Система чотириколісного рулювання (4WS). Чотири ведучі колеса - як це працює, яка від цього користь і в яких моделях автомобілів це можна побачити? Особливості повнопривідної трансмісії

Коли водії керують звичайним автомобілем, вони повертають рульове колесо, і слідом цього руху передні колеса змінюють свій напрямок - в той час як задні колеса постійно спрямовані прямо вперед.

Така стандартна система, звана "двоколісний рулювання" або, скорочено, 2 WS. Однак деякі фірми зараз випускають автомобілі з чотириколісним рулюванням (4 WS). Системи 4 WS різних фірм відрізняються один від одного, але в більшості з них задні колеса повертаються в ту ж сторону, що і передні, якщо автомобіль робить віраж на великій швидкості. На малих швидкостях напрямок повороту задніх коліс при 4 КР протилежно напрямку повороту передніх. Така особливість дозволяє, зокрема, здійснювати більш круті повороти, що корисно при русі по місту або при паркуванні в тісних місцях. Дорожні випробування систем 4 WS показали, що подібні системи забезпечують більшу безпеку руху. І все ж чотириколісний рулювання не отримало поки ще широкого поширення. Через те, що вартість системи 4 WS, на думку водіїв, не виправдовує одержуваних з її допомогою переваг.

Два колеса проти чотирьох

У 2 КР автомобілях (внизу зліва) повертаються лише передні колеса. Якщо ж змінює напрямок руху 4 КР автомобіль, то можуть повертатися всі чотири колеса (праворуч).

Як 4 КР повертають колеса

Припустимо, дві машини: 2 КР (блакитна) і 4 КР (жовта на малюнку над текстом) починають з одного місця (зеленого) робити повільний крутий поворот. Завдяки повороту задніх коліс машина 4 КР повертає крутіше машини 2 КР і, отже, їй потрібно менше місця для повороту.

Якщо ці дві машини будуть здійснювати плавний широкий поворот (як показано на правому малюнку), то все колеса машини 4 КР йдуть, як кажуть, колія в колію, і таким чином забезпечується більш надійне зчеплення коліс з дорожнім полотном.

Зміна смуги руху

Якщо водій перебудовується в іншу смугу на швидкісному шосе, то у 2 КР автомобіля проявляється "ефект риб'ячого хвоста": його задню частину заносить, тому що задні колеса прагнуть йти по старому напрямку. Щоб виправити таке становище, водієві доводиться двічі повертати рульове колесо до зміни смуги і двічі повертати його після зміни смуги. У 4 КР автомобіля немає ефекту риб'ячого хвоста.

Рульове колесо і система 4 WS

чутливі датчики в системі 4 КР стежать за тим, наскільки повернуто рульове колесо і, отже, передні колеса в кожен момент часу (червона лінія на малюнку). Коли кут повороту керма невеликий (перші дві колонки), система 4 КР залишає задні колеса прямо або злегка розгортає у напрямку передніх коліс. При більш різких поворотах - коли рульове колесо робить більше одного повного обороту (четверта колонка) - система 4 КР повертає задні колеса в протилежну сторону.

43 44 45 46 47 48 49 ..

Renault Duster 2016 року. Трансмісія: 4 ведучі колеса (4WD)

Врахуйте, що водіння автомобіля по бездоріжжю, не має нічого спільного з їздою по облаштованій дорозі.

Щоб використовувати весь потенціал вашого автомобіля, рекомендується пройти спеціальну підготовку з водіння автомобіля 4x4 (4WD).

Ваша власна безпека і безпека пасажирів залежить від Вас, ваших навичок і вашої уважності при їзді по бездоріжжю.

Перемикач режимів 4x2 (2WD), 4x4 (4WD)

Залежно від дорожніх умов ви можете вибрати поворотом перемикача 1 один з наступних режимів:

режим AUTO

Для включення цього режиму поверніть перемикач 1 в положення AUTO.

Принцип дії

В режимі AUTO крутний момент автоматично розподіляється між передніми і задніми колесами в залежності від дорожніх умов і швидкості автомобіля. Така позиція покращує стійкість автомобіля на дорозі. Використовуйте цей режим на будь-якій дорозі (сухе покриття, сніг, слизька дорога і т.д.) або при буксируванні причепа, житлового причепа і т.п. Для цього режиму індикація на щитку приладів не передбачена.

режим 2WD

Для включення цього режиму поверніть перемикач 1 в положення 2WD. На щитку приладів загориться сигнальна

лампа 2WD

Принцип дії

У режимі «2WD» в ролі ведучих використовуються тільки передні колеса. Використовуйте цей режим на сухих дорогах з хорошим зчепленням.

Для виключення цього режиму поверніть перемикач 1 в положення AUTO. На щитку приладів згасне сигнальна

лампа 2WD

Режим 4WD Lock

Для включення цього режиму поверніть перемикач 1 в положення 4WD Lock Потім перемикач повертається в положення AUTO. На щитку приладів заго-риться сигнальна лампа 4WD Lock

Принцип дії

В режимі 4WD Lock крутний момент розподіляється між передніми і задніми колесами в пропорції, оптимальної для руху автомобіля в умовах бездоріжжя. Це режим слід використовувати тільки поза проїжджих доріг (приклади: бруд, круті схили, пісок).

Для виключення цього режиму знову поверніть перемикач 1 в положення 4WD Lock. Сигнальна лампа на щитку приладів згасне. При зупинки двигуна режим 4WD Lock залишається Вашого втручання впродовж хвилини.

Після закінчення хвилини система переходить врежім2 \ ЛЮ або AUTO в залежності від положення перемикача.

Примітка: при швидкості вище 60 км / ч в режимі «4WD Lock», система автоматично переходить в режим «AUTO».

Сигнальна лампа 4WD Lock гасне

Особливості повнопривідної трансмісії

Автомобіль може видавати підвищений шум, коли включені режими AUTO або 4WD Lock. Це не є ознакою несправності. Якщо система виявляє різницю в розмірах передніх і задніх коліс (наприклад при недостатньому тиску в шинах, вираженому зносі шин на одній з осей і т.п.), вона автоматично переходить в режим 2WD.

На щитку приладів спалахують сигнальні лампи і Продовжіть

Їзду на помірній швидкості і як можна швидше зверніться на сервісну станцію компанії-виробника.

Рішенням цієї проблеми може стати заміна шин. Завжди використовуйте чотири однакових шини (одного виробника і конструкції) з однаковим ступенем зносу.

Якщо колеса сильно пробуксовують, можливий перегрів механічних вузлів.

Якщо це відбувається:

Спочатку блимає сигнальна лампа
4WD LOCK

Режим 4WD Lock як і раніше включений, проте рекомендується якомога швидше зупинитися і дати системі охолонути (до припинення мигання лампи);

Якщо пробуксовка коліс триває, система автоматично переходить в режим 2WD, щоб оберегти механічні вузли.

Блимає сигнальна лампа 4WD LOCK. при

Це змінити режим неможливий до припинення мигання індикатора.

В цьому випадку рекомендується якомога швидше зупинитися і дати системі охолонути (до припинення мигання лампи); Для охолодження може знадобитися приблизно п'ять хвилин Коли система виявляє занадто сильну пробуксовку передніх коліс, вона змінює режим роботи двигуна, щоб знизити пробуксовку.

Робота АБС в режимі LOCK (автомобілі з ABS)

Коли активний режим 4WD Lock, включається режим ABS для руху по бездоріжжю. У цій ситуації допускається циклічна блокування коліс, щоб вони краще продавлювали грунт, що скорочує гальмівний шлях на сипучих грунтах. У разі увімкнення режиму:

Маневреність автомобіля в режимі гальмування обмежена. Цей режим роботи не рекомендується в умовах дуже слабкого зчеплення (наприклад, на льоду).

Може з'явитися деякий шум. Це нормально і не є порушенням роботи.

Система підтримки курсової стійкості і антипробуксовочна система при русі по бездоріжжю (автомобілі з ESC)

При русі по пухкому грунту (пісок, бруд, глибокий сніг) рекомендується відключати ESC натисканням на вимикач ESC.

В цьому випадку працює тільки система роздільного гальмування коліс. Ця система пригальмовує колесо, що буксує або колеса, чим забезпечується передача крутного моменту на колеса, що мають більше зчеплення з дорогою. Це особливо корисно при включеному повному приводі.

Всі функції системи ESC включаються знову при перевищенні 50 км / ч приблизно (60 км / ч в режимі 4WD Lock) або після повторного запуску двигуна, або після повторного натискання на вимикач ESC.

несправності
Коли система виявляє несправність, вона автоматично переходить в режим 2WD, при цьому загоряються сигнальні лампи і

Продовжіть рух на помірній швидкості і як можна швидше зверніться на сервісну станцію компанії-виробника.

При деяких несправності система може не переходити в режим «2WD» або в режим «4WD Lock». Режим «AUTO» залишається включеним.

Негайно зверніться на сервісну станцію компанії-виробника.

Система 4 ведучих коліс

Який би режим не був обраний, не запускайте двигун, якщо не всі чотири колеса спираються на грунт, наприклад при використанні домкрата або підкатний стенду.

Не намагайтеся повернути перемикач режимів при проходженні поворотів, при русі заднім ходом або коли колеса сильно буксують. Вибирайте режим 2WD, AUTO або 4WD Lock, тільки коли автомобіль рухається по прямій.

Використовуйте тільки шини з необхідними характеристиками.

Режим «4WD Lock» спеціально призначений для руху поза проїжджих доріг. Використання цього режиму в будь-якому іншому випадку може обмежити маневреність автомобіля і викликати поломку механічних вузлів автомобіля.

Завжди встановлюйте на чотири колеса автомобіля шини з однаковими характеристиками (марка, розмір, тип, знос і т.п.). Використання шин різної розмірності на передніх, задніх і / або правих і лівих колесах може привести до серйозних наслідків як для самих шин, так і для коробки передач, роздавальної коробки і шестерень заднього диференціала.

Сукупність деталей, що підводять крутний момент безпосередньо до ведучих коліс, називають приводом ведучих коліс.

Передача крутного моменту від диференціала до ведучих коліс в залежності від типу підвіски коліс здійснюється за допомогою цілісних валів піввісь або карданних передач. Напівосі застосовуються в приводі провідних некерованих коліс; карданні передачі з простими карданними шарнірами - в приводі некерованих коліс з підресореною головною передачею.

Карданні передачі з синхронними шарнірами (рівних кутових швидкостей) використовуються в приводі керованих коліс. Привід до ведучих коліс повинен забезпечити відсутність пульсації моменту при повному ході колеса, допустимої підвіскою автомобіля.

Напівосі ведучого моста з жорсткою балкою (рис. 15) в залежності від їх відчувають полуосью навантажень умовно діляться на полуразгруженние (рис. 15 а), На три чверті розвантажені (рис. 15 б) І повністю розвантажені (рис. 15 в).

Полуразгруженная піввісь(Рис. 15 а) Має зовнішню опору, встановлену всередині балки 5 моста (рис. 16). При цьому з боку колеса піввісь сприймає всі зусилля і моменти, що діють від доріг. Полуразгруженние піввісь мають найбільш просту конструкцію і тому широко застосовуються на легкових автомобілях. Зазвичай в таких конструкціях відсутня маточина колеса; її замінює фланець півосі, до якого безпосередньо прикріплені диск колеса і гальмівний барабан.

Рис.15. Схеми завантаженості піввісь провідних некерованих мостів:

а- полуразгруженная піввісь; б- піввісь розвантажена на три чверті; в- повністю розвантажена піввісь.

Зовнішній кінець півосі спирається на кулькові (рис. 16- а) Або роликові конічні (рис. 16- б) Підшипники, які передають як нормальні, так в осьові зусилля. При використанні кулькових підшипників для передачі осьової сили одного з напрямків на піввісь запресовується запірний кільце 6 (Рис. 16- а).

На три чверті розвантажена піввісь(Рис. 15 б) Має зовнішню опору між маточиною колеса і балкою моста (рис. 17). При цьому згинальні моменти від реакцій тангенциальной тягової сили Р рабо гальмівної сили Р τ і від бічної (осьовий) сили Y, Що виникає, наприклад, при повороті автомобіля, (див. Рис. 15 б) Сприймаються одночасно і полуосью, і балкою моста через підшипник.

Рис.16. З'єднання полуразгруженной піввісь з колесом:

1 - піввісь; 2 - Ступиця колеса; 3 - підшипник; 4 - конусное кріплення маточини колеса; 5 - балка ведучого моста; 6 - запірний кільце.

Частка навантажень, що припадають на піввісь, залежить від конструкції підшипника і його жорсткості.

Рис.17. З'єднання разгруженной на три чверті піввісь з колесом:

1 - піввісь; 2 - підшипник; 3 - балка ведучого моста; 4 - фланець півосі.

Бічна (осьова) сила Yзавантажує підшипник моментом, який викликає перекіс підшипника і різко знижує термін його служби. Внаслідок зазначених недоліків піввісь такого типу мають обмежене застосування.

Рис.18. З'єднання повністю разгруженной піввісь з маточиною колеса:

1 - піввісь; 2 - балка ведучого моста; 3 - маточина; 4 - підшипник; 5 - кріплення маточини колеса.

Повністю розвантажена піввісьмає зовнішню опору з маточиною колеса, встановленої на рознесених двох роликових або радіально-наполегливих кулькових підшипниках (рис. 15 ві 18).

Піввісь теоретично навантажується тільки крутним моментом, переданим від диференціала до коліс. Однак внаслідок пружної деформації балки моста, технологічної несоосности маточини колеса і шестерні піввісь диференціала, неперпендикулярності площині фланця до осі піввісь можливе виникнення деформації вигину піввісь. Що виникає при цьому напруга вигину становить 5-70 МПа.

На рис. 19 приведена конструкція приводу до керованим колесам легкового автомобіля з полуразгруженной полуосью і кулачковим шарніром. Набули поширення приводи до керованим колесам нерозрізного моста, в якому піввісь розвантаженого типу має шарнір рівних кутових швидкостей.

Рис.19. Привід до провідних керованим колесам легкового автомобіля:

1 - Ступиця колеса; 2 - підшипник; 3 - піввісь; 4 - пружина; 5 - шарнір рівних кутових швидкостей.

Напівосі сприймають значні змінні навантаження. Зазвичай їх виконують з потовщеннями на кінцях, щоб внутрішній діаметр шліців був не менший основного діаметра піввісь. Для зниження концентрації напружень прагнуть збільшити радіуси переходів від одного діаметра до іншого, зменшити глибину шліців, що викликає необхідність збільшення їх числа (від 10 для легкових автомобілів і до 18 - для вантажних). Значно зменшується концентрація напруг при переході на евольвентні шліци.

Виробники автомобілів з великим задоволенням пишуть в каталогах про можливість придбання різних моделей автомобілів з повним приводом на всі чотири колеса (4 х 4). На жаль, це визначення часто приховує системи, які працюють по-різному. Отже, ми пропонуємо дізнатися, що насправді має на увазі продавець, коли говорить «4 ведучі колеса».

4 ведучі колеса, це ...

Перший вид повного приводу на чотири колеса (4 x 4) - постійний привід всіх чотирьох ведучих коліс, коли крутний момент завжди розподіляється на дві осі. Такий розподіл забезпечується центральним механізмом розподілу. Постійний повний привід на 4 колеса мають, наприклад, такі моделі: Audi Allroad, Mitsubishi Lancer Evolution і Pajero, Toyota Land Cruiser або Land Rover Discovery.

Постійний повний привід на 4 колеса далі можна розділити на симетричний і асиметричний. Асиметричний привід є, наприклад, в моделі Land Rover Defender, в якій крутний момент розподіляється по двох осях в рівних частинах. При асиметричному варіанті крутний момент передається на осі в залежності від необхідності - такий розподіл забезпечується механізмом розподілу піввісь або мультиплексний зчепленням.

Інший вид повного приводу (4 x 4) - підключається механічно привід з 4 провідними колесами. У цьому випадку мова йде про явище, коли одна вісь постійно є провідною, а друга вісь може бути підключена шляхом включення відповідного важеля або натискання відповідної кнопки. Повний привід можна побачити, наприклад, в моделях Suzuki Jimmy, Jeep Wrangler або Nissan Patrol, у яких є постійний привід на задню вісь, а передню вісь можна підключити самому. Однак, рекомендується використовувати цю функцію тільки в умовах бездоріжжя. Якщо рух здійснюється за звичайних умов, все 4 ведучі колеса будуть більше заважати, ніж допомагати.

Третій вид повного приводу (4 x 4) - це автоматично підключається привід. Таке рішення є проміжний варіант між постійним повним приводом на 4 колеса і тим, що підключається механічно приводом. Такий привід ми побачимо в наступних автомобілях: Mitsubishi Outlander, Toyota RAV4, Volvo AWD, Suzuki SX4, Audi A3 або BMW X5. Тут постійно і безпосередньо здійснюється привід на одну вісь, а завдяки мультиплексному зчепленню при необхідності також можна автоматично перемістити привід на іншу вісь.

Переваги і недоліки повного приводу 4 x 4

Це правда, що в цілому, автомобіль з чотирма ведучими колесами більш універсальний, ніж транспортні засоби з однієї провідною віссю, як з точки зору якості покриття, так і погодних умов. При наявності повного приводу (4 x 4) ви, ймовірно, зможете проїхати далі, ніж без нього. Однак це не означає, що ми досягнемо будь-якої мети і в будь-який час. Звичайно, повний привід 4 x 4 забезпечує краще зчеплення з поверхнею дороги, ніж одноосний привід, але якщо автомобіль стане некерованим і почне ковзати, адже це можливо, впоратися з ситуацією, що склалася буде дуже складно. Тому, що в автомобілях з чотирма ведучими колесами може почати ковзати задня частина, а потім стане некерованою і передня.

Не вдасться приховати і той факт, що повнопривідні автомобілі типу 4 х 4 коштують значно дорожче, ніж автомобілі з однією провідною віссю. Зміст таких автомобілів теж обходиться дорожче. Вам доведеться частіше заїжджати на автозаправні станції, особливо якщо ваш автомобіль має постійний повний привід з усіма провідними колесами.

Завдяки цій системі ваш автомобіль стає важче, відповідно і витрата палива буде вище. Ви також будете платити більше і за можливі ремонти. У вас буде складна система, в якій, як і в будь-який інший частині автомобіля, рано чи пізно виникне несправність.

Тому автомобіль з двома провідними осями потрібно купувати не з економічних причин. Такий транспортний засіб, швидше за все, стане в нагоді тим людям, які часто їздять по важкопрохідних дорогах, наприклад, живуть або працюють в горах або лісах, або туристам, регулярно відвідують високо розташовані гірськолижні курорти.

На ринку пропонуються повнопривідні автомобілі (4 x 4)

І, нарешті, давайте ще подивимося, який у нас є вибір нових повнопривідних автомобілів (4 x 4). Знаходимо один з найпопулярніших литовських сайтів оголошень. Вибираємо транспортні засоби з усіма чотирма ведучими колесами:

• Audi A5, A6, A7, Q2, Q3, Q5 і Q7;
• BMW, 4, 5 і 7 серії, X1, X3, X4 і X5;
• Mercedes C-, E- і S-класу, а також моделі: CLA, GLC, GLE і GLS;
• Volkswagen Amarok, Golf, Multivan, Tiguan, Touareg.
• Subaru Impreza, Forester, Outback і XV;
• Mini Clubman, Cooper S, Countryman;
• Jeep Grand Cherokee.

Якщо ми змінимо параметри фільтра так, щоб нам показали автомобілі з автоматично підключається другий віссю, ми побачимо наступні моделі: BMW, Audi, Volvo, Volkswagen, Mercedes, Porsche і Honda. Найменше пропозицій про продаж автомобілів з підключається механічно другою віссю. Після установки такого запиту ми побачимо на екрані Nissan, Mitsubishi, Toyota, Suzuki, Jeep, Isuzu і Hyundai.

Загалом, є з чого вибрати. Звичайно, на ринку старих автомобілів не бракує в цікавих моделях. Але пам'ятайте, що краще уникати старих повнопривідних автомобілів (4 x 4), пропонованих за кілька тисяч злотих. Низька ціна зазвичай свідчить про те, що незабаром після покупки багато грошей доведеться залишити в автосервісі.

Деталі приводу з роздавальної коробки Volkswagen Touareg

У наш час важко застати когось зненацька питанням про «повнопривідний автомобіль». Вам тут же вкажуть на проїжджаючий повз позашляховик, благо подібної техніки на вулицях наших міст більш ніж достатньо. А розбираються ще додадуть, що повноприводними бувають і звичайні легкові автомобілі (найчастіше згадуються Audi і Subaru). І що повний привід може бути «постійним» і «підключається».

Питання «А навіщо?» зустрічає, як правило, один відповідь: «Для кращої прохідності». Втім, постійні читачі автомобільної преси ще обізнані про «кращої стійкості на слизькій дорозі».

Все це, як то кажуть, вірно, але не зовсім. Тому ми сьогодні спробуємо привести в систему наші знання про привід на всі колеса. Точніше, почнемо наводити, бо тема ця, як і весь сучасний автомобіль, практично невичерпна.

Ділити на більшу

Що рухає автомобіль? Двигун обертає колеса, а вони вже відштовхуються від дороги - так само, як ми, коли робимо черговий крок вперед. У тому місці, де шина стикається з дорогою (назвемо його «пляма контакту»), створюваний двигуном крутний момент перетворюється в силу тяги колеса. Однак якщо сила тяги виявиться більше, ніж сила зчеплення шини з дорогою, колесо буде прослизати - буксувати.

Зрозуміло, що якщо у автомобіля два провідних колеса, то все зусилля, що створюється двигуном, розподіляється між двома плямами контакту.

А якщо чотири? Тоді між чотирма. Чим більше ведучих коліс, тим менша сила тяги доводиться на кожне колесо, на кожне пляма контакту. А це означає, що при тому ж зчепленні шин з дорогою ми можемо розвинути набагато більшу сумарну силу тяги, тобто швидше розганятися, в'їжджати на більш круті підйоми, буксирувати більше важкий причіп. Або навпаки - при тій же (або навіть більшою) силі тяги зможемо впевнено пересуватися по набагато більш слизького покриття.

В общем-то, проста фізика. І зрозуміло, що дорожньому автомобілю все це може стати в нагоді нітрохи не менше, ніж машині високої прохідності.

Стійкість має до всього цього найбезпосередніше відношення. Адже завдяки зчепленню шин з дорогою автомобіль не тільки розганяється, але і зупиняється, змінює напрямок руху, та й взагалі стоїть на дорозі, а не валяється в кюветі після першого ж повороту. Однак чим більша поздовжня сила, діє в зоні контакту, тим меншою поперечної сили буде достатньо, щоб зірвати колесо в бічне ковзання. А вже колесо, що буксує бокове навантаження практично не сприймає.

Ну і, звичайно, можна уявити собі чимало різних ситуацій, коли практична користь повного приводу проявляється вже просто в тому, що будь-яке колесо є провідним. Наприклад, кілька коліс раптом виявилися в умовах дуже поганого зчеплення з грунтом - на снігу, льоду, в грязі. Або взагалі «бовтаються» в повітрі (і таке буває при русі по пересіченій місцевості).

У подібному випадку ми можемо розраховувати тільки на те, що колеса, які зберігають зчеплення з опорною поверхнею, теж є провідними.

Однак за переваги повного приводу доводиться платити - ускладненням (і подорожчанням) конструкції, збільшенням маси машини (а значить, і витрати палива), зменшенням корисного простору, що відводять для пасажирів і вантажу. Адже щоб колеса стали провідними, до них потрібно підвести крутний момент від двигуна. А значить, з'являться додаткові агрегати - роздавальні коробки (як мінімум одна), головні передачі з диференціалами (по одній на кожну провідну вісь), приводні вали. І тому протягом більшої частини XX століття привід на всі колеса отримував широке поширення в основному тільки там, де обійтися без нього було просто неможливо, - в машинах високої прохідності.

Але в більшості з них повний привід використовувався лише час від часу - тільки в важких умовах. Весь інший час недіючі агрегати возилися з собою як непотрібний вантаж, лише погіршує динаміку автомобіля і збільшує витрату палива. Чому?

Його величність диференціал

Ще на зорі епохи самохідних екіпажів, коли провідні колеса закріплювалися на загальній жорсткої осі, конструктори зіткнулися з тим, що крутий поворот ставав для автомобіля непереборною перешкодою. Адже при проходженні повороту «зовнішнє» колесо проходить більший шлях, ніж «внутрішнє» (за той же самий час), а значить, має обертатися з більшою швидкістю. Або має пробуксовувати внутрішнє колесо, що малопотужні перші двигуни забезпечити не могли - і просто глухли. А якщо і вистачало потужності двигуна, то автомобіль в поворотах постійно заносило, дуже швидко зношувалися шини, через що виникають навантажень ламалися осі. І тому досить швидко єдина вісь ведучих коліс була замінена двома півосями, між якими виник диференціал, планетарний механізм, що забезпечує праве і ліве колесо рівним крутним моментом, але дозволяє їм обертатися з різною швидкістю.

Але справа-то в тому, що передні і задні колеса при повороті теж проходять різні відстані.

Більш того, в реальних умовах руху вони можуть проходити різні відстані і на прямій, адже на дорогах зустрічаються нерівності. А це означає, що якщо ми робимо автомобіль повнопривідним, то в ньому повинен бути передбачений ще один диференціал - між передньою і задньою осями. Інакше шини будуть швидко зношуватися, а навантаження, що виникли в приводі, приведуть його в непридатність.

Звичайно, міжосьовий диференціал - це ускладнення і подорожчання конструкції і, знову ж таки, зайва маса. І без нього, в принципі, можна обійтися, але за однієї умови: приводом на всі колеса ми будемо користуватися тільки на досить слизьких покриттях і при невеликих швидкостях, коли серйозних неприємностей для шин і приводу не виникає. А на твердій дорозі доведеться залишати лише одну провідну вісь.

На початку і середині минулого століття такий підхід влаштовував. Схема повного приводу без міжосьового диференціала (з жорсткою зв'язком в роздавальної коробці і відключенням одного з ведучих мостів) була популярна на позашляхової техніки аж до кінця XX століття. Власне, вона дожила і до наших днів, модернізувати наскільки можливо.

Тепер для підключення «додаткового» ведучого моста не треба зупинятися (в англомовній літературі це називається «shiftonthefly»). Зараз привід з переднім мостом використовується в Isuzu Trooper з механічною коробкою передач, в Jeep Wrangler, в Mitsubishi Pajero Sport і багатьох інших автомобілях.

Завжди - повний!

Але одна справа - «просто позашляховики». Їх споживачів цілком влаштовували основні переваги схеми з відключається мостом - відносна простота і, відповідно, дешевизна, а питання швидкісного пересування по асфальту їх хвилювали мало. Зовсім інша - коли повнопривідний автомобіль не «підкорювач лугів і пустель», а транспортний засіб для повсякденного використання (причому здебільшого за нормальними дорогами). У цій ситуації на перший план виходять недоліки. По-перше, неможливість постійного використання переваг повного приводу (адже при русі по твердим покриттям провідною залишається тільки одна вісь). По-друге, підвищені вимоги до кваліфікації водія: він повинен правильно оцінювати обстановку і приймати рішення, включати додатковий міст або не включати. А помилки чреваті неприємними наслідками: перетворення автомобіля в повнопривідний миттєво змінює не тільки прохідність, але і керованість.

Так що останнім часом набагато частіше знаходить застосування постійний повний привід з міжосьовим диференціалом. Така схема у більшості повнопривідних легкових автомобілів і останніх моделей позашляховиків (все Audi quattro, крім A3; все BMW iX, а також X5; Hyundai Santa Fe; Jaguar XType; все Mercedes-Benz 4matic, M і G-класу; Mitsubishi Pajero - в Загалом, повний список може зайняти весь виділений для статті обсяг).

Однак і «диференційний» привід не позбавлений недоліків.

По-перше, на слизькому покритті диференціал цілком може підвести. Вам доводилося спостерігати з боку за автомобілем, забуксувала в снігу або рідкого бруду? Тоді ви повинні були помітити: у той час як колесо, що буксує шалено обертається, інше практично не робить спроб зрушити з місця. Винен в цьому диференціал. І точно так само буде поводитися міжосьовий диференціал, коли колеса однієї з осей виявляться на слизькій поверхні. Щоб цього не відбувалося, повнопривідні автомобілі (особливо високої прохідності) доводиться обладнати пристроями блокування диференціалів. Зрозуміло, що система приводу не стає від цього простіше і дешевше.

Крім того, роздавальна коробка і додаткові приводні вали як і раніше збільшують машину і займають багато місця. І якщо для великих автомобілів з потужними двигунами все це не так вже й суттєво, то у легкових, особливо компактних, серйозно страждають динаміка, економічність і місткість.

По мірі необхідності

Не без «допомоги» компактних легкових автомобілів народилася ще одна концепція повного приводу, яка використовується на багатьох сучасних машинах. У західній літературі вона називається «torqueondemand» (або просто «on demand») - «момент за потребою».

Ідея в тому, щоб до простого (без міжосьового диференціала) приводу з відключається мостом додати якесь автоматичний пристрій, що підключає його в разі потреби (скажімо, при пробуксовці «основних» ведучих коліс). А ще краще - передає на «додатковий» міст рівно стільки крутного моменту, скільки необхідно.

Звичайно, така схема поступається постійному повному приводу, зате конструктивно простіше, а головне, дуже зручна для того, щоб зробити повнопривідним невеликий автомобіль.

Адже коли двигун попереду і «основні» провідні колеса передні, можна навіть відмовитися від окремої роздавальної коробки - досить зробити простий відбір потужності до заднього мосту, а переднім встановити той самий автоматичний пристрій. Такий привід виходить компактним і досить легким, а тому дуже популярний серед легкових моделей (Audi A3; Volvo AWD і XC; Volkswagen Golf 4Motion і т. Д.), А також моделей «проміжних» класів (Ford Maverick, Honda CRV; Nissan X -Trail; Volvo XC 90 і ін.).

Перші системи «on demand» створювалися на основі муфти в'язкісно тертя (до останнього часу ще зберігалася на повнопривідних Volvo V70, до сих пір встановлюється на Chrysler Voyager AWD, Land Rover Freelander і деякі Mitsubishi Pajero Pinin). Пізніше було запропоновано ще кілька відносно простих гідравлічно-механічних пристроїв, що працюють без будь-якого втручання ззовні. Їх конструкції і принципам дії ми припускаємо присвятити окремі матеріали.

Але у всіх простих муфт з «внутрішнім автоматизмом» є істотні недоліки. По-перше, вони спрацьовують уже за фактом пробуксовки, що може виявитися вже запізно. По-друге, їх характеристика (швидкість спрацьовування, залежність переданого моменту від швидкості буксування і т. П.) Визначається конструкцією і не може бути змінена без розбирання (яка, часто, можлива лише в заводських умовах). А це означає, що про адаптацію до конкретних умов руху говорити вже не доводиться.

І оскільки мікропроцесорна техніка в останні роки значно подешевшала, в системах «on demand» все частіше використовують пристрої з комп'ютерним управлінням. Вони регулюють момент, який передається на «додатковий» міст вже не тільки в залежності від поточної ситуації, а й на основі прогнозу її розвитку. Можливості керованих електронікою систем дуже широкі. І тому вони все частіше знаходять застосування замість міжосьового диференціала в роздавальних коробках великих потужних моделей (Chevrolet Tahoe і TrailBlazer; Infiniti FX і ін.).