Полный привод: как работает, плюсы и минусы
Считается, что полный привод в последние годы приобретает все большую популярность. Какие же реальные преимущества дает трансмиссия 4х4?
Когда говорят о полном приводе на легковом автомобиле, имеется в виду, что все четыре его колеса получают крутящий момент от двигателя и, отталкиваясь от земли, дружно двигают машину вперед.
Наличие полного привода в любом случае означает несколько дополнительных агрегатов в трансмиссии машины. А это – лишняя масса и более высокая цена
В принципе, у всех полноприводных машин так оно и бывает, но – далеко не всегда и порой не тогда, когда это бывает нужно. Поговорим о том, какие у полного привода плюсы и минусы, и как он работает.
Преимущества полного привода
- Лучшая проходимость по рыхлым поверхностям. Это имеет значение как для внедорожников, которые преодолевают маршрут в грязи и снегу, так и для легковушек, которые выбираются с нерасчищенной парковки. Правда, конструкция полного привода при этом будет разной (об этом – в конце статьи)
- Лучшая проходимость по местности с очень неровным рельефом, когда не все 4 колеса авто касаются почвы. Речь идет прежде всего об условиях офф-роуда и экстремального туризма, причем конструкция полного привода здесь должна быть “высшего сорта”.
- Лучшая управляемость при скоростном прохождении поворотов. Это касается дорожных автомобилей со спортивным характером.
На легковом авто полный привод отнюдь не лишний: с ним легче ездить по скользкой, грязной или заснеженной дороге. А еще – легче проходить сложные повороты на скорости
Минусы привода 4х4
- Любое авто 4х4 заметно дороже 4х2.
- Больший расход топлива. В меньшей степени это касается городских кроссоверов 4х4, в большей – машин с серьезными внедорожными возможностями.
- Большие затраты на содержание: сервис, ремонт (в т.ч. не системы полного привода), запчасти, шины. Даже мойка “джипа” на большинстве моек стоит дороже, чем легкого кроссовера.
Как работает полный привод
Существует несколько систем полного привода, в первую очередь – в зависимости от запланированных внедорожных возможностей машины. Общая у всех них главная задача, которую решают конструкторы: крутящий момент двигателя надо передать не на одну, а на две оси.
Самый распространенный тип привода 4х4 имеет такую схему. Она не очень эффективна на плохой дороге, но недорогая и не мешает работе систем активной безопасности.
Распределение крутящего момента происходит в коробке передач или раздаточной коробке. И именно здесь проявляется принципиальное различие между разными типами полного привода:
- Постоянный полный привод. Все четыре колеса получают мощность от двигателя непрерывно. Это типичный вариант для полноприводных легковых машин и некоторых внедорожников (например, Subaru, Mercedes 4matic, Audi Quattro, Lada Niva, Toyota Land Cruiser Prado).
- Полный привод, подключаемый принудительно. Один из мостов получает мощность постоянно, второй подключается к трансмиссии водителем. Так устроена трансмиссия на тех немногих серьезных внедорожниках, которые предназначены для постоянной эксплуатации на бездорожье (ЛуАЗ, УАЗ, Land Rover, Jeep Wrangler).
- Полный привод, подключаемый автоматически. Вместо механического узла подключения-отключения второго моста здесь применяется управляемая электроникой муфта (управляемое сцепление), которая автоматически смыкается при пробуксовке одного из постоянно задействованных колес, и подключает им на помощь вторую ось. При том возможность подключить режим 4х4 водителем почти всегда остается. Такой привод применяется на большинстве современных полноприводных автомобилей, и следует признать, что это не лучший вариант: большинство этих муфт подключения из-за перегрева не могут работать долго, и часто они срабатывают с опозданием.
Так водитель управляет полным приводом на современном кроссовере. Режим Lock означает принудительное подключение второй оси, но часто электроника оставляет за собой право отключить ее, например, при перегреве
Кроме типа подключения второй пары колес, трансмиссия полноприводных автомобилей имеет целый ряд дополнительных функций, которые повышают эффективность привода. Но эта тема стоит отдельной статьи, которую мы вскоре подготовим.
Рекомендация Авто24
Твердо решив приобрести полноприводный автомобиль, вы должны понимать, где именно вы будете использовать режим 4х4. Ведь и условия “бездорожья”, и типы полного привода бывают очень разными. Конечно, если позволяют средства, можно купить машину с максимально возможным внедорожным потенциалом, пусть даже вам никогда не придется использовать его “на все 100”. Хуже, когда по техническим причинам ваш “внедорожник” окажется не столь способным, как вам надо.
AWD и 4WD – отличия. А что такое 4х4?
В чем разница между полным приводом 4WD и полным приводом AWD?
Когда дело доходит до автомобиля с лучшим сцеплением и внедорожными характеристиками, некоторые люди предпочитают полный привод (4WD). Другие будут утверждать, что полный привод (AWD) лучше.
У обоих есть свои преимущества и недостатки, в зависимости от того, какой стиль вождения вы используете.
4WD против AWD
Функция как 4WD, так и AWD заключается в обеспечении лучшего сцепления и управляемости на поверхностях с пониженным трением. Рыхлая почва, грязь, крутые склоны, дождь и снег – все это причины, по которым водитель может выбрать одну из этих систем. При активации всех колес транспортного средства, а не только двух, тенденция к скольжению резко снижается.
Около 45% автомобилей, продаваемых в Соединенных Штатах, имеют какую-то усовершенствованную систему привода. Этот процент варьируется в зависимости от географического и климатического региона. В регионах, где популярен внедорожник или распространены суровые зимы, спрос на эти системы может превысить 90% всех продаж.
Преимущества 4WD
4WD – это когда автомобиль приводит в движение все четыре колеса одновременно и одинаково. Эта функция очень полезна на плохо ухоженных или зернистых поверхностях. Это очень прочная система, рассчитанная на высокий крутящий момент и грубое обращение. По этой причине он очень популярен на пикапах и внедорожниках, таких как джипы.
Как правило, система полного привода работает неполный рабочий день, что означает, что водитель может выбирать, когда включать или выключать ее. Это дает большую гибкость в эксплуатации и возможность снизить расход топлива.
Преимущества AWD
Полный привод постоянно приводит в движение все колеса, как и 4WD. Разница в том, что оба передних и оба задних колеса соединены трансмиссией. По сути, двигатель приводит в действие две пары колес, а не четыре по отдельности.
AWD обеспечивает большую мощность и ускорение, чем система 4WD. Эта конфигурация по конструкции менее жесткая, чем 4WD, но очень надежна.
У водителя есть возможность выбирать различные режимы в зависимости от условий, в которых он находится. Однако они, как правило, не контролируют, какие колеса приводятся в движение.
Компьютеры и акселерометры определяют, когда транспортное средство теряет сцепление с дорогой, и выбирают, какие колеса приводить в действие, чтобы восстановить сцепление с дорогой. Эта система очень популярна на небольших внедорожниках, кроссоверах и седанах, от базовых до роскошных.
Системные ограничения
Обе системы повышают безопасность и производительность, но не являются надежными. Полный привод может потерять сцепление с дорогой, если автомобиль движется слишком быстро. Или когда водитель пытается слишком быстро изменить направление движения в опасных дорожных условиях.
Система может обеспечить лишь столько сцепления, сколько позволяет пятно контакта между шиной и поверхностью. По этой причине необходимо соблюдать осторожность и передвигаться по снегу и льду.
Многие водители терпят неудачу, полагая, что их система привода позволит развивать скорость на извилистых проселочных дорогах, покрытых снегом. Ни 4WD, ни AWD не помогут тормозам работать лучше; они строго для тяги.
Что означает 4х4?
Термин 4х4 означает полноприводное транспортное средство. Технически первая цифра – это количество колес, а вторая – количество ведущих колес, поэтому полноприводный пикап – это 4х4; заднеприводный – 4х2. Хотя это может относиться к любому автомобилю, грузовику или внедорожнику, 4х4 обычно представляет собой более традиционные полноприводные автомобили, особенно внедорожные, в отличие от легких полноприводных автомобилей, предназначенных для снега или умеренного бездорожья.
Видеоблогер инженер объяснил, почему «полный привод AWD» и «полный привод 4WD или 4х4» не являются взаимозаменяемыми
Термины «полный привод AWD» и «полный привод 4WD или 4х4» не являются взаимозаменяемыми. Вот почему.
Часто под полным приводом автомобиля используются взаимозаменяемые различные названия: 2×2, 4×4, 6×6, 8×8, 12×12, 24×24, 4WD, AWD, Four-wheel drive и т. п. Но на самом деле система привода AWD не должна стоять в одном ряду с системой полного привода на все четыре колеса (4х4 или 4WD).
Дело в том, что между ними есть ключевые различия. Возможно, вы никогда не слышали о различиях между приводом AWD и полным приводом 4х4 (4WD), боялись спросить об этом или же вам эта информация была не нужна. Но вы должны знать, что привод AWD и 4WD (4х4) означают разные вещи, хоть эти системы и обозначают полный привод автомобиля.
Чтобы вы могли разобраться во всех тонкостях автомобильных приводов, предлагаем вам посмотреть ролик с канала Engineering Explained, который кратко рассказывает вам что такое привод AWD и 4WD. Если вы не знаете английский язык, то не забудьте включить субтитры и их перевод.
В принципе система полного привода AWD (All-Wheel Drive — Автоматически-подключаемый полный привод) может посылать переменное количество крутящего момента на каждую ось автомобиля. Обычно водитель не контролирует этот процесс.
То есть электроника сама решает, когда и как передавать крутящий момент на каждую ось. В итоге в определенный момент времени в зависимости от дорожных условий автомобиль с системой привода AWD может быть как с полным приводом, так и с неполным приводом, когда крутящий момент от коробки передачи передаётся только на одну ось.
Система полного привода 4х4 или 4WD посылает постоянный крутящий момент (фиксированную мощь) на каждую ось. Причем в автомобилях с этим видом привода водители как правило имеют возможность как отключать передачу крутящего момента на определенную ось колес, так и включать.
Итак, как же работают эти два вида полного привода на современных автомобилях и почему это совершено разные по смыслу технологии?
Как правило система AWD использует центральный дифференциал для распределения крутящего момента от двигателя между двумя мостами / осями колес. Полный привод 4х4 (4WD), как правило опирается на раздаточную коробку, которая функционирует как блокирующий дифференциал.
Вам, наверное, интересно, почему сегодня в автопромышленности существует необходимость в обоих этих системах привода? Ведь в двух системах цель одна — это распределить крутящий момент и мощность между всеми четырьмя колесами. Но без этих систем автомир был бы скучен и неправильный.
Все зависит от того о каком автомобиле идет речь. Например, если мы говорим о полном приводе 4х4 (4WD), то эта система передачи крутящего момента больше подходит для внедорожников и других автомобилей которым необходима низкая тяга. Например, привод 4х4 незаменим на бездорожье, поскольку система посылает постоянную (фиксированную) мощность каждому колесу.
В итоге независимо от того какое колесо имеет больше сцепления с дорогой, система 4х4 гарантирует получение необходимого крутящего момента каждому колесу. Это помогает предотвратить застревание автомобиля, что незаменимо на бездорожье.
К сожалению, очень часто полный привод 4WD (4×4) не идеален на обычной асфальтовой дороге. Причина все та же. Этот привод идеален и максимально эффективен только на бездорожье.
Например, при движении по ровной асфальтовой дороге при прохождении поворота колеса автомобиля, оснащенного системой полного привода 4х4, вращаются с разной скоростью, в результате чего система пытается дать каждому колесу максимальный крутящий момент, чтобы выровнять скорость вращения колес. Это очень затрудняет движение по обычному асфальту и не способствует идеальной управляемости.
Вот почему большинство легковых автомобилей как правило имеют двухколесный режим передачи крутящего момента (задний или передний привод). То есть на обычной асфальтовой дороге передачу мощности только на одну ось более предпочтительнее.
Система полного привода AWD отлично подходит для использования на обычных дорогах, так как она может активно автоматически посылать необходимую мощь на колесо (или колеса), которое в ней больше всего нуждается в определенный момент времени.
Некоторые системы AWD имеют фиксированный крутящий момент разделенный между передней и задней осью, но несмотря на это у них нет проблем с прохождением поворотов как у автомобилей с приводом 4WD (4×4), поскольку они полагаются на дифференциал, а не на раздаточную коробку передач.
Конечно, существует множество различных типов систем полного привода AWD и 4х4. Но несмотря на это все виды систем AWD существенно по смыслу отличаются по своему смыслу от всех видов систем 4WD.
В ролике канала Engineering Explained в качестве примера используется новая BMW M5, которая имеет систему полного привода AWD, работающая с помощью различной электроники и механических компонентов почти точно также, как работает система 4WD на внедорожниках.
Но несмотря на это как бы автопроизводители не пытались приблизить системы полного привода AWD к системам 4х4 всё равно эти разные по своему назначению приводы будут предназначены для различных типов автомобилей.
AWD или 4WD — какой полный привод лучше
Часто обозначаемая как 4WD или как 4×4, эта система полного привода делает именно то, о чем говорит ее название: передаем мощность мотора на все четыре колеса. Система 4WD также обычно подразумевает наличие раздаточной коробки с понижающими передачами, которые включаются либо отдельным рычагом, либо кнопками (крутящимися селекторами). Это увеличивает крутящий момент на колесах и позволяет преодолевать сложное бездорожье на малой скорости.
Такая система полного привода может постоянно передавать крутящий момент на все четыре колеса, а водитель может отключать и подключать одну из осей. Некоторые современные внедорожники могут сами решать, когда следует подключить или отключить одну из осей, что очень похоже на систему полного привода AWD .
Что означает AWD
Системы AWD, как и 4 WD , тоже могут передавать мощность двигателя на все колеса. Точно так же система полного привода может подключать или отключать одну из осей. Но далеко не всегда системы AWD позволяют водителю вмешиваться в процесс подключения-отключения.
Машины с системой AWD большую часть времени крутят колеса только одной оси, подключая два других колеса при необходимости, когда автомобиль «чувствует» пробуксовку одного из ведущих колес. При этом на подключаемую ось может передаваться разное количество крутящего момента (например, от 10% до 50%).
В отличие от системы 4WD, системы AWD не имеют раздаточной коробки.
Техника или маркетинг
Надо сказать, что системы AWD постепенно вытесняют системы 4 WD , которыми оснащаются настоящие внедорожники. Можно сказать так: первая система хороша на асфальте и скоростях, а вторая — на грунте при размеренном движении. Именно поэтому различают кроссоверы (с системой AWD ) и внедорожники (с системой 4 WD ).
Дифференциалы
Еще одна вещь, которая различает система AWD и 4 WD — тип используемых дифференциалов. В системе AWD , предназначенной для активной езды, дифференциалы могут встречаться не только на передней и задней осях, но и между осями (он и отвечает за процент передачи крутящего момента на подключаемую ось). В системах 4 WD межосевой дифференциал — редкость, особенно если автообиль предназначен, в основном, для езды по бездорожью.
Раздаточная коробка
Раздаточная коробка, которую многие считают одной из ключевых отличительных черт системы 4 WD , представляет собой дополнительный набор понижающих передач, что позволяет колесам вращаться медленнее при высоких оборотах двигателя. Это значительно улучшает проходимость машины на бездорожье. В системах AWD раздатки нет, поэтому они не так хороши вне дорог.
Что лучше
Все зависит от того, где чаще всего ездит ваш автомобиль. Если по бездорожью, то вам определенно нужна система 4 WD с раздаточной коробкой. Если же по асфальту и на высоких скоростях, когда важно уверенное сцепление колес с дорогой, особенно в плохую погоду и зимой, то лучше системы AWD не найти.