Диагностика трансмиссии полноприводного автомобиля

ТЕХВОПРОСЫ. Полный привод: принцип работы, системы и технологии

Если еще полтора десятка лет назад обладатель полноприводного автомобиля считался практически безоговорочным покорителем дорог, то в последнее время, рассуждая на тему полного привода машины, автолюбители, как правило, используют уточняющую формулировку, говоря о «полноценном полном приводе».
Любой автолюбитель скажет, что для штурма заваленного снегом двора, либо при преодолении размытой дождями грунтовки до дачи идеальным вариантом будет автомобиль, обладающий колесной формулой 4х4. Да и при езде по асфальтовой дороге в скользкую дождливую осеннюю пору гораздо более уверенно будет себя чувствовать водитель, находящийся за рулем полноприводной машины. Однако уже через несколько метров после того, как заснеженный участок дороги будет преодолен, либо автомобиль выберется с разбитой грунтовки на асфальтовую дорогу, дополнительная ведущая ось будет являться только лишь причиной серьезного перерасхода топлива.

Плюсы полноприводных автомобилей очевидны – такие машины менее чувствительны и прихотливы к качеству покрытия под колесами, при съезде с дороги с твердым покрытием полноприводный автомобиль сможет уверенно доставить водителя и пассажиров до места назначения, а на мокром или обледенелом шоссе такая машина сохранит достойную динамику и управляемость.
Пытаясь сохранить преимущества полного привода без ухудшения показателя топливной экономичности автомобиля, большинство современных автопроизводителей прибегают к помощи электронных систем, работающих вкупе с многодисковыми муфтами, способными подключать вторую колесную ось в автоматическом режиме только в случае возникшей необходимости.

Классификация систем полного привода
Среди специалистов принято различать три разновидности систем полного привода:
Неотключаемый постоянный (full-time или 4WD);
Подключаемый посредством электроники (torque on-demand или AWD);

Кроме того, существуют полноприводные системы с возможностью ручного подключения (part-time).

Полноприводной трансмиссией, которая первой стала массово устанавливаемой на серийно выпускаемых машинах, считается система part-time. Подобная система являет собой устройство, жестко подключающее передний мост. В результате, колеса обеих осей вынуждены вращаться с одинаковой скоростью. Естественно, что об установке межосевого дифференциала в данном случае речь не идет.

Дифференциал — что это такое?</b>
Рассматривая такое устройство, как дифференциал, следует иметь в виду, что это специальное механическое приспособление, принимающее тягу с вала привода и распределяющее его в необходимой пропорции по ведущим колесам. При этом различие скорости вращения колес компенсируется автоматически. Таким образом, посредством дифференциала происходит направление крутящего момента к ведущим колесам, и при этом сами колеса будут обладать различной (дифференцированной) угловой скоростью.
Дифференциалы могут применяться для обоих мостов транспортного средства, оборудуемого полноприводной трансмиссией. Отдельные модели оснащаются дифференциалом, который монтируется в раздаточную коробку – подобное решение полного привода принято классифицировать как системы «full-time».
колеса-машины-в-повороте

Чтобы понять, для чего автомобилю необходим дифференциал, стоит разобраться в принципе его работы. Все дело в том, что колеса любого автомобиля обладают одинаковой скоростью вращения только при его передвижении в прямом направлении. Как только машина начинает входить в вираж, каждое из четырех колес обретает индивидуальную скорость, при том, что и обе оси начинают «соревноваться» в скорости между собой. Объяснением этому явлению будет возникновение своей траектории для каждого из колес — те, что находятся внутри поворота, проходят меньший путь по сравнению с наружными колесом.
Таким образом, не будь дифференциала, в повороте внутреннее колесо проворачивалось бы на месте, для компенсации вращения наружного колеса. В таких условиях езда на большой скорости была бы невозможна, не приходилось бы говорить и об управляемости автомобиля. Наличие дифференциала дает возможность осям нужным образом «обгонять» друг друга при возникновении разницы скоростей движения колес.
устройство-дифференциала

Устройство межколесного дифференциала — при вхождении в поворот он позволяет внутреннему колесу крутиться медленнее

Система part-time
</b>Система part-time конструируется без установки межосевого дифференциала. Такое устройство предполагает передачу момента от работающего двигателя на обе оси в одинаковом количестве — таким образом, обе оси крутятся с равной скоростью. Очевидно, что автомобилям, оборудованным системой привода part-time, передвижение по дорогам с хорошим асфальтовым или бетонным покрытием противопоказано, ведь пытаясь совершить поворот, водитель провоцирует возникновение вышеописанной разницы в протяженности пути мостов.

Поскольку момент по осям передается в соотношении 50 на 50, при повороте руля будет возникать проскальзывание колес какой-либо из осей. Если под колесами автомобиля снег, грязь или песок (что часто бывает при поездках на дачу, пикник или рыбалку), то небольшое сцепление колес и дорожного покрытия практически не причинит какого либо вреда автомобилю. А вот в случае совершении маневров на сухой и твердой поверхности дороги, возникающее проскальзывание негативным образом сказывается на функционировании трансмиссии, вызывает ускоренный износ покрышек, а также снижает качество управляемости автомобиля.

Подключаемый-вручную-полный-привод
Таким образом, автомобили, оборудованные системой подключаемого полного привода, хороши для регулярной их эксплуатации в условиях плохих дорог или для покорения бездорожья. В этом случае, как правило, не требуются блокировки, поскольку один мост изначально будет жестко подключенным.
Другими плюсами полноприводного решения part-time называют относительную надежность и простоту всей конструкции: здесь отсутствуют электрические либо механические приводы, не используются блокировки, не применяются дифференциалы. Упрощает систему и то, что в ней нет дополнительных гидравлических или пневматических элементов. Однако для повседневной эксплуатации такая система неудобна. Использование постоянно включенной оси передних колес чревато поломкой автомобиля, а постоянно включать и отключать мост попросту неудобно. В перечень моделей машин, конструкция которых предусматривает использование part-time, входят следующие марки и модели транспортных средств: Nissan Patrol первых поколений, Toyota Land Cruiser 70, пикап Mazda BT-50, Suzuki Jimny, Nissan NP300, Jeep Wrangler и отечественный УАЗ.

Постоянный полный привод
Перечисленные особенности и недостатки системы подключаемого полного привода обусловили разработку постоянно подключенной полноприводной системы, избавленной от подобных проблем. В результате свет увидели автомобили с приводом «4WD», у которых роль ведущих выполняют все имеющиеся колеса, а также имеется свободный межосевой дифференциал, позволяющий выпускать «ненужную» мощность благодаря проскальзыванию одного из редукторных сателлитов. Таким образом, автомобиль всегда передвигается со всеми ведущими колесами.

Нюансом механизма 4WD является следующая его особенность. При пробуксовке какого либо колеса, межколесный дифференциал отключает второе колесо этой оси. Подобным образом работает и вторая пара колес. Вполне возможна ситуация, когда автомобиль с системой привода 4WD, забуксовав одновременно колесами обеих осей, полностью обездвиживается. Чтобы минимизировать падение внедорожных свойств полноприводных автомобилей с системой 4WD, разработчики устанавливают хотя бы одну блокировку принудительного типа. Как правило, принудительно блокируется межосевой дифференциал.
постоянный-полный-привод

В качестве дополнительной опции нередко предлагают установку блокировки переднего дифференциала. К моделям машин с системой 4WD относятся такие внедорожники, как: Land Cruiser 100 Prado и Land Cruiser 100, Land Rover Defender и Land Rover Discovery. Но, пожалуй, самой известной моделью, оборудованной приводом 4WD, является Лада Нива.
Несмотря на все свои преимущества, система постоянно подключенного полного привода, к сожалению, обладает определенными минусами. Так, по уровню управляемости на асфальтовых и других твердых дорогах внедорожники с обеими ведущим осями довольно далеки от идеала. В критических ситуациях такой автомобиль будет пытаться соскальзывать из поворота, не реагируя на вращение руля и нажатие педали газы должным образом.

Подключаемый полный привод (автоматический)
Современный формат кроссоверов, вне зависимости от размера автомобиля, предполагает возможность быстрого и кратковременного подключения дополнительной пары ведущих колес. Естественно, что такие подключения должны производиться в автоматическом режиме, без участия водителя. Для реализации подобных решений автомобильные конструкторы стали применять специальные многодисковые муфты, по необходимости подключающие колеса задней оси в дополнение к постоянно вращающимся передним колесам.
Реализованная таким образом полноприводная система значительно проще классических внедорожных конструкций. Здесь отсутствует раздаточная коробка, а около переднего дифференциала предусмотрена только пара шестерен для отбора мощности и выходной вал.

Впоследствии разработчики придумали использовать межосевые дифференциалы, оснащаемые в дополнение к принудительной блокировке еще и самоблокирующимися механизмами. Используя различные решения (вискомуфту или дифференциал Torsen), разработчики стремились к единой общей цели – частичному заблокированию межосевого дифференциала в целях повышения управляемости автомобиля – при возникновении пробуксовки какой-либо из осей, срабатываемая блокировка не позволяла дифференциалу выключать вторую пару колес и момент от двигателя продолжал к ним поступать. Автомобили с представленным вариантом полного привода маркируются аббревиатурой AWD.

Дифференциал Торсен
Однако, между собой муфты также существенно различаются вне зависимости от схожести принципа подключения колес второй оси. Одними из первых муфты стали применять инженеры концерна Volkswagen для своих хэтчбеков Golf. Речь идет о фирменной трансмиссии Syncro, где установленные фрикционы не сжимались, а работали в силиконовой жидкости, густеющей в условиях повышения нагрузки и способной самостоятельно передавать вращение. Представленная вискомуфта являлась неуправляемой и была не способна передавать все 100% момента к задней оси. Кроме того, даже при довольно непродолжительных пробуксовках силикон закипал, что вело к перегреванию и последующему сгоранию муфты.
вискомуфта

Вискомуфта (вязкостная муфта)
Более продвинутая конструкция использовалась на ранних моделях Ford Escape. Здесь уже применялись муфты, сжимающиеся посредством работы клиновидных прорезей и шариков. Эти муфты хотя и работали намного четче, зато могли вызывать весьма резкие и чувствительные удары в момент поворота.
Муфта Haldex
Своеобразной революцией среди муфт, используемых в системах полного привода, называют появление в конце 90-х годов прошлого века первого поколения муфты Haldex. В таком устройстве диски сжимались при помощи гидроцилиндра с насосом для выработки давления масла. Насос монтировался на одной из половин муфты, привод к нему него подходил от другой половины. Теперь в случае возникновения разницы в скорости вращения колес передней и задней осей давление сжатия увеличивалось, а муфта блокировалась. В сравнении с ранее устанавливаемыми образцами муфт, Haldex работал очень мягко и обрел серьезный успех.

Читайте также  Трансмиссия qaa polo объем масла

Стоит иметь в виду, что современные технологии и используемые материалы дали возможность изготовить по-настоящему высокотехнологичную муфту, которую можно держать в частично подключенном состоянии без опасений перегрева. Тем самым производителям удалось распределить крутящий момент передаваемый на пары колес в пользу задней оси, обеспечив автомобилю «классическую» управляемость и полноприводные возможности. Принимая во внимание гибкость используемых алгоритмов работы и весьма глубокую степень проработки конструкции используемых многодисковых муфт, в современный период времени это самое востребованное решение организации полноприводной трансмиссии, которую вряд ли что-то заменит в ближайшие несколько лет.

Полный привод при прохождении тех осмотра

Вот знач история такая. Проходил в субботу ТО и при проверке тормозной системы получилась такая история. Сам не понимаю — разъясните плиз что это было.

Короче проверка тормозной системы была такая — заезжаешь передними колесами на валики — задние волеса на полу — жмешь газ — колеса и валики крутятся — жмешь тормоз колеса и валики останавливаются, чето измеряется и на компе отображаются результаты измерения, далее такая же процедура с задними колесами происходит, т.е. заезжаешь задними колесами на эти валики, передние стоят на полу — жмешь газ — валики и колеса крутятся — жмешьтормоз валики и колеса останавливаются, чето опять же измеряется и отображается на компе результаты измерения.

В общем, при прохождении на задних колесах при торможении моя машина как-то дернулась — гаер спросил у меня "Что это было?" — сам я ничерта не понял, что бы это могло быть.

Теперь вот езжу и "принюхиваюсь" к поведению машины — везде ищу что не теперь не так работает. Заметил, что на небольших скоростях около 30 км/ч переключение скоростей (с первой на вторую наверно) идет с небольшим таким толчком — раньше не замечал его. Теперь вот думаю — этот небольшой толчок мог бы быть результатом прохождения то, а в частности проверки тормозной системы. Ведь насколько я слышал, что на полном приводе вот такие проверки не желательно проходить, а если проходить, то на системе, предназначенной для проверки машин с полным приводом (то есть как я понимаю — там для зада и для переда валики есть и сразу все 4-ре колеса крутятся).

Короче разъясните мне кто шарит, что могло повредится у меня при таком прохождении ТО и вот эти толчки при переключении скорости с первой на вторую может ли быть результатом проверки?

Машина в подписи — автомат и авд кажись.

Не awd, а Аctive AWD / Active Torque Split AWD — постоянный передний привод, без межосевого дифференциала, подключение задних колес гидромеханической муфтой с электронным управлением.

Присоединюсь к топикстартеру в вопросе "что могло повредится?".
Вот только, когда я техосмотр проходил, валики мои колёса раскручивали на нейтралке (автомат), а я только тормозил.
Читал, что на турбах межосевая блокировка жёсткая (45:55). А валики-то раскручивают только два колеса. На диагностике сказали, что на нейтралке вроде как блокировка расцепляется и ничего не случится. Стуков, толчков и прочих тревожных симптомов не наблюдаю.
Вредна ли такая диагностика для раздатки или блокировка и вправду расцепляется, а мне не стоит греть голову?

Сообщение от lexxx55

Сообщение от lexxx55

Сообщение от Лесник

Сообщение от Alexander032

Сообщение от lexxx55
Сообщение от polpred

ГОСТ Р 51709-2001 Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки.

5.1.2.6б Тормозное управление полноприводных АТС с неотключаемым приводом одной из осей или вязкостной муфтой в приводном валу проверяют только в дорожных условиях или на стендах, специально предназначенных (согласно инструкции по эксплуатации стенда) для проверки указанных полноприводных АТС и снабженных системой регулирования частоты вращения роликов, предотвращающей при торможении перераспределение тормозного момента с одного колеса на другие.

Сообщение от polpred

Да ёптыть. Прожевано уже не раз.

ГОСТ Р 51709-2001 Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки

1 РАЗРАБОТАН Государственным научно-исследовательским институтом автомобильного транспорта (НИИАТ), Научно-исследовательским центром по испытаниям и доводке автомобильной техники (НИЦИАМТ), Научно-исследовательским центром Государственной инспекции безопасности дорожного движения Министерства внутренних дел Российской Федерации (НИЦ ГИБДД МВД России)

ВНЕСЕН Техническими комитетами по стандартизации ТК 315 «Эксплуатация автотранспортных средств» и ТК 278 «Безопасность дорожного движения»

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 1 февраля 2001 г. № 47-ст

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

В редакции поправки от 01.09.2002, ИУС N 9, 2002, Изменения N 1, утв. Приказом Ростехрегулирования от 26.08.2005 N 215-ст, ИУС "Национальные стандарты", N 4, 2007, ИУС "Национальные стандарты", N 11, 2007.

Изменением N 1, утвержденным приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 августа 2005 г. N 215-ст, в настоящий ГОСТ внесены изменения, вступающие в силу с 1 марта 2006 г.

Приказом Ростехрегулирования от 28 марта 2006 г. N 47-ст приказ Ростехрегулирования от 26 августа 2005 г. N 215-ст признан утратившим силу. Изменение N 1 к настоящему ГОСТу вступают в силу с 1 марта 2007 г. с правом досрочного применения.

См. текст ГОСТа в предыдущей редакции

См. Поправку к ГОСТ Р 51709-2001 Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки. ИУС "Национальные стандарты", N 11, 2007

5.1.2 Условия проведения проверки технического состояния тормозного управления

5.1.2.1 АТС подвергают проверке при "холодных" тормозных механизмах.

5.1.2.2 Шины проверяемого на стенде АТС должны быть чистыми, сухими, а давление в них должно соответствовать нормативному, установленному изготовителем АТС в эксплуатационной документации. Давление проверяют в полностью остывших шинах с использованием манометров, соответствующих ГОСТ 9921.

5.1.2.3 Проверки на стендах и в дорожных условиях (кроме проверки вспомогательной тормозной системы) проводят при работающем и отсоединенном от трансмиссии двигателе, а также отключенных приводах дополнительных ведущих мостов и разблокированных трансмиссионных дифференциалах (при наличии указанных агрегатов в конструкции АТС).

5.1.2.4 Требования 4.1.1, 4.1.3, 4.1.5, 4.1.7 проверяют на роликовом стенде для проверки тормозных систем, при наличии на переднем сиденье АТС категорий М_1 и N_1 водителя и пассажира. Усилие воздействия на орган управления тормозной системы увеличивают до значения, предусмотренного 4.1.1 или 4.1.5, или 4.1.7, за время 4-6 с, если в руководстве (инструкции) по эксплуатации стенда не указано другое значение приведения в действие согласно руководству (инструкции) по эксплуатации стенда.

5.1.2.5 Снижение коэффициента сцепления рабочих поверхностей роликов стенда с колесами АТС вследствие износа и загрязнения рифления или абразивного покрытия роликов, фиксируемого при сухих чистых протекторах шин, до уровня менее 0,65 при проверке АТС категорий М_1, О_1 или менее 0,6 при проверке АТС категорий М_2, М_3, N_1, N_2, N_3, O_2, О_3, О_4 не допускается. Проверку коэффициента сцепления рабочих поверхностей роликов выполняют при эксплуатации стенда посредством расчета и накопления за установленный период (например, за неделю) для каждого блока роликов результатов расчета по каждому из колес АТС значений удельной тормозной силы всех АТС, которые соответствуют 5.1.3.7, и еженедельного отбора наибольших из числа зафиксированных значений удельной тормозной силы для левых и правых колес АТС каждой категории.

5.1.2.6 Проверки в дорожных условиях проводят на прямой ровной горизонтальной сухой чистой дороге с цементно- или асфальтобетонным покрытием. Проверки на уклоне выполняют на очищенной от льда и снега твердой нескользкой опорной поверхности. Торможение рабочей тормозной системой осуществляют в режиме экстренного полного торможения путем однократного воздействия на орган управления. Время полного приведения в действие органа управления тормозной системой не должно превышать 0,2 с.

5.1.2.6а При проверках на стендах направление вращения колеса при измерении тормозной силы должно соответствовать движению АТС вперед.

5.1.2.6б Тормозное управление полноприводных АТС с неотключаемым приводом одной из осей или вязкостной муфтой в приводном валу проверяют только в дорожных условиях или на стендах, специально предназначенных (согласно инструкции по эксплуатации стенда) для проверки указанных полноприводных АТС и снабженных системой регулирования частоты вращения роликов, предотвращающей при торможении перераспределение тормозного момента с одного колеса на другие.

5.1.2.7 Управляющие воздействия на рулевое управление АТС в процессе торможения при проверках рабочей тормозной системы в дорожных условиях не допускаются. Если такое воздействие было произведено, то результаты проверки не учитывают.

5.1.2.8 Общая масса технических средств диагностирования, устанавливаемых на АТС для проведения проверок в дорожных условиях, не должна превышать 25 кг.

5.1.2.9 АТС, оборудованные АБС, которая автоматически отключается при скорости движения меньшей, чем окружная скорость рабочей поверхности роликов стенда, проверяют только в дорожных условиях по 4.1.1, 4.1.2, 4.1.7 на ровной горизонтальной опорной поверхности. Режим торможения — по 5.1.2.6, 5.1.2.6а.

5.1.2.10 При проведении проверок технического состояния на стендах и в дорожных условиях должны соблюдаться предписания по технике безопасности работ [4] и руководства (инструкции) по эксплуатации роликового стенда.

«Залочить» до смерти. Что быстро убивает полноприводную трансмиссию

Полноприводная трансмиссия требует особого отношения. Сложная конструкция редукторов, коробок, раздаток, электронных муфт и прочих технических узлов не терпит неправильных действий со стороны водителя. Нарушения правил эксплуатации приводит к серьезными поломкам техники. Что же это за ошибки, способные обернуться дорогостоящим ремонтом?

«Неубиваемый» полный привод

Существует несколько типов полного привода. На ряд автомобилей, таких как «Нива» или Audi и некоторые модели Toyota, ставится постоянный полный привод, который всегда передает тягу на переднюю и заднюю оси. Такая конструкция очень надежна и имеет межосевой дифференциал, который нивелирует разницу между неравномерным вращением валов. Поэтому ломается в ней что-то редко, да и то если водитель допустит вопиющие ошибки при эксплуатации. К примеру, масляное голодание или слишком высокие нагрузки на бездорожье, вызванные колесами большего диаметра, могут привести к механическим повреждениям.

Читайте также  Двигатели для мотоблоков с трансмиссией

Но есть и другие типы полного привода, которые могут быть повреждены при неправильной эксплуатации. Для них достаточно месяца неправильной езды, чтобы оказаться перед лицом дорогостоящего ремонта.

Блокировка вручную

Есть машины с трансмиссией Part-Time 4WD, которая ставится на иностранные пикапы и рамные внедорожники УАЗ, рассчитанные для передвижения по очень плохим дорогам. У них основная тяга от двигателя идет на заднюю ось, которая задействуется в подавляющем большинстве времени. А если автомобиль оказывается в грязи, то водитель самостоятельно включает передний мост с помощью специальной рукоятки на раздаточной коробке. Такой вариант полного привода очень надежен. Но его преимущества можно использовать только на рыхлом грунте, в грязи или на заснеженных дорогах.

Некоторые водители, незнакомые с особенностями УАЗа или старых пикапов, на скользких или мокрых дорогах, пугаются необычного поведения машины. Недозагруженный задний мост может подвиливать под тягой и пугать нестабильностью. Поэтому они включают полный привод. А так как межосевого дифференциала в таких машинах нет, то передние и задние колеса вращаются с одинаковой скоростью. Если они едут по песку, то это не страшно, так как грунт амортизирует возникающую разницу в нагрузке на колеса. Однако если водитель забывает выключить полный привод на асфальте, да еще и разгоняется свыше 80 км/ч, то здесь начинаются проблемы.

Из-за жестких блокировок переднего и заднего валов на обеих осях растут нагрузки, которые передаются в трансмиссию и создают очень опасные напряжения в шестернях. Начинается выработка деталей. Систематическая езда на полном приводе Part-Time 4WD засоряет трансмиссию металлической стружкой, которая создает еще большие проблемы для механики. В итоге даже последующее отключение переднего привода через месяц непрерывной езды уже не спасает трансмиссию, и она работает на износ.

Электронные блокировки

Для кроссоверов массового назначения применяется немного иной тип подключаемого полного привода AWD. В нем основная тяга идет на передние колеса, а задняя ось подключается автоматически с помощью электромагнитной или гидравлической муфты в задней оси. Эта система работает без вмешательства водителя и сама распределяет нагрузки.

Однако на некоторых автомобилях, таких как Renault Duster, Nissan Qashqai, X-Trail и пр., есть функция принудительной блокировки муфты Loсk. Она нужна для передвижения по рыхлому грунту и в снежных сугробах. А так как муфта выполняет еще и роль дифференциала, то ее блокировка повторяет ситуацию с трансмиссией Part-Time 4WD.

Если водитель забывает выключить режим Loсk и продолжает ездить на залоченной трансмиссии, то коробка при достижении скорости в 80 км/ч сама отключает блокировку. Однако если водитель часто ездит с Loсk по асфальту даже на небольших скоростях, то муфта все равно испытывает нагрузки и перегревается. Это опасно для технического узла.

Более того, некоторые водители используют эту функцию, чтобы превратить свою машину в дрифтовый автомобиль. С заблокированной муфтой обычный кроссовер позволяет эффектно нарезать круги на асфальте.

В итоге подобные вольности приводят сначала к перегревам муфты, к ее частым аварийным отключениям, а затем и к полному выходу из строя.

Поэтому на машинах с полным приводом типа AWD или Part-Time 4WD необходимо бережно относиться к полному приводу и следить за режимами его работы, чтобы не допустить поломки.

Типы приводов автомобилей: преимущества и недостатки

Типы приводов автомобилей: преимущества и недостатки

У каждой выпускаемой в продажу легковой машины есть две оси и четыре колеса. От работающего мотора крутящий момент передается через колеса на дорожное полотно. В сегодняшней статье вы узнаете, какие бывают типы приводов автомобилей, сколько колес начинают движение за счет работы двигателя и как машина «держит» дорогу в зависимости от типа привода.

На какие параметры влияют различные типы приводов автомобиля

Какой из всех типов приводов автомобилей самый лучший? Приступая к поиску ответа, следует изучить основные термины.

Устойчивость — показатель, определяющий, насколько хорошо способна машина сохранять требуемое положение на дороге (не опрокидывается, отсутствует боковое скольжение колес) при условии, что водитель не участвует в управлении: не вращает руль, не давит на газ/тормоз.

Поворачиваемость — способность машины менять траекторию движения, находясь под воздействием боковых сил: ветер и тому подобное в условиях, когда руль неподвижен.

Когда вы не поворачиваете руль, но:
  • радиус поворота становится больше — это значит, что поворачиваемость машины недостаточная;
  • радиус поворота становится меньше — в этом случае поворачиваемость слишком избыточная;
  • радиус поворота не изменен — тогда поворачиваемость нейтральная.

Транспортное средство с низкой поворачиваемостью будет устойчивее на дороге. Дело в том, что под воздействием боковых сил машина будет передвигаться по кривой с наибольшим радиусом. Одновременно снизится центробежная сила, а автомобиль начнет двигаться в изначальном направлении.

Управляемость — показатель, определяющий сможет ли машина менять траекторию движения, учитывая ваше управление. Управляемость и устойчивость взаимозависимы. К примеру, когда автомобиль уходит в занос, то есть происходит боковое скольжение четырех колес, он может перестать реагировать на любые ваши действия.

Склонность к заносу выше у ведущих колес. То есть, если вы начнете резко трогаться с места, в букс уйдут именно эти колеса.

Чтобы занос был невозможен, необходимо, чтобы сила сцепления колеса и асфальта стала больше, чем все силы, воздействующие на него. На ведущие колеса действует тяговое усилие, а также сила торможения. Это значит, что если появятся боковое воздействие, именно эти колеса (а не ведомые) потеряют сцепление с дорожным полотном. Но, если ваша машина с передним приводом, и вы едите на ней один (машина пустая), то в занос будет уходить задняя ось. Объясняется это тем, что она весит меньше, чем передняя, поэтому и сцепление с дорожным полотном будет хуже.

Основные типы приводов автомобиля

Все машины подразделяются на 3 типа: заднеприводные, переднеприводные и с полным приводом. Далее детально изучим типы приводов автомобилей, чем они отличаются, и каковы их преимущества и недостатки.

1. Задний привод

В заднеприводном автомобиле крутящий момент от мотора идет на заднюю ось. Чаще всего задний привод встречается на автомобилях российского производства, а также на машинах премиум-класса из Японии, Европы, Америки. Из всех типов приводов автомобилей именно на заднеприводной машине можно почувствовать динамику, быстро стартовать с места. Кроме того, вибрация практически отсутствует, а это значит, что комфортность передвижения на таком автомобиле повышается. Несмотря на все преимущества, у заднеприводного автомобиля есть недостатки: машину будет постоянно заносить, особенно на скользкой дороге. Если сравнивать такую машину с переднеприводной, она будет менее проходимой.

2. Передний привод

Тип переднего привода автомобиля означает, что крутящий момент от двигателя передается на переднюю ось. В основном производители выпускают с передним приводом недорогие машины, однако на рынке есть переднеприводные автомобили премиум-класса. Такая машина не уходит в занос, в особенности на неустойчивой поверхности, кроме того, проходимость по плохой дороге будет лучше в сравнении с задним приводом. Основные преимущества автомобилей с передним приводом — они практичны, их можно приобрести по приемлемой стоимости, они просты в использовании. Если вы недавно получили права, то рекомендуется в качестве первой машины выбирать именно переднеприводной автомобиль.

3. Полный привод

Тип полного привода автомобиля означает, что энергия от мотора передается на обе оси: переднюю и заднюю, то есть на все колеса машины. В зависимости от того, как происходит разделение крутящего момента, автомобили с полным приводом подразделяются на несколько видов:

  • Крутящий момент от двигателя передается колесам неравномерно, зависит это от состояния на дороге и качества дорожного покрытия.
  • Крутящий момент от мотора передается на главную ведущую ось, например на переднюю (или заднюю — зависит от конкретного автомобиля). Если ведущие колеса начинают буксовать, то частично энергия от двигателя подается на другую ось, колеса начинают подруливать.
  • Крутящий момент распределяется равномерно между четырьмя колесами.

Главное преимущество полного типа привода автомобиля — на нем вы сможете проехать по любой дороге, и даже при ее отсутствии. Кроме того, машина быстро стартует, без проблем поднимается в горку даже на скользкой поверхности. Однако когда дорожное полотно не идеальное, рекомендуется все же быть внимательным. Ведь полноприводная машина может вести себя непредсказуемо из-за того, что тяга распределяется на колеса неравномерно. Управлять таким транспортным средством необходимо осторожно. Недостатки полного типа привода автомобиля — вам придется постоянно заправляться из-за высокого расхода топлива. Кроме того, такие машины достаточно тяжелые, их стоимость выше, а ремонт, если машина сломается, обойдется дорого.

Как различные типы приводов влияют на поведение автомобиля
1. Заднеприводной автомобиль

Когда автомобиль движется прямо, и на него действует боковой ветер, происходит смещение ведущей задней оси (которую больше всего заносит) в сторону воздействующей силы (См. рисунок «а»). Машина начинает поворот вокруг точки, которая лежит на продолжении передней оси — полюс разворота. Появляется центробежная сила, она воздействует в едином направлении, что и боковой ветер, соответственно, машину начинает заносить еще сильнее.

Ниже вы можете увидеть схематичное изображение сил, которые действуют на машину во время боковом воздействии ветра: на рисунке «а» изображен автомобиль с задним типом привода; на рисунке «б» — автомобиль с передним типом привода; V — сила, с которой воздействует ветер; О — полюс поворота; F — центробежная сила; F1 и F2 — поперечная, а также продольная составляющие центробежной силы.

Если присутствует боковой ветер, то на машину во время движения начинают действовать следующие силы:

Читайте также  Гидросистема трансмиссии трактора мтз 1221
2. Переднеприводной автомобиль

При переднем типе привода легкового автомобиля, если есть боковой ветер, а машина передвигается по прямой, ее переднюю ось начинает заносить. Как указано на рисунке «б», центробежная сила воздействует в противоположном заносу направлении. Таким образом центробежная сила помогает выйти из заноса.

Во время поворота, когда происходит занос передних колес, чем сильнее становится центробежная сила, тем быстрее машина занимает нормальное положение. Это означает, что автомобиль с передним типом привода наделен небольшой поворачиваемостью. На дороге такая машина будет стоять лучше, по сравнению с заднеприводным автомобилем, в том числе и на скользком дорожном полотне.

3. Подключаемый (водителем) полный привод

Трансмиссия у таких машин включает в себя раздаточную коробку. Возможно, в ней есть пониженная передача, однако, скорее всего, у машины нет межосевого дифференциала. Поэтому второй мост (чаще всего передний) будет подключаться, когда вы движетесь по плохой дороге или вовсе при ее отсутствии. Когда дорожное полотно хорошее и сухое, это может снизить устойчивость и управляемость, поскольку машина будет постоянно пробуксовывать, ведь колеса не будут вращаться с разной скоростью.

Когда передний мост отключен, машина начинает рулить также, как и автомобиль с задним типом привода. На моделях с межосевым дифференциалом, может включаться полным привод даже на хорошем асфальте. Так машина будет более устойчивой на дороге, ведь тяговые усилия будут распределяться на все колеса.

Поворачиваемость автомобиля в этом случае претерпевает изменения: становится нейтральной, может стать и недостаточной, так как все колеса будут ведущими. Помните, что полный тип привода автомобиля приводит к повышению расхода топлива, так как мощность расходуется на подключенные элементы трансмиссии.

4. Полный привод, подключаемый автоматически

В подобных трансмиссиях энергия от мотора подается ко второй оси в случае, если ведущие колеса начинают буксовать. Благодаря тому, что тяговые усилия перераспределяется, машина перестает буксовать, становится устойчивой на дороге. Когда трансмиссия оснащена вискомуфтой, при сильном буксе ведущих колес она может быть полностью заблокирована, это называется хамп-эффектом.

Во время поворота, когда движение становится криволинейным, машина начинает вести себя непредсказуемо. Человек не всегда может правильно отреагировать и выполнить требуемые действия, чтобы предотвратить опасность. Если машина оснащена фрикционной муфтой с электронным управлением, такие ситуации на дороге — исключены: блокировка происходит автоматически в определенной зависимости. Если же машина не буксует, а дорожное полотно качественное, ее устойчивость и управляемость будет сравнима с автомобилем с передним типом привода.

5. Постоянный полный привод

Трансмиссия в такой машине оснащена межосевым дифференциалом, он блокируется тремя способами:

Нужен ли полный привод. Плюсы и минусы

Полный привод появился у легковых автомобилей в середине прошлого века, когда окончательно стало понятно, что хорошая проходимость нужна не только грузовикам и военным экипажам.

Что такое полный привод простыми словами

Полный привод — это конструкция трансмиссии при которой сила мотора передается на переднюю и заднюю ось, то есть автомобиль «двигают» все колеса. Распределением мощности от коробки передач до колес занимается раздаточная коробка. Тенденция последнего времени в замене классического полного привода электронными помощниками, распределяющими тяговое усилие по своему усмотрению. Постоянная связь всех колес с мотором становится реже, уступая место более дешевым компромиссным решениям.

Как работает полный привод и его виды

1200х600-1 (4) 1.png

Постоянный полный. В нем две оси напрямую присоединены к раздаточной коробке. Именно так было у старых внедорожников прошлого века, ездящих исключительно по грязи. Их колеса вращались с одинаковой скоростью даже когда какие-то из них буксовали, а другие были зацеплены за твердую поверхность. Из-за технических особенностей у таких машин на асфальтовой дороге быстро выходила из строя трансмиссия, поэтому раздаточной коробке добавили так называемый межосевой дифференциал. Он дозирует мощность между осями, позволяя им вращаться с разной скоростью. Когда колесо застревает в грязи и начинает буксовать, тяга на нем пропадает из-за чего машина может бесконечно шлифовать на месте. Против этого придумали блокировку межколесного дифференциала для одинаковой скорости вращения колес. С ней автомобиль сохраняет движущую тягу даже когда попал в замес.

Вымирающий вид полного привода — подключаемый полный. Это своего рода переходный этап с одной раздаточной коробкой и двумя трубами на обе оси без блокировки и дифференциала. В отличие от внедорожников из далекого прошлого в таком варианте трансмиссии можно отключать тягу на вторую ось. То есть на твердой поверхности автомобиль моноприводный, а в тяжелой грязи становится максимально простым внедорожником. Подключаемый полный привод остался в арсенале редких экземпляров полноценных внедорожных машин, так как в обычной эксплуатации автомобиль ничем не отличается от легковушки, но больше потребляет топлива из-за массы всей конструкции, а на грязи лишен всяких технических и электронных помощников. Переключаться между режимами привода можно только после полной остановки, а еще важно не забывать отключать вторую ось на асфальте, иначе она быстро выйдет из строя.

Самый популярный вид полноприводной трансмиссии — через муфту, принцип которой напоминает обычную шестерню с цепляющимися лопастями. Автомобиль подключает заднюю ось, если мощности одной не хватает. Чем больше машина буксует, тем больше мощности перекидывается на подключаемые колеса. Технически муфты могут отличаться, но принцип один. Среди достоинств подобной конструкции относительная легкость и дешевизна. К недостаткам надо отнести недолгое время работы муфты. Минут через 10 – 20 (у всех современных кроссоверов по-разному) активной езды в грязи она перегревается и отключается. Автомобиль предупреждает вас о перегреве и предлагает повременить с полным приводом. В остальных случаях умеренного использования такого «квазиполного» привода хватает.

Плюсы полного привода

Очевидное преимущество, заставившее столетие назад добавить тягу на все колеса, и главная отличительная особенность — хорошая проходимость. Благодаря системе полного привода внедорожники получают суперспособность прокладывать маршруты, где их не было, а кроссоверы прибавляют уверенности своим владельцам в отличие от моноприводных легковушек.

4×4 полный привод хорошо чувствует себя не только только на бездорожье, но в разных нештатных ситуациях. Например, на скользкой дороге или в резком повороте. Тяга на всех колесах крепче цепляет машину за поверхность, она лучше слушается руля. Разгон на полном приводе уверенный: автомобиль «приседает» на все четыре колеса, его сложнее сорвать в букс, который гасит динамику.

Еще одно качество, опосредованно связанное с полным приводом, — высокий клиренс. Полноприводные машины обычно выше над землей (стандартно около 20 см, чего нет у большинства легковых автомобилей). Этого хватает, чтобы не цеплять бордюры бампером, ездить по глубокой колее и взбираться на пригорки.

Минусы полного привода

Любой полный привод (4WD) — это дополнительные детали в конструкции. Раздаточная коробка, вал отбора мощности, муфта и прочие узлы увеличивают общую массу машины. Из-за нее становится больше расход топлива и снижается динамика. Попробуйте сравнить модели с разным типом привода, одним мотором и коробкой передач. Наверняка у полноприводного варианта будет меньше максимальная скорость и хуже разгон. Из-за этого некоторые производители ставят на свои полноприводные модели только механическую коробку передач, которая хоть как-то компенсирует потерю в мощности.

Полный привод 4WD, как мы сказали, добавляет деталей, а значит удорожает производство. Автомобили с полным приводом стоят больше моноприводных аналогов. Вкупе с повышенным расходом содержание становится ощутимо затратнее. То же касается ремонта, который позволят себе не все. «Поставить на ход» машину со всеми ведущими всегда будет дороже.

Поверив в силу полного привода легко однажды вылететь с дороги. Многие воспринимают его как средство от всех неприятностей на дороге, но забывают, что главное действующее лицо в машине — они сами. Не электронные системы помощи в управлении и не возможности трансмиссии. Они лишь дополняют. Поэтому все достоинства полноприводных автомобилей раскрываются с опытом вождения, хоть на лесной колее, хоть на льду во дворе.

Кому подойдет полный привод

800x400.png

Прежде чем давать советы из категории «для кого» нужно узнать «зачем». Полный привод в современном автомобильном мире существует в двух видах: постоянный и подключаемый. Первый вариант подойдет людям с нуждой регулярно ездить по плохим дорогам. Для остальных есть альтернатива в виде муфты, которая сейчас самая популярная.

Особенности полного привода — это как дополнение к автомобилю у которого среди прочих характеристик будет повышенная проходимость. Даже если она не нужна — вы будете знать, что возможность есть. Несколько раз за зиму проехать через заваленный снегом край дороги или добраться куда-то по разбитой грунтовке приятнее с полным приводом.

Перед покупкой машины с полным типом привода узнайте об особенностях конкретной модели: про типичные поломки и слабые места, особенности обслуживания и эксплуатации. Ответьте на вопрос: готовы ли вы переплачивать за те преимущества, которые будут, но, возможно, останутся без применения. Также не забывайте про обслуживание и ремонт, цена за которые априори выше.

И не забывайте, что полный привод — технически сложная система, диагностика и ремонт которой должны выполнять только квалифицированные специалисты. Такие как мастера FAVORIT MOTORS. Наши сервисмены знают все технические особенности обслуживаемых марок и дают гарантию на все выполненные работы.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: