Что такое система привода

Что такое 4WD и в чем особенности систем полного привода

Полный привод чаще всего ассоциируется с внедорожниками повышенной проходимости, но он также встречается в ряде других типов автомобилей. Более того, полный привод не только присутствует в ряде различных типов автомобилей, но и имеет множество различных форм. Некоторые конфигурации с полным приводом встречаются чаще, чем другие, и каждая работает, чтобы обеспечить максимальное сцепление с дорогой, но по-разному.

Трансмиссии с полным приводом могут варьироваться от чисто механических до почти полностью электронных. Существуют даже некоторые хитрые системы контроля тяги, такие как система GripControl от Citroen и Peugeot, которая имитирует эффект 4×4, по факту не передавая мощность на все четыре колеса.

Система Audi quattro является частью почти каждого автомобиля в модельном ряду бренда, в то время как высокопроизводительные автомобили, такие как BMW M5 и Toyota GR Yaris, доказывают, что полный привод — это не только для поездок по дикой местности — он может помочь вам получить максимум от производительности вашего автомобиля.

Выбираемый (подключаемый) полный привод

Если вы серьезно настроены съехать с проторенной дороги, то лучше всего подойдет такая система полного привода. По сути, это та же система, которая дебютировала на оригинальном Jeep Willys и первых Land Rover: она оснащена 2-диапазонной коробкой передач, которая обеспечивает сверхнизкую передачу на крутых спусках и склонах. Сегодня обновленную версию этой системы предпочитают прочные пикапы на одном конце рынка и роскошные внедорожники, такие как Range Rover, на другом.

Благодаря громоздкой раздаточной коробке и массивным компонентам эта тяжелая система обеспечивает максимальное тяговое усилие и надежность, а не эффективность. Многие старые автомобили полагаются на небольшой рычаг для ручного выбора 4WD, а также низкого и высокого передаточных чисел, но большинство новых моделей оснащены небольшим поворотным контроллером или кнопками на приборной панели, которые позволяют электронно переключаться между режимами движения.

В полноприводном режиме с малым радиусом действия эти модели отлично справляются с трудностями. Частично это связано с передачей, но также с использованием блокируемых дифференциалов, которые фиксируют разделение крутящего момента между передней и задней осями в соотношении 50:50. Некоторые модели также имеют эту функцию для задних колес, в то время как такие модели, как Mercedes G-Class, также позволяют заблокировать передний дифференциал для максимальной тяги.

Возможно, одна из самых продвинутых версий этой системы установлена на Range Rover, где она сочетает в себе компоненты трансмиссии старой школы с системой управления Terrain Response. В нем имеется оборудование, аналогичное конкурирующим моделям, но используется умный контроль тяги, который помогает устранить пробуксовку колес. Он может автоматически оценивать состояние почвы, или водители могут вручную выбирать настройки «Песок», «Снег», «Грязь», «Камень» и «Гравий». Также существует All-Terrain Progress Control, который, по сути, представляет собой низкоскоростной круиз-контроль для бездорожья.

Полный привод по требованию

Полный привод действительно начал набирать обороты у покупателей в 80-х, и в результате производители стали вкладывать больше средств в эту технологию. Результатом стало внедрение систем «по требованию», которые обещали преимущества полного привода в плане безопасности и сцепления с дорогой, но с эффективностью и удобством использования обычного моно-привода.

Этот тип системы оказался особенно подходящим для существующих переднеприводных моделей с поперечным расположением двигателя. Такие автомобили передавали более 90% крутящего момента двигателя на передние колеса во время нормального движения и имели возможность автоматически отключать задний мост во время торможения для большей устойчивости.

Введение в 1998 году центрального дифференциала Haldex с электронным управлением позволило брендам относительно легко добавить полноприводные автомобили в свой модельный ряд. Это позволяло машине работать с полным приводом в нормальных условиях и одновременно экономить топливо. Тем не менее, эти ранние системы были реактивными и ждали, пока переднее колесо начнет вращаться, прежде чем передавать крутящий момент на заднюю ось. Это приводило к некорректному управлению на скользкой дороге, поскольку на колеса передавалось больше мощности, чем нужно, в результате чего они прокручивались, пока трансмиссия отчаянно пыталась найти сцепление с дорогой.

Но постоянное развитие, более мощная электроника и более быстрые дифференциалы привели к тому, что теперь этот тип системы по тяговому усилию приближается к более традиционному полноприводному автомобилю. Фактически, даже Land Rover начал использовать этот тип настройки «по требованию» для своих Discovery Sport и Evoque. В сочетании с антипробуксовочной системой и системой Terrain Response это позволяет автомобилям чувствовать себя на бездорожье почти так же хорошо, как и полноразмерный Range Rover. Nissan и Renault используют аналогичные системы, даже позволяя водителям выбирать между двух- и четырехколесным режимами.

Постоянный полный привод

Когда полный привод вышел за пределы фермерского двора, использовалась довольно простая постоянная установка. Такие автомобили, как Jensen FF 60-х и Audi Quattro 80-х годов, прославили эти системы, и это случилось незадолго до того, как в модельном ряду таких брендов, как Ford, появился доступный седан 4×4. Достижения в области технологий сделали такие системы редкостью, но такие бренды, как Audi и Subaru, сохранили их.

Как следует из названия, эта система постоянно включена, так что все четыре колеса всегда находятся в движении. Он не так экономичен, как вариант «по требованию», но позволяет достичь еще большего сцепления на скользкой дороге. Это связано с тем, что трансмиссия не реагирует на изменения поверхности, поэтому нет неожиданных скачков мощности, передаваемых на отдельные колеса, когда датчики пытаются ограничить пробуксовку колес.

Audi была одним из пионеров в этой области, и большинство моделей A3 получили его переработанную версию. Первоначально в нем использовался межосевой дифференциал Torsen, а затем — собственная установка Audi, и он отличается постоянным разделением крутящего момента 50:50 или 40:60. Но в экстремальных условиях центральный дифференциал также может передавать до 100% мощности на отдельное колесо или ось.

Subaru выводит это на новый уровень благодаря своей симметричной системе полного привода. Установив продольно ориентированный двигатель, карданный вал и задний дифференциал по прямой линии, инженеры смогли установить передний и задний приводные валы одинаковой длины. Если принять во внимание низкопрофильные оппозитные двигатели Subaru, вы получите сбалансированную, предсказуемую управляемость вместе с равномерным распределением мощности для улучшения тяги. Как и в случае с Audi, центральная вязкостная муфта или блок с электронным управлением могут изменять мощность спереди назад в зависимости от условий.

Продвинутая антипробуксовочная система

Хотя 4WD дает множество преимуществ, для некоторых покупателей лишний вес и сложность не являются той ценой, которую стоит платить. В таком случае Citroen, Fiat и Peugeot предлагают альтернативу в виде умных антипротивобуксовочных систем. Так называемая настройка GripControl включает пять режимов движения, доступ к которым можно получить с помощью поворотного контроллера. Система Fiat немного проще: водители просто нажимают одну кнопку, когда уровень сцепления падает. Если все, что вам нужно, это проехать по снегу, такие настройки подойдут. Но учтите, что 80% увеличения тяги обеспечивается стандартными грязевыми и зимними шинами.

Источник

Типы приводов и систем полного привода

Сегодня нет такого автолюбителя или даже новичка-водителя, который бы не понимал принципиальной разницы между типами привода транспортного средства. Суть определения привода на автомобиле проста и понятна: чтобы машина начала движение, крутящий момент от двигателя должен быть предан на колеса. В том, сколько колес будут принимать крутящий момент и на какой именно оси (задней, передней или обеих) и будет зависеть тип привода.

Задний привод

В случае с задним приводом крутящий момент будет передаваться только на колеса, расположенные на задней оси автомобиля. На сегодняшний день именно этот принцип устройства считается наиболее распространенным. Первые автомобили с задним приводом вышли еще в 1930-х годах, и по сей день этот тип используется как в производстве бюджетных транспортных средств, так и для оснащения дорогостоящих авто. Например, представленный в наличии в ГК Favorit Motors автомобиль Chevrolet Corvette 3LT 6.2 (466 лошадиных сил) так же оснащен задним приводом. Это позволяет водителю острее ощутить все доступные мощности авто.

Специфика размещения данного типа привода подразумевает и использование карданного вала. Вал усиливает энергию, поступающую от двигательного аппарата.

Заднеприводные автомобили часто используются не только в повседневной жизни, но и в гонках. Несмотря на то, что кардан увеличивает вес автомобиля, движение задней пары колес равномерно распределяет эту тяжесть.

В автомобилестроении с использованием заднего привода используется четыре вида компоновки двигательного агрегата:

Преимущества авто с задним приводом

Автомобили, оснащенные устройством передачи крутящего момента на заднюю ось, имеют множество плюсов в управлении и динамике:

Недостатки авто с задним приводом

Как и у любой другой системы, у заднего привода тоже имеются свои недочеты:

Передний привод

Передний привод считается противоположностью заднего. В данном случае крутящий момент передается исключительно на переднюю пару колес, заставляя их вращаться. Впервые такой принцип в управлении автомобилем был серийно внедрен еще в 1929-ом году.

Достоинства переднего привода позволяют его использовать больше на автомобилях бюджетного сектора (например, Renault Logan). Однако в ГК Favorit Motors можно купить и коммерческие автомобили, оснащенные передним приводом (Citroen Jumper).

Важнейшим принципом в работе переднеприводного автомобиля считается полная совместимость механизма для передачи крутящего момента и устройства для управления машиной. Это совмещение, с одной стороны, позволяет упростить сам процесс вождения, а с другой — усложняет саму конструкцию привода.

В автомобилестроении с использованием переднего привода особенно четко следует использовать принципы расположения силового агрегата и коробки передач, чтобы управление ничем не затруднялось:

Преимущества авто с передним приводом

Автомобили, оснащенные передним приводом, считаются более бюджетными, так как их производство не подразумевает использования вспомогательных элементов (как, например, карданный вал и тоннели). Однако низкая цена — не единственный плюс переднеприводных автомобилей:

Недостатки авто с передним приводом

Из-за конструкции автомобиля водитель будет замечать следующие минусы в управлении:

Полный привод

Полным приводом называется специальное устройство трансмиссии автомобиля, которое позволяет передавать крутящий момент сразу на обе оси. При этом обычно каждая пара колес получает равное количество энергии для движения.

Изначально автомобили, оснащенные полным приводом, рассматривались только в качестве вездеходов, однако позднее, в 1980-х годах, принципиальные разработки крупных концернов позволили внедрять принцип 4WD на легковые автомобили, что повысило их проходимость без ущерба для комфортности. На сегодняшний день одними из самых успешных систем полного привода можно назвать устройства AWD (Volvo) и 4Motion (Volkswagen). Новые автомобили с таким устройством всегда есть в наличии в ГК Favorit Motors.

Постоянные разработки в области применения полного привода позволили выделить сразу четыре основные схемы по его использованию:

Полноприводные транспортные средства могут иметь три возможных варианта компоновки:

Преимущества авто с полным приводом

Разумеется, главнейшим достоинством автомобилей с системой 4WD считается их проходимость. Покорение бездорожья проходит легко, благодаря разумному распределению энергии двигателя на каждую ось и колесо в отдельности. Помимо этого, полный привод имеет и ряд других преимуществ:

Недостатки авто с полным приводом

Повышенная тяга сказывается, прежде всего, на потреблении горючего:

Итоги

Выбирая себе автомобиль, стоит оценивать не только его внешние данные и технические характеристики, но и условия, при которых он будет эксплуатироваться. При передвижениях по городу нет особого смысла переплачивать за 4 WD, когда можно обойтись бюджетным переднеприводным авто.

Так же стоит иметь в виду и затратность в обслуживании автомобиля. В случае появления каких-либо дефектов или поломок, необходимо не только иметь дополнительные денежные средства на ремонт, но и знать, куда можно обратиться. Компания Favorit Motors предлагает профессиональную регулировку и ремонт всех типов приводов по доступным ценам.

Источник

Какой привод выбрать: RWD, FWD, 4WD или AWD

Чем отличаются, сколько стоит их обслуживать

На рынке полно автомобилей с разными типами приводов. Самый распространенный — передний.

Передний привод — Front wheel drive (FWD)

Если просто, то у машины с передним приводом за счет двигателя крутятся именно передние колеса, а задние просто свободно вращаются.

Если посложнее, то все всегда начинается с крутящего момента. В автомобилях с передним приводом крутящий момент от двигателя передается на переднюю ось. Все детали трансмиссии у автомобилей с передним приводом располагают в передней части.

Крутящий момент от двигателя попадает на первичный вал и шестерни коробки передач и передается в дифференциал. И то и другое на переднеприводном автомобиле собирают в одном корпусе вне зависимости от типа коробки передач.

Дифференциал передает крутящий момент двигателя к колесам через приводные валы. На каждом по два шарнира равных угловых скоростей — ШРУСа: один со стороны коробки, другой со стороны колеса. ШРУСы помогают системе быть гибкой: без них колеса не смогли бы поворачивать и перемещаться во время работы подвески. Приводные валы переходят в ступицы, к которым прикручивают колесные диски.

Как влияет на стоимость авто. Передний привод распространился быстро и широко за счет своей экономичности в производстве. А также надежности, простоты и понятности управления. Но в основном из-за экономичности. Любое авто с передним приводом всегда более бюджетное, чем авто такого же класса и комплектации, но с задним или полным.

На какие авто ставят. Несмотря на то что передняя пара колес стала ведущей позже задней, подавляющее большинство современных автомобилей переднеприводные. Вот автомобили, на которых можно встретить передний привод:

Как управлять автомобилем с передним приводом. Такие авто считают более простыми в управлении, поэтому это отличный вариант для новичков. Вот что стоит помнить:

В 2022 с новыми знаниями

Что насчет обслуживания и ремонта. Передний привод — сравнительно простая конструкция с небольшим количеством узлов, поэтому обслуживание и ремонт не должны стать проблемой.

Тем не менее здесь тоже есть детали, которые требуют особого отношения. У приводных валов (полуосей) и ШРУСов большой ресурс, это не расходник. Но они не рассчитаны на весь период жизни автомобиля. ШРУСы требуют как минимум регулярных проверок: все дело в месте, в котором они стоят и работают. Из-за изношенных пыльников в шарнир попадает грязь и песок. Не исключено, что такой ШРУС придется поменять.

Приводной вал может проржаветь. Если это случится, его сможет сломать даже достаточно слабый двигатель, так что за коррозией на приводном валу тоже стоит присматривать.

Стоимость запчастей, необходимых для ремонта и обслуживания

Стоимость работ по ремонту и обслуживанию

Задний привод — Rear Wheel Drive (RWD)

Задний привод с переднемоторной компоновкой. В заднем приводе все наоборот: ведущие колеса, которые вращаются за счет двигателя — задние. Двигатель и коробка передач в заднеприводном автомобиле — по-прежнему в передней части.

Крутящий момент передается на карданный вал, который связывает коробку передач и задний редуктор, в котором установлен дифференциал. Для карданного вала и части КПП в салоне автомобиля отведено специальное пространство — центральный туннель. Он гораздо больше, чем у автомобилей с передним приводом, у которых он либо только под выхлопную трубу, либо его вообще нет.

Для чего нужен карданный вал. Карданный вал — это часть трансмиссии заднеприводных и полноприводных автомобилей. Он передает крутящий момент от КПП или раздаточной коробки к ведущей — задней — оси.

Кардан может состоять из одной, двух и более секций — в зависимости от габаритов автомобиля. Между собой секции соединены подвижными шарнирами. Карданы из одной секции ставят, например, на спортивные машины.

Как влияет на стоимость авто. Сложно с уверенностью сказать, что именно задний привод увеличивает стоимость авто. Просто его ставят на принципиально другие модели: в основном автомобили премиальных марок. Поэтому да, получается, что авто с задним приводом дороже.

На какие авто ставят. Исторически сложилось, что именно задний привод толкал вперед первые Мерседесы, Форды, Пежо и Ситроены. Фиат, благодаря которому появились Жигули, тоже был заднеприводным. Потом пришел передний привод, и многие автопроизводители перешли на него, но далеко не все. Итак, задний привод можно встретить:

Как управлять автомобилем с задним приводом. Один из аргументов в пользу выбора автомобиля с задним приводом — или, наоборот, в пользу отказа от него — довольно своеобразная управляемость:

Что насчет обслуживания и ремонта. Несмотря на то что задний привод появился первым, его конструкцию нельзя назвать простой. Дополнительные части трансмиссии увеличивают расходы на плановое обслуживание и на ремонт.

Карданный вал сам по себе не требует какого-либо регулярного вмешательства, но расходники придется проверять и менять в любом случае. Чаще всего из строя выходят крестовины с подшипниками — они находятся с обеих сторон вала и отвечают за определенный угол его движения.

Кроме крестовин стоит следить за шлицевым соединением: оно обеспечивает компенсацию длины кардана, например, при преодолении препятствий, и находится между валами.

Если при движении чувствуется вибрация, а переключение передач сопровождается скрежетом, карданный вал придется балансировать.

Стоимость запчастей, необходимых для ремонта и обслуживания

Стоимость работ по ремонту и обслуживанию

Задний привод с заднемоторной или среднемоторной компоновкой. Не у всех заднеприводных автомобилей есть карданный вал. У машин с заднемоторной компоновкой двигатель, коробка передач с главной передачей и дифференциалом в таком случае — за задней осью. Среднемоторная компоновка похожа, но двигатель находится между осями, а коробка передач ближе к задней оси и приводы колес вставлены в нее с двух сторон.

У автомобилей с заднемоторной компоновкой больше места в салоне, потому что нет туннеля под кардан, но фактически нет и багажника. Главные технические проблемы: неудобство сервисного обслуживания и проблемы с охлаждением двигателя. Среднемоторные машины оставляют минимум места в салоне, но у такой компоновки почти идеальное распределение веса.

Классический заднемоторный спорткар с задней ведущей осью — Porsche 911. Среднемоторная компоновка и задний привод встречается у очень быстрых премиальных автомобилей: например, у Макларен P1 и Ауди R8 в комплектациях с задним приводом.

Полный привод — Four wheel drive (4WD)

Если крутящий момент постоянно передается на все четыре колеса, мы имеем дело с постоянным полным приводом — Full Time 4WD. В машинах с таким приводом обе оси ведущие, а для распределения мощности между колесами и осями установлены межколесные и межосевой дифференциалы.

Межосевой дифференциал — часть трансмиссии машин с двумя и более ведущими осями. За счет него происходит распределение крутящего момента между ними. Причем распределять мощность дифференциал может в сильно неравных долях, в зависимости от нагрузки на колеса. Устанавливают межосевой дифференциал в раздаточной коробке.

Не обошлось без особенностей: через межосевой дифференциал тяга передается по пути наименьшего сопротивления, то есть туда, где наихудшее сцепление с покрытием. Поэтому внедорожник 4WD может вполне может оказаться беспомощным, если у него увязнет всего одно колесо.

Чтобы таких неловкостей не возникало, на автомобилях с постоянным полным приводом существует принудительная блокировка межосевого дифференциала. Один из вариантов этой конструкции — самоблокирующиеся дифференциалы типа Torsen.

Дифференциал Torsen — это один из видов самоблокирующегося дифференциала повышенного трения.

Например, дифференциал, который применен в фирменной системе Audi quattro II и IV поколений, при движении автомобиля по ровной поверхности распределяет мощность от раздаточной коробки равномерно по осям. Но когда при пробуксовке падает крутящий момент на одном из колес, Torsen самостоятельно блокируется и начинает передавать тягу на ось с лучшим сцеплением. При этом застрявшее колесо он блокирует частично. Фактически Torsen в случае с системой quattro II и IV поколений может сам перераспределить крутящий момент по осям до соотношения 75% на 25%.

Пониженная передача — исключительно внедорожный бонус. Ее установка возможна только в автомобилях с раздаточной коробкой.

Понижайка позволяет снизить частоту вращения колес при стандартных оборотах двигателя. Так машина сможет двигаться с равномерной невысокой скоростью на самой высокой мощности двигателя. Это здорово увеличивает проходимость препятствий и преодоление подъемов и спусков.

Главное — помнить, что включать понижайку можно только после полной остановки и в случае, если подключен полный привод.

Вторая разновидность привода 4WD — part time, подключаемый полный привод. Она появилась раньше постоянного полного и отличается от него отсутствием межосевого дифференциала. По умолчанию ведет задняя ось, а передняя жестко подключается при необходимости: водитель выбирает, когда это сделать. Крутящий момент всегда распределяется по осям 50/50, поэтому автомобили с таким типом полного привода плохо подходят для движения по ровным дорогам, когда подключена передняя ось.

Большая ошибка считать, что part time 4WD — это как 4WD, но дело только в том, что его подключает водитель. С точки зрения конструкции это разные системы и главное отличие в распределении мощности по осям. У многих автомобилей есть ограничение: активировать полный привод можно, только если машина стоит. Бывает и ограничение по максимальной скорости с включенным полным приводом: например, не более 50 км/ч. У постоянного полного привода 4WD таких ограничений нет.

Как влияет на стоимость авто. Новый автомобиль с 4WD — это всегда внедорожник, который за редким исключением не может стоить дешево. Среди редких исключений ВАЗ Нива (4WD) и УАЗ Патриот (part time 4WD). А Лэнд Крузеры, Лэнд Роверы и даже Сузуки Джимни — уже в совсем другой ценовой категории.

Легковушки с 4WD еще можно встретить на вторичке, в частности среди Ауди и Субару. Но они в любом случае обойдутся дороже аналогичных авто с одной ведущей осью. Например, Ауди А6 с честным полным приводом на торсенах 2013—2014 года будет дороже моноприводного варианта минимум на 200—300 тысяч.

На какие авто ставится. Автомобили с полным приводом стали появляться еще в самом начале 20 века, но современный полный привод начал свое развитие со времен Второй мировой — тогда им оснащали военные внедорожники Виллис. Затем этот тип трансмиссии начали ставить на серийные внедорожники, например на Jeep. Со второй половины 20 века производители запустили в производство легковые полноприводные авто.

Здесь нельзя не упомянуть полный привод Audi quattro, который с 1981 года появился в серийных седанах Ауди, а ко второму поколению — в 1988 году — обзавелся дифференциалом Torsen. В VI поколении quattro — с 2016 года — его больше нет.

С Субару все очень сложно: вариантов полного привода много, но постоянным можно считать только тот, который реализован через межосевой дифференциал. Самый эффективный полный привод Субару — на комплектациях с трансмиссией VTD.

Вот примеры машин с постоянным полным приводом:

Part-Time 4WD на новых авто попадается все реже, но некоторые производители все-таки не спешат от него отказываться:

Отдельно можно обозначить модели Мицубиси Паджеро (трансмиссия Super Select 4WD), Джип Гранд Чероки (SelecTrac), Ниссан Патфайндер ( All-mode 4WD), Лэнд Ровер (Terrain Response) — их селективные трансмиссии объединяют в себе особенности постоянного и подключаемого приводов.

Даже при отключенном полном приводе кардан и полуоси продолжают вращаться. Колесный хаб или колесная муфта отключают передние колеса от трансмиссии и этим исключают вращение частей переднего привода. Автоматические хабы устанавливают сразу на заводе, и, чтобы их отключить, водителю достаточно выключить полный привод и немного сдать назад.

Для включения наоборот: нужно включить полный привод и тронуться с места. Звучит удобно, но когда машина завязла в грязи, возможности кататься вперед-назад может не оказаться.

Для включения и отключения ручных хабов придется каждый раз выходить из машины. Зато сделать это можно в любой момент. Такой вариант хаба больше подходит для любителей настоящего бездорожья, потому что у ручного хаба такой же ресурс, как у трансмиссии в целом. К тому же его можно установить на любой автомобиль с part-time 4WD.

Что насчет обслуживания и ремонта. Так как система полного привода технически сложнее моноприводных трансмиссий, то увеличивается число деталей, которые требуют внимания и могут сломаться. В связи с этим возникают дополнительные расходы как при плановом обслуживании, так и при ремонте.

Источник