Полный и подключаемый: как ведут себя разные типы привода на дороге
Онлайн-битвы между владельцами «паркетников» и полноценных внедорожников с наступлением зимы по обыкновению набирают обороты. Одни говорят, что полноприводные авто в городском потоке сравнимы с племенными парнокопытными и затраты на их содержание ничем не оправданы, другие называют представителей класса SUV «пузотерками», которые утонут в снегу, как только закончится асфальт.
Кто прав, решать не нам, но кое-что об особенностях полноприводных трансмиссий мы расскажем (вдруг это кому-то пригодится).
Подключаемый полный 4WD
Самый простой и по-своему самый надежный тип полного привода (four-wheel drive) был реализован на старых рамных внедорожниках, ярким представителем которых является семейство Jeep, а по нашу сторону Атлантики – УАЗ (Patriot, например). В этих машинах тяга в основном передается на задний мост, но при езде по бездорожью подключаются передние колеса. Передний мост, как правило, включается принудительно, без свободного вращения дифференциала.
Это важный момент: такой тип трансмиссии позволяет неплохо ехать по грязи либо снежной каше, образованной зимними реагентами, так как разница между скоростью вращения колес компенсируется зыбкостью покрытия, по которому пробирается автомобиль. На жесткой дороге такая трансмиссия будет испытывать сильные нагрузки, что чревато ее преждевременным выходом из строя.
Данная конструкция появилась еще в середине прошлого века и неплохо себя зарекомендовала среди армейских внедорожников, после чего перекочевала на некоторые гражданские модели и используется даже сейчас. Плюсами такого типа привода являются простота и надежность конструкции. К примеру, классические американские пикапы вроде Ford F-150 или внедорожники вроде Jeep Wrangler имеют жестко подключаемую переднюю ось.
Впрочем, на ровном асфальте при скорости более 50 км/ч ее лучше оставить в покое, иначе это приведет к пробуксовке передних и задних колес относительно друг друга, так как из-за отсутствия межосевого дифференциала выровнять их моменты не получится.
Постоянный полный привод 4х4
Для постоянной езды с полным приводом на высоких скоростях как воздух необходимы механические дифференциалы. Они применяются для «разъединения» обеих ведущих осей, чтобы позволить приводным валам вращаться с разной угловой скоростью. Лишь в этом случае транспортное средство сохранит хорошую управляемость, а трансмиссия избавится от ненужных нагрузок. Кроме того, дифференциал позволяет сократить радиус поворота, потому что с его помощью колеса вращаются независимо друг от друга. При этом на прямой вращение осей выравнивается, при наборе скорости тяга снова появляется на обоих мостах. Классическим примером такой машины является Lada 4х4.
Также отметим, что дифференциалы необходимы полному приводу на сухой и твердой дороге, но при выезде на бездорожье они мешают. Если «зацепа» на поверхности недостаточно, дифференциал передает тягу на наименее загруженное колесо. Это приводит к тому, что, увязнув одним колесом в сугробе или раскисшей яме, именно оно будет буксовать и проскальзывать, а остальные – стоять на месте.
Поэтому для эффективной езды по бездорожью на авто с таким типом привода дифференциалы необходимо блокировать. К примеру, на той же «Ниве» для этой цели используется механический рычаг, жестко фиксирующий приводные валы, – в этом случае передняя ось поможет справиться с пробуксовкой. На некоторых легковых внедорожниках дифференциал блокируется автоматически, с помощью механического устройства, как на Audi Quattro образца 1980-х, или с помощью муфт, управляемых электроникой, как в современных BMW.
Привод AWD
Нравится нам или нет, но сегодня «умной» электроникой оснащают практически любую подвижную часть автомобиля. Система полного привода здесь не исключение. Так, в машинах с поперечным расположением двигателя устанавливают особый тип подключаемой трансмиссии с электронной муфтой, которая осуществляет передачу крутящего момента между осями. На практике это значит, что при нормальном движении большая часть момента передается на переднюю ось, а при пробуксовках часть тяги распределяется на задний мост.
В электронной муфте имеется пакет фрикционов, жестко смыкаемых при получении соответствующей команды от блока управления. При этом муфта «умеет» распределять крутящий момент в соотношении от 0 до 100%. В некоторых конструкциях такой трансмиссии блокировка осуществляется с помощью электротяги или гидравлики.
В первую очередь типы трансмиссий All-wheel drive хороши тем, что намного дешевле систем постоянного полного привода, но при этом обеспечивают схожую функциональность. Муфта срабатывает за 150 миллисекунд при развитии пробуксовки передней оси. На некоторых машинах муфта всегда немного сомкнута, отчего часть момента постоянно передается задней оси. При этом подключаемая конструкция существенно экономит затраты на производство и обеспечивает снижение веса машины.
В трансмиссиях AWD муфты бывают гидравлическими и электромагнитными. Отметим, что при выборе полноприводного кроссовера с вискомуфтой лучше отдать предпочтение гидравлике, так как она более надежна и редко страдает перегревом при езде по бездорожью. Типичными представителями такого семейства являются внедорожники брендов Volkswagen, Audi, Land Rover и Volvo (в них применяется гидравлическая муфта Haldex).
***
Напоследок пару слов скажем о таких штуках, как Part-Time 4WD, Full-Time 4WD, 4matic и множестве других грозно звучащих аббревиатур. На самом деле типов полного привода существует всего три, о каждом из которых мы сказали выше. Все остальное – результат маркетинговых махинаций, ориентированных на создание чувства превосходства клиента над прочими автолюбителями. Если задаться целью и попытаться разобраться в отличиях и толкованиях, можно увязнуть в них безвозвратно…
Больше аргументов при выборе между моноприводным «паркетником» и полноприводным внедорожником можно найти здесь. В остальном резюмируем: наличие в вашем авто любого из трех описанных типов трансмиссии однозначно избавит вас от проблем при выезде из сугроба или заполненной грязью колеи, а большинство автовладельцев нуждается именно в этом. Что касается профессиональных вылазок на бездорожье, это, как говорится, особая каста водителей. И тема особая…
