, которые работают по такому же принципу, как фрикционное сцепление. При необходимости электроника «поджимает» их и начинает передачу момента. Управлять дозировкой момента автомобиль может самостоятельно, без участия водителя.
При всем удобстве муфты имеют ряд недостатков, основной из которых — слабая выносливость на серьезном бездорожье. Трущиеся диски от нагрузки перегреваются, и муфта уходит в аварийный режим. Поэтому эта система применяется в основном на компромиссных кроссоверах и легковых автомобилях, где полный привод нужен не для преодоления буераков, а для лучшей управляемости.
Виды и типы привода на автомобиле
Все автомобили отличаются установленным приводом. РАссмотрим, какие приводы могут быть на транспортных средствах помимо AWD.
2WD: передний или задний привод?
Автомобили 2WD можно разделить на задний (RWD) и передний привод (FWD). Эти два термина просто указывают на то, на какую из осей сконцентрирована мощность двигателя.
RWD — задний привод
Задний привод — классический, им оснащались первые автмомобили еще в 30-х гг. прошлого века.
Ранее большинство пассажирских автомобилей оснащались RWD благодаря одновременно прочной и простой конструкции, а также дешевизне производства. Типичная установка RWD соединяла двигатель и трансмиссию с задним мостом через карданный вал, проходящий по центру автомобиля. RWD имеют передние колеса для управления, в то время как задняя ось обеспечивает мощность для перемещения автомобиля. Такое разделение труда означает значительное увеличение тягового усилия, а, следовательно, и ускорения автомобиля. Еще одним преимуществом автомобилей RWD является то, что поскольку вес распределяется более равномерно по всем четырем колесам, снижается износ шин, а также увеличивается управляемость в поворотах. Самым большим недостатком автомобилей RWD является их управляемость во влажную и прохладную погоду. Даже при использовании современных технологий контроля тяги, а также шин с высоким сцеплением с дорогой и высокими эксплуатационными характеристиками, автомобили RWD лучше всего оставлять в гараже во время дождя и снега.
Двигатель располагается спереди, крутящий момент передается через КП, карданный вал и мост на заднюю ось колес.
Сегодня RWD встречается на старых авто и некоторых современных автомобилях премиум-класса (BMW, Toyota), а также устанавливается на спорткары. Особенно ценят задний привод любители дрифтинга.
Достоинства заднего привода — автомобили на нем отличаются отличной динамикой разгона, потому что когда водитель нажимает на газ, вес машины передается на заднюю ось.
Какие полноприводные авто эксперты не считают таковыми?
Если двигатель автомобиля и трансмиссия вращают все четыре колеса, это еще не указывает на то, что машина относится к классу внедорожников и сможет преодолеть любые препятствия на своем пути.
Такая система способна придать владельцу уверенность и контроль над машиной в экстремальных условиях – в снегопад, сильный дождь. ТС будет вести себя более стабильно и ожидаемо.
Рено Дастер многие эксперты не относят к полноценным полноприводным авто
Конечно, тот же Рено Дастер сможет проехать по бездорожью. Его геометрическая проходимость оставляет позади конкурентов. Но технические характеристики далеки от идеала. Именно поэтому не стоит на автомобилях с номинальным полным приводом заезжать в болота, пытаясь всем доказать, что они смогут преодолеть невероятные препятствия. Иначе придется далеко идти за трактором, без которого застрявшую машину не вытащить.
Разбираться и понимать, как работает система полного привода, нужно тогда, когда машина используется вне асфальтированных покрытий – по грунтовым, лесным, песчаным дорогам. Именно там могут пригодиться все четыре ведущих колеса, поскольку моноприводным автомобилям в таких условиях будет невероятно сложно. Они скорее всего застрянут в самом начале.
https://www.youtube.com/watch?v=3Kdvrbo7CWwVideo can’t be loaded because JavaScript is disabled: Урок 5 — типы виды привода автомобиля, задний привод, передний привод, полный привод 4WD (https://www.youtube.com/watch?v=3Kdvrbo7CWw)
Как вам статья?
Мне нравитсяНе нравится
