4wd что значит. Привод FWD - что это такое, характеристики и особенности

Большинство водителей догадываются, что обозначения FWD или AWD касаются автомобилей. Впрочем, лишь немногие достоверно знают, что это - привод FWD. Давайте подробнее разберемся, что означают эти понятия, в частности, в чем особенность FWD-привода, предоставляет ли он какие-либо преимущества для водителя.

Определение

С самого начала важно определиться с терминологией, так как многие водители и владельцы транспортных средств путают приводы AWD и FWD. Между тем, для четырехколесного транспорта данные термины практически означают одно и то же. Если обобщить, то AWD - это автоматически подключаемый (или постоянный) полный привод. 4WD - это также полный привод, который водитель может отключать или подключать вручную.

Отметим, что в автомобильной индустрии не всегда соблюдается эта терминология, поэтому многие покупатели часто путаются и не всегда понимают, что это - привод FWD. К примеру, автомобили Subaru Justy или Ford Tempo позиционируются на рынке как транспортные средства с AWD приводом, хотя на самом деле подключение и отключение ведущих осей осуществляется вручную.

Окончательную путаницу в понятия вносит система полного привода, подключаемая в случае необходимости (on demand four wheel drive). Сложно сказать, о чем идет речь в данном случае. Подобное понятие может означать подключаемый вручную или автоматический полный привод. Ответственность за такую путаницу в большей степени несет пресса, так как именно она чаще всего допускает ошибки, публикуя автомобильные обзоры или пресс-релизы.

Тип привода FWD

Одно и то же понятие может иметь разные значения. Каждый производитель использует ту или иную аббревиатуру для определения полного или переднего привода.

Вариантов много. В частности популярными являются следующие аббревиатуры:

  1. AWD - All Wheel Drive. Переводится как "Все ведущие колеса".
  2. FWD - Full Wheel Drive. Также означает "Все ведущие колеса" или "Полный привод".
  3. 4WD - Four Wheel Drive. Переводится: "Четыре ведущих колеса".

Как вы уже поняли, нельзя точно сказать, что это привод FWD, поскольку для разных автомобилей это понятие может определять разные характеристики. Более того, к данной аббревиатуре могут примыкать и другие приставки. Часто можно встретить водителей или потенциальных покупателей, которые не понимают, что это привод LHD FWD. Первые три буквы расшифровываются как Left-Hand Drive, переводится обозначение "Леворульный автомобиль".

Виды FWD-систем

Есть разные виды полноприводных трансмиссий. Чаще всего можно встретить адаптивный полный привод на внедорожниках, спортивных автомобилях, кроссоверах и даже на некоторых минивэнах. Данная система способна распределять мощность мотора между задними и передними колесами при необходимости. В большинстве случаев 100% мощности передается сначала на передние колеса, однако система определяет потери сцепления с дорогой, то мощность смещается на заднюю ось. Причем не всегда мощность распределяется в пропорции 50/50.

Подключаемый полный привод - это простейшая система в трансмиссии, которая реализована на внедорожниках типа Jeep Wrangler и российской "Нивы". Здесь есть специальная раздаточная коробка, с помощью которой можно подключить или отключить переднюю ось от трансмиссии. То есть автомобиль большую часть своего времени ездит на заднем приводе, но, когда водитель замечает потерю тяги, то он может подключить переднюю ось с помощью рычага в салоне.

Постоянный полный привод в современных автомобилях используется редко. Здесь ни водитель, ни компьютер не может подключать/отключать, или перемещать передачу крутящего момента на разные оси.

Когда FWD характеризует переднеприводные машины?

Иногда этой аббревиатурой обозначают конструкцию трансмиссии. То есть FWD (Front-wheel Drive) передний привод может обозначать в том случае, если производитель этими тремя буквами определяет тип трансмиссии, при котором крутящий момент от мотора передается на передний мост.

Следовательно, невозможно точно сказать, какой привод FWD - передний, задний или полный. Можно лишь исключить задний, но автомобиль с подобной аббревиатурой в характеристике трансмиссии может оказаться передне- либо полноприводным.

Плюсы FWD

Если предположить, что привод FWD - это возможность направить крутящий момент на все четыре колеса, то преимущества будут очевидными. В частности, это обеспечит лучшее сцепление с дорожным покрытием в непогоду или на пересеченной местности. Автомобиль лучше контролируется, он увереннее входит в крутые повороты на высоких скоростях. К тому же, машины с двумя ведущими осями более проходимые, там, где транспорт с передним приводом застрянет, полноприводная машина легко проедет.

Минусы

Недостатки также имеются. Главный из них - механическая сложность реализации подобной системы, которая влечет за собой увеличение стоимости автомобиля. Также поломка трансмиссии может обойтись гораздо дороже. Повышенный расход топлива - это еще один минус привода FWD. Что это именно так, обладатели подобных машин не сомневаются. Да и производители в характеристиках этого не скрывают. Часто в технических параметрах к транспорту можно заметить, что расход топлива в полноприводной машине больше в среднем на 2-3 литра на 100 км. Однако это справедливая плата за лучшую проходимость, сцепление с дорогой и управляемость.

Что лучше?

Многие автомобили (в том числе небольшие джипы и кроссоверы) оснащаются только передним приводом. Подобный выбор подойдет для водителей, которые совершают поездки по городу, но редко выезжают за его пределы. Однако даже за пределами города чаще всего приходится передвигаться по ровным трассам, но иногда, конечно, имеют место ямы и некачественное дорожное покрытие. С этим передне- или заднеприводные машины легко справляются.

Полноприводные автомобили ориентированы на движение по бездорожью, грязи и ямам. С этим они неплохо справляются, но даже хорошие машины с надежной системой подвески и трансмиссией из-за больших нагрузок могут ломаться. Нередко пользователи пытаются найти на Pontiac Vibe 2003 FWD передний левый привод или другие запчасти для машин других марок. Что касается спортивных автомобилей, то там полный привод чаще всего вообще не нужен. Не просто так ведущие разработчики спорткаров делают ведущей заднюю ось.

Выбор должен зависеть от региона, в котором проживает водитель. К примеру, если он живет на севере, где большую часть года на дорогах лежит снег, то лучше подобрать полноприводный автомобиль, так как у него сцепление с дорогой будет лучше. Это обеспечит не только комфорт при езде, но и большую безопасность за счет улучшения управляемости. Однако стоит учесть, что на сухой дороге ощутимой разницы в управлении между одно- и полноприводным автомобилем не заметить. Это хорошо видно только на скользкой дороге, при движении по пересеченной местности.

Следовательно, в городских условиях привод на передние колеса Front Wheel Drive (FWD) оправдан больше. Незачем "палить" лишние литры топлива, но это справедливо до тех пор, пока машина находится в городе и ездит в умеренном режиме.

Впрочем, есть и противоположное мнение. Любители полноприводных машин часто указывают на то, что их управляемость лучше. С этим не поспоришь. Следовательно, такие автомобили лучше входят в повороты и делают данный процесс более предсказуемым. При этом водитель машины будет чувствовать себя комфортно и уверенно за рулем. Можно даже меньше снижать скорость перед поворотом, что позволит сохранять энергию, и приведет к меньшим потерям крутящего момента на очередное ускорение. Отсюда в теории возможна экономия топлива. Но эти возможности рассматриваются редко. Многие водители ассоциируют полный привод с надежностью. Такие авто быстро начинают движение, разгоняются без пробуксовок.

В заключение

Большинство автомобилей среднего ценового сегмента имеют передний привод. Такие машины сохраняют идеальный баланс между хорошей управляемостью и ценой, поэтому и пользуются большой популярностью.

Итак, теперь вы понимаете, что означает три буквы в характеристиках автомобиля. К сожалению, без разъяснения самого производителя автомобиля, они могут означать, что угодно. Учитывайте это при выборе автомобиля, уточняйте детали у продавца.

При выборе автомобиля типа паркетника поднимается вопрос о выборе привода в получаемой машине. Многие видели надписи на задней стороне машине в виде AWD, 2WD и 4WD. И большая часть знает, что это обозначение типа привода, и останавливают собственный выбор на 4WD. Но в чем сама сущность этих приводов и какие конкретно в них отличия, сообщит не каждый. Исходя из этого перед приобретением автомобили лучше выяснить, что значит AWD, 2WD и 4WD.

Будем разбираться совместно.

Описание AWD привода.

Совокупность AWD (all wheel drive) обозначает привод на все колеса. Совокупность содержится в том, что бортовой компьютер в зависимости от обстановки на дороге выбирает режим привода благодаря угловым скоростям каждого колеса.

Полный привод употребляется при проезде нехороших дорог, при заносе либо проскальзывании колес. Исходя из этого на хорошей дороге бортовой компьютер выбирает режим 2WD, т.е. привод лишь на два колеса, наряду с этим при проскальзывании одного из колес компьютер сразу же подключает полный привод. По окончании подключения полного привода компьютер определяет ось, на которую нужно передавать меньше крутящего момента, а на какую больше, и осуществляет это.

К недочётам полного привода AWD возможно отнести необходимость определения момента для подключения привода на все колеса.

Описание 4WD привода.

Совокупность 4WD, кроме этого как и AWD, обозначает привод на все колеса, а вдруг переводить дословно, то «привод на четыре колеса». В современных авто видятся два вида данного привода: part-time 4WD и full-time 4WD.

В первом варианте выбор привода осуществляется самостоятельно водителем — переключением особой раздаточной коробки.

В нее входят 2WD, 4WD повышенная и 4WD пониженная. По большей части шофер будет применять лишь 2WD, поскольку 4WD лучше не применять на сухой асфальтной дороге – это может привезти к повреждениям в механизме автомобили.

Недочётами таковой совокупности возможно назвать неудобство при осуществлении переключения на режим 4WD пониженную, поскольку для этого нужно снизить скорость либо по большому счету остановиться.

Переключение между режимами 2WD и 4WD повышенной возможно делать на ходу автомобиля.

Полный привод с заглавием full-time 4WD есть полным приводом, действующим неизменно. Этот вид привода действует независимо от дорожных условий и есть лучшим вариантом для водителей, ездящих по скользким дорогам либо сыпучим поверхностям.

Тут необходимо подчеркнуть, что при таком постоянном полном приводе в машине есть необходимой установка межосевого и межколесного дифференциалов – они необходимы для обеспечения лучшей управляемости и динамики авто при езде.

Описание 2WD.

В отличие от прошлых двух видов приводов, данный привод не на все колеса, а лишь на два: передние либо задние.

В случае если сравнивать обычный переднеприводный автомобиль и авто с приводом 2WD, то преимущества будут конкретно у 2WD. Растолковываю из-за чего.

У переднего привода при застревании в снегу буксует одно колесо, а второе стоит на месте, поскольку отсутствует блокировка дифференциала. В такой же ситуации у автомобили с приводом 2WD одно колесо будет буксовать, а второе на данной же оси будет работать – потому, как в 2WD ведущими являются два колеса сходу, а не одно.

Отличие AWD от 4WD.

Отличия у AWD и 4WD, как успели уже подметить, не большие. В первом привод выбирает бортовой компьютер, во втором – или шофер при помощи переключения рычага особой раздаточной коробки, или никто — полный привод будет постоянным. А вот отличий от них у привода на два колеса будет побольше.

Привод на четыре колеса (4WD и AWD) и привод лишь на два колеса (2WD) — это и имеется основное отличие этих совокупностей.

При пробуксовывании колеса в том же рыхлом снегу в 4wd – одно колесо будет буксовать, а остальные три будут вытягивать машину. В 2wd в такой же обстановки будут трудиться лишь два колеса на одной оси, т.е. одно колесо буксует, а второе на данной же оси копает.

Что выбрать?

На первый взгляд все легко — привод на четыре колеса будет лучше привода на 2 колеса.

Не торопитесь с выводами, поскольку имеется тут пара НО:

выбор вида привода обязан определяться местом жительства: в случае если дорога к вашему дому — это распутье, то тут и думать нечего — лишь полный привод, а вот если вы живёте в городе и редко выбираетесь за город и в чащу леса по нехорошим дорогам, то тогда лучше остановить собственный выбор на 2WD; обслуживание полного привода обходится значительно дороже из-за множества и сложной конструкции всяких механизмов; кроме дорого обслуживания полный привод ведет к большему расходу горючего, и из-за большей нагрузки на двигатель имеется большая вероятность вызвать поломки, исходя из этого в случае если вам нужен муниципальный автомобиль с редкими поездками в деревню либо на дачу, то смело выбирайте 2WD.

Среди задач полного привода — три «драйвовых», дарящих позитивные эмоции водителю, и одна технологическая.

  • Повышение проходимости (от парковки в городских сугробах до действительно тяжелых внедорожных условий).
  • Повышение управляемости (в основном на твердых покрытиях).
  • Повышение динамики (лучшая устойчивость при более быстром разгоне).
  • Упрощение конструкции (!) — в частности, для гибридных автомобилей.

При этом крайне важно помнить, что хотя полный привод едет намного лучше, чем монопривод, тормозит-то он точно так же . То есть — на 4WD нужно думать головой и помнить, что ощущение вседозволенности, скажем, на льду имеет четкий физический предел.

Как тут не вспомнить лучший нативный 4WD: коробка автомат, привод на все копыта, кожа, подогрев, навигация, голосовое управление, прекрасная экологичность… ;)

Известный миф о повышенном расходе топлива на полноприводных автомобилях можно прокомментировать следующим образом. В практике эксплуатации машина с постоянным полным 4WD потребляла примерно поллитра лишнего бензина на сотню относительно такой же моноприводной. Эти лишние поллитра уходили как на бОльшую массу перемещаемого железа (лишние 70 килограмм), так и на трансмиссионные потери в раздатке, кардане, заднем мосту. В случае жестко подключаемого привода разница может быть существенно больше, как в силу технологического несовершенства трансмиссии (низкого качества материалов и деталей), так и в силу затрат энергии на деформацию покрышек и разрушение трансмиссии (см. ниже, «part-time 4WD»).

[свернуть]

Каким бывает полный привод

Раскрыть...

Прежде всего, что в повороте все колеса машины проходят различное расстояние. Эта особенность является для полного привода определяющей. И чем длиннее база автомобиля, тем заметней разница (тем бОльший путь проходит передняя ось в поворотах).

Соответственно, любой полный привод требует строго одинаковой размерности резины на всех колесах. Вспоминаем, что «докатка» обычно другой размерности, и при проколе движемся на шиномонтаж очень медленно и печально под угрозой сломать трансмиссию;)

Также не забудем, что гидротрансформатор в гидромеханических АКПП при трогании с места работает как демультипликатор (понижающая передача) с коэффициентом примерно 1.9, поэтому полноприводная машина с механикой и с автоматом — это две большие разницы (а полноприводник с «роботом» или — это вообще сплошное недоразумение, т.к. ни робот, ни вариатор не способны переварить заметную нагрузку при трогании с места).

Подключаемый 4WD (part-time)

Раскрыть...

Самый дешевый и самый бесполезный вид полного привода. В том смысле, что единственное его применение — действительно тяжелые внедорожные условия, а единственные плюсы — способность переносить большую нагрузку и предельная дешевизна. В составе такого вида привода могут применяться либо размыкающая муфта на одной из полуосей (см. картинки ниже), понижающие передачи и межколесные блокировки, а сам привод может подключаться как механически, так и дистанционно (электро-, гидро- или пневмоприводом). Принципиально важно, что вторая ведущая ось подключается при этом не дифференциалом, а простой механической муфтой (не пакетом фрикционов, которые греются и горят, а механическим зацеплением шестерен!).

4WD типа part-time категорически нельзя использовать на твердых покрытиях ввиду резкого ухудшения управляемости машины и риска поломать трансмиссию. Теоретически, такой привод может быть полезен на льду (на мокрой дороге и в снегах, т.е. когда покрытие допускает проскальзывание колес), но при этом проблема управляемости также никуда не девается. Кроме того, все виды part-time в силу жесткого характера подключения второй ведущей оси выполняют подключение со значительной задержкой и часто требуют для подключения-отключения полной остановки автомобиля (а то и ручной возни с хабами на колесах).

Соответствие part-time 4WD задачам полного привода:

  • повышение проходимости — прекрасное
  • повышение управляемости — отсутствует ;
  • повышение динамики — отсутствует ввиду падения управляемости при включенном 4WD (тронешься-то быстро, а дальше что?);
  • упрощение конструкции — хорошее (проще только гибридный разомкнутый привод, см. ниже).

Заметим, что специфически внедорожные приемы, типа выползания из ямы «враскачку», здесь не рассматриваются — иначе у нас не было бы Бога, кроме механической коробки передач и старины-УАЗа;) Мы все же говорим про нормальных людей, живущих не в сибирских глущобах.

Еще раз, по буквам: part-time 4WD в заблокированном состоянии резко снижает поворачиваемость машины , т.е. повышает ее устойчивость на прямой, но крайне затрудняет повороты. Желающие ездить в таком режиме по твердому покрытию могут посчитать разницу механической энергии передней и задней оси в повороте среднего радиуса на скорости хотя бы 60 км/ч (а это почти 17 метров в секунду) и осознать, что вся эта энергия идет на разрушение покрышек и трансмиссии. Выводы — самостоятельно.

[свернуть]

Автоматически подключаемый 4WD (on-demand)

Раскрыть...

Исторически данный вид привода возник как решение задачи «а пусть вторая ось подключается к двигателю сама!», причем максимально дешевыми средствами — т.к. технологически постоянный полный 4WD весьма дорог. По мере развития технологий on-demand 4WD эволюционировал от сравнительно дешевого, но и сравнительно бесполезного механического устройства, через различные (иногда сложные и дорогие) пневматические и гидравлические механизмы к современному, достаточно совершенному виду.

Конструктивно все on-demand системы устроены как «вторая ось, через муфту подключаемая к первой», т.е. межосевой дифференциал в них отсутствует и при срабатывании привода передняя и задняя оси соединены жестко с возможным проскальзыванием. Т.к. качество работы on-demand привода драматически зависит от скорости срабатывания межосевой блокировки (а также от возможности превентивного ее срабатывания), вполне закономерным выглядит переход практически всех современных on-demand приводов на быстрые электромагнитные и (намного реже) электрогидравлические муфты.

Использование до сих пор такого сложного и дорогого устройства, как гидравлическая муфта, обусловлено отсутствием до сих пор электромагнитных муфт, обеспечивающих и плавное включение с переменной степенью блокировки (что крайне важно для управляемости), и быструю достаточную блокировку при отсутствии перегрева. По сути, это технологическая проблема с компактными электромагнитами достаточной мощности. Все фрикционные муфты утилизируют проскальзывание в тепло и перегреваются при отсутствии охлаждения. Так, on-demand 4WD на Mitsubishi Outlander XL («сухая» электромагнитная муфта с проскальзыванием и степенью блокировки 70%) практически бесполезна вне дорог из-за постоянного перегрева. В то же время, фирменная система (X-Trail, или её аналог TOD на Pathfinder) достаточно хорошо держит перегрев и является лучшим примером в среде on-demand 4WD. При этом переход на электрогидравлические муфты с простых гидравлических или вязкостных обусловлен необходимой скоростью срабатывания при хорошем усилии сжатия. Электрогидравлика умеет блокироваться и распускаться по командам блока управления, в то время как традиционная гидравлика (например, Honda DPS) или вискомуфта срабатывает только при наличии заметного проскальзывания между осями (ведущая ось успевает сделать половину оборота и закопаться), не может постоянно держать высокую степень блокировки и «не умеет» распускаться при работе ABS.

Помимо межосевой муфты и дифференциалов на осях (возможно, блокируемых), on-demand 4WD может интегрироваться с тормозной системой («электронные блокировки» колес), а также с рулем и педалью газа (возможность превентивно блокировать и распускать межосевую муфту, в зависимости от ситуации). Также для компенсации недостаточной скорости срабатывания и степени блокировки применяются муфты с механическим преднатягом (Haldex на Volvo, второе поколение DPS на Honda).

Точно так же, как и в случае part-time 4WD, принудительная блокировка трансмиссии on-demand 4WD на твердых покрытиях категорически запрещается . Поскольку, в отличие от механической блокировки в part-time, on-demand использует нежные фрикционные муфты, конец трансмиссии в таком режиме придет гораздо раньше и наглядней.

Ввиду значительного разброса конструкций, технологий, скоростей срабатывания и степени блокировки, а также ввиду стремления производителя получить «как можно больше 4WD» при минимальной себестоимости обобщить качества on-demand 4WD можно лишь приблизительно:

  • подавляющее большинство систем 4WD, рекламируемых и продаваемых как «постоянный полный привод» («realtime 4WD») на самом деле относятся к типу on-demand и не обеспечивают всех преимуществ постоянного 4WD . Примеры — Honda (кроме Pilot), Volvo, Kia, Mitsubishi (кроме Outlander первого поколения и трансмиссии SuperSelect на Pajero), Nissan, Toyota RAV4 (с третьего поколения) и т.д.;
  • часть on-demand систем нельзя воспринимать иначе, как недоразумение (DPS первого поколения на Honda, ненадежный и грубый on-demand на Kia Sorento первого поколения, очень грубая электромагнитная муфта на первом Kia Sportage), в то время как «дорогие» версии (Nissan All Mode 4×4-i, BMW xDrive) вплотную приближаются к «дешевым» full-time 4WD;
  • ключевой фактор, по которому все on-demand системы можно условно разделить на «хорошие» и «плохие» — это умение превентивно подстраиваться (блокироваться и распускаться) под команды водителя (повороты руля, нажатия педали газа) с одновременным использованием «электронных блокировок» колес (что позволяет как нивелировать негативные эффекты жесткой связи между осями, так и сводить проскальзывание межосевой муфты к минимуму).

Соответствие обычного («плохого») on-demand 4WD задачам полного привода:

  • повышение проходимости — среднее (запаздывает с подключениями, не обеспечивает полную блокировку);
  • повышение управляемости — отсутствует из-за запаздываний;
  • повышение динамики — отсутствует (за редкими исключениями);
  • упрощение конструкции — средне (чем хуже привод, тем проще и дешевле).

Соответствие «превентивного» («хорошего») on-demand 4WD задачам полного привода:

  • повышение проходимости — хорошее , как на автомате, так и на механике (при наличии понижающей передачи);
  • повышение управляемости — удовлетворительное («хорошее» при наличии «электронных блокировок» на колесах);
  • повышение динамики — хорошее ;
  • упрощение конструкции — средне (чем лучше привод, тем сложнее электроника).

Неудивительно, что при современном развитии автомобильных технологий основную перспективу производители видят в электронноуправляемых электромагнитных муфтах. Они дешевы в производстве, просты в монтаже и настройке и обеспечивают приемлемое качество управления автомобилем. Если, конечно, человек ранее не управлял настоящим постоянным полным 4WD ;)

[свернуть]

Постоянный 4WD (full-time)

Раскрыть...

Что тут скажешь. Лучшее, о чем может мечтать человек. Но, к сожалению, такие системы технологически дороги, т.к. включают в себя межосевой дифференциал с ручной или автоматической блокировкой. Ведь если машину оснастить тремя свободными дифференциалами (два межколесных и один межосевой) вообще без блокировок, то при проскальзывании единственного колеса вся тяга будет передаваться именно на него, и такая машина не сможет сдвинуться с места.

Как правило, на тяжелых внедорожниках дополнительно системе постоянного полного привода используются блокировки межколесных дифференциалов, понижающие передачи в раздатке, опциональное отключение одной из осей (например, SuperSelect), часто — «электронные блокировки» колес. Конкретную конструкцию той или иной трансмиссии рассмотрим в отдельной статье. Но в самом простом виде постоянный полный привод выглядит как межосевой дифференциал с вискомуфтой, распределяющий момент в соотношении 50/50 по осям:

Важная ремарка . Хотя постоянный полный привод с распределением момента 50/50 («симметричный») наилучший с точки зрения устойчивости, часто применяют и другие распределения (55/65 на Suzuki Grand Vitara, 40/60, 30/70 у Mercedes-Benz — «для сохранения заднеприводного характера автомобиля»). В любом случае, в распределении момента речь идет о ситуации, когда все колеса находятся на твердом покрытии . Иными словами, шестеренки в дифференциале устроены как рычаги, которые при прочих равных передают момент таким вот образом. Стоит любому колесу «разгрузиться», как в зависимости от условий момент будет мгновенно перераспределен по остальным колесам.

Автомобили с постоянным полным приводом являются эталоном с точки зрения управляемости под тягой, особенно в сложных условиях (снег, лед, лужи, песок), их крайне трудно «уронить». Под тягой они легко держат недоступные моноприводам траектории, вдвое легче стартуют с места (физику не обманешь — сила трения покоя та же, а сила, срывающая колесо в скольжение, вдвое меньше) и очень устойчивы даже при аквапланировании (т.к. при «всплытии» одного колеса не происходит никаких рывков — вторая ось продолжает ровно толкать машину). Кроме того, по опыту эксплуатации, резина на таких машинах изнашивается заметно медленнее даже при динамичной езде (т.к. энергия двигателя равномерно распределяется по всем колесам, а не только по одной ведущей оси).

Таким образом, full-time 4WD так соотносится с задачами полного привода:

  • повышение проходимости — среднее (а при наличии межколесных блокировокпрекрасное );
  • повышение управляемости — прекрасное ;
  • повышение динамики — прекрасное ;
  • упрощение конструкции — отсутствует (самая сложная конструкция).

Следует отметить, что некоторые модели автомобилей с постоянным полным приводом (например, Jeep Grand Cherokee 1999 модельного года) имеют варианты трансмиссии с тремя дифференциалами переменной степени блокировки (два межколесных и один межосевой), что позволяет автомобилю выезжать из грязи «на одном колесе», т.е. передавать в сложных дорожных условиях весь момент на единственное загруженное колесо. Круче этого в мире полного привода не бывает вообще ничего.

[свернуть]

Гибридный 4WD (механически незамкнутый)

Раскрыть...

Появление электромоторов в качестве вспомогательных движителей (в частности, на гибридных машинах) породило схему полного привода, при которой ведущая ось от двигателя внутреннего сгорания у автомобиля только одна (как правило, передняя), а на вторую ось ставится электромотор, управляемый электроникой так, чтобы его тяга соответствовала работе основного ДВС. Такая схема исключает дифференциалы и карданный вал и потому является достаточно «дешевой» в реализации (насколько вообще бывает дешевым гибридный автомобиль). Если же поставить на колеса раздельные электромоторы, то из конструкции исключается сама вторая ось и дифференциал на ней.

По такой схеме реализованы некоторые версии праворульного Nissan March (на рисунке выше), а также печально знаменитый Lexus RX450h (слабая тяга электромоторов на задней оси не дает ему возможности забираться на уклоны, легко одолеваемые обычным полноприводным RX).

Очевидно, при дальнейшем развитии электроники и электротяги надобность в дифференциалах и карданных валах отпадет, т.е. именно к этой схеме неизбежно придет автомобилестроение в будущем. Но случится это отнюдь не завтра:)

Гибридный 4WD так соотносится с задачами полного привода:

  • повышение проходимости — так себе (схема не предназначена для внедорожных нагрузок);
  • повышение управляемости — прекрасное (из-за возможности «тонкой» корректировки электротяги);
  • повышение динамики — прекрасное (момент электродвигателя тем выше, чем ниже обороты);
  • упрощение конструкции — прекрасное .

[свернуть]

[свернуть]

Альтернативы полному приводу

Раскрыть...

Помимо создания в том или ином виде привода «на все копыта», некоторые производители применяют компромиссное решение — ручную или автоматическую блокировку колес одной ведущей оси. Это позволяет в значительной степени убрать проблемы с управляемостью «обычного» монопривода на сложных покрытиях (т.к. сглаживаются рывки при проскальзывании одного из колес) и повысить проходимость до уровня простой «парковки в сугробе».

Примеры таких решений:

Понятно, что в этом случае повышение проходимости, устойчивости и динамики не сказать чтобы большое — но ведь и конструкция проще некуда:)

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.

» Что такое 4WD на машине и что необходимо знать о полном приводе

4WD — что такое полный привод на машине, разбираемся

Автомобили бывают разные. Одни были созданы исключительно для движения по дорогам с твердыми покрытием. Другие – для преодоления более сложных ландшафтов. Не случайно, в инструкции по эксплуатации обычных легковых автомобилей указан их класс – дорожный. С автомобилями, имеющими полный привод все гораздо сложнее.

Для обозначения привода, была принято обозначение колесной формулы следующим образом. Например, колесная формула 4Х4 обозначает количество ведущих колес к их общему количеству. Ведущими называют колеса, на которые подается крутящий момент от двигателя. Также полноприводные машины обозначают 4WD , что буквально означает привод на четыре колеса.

Разумеется, трансмиссия 4WD машины конструктивно куда более сложная, чем автомобиля, имеющего передний или задний привод. Казалось бы, сделать внедорожный автомобиль 4WD довольно просто. Но, это не так.

Чтобы распределить крутящий момент от коробки передач к ведущим мостам, необходим еще один агрегат – раздаточная коробка. С ее помощью крутящий момент распределяется на все ведущие оси. Распределение крутящего момента – ключевая функция полноприводной трансмиссии. Вместе с тем, все автомобили с полным приводом 4WD, конструктивно отличаются друг от друга. наиболее часто встречаются автомобили как с постоянным полным приводом (Full time ), так и с подключаемым (Part time ). Поговорим о них более подробно.

Жесткий подключаемый полный привод (Part time) 4WD.

Самое простое решение для автомобиля 4WD – прямое подключение всех ведущих мостов. Такой тип трансмиссии сравнительно прост и надежен. Крутящий момент, поступает через коробку передач к раздаточной коробке, а от нее через шарнирные приводы к дифференциалам мостов. Усилие от двигателя непосредственно распределяется на передний и задний мост практически в равном количестве.

В результате, величина крутящего момента как на задних, так и на передних колесах становится практически равной. Такое распределение момента существенно повышает проходимость. Автомобиль может преодолевать существенное бездорожье.

Для увеличения крутящего момента дополнительно в трансмиссию 4WD вводится еще одна понижающая передача, называемая демультипликатором. При включении понижающей передачи, автомобиль существенно теряет в скорости, зато увеличивается тяга на колесах, что еще больше повышает проходимость. Для движения по рыхлому снегу, а также по вязким почвам рекомендуется включение понижающей передачи.

Такая конструкция лежит в основе всех классических 4WD внедорожников – тяжелых автомобилей, имеющих жесткую рамную основу и зависимую, часто, рессорную подвеску с неразрезными балками мостов. Конструкция классического 4WD внедорожника является фактически повторением конструкции автомобилей с американской маркировкой «general purpose », что в буквальном переводе означало: «автомобиль общего назначения». Позднее, это словосочетание трансформировалось в ставший нам привычным «джип» (Jeep).

Повышенной проходимости способствует не только полный 4WD привод на все колеса с дополнительной понижающей передачей. Успешному преодолению бездорожья во многом способствует удачное распределение веса автомобиля по осям, а также жесткая рама и конечно же, высокая и мощная подвеска, в которой вертикальное перемещение обоих колес жестко связано между собой.

Все это способствует хорошим внедорожным качествам. Если в автомобиле используются межколесные самоблокирующиеся дифференциалы, его проходимость повышается еще больше. Большинство «классических» внедорожников представляют собой автомобили с мощными двигателями, высокой посадкой и внушительными габаритными размерами. Такие автомобили способны преодолеть серьезное бездорожье, снежные заносы и даже переехать неглубокие водоемы без сильного течения.

Наряду с известными преимуществами, классические внедорожники 4WD имеют и ряд существенных недостатков. Главным из них является, как ни странно, жесткий полный привод. Все дело в том, что крутящий момент распределяется в равной степени между осями автомобиля. При некоторых условиях угловые скорости передних и задних колес не всегда бывают одинаковыми

И если при движении по рыхлому грунту это компенсируется пробуксовкой колес, то при движении по твердому и ровному дорожному покрытию в трансмиссии будут возникать опасные пер узки. Например, при прохождении поворотов, из-за разности давления в шинах или неравных угловых скоростях карданных шарниров, в трансмиссии внедорожника возникают крутильные колебания, в результате которых механизмы легко выходят из строя.

Чтобы этого не произошло, один из ведущих мостов, чаще передний, имеет возможность отключения от трансмиссии 4WD. Если вы двигались по бездорожью и решили выехать на дорогу с асфальтовым покрытием, прежде чем двигаться по дороге, вы должны отключить одну из ведущих осей. Многие отечественные и зарубежные модели 4WD внедорожников для уменьшения механических потерь оснащаются специальными муфтами, при помощи которых передние колеса подключаются к трансмиссии.

Некоторые модели имеют вакуумный или электромагнитный привод колесных муфт. Исходя из этого, такой тип автомобилей называют «part time 4WD». Повышенный расход топлива – еще один существенный недостаток внедорожников. Тяжелая рамная конструкция, чугунные балки мостов, большие механические потери обуславливают повышенный топливный аппетит таких автомобилей.

Достоинства 4WD:

  • повышенная проходимость,
  • простота и надежность конструкции,
  • жесткая конструкция.

Недостатки 4WD:

  • высокий расход топлива,
  • повышенные потери мощности,
  • необходимость отключения одной из ведущих осей,
  • высокий центр тяжести (склонность к опрокидыванию).

Постоянный полный привод (Full time) 4WD.

Со временем прогрессивная конструкция внедорожников стала уступать место более легким моделям 4WD автомобилей, которые обладали не менее выдающимися внедорожными качествами. Со временем отпала необходимость в жесткой раме. А колесная подвеска стала полностью независимой. Претерпела изменение и конструкция трансмиссии. Для того, чтобы подключить полный привод 4WD, необходимо было полностью остановить автомобиль, затем подключить колесные муфты, а уж после переводить рычаг включения моста.

Конструкция постоянного полного привода 4WD полностью исключает все эти операции, поскольку крутящий момент передается на обе оси. Это стало возможным, благодаря введению в трансмиссию еще одного элемента – межосевого дифференциала. Межосевой дифференциал напоминает конструкцию колесного дифференциала планетарного типа.

Устройство способно распределять крутящий момент между осями по принципу наименьшего сопротивления. Если передняя ось автомобиля испытывает большее сопротивление движению, крутящий момент автоматически перебрасывается к задней оси. Такая компоновка трансмиссии позволила полностью отказаться от необходимости отключения одной из ведущих осей.

Автомобиль с постоянным полным приводом стал более маневренным и устойчивым к заносу при прохождении поворотов на высокой скорости. Вместе с тем, на бездорожье привод full time 4 WD был бы полностью бесполезен, поскольку при пробуксовке колес на одной из осей, другие остаются недвижимы, поскольку весь крутящий момент переходит на буксующее колесо. Чтобы справиться с этой задачей, в трансмиссию было введено управление блокировкой межосевого дифференциала, также называемое «diff-lock» .

В зависимости от марки и модели автомобиля, механизм блокировки дифференциала (diff-lock) может иметь рычажный, вакуумный или электромагнитный привод. Благодаря подобной компоновке полноприводной 4WD трансмиссии, появилась возможность ее установки на более легкие автомобили, имеющие несущий кузов и как продольное, так и поперечное расположение силового агрегата. Автомобили с продольным расположением двигателя имеют компоновку трансмиссии, во многом схожую с «классическими» внедорожниками.

Более интересна конструкция с поперечной компоновкой мотора. Обычно, коробка передач, раздаточная коробка и межколесный дифференциал передней оси собраны в один агрегат. Привод на заднюю ось выполнен в виде углового редуктора, внутри которого и расположены элементы межосевого дифференциала. Такая конструкция 4WD хотя и утяжеляет массу автомобиля, но более компактна по сравнению с аналогичными типами трансмиссии.

В результате, автомобиль 4WD способен одинаково хорошо передвигаться практически на любом покрытии. Конструкция full time 4WD легла в основу многих моделей гибридных внедорожников, называемых кроссоверами. В отличие от «классики», многие модели кроссоверов имеют несущую конструкцию кузова и полностью независимую пружинную подвеску. При этом они способны передвигаться как в плотном городском потоке, так и на легком бездорожье. Главное условие движения с заблокированным дифференциалом (diff-lock on) не рекомендуется разгоняться выше 60 км/ч и двигаться не более 2-х часов.

Вместе с тем, жесткая блокировка дифференциала сегодня стала такой же архаичной, как и зависимая подвеска. Наряду с межосевым дифференциалом или вместо него, часто применяется вязкостная муфта (вискомуфта). Принцип ее работы во многом схож с гидротрансформатором в АКПП. Между дисками, жестко соединенными с трансмиссией, находится специальная жидкость.

При незначительном различии угловой скорости передней и задней осей жидкость допускает проскальзывание дисков друг относительно друга. при пробуксовке одной из осей, жидкость разогревается, в результате чего ее плотность резко повышается. В результате, крутящий момент передается через жидкость к неподвижной оси. Вискомуфта позволяет блокировать межосевой дифференциал автоматически в нужный момент. Недостатком ее является склонность к пер еву. Поэтому, преодолевать тяжелое бездорожье в течение длительного времени на 4WD автомобилях с вязкостной муфтой не рекомендуется.

Современные 4WD автомобили оснащаются более совершенными устройствами блокировки. В них вязкостная муфта заменена многодисковой фрикционной муфтой, работающей по принципу сцепления. Управляется муфта электроникой. Электронное устройство отслеживает угловые скорости колес и распределяет крутящий момент на неподвижные. В отличие от жесткой блокировки, такой механизм позволяет распределить крутящий момент более дозировано. Благодаря электронному управлению, 4WD автомобили стали еще более проходимыми и устойчивыми даже на скользком дорожном покрытии.

Достоинства 4WD

  • универсальность,
  • возможность движения,
  • как по твердому покрытию,
  • так и по бездорожью,
  • лучшая управляемость.

Недостатки 4WD

  • сложность конструкции,
  • увеличение массы деталей трансмиссии,
  • повышенный расход топлива (для full time 4 WD с жесткой блокировкой дифференциала).

Все о вариаторе на Пежо Крутящий момент и мощность двигателя — в чём отличие Привод на Пежо — снятие и установка Рейтинг моторов, двигателей Двигатель nfu TU5JP4 1.6 л. Пежо