Полный привод:особенности, плюсы и минусы конструкций Транспортным средством с полным приводом человек начал пользоваться задолго до появления автомобилем – им была лошадь. Большой дорожной просвет, интеллектуальная система полного привода – все это было гениально реализовано природой. На то, чтобы повторить это в технике, человеку понадобилось немало сил, средств, а самое главное, времени. Впрочем, эти годы не были потрачены впустую. Рассмотрим особенности существующих типов полного привода автомобилей, а также их плюсы и минусы. НЕМНОГО ИСТОРИИ Первое транспортное средство с полным приводом появилось без малого двести лет назад. Английские инженеры Тимоти Берстолл и Джон Хилл в 1824 году построили омнибус, у которого все четыре колеса вращались одновременно. Прошло еще 59 лет, прежде чем уже американский инженер Эммет Бандельер запатентовал свою систему полного привода. В его транспортном средстве некое подобие дифференциала распределяло тягу от парового двигателя между передней и задней осью. И только в 1903 году появился первый полноприводной автомобиль. Им стал Spyker 60 HP, созданный голландцами для участия в гонках: машина была снабжена аж тремя дифференциалами. Рассмотрим виды полно привода и его различия. ПОДКЛЮЧАЕМЫЙ ПОЛНЫЙ ПРИВОД (PART-TIME) Сегодня это самый дешевый, но при этом требующий вдумчивого подхода к использованию тип привода. Принцип действия его прост и заключается в жестком подключении переднего моста. Именно отсутствие дифференциала между осями делает этот тип привода простым, потому как подключение моста происходит посредством простой механической муфты. В итоге зацепление получается жесткое, а распределение крутящего момента между осями одинаковое. Именно это одинаковое распределение крутящего момента и накладывает определенные ограничения на использование такого типа системы полного привода на асфальте. Первое, что вы почувствуете, если решитесь использовать такой полный привод на дорогах с твердым покрытием, – это снижение управляемости. Проходить повороты он станет заметно хуже из-за отсутствия разницы в длине пути мостов. Второй момент, который поджидает тех, кто пренебрегает предупреждениями в инструкции по использованию полного привода, а у таких авто они обязательно есть, – это повышенная нагрузка на трансмиссию и как следствие быстрый выход ее из строя. И третий момент – повышенный износ покрышек. В связи с этим включать подобный привод на автомобилях, не имеющих межосевого дифференциала, можно исключительно на бездорожье, где отсутствие дифференциала компенсируется возможностью проскальзывания колес. Несмотря на архаичность конструкции, машин с такой реализацией полного привода предостаточно. Как правило, это либо военная техника, либо отпетые внедорожники, как то УАЗ, Toyota Land Cruiser 70, Nissan Patrol, Suzuki Jimny, пикапы Ford Ranger, Nissan Navara, Mazda BT-50, Nissan NP300. Будучи на асфальте исключительно заднеприводной техникой, на бездорожье они все же могут позволить себе подключение переднего моста и тем самым существенно повышают проходимость. В общем, дешево и сердито. АВТОМАТИЧЕСКИ ПОДКЛЮЧАЕМЫЙ ПОЛНЫЙ ПРИВОД (TORQUE-ON-DEMAND) Этот вид системы полного привода фактически стал следующим этапом эволюции. Так же, как и в Part-Time, второй мост здесь подключается по требованию, но на этот раз требованием является желание водителя (для этого достаточно нажать соответствующую кнопку в салоне автомобиля), или это происходит автоматически. Подключение второго моста осуществляется в случае проскальзывания колес основного ведущего моста. Как правило, при такой схеме основным ведущим мостом является передний. Реализовать такую конструкцию удалось за счет межосевой муфты. То есть в этой конструкции дифференциал отсутствует, как и прежде, однако гидравлическая или же электромагнитная муфта допускает проскальзывание осей, а это улучшает управляемость автомобиля в полноприводном режиме. Есть у этой системы и один очень большой недостаток – перегрев муфты. Дело в том, что все муфты, будь то гидравлические или электромагнитные, обеспечивают проскальзывание осей за счет трения, в результате которого образуется тепло. Это самое тепло зачастую вызывает перегрев муфты и, как следствие, прекращение передачи крутящего момента в лучшем случае, а как худший вариант – ее полный выход из строя. Лучше противостоят перегреву электрогидравлические муфты, которые с успехом применяет на своих кроссоверах компания Nissan. Впрочем, и им свойственны перегревы, в связи с чем жесткое бездорожье таким кроссоверам, конечно же, противопоказано. А еще электрогидравлическая муфта, в отличие от гидравлической, способна замыкаться или размыкаться по команде от блока управления или по желанию водителя посредством той самой кнопки, о которой говорилось выше. То есть, заранее заблокировав муфту, трудный участок дороги можно преодолеть значительно комфортнее, однако нужно помнить, что включать жесткую блокировку на асфальте на таких автомобилях также не приветствуется. Недаром для защиты от дурака большинство систем предусматривают автоматическую разблокировку в случае превышения скорости, определенной как безопасная для этого режима движения. Автомобилей, использующих в своем внедорожном арсенале такой тип полного привода, довольно много. Как правило, это легкие внедорожники типа Renault Duster, Nissan Terrano, Mitsubishi Outlander, Toyota RAV4, Kia Sportage и т.д. ПОСТОЯННЫЙ ПОЛНЫЙ ПРИВОД (FULL-TIME) Это один из самых продвинутых и в то же время самых дорогих видов полного привода автомобилей. Подобный постоянный привод ввиду наличия того самого межосевого дифференциала, равно как и межколесных, – довольно дорогое удовольствие, причем как с точки зрения производства, так и с точки зрения эксплуатации и обслуживания. К тому же такой тип привода, помимо межосевого дифференциала, должен иметь и механизм его блокировки. Для чего? Достаточно вспомнить принцип работы дифференциала, как станет ясно, что если хотя бы одно колесо начнет проскальзывать, то весь крутящий момент тут же начнет перекидываться на него, и для чего тогда стоило огород городить? С другой стороны, если обеспечить возможность блокировки как межосевого, так и межколесных дифференциалов, то проходимость автомобиля увеличивается многократно. Как правило, такие схемы управления полным приводом могут быть доступны только на дорогих внедорожниках. К примеру, поэтапная блокировка всех дифференциалов доступна на очень недешевом Mercedes-Benz Gelendewagen. Нашел постоянный полный привод свое применение и на шоссейных автомобилях. В частности, большинство производителей применяют их в качестве дорогой опции, обеспечивающей машине исключительную стабильность и превосходные динамические характеристики. Впрочем, стоит понимать, что законы физики никто не отменял, и как бы ни был стабилен полноприводной автомобиль на прямых и в поворотах, пренебрегать здравым смыслом не следует. Да и приемы управления такими машинами несколько отличаются от тех, какие применяются на передне- или заднеприводных моделях. Чтобы несколько нивелировать эту особенность, большинство производителей преднамеренно распределяют крутящий момент по осям не поровну, а в пропорции. К примеру, у большинства Mercedes-Benz с шильдом 4Motion момент по осям распределен в пропорции 30/70, чтобы придать автомобилю классический заднеприводной характер. Есть варианты полного привода, которые заточены исключительно на управляемость. Так, система постоянного полного привода Honda SH-AWD (SH – Super Handling – значит «суперуправляемый») может распределять крутящий момент не только между передним и задним мостами, но и между левым и правым задними колесами. То есть в повороте до 70% момента может перекидываться на внешнее заднее колесо, что буквально заталкивает машину в поворот. Гибридный полный привод Название этого типа полного привода говорит само за себя. Здесь для тяги на всех колесах применяются два разных двигателя. Как правило, переднюю ось в движение приводит двигатель внутреннего сгорания, а заднюю ось обеспечивает моментом электродвигатель. Такая система довольно проста с точки зрения реализации, потому как не требуются ни межосевой дифференциал, ни карданный вал. Впрочем, как показала практика, этот тип привода все же больше подходит для шоссейных машин, а не внедорожников. В крайнем случае такой привод можно реализовать на кроссовере, который не предназначен для постоянной войны с бездорожьем. Что, собственно говоря, и практикуется производителями. Достаточно вспомнить Lexus RX450h, Toyota RAV4h, Peugeot 508 RXh. Электромоторы, установленные на заднюю ось, позволяют улучшить управляемость автомобиля, повысить экономичность основных двигателей и лишь слегка улучшить проходимость. Чего, в принципе, бывает вполне достаточно, чтобы выбраться из сугроба или преодолеть незначительное препятствие. источник http://5koleso.ru/articles/garazh/polnyy-privod-osobennosti-plyusy-i-minusy-konstrukciy
На четыре лапы:как работает полный привод Jaguar Есть мнение, что полным приводом автомобиль не испортишь. В зависимости от типа транспортного средства трансмиссия 4х4 помогает максимально реализовать внедорожный потенциал, распределяет мощность и добавляет уверенности на скользком покрытии. Но как насчет динамики и управляемости? Ищем ответы, разбираясь в тонкостях системы полного привода автомобилей Jaguar текст: Михаил Татарицкий / фото: автора и Jaguar / 11.01.2017 Полный привод, присущий еще каких-то 15 лет назад лишь большим внедорожникам, прекрасно освоился на легковых и спортивных автомобилях. Все системы 4Х4 можно разделить по конструкции на четыре основные категории: классический постоянный полный привод full-time, подключаемый вручную полный привод part-time, многорежимный полный привод selectable и самый популярный у производителей — подключаемый электроникой torque on-demand (AWD). Шасси спорткара Jaguar F-Type R AWD Полноприводные модификации автомобилей Jaguar, такие как XE, XF, XJ, F-Pace и F-Type, используют трансмиссию, которая относится к последней категории. Отмечу, что по строению она схожа с системой XDrive компании BMW. По умолчанию крутящий момент от двигателя передается через 8-ступенчатую автоматическую коробку передач ZF и карданный вал на задний дифференциал, который распределяет его между двумя задними колесами. Тяга на передний дифференциал поступает когда электроника смыкает многодисковое сцепление в раздаточной коробке. При движении по сухому покрытию соотношение распределения крутящего момента между осями может варьироваться от 0:100 до 30:70 в пользу задней оси. А в случае ухудшения сцепления с дорогой раздаточная коробка способна передать на передние колеса до 90 % усилия двигателя на короткий промежуток времени. Такой подход позволил сохранить все динамические качества, традиционно присущие заднеприводным моделям. При этом автомобили более стабильно себя ведут на скользких участках дорожного покрытия. Распределение тяги между передней и задней осью в повороте авто Jaguar За соотношение крутящего момента, распределяемого между осями, отвечает электронный модуль управления раздаточной коробкой ТССМ (Transfer Case Control Modul). Основной принцип его работы построен на взаимодействии с педалью акселератора. Все просто: чем сильнее усилие стопы на газ, тем больше тяги раздаточная коробка переводит от задних колес к передним. После набора определенной скорости тяга вновь уходит на заднюю ось. Но по-настоящему интуитивной система полного привода становится в ходе непрерывной работы с другими электронными помощниками. По множеству датчиков модуль ТССМ отслеживает пробуксовку колес, положение руля, педали тормоза и другие параметры автомобиля, корректируя работу системы полного привода. В сочетании с системами динамического контроля устойчивости и ABS электроника тормозит каждым колесом по отдельности и перераспределяет крутящий момент с одной стороны на другую на каждой оси. Компоненты системы полного привода Jaguar Таким образом, при прохождении поворотов на большой скорости в неидеальных дорожных условиях система реагирует «интуитивно», обеспечивая оптимальный баланс мощности без вмешательства водителя. Как только датчики регистрируют снижение сцепления задних колес с дорожным покрытием, сразу же происходит перераспределение крутящего момента для сохранения устойчивости автомобиля Кроме того, дополняет систему полного привода программа Jaguar Drive Control, управляющая режимами работы Normal, Winter, Dynamic и Eco. К примеру, при активации «зимнего» режима модуль ТССМ поддерживает соотношение между осями в значении 30:70 в пользу задней, даже если нет такой необходимости. ОТ ТЕОРИИ К ПРАКТИКЕ Чтобы в полной мере оценить работу системы полного привода Jaguar, я приехал в центр Jaguar Land Rover Experience, где меня ждал шеф-инструктор школы Jaguar Егор Васильев и два седана XE - с задним и полным приводом. Для создания экстремальных условий на полигоне наморозили толстый слой льда, а снегопад, продолжавшийся всю ночь, покрыл площадку пятнадцатисантиметровым белым пледом. Глядя на столбик термометра, который опустился до 12 градусов мороза, меня посетила здравая мысль обсудить разницу в вождении заднеприводного и полноприводного седанов за чашечкой кофе в теплом кафе. Но так нельзя. И первым делом я направляюсь к моноприводной модели. XE S, название которого так и хочется читать справа налево, со своими 340-силами явно ощущает себя здесь не в своей тарелке. Стартуем плавно, приотпуская газ в моменты, когда электроника сигнализирует о пробуксовке. То бишь, постоянно. Начинаем отрабатывать «змейку» с широким расположением конусов. Машину то разворачивает, то выносит с траектории. «Мощный газ не дает мощного результата. Переборщив с импульсом можно наоборот остановить автомобиль», - делает мне замечание Егор пока я пытаюсь выехать из сугроба. Через полчаса, внимая наставлениям своего инструктора, я смог таки выполнить упражнение без серьезных ошибок. Подходим к повороту, мягкий поворот руля на 180 градусов, импульс по газу, чтобы войти в занос, затем распрямляем руль и движемся к следующему. И так десять конусов подряд. Результат — 1 минута 42 секунды. Наглядная разница в прохождении поворота между XE RWD (сверху) и XE AWD (снизу) Пересаживаюсь на полноприводный XE с дизельным 180-сильным мотором. Разницу в мощности нивелируют погодные условия. Хотя по крутящему моменту автомобили приблизительно на равных — 430 и 450 Нм в пользу XE S. Однако у машины с двигателем на «тяжелом» топливе за счет подхвата на низах есть преимущество, не говоря уже о приводе на четыре колеса. Выезжаю на полигон. Сразу чувствуется разница. Вождение заднеприводного седана по снежному покрывалу, как соната для фортепьяно: сдержанное поведение, интеллигентная работа с газом, а за промахом следует сход с дистанции. В данном контексте XE AWD — это рок-фестиваль. Ощущения контроля автомобиля меньше, но зато, сколько всего дозволено: активнее работа с газом и рулевым колесом, скорости больше, а эмоции возрастают многократно. Теперь «змейка». Подходим к повороту, торможение, поворот руля, импульс по газу, выпрямляем и снова нажимаем на педаль акселератора. Автомобиль стабилизируется газом на выходе из поворота, только не импульсным, а тянущим. Результат — 1 минута 20 секунд. Что и стоило доказать! На двадцать с лишним секунд быстрее. источник http://5koleso.ru/articles/garazh/na-chetyre-lapy-kak-rabotaet-polnyy-privod-jaguar
Почему автомобили с задним приводом стали не популярны Почему заднеприводные автомобили стали редкими? Перед тем как автоматические коробки передач полностью вытеснят с авторынка классические МКПП, а также турбомоторы отправят на пенсию атмосферные традиционные двигатели, по всей видимости, автомир сначала должен попрощаться с большинством автомобилей, оснащенных задним приводом. Почему? Вот объяснение. Вам нужна машина для дрифтинга? Хотите купить автомобиль с превосходным и идеальным распределением веса 50:50? Вы обещали себе, после долгих лет владения переднеприводным автомобилем, купить машину с задним приводом? Вам лучше поторопиться. Все дело в том, что в настоящий момент на рынке отмечается опасная тенденция, которая говорит о том, что заднеприводные автомобили в скором времени могут навсегда уйти в прошлое. Так что пускай вас не пугает исчезновение пчел (о котором каждый день говорит желтая пресса) и скорое исчезновении меха. Вас также не должны беспокоить новости о том, что скоро механические трансмиссии также уйдут в прошлое. Если вы поклонник заднеприводных машин, то не откладывайте покупку. Помните, что заднеприводные автомобили уже начали исчезать из автомира. Не верите? Тогда посмотрите на сегодняшний авторынок, и вы найдете не много заднеприводных автомобилей. Примечательно что от него в пользу пока что полноприводных автомобилей начали отказываться даже те автопроизводители, которые традиционно придерживались классического типа привода. Причем эта опасная тенденция заметна даже среди дорогих спорткаров. Вот почему так происходит: 1) Автомобили с задним приводом не могут быть быстрее Надо признать, что в наши дни технологии в автопромышленности позволяют автопроизводителям создавать потрясающе мощные автомобили. Но, к сожалению, настало время, когда заднеприводные технологии в автомобилях просто перестали справляться с той мощностью, которые дают современные производительные автомобили. Вот почему полноприводная Audi R8 S-tronic мощностью 424 л.с. при разгоне с места выигрывает у заднеприводного суперкара McLaren 12C, мощность которого составляет 616 л.с. Все дело в том, что благодаря полному приводу R8 мощность и крутящий момент двигателя передается на колеса лучше, чем в заднеприводном McLaren. Также в реальных тестах в городе полноприводный Nissan GT-R может победить в уличных гонках такие спорткары как Koenigsegg или Hennessey Venom, которые в два и даже в три раза мощнее Японского спорткара. Это конечно понимают автопроизводители. Ведь ту мощность, которую сегодня получили многие мощные заднеприводные автомобили, нужно куда-то девать. К сожалению, передавать как можно быстрее всю мощность только на задние колеса не лучшее решение, если вы хотите, чтобы ваш автомобиль разгонялся намного быстрее конкурентов. Поэтому многие автопроизводители решили начать оснащать свои самые топовые "горячие" автомобили полным приводом, которые помогает мощным автомобилем быть быстрее. Также именно поэтому компания Mercedes и начала оснащать свои многие автомобили системой AWD, которая имеет фирменное наименование "4MATIC". Благодаря этому, их многие топовые автомобили AMG стали намного быстрее. Например, их топовые модели E63 AMG и CLS63 AMG мощностью 580 л.с. с полным приводом разгоняются с 0-100 км/ч всего за 3,6 секунды. Заметьте, что многие BMW M-серии и даже заднеприводный суперкар Noble M600 не могут сравниться с потрясающей динамикой разгона автомобилей AMG с полным приводом. 2) Заднеприводные технологии стали не нужны даже ведущим автопроизводителям автомобилей с задним приводом И так, что мы видим сегодня на авторынке? Mercedes-AMG оснащает все чаще и чаще свои модели полноприводными технологиями: А45 AMG, CLA45 AMG и другие модели AMG-серии приобрели полный привод ""4MATIC". Также компания Мерседес начала чаще оснащать и обычные автомобили полным приводом, начиная от С и заканчивая S классом. BMW также медленно и верно идет к тому, что в скором времени в модельной линейке компании не останется заднеприводных моделей. Сегодня уже многие модели BMW оснащаются полноприводной системой "xDrive". Причем даже такие модели как Х5/Х6 М и даже M135i. Удивительно, но даже Ferrari взяла моду оснащать свои суперкары полным приводом. Естественно, это конечно отражается и на ценниках, которые заметно выросли на все модели, получившие полный привод. 3) Будущее за полноприводными гибридными автомобилями и электрокарами Хотите, чтобы в будущем заметно улучшилась экология на планете? Тогда неизбежно полное исчезновение автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Что же придет на замену? Конечно сначала массово гибридные автомобили, а затем обычные транспортные средства на электротяге. Но как в будущем будут обстоять дела со спортивными автомобилями? Автомир же не сможет отказаться от этого класса автомобилей? Ведь в мире всегда будут миллионы поклонников мощных суперкаров. С этим нет проблем. Уже сегодня на авторынке есть немало гиперкаров и полностью электрических спорткаров, оснащенных одним или несколькими электромоторами. В настоящий момент многие автопроизводители уже начали думать, как сделать электрокары быстрее. Для этого они также планируют отказаться от заднеприводных технологий в пользу полноприводных систем. И такие автомобили уже есть. Например, в гибридной Honda NSX, оснащенной V6 двигателем, также есть электромоторы, которые установлены, как на переднюю, так и заднюю ось автомобиля. В итоге спорткар можно смело назвать полноприводным. В будущем подобными технологиями будут оснащаться все электрифицированные автомобили, и в случае если мир откажется когда-нибудь от обычных двигателей внутреннего сгорания, неизбежно полное исчезновение заднеприводных машин.
4) Поклонники заднеприводных машин сегодня оказались в меньшинстве К сожалению, вместе с изменением всего вокруг меняются и вкусы людей. Сегодня уже вряд кого-то можно удивить заднеприводной машиной. Люди сделали свой выбор в пользу полноприводных и переднеприводных машин. Почему? Во-первых, переднеприводные или полноприводные автомобили проще в обслуживании и проще в управлении на плохой или скользкой дороге. Кроме того, переднеприводные автомобили стоят намного дешевле заднеприводных. Все дело в том, что себестоимость производства заднеприводных машин намного больше, чем переднеприводных. Естественно людям важна стоимость нового автомобиля. Особенно в условиях не очень благоприятных экономических условий, наблюдаемых во всем мире в наши дни. К сожалению, автопромышленность всегда идет за спросом. А так как спрос сегодня чаще смещен в сторону автомобилей с передним или полным приводом, в ближайшее время рассчитывать на то, что автомобильные компании снова будут массово выводить на рынок заднеприводные модели не стоит. К сожалению, с заднеприводными машинами сегодня происходит то же самое, что происходит с атмосферными моторами и механическими коробками передач, которые, наверное, уже совсем скоро фактически исчезнут с многих мировых рынков. Причина - меленький спрос на автомобили с МКПП, а также на автомобили с обычными моторами. Напомним, что турбо двигатели позволяют автопроизводителям значительно не только повышать производительность автомобилей, но и заметно улучшать их экономичность. Сегодня для потребителей, а также для экологии всей планеты это самое важное. И скорее всего атмосферные двигатели внутреннего сгорания завершают свой путь, открывая дорогу турбомоторам и новым силовым установкам, работающим на электричестве. То же самое касается и заднеприводных машин, которые в ближайшем будущем, наверное, также фактически исчезнут с массового рынка. 5) Автомобили с передним приводом имеют много плюсов по сравнению с заднеприводными Давно известный факт, что автомобили с передним приводом весят намного меньше своих заднеприводных конкурентов. Это связано с тем что, как правило, в переднеприводных машинах отсутствует система для передачи крутящего момента на задние колеса: карданный вал, центральный дифференциал и т.д. Соответственно, переднеприводные автомобили легче сделать более экономичными, что сегодня крайне актуально в современном мире. Естественно, как мы уже сказали, себестоимость переднеприводных машин намного меньше заднеприводных. Поэтому сегодня, переднеприводные авто стали намного популярнее своих заднеприводных конкурентов. Ведь для сегодняшних автолюбителей по всему миру главное, это экономия топлива и стоимость новой машины. Кроме того, не стоит забывать и о техническом обслуживании автомобилей. Например, переднеприводные машины дешевле обслуживать, чем заднеприводные. А в наши дни людям очень важно в процессе выбора автомобиля иметь возможность сэкономить в будущем на владении транспортным средством. Вот почему вряд ли когда-либо заднеприводные автомобили вернут себя былую популярность в массовом порядке. Вот основные преимущества переднеприводных машин: - Автомобили, оснащенные передним приводом, обычно весят меньше чем заднеприводные. Также передняя часть автомобилей с приводом на передние колеса намного тяжелее, чем в заднеприводных машинах, что обеспечивает им хорошую тягу и отличное сцепление с дорогой. Также это помогает переднеприводным автомобилям при торможении. - Переднеприводные автомобили более экономичней.Дело в том, что их превосходная тяга заставляет более эффективно использовать топливо не зависимо от размера двигателя. Также благодаря тому что, как правило, переднеприводные машины легче, двигателю меньше требуется топлива для разгона. - Тяга на задних колесах переднеприводных лучше, чем в заднеприводных автомобилях, поскольку на них не передается крутящий момент. Особенно это заметно при прохождении поворотов. Дело в том, что во время прохождения поворота заднеприводного автомобиля задние колеса постоянно стараются не потерять сцепление с дорогой в связи с тем, на них передается крутящий момент. Например, когда задним колесам заднеприводной машины не удаётся справиться с удержанием тяги, то происходит избыточная поворачиваемость. Переднеприводные машины избавлены от этой проблемы. - Переднеприводная машина имеет меньше рисков заносазадней части машины по сравнению с заднеприводной. - У переднеприводного автомобиля под днищем отсутствуют системы, передающие крутящий момент на задние колеса, что экономит места для пассажиров в салоне - Управлять переднеприводной машиной намного проще даже новичкам. Управление переднеприводным автомобилем предсказуемо и менее агрессивное. Источник
