Что такое 4х4 в машинах

Все, что надо знать о полном приводе. «Честный» и не очень

Настоящая снежная зима дает повод задуматься о полном приводе, тем более что AWD-версии автомобилей теперь куда более распространены и доступны, чем раньше. Но что следует учитывать при выборе полноприводного автомобиля, от чего зависит его проходимость и управляемость, какова, наконец, цена вопроса? Будем разбираться!

Название одно – технологии разные

Само по себе словосочетание «полный привод» или «все ведущие» говорит лишь о том, что тяга подается на все колеса. Но способы могут быть разными, даже если говорим про автомобили одного производителя. Как правило, под одним фирменным обозначением скрываются принципиально разные технологии. Скажем, Quattro у Audi – это и постоянный полный привод с межосевым дифференциалом Torsen на больших моделях, и автоматически подключаемый через многодисковую муфту на компактных.

Более того, некоторые модели могут предложить сразу несколько вариантов полноприводных трансмиссий. Так, реализация полного привода на Subaru всегда зависела от версии двигателя и коробки: атмосферные версии с МКПП оснащались постоянным полным приводом, с АКПП – подключаемым, а «заряженные» турбо имели свои оригинальные решения в AWD-трансмиссии.

Классический Mercedes Gelandewagen может иметь как постоянный, так и подключаемый полный привод в зависимости от серии. Ну а Jeep Grand Cherokee традиционно предлагает выбор из нескольких вариантов трансмиссии. Все это – следствие развития технологий и разных требований к технике в зависимости от ее позиционирования.

Рекомендуем прочитать:

Разумеется, у каждого типа полного привода – свои преимущества и недостатки. Собственно поэтому существует такое разнообразие и дальнейшее развитие конструкций. Также заметим, что в рамках одной схемы могут применяться разные технические решения (это касается конструкции дифференциалов, блокировок, многодисковых муфт, вспомогательной электроники). В итоге автомобили с одним типом привода могут ехать совершенно по-разному.

Завидное постоянство

Самым «честным» считается постоянный полный привод: тяга подается на обе оси всегда, ну а то, как она распределяется, зависит от конструкции межосевого дифференциала и возможности его блокировки. Старые модели Audi с продольным расположением двигателя, Subaru с атмосферным двигателем и механической коробкой передач, некоторые модели Mitsubishi (Lancer, Galant, RVR, 3000GT и первое поколение кроссовера Outlander) имеют симметричный дифференциал с распределением 50:50 и автоматической блокировкой (механической или с помощью вискомуфты).

Но последнее время легковые модели, особенно «заряженные» (свежие модели Audi, Subaru WRX STI), оснащают несимметричным дифференциалом с распределением тяги в пользу задней оси – это делает ездовой характер автомобиля более «острым» и предсказуемым. Дело в том, что при распределении 50:50 реакции на управляющие действия слишком противоречивые: автомобиль ведет себя то как передне-, то как заднеприводный. Отдавая приоритет задней оси, конструкторы снижают вероятность недостаточной поворачиваемости и задают повадки автомобиля классической компоновки (избыточная поворачиваемость при этом контролируется ESP).

Впрочем, современные легковые модели и кроссоверы все чаще оснащаются автоматически подключаемым полным приводом с многодисковой муфтой. Чем не угодила классическая конструкция с межосевым дифференциалом? Она достаточно дорогая, ее сложно применять при поперечном расположении двигателя, к тому же она провоцирует повышенный расход топлива. А посему такой тип доступен лишь на достаточно крупных и дорогих автомобилях.

Что удивительно, постоянный полный привод на внедорожниках применяется сравнительно нечасто. Конечно, им могут похвастать «Нивы», практически все модели Land Rover, Mercedes Gelandewagen W463 и, конечно, ML всех поколений. И все же…

Водитель сам подключит

И все же большинство классических внедорожников имеет подключаемый полный привод. Взять тот же Gelandewagen, но более ранней серии W460 и «утилитарной» W461. Или рамные модели Mitsubishi с EasySelect. Или практически любой УАЗ. Или даже крохотный Suzuki Jimny. Все эти автомобили оснащены трансмиссией Part Time: постоянный привод на задние колеса и жестко подключаемый передний мост. Это типичная схема для серьезных «проходимцев», потому что такая конструкция не обременена «лишними» деталями и весьма вынослива на бездорожье.

Однако из-за отсутствия межосевого дифференциала управляемость автомобиля в режиме 4WD достаточно специфична, а чтобы не «порвать» трансмиссию и шины, использовать режим полного привода можно только на покрытиях со слабонесущим грунтом или минимальным сцеплением. На всех же остальных (то есть практически всегда на дорогах общего пользования) доступен только задний привод. Выходит, большую часть времени грозные внедорожники имеют лишь привод на задние колеса.

Что же, некоторые производители усложняют трансмиссию, добавляя межосевой дифференциал. То есть имеется режим 2WD и 4WD, но его также можно использовать на любом типе покрытий. Ну а для наиболее сложных условий предусмотрена автоматическая или принудительная блокировка межосевого дифференциала. Такие режимы имеет, например, знаменитая система Super Select на внедорожниках и пикапах Mitsubishi.

Всем заведует муфта

Ну а современные легковые автомобили и кроссоверы оснащаются автоматически подключаемым полным приводом. И если в конце ХХ века производители использовали простенькие вискомуфты (Volkswagen Golf II Syncro, Suzuki Swift/Subaru Justy), автоматически подключающие заднюю ось при пробуксовке передних колес, то затем стали массово применять более сложные и дорогие, но срабатывающие куда быстрее и точнее электронно-управляемые многодисковые муфты.

Пожалуй, наиболее известна муфта Haldex, которая активно используется на автомобилях разных марок (Volkswagen, Ford, Volvo и т.д.). А в современных BMW (начиная с кроссовера Х3 первого поколения образца 2003 года) используется фирменная система xDrive: муфта подключает переднюю ось, ведь постоянный привод осуществляется на задние колеса.

Да, есть и недостатки, в основном по части выносливости и запаса прочности, отчасти – с точки зрения эффективности. Но ведь если говорим про легковые модели и кроссоверы, которые по определению не предназначены для экстремальной эксплуатации на бездорожье, возможностей муфты для них, как правило, достаточно.

Без блокировок никуда

«Все ведущие» звучит красиво. Но это выражение верно ровно до тех пор, пока одно или несколько колес не окажутся разгруженными или не попадут на гораздо более скользкое покрытие, чем то, с которым контактируют остальные. Вот тут-то и выясняется, что крутящего момента на колесах нет вообще!

Конечно, во всем виноваты дифференциалы, которые допускают вращение приводных валов с разными скоростями. В итоге в совершенно безобидной ситуации остановится даже брутальный внедорожник, лишенный блокировок. Для легковых моделей проходимость не так принципиальна, полный привод у них – для скорости и стабильности на скользких покрытиях. Но и здесь свободные дифференциалы могут сыграть злую шутку: без блокировок или их электронных аналогов заставить машину ехать по дуге под тягой так, как надо, не так-то просто. И опять же любой заезд в сугроб или попытка «взять» обледеневшую горку может обернуться фиаско.

В общем, без блокировок никуда. Как минимум должна быть центральная – она позволит гарантированно передавать тягу на обе оси. На классических внедорожниках с Part Time передняя ось и так подключается жестко, а межосевой дифференциал имеет автоматическую или принудительную механическую блокировку.

На легковых моделях с постоянным полным приводом обычно используют самоблокирующийся межосевой дифференциал. Например, знаменитый Torsen на Audi (хотя на самых ранних моделях применялась механическая принудительная блокировка). На японских моделях помимо самого дифференциала дополнительно применялась вискомуфта – именно в качестве блокировки.

Ну а на «заряженных» версиях (Subaru WRX STI, Mitsubishi Evo) степень блокировки «центра» при помощи электронно-управляемой муфты можно регулировать в автоматическом или ручном режиме, что важно при активной езде. Внедорожники же, как правило, оснащаются принудительной блокировкой «центра».

На моделях с автоматически подключаемым полным приводом сама муфта может блокироваться, передавая в определенном соотношении тягу по осям. Это происходит либо в автоматическом режиме, либо в ручном (позиция Lock для контроллера). Правда, большинство муфт не рассчитано на длительное функционирование в таком режиме.

Межосевая блокировка гарантирует, что как минимум одно заднее и одно переднее колеса точно будут вращаться. Но достаточно «словить» диагональное вывешивание – и вы снова никуда не едете: разгруженные колеса буксуют, нагруженные лишены тяги из-за отсутствия межколесных блокировок. Именно по этой причине многие внедорожники и кроссоверы часто имеют опционную блокировку на задней оси, автоматическую (механический самоблок или вискомуфта) или принудительную. Задней блокировкой (в том числе управляемой по жесткости) могут оснащаться и спортивные версии автомобилей.

А вот на передней оси принудительная межколесная блокировка применяется довольно редко, разве что на серьезной внедорожной технике. На спортивных версиях легковушек порой встречается «самоблок». А вообще современные автомобили все чаще оснащаются электронной имитацией блокировок, так что вопрос решается просто на другом уровне.

Зато при условии грамотной настройки можно получить межколесные блокировки (ладно, их имитации) на обеих осях, и это значительно повышает эффективность полного привода в различных режимах. Особенно при совместной работе со вспомогательными средствами активной безопасности. Но повторимся: многое зависит от качества настройки систем. Если производитель решил сэкономить на софте и тонких настройках, результат будет так себе.

Наш вердикт

Удобство использования полного привода зависит от его типа. Отчасти это касается и ездового характера. А вот эффективность в большей степени связана с блокировками или их электронной имитацией. Без них о хорошей проходимости и отменных ходовых качествах остается лишь мечтать! А ведь это важно: многие покупают полноприводные автомобили как раз в расчете на лучшую проходимость и безопасное поведение на дороге. И вот тут могут быть неприятные сюрпризы. Но подробнее об этом – в следующий раз.

Полноприводные машины в базе объявлений Автобизнеса

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