|
Опубликовано: 13.8.2014
Как показывает практика, полный привод не всегда бывает полным. Это зависит от особенностей конструкции трансмиссии, дорожных условий и режима эксплуатации.
До начала восьмидесятых полноприводные трансмиссии среди серийных автомобилей устанавливались только на настоящие вездеходы. Ситуацию коренным образом изменила компания Audi, которая в 1980 году запустила в серию полноприводное спортивное купе Quattro. Затем к ней присоединилась и компания Subaru. Cоздатели этих машин стремились обеспечить надлежащую устойчивость и управляемость современных скоростных и мощных автомобилей. «Получая» от двигателя 150, а то и все 250 лошадиных сил, два ведущих колеса (без разницы – передние или задние) в некоторых ситуациях легко «пускались» в пробуксовку, а это первый признак потери надежного сцепления с дорогой. Такие неприятности подстерегали водителя при отсутствии «чувства силы мотора» во время трогания с места и разгона. Но самое опасное в поворотах – когда одно неосторожное нажатие на педаль газа может отправить машину в занос.
Вступив на путь создания полноприводных легковых автомобилей, компании работали в нескольких направлениях и действовали сначала с оглядкой на стоимость нововведений. В результате появился целый ряд конструктивных схем полноприводных трансмиссий – Quattro, Syncro, 4Matic, 4Motion и т. д. По принципу действия их можно объединить в три большие группы:
– постоянный полный привод;
– автоматически подключаемый полный привод;
– системы с ручным включением полного привода.
Кстати, в аббревиатуру AWD и 4WD заложена информация о том, к какой группе относится тот или иной полноприводный автомобиль. AWD обозначается постоянный или автоматически включаемый полный привод, а 4WD – полный привод, включаемый и выключаемый вручную, т.е. водителем. Рассмотрим вкратце особенности каждой из трех схем.
Постоянный полный привод
В такой трансмиссии крутящий момент от двигателя передается на все колеса. Правда, в процессе ее создания возникла одна проблема, которая не позволяла инженерам позаимствовать технические решения у обычных вездеходов. Дело в том, что у настоящих «джипов» связь между передней и задней ведущими осями – жесткая, т.е. без дифференциала. Если на автомобиле с такой трансмиссией ездить по дорогам с твердым покрытием, управляемость у него будет очень плохая, так как передние и задние колеса проходят разный путь, а следовательно, менее нагруженные из них стремятся к пробуксовыванию.
Пришлось, помимо переднего и заднего межколесных дифференциалов, установить еще и третий – межосевой или, как его еще называют, центральный дифференциал. В зависимости от его характеристик крутящий момент распределили между колесами передней и задней оси в необходимой пропорции. Тем не менее в таком виде полноприводная трансмиссия оказалась пригодна только для дорог с однородным дорожным покрытием. На скользкой дороге может возникнуть ситуация, когда весь крутящий момент двигателя будет передаваться на колесо, потерявшее сцепление с дорогой, и автомобиль не сможет сдвинуться с места. Причем шансов попасть в такую ситуацию у полноприводной машины в два раза больше, чем у передне- или заднеприводной.
Эту проблему решили путем установки межосевого дифференциала повышенного трения или механизма автоматической его блокировки. Для этих целей широкое распространение получил самоблокирующийся механический дифференциал Torsen (от TORgue SENsing – чувствительный к моменту). При отсутствии пробуксовок он передает крутящий момент к передней и задней ведущим осям в пропорции 50:50, которая соответствует наилучшей устойчивости и управляемости. При появлении малейших признаков пробуксовки колес одной оси дифференциал Torsen срабатывает практически мгновенно и перераспределяет до 75% крутящего момент на колеса, которые не потеряли сцепления с дорогой. Благодаря простоте конструкции и эффективности работы инженеры Audi отдают предпочтение центральному дифференциалу Torsen, начиная со второго поколения модификаций Quattro.
Еще одним распространенным способом автоматической блокировки межосевого дифференциала стало использование вискомуфты. Например, в трансмиссии Mitsubishi Eclipse GSX, Subary Impreza и Legasy, старых BMW 325ix и Toyota Celica turbo обычный механический межосевой дифференциал совмещен с вискомуфтой, которая реагирует на разницу скоростей вращения колес передней и задней ведущих осей. Такая схема обеспечивает распределение крутящего момента по осям в диапазоне от 50:50% – на хорошей дороге до 95:5% или 5:95% – на бездорожье.
Позже вместо устройств блокировки межколесных дифференциалов стали использовать возможности новых электронных систем: противобуксовочных (ASC), управления тягой (ASR, ETS). Получая информацию от датчиков антиблокировочной системы тормозов (ABS), эти системы притормаживают буксующие колеса, обеспечивая перераспределение крутящего момента на другие колеса.
Развитие трансмиссий полноприводных легковых автомобилей подтолкнуло автопроизводителей к совершенствованию приводов внедорожников. Интересная схема постоянного полного привода применяется на Mercedes М-класса. У этого внедорожника все три дифференциала – свободные, т.е. не блокируются. А на бездорожье или скользкой зимней дороге в полную силу работает «умная» система контроля тяги ETS: электронный блок, анализируя показания датчиков ABS, «вычисляет» буксующее колесо и в нужной степени активизирует его тормозной механизм. А в отличие от М-класса в трансмиссии такого «внедорожного авторитета» как Mercedes G-класса все три дифференциала – c блокировками, которые включаются и отключаются дистанционно и не без помощи «умной» электроники.
Автоматически подключаемый полный привод
В нормальных дорожных условиях такая трансмиссия работает как передне- или заднеприводная. Это позволяет автомобилям сохранять «фамильные» черты, свойственные тому или иному типу привода. А в экстремальных ситуациях, когда одно или два ведущих колеса теряют сцепление с дорогой и начинают пробуксовывать, крутящий момент перераспределяется и на колеса другой оси. Многолетнюю приверженность такой схеме для своих легковых моделей демонстрируют Volkswagen, Mercedes и Honda.
Конструктивно это осуществляется таким образом. Вал, который передает крутящий момент на ведущую ось, через специальную муфту связан с колесами другой оси. Муфта обычно устанавливается вместо межосевого дифференциала или в непосредственной близости к заднему мосту. В нормальных условиях движения муфта разблокирована, а в экстремальных ситуациях – блокирует и передает крутящий момент на колеса вспомогательной оси. В автомобилях с автоматически включаемым полным приводом применяются несколько типов муфт: уже упоминавшаяся вискомуфта, электронно управляемые фрикционные муфты, гидравлические системы блокировки фрикционной муфты и т. д.
Инженеры компании Mercedes поручили функцию предотвращения пробуксовки задних ведущих колес электронной системе 4Matic. При фиксировании одним из датчиков ABS пробуксовки одного или двух колес блок управления блокирует гидравлическую муфту межосевого дифференциала, подключающего в работу передние колеса. Если и этого недостаточно, следует команда на блокировку муфты дифференциала заднего моста.
Шведская компания Haldex разработала электронно управляемую фрикционную муфту для полноприводных модификаций концерна Volkswagen 4Motion, созданных на платформе Golf IV – Bora, Audi A3 и TT, Skoda Octavia, Seat Toledo и Leon. Муфта устанавливается непосредственно перед задним мостом, а одно из главных ее достоинств – возможность путем программирования электронного блока настроить работу трансмиссии, задавая индивидуально для каждой модели, к примеру, моменты блокировки или величину передаваемого крутящего момента.
На автомобилях для активного отдыха компании Honda CR-V и HR-V японские инженеры применили устройство блокировки Real Time 4WD. Его особенность заключается в том, что муфта устройства блокируется двухконтурной гидравлической системой. Два насоса системы – закачивающий и откачивающий – приводятся в действие валами, соединенными с передним и задним мостами. При отсутствии разности в частоте вращения передних и задних колес давление масла в контуре практически отсутствует. Когда же передние колеса начинают пробуксовывать, давление повышается и блокируются диски. Так происходит перераспределение крутящего момента от передних колес на задние, которые в штатной ситуации являются нейтральными, не ведущими.
Системы с ручным включением полного привода
В отличие от «заряженных» версий легковушек со спортивным характером полный привод у внедорожников, в том числе и «паркетных», должен выполнять свою первозданную функцию – помогать передвигаться по дороге с плохим покрытием, где особенно не погоняешь. Такие трансмиссии, как правило, не имеют межосевого дифференциала, без которого не могут обойтись «легковушки» с постоянным полным приводом. При включенном приводе четырех колес передняя и задняя ось в такой схеме имеют жесткую связь, а крутящий момент передается в соотношении 50:50.
Ездить в этом случае по скоростной магистрали с включенным полным приводом – бессмысленно. Во-первых возникает опасность проскальзывания колес, особенно в поворотах, во-вторых, детали трансмиссии (карданные валы, шестерни колесных дифференциалов и т.д.) испытывают большие перегрузки и если полный привод вовремя не выключить, поломок не избежать. Но все же водители иногда забывают это делать. Поэтому в некоторых схемах есть сигнализаторы или устройства автоматического отключения полного привода при движении с большей скоростью. Однако следует заметить, что трансмиссии многих современных SUV можно скорее отнести к предыдущему разделу. В общий список машин с ручным включением полного привода, кроме «паркетных» внедорожников, таких как Suzuki Jimny и Grand Vitara, попадают и более взрослые «однокашки» Nissan Patrol GR и Terrano-2, Mitsubishi Pajero и Pajero Sport.
Выводы.
Совет тем, кто хочет купить полноприводный автомобиль, но не знает, какому именно типу трансмиссии отдать предпочтение. Просто необходимо знать, где и как преимущественно будет эксплуатироваться автомобиль.
Если вы любитель скоростной езды, покупайте легковой автомобиль с постоянным полным приводом. Если вы любитель умеренной езды, но зимой хотите себя обезопасить от лишних проблем, покупайте автомобиль с автоматически включаемым полным приводом.
Любителям охоты, рыбалки, поездок на дачу и отдыха на природе независимо от времени года следует ориентироваться на максимальный запас проходимости своих автомобилей. Этому соответствуют внедорожники с большим дорожным просветом, понижающим рядом передач и как можно большим числом блокировок дифференциалов (лучше всего трех).
|
