Полный привод: особенности, плюсы и минусы конструкций. 1 полный привод
Первые: полный привод | Veddro.com
Про привод на все колеса инженеры начали задумываться еще до всяких Subaru и Audi. Но кто стал первым?
Это сейчас стало модно покупать машину с полным приводом. На наших дорогах они стали настолько повальным явлением, что часто человек покупает полный привод, руководствуясь лишь красивыми фразами маркетологов. Ну, и чтобы рассказывая друзьям о своей новой машине, спокойно отвечать: «С полным».
А началось все еще с незапамятных времен. В 1893 году, еще до основания автомобильной индустрии не только в Британии, а и вообще где-либо в мире, английский инженер Брэмах Джозеф Диплок запатентовал систему полного привода. Изобретение кроме привода на все колеса предусматривало также три дифференциала и систему рулежки всеми четырьмя колесами. Вся эта система задумывалась в первую очередь для тракторов и никак иначе, что как бы намекает. Позже инженер настолько поверил в себя, что стал заново изобретать колесо, которое смогло бы меньше вредить почве, для чего в свои изобретения и ставил систему полного привода, так как иначе трактор со всеми этими наворотами просто не смог бы передвигаться.
Следующим сделал шаг знаменитый Фердинанд Порше. Он построил полноприводной автомобиль для компании k. u. k. Hofwagenfabrik Ludwig Lohner & Co. в Вене в 1899 году, а на публику машина вышла в 1900 году на Всемирной выставке в Париже. Реализовал систему доктор Порше довольно просто – с помощью принципа «мотор-колесо». Машина была больше похожа на небольшой танк, да и весила соответствующе – 1,5 тонны, из которых на вес батарей приходилось 1300 килограмм (в первом прототипе вес батарей достигал 1,8 тонны). Невзирая на вес, машина оказалась довольно проворной, и в руках первого владельца Эрнеста Харта даже поставила не один рекорд. Виной тому была довольно неплохая мощность – от 10 до 14 лошадиных сил. А в режиме «Турбо» моторы выдавали целых 28 лошадиных сил, что по тем временам было уделом спорткаров.
Следующим стал Spyker. Голландские братья Якобус и Хендрик-Ян Спяйкеры в 1903 году в Амстердаме презентовали первую полноприводную машину. Двигатель у нее был один и нормальный – внутреннего сгорания, при этом это была рядная 8,8-литровая “шестерка”. Машину братья спроектировали вместе с бельгийским инженером Жозефом Лявиолетом. Автомобиль получился довольно прогрессивной конструкции, даже тормозил он всеми четырьмя колесами – два тормоза было установлено на задних колесах, еще один был на карданном валу, который шел к передним колесам. Машина была очень хорошей, но слишком уж дорогой.
В целом машину Spyker можно считать полноценным отцом современных полноприводных машин, безо всяких «но». “А как же американцы?” – спросите вы. Ведь они сидели там, отрезанные от всего нормального мира, и не знали, что в Европе уже рассекают по дорогам прародители Evo!
Первым в Америке полный привод изобрели в компании Twyford из Бруквиля, Пенсильвания. Привод на все четыре колеса там сделали в 1905 году, а уже в 1906 – и на шесть колес. Но большую известность заработала компания Four Wheel Drive (FWD) из Висконсина, которая презентовала свою систему полного привода в 1908 году. Казалось бы, они были уже не первыми, почему же мы о них упоминаем? Все дело в грамотном маркетинге. Если остальные компании занимались просто разработкой подобных систем и даже не знали, что потом делать со своим полным приводом, то ребята из Висконсина не мудрствуя лукаво пошли к самому главному потребителю полного привода в мире – армии. И попали на золотую жилу. За время только Первой мировой войны компания FWD изготовила 15 тысяч грузовиков Model B для американской и британской армий. Отчасти популярности этим машинам добавила грамотная реклама с участием первой женщины-водителя грузовика. Луела Бейтс проехалась с целым туром по городам Америки, где ловко выгружала песок на склоне и запросто преодолевала грязь и брод, чем доводила тамошних мужчин почти до истерии.
Конкуренцию FWD создавала компания Jeffery, которая создала модель Jeffery Quad, тоже получившую хороший старт в Первую Мировую – около 11500 грузовиков было тогда реализовано.
Первым цивильным серийным легковым автомобилем стал ГАЗ-61. Создателем её был конструктор В. А. Грачев, который разработал довольно продуманную систему полного привода, элементы которой позже скопировали инженеры из Америки и Британии для своих армейских полноприводных машин. Наибольшую популярность получила версия ГАЗ-61-73 с кузовом седан, которая активно использовалась высшим армейским руководством во время войны.
Вероятно, самым большим «проходимцем» и популяризатором полного привода стал Willys MB, который принес в наш (и не только) язык само слово “джип”, да и понятия, стоящие за ним. Машину разрабатывали в начале 1940 года, и уже в 1941 она пошла в серию. К 1945 году было выпущено 637 тысяч экземпляров этой прекрасной полноприводной машины.
Но рассказ об изобретении полного привода был бы неполон без еще двух историй.
Первая – история Фергюсона. Гарри Фергюсон, тракторный фабрикант в 1950 году приютил у себя двоих гонщиков-изобретателей – Тони Ролта и Фреда Диксона. Поначалу дела шли не очень радужно, первая модель называлась «Краб» и ожидаемо не достигла впечатляющих результатов. Поэтому Ролт и Диксон решили все начать с нуля, а в помощь себе пригласили конструктора Клода Хилла, который ради интересной задачи покинул свою должность в Aston Martin. Но несмотря на финансы Фергюсона, работа шла неспешно — экспериментальный седан Ferguson R4 был готов только через шесть лет. Зато какой: полноприводный, с оппозитной «четвёркой», с дисковыми тормозами на всех колёсах и с электромеханической антиблокировочной системой Dunlop MaxaRet, позаимствованной из авиации!
Но самое интересное для нас заключалось внутри раздаточной коробки прототипа. Разобрав её, помимо дифференциала мы бы увидели ещё дополнительный «набор» шестерёнок, две шариковые обгонные муфты и два пакета фрикционов. Пока колёса не скользили, всё это хозяйство мирно вращалось вхолостую. Но когда начиналась пробуксовка колёс одной из осей и разность частот вращения выходных валов достигала определенной величины, одна из муфт срабатывала, сжимала «свой» пакет фрикционов — и те тормозили шестерни дифференциала, моментально блокируя его и превращая дифференциальный привод в жёсткий!
Но никто из автомобилестроителей так и не взялся за выпуск первого в мире полноприводного универсала с межосевым самоблокирующимся дифференциалом и с АБС — слишком сложным и дорогим получился бы серийный Ferguson. Однако в 1962 году Ролту всё-таки удалось заинтересовать руководство компании Jensen — он предложил адаптировать полноприводную трансмиссию для купе Jensen CV8 с трёхсотсильным крайслеровским мотором V8, которое тогда готовили к серийному производству. Полный привод оказался мощному и скоростному купе как нельзя кстати! Дальше привод перекочевал в Jensen Interceptor, а через пару десятков лет добрался и до Audi Quattro, но это уже совсем другая история.
Почему мы столь подробно рассказываем о Формуле Фергюсона? Да потому, что именно фирма Harry Ferguson Research впервые в мире уделила столь серьёзное внимание полному приводу как средству повышения активной безопасности!
Ну, а вторая история будет намного короче – это история внедрения вискомуфт. Пока раллийные инженеры колдовали с механизмами самоблокировки, конструкторы массовых легковушек наоборот пошли по пути упрощения. Первым европейским легковым автомобилем с такой трансмиссией стал Volkswagen Golf II Syncro 1985 года — его трансмиссию разрабатывали инженеры фирмы GKN, которая ещё в 1969 году приобрела FFD. Преимуществами такой схемы были простота и унификация полноприводной модели с базовой. В нормальных условиях автомобиль сохранял характеристики и управляемость переднеприводного, а при пробуксовке передних колёс уже через 0,2 секунды срабатывала вискомуфта, способная подавать назад до 70% крутящего момента. Но такой «упрощенный» привод задних колёс обладал существенным недостатком — даже небольшая задержка в срабатывании вискомуфты усугубляла неоднозначность реакций. При подаче газа в скользком повороте автомобиль сначала сносило наружу, как переднеприводный, а потом, с подключением задних колёс, он резко менял характер — и мог уйти в занос.
На сегодняшний день развитие всех версий полноприводных трансмиссий достигло такого уровня, что на твердом покрытии разница несущественна. Однако этому предшествовала длинная и насыщенная история, которая даже при беглом ознакомлении тянет на небольшую книгу. Поэтому стоит остановиться, пока не поздно!
veddro.com
История полного привода, уходящая в века
Экскурс в историю: от идеи до продукта
Одним из самых выдающихся достижений человечества по праву считается изобретение колеса — универсальной составляющей движения. Быстро найдя широкое применение для изобретения, человек сделал вывод, что четыре колеса лучше, чем два. Изготовив четырехколесную конструкцию, человек стал задумываться над вопросом создания механизма, задача которого предельно ясна — полный привод для движения всех колес. Уже в 1506 году Леонардо да Винчи изобрел установку с ручным приводом на все четыре колеса, но изобретению суждено было остаться лишь на бумаге. Примерно в это же время немец Альбрехт Дюрер предложил прообраз полноприводной повозки с использованием мускульного привода на каждое колесо, но и это изобретение не было воплощено в реальном мире.
На видео — история полного привода автомобиля:
Таким образом была начата история развития полного привода, и ее основой был принцип независимого вращения каждого колеса. До начала XVIII века никаких важных разработок не велось, и датой создания первого рабочего полноприводного прототипа считается 1712 год. Речь идет о паровой атмосферной машине Т. Ньюкомена с очень низким КПД и малой мощностью. Более совершенная машина, сконструированная Д. Ваттом, появилась в 1765 году. Следовательно, XVIII век можно по праву считать веком внедрения полного привода и моментом его первого практического применения.
Далеко до совершенства, но дело не стоит на месте
В 1824 году англичане Т. Берсталл и Д. Хилл соорудили самодвижущийся полноприводный экипаж, используя энергию паровой машины, а в 1825 году на изобретение был получен патент. Экипаж получился очень громоздким и тяжелым, за что и получил название «локомотив». В 1826–1827 годах на дорогах Англии совершались пробные поездки на первом полноприводном экипаже, который весил около 8 тонн и двигался со скоростью пешехода. В этом экипаже имелась возможность при подъемах использовать тягу парового двигателя как задними, так и передними колесами, а при движении на ровной местности использовать тягу для двух задних колес. Т. Берсталл и Д. Хилл изобрели дифференциальный механизм, который нам известен как «Part-time».
Самодвижущийся полноприводный экипаж
В 1883 году американцем Э. Бандельером также был создан эскиз и получен патент на разработку полноприводной машины с паровым двигателем, но рабочий прототип не был построен, и патент просуществовал недолго, всего 10 лет.
В 1893 году был выдан патент английскому инженеру Б. Диплоку, создавшему полноприводную паровую машину, снабженную двумя поворотными осями и шагающими механизмами колес.
Думаем и изобретаем, оттачиваем и совершенствуем
В 1900-1901 году американец Ч. Котта сконструировал и собрал одну из последних версий автомобиля, в которой применено сочетание энергии паровой машины и полного привода. Аппарат в честь создателя назвали «Коттамобиль». Он первым использовал цепной привод передачи тяги одновременно каждому колесу и придумал свой тип бесшумной трансмиссии. Позже Ч. Котта запустил мелкосерийное производство, но на этом дело приостановилось. Позже он создал компанию по выпуску трансмиссий, которая процветает и по сей день.
Практически одновременно с Коттамобилем появляется разработка Ф. Порше, в которой использованы два электродвигателя, встроенные в передние ступицы. Так называемая система «мотор-колесо» позволила обойтись без трансмиссии. Позже в задние ступицы были установлены еще два электродвигателя, и в 1900 году на Всемирной выставке в Париже был представлен полноприводный электромобиль, который получил название Toujours-Content.
Вперед в развитии, используя двигатель внутреннего сгорания
Одновременно с Ф. Порше над созданием автомобиля с принципиально новым движущим агрегатом трудятся и братья Спайкер в Голландии. В 1903 году появился на свет автомобиль Spyker 60 HP, в котором был установлен однорядный шестицилиндровый двигатель внутреннего сгорания, достаточно мощный для того времени — 65 л. с. Помимо ДВС, автомобиль был оснащен полным приводом, тормозом на каждом колесе, межосевым дифференциалом, двухскоростной раздаточной коробкой и управляемой передней осью. Это было нечто совершенно новое в автомобилестроении, и автомобиль стал родоначальником гоночных болидов семейства Spyker. Спайкеры оставляют за собой права в течение последующих 60 лет заниматься разработкой полного привода, ведь раздаточная коробка с центральным дифференциалом — их разработка.
Spyker 60 HP 1903 года
Война — не помеха
История развития современного полного привода, которая берет начало в Голландии, продолжается в Австрии, Америке, Германии. Первая Мировая Война — период широкого развития и применения на практике полноприводных автомобилей в военных и мирных целях. Чарльз ван Уинкл запатентовал новый вид привода с применением задней оси с дифференциалом и двумя продольными осями для раздельного управления передними колесами. Такая система применялась в производстве до 1920 года, потом исчезла, а через полвека возродилась в системе Dana X-Drive, которая использовала постоянный полный привод с распределением крутящего момента по мостам.
В 1906 году American Motor Truck Company представила миру грузовик, на котором все колеса были не только ведущими, но и управляемыми.
В 1912 году Thomas B. Jeffery Company выпускает модель Quad (JQ 4017). Автомобиль оснащен тремя дифференциалами (с 1914 года самоблокирующимися в мостах) и четырьмя ведущими и управляемыми колесами. Автомобиль поставлялся в Русскую Императорскую армию. На его базе был построен пулеметный бронемобиль, который с успехом перевозил раненых, боеприпасы и ломал ограждения противника.
К сожалению, о вышеупомянутых полноприводниках остались только воспоминания, а сохранились машины в единичных экземплярах, как правило, в частных коллекциях.
Разрабатываем и идем вперед, не останавливаясь на достигнутом
Известнейший производитель Daimler в 1907 году выпускает Dernburg-Wagen, который поразил всех своими возможностями. Используя неотключаемый привод на все колеса и пневматические шины, автомобиль мог преодолевать подъем в 25° как по дорожному, так и по песчаному покрытию. В серию автомобиль не был запущен, так как его посчитали слишком дорогостоящим.
Dernburg-Wagen 1907 года
Отечественное автомобилестроение может похвастаться разработкой 1932 года — полноприводными грузовыми автомобилями ЯГ-12 с колесной формулой 8х8, который так и остался прототипом, и, конечно, серийной полноприводной моделью ГАЗ-61. Его закрытая версия ГАЗ-61-73 считается первой в мире моделью полноприводного грузового автомобиля с кузовом типа «Универсал».
Меняются задачи и открываются новые перспективы
Для выполнения поставленных задач во время Второй Мировой Войны полноприводные автомобили широко использовались всеми участниками боевых действий. И в грязь, и в снег требовалось перевозить провизию, боеприпасы и артиллерию. Советскими войсками успешно использовалась трофейная техника — Mercedes-Benz и BMW, имевшие независимую подвеску, привод и управление на всех колесах. В то время относительно крупной серией был выпущен Фольксваген-Жук с включаемым полным приводом, производство которого продолжилось и после окончания военных действий.
Развитие полного привода — в основном заслуга военных, но работы над созданием и совершенствованием продолжились и в послевоенное время, тем более что в середине XX века появились новые производители, и автомобильная индустрия вступила в новый этап своего существования.
Первый шаг в массы
Начало 60-х годов XX века ознаменовано созданием фирмой Jeep полноприводного внедорожника модели Wagoneer и началом его продаж гражданскому населению в Соединенных Штатах Америки. Просторный и достаточно удобный автомобиль был оснащен центральным дифференциалом, что давало возможность не использовать лишний рычаг при управлении автомобилем и позволяло комфортно ездить по асфальтовой дороге. Чтобы справиться с ездой по бездорожью, при этом не теряя ходовых качеств для езды по асфальту, в Wagoneer был установлен привод Quadra-Trac с автоматической блокировкой. У водителя появилась возможность заблокировать дифференциал, при этом распределив пополам усилие между мостами.
Jeep Wagoneer 60-х годов
Новая жизнь, практическое применение, развитие и совершенствование
Особыми новинками с 1960 по 1980 годы никто из автопроизводителей больше не отличился, единственное, что можно отметить, — работы Mercedes-Benz над созданием подключаемого полного привода. В нем использовались три подключаемые блокировки дифференциала, что позволяло использовать жесткий привод на каждое из четырех колес, то есть если два колеса повисли в воздухе или утонули в грязи, два оставшихся вытянут автомобиль за счет крутящего момента.
Однако в Советском Союзе к началу 70-х годов уже приближалась к завершающему этапу работа над транспортным средством, которое объединяло бы в себе комфортабельность и удобство управления легкового автомобиля, а также проходимость серьёзного внедорожника. После рассмотрения прототипов, представленных ИЖ, АЗЛК и ВАЗ, был отобран вариант последнего упомянутого завода. Особенностью ВАЗ-2121, позднее названного «Нивой», было применение постоянного неотключаемого полного привода и наличие раздаточной коробки. Вместе с тем конструкторы полностью отказались от рамы и внедрили новейшую независимую подвеску передних колёс — на 10–15 лет раньше, чем это сделали создатели Nissan Patrol и знаменитого Toyota Land Cruiser.
Во время тестирования, участие в которых принимали также Range Rover и УАЗ-469, «Нива» не смогла превзойти английские внедорожники в удобстве управления на асфальте, а ульяновский автомобиль по проходимости. Но полученный результат вполне удовлетворил инженеров — машина была по-настоящему универсальной и сбалансированной, что позволило сделать её пригодной для повседневного использования. Именно благодаря такой сбалансированности, «Нива», представленная в 1976 году, удостоилась множества наград:
- 1978 год — Золотая медаль на всемирной технической выставке в Брно;
- 1979 год — государственный Знак качества СССР;
- 1980 год — Золотая медаль технической ярмарки в Познане.
Однако не стоит думать, что автомобиль получил признание только в странах, близких Советскому Союзу — «Нива» активно экспортировалась в Австрию и Японию, где в то время существовала ощутимая нехватка легковых автомобилей повышенной проходимости.
Кроме того, настоящий прорыв произошел на автосалоне в Женеве в 1980 году, когда компания Audi представила миру на обозрение свою новую легковую модель Quattro. После появления этой модели система полного привода стала рассматриваться не только как версия для внедорожников, но и как метод повышения устойчивости и управляемости любого автомобиля и более эффективного использования мощности двигателя.
Наши дни
Сегодня существуют следующие системы полного привода:
Full-time — постоянный полный привод. Фактически это изобретенный в 19 веке Т. Берсталлом и Д. Хиллом «Part-time», только полностью автоматизированный. Имеет как свои плюсы, так и минусы.
Part-time или On-demand — полный привод временного использования. При обычной езде автомобиля используется один мост как ведущий, подключение полного привода осуществляется при езде на скользких дорогах и дорогах «сомнительного» покрытия.
Selectable-time — селективная система трансмиссии. Режим 2 или 4 ведущих колес, пониженная передача с жесткой блокировкой дифференциала и автоматическим распределением тяги.
Любой автопроизводитель в линейке своих товаров обязательно предлагает модели с полным приводом, которые можно разделить на три группы:
Внедорожник, вседорожник — в простонародье «Джип» — автомобиль с повышенной проходимостью. Предназначен для эксплуатации на дорогах всех категорий, колесная формула 4х4, дорожный просвет увеличен, имеются различные дополнительные опции.
Кроссовер — «Паркетник» — нечто среднее между вседорожником и легковым автомобилем, который зачастую обладает повышенной проходимостью первого, сохраняя при этом комфорт и скоростные характеристики второго. Чаще бывают переднеприводными.
Полноприводный автомобиль — легковой автомобиль с полным приводом без понижающей передачи. В сочетании с двигателем повышенной мощности часто вызывает у владельцев желание погонять по бездорожью.
Современный полноприводный автомобиль
В заключение можно смело сказать, что определиться с выбором полноприводного автомобиля не составляет особой сложности. Главное — определить назначение и круг задач, которые придется выполнять водителю. Самое главное — попробовать сесть за руль выбранной модели и пройти тест-драйв перед покупкой. Если вы чувствуете себя в автомобиле комфортно, и он вас слушается, он обязательно станет надежным другом и помощником.
365cars.ru
Полный привод в Ф1 – миф или неизбежная реальность?
В последние годы буквально все разговоры в Формуле 1 крутятся вокруг применимости технологий, используемых в спорте, в серийном производстве и наоборот. Но если зайти по этой дорожке слишком далеко, обратного пути может уже просто не оказаться. Слово Дитеру Ренкену...
По слухам, в конце октября должен быть выработан новый вектор развития моторостроения в Больших Призах в виде технического регламента, который начнет действовать с 2021 года. Более того, некоторые стороны заинтересованы в досрочном введении новых правил и отказе от нынешнего регламента уже в конце 2019-го.
Ни для кого не секрет, что команды открыто выступают за более дешевые и простые силовые установки при условии, что они будут выдавать мощность, сопоставимую с нынешними гибридами – 900+ лошадиных сил. По логике, скорее всего, должна быть сохранена существующая 6-цилиндровая архитектура двигателя объемом 1,6 литра, тогда как на место нынешней сложной и дорогостоящей турбины, лежащей в основе многих проблем современной Ф1, должна прийти простая двойная турбина.
Но не стоит забывать, что Формула 1 и логика – не самые близкие друзья, скорее шапочные знакомые. К тому же, все четыре марки моторов, представленные сегодня в Больших Призах – Mercedes, Ferrari, Renault и Honda – являются лишь спортивными ответвлениями своих материнских компаний-производителей, обладающих собственными маркетинговыми приоритетами. Также и VW Group со своими брендами Porsche и Audi все реже отказывается от варианта рассмотрения возможности присоединения к Формуле 1, будь то в качестве поставщика моторов или полноценной команды.
По различным данным, порядка тридцати делегатов почтили своим присутствием последнее собрание Рабочей группы по силовым установкам, прошедшее в начале июля. Помимо представителей Aston Martin, говорят, на встрече были и другие любопытные персонажи, а компанию им составили независимые мотористы Ilmor и Cosworth, в один голос признающие, однако, что без заводских ресурсов и поддержки им будет крайне сложно добиться успеха на этом поприще.
Фото: autosport.com
Не стоит забывать, что компания Ilmor, к примеру, в прошлом сделала себе репутацию в Формуле 1 с Mercedes (а в CART – с General Motors), ведь современное подразделение Mercedes-AMG High Performance Powertrains (HPP) берет свои истоки именно с Ilmor F1. Что касается Cosworth, то свой легендарный двигатель DFV они произвели при полной поддержке Ford, и не без "голубого овала" был спроектирован чемпионский 8-цилиндровый мотор Zetec-R 1994 года. Так что влияние крупных производителей всегда способствовало продвижению мотористов в Формуле 1, даже когда речь идет о якобы независимых поставщиках.
Именно в этой плоскости и лежит главная проблема для FIA и FOM, пытающихся всеми силами сохранить зрелищность Формулы 1, тогда как производители во всю лоббируют явное пересечение технологий в спорте и на дорогах общего пользования.
«Выигрывай в воскресенье, продавай в понедельник» – вот их главная доктрина, без которой невозможно было бы оправдать их многомиллионные траты на Формулу 1. А без них у спорта просто не было бы двигателей.
Но интересно и то, что с момента внедрения в Больших Призах гибридные технологии сделали существенный шаг вперед – современные гибридные силовые установки предполагают использование полного привода и системы управления вектором тяги без необходимости установки дополнительных дифференциалов и приводных валов. Большинство автопроизводителей сегодня предлагают модели с полным приводом, в которых первичные оси вращаются при помощи силовой установки, тогда как гибридный "буст" (с рекуперацией энергии) передается на вторичные оси посредством моторов-генераторов.
К примеру, в новой NSX от Honda используется подобная система – двойная турбина центрального расположения V6 обеспечивает привод на заднюю ось, тогда как электромоторы раскручивают переднюю. На следующем витке эволюции крутящий момент от электродвигателей варьируется на каждой стороне, чтобы обеспечить помощь в рулевом управлении на основе работы тормоза, газа, угла отклонения, скорости и показаний датчиков руления. И это как раз та самая помощь, которую FIA/FOM традиционно пытаются не допустить в королеву автоспорта.
Новый гиперкар Project One от Mercedes-AMG, с помпой представленный на Франкфуртском автосалоне, впервые, как отмечено, воплощает все новые гибридные технологии, использующиеся в Формуле 1, на обычных дорогах.
Фото: autosport.com
Новый концепт обладает полным приводом последней формации, а всего планируется выпустить не более 275 единиц таких машин стоимостью 2,7 миллиона долларов за каждую. И сегодня спрос, как считается, уже превысил предложение в четыре раза.
Согласно официальному изданию Mercedes-AMG, «гибридная система Project One основана исключительно на технологиях, применяемых в Формуле 1, и была разработана в тесном сотрудничестве с лучшими экспертами подразделения Mercedes-AMG High Performance Powertrains».
А теперь ключевая фраза: «[Система] включает в себя блок от 1,6-литровой гибридной силовой установки V6 с использованием четырех электромоторов – один интегрирован в турбокомпрессор [см. ERS-H], второй – в двигатель внутреннего сгорания с непосредственной связью с блоком цилиндров, а оставшиеся два – на передней оси». Итого полный привод.
Не стоит также полагать, что в Маранелло далеки от мысли использования привода на все имеющиеся колеса. Ferrari уже производит модель GTC4 Lusso, в базе которой лежит полноприводный FF, поразивший всех гонщиков Ф1 и журналистов на фестивале Wrooom в 2012 году.
Конечно, в основе трансмиссии Lusso используются преимущественно механические принципы, но еще в 2009 году Ferrari зарегистрировала европейский патент на систему электронного полного привода, в которой центральный мотор переключается на индивидуальные блоки, установленные в каждом колесе.
В качестве подтверждения того факта, что в Маранелло делают ставку на полный привод, можно отметить, что среднегодовой пробег FF и Lusso на 30% превышает все "нормальные" модели Ferrari.
Фактически из четырех производителей моторов в Ф1 только Renault пока не делает явную ставку на привод всех колес, но если учесть, что все их конкуренты, в числе которых и Peugeot, уже во всю осваивают эту концепцию, недалек тот день, когда и в Renault обратят на нее свой взор.
Фото: autosport.com
Что касается истории полного привода в автоспорте, то она берет свое начало в ранних 80-х, а пионером использования этой технологии стала компания Audi. Их основной целью было повысить сцепление с дорожным полотном на рыхлых неустойчивых поверхностях.
В то время раллийные машины были ограничены мощностью в 300 л.с. из-за сложностей, связанных с передачей большей мощности на (задние) колеса на гравии и льду. Революционная система quattro от Audi подняла ставки до 400 л.с., что эквивалентно "всего" сотне лошадей на каждое ведущее колесо.
Когда Вальтер Рёрль, которого многие считают лучшим раллийным гонщиком всех времен, пересел с заднеприводных Fiat и Lancia на quattro, он сравнил этот опыт с ездой по рельсам, и это несмотря на увеличение выходной мощности на 50%. И только после наступления эпохи Group B и повышения мощности моторов до 600 л.с. (по 150 на каждое ведущее колесо) раллийный спорт вновь обрел былую зрелищность – и снова стал смертельно опасным для пилотов.
И хотя в спорте вполне применимы принципы полного привода – особенно в ралли на сложном дорожном покрытии, – все же эта тема гораздо более актуальна для дорог общего пользования, нежели для стационарных асфальтированных автодромов в Формуле 1. Чтобы понять, как сильно дополнительное сцепление убивает спортивную зрелищность, достаточно сравнить два видео восхождения на Peugeot на легендарный Pikes Peak в Колорадо с разницей в четверть века.
На этом видео перед нами предстает Ари Ватанен, взбирающийся на гору в 1988 году за рулем полноприводного Peugeot 405 T16 мощностью 600 л.с. А ниже второй сюжет, сделанный в 2013 году – Себастьен Лёб покоряет рекорд, управляя 875-сильным Peugeot 208.
Разница вполне очевидна – если машину финна болтает по всей ширине дороги, то автомобиль эльзасца плотно приклеен к полотну, несмотря на вполовину увеличившуюся мощность. Ну и главное отличие вряд ли ускользнуло от вашего внимательного взгляда. Правильно, за это время путь восхождения был заасфальтирован.
И представьте себе, что современные машины Ф1 обладают практически такой же мощностью мотора и ненамного меньшим весом по отношению к автомобилю Лёба на базе LMP1. Насколько же снизится зрелищность, если Большие Призы пойдут на поводу у серийного производства?!
И больше остальных о затратах, сложностях и политической подоплёке внедрения полного привода в автоспорте знает бывший спортивный директор Peugeot, а ныне президент FIA Жан Тодт, который, скорее всего, останется на этой должности на третий срок.
Под его руководством Peugeot произвела 205 T16 (позже Evo2), тем самым выведя технологию полного привода на новый уровень, и доминировала в WRC до тех пор, пока FIA не поставила под запрет Group B. Следом свет увидела модель 406 T16, которая не только покорила Pikes Peak, но и блестяще проявила себя в "настоящем" Дакаре – настолько, что Тодту даже пришлось подкидывать монетку, чтобы решить, Ватанен или Жаки Икс выиграет редакцию ралли-рейда 1989 года. Тогда повезло финну.
Тодт совершенно спокойно может блокировать приход в Формулу 1 полного привода, но при этом он понимает, что для развития королевы автоспорта необходимо дать производителям возможность сближать технологии в гонках и на обычных дорогах. Грубо говоря, без заводской поддержки команды вроде Williams и Force India вообще никогда не появились бы на стартовой решетке, а разговоры о том, что Формула 1 выживет и с независимыми поставщиками моторов, просто несерьезны.
К чему мы в итоге идем? Сначала инсайдер, а затем и доверенный источник FOM заявили, что «один из будущих поставщиков моторов предложил в 2020 году разрешить в Ф1 полный привод», и эта концепция будет рассмотрена на будущем совещании.
И хотя имя производителя не называется, есть предположение, что именно Volkswagen Group желает видеть полный привод в Больших Призах, поскольку прототип Porsche, победивший в этом году в Ле-Мане, оснащен полноприводной гибридной системой на передней оси, и то же самое касается бренда Audi. Но скорее это сделано в угоду Штутгарту, а не Ингольштадту.
Концепция прототипа Porsche 919 – возможно, одной из самых сложных гоночных машин современности – может быть без труда перенесена в Формулу 1. И хотя сейчас в этой модели используется турбированный 2-литровый двигатель V4 с ERS-H мощностью 500 л.с., еще около 400 лошадей добавляются за счет блока ERS-K на передней оси. Неудивительно, что именно Porsche связывают с предложением ввести полный привод в Ф1…
Фото: autosport.com
Вне зависимости от того, кто первым внес это предложение, сегодня уже не стоит отрицать, что подобные идеи не только витают в паддоке Больших Призов, но и всерьез обсуждаются. К тому же, источники в Mercedes, Ferrari и Honda настоятельно сообщают, что эти компании в целом не против 4WD в Ф1, и только Renault пока противится.
Конечно, публично все они высказываются в стиле «нам необходимо учитывать сложность этих технологий» и «сначала нужно оценить все преимущества новой системы», но факт в том, что они принципиально не против заявить, что перспективы серийного производства их заботят куда больше, чем спортивная составляющая. В конце концов все производители моторов пришли в Формулу 1 для развития своего господства в мире, а не чисто из интересов спорта.
Также необходимо учесть технические аспекты и вопросы безопасности. Разместить электромотор на передней оси прототипа технически гораздо проще, чем сделать это в рамках узкого монокока шасси Ф1. К тому же, подобные технологии предполагают использование толстых высоковольтных проводов, которые должны проходить в области кокпита.
Могут возникнуть сложности и в отношении использования электронной системы тормозов brake-by-wire на передней оси. Представьте, что Ромен Грожан теперь будет жаловаться не только на задние тормоза, но и на передние! Кроме того, это неизбежно приведет к увеличению веса шасси. Нынешние машины уже на 120 кг тяжелее предыдущего поколения с моторами V8, а полный привод добавит еще как минимум 30 кг веса, большая часть которого придется на переднюю ось.
Есть еще финансовый аспект и сложность новой системы. Установка дополнительных моторов-генераторов, их блоков управления, приводных валов и прочей периферии серьезно скажется на стоимости производства, тогда как FIA, наоборот, намерена снизить бюджеты и сложность силовых установок в будущем. Но не слушайте инженеров – все их прошлые инициативы по сокращению расходов привели к их росту!
Так что сегодня Формула 1 находится на распутье, и судьба дальнейшего вектора ее развития – в руках Рабочей группы по силовым установкам. Все инициативы по внедрению в спорте полного привода должны рубиться на корню еще до того момента, когда вопросы будут поставлены на голосование в конце октября. Иначе Формула 1 рискует превратиться в выставку достижений серийного производства компаний, и после этого она уже не сможет именовать себя королевой автоспорта…
Источник: https://www.autosport.com/f1/feature/7765/the-roadcar-fad-f1-must-avoid-at-all-costs
Фото: autosport.com
autosport.com.ru
Виды, типы полного привода автомобилей и их различия
[]
Полный привод:особенности, плюсы и минусы конструкций
Транспортным средством с полным приводом человек начал пользоваться задолго до появления автомобилем – им была лошадь. Большой дорожной просвет, интеллектуальная система полного привода – все это было гениально реализовано природой. На то, чтобы повторить это в технике, человеку понадобилось немало сил, средств, а самое главное, времени. Впрочем, эти годы не были потрачены впустую. Рассмотрим особенности существующих типов полного привода автомобилей, а также их плюсы и минусы.
НЕМНОГО ИСТОРИИ
Первое транспортное средство с полным приводом появилось без малого двести лет назад. Английские инженеры Тимоти Берстолл и Джон Хилл в 1824 году построили омнибус, у которого все четыре колеса вращались одновременно. Прошло еще 59 лет, прежде чем уже американский инженер Эммет Бандельер запатентовал свою систему полного привода. В его транспортном средстве некое подобие дифференциала распределяло тягу от парового двигателя между передней и задней осью. И только в 1903 году появился первый полноприводной автомобиль. Им стал Spyker 60 HP, созданный голландцами для участия в гонках: машина была снабжена аж тремя дифференциалами.
Рассмотрим виды полного привода и его различия.
ПОДКЛЮЧАЕМЫЙ ПОЛНЫЙ ПРИВОД (PART-TIME)
Сегодня это самый дешевый, но при этом требующий вдумчивого подхода к использованию тип привода. Принцип действия его прост и заключается в жестком подключении переднего моста. Именно отсутствие дифференциала между осями делает этот тип привода простым, потому как подключение моста происходит посредством простой механической муфты. В итоге зацепление получается жесткое, а распределение крутящего момента между осями одинаковое. Именно это одинаковое распределение крутящего момента и накладывает определенные ограничения на использование такого типа системы полного привода на асфальте. Первое, что вы почувствуете, если решитесь использовать такой полный привод на дорогах с твердым покрытием, – это снижение управляемости. Проходить повороты он станет заметно хуже из-за отсутствия разницы в длине пути мостов. Второй момент, который поджидает тех, кто пренебрегает предупреждениями в инструкции по использованию полного привода, а у таких авто они обязательно есть, – это повышенная нагрузка на трансмиссию и как следствие быстрый выход ее из строя. И третий момент – повышенный износ покрышек. В связи с этим включать подобный привод на автомобилях, не имеющих межосевого дифференциала, можно исключительно на бездорожье, где отсутствие дифференциала компенсируется возможностью проскальзывания колес. Несмотря на архаичность конструкции, машин с такой реализацией полного привода предостаточно. Как правило, это либо военная техника, либо отпетые внедорожники, как то УАЗ, Toyota Land Cruiser 70, Nissan Patrol, Suzuki Jimny, пикапы Ford Ranger, Nissan Navara, Mazda BT-50, Nissan NP300. Будучи на асфальте исключительно заднеприводной техникой, на бездорожье они все же могут позволить себе подключение переднего моста и тем самым существенно повышают проходимость. В общем, дешево и сердито.
АВТОМАТИЧЕСКИ ПОДКЛЮЧАЕМЫЙ ПОЛНЫЙ ПРИВОД (TORQUE-ON-DEMAND)
Этот вид системы полного привода фактически стал следующим этапом эволюции. Так же, как и в Part-Time, второй мост здесь подключается по требованию, но на этот раз требованием является желание водителя (для этого достаточно нажать соответствующую кнопку в салоне автомобиля), или это происходит автоматически. Подключение второго моста осуществляется в случае проскальзывания колес основного ведущего моста. Как правило, при такой схеме основным ведущим мостом является передний. Реализовать такую конструкцию удалось за счет межосевой муфты. То есть в этой конструкции дифференциал отсутствует, как и прежде, однако гидравлическая или же электромагнитная муфта допускает проскальзывание осей, а это улучшает управляемость автомобиля в полноприводном режиме. Есть у этой системы и один очень большой недостаток – перегрев муфты. Дело в том, что все муфты, будь то гидравлические или электромагнитные, обеспечивают проскальзывание осей за счет трения, в результате которого образуется тепло. Это самое тепло зачастую вызывает перегрев муфты и, как следствие, прекращение передачи крутящего момента в лучшем случае, а как худший вариант – ее полный выход из строя. Лучше противостоят перегреву электрогидравлические муфты, которые с успехом применяет на своих кроссоверах компания Nissan. Впрочем, и им свойственны перегревы, в связи с чем жесткое бездорожье таким кроссоверам, конечно же, противопоказано. А еще электрогидравлическая муфта, в отличие от гидравлической, способна замыкаться или размыкаться по команде от блока управления или по желанию водителя посредством той самой кнопки, о которой говорилось выше. То есть, заранее заблокировав муфту, трудный участок дороги можно преодолеть значительно комфортнее, однако нужно помнить, что включать жесткую блокировку на асфальте на таких автомобилях также не приветствуется. Недаром для защиты от дурака большинство систем предусматривают автоматическую разблокировку в случае превышения скорости, определенной как безопасная для этого режима движения. Автомобилей, использующих в своем внедорожном арсенале такой тип полного привода, довольно много. Как правило, это легкие внедорожники типа Renault Duster, Nissan Terrano, Mitsubishi Outlander, Toyota RAV4, Kia Sportage и т.д.
ПОСТОЯННЫЙ ПОЛНЫЙ ПРИВОД (FULL-TIME)
Это один из самых продвинутых и в то же время самых дорогих видов полного привода автомобилей. Подобный постоянный привод ввиду наличия того самого межосевого дифференциала, равно как и межколесных, – довольно дорогое удовольствие, причем как с точки зрения производства, так и с точки зрения эксплуатации и обслуживания. К тому же такой тип привода, помимо межосевого дифференциала, должен иметь и механизм его блокировки. Для чего? Достаточно вспомнить принцип работы дифференциала, как станет ясно, что если хотя бы одно колесо начнет проскальзывать, то весь крутящий момент тут же начнет перекидываться на него, и для чего тогда стоило огород городить? С другой стороны, если обеспечить возможность блокировки как межосевого, так и межколесных дифференциалов, то проходимость автомобиля увеличивается многократно. Как правило, такие схемы управления полным приводом могут быть доступны только на дорогих внедорожниках. К примеру, поэтапная блокировка всех дифференциалов доступна на очень недешевом Mercedes-Benz Gelendewagen.
Нашел постоянный полный привод свое применение и на шоссейных автомобилях. В частности, большинство производителей применяют их в качестве дорогой опции, обеспечивающей машине исключительную стабильность и превосходные динамические характеристики. Впрочем, стоит понимать, что законы физики никто не отменял, и как бы ни был стабилен полноприводной автомобиль на прямых и в поворотах, пренебрегать здравым смыслом не следует. Да и приемы управления такими машинами несколько отличаются от тех, какие применяются на передне- или заднеприводных моделях. Чтобы несколько нивелировать эту особенность, большинство производителей преднамеренно распределяют крутящий момент по осям не поровну, а в пропорции. К примеру, у большинства Mercedes-Benz с шильдом 4Motion момент по осям распределен в пропорции 30/70, чтобы придать автомобилю классический заднеприводной характер. Есть варианты полного привода, которые заточены исключительно на управляемость. Так, система постоянного полного привода Honda SH-AWD (SH – Super Handling – значит «суперуправляемый») может распределять крутящий момент не только между передним и задним мостами, но и между левым и правым задними колесами. То есть в повороте до 70% момента может перекидываться на внешнее заднее колесо, что буквально заталкивает машину в поворот.
Гибридный полный привод
Название этого типа полного привода говорит само за себя. Здесь для тяги на всех колесах применяются два разных двигателя. Как правило, переднюю ось в движение приводит двигатель внутреннего сгорания, а заднюю ось обеспечивает моментом электродвигатель. Такая система довольно проста с точки зрения реализации, потому как не требуются ни межосевой дифференциал, ни карданный вал. Впрочем, как показала практика, этот тип привода все же больше подходит для шоссейных машин, а не внедорожников. В крайнем случае такой привод можно реализовать на кроссовере, который не предназначен для постоянной войны с бездорожьем. Что, собственно говоря, и практикуется производителями. Достаточно вспомнить Lexus RX450h, Toyota RAV4h, Peugeot 508 RXh. Электромоторы, установленные на заднюю ось, позволяют улучшить управляемость автомобиля, повысить экономичность основных двигателей и лишь слегка улучшить проходимость. Чего, в принципе, бывает вполне достаточно, чтобы выбраться из сугроба или преодолеть незначительное препятствие.
5koleso.ru
плюсы и минусы, а также разновидности полноприводных авто |
Привет друзья. Сегодня на АвтоПульсаре поговорим о полном приводе, вы узнаете о преимуществах и недостатках полного привода, а также о том, каким бывает полный привод.
Когда-то похожая тема уже поднималась, в ней я рассуждал, что лучше - передний или задний привод. Сегодня решил дополнить цикл статей о приводах автомобиля еще одной, вполне логичной темой о полноприводных автомобилях.
Для кого-то данная тема покажется странной, так как большинство автомобилистов считают полный привод безупречным и надежным, однако практика и многочисленные отзывы ставят такое утверждение под сомнение.
Для начала хочу внести кое-какую ясность относительно того, что такое полный привод и каким он бывает. Полный привод — это тип привода, в котором крутящий момент, поступающий от трансмиссии, передается на все четыре колеса. Полноприводные авто могут иметь постоянный полный привод (AWD) или подключаемый (4WD). Различия между первым и вторым типом вполне понятные, на мой взгляд, в первом случае вы постоянно имеете четыре ведущих колеса без возможности отключить переднюю или заднюю ось. Во втором же случае такая возможность имеется, и водитель на свое усмотрение решает, когда и при каких обстоятельствах подключать переднюю или заднюю ось, и превращать свой автомобиль в полноприводный и наоборот.
С постоянным полным приводом все более или менее понятно, а вот для чего возможность подключать привод? А нужно это в следующих случаях:
- Когда один привод не справляется со своей задачей, например, когда авто увязло в грязи;
- В случае, когда трасса скользкая и для повышения устойчивости водитель может использовать полный привод;
- Полный привод позволяет лучше ускоряться с места, и улучшает динамику авто.
Для чего необходимо отключать полный привод?
Отключается полный привод чаще всего по таким причинам:
- Снижение расхода топлива;
- Движение по ровной чистой трассе, где нет необходимости использовать полный привод и тратить мощность двигателя и крутящий момент на вращение еще одной оси;
- Снижение уровня шума, который увеличивается при подключении доп. оси;
- Езда в определенных условиях, где необходим исключительно задний или передний привод (например, спорт).
Распределение крутящего момента происходит благодаря дифференциалу. В современных полноприводных авто может использоваться целых три дифференциала. Каждый из них позволяет распределить крутящий момент на ту или иную ось в зависимости от потребностей водителя или согласно настройкам, заложенным во время производства этого авто. Различают центральный, передний и, конечно же, задний дифференциалы. Центральный больше других испытывает нагрузку, так как его задача получить крутящий момент и распределить его между остальными дифференциалами.
Актуально: Детально о блокировке дифференциала: что это, как работает и для чего это нужно?
Также нельзя не отметить, что полный привод не всегда равномерно распределяет крутящий момент по осям. Довольно часто владельцы даже не догадываются о том, что, к примеру, передняя ось в их авто получает лишь 40% крутящего, а остальные 60% идут на заднюю ось. Также в новых полноприводных системах электроника умеет "умно" распределять усилие по осям, на которых присутствует лучшее сцепление с дорожным покрытием.
Плюсы полного привода
Теперь предлагаю вкратце перечислить основные плюсы полноприводных авто.
- Ну, прежде всего — это повышенная проходимость, если речь идет о внедорожниках и кроссоверах.
- Устойчивость. На сегодняшний день уже никого не удивишь полноприводным седаном, хетчбэком или купе. Четыре ведущих колеса улучшают динамику и устойчивость авто на дороге. Резкий старт без пробуксовки для полноприводного авто обычное дело, в то время как на передне- или заднеприводном авто почти всегда резкий старт заканчивается пробуксовкой.
- На скользкой дороге полноприводные авто более стабильны, а колеса менее склонны к пробуксовке, поскольку работают все четыре колеса.
Минусы полного привода
Как я уже говорил, несмотря на массу преимуществ есть у полного привода и недостатки.
- Главный минус — это, пожалуй, расход топлива. У полноприводных авто он, как правило, всегда выше, чем у аналогичных авто с моноприводом, взять хотя бы Audi A6, которая встречается как в передне- так и полноприводном исполнении.
- Второй недостаток — дорогой ремонт и обслуживание. Из-за сложного устройства и серьезных нагрузок механизмы привода часто выходят из строя, усложняет ситуацию тот факт, что ремонт обходится недешево. Плюс починить "мост" или произвести замену шестерен можно далеко не на каждом СТО, придется искать сервис, который специализируется на такого рода работе.
- Вес. Полноприводные авто имеют более сложное устройство и больше узлов, которые порядком утяжеляют его вес.
- Как бы это не звучало странно, но порою наличие полного привода на скользкой дороге оказывается большим недостатком. Безусловно, авто более устойчиво к заносам и проскальзыванию, однако если авто уже понесет, то выровнять полноприводную машину намного сложнее, особенно для новичков. Как вы знаете, на заднеприводных авто передвигаясь по скользкой дороге, если машину начало раскачивать, чаще всего достаточно просто отпустить газ и сделать несколько правильных движений рулем. На переднеприводных наоборот рекомендуют добавить газу, в результате чего машина выходит из заноса. А вот на полноприводных авто, как я уже говорил, если машина уходит в занос, то справиться с этим неприятным явлением под силу только проффи и то не всегда. Новички в большинстве случаев просто не знают, как им себя вести, сбрасывать газ, как на заднем приводе или добавить, как на переднем?
Также нередко доводилось слышать о неадекватной работе полноприводных систем, когда авто ни с того ни с сего срывалось в занос и вообще отказывалось реагировать на руль и педали. В то время как моноприводные авто без проблем преодолевали этот участок.
Рекомендую к прочтению: Как избежать заноса на разных типах привода? Подскажем как не уйти в занос, избежав ДТП!
Подытоживая вышесказанное хочу отметить, что любой тип привода имеет свои плюсы и минусы. Не исключением является и полный привод, в одних ситуациях — это сплошные плюсы, а в других — одни минусы. Если вы любите погонять и знаете толк в машинах, тогда полноприводный седан или универсал вам будет кстати. То же самое можно сказать и про любителей бездорожья, если вы часто передвигаетесь по плохим дорогам или пересеченной местности, то полный привод — это то, что вам нужно. Если же вы в основном ездите по городу или поселку, экономите топливо, не планируете участвовать в гонках и не любите бездорожье, тогда могу смело сказать, что полный привод — это не ваше!
А вообще все во многом зависит от той или иной ситуации, а также навыков водителя и его умения контролировать авто. У меня все, надеюсь, я смог раскрыть тему и взвесить все «за» и «против». Пишите в комментариях, что вы думаете по этому поводу и какие плюсы и минусы полноприводных вам известны, и конечно же, делитесь опытом владения и управления автомобилями с полным приводом. Также буду признателен за репост данной статьи в социальные сети, для этого внизу статьи имеются специальные кнопки.
Всем добра и удачи на дорогах! Пока!
Специально для avtopulsar.ru
avtopulsar.ru
Полный привод - это... Что такое Полный привод?
По́лный при́вод (4x4, 4WD, AWD и т. п.) — конструкция трансмиссии автомобиля, когда крутящий момент, создаваемый двигателем, передаётся на все колеса.
До восьмидесятых годов полный привод ассоциировался исключительно с вездеходами, а полноприводные автомобили имели увеличенные дорожный просвет и другие атрибуты повышенной проходимости.
Однако после появления системы quattro на чисто дорожных автомобилях Audi и ряда аналогичных систем у других компаний, привод на все колёса стал рассматриваться и как средство повышения ходовых качеств обычных автомобилей без задачи повышения проходимости. В этом случае обеспечивается наиболее эффективное использование мощности двигателя при любом режиме движения, улучшается управляемость, особенно на скользких покрытиях.
Именно с этими целями полный привод используется на спортивных автомобилях, например, Lamborghini Murciélago и некоторых моделях Porsche, широко распространен на автомобилях Subaru, а также на представительских автомобилях для повышения уровня активной безопасности — примеры такого использования включают системы 4Matic (на автомобилях Mercedes Benz), XWD (Saab), xDrive (BMW), AWD (Volvo), а из отечественных разработок — трансмиссию малосерийной представительской «Волги» ГАЗ-3105.
Можно выделить три основных схемы полного привода: подключаемый полный привод (part-time), постоянный полный привод (full-time) и постоянный по требованию полный привод (on-demand full-time).
Подключаемый полный привод
Самая простая и в то же время самая надежная схема полного привода: при нормальной эксплуатации момент передаётся только на одну ось, а при необходимости подключается вторая ось — с помощью раздаточной коробки. При подключении о́си жестко связываются между собой и вращаются с одинаковой скоростью, что создаёт некоторые ограничения: полный привод можно использовать только на покрытиях, допускающих проскальзывание колес (грязь, песок, снег, лед и т. п.).
При жесткой связи ведущих мостов в трансмиссии может возникнуть циркуляция мощности. При движении по хорошей горизонтальной дороге циркулирующая мощность (ЦМ) может быть значительной. ЦМ не используется для преодоления сил сопротивления движению автомобиля, дополнительно нагружает механизмы трансмиссии и шины, вызывая их повышенное изнашивание. Кроме того, из-за увеличения суммарной мощности, передаваемой через механизмы трансмиссии, возрастают потери мощности в трансмиссии на буксовании колес, увеличивая расход топлива и изнашивание деталей двигателя. Поэтому ЦМ является вредной, и ее часто называют паразитной мощностью. Чтобы уменьшить дополнительное изнашивание механизмов трансмиссии, шин и расход топлива, вызванных ЦМ и перераспределением крутящего момента, при раздаточной коробке с блокированным приводом необходимо включать передний ведущий мост только для повышения проходимости и устойчивости автомобиля. При движении по хорошим дорогам необходимо принудительное отключение переднего ведущего моста для устранения циркуляции мощности или перераспределения крутящего момента.
Таким образом основной недостаток подключаемого полного привода проявляется при перемещении по поверхности с часто меняющимися свойствами — асфальт с пятнами льда или снега, твердый грунт с участками грязи и тд. Необходимо либо постоянно подключать и затем выключать передний мост (что иногда сопряжено с определенными сложностями в зависимости от реализации способа подключения моста), либо перемещаться на заднем мосту, рискуя застрять, либо перемещаться на полном приводе, изнашивая трансмиссию циркуляциями мощности на хороших участках дороги.
Постоянный полный привод
Постоянный полный привод подразумевает постоянное подключение всех колёс к двигателю, для чего он подключается к осям через дифференциал. Некоторые модели автомобилей имеют принудительную блокировку межосевого дифференциала, что позволяет им становиться аналогичными автомобилям с подключаемым полным приводом (в общем это повышает проходимость автомобиля). Некоторые современные автомобили имеют электронное управление межосевым дифференциалом, позволяющее динамически менять соотношение передаваемого момента между осями. В основном это используется для уверенного движения по дорогам, например, в системах динамической стабилизации. Тем не менее, в некоторых ситуациях это может внести неоднозначность в реакциях автомобиля на педаль газа.
Некоторые вседорожники имеют раздаточную коробку, поддерживающую как режим постоянного полного привода, так и режим подключаемого полного привода, то есть имеют дифференциал, блокировку дифференциала и возможность полного отключения одной оси. Такая схема считается наиболее предпочтительной для многоцелевого вседорожника.
Полный привод по требованию (англ. TOD — torque on demand)
Эта схема классифицируется продавцами автомобилей как разновидность постоянного полного привода. Преимуществ «настоящего» постоянного полного привода не даёт. Фактически, это подключаемый полный привод с тем отличием, что подключение происходит автоматически. В этой схеме одна ось подключена жестко, а вторая (передняя или задняя, чаще — задняя) подключается при проскальзывании первой через разнообразные муфты (вискомуфта (Гольф-3), Халдекс (Гольф-4), многодисковая гидромуфта (Subaru с АКПП серий TZ)…). Управление муфтой осуществляется электроникой или механико-гидравлическим образом, за исключением вискомуфты. Недостатком такой схемы можно считать необходимость улавливания момента включения полного привода для корректировки управления автомобилем. В некоторых случаях это приводит к неоднозначности реакций на добавление тяги (открытие газа) и усложняет контроль над автомобилем на бездорожье. Вискомуфта сравнительно ненадёжна и может быть быстро выведена из строя на тяжёлом бездорожъе.
Ссылки
dic.academic.ru
Что такое полный привод автомобиля
Системой полного привода является конструкция трансмиссии, которая распределяет крутящий момент на все четыре колеса автомобиля. Крутящий момент – это некий сборщик всех лошадиных сил двигателя в одну упряжку. Соответственно, чем больше этого крутящего момента, тем сильнее и быстрее автомобиль будет набирать ход. Стоит учесть, что крутящий момент полностью зависит от объема двигателя. Литровый мотор не будет иметь отличный крутящий момент, и машина будет разгоняться значительно медленней.
Если вы хотите, чтобы ваш автомобиль разгонялся быстро, то приобретайте модель с большим объемом двигателя, например, двухлитровым или трехлитровым. Они будут отлично выполнять свои функции, а вы будете чувствовать себя уверенней за рулем такого мощного и быстрого автомобиля.
До 80-х годов все ошибочно считали, что полным приводом могут обладать только мощные вездеходы с внушительным дорожным просветом и другими опциями, увеличивающие проходимость. Но после появления системы Quattro на автомобилях марки Ауди, полноприводную систему начали считать еще и средством для повышения ходовых качеств у простых автомобилей. В таких случаях управляемость транспортным средством, его проходимость значительно улучшились в условиях ровного дорожного полотнаи даже на гололеде. Такой системой оснащаются и спортивные автомобили, например,Lamborghini и роскошный Porsche.
Подключаемый полный привод
Большинство неопытных водителей уверены, что каждый внедорожник имеет полный привод. Это не совсем так, потому что некоторые внедорожники оснащены системой полного привода “part-time”, что в переводе с английского означает “частично включенный”. Эта система не подразумевает постоянную работу полного привода. В городских условиях на хорошем асфальте автомобиль работает в режиме заднего привода. Для того, чтобы перевести автомобиль в работу полного привода, необходимо нажать на рычаг селектора раздаточной коробки и привести его в нужное положение. На самом деле это сделано из соображений экономии и безопасности, потому что у вас есть возможность включать полный привод на короткое время, а не использовать полный привод постоянно.
Постоянная работа полного привода в городе может привести к разрушению некоторых составных частей трансмиссии. Это чреватопотерей управляемости и к заносу автомобиля. Главная причина этих бед заключается в переднем мосте, который на дороге с твердым покрытием следует отключать, чтобы привести автомобиль к системе заднего привода. Таким образом, вы снизите проходимость внедорожника. По этим причинам стоимость таких автомобилей на рынке значительно падает. Ко всему прочему, этот внедорожник с большим аппетитом является универсальным автомобилем с задним приводом. На таком внедорожнике лучше передвигаться по асфальтированной дороге и избегать бездорожья.
Автоматический полный привод
Существует аналогичная полноприводная система, которая носит название “Ondemand”. Что в переводе на русский значит «по требованию». Ее главное преимущество заключается в автоматическом запуске полноприводного режима. В обычном состоянии внедорожник будет работать в режиме заднего привода. Но если вы попадете в труднопроходимые места, то электроника заметит пробуксовку колес и автоматически подключит передний мост. В таком случае вы можете быть уверены, что автомобиль беспрепятственно преодолеет бездорожье. Это происходит потому, что с заднего моста система отбирает крутящий момент и равномерно распределяет его между передней и задней осью.
Иногда на переднем мосте оказывается 40%, а на заднем оставшиеся 60%. Конечно, это зависит только от конкретного внедорожника. В лучшем случае система распределит между передним и задним мостом одинаковый крутящий момент, то есть 50 на 50. Также некоторые автомобиля являются переднеприводными, поэтому система “Ondemand”подключает задний мост только в случае необходимости. Ко всему прочему, водитель также может самостоятельно активизировать данную систему, если чувствует, что для прохождения данного участка дороги необходим полный привод. Система отлично работает в снежных условиях, поэтому современные «паркетники» оснащены ею.
Постоянный полный привод
Автомобили с системой «full-time»всегда имеют полный привод на все колеса без исключений.
Выражение «full-time» означает «полное время» или просто «все время». Данную систему можно разделить на две разновидности: внедорожная и городская.
Внедорожник с городской системой «full-time» оснащен межосевым дифференциалом, у него есть возможность передвигаться в системе полного привода. Единственным минусом является отсутствие блокировки межколесного дифференциала, что иногда приводит к проскальзыванию соединения между передним и задним колесом.
Поэтому на пересеченной или болотной местности эту систему лучше не использовать, иначе есть вероятность, что вы застрянете в труднопроходимом месте. По-настоящему мощными и проходимыми являются автомобили с внедорожной системой «full-time», которые лучше конкурентов преодолевают условиях серьезного бездорожья. Внедорожники оборудованы блокировкой межколесного дифференциала. С такой комплектацией автомобиль стоит достаточно дороже, можно сказать, что цена намного выше, чем на многие полноприводные автомобили.
В заключении хочется сказать о том, что некоторые внедорожники на самом деле ими и не являются. Это просто массивные и габаритные автомобили с не менее внушительными внедорожными амбициями. Поэтому если вы предпочитаете ездить по ровному дорожному полотну, но все-таки хотите полноприводный внедорожник, то просто купите обычный автомобиль с полным приводом. Он не хуже внушительных кроссоверов, ко всему прочему, легковые полноприводные автомобили стоят гораздо дешевле внедорожников.
polnyi-privod.ru
