Езда на полном приводе — основные системы и типы

Как включить полный привод на Рено Дастер

Не вдаваясь пока в особенности полного привода Дастера, ведь большинство автолюбителей, как раз и не вникает в техническую сторону вопроса, исследуем то, как включить полный привод на Рено Дастер. Для активации функции в салоне автомобиля имеется удобная шайба, выполненная довольно аккуратно и, можно сказать, стильно. Он может устанавливаться в одно из трех положений:

• Lock. В этом режиме машина работает на полном приводе. Все же, наверное, придется затронуть техническую сторону, сказав хотя бы, что в режиме Lock муфта, находящаяся в редукторе, блокируется. А мощность равномерно распределяется между осями автомобиля. Данный режим рекомендуется использовать в условиях бездорожья, а также на обледенелой или заснеженной дороге. В режиме Lock, дабы поберечь системы автомобиля, нужно передвигаться на низких скоростях. Максимум — 80 километров в час. На форумах владельцев данной марки автомобиля можно найти некоторую информацию о проведенных испытаниях режима. Нужно отметить, что езда с высокой скоростью в данном режиме может привести к выходу из строя муфты, да и самого редуктора. Последствия, честно говоря, не очень приятные, так как запчасти на Дастер все же стоят недешево;
• 2WD — переднеприводный режим. Шайба в положение 2WD устанавливается, как правило, в условиях города или на трассах, где качество дорожного покрытия, как минимум, удовлетворительное. Езда в данном режиме способствует существенной экономии топлива и оптимизации скорости транспортного средства. Это базовый режим. Только им, наверняка, пользуется большое количество дастероводов;
• AUTO — режим, который обеспечивает максимально качественное сцепление с дорогой. Собственно, название режима подсказывает, что все регулировки, связанные с распределением мощности на оси автомобиля, выполняются компьютером самостоятельно. По умолчанию, на хорошей дороге, работает передний привод. В случае если качество дорожного покрытия ухудшается, система передает часть мощности и на заднюю ось. Все той же электромагнитной муфтой, о которой шла речь выше, может быть передано на заднюю ось до 50% мощности. То есть, автомобиль может двигаться на полном подключаемом приводе. Вопрос о необходимости подключения полного привода только решает не человек, а компьютер.

То, какой из режимов выбирать в конкретной ситуации, должен определять владелец автомобиля. Представляется, что базовым должен стать режим 2WD. Что касается полного привода, то здесь опытные автомобилисты, бесспорно, предпочтут ручной режим. А новичкам рекомендуется довериться автоматике, которая на этой машине вполне добротная и не должна подвести.

Дифференциал — что это такое?

Рассматривая такое устройство, как дифференциал, следует иметь в виду, что это специальное механическое приспособление, принимающее тягу с вала привода и распределяющее его в необходимой пропорции по ведущим колесам. При этом различие скорости вращения колес компенсируется автоматически. Таким образом, посредством дифференциала происходит направление крутящего момента к ведущим колесам, и при этом сами колеса будут обладать различной (дифференцированной) угловой скоростью.

Дифференциалы могут применяться для обоих мостов транспортного средства, оборудуемого полноприводной трансмиссией. Отдельные модели оснащаются дифференциалом, который монтируется в раздаточную коробку – подобное решение полного привода принято классифицировать как системы «full-time».

Чтобы понять, для чего автомобилю необходим дифференциал, стоит разобраться в принципе его работы. Все дело в том, что колеса любого автомобиля обладают одинаковой скоростью вращения только при его передвижении в прямом направлении. Как только машина начинает входить в вираж, каждое из четырех колес обретает индивидуальную скорость, при том, что и обе оси начинают «соревноваться» в скорости между собой. Объяснением этому явлению будет возникновение своей траектории для каждого из колес — те, что находятся внутри поворота, проходят меньший путь по сравнению с наружными колесом.

Таким образом, не будь дифференциала, в повороте внутреннее колесо проворачивалось бы на месте, для компенсации вращения наружного колеса. В таких условиях езда на большой скорости была бы невозможна, не приходилось бы говорить и об управляемости автомобиля. Наличие дифференциала дает возможность осям нужным образом «обгонять» друг друга при возникновении разницы скоростей движения колес.

Устройство межколесного дифференциала — при вхождении в поворот он позволяет внутреннему колесу крутиться медленнее

Что такое AWD-привод?

Если описывать AWD-привод в общем понимании его работы, то окажется, что AWD-система:

а) представляет собой тип полного привода, при котором мощность и крутящий момент отправляются на обе оси, перераспределяя крутящий момент от оси или колеса с меньшей тягой к оси/колесу с большей. Иными словами, данный тип привода, как правило, передает крутящий момент на передние колеса, и только тогда, когда не хватает тяги и автомобиль автоматически подключает в работу задние колеса;

б) если вы владеете кроссовером или другим полноприводным автомобилем, скорее всего, у вас установлена именно эта система привода колес. Порядка 30% автомобилей оснащаются данным типом привода. Среди них можно выделить:

Land Rover FreelanderNissan MuranoSubaru ForesterToyota RAV4Audi Q7 и многие другие известные автомодели со всего мира. Например, как отмечает Нокс, среди носителей системы множество распространенных в США автомобилей Acura, Mini и даже версии Lamborghini ;

в) как правило, в случае нехватки тяги AWD подключает задний привод. Соответственно, распределение крутящего момента составляет 60% на переднюю, 40 процентов – на заднюю оси;

г) главной отличительной частью механической системы AWD является межосевой (центральный) дифференциал, который устанавливается между передними и задними осями. Вариантов систем достаточно большое количество, и несмотря на то, что каждая из них имеет схожую конструкцию, но обладает некоторыми нюансами при срабатывании, например может быть предупреждающим. Основной особенностью механических систем полного привода является их надежность и возможность работать под повышенными нагрузками.

Одним из ярких примеров системы является межосевой дифференциал Torsen, разработанный на основе самоблокирующейся гипоидной передачи, он позволяет механической AWD-системе срабатывать упреждающе, на опережение чувствуя момент, когда необходимо поключать задний привод;

д) система AWD с электронным управлением в большинстве случаев вместо межосевого дифференциала получает электронно управляемую муфту или пакет фрикционных дисков муфты сцепления, который взаимодействует с передней или задней осью на основании различных факторов, включая скольжение/проскальзывание колес, повышенные обороты двигателя, угол поворота руля и много других фактов вроде центробежной силы, боковой реакции шин и так далее.

Некоторые продвинутые системы могут варьировать величину крутящего момента, поступающего на любое из колес автомобиля для обеспечения максимальной тяги, в то время как другие позволяют водителю самостоятельно регулировать распределение крутящего момента.

Плюсами электронно-управляемой системы, кроме прочего, можно назвать:

многообразие программ для работы на грунте, песке, в снегу;высокая точность и скорость реакции на ситуацию;относительно небольшие нагрузки на двигатель и трансмиссию;небольшой расход топлива, поскольку большую часть времени автомобиль едет на одной оси.

Из минусов, соответственно, отмечается:

отсутствие пониженных передач и блокировок дифференциалов;программа не застрахована от совершения ошибочных действий во время движения;водитель, как правило, никак не может влиять на поведение AWD.

Итак, вот основные отличия двух вариантов полноприводных систем AWD – с электронным и механическим управлением. Кратко можно сказать так:

то, что не достает механическим системам AWD, – это отчасти скорости срабатывания и вариативности (регулируемости). Правда, эти недостатки они компенсируют долговечностью.

Нокс утверждает, что большинство электронных AWD-систем не справляются с задачами жесткой эксплуатации, как это нередко бывает на этапах ралли или при другой спортивной эксплуатации автомобилей. Кроме того, электронику труднее предсказать в поворотах и сложнее модернизировать.

Впрочем, аналоговые системы также не идеальны: центральные дифференциалы изнашиваются с течением времени и не всегда обеспечивают тот тип блокировки, который вы ожидаете получить; все будет зависеть от системы и используемой технологии управления системой полного привода.

Как реализуется полный привод – схемы

Полный привод имеет много преимуществ перед моно приводом, но и определенные недостатки. И то и другое в разной мере проявляется при различных схемах его реализации.

Подключаемый полный привод

Наиболее простая и недорогая схема – это подключаемый полный привод, или Part Time в англоязычном мире. Здесь присутствует раздаточная коробка, которая принимает момент от коробки передач и распределяет его по ведущим мостам. Распределение, как принято говорить, жёсткое, то есть меж осевой дифференциал отсутствует. Оба выходных вала раздаточной коробки могут вращаться только с одинаковой угловой скоростью. Обычно включен только один мост автомобиля, а при ухудшении дорожной ситуации, водитель или электронный мозг машины, подключает второй. Так устроены всем известные Уазы и многое другие утилитарные автомобили высокой проходимости.

Преимущества и недостатки подключаемого полного привода

Преимуществами такой схемы является её простота и надежность, необходимый минимум деталей и понятные реакции автомобиля на действия водителя. Недостаток – невозможность без повышенного износа применять полный привод на быстро меняющихся свойствах дорожного покрытия.

Честный полный привод с межосевым дифференциалом

От всего этого избавлена другая схема – постоянный, полный привод с меж осевым дифференциалом. В народе принято называть её честным полным приводом. Такой принцип распределения момента пригоден для использования на любых дорогах, поскольку дифференциал позволяет всем колесам вращаться с разной скоростью. При возникновении же сложностей в сцеплении колес с дорогой, межосевой дифференциал можно принудительно заблокировать, получив тот же эффект, что и в предыдущем случае. Такая схема ещё называется – Full Time. Иногда межосевой дифференциал делается само блокирующимся, или просто выполняется с повышенным трением. Отечественная Нива – классический пример машины с постоянным полным приводом.
Недостаток у схемы наверное один – повышенный расход топлива на вращение элементов привода.

Третьим, крупным типом полного привода, является система с подключением вспомогательного ведущего моста, вязкостной или электронно управляемой фрикционной муфтой. По такой схеме сделано подавляющее большинство современных кроссоверов. Она дает наибольшую экономию на деталях, поскольку муфта обычно не передает максимум момента на подключаемую ось и нагрузки там невелики. В обычных условиях автомобиль переднеприводный, а задняя ось лишь помогает движению, когда электроника сочтет это нужным или сам водитель не заблокирует муфту принудительно. Как правило, это допускается на ограниченное время, далее муфта перегревается и отключается.

Центральный (межосевой) дифференциал

Автомобили с постоянным полным приводом, безусловно, более ценны, чем автомобили с автоматическим подключением второй оси. Центральный дифференциал действительно имеет свои преимущества. Чаще всего он необходим, когда речь идет о постоянном распределении между осями большого крутящего момента, не опасаясь, что в критический момент одна из осей отключится.

Классическая схема реализована следующим образом. Тяга от двигателя передается через коробку передач на центральный (межосевой) дифференциал. Он, в свою очередь, делит тягу между передней и задней осями. Оба приводных вала (кардана) вращаются постоянно, а соединение чисто механическое. Благодаря этому нет задержек или перегрева. В зависимости от типа дифференциала распределение выходной мощности составляет 50:50 или любое другое (планетарный, торсен).

Однако, межосевой дифференциал работает как и межколесный, т.е. когда одно из колес теряет контакт с дорогой (проскальзывает), машина останавливается. Следовательно, дифференциал нужно заблокировать. Это делается с помощью фрикционного замка (блокировка в виде вязкостной или электронно-управляемой муфты).

Внедорожники дополнительно оснащены полными блокировками в обход дифференциала. Тогда автомобиль работает как с жестко подключенным приводом. Центральный дифференциал типа Torsen работает, как дифференциал с блокировками.

Межосевой дифференциал обычно используется в легковых автомобилях и внедорожниках премиум-класса. Причем, в действительно дорогих машинах – это сложный механизм с интеллектуальным управлением.

В спортивных автомобилях (некоторые версии Subaru Impreza STi или Mitsubishi Lancer Evo) водитель может менять режим работы дифференциала (гравий, песок, снег и т.д.). Во многих кроссоверах можно увидеть кнопку с крестиком между осями – она обозначает возможность полной блокировки дифференциала.

Как правило, дифференциал передней оси (передний мост) лишен блокировок, а задний дифференциал может быть свободным (без блокировок), работать с ограниченным проскальзыванием или иметь возможность полной блокировки. Зачастую функцию блокировок берет на себя тормозная система.

Постоянный полный привод встречается в автомобилях Volkswagen и Audi с продольным расположением двигателя, в Subaru (но только с механической коробкой передач), в большинстве Land Rover и внедорожниках Toyota.

Рекомендации по вождению авто с полным приводом

Чтобы успешно управлять полноприводным автомобилем, нужно придерживаться ряда рекомендаций. Для каждого типа полного привода рекомендации имеют несколько отличий.

Как водить мультимодальный автомобиль. При многомодовом приводе существует множество способов соединения ведущих колес. Выбор этих вариантов зависит от климатических условий и качества дорожного покрытия.

В легких условиях бездорожья используйте автоматический режим. На скользкой дороге переключайтесь на постоянный полный привод. При движении по сухому асфальту рекомендуется использовать ведущий мост, чтобы минимизировать расход топлива. В условиях полного бездорожья используйте пониженную передачу, заблокировав дифференциал.

Как водить машину с постоянной тягой

При движении с постоянной тягой важно использовать блокировку межосевого дифференциала. Если необходимо преодолеть участок дороги с продолжительным скользким уклоном или толстым слоем снега, песка, грязи, желательно заранее активировать блокировку дифференциала

Как управлять беспилотным транспортным средством. Управлять автомобилем с таким типом вождения не составит труда. Полный привод включается автоматически при преодолении сложного участка дороги (бездорожье, подъем по скользкой дороге).

Как водить подзарядную машину. Полный привод рекомендуется использовать только при движении по бездорожью или скользкому асфальту. Если дорожное покрытие твердое и сухое, активируйте ведущий мост. 

Принцип действия системы полного привода

Нет сомнений, что полный привод — весьма приятный бонус для владельца любого авто. Преимущества в проходимости и устойчивость на скользком покрытии здесь на лицо. Однако такой привод может преподнести владельцу УАЗ Патриот некоторые неприятные моменты. Первый из них – это повышение топливного расхода.

Поговорим о преимуществах, поскольку их значительно больше в сравнении с негативными аспектами.

• сцепление с дорожным полотном существенно повышается;
• уверенный старт, особенно на скользкой поверхности;
• значительно улучшается проходимость;
• более прогнозируемая управляемость и устойчивость.

К недостаткам можно причислить сложность конструкции, хотя это сугубо субъективный аспект, ведь для большинства технически «подкованных» владельцев полный привод УАЗ Патриот в конструктивном плане не представляется чем-то особенным.

Рассмотрим, какие типы полноприводных систем здесь наиболее распространены.

1. Когда полный привод постоянный.
2. С возможностью ручного подключения.
3. Автоматически подключаемый.

В УАЗ Патриот разработчики применили именно второй тип системы, то есть полноприводный режим можно активировать вручную.

Такая схема наделена рядом преимуществ, а именно:

• возможность экономить топливо;
• включение при возникновении потребности;
• стоимость узлов существенно ниже в сравнении с вариантом, где полный привод подключается в автоматическом режиме.
• Осталось еще выяснить, как включить полный привод.

Как работает устройство? Главная роль в полноприводной системе УАЗ Патриот отведена кардану, с помощью которого вращение передается на задние колеса непосредственно через мост кормы. Это моноприводный режим, ведь передние колеса пока не подключены и обладают «статусом» ведомых. Ниже рассмотрим, как включить полный привод.

Заметим, что для энерговооруженных внедорожников такой конструкторский подход является оптимальным решением. Здесь уровень распределения момента между осями составляет 50 на 50 (в процентах).

Работа привода на 2 оси осуществляется по нижеприведенной кинематической схеме.

1. Крутящий момент с маховика мотора направляется в коробку передач, а с нее передается раздатке.
2. В раздаточной коробке присутствует специальный механизм – межосевой дифференциал. Он необходим для перераспределения вращающего усилия между осями.
3. Когда рычаг активации переднего привода отключен, то передача момента осуществляется только на заднюю ось.
4. Если рычаг включить, то раздаточная коробка начнет распределять момент уже между двумя осями.
5. Как отмечалось, усилие вращения передается карданным валам, причем не только заднего, но и переднего привода.
6. Для того, чтобы привести в действие задние колеса, конструкторы установили мост, который состоит из редуктора с дифференциалом и полуосей со ступицами. Примерно аналогичные узлы применены и для передачи момента к передним колесам.
7. Полезным свойством системы является наличие блокировки дифференциала. Эта функция позволяет повысить проходимость, так как синхронизирует вращение колес на одной оси при пробуксовке, а это не приводит к существенной потере момента.

Единственным недостатком опции фигурирует то, что систему не рекомендовано длительно использовать, иначе возможно быстрое появление шумов, вибраций и прочих признаков неисправностей в узлах привода.

Теперь поговорим, как включить полный привод в автомобиле UAZ Patriot.

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

Постоянный полный привод

Перечисленные особенности и недостатки системы подключаемого полного привода обусловили разработку постоянно подключенной полноприводной системы, избавленной от подобных проблем. В результате свет увидели автомобили с приводом «4WD», у которых роль ведущих выполняют все имеющиеся колеса, а также имеется свободный межосевой дифференциал, позволяющий выпускать «ненужную» мощность благодаря проскальзыванию одного из редукторных сателлитов. Таким образом, автомобиль всегда передвигается со всеми ведущими колесами.

Нюансом механизма 4WD является следующая его особенность. При пробуксовке какого либо колеса, межколесный дифференциал отключает второе колесо этой оси. Подобным образом работает и вторая пара колес. Вполне возможна ситуация, когда автомобиль с системой привода 4WD, забуксовав одновременно колесами обеих осей, полностью обездвиживается. Чтобы минимизировать падение внедорожных свойств полноприводных автомобилей с системой 4WD, разработчики устанавливают хотя бы одну блокировку принудительного типа. Как правило, принудительно блокируется межосевой дифференциал.

В качестве дополнительной опции нередко предлагают установку блокировки переднего дифференциала. К моделям машин с системой 4WD относятся такие внедорожники, как: Land Cruiser 100 Prado и Land Cruiser 100, Land Rover Defender и Land Rover Discovery. Но, пожалуй, самой известной моделью, оборудованной приводом 4WD, является Лада Нива.

Несмотря на все свои преимущества, система постоянно подключенного полного привода, к сожалению, обладает определенными минусами. Так, по уровню управляемости на асфальтовых и других твердых дорогах внедорожники с обеими ведущим осями довольно далеки от идеала. В критических ситуациях такой автомобиль будет пытаться соскальзывать из поворота, не реагируя на вращение руля и нажатие педали газы должным образом.

Виды полного привода: 4WD и AWD

Итак, можно выделить Full-time4WD, Part-time 4WD и AWD. В свою очередь, чтобы было понятно, какие особенности имеет AWD, что это такое и как работает, нужно рассмотреть данное решение в сравнении с другими похожими схемами реализации.

Первое, маркировка на автомобилях 4WD (Full-time 4WD и Part-time 4WD) и AWD — это тип полного привода (Four-wheel-drive и All-wheel-drive). Более того, система полного привода сегодня встречается не только на кроссоверах и внедорожниках, но и на легковых авто.

Каждая из этих систем имеет свои плюсы, при этом во всех случаях главное преимущество — улучшенная управляемость автомобиля при движении по скользкому дорожному покрытию и по бездорожью. Но также есть и свои минусы – большой расход топлива, усложненная конструкция трансмиссии, большие нагрузки на ходовую часть, дорогостоящее ТО и т.д.

Если рассматривать, что такое 4WD, то 4WD привод на машине, в большинстве случаев, дает возможность водителю самостоятельно выбрать, как распределить мощность между всеми колесами. Во многих автомобилях  есть возможность отключение передачи крутящего момента на одну ось,  как правило – это отключение переднего моста.

Виды 4WD приводов:

• привод Part-time 4WD — надежная и простая система, которая посредством раздаточной коробки, в зависимости от дорожных условий, предоставляет возможность выбора типа привода авто (состоит из 2WD, 4WD High, 4WD Low (пониженная). Используется на многих внедорожниках (Jeep Wrangler, Nissan Xterra, Toyota 4Runner или FJ Cruiser) и пикапах. При этом 4WD нельзя использовать при движении с высокой скоростью по сухому асфальту (обычно используется 2WD);
• привод Full-time 4WD — система используется всегда, то есть без поправки на разные дорожные условия. Система идеальна для поездок по скользким, сыпучим поверхностям. Ставится на внедорожники и кроссоверы, псевдо-спортивные легковые автомобили (улучшение динамики разгона), при этом должна быть снабжена дополнительными блокировками.
• что касается привода АВД, система АВД привода (4х4) All-Wheel Drive – тип полного привода, передающий крутящий момент на передние колеса, и только в том случае, когда  какое- либо колесо начинает проскальзывать, подключает полный привод (момент передается на задние колеса). В случае недостаточной тяги автомобиля при подключении заднего привода, распределение крутящего момента составляет 40% на заднюю ось и 60% на переднюю ось. Но есть исключения из правил, например, в автомобилях Ауди и Субару  система распределения тяги 50:50. Режим привода в зависимости от дорожной ситуации выбирает бортовой компьютер.

Следует отметить, что  автопроизводители сегодня все реже и реже используют полный привод с возможностью переключения и распределения крутящего момента, поскольку такой привод имеет большую себестоимость.

Раздаточная коробка стала редко применяться на транспортных средствах, на смену ей пришла автоматизированная электроника, которая и следит за вращением колес, контролируя максимальную эффективность работы трансмиссии автомобиля.

При этом в таких автомобилях осталась  возможность регулировки режима работы, водитель может  включить пониженную передачу крутящего момента (повышенные обороты двигателя при низкой скорости автомобиля). 

Как видно, если рассматривать AWD и 4WD, в чем отличие данных систем, какие они имеют особенности, можно сделать вывод, что каждое решение имеет ряд достоинств и недостатков. Но, несмотря на некоторые технические нюансы, обе схемы относятся к системе полного привода.

Основные отличия систем состоят в том, что:

• автомобили, оснащенные приводом AWD, по сравнению с автомобилями, оснащенными приводом 4WD, имеют несколько меньшую тягу;
• в автомобилях с AWD, по сравнению с 4WD, не хватает возможности включения пониженной передачи для распределения крутящего момента:
• полноприводный автомобиль с системой 4WD можно использовать в горной местности или в сложных дорожных условиях (песок, снег и др.), полноприводный автомобиль с системой AWD можно использовать при езде по легкому бездорожью;