Як це працює коротко про відмінності систем повного приводу (11 фото)
Давно минули часи, коли тільки техніка для бездоріжжя могла похвалитися всіма провідними колесами. Сьогодні навіть легковий автомобіль із повним приводом вже не рідкість.
Сучасні варіанти повного приводу можуть мати різні конструкції та варіанти їх реалізації. Це зумовлено умовами експлуатації та поставленими перед автомобілем завданнями. Одні спочатку призначені для пересування асфальтованими дорогами або поїздками за місто без віддалення від доріг з твердим покриттям. Інші являють собою утилітарну техніку, здатну зануритися в багнюку і доставити власника в будь-яку точку, попередньо задану на карті.
Принципово, будь-які повнопривідні схеми можна розділити на дві основні: постійний повний привід (FullTime) і повний привід (PartTime), що підключається.
Потрібно розуміти, що саме умови експлуатації пред'являють вимоги до складності конструкції та її надійності, різних режимів роботи та поведінки автомобіля на дорозі і, відповідно, похідних від цього вартості.
Принципово будь-які повнопривідні схеми можна розділити на дві основні: постійний повний привід (FullTime) і повний привід (PartTime), що підключається. Всі інші конструкції не більше ніж варіанти виконання.
Почнемо з простого:
Схема PartTime. Автомобіль із постійним заднім приводом (іноді з переднім), з можливістю підключення переднього приводу (заднього). Міжосьовий диференціал відсутній.
Конструктивно найпростіший варіант повного приводу. При пересуванні в особливо важких умовах роздавальної коробки передбачена знижувальна передача. Включення повного приводу може здійснюватися різними способами: важелем,безпосередньо пов'язаним з роздавальною коробкою та електро або пневмоприводом. Для зменшення витрати палива, під час тривалих пробігів дорогами загального користування, є можливість відключення приводних валів від коліс механічними муфтами вільного ходу (МСХ або "хаб"). Хабами можна керувати вручну або за допомогою електроприводу. У другому варіанті цієї схеми використовують електроприводи хабів.
Простота та надійність є основними плюсами даної конструкції. Негативними моментами можна назвати можливість застосування повного приводу лише в умовах бездоріжжя, слизьких покриттях, пісках та снігу. При недотриманні правил експлуатації (їзді на високих швидкостях і асфальтом з включеним повним приводом) збільшиться знос елементів трансмісії та гуми.
PartTime - найпростіша схема повного приводу. Експлуатація можлива лише на бездоріжжі.
У деяких варіантах конструкції, для полегшення підключення переднього приводу і уникнення застосування хабів, застосовуються система роз'єднання однієї з півосей моста, що підключається. Це дозволяє не передавати обертання від коліс на карданний вал.
Повний привід за цією схемою ставиться на ряд позашляхових автомобілів: Great Wall Haval, Jeep Cherokee (у стандартній комплектації роздавальна коробка Command Trac), Jeep Wrangler, SsangYong Kyron, SsangYong Rexton (у комплектації з механічною коробкою), Suzuki Jimny, УАЗ (все модифікації).
FullTime 4WD - дійсно постійний і повний привід. Має три диференціали (міжосьовий, передній міжколісний та задній міжколісний).
Варіанти міжосьового диференціала можуть мати різний перерозподіл моменту, що крутить. Класичним є співвідношення 50/50. У сучасних автомобілях часто застосовуютьсянесиметричні диференціали із відношенням розподілу моменту 30:70 чи 40:60. Для покращення позашляхових якостей можливе застосування різних систем блокування центрального диференціалу. Найбільш поширеними є: гідромеханічні муфти з електронним керуванням та віскомуфти. Окремо стоїть диференціал типу Torsen, що самоблокується. Так як він несе в собі суто механічну конструкцію, його робота не вимагає будь-яких додаткових керуючих систем. Якщо автомобіль спочатку призначений для підкорення бездоріжжя, у ньому передбачається примусове повне блокування центрального диференціала і (часто опція) заднього.
Повний привід за цією схемою ставиться на низку автомобілів: Land Rover Discovery, Land Rover Defender, Lada Niva, Jeep Grand Cherokee/WK (у комплектації з роздавальною коробкою NV245), Mercedes G-class (з 1989 року).
FullTime 4WD - дійсно чесний постійний, повний привід.
Псевдопостійний повний привід. Широко використовуються в кросоверах, які виробники називають автомобілями з постійним повним приводом, але конструктивно вони не є такими. Швидше, це звичайна схема PartTime, але підключення відбувається в автоматичному режимі.
Одними з перших на ринку з'явилися системи з можливістю підключення другої осі за допомогою муфти. Однією з перших на своїх автомобілях їх запровадила компанія Toyota. На її прикладі пояснимо як працює система.
З'єднання муфтою в'язкості має ряд недоліків. Пізніше і уповільнене "спрацьовування" віскомуфти, неможливість повного блокування, потенційна небезпека при активній їзді, низька довговічність і надійність самої муфти.
Система була названа V-Flex Fulltime 4WD. Як уже зазначалося назвати їїповноцінним повним приводом можна умовно. Спочатку міжосьовий диференціал був відсутній, а роздавальна коробка складалася з простого кутового редуктора, з'єднаного з карданом. Перед заднім редуктором встановлена муфта в'язка (V-Flex II). Коли передні колеса починали пробуксовувати і виникала різниця швидкостей щодо задніх, муфта замикалася та з'єднувала кардан із вхідним валом редуктора. Якщо швидкість передніх і задніх коліс була рівною, машина залишалася передньопривідною. При відносно низькій вартості конструкції система мала ряд недоліків. Наприклад: пізніше і уповільнене "спрацьовування" віскомуфти, неможливість повного блокування, потенційна небезпека при активній їзді, низька довговічність і надійність самої муфти.
Зіткнувшись із вищевказаними проблемами, виробники задумалися над усуненням недоліків, і світло побачили системи, де за включення повного приводу стала відповідати механічна муфта, що керується електронікою. Принцип увімкнення повного приводу трохи змінився.
Передача крутного моменту здійснюється за допомогою пакету фрикційних дисків, що стискаються гідравлікою. Ступінь стиснення пакету змінює момент, що передається через муфту, аж до 100%. З'явився блок керування, що дозволяє тимчасово підключати задній привід не тільки під час пробуксування, а й залежно від умов руху. Муфта також дозволяє дозовано розподіляти момент, подаючи на другу вісь зусилля у різних пропорціях. До моменту спрацьовування системи привід машина залишається монопривідною. Але повністю позбудеться недоліків, не вдалося і тут. При частих спрацьовуваннях або навантаженнях, муфта може перегрітися і відключитися.
Прикладом такого пристрою є муфта Haldex - одна з найпоширенішихконструкцій, які застосовуються в системах повного приводу. При цьому вона розвивається та вдосконалюється. Світло побачило вже покоління муфт.
Принцип роботи муфт Haldex різних поколінь однаковий, відрізняється лише спосіб створення робочого тиску у гідравліці та системах керування. У першому та другому поколіннях Haldex різниця швидкостей обертання передньої та задньої осей автомобіля використовувалася для роботи насоса, що створює робочий тиск масла, а в IV та V поколіннях тиск у гідросистемі муфти створюється електричним насосом.
Переданий момент, що крутить, коригується блоком управління повного приводу, що отримує і аналізує інформацію від великої кількості датчиків. Різниця швидкостей обертання коліс осей перестала бути ключовою включення повного приводу. З'явилася можливість вмикати муфту заздалегідь. Наприклад, при різкому розгоні. Взагалі система працює настільки коректно і плавно, що відчути момент увімкнення/вимкнення повного приводу практично неможливо. Автомобіль залишається повнопривідним, коли цього вимагають дорожні умови.
Повний привід з гідромеханічними муфтами ідеальне рішення щодо конструкції та вартості. Завдяки такому рішенню будь-який передньопривідний автомобіль з мінімальними витратами можна зробити повнопривідним.
Повний привід з гідромеханічними муфтами - ідеальне рішення щодо конструкції та вартості. Завдяки йому будь-який передньопривідний автомобіль з мінімальними витратами можна зробити повнопривідним. Це непоганий варіант для автомобілів, які більшу частину часу пересуваються дорогами з твердим покриттям і найсерйозніше бездоріжжя для них - ґрунтовка дорогою на дачу. Повний привід їм швидше потрібен для покращення керованості при швидкісному маневруванні на слизькихповерхнях. Серйозні перешкоди цим машинам не під силу. При тривалому пересуванні поганими дорогами чутлива гідромеханічна муфта перегрівається і датчики безпеки подають сигнал на відключення. У цьому випадку машина з повнопривідної перетворюється на моноприводну. Це може бути неприємним сюрпризом де-небудь посеред калюжі або сніжної цілини (чим це загрожує - ми дізналися при їзді снігом на Ferrari FF). Та й у робочому стані муфта не може передати 100 відсотків крутного моменту. Тому для серйозних позашляховиків потрібні інші варіанти включення повного приводу.
Повний привід за цією схемою ставиться на низку автомобілів (Haldex або аналогічні власні розробки): BMW X5 з 2004 року (система XDrive), Chevrolet Captiva, Ford Kuga, Infiniti EX/QX/FX35, Honda CR-V, Hyundai Santa Fe (з 2007), Hyundai Tucson, Kia Sportage (з 2004 року), Nissan X-Trail (постійний привід на передній міст, задній підключається при прослизанні переднього)
Однією з найкращих за виконанням, але досить складною є технічно розроблена компанією Mitsubishi система Super Select. Японці з Mitsubishi першими серед співвітчизників застосували на позашляховиках схему повного приводу "відключається" з міжосьовим диференціалом.
Конструкція виявилася настільки вдалою, що її повторила компанія Toyota. Були внесені незначні зміни і під власною назвою MultiMode вона побачила світ на її моделях.
Поєднання можливості постійно їздити на повному приводі (є центральний диференціал) і можливість відключати його для економії палива зробила цей варіант повного приводу одним з кращих для сучасного автомобіліста. На серйозному бездоріжжі достатньо включити примусове блокуванняміжосьового диференціала, щоб перетворити машину на "танк", здатний на серйозні вчинки.
Поєднавши всі варіанти повного приводу в одній системі, конструктори дали водієві необмежену свободу вибору. Залежно від його побажань, така конструкція із звичайного PartTime легко перетворюється на FullTime 4WD і навпаки.
Повний привід за цією схемою ставиться на ряд автомобілів: Mitsubishi Pajero Sport (останнього покоління), Mitsubishi Pajero, Lexus / Toyota Land Cruiser (деякі модифікації)
Любителю швидкісної їзди потрібен легковий автомобіль з постійним приводом, переважно з електронним керуванням. Якщо ви експлуатуєте машину в помірному режимі, а повний привід вам потрібен як страховка в зимовий час автомобіль з повним приводом, що підключається (як в ручному, так і в автоматичному режимі) цілком може стати вашим вибором. Любителям активного відпочинку і виїжджати на рибалку краще доглянути автомобілі з можливістю "жорсткого" включення повного приводу або блокування центрального диференціала і знижуючим рядом у роздавальній коробці. Пам'ятайте, повнопривідний автомобіль завжди коштує дорожче, ніж його аналог із моноприводом. Добре зважте все за і проти, перш ніж зробити остаточний висновок.