Полный привод – неотъемлемая часть любого внедорожника. Тем не менее, давно уже прошли те времена, когда приводом на четыре колеса могли похвастаться только внедорожники. Подобной системой оснащаются и городские кроссоверы, и седаны, и даже хетчбеки. Такое широкое применение полного привода обуславливает большое количество разновидностей технических решений для данной системы. Как они работают и в чем их основные отличия? Давайте разбираться.
Итак, для разных условий эксплуатации автомобиля разработаны разные системы полного привода. Все они делятся на две большие группы: постоянный полный привод (FullTime) и подключаемый полный привод (PartTime).
PartTime
Начнем с простого. Подключаемый полный привод. Автомобили с такой системой, как правило, имеют постоянный задний привод (реже передний) с возможностью подключения переднего привода. Межосевой дифференциал при этом отсутствует.
Такая система имеет достаточно простую конструкцию.
Для передвижения в сложных условиях бездорожья в раздаточной коробке предусмотрена понижающая передача.
Включается такой тип полного привода с помощью рычага, электро- или пневмопривода. Для последнего случая автомобиль должен быть оснащен компрессором. Также конструкция предусматривает возможность отключения приводных валов от колес. Делается это для снижения расхода топлива во время длительной езды по дороге. А технически это исполняется с помощью механических муфт свободного хода или «хабов».
Как мы уже упоминали, подключаемый полный привод обладает простой конструкцией. Именно простота и надежность являются основными плюсами такого рода системы.
Главным минусом является возможность применения полного привода только на скользящих покрытиях (снег, грязь, песок). При езде на полном приводе по дорогам общего пользования значительно увеличивается износ шин и элементов трансмиссии.
В некоторых автомобилях используется подключаемый полный привод без «хабов». Для этого применяется система разъединения одной из полуосей. Таким образом не передается вращение от колес на карданный вал.
Такая система реализована на внедорожниках Jeep Cherokee, Jeep Wrangler, Suzuki Jimny, УАЗ, SsangYoung и Great Wall.
FullTime
Постоянный полный привод с тремя дифференциалами: межосевым, передним межколесным и задним межколесным.
Межосевой дифференциал может иметь различное распределение крутящего момента. Классическим считается соотношение 50:50. Тем не менее, в современных автомобилях часто применяют соотношение 40:60 или 30:70. Для улучшения внедорожных качеств также применяются различные системы блокировки центрального дифференциала. Наиболее распространенными являются: гидромеханические муфты с электронным управлением и вискомуфты.
Особого внимания заслуживает самоблокируемый дифференциал типа Torsen. Он имеет исключительно механическую конструкцию, а его работа не требует наличия дополнительных управляющих систем.
Внедорожные автомобили, как правило, оснащаются принудительной блокировкой переднего, а зачастую и заднего дифференциала.
Постоянным полным приводом оборудованы «честные» внедорожники. Например: Land Rover Defender, Mercedes G, ВАЗ Нива и т.д.
Псевдопостоянный полный привод
Еще одна система полного привода, которая чаще всего применяется на кроссоверах. Производитель заявляет такие автомобили как машины с постоянным полным приводом, однако конструктивно эта система выполняется по принципу PartTime. Отличие заключается в том, что подключение полного привода происходит автоматически.
Такая система использует вязкостную муфту и позволяет распределять крутящий момент в динамике движения.
Вискомуфта — это деталь, в которой ряды лопаток, связанных с входным и выходным валами, вращаются в специальной жидкости. Входной и выходной валы свободно вращаются относительно друг друга, но секрет муфты именно в наполнителе, который при повышении температуры увеличивает свою вязкость.
При обычном движении, легких поворотах или проскальзывании колес муфта не препятствует взаимному перемещению лопаток, но как только разница в скорости вращения передних и задних колес вырастает, жидкость начинает интенсивно перемешиваться и нагреваться. При этом она становится вязкой и блокирует перемещения лопаток относительно друг друга. Чем больше разница, тем выше вязкость и степень блокировки.
Сегодня муфты используются как на схемах с постоянным полным приводом совместно с механическими дифференциалами, так и самостоятельно. Ведущим валом они соединены с раздаткой, а ведомым — с дополнительной осью. При необходимости, когда одна из осей буксовала, часть момента через муфту уходит на нее.
В поздних конструкциях муфт от жидкости отказались в пользу трущихся дисков, которые работают по такому же принципу, как фрикционное сцепление. При необходимости электроника «поджимает» их и начинает передачу момента. Управлять дозировкой момента автомобиль может самостоятельно, без участия водителя.
При всем удобстве муфты имеют ряд недостатков, основной из которых — слабая выносливость на серьезном бездорожье. Трущиеся диски от нагрузки перегреваются, и муфта уходит в аварийный режим. Поэтому эта система применяется в основном на компромиссных кроссоверах и легковых автомобилях, где полный привод нужен не для преодоления буераков, а для лучшей управляемости.
Будущее систем полного привода
Дальнейшая эволюция полноприводных систем по всей видимости будет связана с применением электродвигателей.
В 1990 году на Парижском автошоу был представлен автомобиль с мотором на каждом колесе. На то время это был «нежизнеспособный» экземпляр, шоукар и не более. Сегодня же у данной схемы намного больше перспектив.
В качестве потенциальной системы полного привода также рассматривается гибридная конструкция: одна осб приводится в движение классическим ДВС, а вторая – электромотором.
Ну а если мы говорим о внедорожниках, то конечно же, ничто не заменит старую добрую и надежную механику.
