Расхожим заблуждением является то, что 4×4 означает, что все четыре колеса вращаются одновременно с одинаковой скоростью. Когда полноприводный автомобиль поворачивает, его внешние колеса крутятся быстрее внутренних. Дифференциал в оси компенсирует большее расстояние, пройденное наружными колесами.
Когда вы едете по скользкой поверхности, мощность двигателя будет передаваться на колесо, имеющее более слабое сцепление с полотном дороги, поэтому то колесо, которое проскальзывает сильнее, получит и больше мощности.
Такие законы природы, известные как физика, которые говорят нам, что сила всегда пойдет по пути наименьшего сопротивления.
Когда внедорожник едет в режиме полного привода, передняя и задняя оси синхронизируются таким образом, чтобы всегда хотя бы одно колесо на каждой оси получало эффективную мощность от двигателя.
В автомобиле с приводом 4×2 вы можете заставить его временно работать как 4×4, слегка нажав на педаль тормоза, чтобы затормозить прокручивающееся колесо и передать его энергию на колесо, сохранившее сцепление с дорогой.
4×4 (4WD) – это автомобиль с полным приводом (4WD). «4×4» для автомобиля с полным приводом означает, что у него четыре колеса, и привод осуществляется на все колеса. Внедорожники обычно имеют привод 4×4.
4×2 (2WD) – автомобиль, у которого привод на два колеса из четырех (2WD). «4×2» в автомобиле с приводом 2WD означает, что из четырех колес привод осуществляется только на два. Это могут быть как передние, так и задние колеса, чаще – задние. У паркетников обычно привод 4×2.
Part-Time 4WD – внедорожники, у которых система полного привода включается рычагом при необходимости и подает мощность на все четыре колеса, синхронизируя переднюю и заднюю оси.
У привода Part-Time 4WD обычно есть два диапазона передач – Hi и Lo, или нормальные и пониженные.
Системы Part-Time 4WD необходимо использовать на асфальте, цементе или других твердых покрытиях с хорошим сцеплением в режиме 2WD. Подключать полный привод следует только в конкретных ситуациях, когда требуется дополнительное сцепление, на твердых покрытиях можно повредить привод.
Full-Time 4WD – система полного привода, работающая всегда на любых покрытиях. Системы полного привода Full-Time обычно имеют функцию отключения, и вы можете перейти в режим 2WD на цементе или асфальте. У систем Full-Time 4WD не всегда имеется диапазон пониженных передач Lo.
Автоматический полный привод (A4WD) – этот тип привода становится полным при необходимости. Это достигается контролем разницы скорости вращения колес. Подобная автоматическая система имеется у электромобиля Polaris Ranger.
Подключаемый на ходу 4WD – эта система полного привода, позволяющая водителю вручную переключаться с 2WD на 4WD-Hi без необходимости остановки. Скорость, на которой можно выполнять переключение, обычно ограничена 90 км/ч. Во внедорожниках с электронным приводом переключения (кнопкой или рычагом) переключиться на режим 4WD-Hi можно, только если скорость автомобиля ниже предельной, в противном случае режим 4WD не включится.
Постоянный полный привод. Межосевой дифференциал - симметричный конический (распределение момента между передними и задними колесами 50/50), блокировка - многодисковой гидромеханической муфтой.В автомобилях с механическим переключением водитель может сломать систему, если не знает, что его скорость слишком велика для включения режима 4WD-Hi. Прочтите инструкцию по эксплуатации, если у вашего автомобиля система полного привода, подключаемого на ходу.
A241H - коробка передач с простым гидравлическим управлением и контроль блокировки в ней достаточно примитивен (), тогда как в более совершенной A540H реализовано полноценное электронное управление с обратной связью ().
Максимальный коэффициент блокировки реализуется системой управления в диапазонах "L" и "R".
 |
 |
Номинальным для повседневной езды является именно автоматический режим , его отключение предусматривается только при буксировке машины или использовании запасного колеса-докатки (выдержка из инструкции ).
| Модель | Выпуск | Трансмиссия | Блокировки дифференциалов |
| Caldina 190 | 1992-2002 | 4AT A540H+AF2BE | |
| Carina 190 | 1992-1996 | 4AT A540H+AF2BE | межосевой - гидромеханической муфтой с электронным управлением |
| Carina 210 | 1996-08.1998 | 4AT A540H+AF2BE | межосевой - гидромеханической муфтой с электронным управлением |
| Carina ED 200 | 1993-1998 | 4AT A540H+AF2BE | межосевой - гидромеханической муфтой с электронным управлением |
| Corolla / Sprinter 90 | 1987-1992 | 4AT A241H | |
| Corolla / Sprinter 100 | 1992-2002 | 4AT A241H | межосевой - гидромеханической муфтой |
| Corolla / Sprinter 110 | 1995-2000 | 4AT A241H | межосевой - гидромеханической муфтой |
| Corolla Spacio 110 | 1997-2002 | 4AT A241H | межосевой - гидромеханической муфтой |
| Corona 190 | 1992-1996 | 4AT A540H+AF2BE | межосевой - гидромеханической муфтой с электронным управлением |
| Corona 210 | 1996-12.1997 | 4AT A540H+AF2BE | межосевой - гидромеханической муфтой с электронным управлением |
| Corona Exiv 200 | 1993-1998 | 4AT A540H+AF2BE | межосевой - гидромеханической муфтой с электронным управлением |
| Ipsum 10 | 1996-04.1998 | 4AT A540H+AF2BE | межосевой - гидромеханической муфтой с электронным управлением |
| RAV4 10 | 1994-2000 | 4AT A540H+AF2BE | межосевой - гидромеханической муфтой с электронным управлением, задний - Torsen (опция) |
| Sprinter Carib 95 | 1988-1995 | 4AT A241H | межосевой - гидромеханической муфтой |
| Sprinter Carib 110 | 1995-2002 | 4AT A241H | межосевой - гидромеханической муфтой |
| Vista / Camry 20 | 1988-1990 | 4AT A540H+AF2BE | межосевой - гидромеханической муфтой с электронным управлением |
| Vista / Camry 30 | 1990-1994 | 4AT A540H+AF2BE | межосевой - гидромеханической муфтой с электронным управлением |
| Vista / Camry 40 | 1994-1998 | 4AT A540H+AF2BE | межосевой - гидромеханической муфтой с электронным управлением |
|
1.1.2. Схема STD II
|
 |
В данной схеме часто использовался опциональный задний самоблокирующийся дифференциал типа Torsen.
| Модель | Выпуск | Трансмиссия | Блокировки дифференциалов |
| Alphard 10 | 2002-2008 | 4AT U140F+MF2AV | межосевой - вискомуфтой, задний - Torsen (опция) |
| Caldina 215W GTT | 1997-2002 | 4AT U140F+MF2AV | межосевой - вискомуфтой |
| Caldina 246 GT4 | 2002-2007 | 4AT U140F+MF2AV | межосевой - вискомуфтой, задний - Torsen (опция) |
| Harrier 10 | 1997-2003 | 4AT U140F+MF2AV | межосевой - вискомуфтой, задний - Torsen (опция) |
| Harrier ACU35/GSU3# | 2003-2013 | 4AT U140F+MF2AV 5AT U151F+MF2AV | межосевой - вискомуфтой, задний - Torsen (опция) |
| Highlander 20 | 2000-2003 | 4AT U140F+MF2AV | межосевой - вискомуфтой, задний - Torsen (опция) |
| Kluger | 2000-2007 | 4AT U140F+MF2AV | межосевой - вискомуфтой, задний - Torsen (опция) |
| Lexus RX MCU3# | 1998-2003 | 4AT U140F+MF2AV | межосевой - вискомуфтой, задний - Torsen (опция) |
| Lexus RX350 GSU3# | 2006-2008 | 5AT U151F+MF2AV | межосевой - вискомуфтой |
| RAV4 20 | 2000-2006 | 4AT U140F+MF2AV | межосевой - вискомуфтой, задний - Torsen (опция) |
|
1.1.3. Схема VSC+
|
 |
Эмуляция блокировок осуществляется при помощи системы стабилизации (VSC) - буксующее колесо принудительно подтормаживается, тем самым момент на другом колесе той же оси увеличивается. Аналогичным образом момент перераспределяется между передней и задней осями.
|
1.2.1. Схема V-Flex I |
 |
Вискомуфта, заполненная силиконовой жидкостью, соединяет две части промежуточного карданного вала и срабатывает при существенной пробуксовке передних колес, в остальное время машина остается переднеприводной.
| Модель | Выпуск | Трансмиссия |
| bB 30 | 2000-2005 | 4AT U340F |
| Funcargo | 1999-2005 | 4AT U340F |
| Ist 60 | 2002-2007 | 4AT U340F |
| Platz | 1999-2005 | 4AT U340F |
| Porte 10 | 2004-2012 | 4AT U340F |
| Probox / Succeed 50 | 2002-2014 | 4AT U340F |
| Probox / Succeed 160 | 2014-.. | CVT K310F |
| Raum 10 | 1997-2003 | 4AT A244F+CF1A |
| Raum 20 | 2003-2011 | 4AT U340F |
| Starlet 80 | 1989-1996 | 4AT A244F+CF1A |
| Starlet 90 | 1996-1999 | 4AT A244F+CF1A |
| Tercel / Corsa / Corolla II 40 | 1990-1994 | 4AT A244F+CF1A |
| Tercel / Corsa / Corolla II 50 | 1994-1999 | 4AT A244F+CF1A |
| Vitz 10 | 1999-2005 | 4AT U340F+MF1A |
| Will Cypha | 2002-2005 | 4AT U340F |
|
1.2.2. Схема V-Flex II
|
 |
Вискомуфта, заполненная силиконовой жидкостью, соединяет карданный вал с входным валом заднего редуктора, срабатывает при существенной пробуксовке передних колес, в остальное время машина остается переднеприводной.
| Модель | Выпуск | Трансмиссия |
| Avensis 250 | 2003-2008 | 4AT A248F |
| bB 20* | 2006-2016 | - |
| Belta | 2005-2012 | 4AT U441F |
| Caldina 215G | 1997-2002 | 4AT A241F,A243F+MF1A |
| Caldina 240 | 2002-2007 | 4AT A248F+MF1A |
| Camry / Camry Gracia / Mark II Qualis V20 | 1997-2001 | 4AT A541F |
| Camry V30 | 2001-2006 | 4AT U140F"" |
| Camry V40 | 2006-2011 | 4AT U140F"" |
| Carina 210 | 08.1998-2001 | 4AT A241F,A243F+MF1A |
| Corolla / Fielder / Runx / Allex 120 | 2000-2006 | 4AT U340F,U341F+MF1A |
| Corolla Axio / Fielder 140 | 2006-2012 | CVT K310F, K311F |
| Corolla Spacio 120 | 2001-2007 | 4AT U341F |
| Corona 210 | 12.1997-2001 | 4AT A241F,A243F+MF1A |
| Duet* | 1998-2004 | - |
| Matrix 130 | 2002-2006 | 4AT U341F |
| Opa | 2000-2005 | 4AT U341F+MF1A |
| Passo 10* | 2004-2010 | - |
| Passo 20* | 2010-2016 | - |
| Passo 700* | 2016-.. | - |
| Pixis Epoch* | 2012-2017 | - |
| Pixis Joy* | 2016-.. | - |
| Pixis Mega* | 2015-.. | - |
| Pixis Space* | 2011-.. | - |
| Premio / Allion 240 | 2001-2007 | 4AT U341F+MF1A |
| Premio / Allion 260 | 2007-2014 | CVT K311F |
| Ractis 100 | 2005-2010 | 4AT U340F |
| Sienta 80 | 2003-2015 | 4AT U340F |
| Tank / Roomy* | 2016-.. | - |
| Vista 50 | 1998-2003 | 4AT U240F+MF1A |
| Vitz 90 | 2005-2010 | 4AT U441F |
| Voltz | 2002-2004 | 4AT U341F |
| Will VS | 2001-2004 | 4AT U341F |
|
1.2.3. Схема ATC (DTC)
|
 |
Муфта соединяет карданный вал с входным валом заднего редуктора. В большинстве случаев машина остается переднеприводной, однако при необходимости система управления автоматически поддерживает запрограммированное значение момента, передаваемого на задние колеса ().
Изначальное наименование - "Active Torque Control", после 2012-го на некоторых моделях система получает обозначение "Dynamic Torque Control".
Существует несколько вариантов реализации управления со стороны водителя:
 |
 |
С кнопкой "LOCK" (паркетники) - режимы "AUTO 4WD" и "LOCK". Обычным является режим автоматического управления подключением полного привода, нажатие кнопки заставляет блок поддерживать максимально возможную степень блокировки электромеханической муфты.
Без кнопок (некоторые модели японского рынка) - постоянно задействован режим автоматического управления полным приводом.
| Модель | Выпуск | Трансмиссия |
| Alphard / Vellfire 20 | 2008-2015 | 6AT U660F |
| Alphard / Vellfire 30 | 2015-.. | CVT K115F |
| Auris 150 | 2007-2012 | CVT K310F,K311F |
| Auris 180 | 2012-2018 | CVT K310F |
| Blade 150 | 2007-2012 | CVT K112F |
| C-HR | 2016-.. | CVT K313F |
| Corolla Axio / Fielder 160 | 2012-.. | CVT K310F |
| Corolla Rumion 150 | 2007-2016 | CVT K311F |
| Corolla Sport 210 | 2018-.. | CVT K310F |
| Estima 40 | 1999-2006 | 4AT U140F""" |
| Estima 50 | 2006-.. | 6AT U660F""" |
| Gaia | 1998-2004 | 4AT A243F+MF1A |
| Harrier 60 | 2013-.. | CVT K114F |
| Highlander 50 | 2013-.. | 6AT U660F |
| Ipsum 10 | 04.1998-2001 | 4AT A243F+MF1A |
| Ipsum 20 | 2001-2009 | 4AT A243F+MF1A |
| Isis | 2004-2017 | CVT K111F, K311F |
| Ist 110 | 2007-2016 | CVT K310F |
| Lexus NX | 2014-.. | 6AT U661F |
| Lexus RX GGL15 | 2008-2015 | 6AT U660F |
| Lexus RX AL20 | 2015-.. | 6AT U661F, 8AT U881F |
| Mark X Zio | 2007-2013 | CVT K112F |
| Matrix 140 | 2008-2013 | 4AT U140F"" |
| Nadia | 1998-2003 | 4AT A243F+MF1A |
| Noah / Voxy 60 | 2001-2007 | CVT K111F, 4AT A248F |
| Noah / Voxy 70 | 2007-2014 | CVT K111F |
| Noah / Voxy / Esquire 80 | 2014-.. | CVT K114F |
| Porte / Spade 140 | 2012-.. | CVT K310F |
| Premio / Allion 260 | 2014-.. | CVT K311F |
| Ractis 120 | 2010-2016 | CVT K310F |
| RAV4 30 / Vanguard | 2006-2016 | CVT K111F,K112F, 5/6AT U151F, U660F |
| RAV4 40 | 2013-2018 | CVT K111F, 6AT U660F,U760F |
| RAV4 50 (low grade) | 2018-.. | CVT K120F |
| Sienna 30 | 2010-.. | 6AT U660F |
| Sienta 170 | 2015-.. | CVT K310F |
| Venza 10 | 2008-2017 | 6AT U660F, U760F |
| Vitz 130 | 2010-.. | CVT K310F |
| Wish 10 | 2003-2009 | 4AT U341F |
| Wish 20 | 2009-2017 | CVT K311F |
|
1.2.4. Схема DTV
|
 |
В большинстве случаев машина остается переднеприводной, при необходимости система управления автоматически регулирует значение момента, передаваемого на каждое из задних колес. Кроме того, предусмотрено размыкание силовой передачи в раздаточной коробке и заднем редукторе, чтобы в режиме 2WD карданный вал и шестерни не вращались впустую.
|
1.3.1. Схема E-4WD
|
 |
Применяются два типа задних силовых модулей с электродвигателем и редуктором - классический трехвальный (в нескольких вариантах мощности и крутящего момента) и компактный двухвальный с маломощным электромотором (HV4WD).
| Модель | Выпуск | Задний электромотор (кВт/Нм) |
| Alphard ATH10 | 2003-2008 | 1FM (18/108) |
| Alphard/Vellfire ATH20 | 2008-2015 | 2FM (50/130) |
| Alphard/Vellfire AYH30 | 2015-.. | 2FM (50/139) |
| Estima AHR10 | 2001-2006 | 1FM (18/108) |
| Estima AHR20 | 2006-.. | 2FM (50/130) |
| Harrier MHU38 | 2005-2012 | 2FM (50/130) |
| Harrier AVU65 | 2013-.. | 2FM (50/139) |
| Highlander MHU28 | 2005-2007 | 2FM (50/130) |
| Highlander MHU48 | 2007-2010 | 2FM (50/130) |
| Highlander GVU48 | 2010-2014 | 2FM (50/130) |
| Highlander GVU58 | 2014-.. | 2FM (50/139) |
| Kluger MHU28 | 2005-2007 | 2FM (50/130) |
| Lexus RX400h MHU38 | 2005-2008 | 2FM (50/130) |
| Lexus RX450h GYL15 | 2009-2015 | 2FM (50/130) |
| Lexus RX450h GYL25 | 2015-.. | 2FM (50/139) |
| Lexus NX300h AYZ15 | 2014-.. | 2FM (50/139) |
| Lexus UX250h MZAH15 | 2018-.. | 1MM (5/55) |
| Prius ZVW55 | 2015-.. | 1MM (5.3/55) |
| RAV4 AVA44 | 2015-.. | 2FM (50/139) |
| RAV4 AXAH54 | 2018-.. | - (40/120) |
Условные обозначения: TM - трансмиссия (коробка передач, вариатор), TR - раздаточная коробка, FD - передний дифференциал, RD - задний дифференциал, CD - межосевой дифференциал, CDC - гидромеханическая муфта, VC - вязкостная муфта, EC - электромеханическая муфта.
|
Развитие, эффективность, надежность
|
Отсчет времени для тойотовского 4WD на исходно-переднеприводных машинах можно вести с 1988 года.
Схема STD I , появившаяся в самые "тучные годы" японского автомобилестроения, так и осталась наиболее совершенной, надежной и эффективной среди всех вариаций полного привода легковых тойот. Этот "Full-Time 4WD" действительно был постоянным, полным и, что немаловажно, строился на базе беспроблемных и выносливых автоматических коробок. Единственный принципиальный недостаток (по современным меркам) - это отсутствие каких-либо межколесных блокировок, что делает машины чувствительными к условному диагональному вывешиванию. К сожалению, выпуск последних моделей с STD I завершился еще в 2002 году.
Для моделей самого младшего B-класса тойотовцы ограничились подключаемым полным приводом по схеме и придерживались этой концепции с конца 1980-х вплоть до 2010-х. В настоящее время схема применяется на единственной, утилитарной модели Toyota.
Затяжной кризис 1990-х сделал новым трендом тотальную экономию - на материалах, на полезных опциях, и, конечно же, на совершенстве конструкций. Для тойотовского 4WD перелом наступил после 1997-го - с запуском и массовым внедрением схемы одна из самых продвинутых систем менялась на самую примитивную. Ее врожденные недостатки общеизвестны:
- запаздывающее "срабатывание" вискомуфты,
- потенциальная опасность при активной езде,
- низкая долговечность самой муфты.
Разумеется, даже такой сомнительный 4WD оставался предпочтительнее монопривода, но проблема в том, что опытным тойотовладельцам было с чем его сравнивать. После 2015-го на собственных тойотовских разработках V-Flex II больше не применяется, оставаясь атрибутом только ребейджинговых моделей Daihatsu.
Наиболее распространенный сегодня в мире тип полного привода - с электромеханической муфтой подключения задних колес - появился на тойотах еще в 1998-м (ATC
). Изначально - на минивэнах, но постепенно он пришел и в младшие классы, вытеснив V-Flex, и на паркетники, ликвидировав остатки full-time. Недостатки схемы:
- ограниченная степень блокировки,
- ограниченное время работы под нагрузкой,
- износ опорных подшипников муфты ().
В целом, по эффективности ATC не дотягивает до постоянного полного привода, но ощутимо превосходит V-Flex.
Стоит отметить еще один момент - конец 1990-х ознаменовался появлением новых моделей автоматов Toyota/Aisin (последние версии серии A24#, U-серии), ресурс которых по сравнению с предшественниками радикально уменьшился, что было особенно ощутимо в условиях повышенных нагрузок от полного привода. В итоге, 4WD-трансмиссии стали не только менее эффективными, но одновременно и менее надежными.
Для только набиравшего в то время обороты класса паркетников/кроссоверов тойотовцы сохранили постоянный полный привод в максимально упрощенном варианте (), который фактически позаимствовали у прежних моделей с механическими коробками (разве что поместив в межосевой дифференциал пять сателлитов вместо четырех). Ожидаемо низкая эффективность вязкостных муфт по сравнению с гидромеханическими отразилась на эксплуатационных характеристиках и в этом случае.
К середине 2000-х развитие технологий позволило полностью отказаться от вискомуфт, оставив все три дифференциала свободными (VSC+ ) - теперь блокировки эмулировались с помощью тормозной системы. Такое решение оставалось в производстве не слишком долго и уже спустя поколение все паркетники получили полный привод типа ATC.
Вообще, с активным внедрением систем стабилизации (у японских марок - со второй половины 2000-х) и появлением эмуляции блокировок межколесных дифференциалов с помощью тормозов, в мире начался новый этап развития полного привода. У некоторых производителей связка подключаемого 4WD и ESP дает лучший эффект, чем даже некоторые варианты классического постоянного полного привода с излишне "мягкой" блокировкой центра или ее эмуляцией. Но не в случае Toyota - сравнивая реальное поведение современных паркетников разных марок нужно признать - тойотовские настройки подключаемого полного привода и эмуляции межколесных блокировок являются крайне неудачными.
Не лучшим образом отразился на возможностях полного привода отказ от автоматов в пользу вариаторов, постепенно идущий с середины 2000-х (моноприводные версии получали их еще раньше). Если для легких машин младших классов это не так принципиально, то для минивэнов и, тем более, кроссоверов именно вариатор становится наиболее узким, уязвимым и дорогим местом в цепи передачи мощности от двигателя к колесам.
Еще один тип условно полного привода, известный еще с 2001-го, сформировали многочисленные гибридные модели (E-4WD ). При внешней заманчивости идеи, красивых цифрах и графиках крутящего момента заднего электромотора, в реальности тяговые возможности не оправдали ожиданий - по эффективности E-4WD не дотягивает даже до ATC аналогичных не-гибридных моделей.
Собственную схему, работающую по принципу "torque vectoring" (DTV ) Toyota представила только в 2018-м, лет на восемь позже ниссана, почти на пятнадцать позже хонды и спустя два десятилетия после MMC. Potius sero quam nunquam.
Так в чем разница привода на четыре колеса и привода на все колеса? Есть ли она вообще и какой системе полного привода лучше отдать предпочтение? Ответ на этот вопрос окажется гораздо сложнее, чем можно было бы ожидать. Являются ли системы подключаемыми, постоянно работающими или они включаются принудительно при необходимости? Подключаются по факту совершения определенных факторов или включаются предварительно в автоматическом режиме? Используется ли в них гидравлическое сцепление, электромагнитное сцепление или совершенно другая система? Включаются ли они при помощи рычагов, поворотом диска, нажатием кнопки или же просто волшебным образом начинают работать, когда это необходимо? Чтобы ответить на эти вопросы, каждой системы по отдельности на примере зарубежного опыта создания подобных приводов.
В конце 80-х годов, полноприводные автомобили отличались простотой механизмов, высокой надежностью и являлись сугубо утилитарными средствами передвижения. Часто на них ездили охотники, фермеры и погонщики скота. Эти люди не были белоручками и могли в любых условиях и в любой непролазной грязи незатейливо подключить хабы, чтобы активировать передний мост. Однако со временем и среди городского населения, которое уже не желало купаться по колено в грязи и пачкаться почем зря, полноприводная братия начала свое эволюционное развитие в направлении демократизации и доступности систем полного привода, дав возможность простым неподготовленным людям пользоваться всеми преимуществами полноприводных систем.
Забавно это слышать, особенно учитывая исконное предназначение подобных систем и автомобилей, комплектовавшихся ими.
История
Системы полного привода на автомобилях были придуманы не вчера. Их истоки уходят корнями в позапрошлый век.
В 1893 году английский инженер-изобретатель Брама Джозеф Диплок сконструировал и применил систему полного привода для трактора-тягача. Конструкция даже по современным меркам вызывающая уважение, в те годы была верхом инженерного искусства. Бездорожье трактор-вездеход покорял, используя три дифференциала и полноприводную систему .
Первым полноприводным автомобилем с двигателем внутреннего сгорания стал Spyker 60 HP, который создали братья из Голландии- Якобус и Хэндрик-Ян Спайкер, в качестве двухместного спортивного автомобиля для гонок вверх по горам (для хилл-клаймбинга). Эта важная веха в развитии систем полного привода произошла в 1903 году.
Потом был немецкий, неказистый на вид Dernburg-Wagen, построенный Daimler-Motoren -Gesellschaft. За ним последовала целая плеяда различных прототипов и поисков надежной, неприхотливой и оптимальной конструкции.
В предвоенные годы, перед Второй мировой войной, Mercedes-Benz, в сотрудничестве с , работали над . Попытки вознаграждались созданием необычных и уникальных автомобилей. Но настоящую, заслуженную славу получил другой легендарный автомобиль военных лет, пришедший с другого континента, который бок о бок прошел военными путями с нашими дедами по непролазным разбомбленным дорогам Брянщины, Подмосковья, Беларуси, Польши и наконец самой Германии, - .
Система управления полным приводом была проста и эффективна. Одним рычагом джипа включался привод на четыре колеса, другим селектором можно было выбрать повышенные передачи, нейтраль или низкие передачи.
Система полного привода развивалась на протяжении 1950-х и 1960-х годов. Появились внешние блокировки передних ступиц, давшие возможность отключения передней оси для улучшения топливной экономичности и скоростных показателей. В 1963 году семейный полноприводный Jeep Wagoneer обзавелся автоматической коробкой передач. Десять лет спустя на обновленную модель была установлена система Quadra-Trac, первая в отрасли автоматическая система постоянного привода на четыре колеса.
Полный привод переходит на легковые автомобили. Примерно в тоже время, когда американские инженеры развивали «тяжелую артиллерию», пытались привить полноприводную систему на легковые модели. Симбиоз внедорожного привода и легкового кузова был воплощён в Leone. Модель появилась в 1972 году. Ее отличительными особенностями была система с подключаемым полным приводом, неплохо помогавшим владельцам в плохих погодных или дорожных условиях.
В 1980 году АМС выпускает модель Eagle установивший эталон среди полноприводных пассажирских автомобилей тех лет. Модель была оборудована постоянным автоматическим приводом на все колеса. В то же время появляется настоящая легенда, первенец с постоянным приводом на все колеса впервые использовавшимся не для улучшения внедорожных качеств, а для улучшения сцепления на дороге, управляемости и производительности в спорте.
1983 год. На Jeep появляется новая система Select-Trac. С этих пор Джипы могли ездить в полноприводном варианте на большой скорости по обычным дорогам без разрушительных последствий для раздатки. В следующем году, на новом была представлена более совершенная система подключаемого полного привода Command-Trac, которая позволила подключать передний мост на ходу.
Начиная с середины 90-х годов, почти каждый автопроизводитель в США начал создавать (спортивные утилитарные автомобили). Делались они незатейливо, бралась рамная основа пикапа и механический привод 4WD. Технически внутренности оставались архаичными, но работали они в новом модном кузове.
Сенсационная популярность внедорожников заставила многих автопроизводителей пойти на поводу у маркетологов и потребителей. Кузова стали делать несущими, от рамной конструкции постепенно начали отказываться. Появился , быстро развивающийся и завоевывавший все новые сегменты рынка. В их среде начинают превалировать AWD системы*.
*Привод на все колеса (All-wheel drive, AWD) способный передавать мощность между обеих осей, а также от колеса к колесу. Гораздо более удобная автоматизированная система полного привода, дающая почти все те же преимущества, что и классическая 4WD, но с меньшим количеством неудобств для повседневного использования. Впрочем, за удобства приходится платить меньшей надежностью привода.
4WD
Системы 4WD привода, как правило, предназначены для использования . На автомобилях с данной системой присутствует набор низкого диапазона передач, а также ручная или автоматическая раздаточная коробка.
Автомобили с 4WD часто можно отличить по специальным атрибутам: более высокому дорожному просвету (на дорогих вариантах внедорожников речь может идти о регулируемой по высоте подвеске), хорошие углы проходимости, они же углы въезда спереди и съезда- сзади, что дает возможность подниматься и спускаться с уклонов и переезжать через препятствия.
На вездеходах устанавливаются усиленные системы подвески и дополнительные системы увеличения тяги, такие как блокировки дифференциала, системы помощи при езде по бездорожью (у современных внедорожников Toyota) и трогание в гору с места, а также отключаемые стабилизаторы поперечной устойчивости.
У некоторых систем 4WD, к примеру, как на Gelandwagen, дополнительно блокируется еще и центральный , что значительно увеличивает шансы преодоления серьезного бездорожья.
Дифференциалами можно управлять через электронику, механически или при помощи гидравлики.
4WD полноприводные системы можно было обнаружить почти на всех внедорожниках прошлого. До сих пор многие производители пикапов еще используют модели 4WD, однако тенденция такова, что они становятся все более и более редкими. Даже некогда брутальные военные модели переходят на мэйнстримовый AWD! Поэтому прародительницу современных полноприводных систем можно считать вымирающим видом.
AWD
All-wheel drive представляет собой тип полного привода, при котором посылаются на обе оси, перераспределяя крутящий момент от оси или колеса с меньшей тягой к колесу с большей. AWD системы разработаны для повышения сцепления на дороге/грунте и росту производительности во всепогодных условиях, а также росту возможностей автомбиля на легком или среднем бездорожье.
Одна из наиболее распространенных AWD установок включает в себя дифференциал между передними и задними приводными валами, наподобие некоторых систем 4WD прошлых лет. На некоторых автомобилях используется постоянный полный привод, который непрерывно передает мощность на все четыре колеса, в то время как на других авто, одна из осей подключается при необходимости. В таких случаях кроссовер или легковой автомобиль повышенной проходимости (типа ) ездит на моноприводе.
Нужный крутящий момент на оси часто достигается за счет использования электронно управляемых контролем тяги тормозов, когда система полного привода обнаруживает проскальзывание колес или видит разницу в скорости их вращения колес, срабатывают тормоза и происходит контролируемое распределение крутящего момента. Почти все современные системы полного привода работают без вмешательства водителя, они контролируется бесконечной цепью компьютерных кодов, используя очень сложные алгоритмы, которые следят за рулевым управление, дроссельной заслонкой и тормозными механизмами. Цель все этого технологического награмождения, единственная- улучшить сцепление с дорогой.
Система полного привода DYNAMAX на новом имеет все это и даже больше, например, у нее установлены датчики, которые считывают дорогу впереди автомобиля, превентивно определяя участки со льдом, ямами или водой.
Могут ли системы полного привода 4WD и AWD сосуществовать в современных условиях?
Автомобили с полным приводом продолжают становиться популярнее; главный аргумент апологетов переднего или заднего приводов, топливная экономичность, со временем уходит на второй план, меркнет на фоне открывающихся преимуществ в управляемости и безопасности.
Некоторым покупателям по-прежнему необходимы преимущества, которые обеспечивает тип привода 4WD, такие как более широкий спектр возможностей для буксировки и перевозки тяжелых грузов, использование автомобиля на крутых уклонах или на пересеченной местности, но для большинства потребителей именно AWD система обеспечивает наибольшую выгоду и низкую стоимость.
Как будет выглядеть система AWD в будущем? Возможно, это будут отдельные , созданные по типу и подобию автомобиля, созданного гениальным Фердинандом Порше еще в 1899 году? Возможно когда-нибудь, но не сейчас.
Добрый День!
Я перечитал всё, что выдал поиск по устройству 4WD на капелле, но того, о чём я спрашивал я так и не нашёл!
я прочитал очень много предположений, доказательств, изложения хода мысли, но не нашёл описания факта! т.е. описания типа "я открыл коробку - там есть блокировка межосевого дифференциала" или "я открыл коробку там простой дифференциал и ничего больше".
Лично я на данный момент, проведя анализ поведения механизмов и прочитав всё, что написано на форумах, считаю что никаких блокировок нет и нигде нет(ни в одном из 3-х дифов), причём это не у меня что-то сломано, так как симптомы одинаковые. А значит всё это только то, что 4wd работает только в условии, когда под всеми 4-мя колёсами одинаковое покрытие, ибо, если хоть одно колесо теряет сцепление с дорогой (лёд или грязь) остальные колёса её не вытягивают и машина либо стоит, как стояла, либо движется поступательно как на нейтралке.
Проверку наличия блокировки межосевого диферинциала проверял следующим образом:
вывешивал перед машины на 2-х домкратах на колёсиках заводил, включал D и раскручивал колёса. При равномерном медленном наборе скорости передними колёсами машина чуть-чуть "напрягается" в попытке сдвинуться вперёд, но не едет. Если резко газануть начинает на время ускорения передгней оси ползти вперёд.
Обьясняется это тем, что усилие между оями распределяется (уравнивается) межосевым дифференциалом, т.е. если усилие на раскручивание передней оси небольшое, то такое же усилие, передаваемое на заднюю ось, недостаточно для того чтобы сдвинуть машину.
Если газовать резко, то из-за увеличения усилия на раскручивание относительно массивных передних колёс, усилия, передаваемого на заднюю ось хватает на то, чтобы машина еле-еле поползла, но только на время пока передгняя ось ускоряется.
Такое тестирование я проводил на 2-х своих машинах вагон SE и седан Zi.
результаты одинаковые.
Всё это говорит об отсутствии блокировки межосевого дифференциала, если бы блокировка была - машина в вывешеном состоянии при вращающейся передней оси постоянно ползла бы вперёд.Дополнительная проверка на вагоне SE:
При вывешивании одной стороны (если вторая заблокирована - стоит на земле) если крутить колесо - второе (вывешеное по той же стороне) крутиться в обратную сторону.
Всё это указывает на нормальную работу 3-х диференциалов.На второй машине - GFEP комплектация Zi по каталогу есть "Автоматический дифференциал с блокировкой (LSD)" но только где?????. Явно блокировка не в межосевом дифе.
Я протестирую её с вывешиванием, если я получу какие-либо данные - напишу (вообще я полагаю, что автоматическая блокировка если и есть, то в диференциалье передней оси).
Автолюбители уверены, что любой внедорожник обладает постоянным полным приводом. Это не так. Разберемся какие бывают системы полного привода и чем различаются.
Аббревиатура 4WD (четыре управляемых колеса) не гарантирует, что у автомобиля постоянный полный привод. Существует множество схем приводов. После прочтения данной статьи вы сможете отличить полноценный внедорожник с полным приводом от обычного паркетника.
Система «part-time»
Существует так называемый привод «part-time», который предполагает наличие полного привода. Но не всегда. В обычном режиме при движении по городу или за трассой ваш "вседорожник" работает в заднеприводном режиме, т.е. у него задний привод колес . Это подтверждает и сама символика «part-time», которая с английского переводиться, как «частично включенный». Чтобы подключить полный привод, вам будет необходимо либо перевести рычаг селектора раздаточной коробки в нужное положение.Это сделано из соображений безопасности и экономичности. Полный привод на таком автомобиле можно включать только на короткое время, когда есть необходимость. А в городе и вовсе забудьте про включение полного привода, ведь вы можете разрушить детали трансмиссии, что может привести к потере управляемости или к заносу.
В чем основная причина системы полного привода «part-time», что нельзя включать полный привод? Причина в отсутствие межосевого дифференциала . Это снижает проходимость таких машин, но увеличивает срок их эксплуатации, а также удешевляет стоимость. Не бойтесь, с нормальным бездорожьем такие автомобили отлично справляются, а больше от них ожидать не стоит.
Если не собираетесь покидать асфальтированные дороги, то автомобиль с системой полного привода «part-time» вам не нужен. В обычных условиях он является большим универсалом с задним приводом и большим аппетитом.
Система «On demand»
Система «On demand» почти аналогична системе полного привода «part-time». В обычном режиме, автомобиль также является заднеприводным. Но они отличаются подключением полного привода. В системе «On demand» полный привод подключается автоматически , т.е. если электроника заметит, что колеса вашего вседорожника начали проскальзывать или буксовать, то она самостоятельно подключит передний мост. Т.е. в этот момент ваш автомобиль станет полноприводным. Сделано это не в угоду лучшей проходимости, а для удержания автомобиля на дороге.В случае подключения полного привода, система отбирает крутящий момент с заднего моста и распределяет его между передней и задней осью. Соотношение может быть, как 40% на переднюю ось, а 60% на заднюю. Может быть 50% на 50%. Вариаций бывает много, все зависит только от конкретного автомобиля. А иногда бывает так, что внедорожник в обычных условиях имеет передний привод, а подключаться может задний.
Система полного привода «On demand» подключает дополнительный мост только в случае необходимости. Но подключение происходит не по требованию водителя, а по требованию автоматики. Она хорошо себя зарекомендовала в снежных условиях, и поэтому используется на многих паркетниках.
Система «full-time»
Если перевести с английского языка на русский, то получим выражение «полное время». Это означает, что автомобиль с данной системой привода всегда имеет привод на все четыре колеса. Но система «full-time» подразделяется на две разновидности: городской и внедорожный «full-time».Автомобиль с системой городского «full-time» имеет в своем наличии межосевой дифференциал и дает возможно передвигать постоянно на полном приводе. Но для серьезного бездорожья такой автомобиль не подойдет, ведь у него отсутствует блокировка межколесного дифференциала . Из-за отсутствия этой блокировки, соединение между задним и передним мостом может проскальзывать. А это минус для бездорожья, но зато для городских условий идеально.
Системы внедорожного «full-time» - это настоящие проходимцы. Если постоянно ездите по разрушенным дорогам, или вам часто необходимо преодолевать внедорожные препятствия, то эти автомобили с системой «full-time» и блокировкой межколесного дифференциала - самый оптимальный выбор. Только учтите, что они намного дороже тех автомобилей, которых именуют полноприводниками.
Большинство внедорожников, которых мы видим на дорогах, ими не являются. Они большие универсалы с хорошей геометрической проходимостью для преодоления бордюров. Если ездите по городу и не надо преодолевать бездорожье, то выбирайте "паркетник". Этим сэкономите на топливе и не потеряете в управляемости.