Немало автовладельцев до сих пор не разбираются, что обозначают зашифрованные типы приводов, что неудивительно, ведь это английские аббревиатуры. Поэтому сразу проясним ситуацию: RWD – Rear Wheel Drive – задний привод; FWD – Front Wheel Drive – передний привод; 4WD – 4 Wheel Drive – привод на 4 колеса («4х4»); AWD – All (в некоторых источниках Automatic) Wheel Drive – автоматический привод на все колёса. Таким образом, предпоследняя и последняя позиции характеризуются полным приводом, но со своими индивидуальными особенностями.
Опыт свидетельствует: не стоит руководствоваться такими критериями как, например, расход горючего или вес авто, когда речь идёт об уровне безопасности движения. Хотя от потери управления не застрахован даже самый «крутой» джип, приобретая технику, определитесь, зачем именно она вам нужна и соизмерьте свои способности со стилем будущего вождения.
Если, изучив технические характеристики, вы продолжаете сомневаться, не постесняйтесь обратиться за советом к специалистам и на всякий случай поинтересуйтесь у них подробно про AWD-привод: что это за вариант трансмиссии?
Типы приводов автомобиля
Давайте поближе познакомимся с каждым типом привода, а также разберём достоинства и недостатки.
RWD
Применение такого привода создаёт следующие преимущества:
- Лёгкий разворот в силу малой величины радиуса. Достигается за счёт того, что передние колеса не ограничиваются сложной системой ведущего моста.
- Даже в случае с задней независимой подвеской автомобиль не нуждается в установке шарниров равных угловых скоростей.
- Управляемый занос, который можно оперативно локализовать, повернув руль в его сторону и регулируя обороты.
- Облегчённое рулевое управление из-за отсутствия реактивных моментов.
- Хорошая динамика разгона и уверенное преодоление подъёмов.
- Ценится лихачами, любителями форсажа.
- Оптимальный весовой баланс.
При движении масса транспортного средства с RWD переносится на задние колёса, вследствие чего автомобиль получает лучшее сцепление с дорогой, а динамика разгона улучшается
Увы, вместе с достоинствами обнаруживаются и минусы. Их меньше, зато они несоизмеримо существеннее:
- Недостаточная управляемость на проблемной дороге. Особенно это чувствуется при гололёде и на сырой почве. Для оптимизации управления потребуется монтаж более прогрессивных систем стабилизации и контроля сцепления. Частично улучшить эту проблему может дорогостоящая профильная резина.
- Аппараты с RWD, как правило, стоят в разы дороже, чем их переднеприводные собратья. Данный парадокс обусловлен усложнённым устройством трансмиссии и затратными деталями шасси. Это ключевое обстоятельство необходимо принимать во внимание в ходе выбора покупки.
- Склонность к заносам. Передние колёса при повороте вызывают повышенное сопротивление, с которым задний привод не справляется; в итоге получается пробуксовка, провоцирующая занос.
- Пережог топлива. Редкий представитель семейства RWD может похвастаться тем, что «кушает» меньше 10 литров на 100 км пробега даже по трассе.
- Схема привода довольно громоздкая и порождает определённые потери тяги и мощности.
Типичные представители: BMW 3-Series E30, Cadillac CTS, Chevrolet SS и Camaro, Dodge Challenger, Charger и Magnum, Chrysler 300, Ford Mustang и Sierra, Hyundai Genesis, Jaguar S-Type, Lexus GS, Mazda MX-5, Mercedes E-Class W124, Nissan 370Z, Opel Omega, Scion FR-S, Smart Fortwo, Subaru BRZ, ВАЗ-2106.
FWD
Переднему приводу изначально свойственно сопротивление к поворачиваемости: на повороте колёса за счёт собственной тяги стремятся вернуться в исходное положение. Такое свойство считается признаком безопасности автомобиля и благоприятным условием для водителя среднего уровня.
Автомобиль с FWD весит на 3-5% меньше, чем ТС с заднеприводной конструкцией
Машина с данным типом привода наиболее распространена в мировом автопроме. С некоторых пор она заняла нишу самых экономичных и сравнительно недорогих легковых ТС. Подсчитано: её себестоимость, вес и «аппетит» намного меньше, нежели заднеприводной. На конвейере проще собрать узел «мотор + передний привод» и элементарно вставить его под капот, в то время как для заднего моста необходим технологический тоннель в автомобильном полике и многое другое. Поэтому на среднеразмерные «легковушки» (особенно мини-джипы и паркетники) ставят лишь передний привод. Такой вариант идеален для тех, кто предпочитает колесить по населённым пунктам, иногда покидая их пределы. Однако и за городом обычно езда осуществляется по ровному дорожному покрытию с небольшими повреждениями. С такой незамысловатой миссией переднеприводные аппараты справляются без особого труда.
- Компактность.
- Относительно высокая проходимость.
- Наилучший КПД рулевого управления.
- Недостаточная манёвренность.
- Частая пробуксовка передних колёс при резком трогании с места.
- Жёсткое закрепление двигателя, как следствие – ощутимая вибрация.
- Ограничение мощности (силовой агрегат более 200 л. с. изнашивает ходовую и ухудшает управляемость).
Это важно! Трактовка «F» в сокращении FWD как Full («полный») или Four («четыре») является ошибочной, абсолютно неверной и вносит путаницу в классификацию.
Представители: Audi A4, AZLK-2141, Chevrolet Impala, LuAZ-969В, VAZ-2108, Mitsubishi Lancer, VW Golf.
4WD
Постоянный полный привод предполагает стационарное соединение всех колёс через многоступенчатую трансмиссионную систему с мотором. Для этого и служит межосевой дифференциал. Так, ВАЗ-2121 оснащён его принудительной блокировкой, что ставит «Ниву» в один ряд с машинами повышенной проходимости с подключаемым полным приводом.
С форматом «4х4» можно регулировать распределение вращения между колёсами – у некоторых моделей имеется возможность отключения крутящего момента на передний мост (UAZ, Mitsubishi Pajero). Впрочем, необходимо учесть, что в последнее время полный привод с функцией включения-отключения заводы-изготовители выпускают крайне редко, ведь данная опция зарекомендовала себя как неэффективная и дорогостоящая.
Во многих авто с 4WD приводом предусмотрен самостоятельный выбор распределения мощности между четырьмя колёсами
Надо сказать, что и раздаточная коробка постепенно становится редкостью. Механику вытесняет кибернетика, автономно мониторящая процесс вращения скатов и поддерживающая оптимальный режим эксплуатации трансмиссии. Как бы то ни было, традиционные схемы, когда водитель по желанию может включить пониженную передачу тяги при небольшой скорости и повышенных оборотах коленвала, ещё встречаются. Это весьма неплохое подспорье в критической ситуации, например, если ТС застряло в снегу или на пахоте.
Удобно, когда при необходимости имеется возможность включить 2H – передачу на одну ось, действующую в качестве классического заднего привода. Если этого недостаточно, переключаемся на 4H и плавно преодолеваем преграды. Однако главная фишка, отличающая 4WD от остальных приводов, – специальный технологический режим – 4L (пониженная передача). При нём 4 колеса полностью блокируются и вращаются с одинаковой частотой. Для города упомянутый режим ни к чему, а вот для глубокого сугроба либо трясины – в самый раз! Чистая мощность двигателя, подаваемая равными частями на оба моста, вытянет из вязкой и рыхлой массы без пробуксовки.
Представители: Audi Q3-SQ7, Bentley Bentayga, BMW X1- X6, Chery Tiggo, Daewoo Winstorm, Dodge Journey, Fiat Fullback, Jaguar F-Pace, Jeep Wrangler, Toyota Land Cruiser, Land Rover.
AWD
Это ноу-хау нашло применение в основном в кроссоверах. Его принцип заключается в том, что ведущий вал вращает передний мост и лишь в том случае, когда тяги недостаточно, электроника даёт команду на запуск заднего моста. Распределение тяги примерно соответствует 60% на перед и 40% на зад. Но есть исключения: на Audi и Subaru усилие делится пополам.
AWD в сравнении с 4WD выдаёт меньший крутящий момент. Кроме того, у AWD отсутствует возможность включения пониженной передачи крутящего момента (здесь нет демультипликатора-делителя).
Автоматически подключаемый полный привод чаще всего используется в современных кроссоверах
Впрочем, если мы говорим о AWD и 4WD, то понимаем, что номинально механическая вращательная энергия там и там распределяется по всем 4-м скатам. Справедливости ради стоит заметить: в некоторых уголках планеты эти два обозначения вообще тождественны. Там пренебрегают тем, что AWD оборудован особым операционным блоком, находящимся посредине авто. Он распределяет мощность на оба моста по своему усмотрению, т. е. так, как посчитает нужным. Подобная функциональная избирательность оптимизирует процесс ускорения, стремится к экономичной манере езды, зато при движении по льду или грязи могут наблюдаться непроизвольные сносы. В общем, к работе AWD следует приноровиться, надо научиться его чувствовать и предугадывать фазы активности, но на это нужно время и терпение.
Нельзя сказать, что трансмиссия AWD безопаснее при движении в зимний период. В этой связи знатоки предупреждают: полный привод по большому счёту не имеет преимуществ в торможении или на снежных, ледяных поворотах. Он лишь помогает в отдельных моментах сохранять устойчивость и создаёт иллюзию безопасности.
Допустим, вы спокойно едете по мокрому, скользкому покрытию. Очевидно, что в таких дорожных условиях в автомобиле включен передний привод. Но вот машина входит в проблемный поворот. В этот миг трансмиссия реагирует на изменение обстановки, и авто уходит в непреднамеренный занос. В свою очередь, водителю в данной ситуации также надо успеть среагировать на сей внезапный «сюрприз», иначе аварии не избежать.
Представители: Volvo S60, VW Golf III-IV, Subaru Impreza.
Отличие 4WD от AWD
Говоря обобщённо, AWD предусматривает автоматически подключаемый полный привод, а в 4WD он либо постоянный, либо подключается и отключается вручную. Кстати, в автотематике ещё не вполне устоявшаяся терминология подчас нарушается, что ещё больше запутывает потребителя. Скажем, Ford Tempo и Subaru Justy в своё время «раскручивались» на рынке как авто, оснащённые AWD, хотя по сути регулировка функционирования ведущих мостов производилась в ручном режиме. А ведь есть в мировой практике ещё и такое понятие, как on «demand four wheel drive», т. е. подключаемый в случае надобности 4-колесный привод. Из него неясно, кто данной системой управляет – человек или робототехника. Так или иначе, виноваты в таком «винегрете» преимущественно безответственные СМИ, допускающие ляпсусы при публикации автообозрений, прайс-листов и пресс-релизов, а также интернет-копирайтеры, вольно-невольно искажающие информацию в погоне за уникальностью.
Part-Time 4WD появился первым и является самым простым и надёжным типом полного привода
Прежде автомобили были в подавляющем большинстве моноприводными, с задней (реже – передней) ведущей парой. Затем были созданы образцы с раздаточной коробкой («раздаткой»). Через неё тяга распределялась между осями в установленной конструкторами пропорции. Так появились первые вездеходы. Позже был изобретён ряд версий полноприводного варианта трансмиссии:
- Part-Time 4WD – частичный полный привод. Допускается лишь кратковременное применение системы данного типа, ибо на сухих твёрдых дорогах наблюдается её повышенный износ и выход из строя.
- Full-Time 4WD – тотальный неотключаемый привод. Крутящий момент непрерывно распределяется между мостами в соотношении, имеющем постоянную величину. Авто в таком приводном режиме перемещается по произвольной местности, однако для достижения подлинно внедорожных качеств он снабжается жёсткой блокировкой межосевого и межколёсного дифференциалов.
- AWD – полный привод, работающий в режиме автомата. Компьютер либо вискозная муфта определяют момент проскальзывания колёс самостоятельно, дополнительно подключая второй мост.
Какой лучше в различных ситуациях
AWD или 4WD, FWD либо RWD? В связи с тем, что многие теряются, машину с какой именно трансмиссионной системой приобрести, среди автомобилистов не утихает полемика, какой тип привода сегодня наиболее актуален. Аналитики по данному поводу также сломали немало копий… Давайте разберёмся в этой проблеме.
На первом месте при выборе изделия стоит фактор соотнесения стоимости с финансовым потенциалом покупателя. На втором – его вкусовые предпочтения. На третьем – особенности места жительства и образа жизни.
Если речь идёт о частом передвижении по бездорожью, то рекомендуется выбирать автомобили с 4WD приводом, в городе же вполне хватит FWD
Для южан 4WD и AWD в принципе не актуальны, особенно если учесть, что они и стоят дороже, и горючего потребляют больше. Им достаточно приобрести переднеприводной, либо даже заднеприводной аппарат с качественными зимними шинами. Во всяком случае, это будет рационально, по-хозяйски.
В Средней полосе с умеренной зимой лучше всего подойдёт FWD. Его преимущество в холодный период года в том, что на переднем мосту сосредоточена наибольшая масса авто (коробка переключения передач, мотор, подвеска). Благодаря этому ведущие передние скаты имеют оптимальное сцепление с дорогой, в отличие от заднего привода.
| Факторы | |||
| Стоимость автомобиля | Средняя | Минимальная | Высокая |
| Управляемость на сухой дороге | Отличная | Отличная | Отличная |
| Управляемость на скользкой дороге | Удовлетворительная | Хорошая | Отличная |
| Проходимость (снег/грязь) | Удовлетворительная | Удовлетворительная | Отличная |
| Динамика | Хорошая | Удовлетворительная | Отличная |
| Сложность конструкции/общий вес | Средняя | Минимальная | Высокая |
| Эффективность торможения | Отличная | Удовлетворительная | Отличная |
| Манёвренность | Отличная | Удовлетворительная | Удовлетворительная |
| Расход топлива | Средний | Минимальный | Высокий |
Для горной, песчаной местности, болот, сугробов однозначно требуется 4WD. AWD также предназначен для преодоления бездорожья, но более проходимого. На большой крутизне и по непролазной грязи он не годится – не потянет. К тому же автомобили, снабжённые AWD, обладают несколько меньшим дорожным просветом, нежели полноценные полноприводные, каковыми считаются 4WD. Поэтому на AWD не стоит искушать судьбу и гонять по каменистым тропам или лесным кочкам и канавам.Невидимая для камер наноплёнка на номера Штрафы за пересечение стоп-линии и превышение скорости больше не побеспокоят!
Задний привод был предусмотрен на так называемых «классических» автомобилях ВАЗ
В основном население становится владельцем ТС, чтобы ездить на нём на работу и домой. Наиболее сбалансированный вариант для этой цели – переднеприводная малолитражная машина. Дело в том, что передний привод заметно экономит топливо в сравнении с более увесистой полноприводной версией.
В настоящее время наблюдается тенденция постепенного отказа от RWD, что неудивительно, ведь это тренд прошлого столетия. На сегодняшний день он главным образом остался на болидах и мощных седанах. Да и в последнем случае это дань традиции и новой моде, а не необходимость, т. к. только с задним приводом возможен полноценный дрифт. Оснащённый задним приводом супер-SUV (в частности, 4 Runner и Tahoe) – это также скорее исключение из правил ради максимального расширения возможностей модели. Другие автомобили с задним приводом (например, пикапы) создаются с целью транспортировки грузов. А основная масса вездеходов оборудуется приводом «4х4» для максимальной мощности и крутящего момента. AWD в определённом смысле выступает здесь в роли универсальной разработки.
На автомобилях часто можно встретить маркировку AWD и 4WD . Мы знаем, что это тип полного привода, но в чем разница между ними и какой тип предпочесть при покупке автомобиля.
All-wheel-drive (AWD) и four-wheel-drive (4WD) системы становятся популярными не только на вне дорожниках и паркетниках, но и на обычных седанах.
Несколько лет назад словосочетание «полный привод» говорило о том, что все четыре колеса имеют привод от двигателя, и это способствовало хорошей проходимости по снегу, песку или грязи. Что особенно было актуально для нашей страны, где нет дорог, а присутствуют только направления. Сегодня это словосочетание не столь просто, как было раньше.
В настоящее время стали популярны три системы:
- full-time 4WD
- part-time 4WD
Хотя каждая система имеет собственные достоинства, они все предоставляют улучшенную управляемость на скользкой поверхности и в условиях бездорожья, но так же они увеличивают расход топлива, усложняют ходовую часть и увеличивают стоимость прохождения технического обслуживания. Рассмотрим каждую из трех систем ниже.
Part-Time 4WD
Это самая простая, но в тоже самое время и надежная система, которая предоставляет возможность выбора способа привода автомобиля, посредством раздаточной коробки, в зависимости от дорожной ситуации.
Обычно она включает в себя:
- 4WD High
- 4WD Low (пониженная)
Главный недостаток такой системы в том, что нельзя использовать 4WD на сухом асфальте, так как это может привести к повреждениям механизма. Так что основное время приходится использовать 2WD, а когда возникает какая либо неприятность, то подключать 4WD. Это в свою очередь может вызвать небольшие трудности у водителя из-за конструктивных особенностей автомобиля.
В новых моделях, водитель может переключаться между режимами 2WD в 4WD High во время движения, но он должен снизить скорость до минимума или полностью остановится, если захочет включить 4WD Low. 4WD Low-режим обычно используется в экстремальных ситуациях, на песке или глубоком снегу. Система Part-time 4WD лучше всего для тех, кто не является фанатом бездорожья и пользуется своим автомобилем главным образом в городе и который нуждается в 4WD периодически, когда идет снег или же решил съездить в лес на пикник.
Из-за неудобства Рart-time 4WD, его сейчас используют на пикапах, или внедорожниках, специально ориентированных, таких как: Jeep Wrangler, Nissan Xterra, Toyota 4Runner или FJ Cruiser.
Full-Time 4WD
В отличии от Part-time 4WD, система Full-time 4WD используется не смотря на дорожные условия и ее название говорит само
за себя —постоянный полный привод
. Она имеет ряд преимуществ
перед предыдущей системой, например у нее нет строго разграничения от типа дорожной поверхности. Она идеальна для тех, кому часто приходится ездить по скользким или сыпучим поверхностям. Такую же систему ставят на псевдо-спортивные автомобили, для лучшей динамики разгона, управляемости. Но такая система обязательна должна быть снабжена дополнительными блокировками, вроде меж-колесного и меж-осевого дифференциалов. Согласитесь, нас будет слабо утешать тот факт, что машина 4WD, а мы застряли на ровном льду так, что колеса вращаются по диагонали.
All-Wheel Drive
All-wheel drive (AWD) похожа на Full-time 4WD тем, что вам нет необходимости выбирать режим привода в зависимости от дорожной ситуации. За вас это делает бортовой компьютер, который сам анализирует дорожную обстановку в зависимости от угловых скоростей каждого колеса. Автомобиль использует 2WD пока какое либо из колес не начнет проскальзывать. Если это произошло, то подключается полный привод. Дальше бортовой компьютер сам определяет, на какую ось передать больше-меньше крутящего момента от двигателя. Возможным недостатком этой схемы является необходимость почувствовать момент подключения полного привода, чтоб вас не занесло. Ко всему необходимо привыкать и приноравливаться.
Удивительно, но факт - очень многие автовладельцы совершенно не разбираются в типах полноприводных трансмиссий. А ситуацию усугубляют автомобильные журналисты, которые сами с трудом разбираются в типах приводов и том, как они работают.
Самое серьезное заблуждение заключается в том, что многие до сих пор считают, что правильный полный привод должен быть обязательно постоянным, и категорически отвергают системы автоматически подключаемого полного привода. При этом автоматически подключаемый полный привод бывает двух типов, разделяемый по характеру работы: реактивные системы (включающиеся по факту пробуксовки ведущей оси) и превентивные (в которых передача момента на обе оси активируется по сигналу от педали газа).
Я расскажу про основные варианты полноприводных трансмиссий и покажу, что за электронно-управляемыми полноприводными трансмиссиями будущее.
Все примерно представляют как устроена трансмиссия автомобиля. Она предназначена для передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя на ведущие колёса. В трансмиссию входит сцепление, коробка передач, главная передача, дифференциал и приводные валы (кардан и полуоси). Важнейшим устройством в трансмиссии является дифференциал. Он распределяет подводимый к нему крутящий момент между приводными валами (полуосями) ведущих колёс и позволяет им вращаться с разной скоростью.
Для чего это нужно? При движении, в частности при поворотах, каждое колесо автомобиля движется по индивидуальной траектории. Следовательно все колёса автомобиля в поворотах вращаются с разной скоростью и проходят разные расстояния. Отсутствие дифференциала и жёсткая связь между колёсами одной оси приведёт к повышенной нагрузке на трансмиссию, неспособности автомобиля поворачивать, не говоря о таких мелочах, как износ шин.
Следовательно, для эксплуатации на дорогах с твёрдым покрытием любой автомобиль должен быть оснащен одним или несколькими дифференциалами. Для автомобиля с приводом на одну ось устанавливается один межколёсный дифференциал. А в случае полноприводного автомобиля необходимо уже три дифференциала. По одному на каждой оси, и одного центрального, межосевого дифференциала.
Чтобы подробнее понять принцип работы дифференциала, крайне рекомендую к просмотру документальное короткометражное кино Around the Corner снятое в 1937 году. За 70 лет в мире не смогли сделать более простое и понятное видео про работу дифференциала. Даже не обязательно знать английский язык.
Главный недостаток, а скорее особенность, работы свободного дифференциала известна всем - если на одном из ведущих колёс автомобиля будет отсутствовать сцепление (например, на льду или вывешенное на подьемнике), то автомобиль даже не сдвинется с места. Это колесо будет свободно вращаться с удвоенной скоростью, в то время как другое останется неподвижным. Таким образом, любой моноприводный автомобиль можно обездвижить если одно колёс ведущей оси потеряет сцепление с дорогой.
Если же взять полноприводный автомобиль с тремя обычными (свободными) дифференциалами, то его потенциальная способность передвигаться в пространстве может быть ограничена даже если ЛЮБОЕ из четырёх колёс потеряет сцепление с дорогой. То есть, если полноприводный автомобиль с тремя свободными дифференциалами поставить всего одним колесом на ролики/лёд/вывесить в воздухе - он не сможет сдвинуться с места.
Как сделать так, чтобы автомобиль смог передвигаться в этом случае? Очень просто - необходимо заблокировать один или несколько дифференциалов. Но мы помним, что жёсткая блокировка дифференциала (а по сути такой режим приравнивается к его отсутствию) неприменима к эксплуатации автомобиля на дорогах с твёрдым покрытием ввиду повышенных нагрузок на трансмиссию и неспособности поворачивать.
Поэтому при эксплуатации на дорогах с твёрдым покрытием необходима изменяемая степень блокировки дифференциала (речь сейчас в одновном про межосевой дифференциал) в зависимости от условий движения. А вот на бездорожье можно передвигаться хоть с полностью заблокированными всеми тремя дифференциалами.
Итак, в мире существует три основных типа решения полного привода:
Классическая полноприводная трансмиссия (в терминологии автопроизводителей обозначается как full-time) имеет три полноценных дифференциала, поэтому такой автомобиль в любых режимах движения имеет привод на все 4 колеса. Но как я уже писал выше, если хоть одно из колёс потеряет сцепление с дорогой - автомобиль потеряет способность передвигаться. Следовательно такому автомобилю обязательно нужна блокировка дифференциала (полная или частичная). Самое популярное решение, практикуемое на классических внедорожниках - механическая жесткая блокировка межосевого дифференциала с распределением момента по осям в пропорции 50:50. Это позволяет существенно повысить проходимость автомобиля, но с жестко заблокированным межосевым дифференциалом нельзя ездить по дорогам с твёрдым покрытием. Опционально внедорожные автомобили могут иметь дополнительную блокировку заднего межколёсного дифференциала.
В трансмиссии Full-time присутствует три дифференциала A,B и С. А в part-time межосевой дифференциал A отсутствует и его заменяет механизм жесткого подключения второй оси вручную.
Одновременно с этим появилось отдельное направление механически подключаемого полного привода (Part-time). У такой схемы полностью отсутствует межосевой дифференциал, а на его месте находится механизм подключения второй оси. Такая трансмиссия обычно применяется на недорогих внедорожниках и пикапах. В результате, на дорогах с твёрдым покрытием такой автомобиль может эксплуатироваться только с приводом на одну ось (обычно заднюю). А для преодоления сложных участков на бездорожье водитель вручную включает полный привод путём жесткой блокировки передней и задней оси между собой. В результате момент передаётся на обе оси, но не стоит забывать о том, что на каждой из осей продолжает оставаться свободный дифференциал. Это значит, что при диагональном вывешивании колёс, автомобиль никуда не поедет. Решить эту проблему можно только с помощью блокировки одного из межколёсных дифференциалов (в первую очередь заднего), поэтому некоторые модели внедорожников имеют самоблокирующийся дифференциал на задней оси.
И самое универсальное и популярное в настоящее время решение - автоматически подключаемый полный привод (A-AWD - Automatic all-wheel drive, часто обозначаемый просто как AWD). Конструктивно такая трансмиссия очень похожа на подключаемый полный привод (part-time), у которой отсутствует межосевой дифференциал, а для подключения второй оси используется гидравлическая или электромагнитная муфта. Степень блокировки муфты обычно управляется электроникой и существует два механизма работы: превентивный и реактивный. О них чуть ниже в подробностях.
В трансмиссии межосевой дифференциал отсутствует, из коробки передач выходит два вала, один на переднюю ось (со своим дифференциалом), другой - на заднюю, к муфте.
Важно понимать, что для максимально эффективной полноприводной трансмиссии (независимо от того, full-time это или a-awd) требуется наличие переменной блокировки межосевого дифференциала (муфты) в зависимости от дорожных условий (про межколёсные дифференциалы отдельный разговор, не в рамках этой статьи). Для этого существует несколько способов. Самые популярные из них: вязкостная муфта, шестерёнчатый самоблокирующийся дифференциал, электронное управление блокировкой.
1. Вязкостная муфта (дифференциал с такой муфтой называется VLSD - Viscous Limited-slip differential) самый простой, но при этом малоэффективный способ блокировки. Это простейшее механическое устройство, которое передаёт вращающий момент посредством вязкой жидкости. В случае, когда скорость вращения входящего и выходящего вала муфты начинает различаться, вязкость жидкости внутри муфты начинает увеличиваться вплоть до полного затвердевания. Таким образом происходит блокировка муфты и распределение крутящего момента поровну между осями. Недостатком вязкостной муфты является слишком большая инерционность в работе, это не критично на дорогах с твёрдым покрытием, но практически исключает возможность её применения для эксплуатации на бездорожье. Также существенным недостатком является ограниченный срок службы, и как следствие к пробегу в 100 тысяч километров вязкостная муфта обычео перестаёт выполнять свои функции и межосевой дифференциал становится постоянно свободным.
Вязкостные муфты в настоящее время иногда применяют для блокировки заднего межколёсного дифференциала на внедорожниках, а также в качестве блокировки межосевого дифференциала на автомобилях Subaru с механической коробкой передач. Раньше были случаи применения вязкостной муфты для подключения второй оси в системах с автоматически подключаемым полным приводом (автомобили Toyota), но от них отказались ввиду крайне низкой эффективности.
2. К шестерёнчатым самоблокирующимся дифференциалам относится известный дифференциал Torsen. Его принцип основан на свойстве червячной или косозубой передачи «заклинивать» при определённом соотношении крутящих моментов на осях. Это дорогостоящий и технически сложный механический дифференциал. Применяется на очень большом количестве полноприводных автомобилей (практически все модели Audi с полным приводом) и не имеет ограничений по использованию на дорогах с твердым покрытием или на бездорожье. Из недостатков следует иметь ввиду, что при полном отсутствии сопротивления вращению на одной из осей - дифференциал остаётся в разблокированном состоянии и автомобиль не в состоянии сдвинуться с места. Именно поэтому автомобили с дифференциалом Torsen имеют серьезную «уязвимость» - при полном отсутствии сцепления на ОБОИХ колёсах одной оси автомобиль не в состоянии сдвинуться с места. Именно этот эффект можно увидеть в этом видео . Поэтому, на новых моделях Audi в настоящее время применяется дифференциал на коронных шестернях с дополнительным пакетом фрикционов.
3. К электронному управлению блокировкой относятся как простые способы притормаживания буксующих колёс с помощью штатной тормозной системы, так и сложные электронные устройства управляющие степенью блокировки дифференциала в зависимости от дорожной обстановки. Их преимущество заключается в том, что вязкостная муфта и самоблокирующийся дифференциал Torsen являются полностью механическими устройствами, без возможности вмешательства электроники в их работу. А именно электроника способна моментально определять на каком из колёс автомобиля требуется крутящий момент и в каком количестве. Для этих целей используется комплекс электронных датчиков - датчики вращения на каждом колесе, датчик положения руля и педали газа, а также акселерометр, фиксующий продольные и поперечные ускорения автомобиля.
При этом хочу заметить, что система имитации блокировки дифференциала на основе штатной тормозной системы зачастую оказывается не настолько эффективной, чем непосредственная блокировка дифференциала. Обычно имитация блокировки с помощью тормозной системы применяется вместо межколёсной блокировки и в настоящее время применяется даже на автомобилях с приводом на одну ось. Примером электронно-управляемой блокировки межосевого дифференциала может быть полноприводная трансмиссия VTD, применяемая на автомобилях Subaru с пятиступенчатой автоматической коробкой передач, или же система DCCD, применяемая на Subaru Impreza WRX STI, а также Mitsubishi Lancer Evolition с активным центральным дифференциалом ACD. Это самые совершенные полноприводные трансмиссии в мире!
Теперь перейдём к главному предмету обсуждения - трансмиссии с автоматически подключаемым полным приводом (a-awd) . Технически наиболее простой и недорогой способ реализации полного привода. В том числе его преимущество заключается в возможности использования поперечной компоновки двигателя в моторном отсеке, но существуют варианты его применения и при продольном расположении двигателя (например, BMW xDrive). В такой трансмиссии одна из осей является ведущей и на неё в обычных условиях обычно приходится большая часть крутящего момента. Для автомобилей с поперечным расположением двигателя это передняя ось, с продольным - соответственно задняя.
Главный недостаток такого типа трансмиссии заключается в том, что колёса на подключаемой оси физически не могут вращаться быстрее, чем колёса «основной» оси. То есть для автомобилей, где муфта подключает заднюю ось пропорция распределения момента по осям колеблется в диапазоне от 0:100 (в пользу передней оси) до 50:50. В случае, когда «основная» ось задняя (например, система xDrive), часто номинальное соотношение момента по осям устанавливают с небольшим смещением в пользу задней оси, для улучшения поворачиваемости автомобиля (например, 40:60).
Всего существует два механизма работы автоматически подключаемого полного привода: реактивный и превентивный.
1. Реактивный алгоритм работы подразумевает блокировку муфты, отвечающей за передачу момента на вторую ось, по факту пробуксовки колёс на ведущей оси. Это усугублялось огромными задержками в подключении второй оси (в частности по этой причине не прижились вязкостные муфты в таком типе трансмиссии) и приводило к неоднозначному поведению автомобиля на дороге. Такая схема стала массово применятся на изначально переднеприводных автомобилях с поперечным расположением двигателя.
В поворотах работа реактивной муфты выглядит так: В нормальных условиях практически весь крутящий момент передаётся на переднюю ось, и автомобиль по сути является переднеприводным. Как только наступает разность вращения колёс на передней и задней оси (например, в случае сноса передней оси) межосевая муфта блокируется. Это приводит к внезапному появлению тяги на задней оси и недостаточная поворачиваемость сменяется избыточной. В результате подключения задней оси происходит стабилизация скоростей вращения передней и задней оси (муфта же заблокировалась) - муфта снова разблокируется и автомобиль сновится переднеприводным!
На бездорожье ситуация лучше не становится, по сути это обыкновенный переднеприводный автомобиль, на котором момент включения задней оси определяется пробуксовкой передних колёс. Именно по этой причине многие кроссоверы с таким типом привода на бездорожье совершенно не способны двигаться задним ходом. И на такой трансмиссии особенно хорошо ощущается момент подключения задней оси. При этом на дорогах с твёрдым покрытием автомобиль всегда остаётся переднеприводным.
В настоящее время такой алгоритм работы автоматически подключаемого полного привода используется редко, в частности это кроссоверы Hyundai/Kia (кроме новой системы DynaMax AWD), а также автомобили Honda (система Dual Pump 4WD). На практике такой полный привод совершенно бесполезен.
2. Муфта с превентивной блокировкой работает иначе. Её блокировка происходит не по факту пробуксовки колёс на «основной» оси, а заранее, в тот момент когда требуется тяга на всех колёсах (скорость вращения колёс вторична). То есть блокировка муфты происходит в тот момент, когда вы нажимаете на газ. Также учитываются такие вещи, как угол поворота руля (при сильно вывернутых колёсах степень блокировки муфты снижается, чтобы не нагружать трансмиссию).
Запомните, для подключения задней оси не требуется пробуксовка передней! Блокировка муфты автоматически подключаемого полного привода в первую очередь определяется положением педали газа. В обычных условиях на заднюю ось передаётся около 5-10% крутящего момента, но как только вы нажимаете на газ - муфта блокируется (вплоть до полной блокировки).
Серьезная ошибка, которую уже не первый год допускают автомобильные журналисты - нельзя путать алгоритмы работы автоматически подключаемого полного привода. Система автоматически подключаемого полного привода с превентивной блокировкой постоянно передаёт момент на все 4 колеса! Для неё не существует такого понятия, как «внезапное подключение задней оси».
К муфтам с превентивной блокировкой относятся Haldex 4 (моя отдельная статья по теме ) и 5 поколения, муфты Nissan/Renault, Subaru, система BMW xDrive, Mercedes-Benz 4Matic (для поперечно установленных двигателей) и многие другие. У каждой марки свои алгоритмы работы и особенности управления, это следует иметь ввиду при сравнительном анализе.
Так выглядит муфта подключения передней оси в системе BMW xDrive
Также следует особое внимание обращать на навыки управления автомобилем. Если водитель не знаком с принципами управления автомобилем на дороге и в частности с тем, как нужно проходить повороты (я об этом совсем недавно), то с очень большой вероятностью он не сможет поставить автомобиль с системой автоматически подключаемого привода боком, в то время как у него это элементарно получится сделать на полноприводном автомобиле с тремя дифференциалами (отсюда ошибочные заключения, что только Subaru может ехать боком). Ну и конечно не стоит забывать, что количество тяги на осях регулируется педалью газа и углом поворота руля (в том числе, как я уже писал выше - при сильно вывернутых колёсах муфта полностью не заблокируется).
Схема работы муфты Haldex 5 поколения, полностью управляемая электроникой (напомню, Haldex 1,2 и 3 поколений имел в конструкции дифференциальный насос, который приводился в действие разницей во вращении входящего и выходящего вала). Сравните с безумно сложной конструкцией муфты Haldex 1 поколения.
Кроме этого, практически всегда такие системы дополнены электронной имитацией блокировки межколёсных дифференциалов с помощью тормозной системы. Но следует иметь ввиду, что она тоже имеет свои особенности работы. В частности она работает только в определённом диапазоне оборотов. На низких оборотах она не включается, чтобы не «задушить» двигатель, а на высоких - чтобы не сжечь колодки. Поэтому нет смысла загонять тахометр в красную зону и надеяться на помощь электроники, когда автомобиль застрял. Про применении на бездорожье системы с гидравлической муфтой имеют более высокую стойкость к перегреву, чем фрикционные электромагнитные муфты. В частности, Land Rover Freelander 2/Range Rover Evoque может быть примером автомобиля с автоматически подключаемым полным приводом на основе муфты Haldex 4 поколения и очень впечатляющими способностями на бездорожье.
Что в итоге? Не нужно бояться систем автоматически подключаемого полного привода с превентивной блокировкой. Это универсальное решение как для дорожной эксплуатации, так и эпизодической эксплуатации на бездорожье средней сложности. Автомобиль с такой системой полного привода адекватно управляется на дороге, имеет нейтральную поворачиваемость и всегда остаётся полноприводным. И не верьте рассказам про «внезапное подключение задней оси».
Дополнение: Очень важный для понимания вопрос, это распределение крутящего момента по осям. Рекламные материалы автопроизводителей часто вводят в заблуждение и ещё больше запутывают в понимании принципов работы полноприводной трансмиссии. Первое, что необходимо запомнить - крутящий момент существует только на тех колёсах, у которых есть сцепление с поверхностью. Если колесо висит в воздухе, то несмотря на тот факт, что оно свободно вращается двигателем, крутящий момент на нём равен НУЛЮ. Во-вторых, не путайте проценты передаваемого крутящего момента на ось и пропорцию распределения крутящего момента по осям. Это важно для систем автоматически подключаемого полного привода, т.к. отсутствие центрального дифференциала лимитирует максимально возможное распределение момента по осям в соотношении 50/50 (то есть физически невозможно, чтобы соотношение было больше в сторону подключаемой оси), но при этом на каждую ось может передаваться до 100% крутящего момента. В том числе и подключаемую. Это обьясняется тем, что в случае, если на одной оси нет сцепления, то и момент на ней равен нулю. Следовательно все 100% момента будут на подключаемой муфтой оси, при этом соотношение распределения момента по осям всё равно будет 50/50.
Производители современных автомобилей в попытках завлечь покупателя часто дают свои собственные имена широко распространенным, в общем-то, решениям. Все это в конечном итоге приводит к путанице и только обескураживает потенциальных клиентов автосалонов. Системы полного привода, применяемые сегодня, не стали исключением. Чтобы не потеряться в обилии терминов, нужно запомнить главное: полный привод бывает либо постоянным, либо подключаемым. Все остальное – это красивые слова и маркетинг.
Постоянный полный привод (full-time 4wd)
В системах постоянного полного привода крутящий момент передается на все колеса автомобиля всегда и вне зависимости от внешних условий. В качестве примера машины с постоянным полным приводом можно привести классический вездеход Land Rover Defender, Toyota Land Cruiser 80/100/105, отечественные Lada 4×4 (”старая” Нива) и Chevrolet Niva. Достоинством данной системы является то, что в любой момент времени каждое колесо автомобиля является ведущим, машина имеет стабильные характеристики управляемости на любых дорогах без ограничения по сцеплению, а при возникновении сложной ситуации автомобиль “готов” к ней заранее. Водителю остается лишь разумно использовать имеющийся в его распоряжении потенциал.
Недостатки данной системы являются логичным продолжением достоинств. Автомобиль с постоянной системой полного привода имеет более сложную с инженерной точки зрения трансмиссию. При движении по чистым дорогам общего пользования (а это основная часть пробега большинства машин) такие автомобили имеют больший расход топлива. Не каждый готов переплачивать за то, чем он пользуется не каждый день.
Подключаемый полный привод (part-time 4wd)
Данная система предполагает передвижение в обычных условиях в “недоприводном” режиме (т.е. с приводом только на передние или только на задние колеса) и включение полного привода только тогда, когда в нем действительно возникла необходимость – в грязи, в снегу, на льду, при движении по сильно пересеченной местности. Хрестоматийными представителями машин с системой подключаемого полного привода является отечественный УАЗ (вся линейка), Nissan Patrol, Mitsubishi Pajero, Suzuki Jimny, большинство компактных пикапов итд. Классический part-time привод подразумевает включение полного привода вручную, когда водитель понимает, что в нем есть необходимость. Классический pert-time с ручным подключением полного привода не имеет межосевого дифференциала и ориентирован на использование в условиях бездорожья и невысокие скорости. Использование подобного типа привода на сухих покрытиях опасно, поскольку значительно снижает управляемость машины (особенно на поворотах) и создает значительные нагрузки на трансмиссию (т.н. “циркуляция мощности”), что ведет к ускоренному ее износу.
Дорожная обстановка часто складывается таким образом, что водитель не всегда может верно оценить ситуацию и своевременно переключиться в полноприводный режим. Развитие микропроцессорной техники и ее активное внедрение в автомобилестроение привело к возникновению трансмиссии с автоматически подключаемым полным приводом. Основная ее идея заключается в том, что электроника “следит” за дорожной ситуацией и автоматически задействует полный привод, когда он необходим, отключая его, как только такая необходимость исчезла.
Практически все современные кроссоверы и универсалы повышенной проходимости, а также вседорожники класса “люкс” имеют на вооружении систему подключаемого полного привода, управляемую электроникой.
Несмотря на всю привлекательность подобного решения оно имеет множество минусов. Полный привод, подразумевающий ручное подключение, как уже говорилось, не всегда может быть включен именно тогда, когда в нем действительно есть потребность. Здесь все зависит от опыта водителя, а опыт, как известно – сын ошибок трудных, и приобретается он либо после нескольких часов вытаскивания автомобиля из грязи или снега, либо (что печальнее) после ДТП, которого можно было избежать.
Главный же недостаток подключаемого привода, управляемого электроникой, заключается в том, что такая трансмиссия не рассчитана на длительную работу в полноприводном режиме. Это связано с конструктивными особенностями подобной системы и самой идеологией ее использования: подключить при возникновении опасной ситуации – выключить, как только опасность миновала. Элементы такой трансмиссии, отвечающие за передачу крутящего момента на подключаемые колеса, не рассчитаны на продолжительную эксплуатацию под нагрузкой (например несколько километров по глубокому снегу или грязи при активной пробуксовке).
В большинстве подобных систем применяются всевозможные вариации на тему многодисковой муфты – пакета дисков, прижимающихся друг к другу при активации полного привода и передающих крутящий момент на подключаемые колеса. При длительной работе под нагрузкой такие муфты сильно нагреваются, а при перегреве выходят из строя. Большая часть автоматических систем самостоятельно отключают полный привод, как только возникает опасность перегрева. Водитель в такой ситуации обнаруживает, что оказался в сложной ситуации без поддержки, на которую сильно рассчитывал. Особенно обидно, когда “умная” автоматика, спасая систему от перегрева, отключает вторые ведущие колеса в тот момент, когда останавливаться просто нельзя.
Особняком от перечисленных выше вариантов схемы part-time стоит трансмиссия SuperSelect, применяемая на автомобилях Mitsubishi Pajero и дорогих версиях пикапа L200, а также система Multi-Mode, применявшаяся в Toyota HiLux Surf и 4Runner. Эти трансмиссии позволяют двигаться как в “недоприводном” режиме для экономии топлива, так и в режиме постоянного полного привода без ущерба для управляемости и риска повредить трансмиссию. Фактически, это трансмиссия full-time 4wd, которую можно принудительно перевести в режим, при котором крутящий момент передается только на два колеса. Такие системы более сложны и дороги, чем традиционный part-time с ручным управлением и имеют в своем составе межосевой дифференциал, который может быть заблокирован при необходимости. На мой взгляд, это наилучшее из конструктивных решений трансмиссий part-time, которым может быть оснащен автомобиль для выездов подальше от цивилизации.
Резюме
Строго говоря, большая часть автомобилей, позиционируемых как полноприводные, на деле таковыми не являются. Сегодня подавляющее большинство продаваемых автомобилей, гордо носящих шильдик “4WD” – это кроссоверы, оснащенные системой подключаемого полного привода, управляемого электроникой. На таких машинах хорошо ездить по асфальту в гололед или после не очень сильного снегопада – электроника выручит, подключив полный привод в сложной ситуации. Но на серьезное бездорожье на таких машинах лучше не соваться, поскольку part-time c автоматическим подключением ориентирован в первую очередь на улучшение управляемости, а не проходимости.
Если проходимость автомобиля для вас играет существенное значение, но по каким-либо причинам вы не можете (или не хотите) приобрести машину с трансмиссией full-time 4wd, то наилучшим выбором будет трансмиссия part-time, допускающая ручное управление режимами. Еще лучше, если это будет система, подобная Super Select или Multi-Mode. Главное, в чем вам необходимо убедиться, это то, что трансмиссия выбираемого вами автомобиля допускает длительное передвижение в сложных условиях при включенном полном приводе.
Ищите где купить новый КАМАЗ? Посетите сайт kam16.ru — 11 лет на рынке, более 4000 довольных клиентов.
Продолжу серию своих негавнопостов. Постараюсь вам коротко объяснить что такое полный привод. В мире есть множество маркировок - AWD, 4WD, 4x4, quattro, synchro, 4matic и т.д. Что же ето всё значит - читайте ниже.
И так, в мире существуют только две системы - AWD и 4WD.
4х4 - ето объединённый термин для всех полноприводных автомобилей.
AWD - All Wheel Drive, ето система когда привод постоянно подаётса на все колёса. Такая система стоит больше на легковых авто.
4WD - Four Wheel Drive, ето система, когда привод подаётса на все колёса, но можно отключить переднюю или заднюю ось. Такая система стоит больше на внедорожниках (н.п. на Ниве).
Простая AWD система по проходимости хуже, чем перед или заднеприводные машины. Неверитса? Сечяс объясню почему.
В каждом автомобиле на ведущей оси стоит дифференциал, который направляет привод на то колесо, которому легче крутитса. Ето предназначено для того, чтоб на поворотах колёса нескрипелиб. Подробно что такое дифференциал и как он работает читайте . Но у диффа есть одна проблема, так как если одно колесо потеряет сцепку с дорогой, оно и будет крутитса. Например, если у вас переднеприводная машина и вы её поставите так, чтоб одно колесо было на асфалте, а другое на льду, то машина непоедит или поедит меденно, так как то колесо, которое на льду - будет буксовать, неважно, что другое колесо имеет прекрасную сцепку с дорогой. Поетому принципу AWD система хуже чем привод на одну ось, потомучто одному колесу из четырёх больше шансов потерять сцепку с дорогой, чем одному из двух. И ето проблема. Но ету проблему разные марки изправляют по разному:
Ауди свою систему назвала QUATTRO. В ней стоят блокировки диференциалов. История полноприводных автомобилей начялась с легендарной победителницей ралли - Audi S1. В старых Ауди до 87г. блокировались как задний, так и центральный дифференциал, блокировалса он вручную и отключалась блокировка тоже вручную, поетому их очень ценят настоящие автомобилисты. 
Но так, как народ с временем становитса всё тупее и в Ауди поступали жалобы от владельцев, что у них быстро стираютса покрышки, так как они забывают выключить блокировку. Поетому с 87г. Ауди пошли уже с одной кнопкой, которая блокирует только задний дифференциал и отключяетса автоматически после ~35км/ч. 
Но ето можно легко изправить переключив пару проводов. В ауди поновее (А4, А6...) уже всё стало неинтересно, так как quattro системой полностью завладела електроника.
О вольксвагенах (SYNCHRO) незнаю, но думаю там всё аналогично.
Субару свою AWD систему никак неназвали, но там всё по другому. Дифференциалы неблокируютса, но они ограниченого проскальзивания. Тоесть если крутитса одно колесо, то второе хоть меньше, но обязателно тоже должно крутитса. Также есть понижение скоростей.
Также есть система SH-AWD (Super Handling AWD). По сравнению новая система, управляемая електроникой, автоматически регулирует привод в зависимости от езды. Если едиш по трассе, то передним колёсам 70%, если едиш где скользко, то каждому колесу по 25%. Подробнее .
Насчёт других систем (4matic, 4motion) мало что знаю, поетому ненаписал.
Что лучше - выберайте сами. Я лично за субару.