Приветствую тебя, дорогой читатель!
В этой статье пойдёт речь об автомобильных приводах. Но прежде чем приступить к изложению материала я хотел бы уточнить, для кого я написал эту статью, — это поможет понять, будет ли Вам полезен дальнейший текст или всё ограничится вступлением.
Возможно, эта статья не будет интересна тем, кто считает, что обладает исчерпывающими знаниями в заявленной теме. Однако, она будет полезна тем, кто только начинает свой путь в автомобильном мире.
____________________________
Нужны ИНТЕРЕСНЫЕ ЛОКАЦИИ для путешествий с местами парковок, кафе, столовых и ресторанов? Иллюстрированные фото- и видеоконтентом. ПОДПИСЫВАЙСЯ на мой Телеграмм-канал: @tg_zhekavr
____________________________
Статья основана на моём личном опыте. Описанные ниже нюансы того или иного привода не являются единственными, но, на мой субъективный взгляд наиболее значимы для среднестатистического автолюбителя.
Не забудьте поставить ЛАЙК и подписаться на канал, чтобы не пропустить мои новые публикации.
Пожалуй, начну с определения и типов привода.
Привод в машине - это НАПРАВЛЕНИЕ передачи крутящего момента от двигателя к колёсам.
Выделяют три основные типа привода.
Передний привод (FWD, Front Wheel Drive) - крутящий момент от двигателя передаётся только на передние колёса. Преимущественно для эксплуатации в городских условиях.
Задний привод (RWD, Rear Wheel Drive) - ведущими являются задние колёса. Для дорог с хорошим покрытием.
Полный привод (4WD, Four Wheel Drive) - крутящий момент передаётся на все четыре колеса. Можно использовать на бездорожье. На таких машинах легче и безопаснее совершать манёвры (перестроение, обгон и прочее).
Стоит также уточнить, что традиционно выделяется три основных вида полного привода:
- Подключаемый вручную (Part-time).
По умолчанию автомобиль моноприводный, а одна из осей (чаще всего передняя) по необходимости (временно) подключается вручную рычагом или кнопкой из салона водителем. При этом передняя и задняя ось соединяются напрямую, без межосевого дифференциала.
Для тех кто не знаком с терминами:
"ОСЬ" можно представить как вал, соединённый с колесом. Обычно мы говорим о двух осях: передней, на которой закреплены передние колёса, и задней, где находятся задние.
"Дифференциал" — это планетарный механизм, обеспечивающий возможность вращения колёс на одной оси с разной скоростью (подробнее ЗДЕСЬ). Отсутствие межосевого дифференциала накладывает на систему полного привода определенные ограничения: использование ее на сухом асфальте может быть ОПАСНЫМ.
- Постоянный полный привод (Full-time).
Крутящий момент от двигателя передаётся одновременно на все колёса. Распределение крутящего момента между осями осуществляется с помощью межосевого дифференциала.
- Подключаемый автоматически (Torque-on-Demand).
В обычном режиме движения, например, по асфальтированной дороге, автомобиль остаётся условно моноприводным, но при малейшей пробуксовке колёс в работу активно включается вторая ведущая ось. Крутящий момент распределяется посредством электронно-управляемой муфты.
Конечно, с точки зрения устройства вышеописанных механизмов и как это реализовано в той или иной машине я всё немного унифицировал и упростил. Но сделал это умышленно, чтобы максимально доступно объяснить принципы работы.
Описывать плюсы и минусы я хочу начать с заднего привода. Ведь именно задний привод изначально представлял массовый сегмент автомобилей.
Историческая справка.
В 1885 году был создан, а в 1886 году запатентован немецким инженером Карлом Бенцем первый в мире автомобиль с двигателем внутреннего сгорания — это был заднеприводный Benz Patent-Motorwagen. Конструкция напоминала трёхколёсный велосипед с одним передним управляемым колесом. Одноцилиндровый четырёхтактный двигатель рабочим объёмом 954 см³ был установлен сзади и имел массу около 100 кг. Реальная мощность этого автомобиля составляла 0,9 л.с. при 400 об/мин., он развивал скорость до 16 км в час.
За 21 год водительского стажа мне лично удалось протестировать 12 авто, и лишь ВАЗ-2107 был тем самым, кто познакомил меня со всеми нюансами распределения крутящего момента на заднюю ось. Конечно, его нельзя сравнивать с современными машинами, напичканными различными электронными помощниками, но именно простота конструкции даёт почувствовать все её особенности.
Особенности заднего привода.
Плюсы привода на заднюю ось:
"+" Упрощённый доступ к узлам, а значит технически проще ремонт.
(Двигатель, коробка передач, карданный вал, задний редуктор расположены последовательно, вдоль всего автомобиля. Тогда как у переднеприводных машин всё необходимое находится в подкапотном пространстве.)
"+" Управляемость.
(Из-за конструктивных особенностей передней оси, заднеприводный автомобиль лучше входит в повороты и имеет меньший, относительно переднего привода, радиус разворота. Также, со слов моего друга - инструктора по безопасному вождению, неопытным водителям легче и быстрее выйти из заноса на машинах с задним приводом.)
Но не всё так хорошо, как может показаться из прочтения плюсов, минусы у заднеприводного коня значительные:
"-" Высокий риск заноса в плохую погоду.
(На скользкой поверхности, даже при минимальном градусе поворота передних колёс, избыточное нажатие на педаль газа может спровоцировать пробуксовку задних колёс с их активным скольжением наружу поворота. Это происходит из-за того, что передняя ось замедляется, в то время как задняя продолжает двигаться с начальной скоростью или даже ускоряется.
"-" Высокая стоимость обслуживания.
(В связи с более сложной конструкцией и наличием дополнительных узлов и агрегатов относительно переднего привода, например карданного вала, стоимость обслуживания таких автомобилей выше.)
"-" Зимой из сугроба можно не выбраться.
(Так как мотор и коробка передач, а это самые тяжёлые агрегаты в конструкции, расположены спереди, задние колеса нагружены хуже, чем передние, что способствует их плохому сцеплению с поверхностью. Заднему приводу приходится толкать всю машину, а это в условиях рыхлого снега, когда передняя ось утапливается, сложнее, чем на сухом асфальте.)
Из личного опыта. Случай с ВАЗ-2107.
Вспоминаю, как мы с мамой и сестрой ехали на ВАЗ-2107 встречать Новый год у бабушки. В тот год Рязанская область значительно отличалась снежным покровом от столицы, что стало дополнительным стимулом нашего отъезда из Москвы. На трассе нас сопровождала небольшая метель и гололёд. В пробке, после каждой остановки машина трогалась под девчачий крик, так как заднюю часть бросало из стороны в строну. На обгон я вообще не решался, даже лёгкий поворот руля для объезда неровностей на дороге провоцировал машину уйти в занос.
На заметку. Что делать, если Вас занесло на дороге?
Конечно, нынешние электронные помощники "творят чудеса", а задний привод у современных BMW и Mercedes вообще отдельная тема для статьи.
Так почему же со временем в массовом сегменте стал лидировать привод на передние колёса?
Всё просто - переднеприводный автомобиль дешевле в производстве. Его конструкция проще и имеет меньше деталей. Но вряд ли подобной экономией обусловлен повышенный спрос на такие машины среди автовладельцев. В чем же преимущества и какие недостатки у авто с передним приводом?
Особенности переднего привода.
Как всегда начну с плюсов:
"+" Вместимость и комфорт.
(Размещение силового агрегата перпендикулярно ходу движения позволяет удлинить салон вперёд за счёт подкапотного пространства. Отсутствие карданного вала, с помощью которого передаётся крутящий момент на заднюю ось, избавляет галёрку от громоздкого трансмиссионного тоннеля, что положительно сказывается на пространстве для пассажиров.)
"+" Проходимость и управляемость.
(Передняя ось нагружена сильнее задней, что при определённых условиях обеспечивает лучшее сцепление колёс с дорогой. Возможность управлять ведущими колёсами значительно облегчает процесс выезда из колеи и снежного плена. Автомобиль более предсказуем при разгоне, особенно на скользкой дороге.)
Что ж, плюсы весомые, давайте разберём минусы:
"-" Неравномерное распределение веса между осями.
(В автомобилях с передним приводом примерно 60–70% массы приходится на переднюю ось. Такая развесовка, в определённых ситуациях, делает машины более склонными к сносу. Однако стоит отметить, что снос считается менее опасным, чем занос. Кроме того, автомобили с передним приводом тормозят менее эффективно. Задняя ось, которая изначально недостаточно загружена, при торможении дополнительно разгружается из-за наклона машины вперёд, и её колёса не так активно участвуют в замедлении.)
Для тех кто не знаком с терминами:
"Снос" - это потеря управляемости, движение автомобиля наружу поворота, вызванное скольжением передних колёс. Снос может возникать из-за отрицательного уклона дороги на повороте, использования шин со стёртым протектором, прохождения поворотов на слишком большой скорости и т.п.
"-" Сложности с преодолением подъёмов.
(На подъёме передние колёса разгружаются, а задние — дополнительно нагружаются. У машин с передними ведущими колёсами сила сцепления при движении в подъём уменьшается, и вероятность их пробуксовки выше. А представьте, что у такого авто ещё и багажник полностью забит вещами. Многие более-менее серьёзные подъёмы придётся объезжать стороной.)
Из личного опыта. Случай с Ford Focus.
В 2009 году я работал на проспекте Вернадского, в здании напротив метро. Иногда, из-за разъездов, мне приходилось добираться до офиса на машине. В то время у меня был переднеприводный Ford Focus в комплектации Ghia - отличный хэтчбек с механической коробкой передач.
Так вот, когда я приезжал на территорию офисного здания, то ближайший выезд был в подъём на улицу Удальцова. Летом и осенью эта дорога казалась безопасной. Однако зимой и ранней весной подъём становился особенно сложным.
Вечером на "Удальцова" скапливалось много машин, формировалась плотная нескончаемая пробка. Если дорога была расчищена, мне везло, но чаще всего я попадал на гололёд. На выезде была очередь из таких же, как я, желающих поскорее оказаться дома. Мы стояли в тесном ряду и ждали, когда на главной дороге появится просвет, чтобы втиснуться в него.
Иногда мне приходилось буквально шлифовать обледеневшую дорогу колёсами, чтобы добиться сцепления. Ведь сдать назад и разогнаться не было возможности.
Историческая справка.
А вы знали, что первым массовым переднеприводным автомобилем в СССР стал ВАЗ-2108, известный также как «Спутник» и «Самара»? Этот автомобиль появился на свет в далёком 1984 году.
На тот момент двигатель объёмом 1,3 литра, развивавший мощность в 65 лошадиных сил, был одним из самых мощных в своём классе, немного уступая лишь 68-сильному мотору Fiat Ritmo.
Коробку передач для этого автомобиля разработали по техническому заданию ВАЗа совместно со специалистами Porsche и с участием компании ZF, которая занималась проектированием синхронизаторов.
В последние несколько лет, выбирая автомобиль для личного пользования, я обращаю внимание на клиренс и полноприводную трансмиссию - это связано с моей страстью к автопутешествиям. Именно о полном приводе и пойдёт речь далее.
Особенности полного привода.
«Part-time».
"Part-time" наряду с "Full-time" - полноприводные системы, которые в основном устанавливаются на настоящих внедорожниках. По современным меркам "Part-time" архаична, но при этом надёжна. Давайте разберём её плюсы и минусы.
Из плюсов:
"+" Экономичность относительно системы "Full-time".
(В обычных условиях - на асфальте автомобиль заднеприводный. Двигателю не надо вращать "лишнее железо", а это значит меньше тратится топлива и элементы трансмиссии, отвечающие за работу переднего моста, меньше изнашиваются.)
"+" Простота конструкции. "Full-time" и "Torque-on-Demand" в этом уступают.
(Реже ломается, проще и дешевле отремонтировать.)
"+" Проходимость.
(Автомобиль с "Part-time", блокировками заднего и переднего дифференциалов, а также понижающей передачей, о которой можно прочитать ЗДЕСЬ - король бездорожья.)
Перечитав преимущества «Part-time», у меня мелькнула мысль, что человек, который никогда не пользовался этой системой полного привода, мог бы подумать, что автомобиль с ней идеален. Но не спешите с выводами, у неё есть значительные минусы:
"-" Скоростные ограничения.
(Большинство автомобилей с «Part-time» имеют ограничения по максимальной скорости в режиме 4WD, обычно это не выше 80–100 км/ч.)
"-" Ограничения на твёрдых покрытиях.
(Система предназначена для временного подключения на бездорожье или скользких дорогах. Однако её не следует применять на асфальте, так как это может привести к преждевременному износу узлов трансмиссии.)
"-" Плохая управляемость в режиме 4WD.
(Из-за отсутствия межосевого дифференциала машина плохо входит в повороты. Почему? - можно прочитать ЗДЕСЬ.)
Из личного опыта. Случай с Hyundai Starex.
Признаюсь честно, что пока не имел возможности оценить преимущества системы «Part-time». Но я часто слышу восторженные отзывы о ней от своих друзей и знакомых, которые используют внедорожники с таким полным приводом по назначению — на бездорожье.
Однако, я познакомился с одним из недостатков этой системы. Пару лет назад, когда мы с другом возвращались из дальней командировки на его Hyundai Starex, на одной из заправок я сменил его за рулём. Держа в голове, что это полноприводный автомобиль, подъехал к выезду на трассу и уверенно нажал на газ.
Между скоростными полосами и заправкой лежал снег, а под ним — слякоть. Из-за того, что передняя ось была отключена, машину с высоким центром тяжести и на заднем приводе стало бросать из стороны в сторону. Мне с большим трудом удалось вернуть контроль над управлением. Так я узнал, что Starex имеет подключаемый вручную передний привод.
Возможно, описанной выше ситуации не случилось бы, если на тот момент у меня не было бы опыта вождения Land Rover Discovery 4 с постоянным полным приводом. Я привык к тому, что обе оси всегда задействованы, и мне не нужно задумываться о том, какой привод сейчас работает. И раз уж я упомянул об этой замечательной машине, давайте разбирать плюсы "Full-time".
"Full-time".
"+" Для любых типов дорог в отличии от "Part-Time".
(В системе постоянного полного привода имеется межосевой дифференциал, который позволяет автомобилю передвигаться, в том числе по асфальту без потери управляемости.)
"+" Нет скоростных ограничений, которые я описал в системе "Part-Time".
(Скорость ограничивается только возможностями автомобиля.)
"+" Высокая активная безопасность.
(Владельцам авто оснащённых "Full-time" всегда доступны все преимущества серьёзного внедорожника не зависимо от дорожного покрытия и цифр на спидометре. Не нужно держать в голове где находится заветная кнопка активации постоянного полного привода - он постоянный и не отключается, что особенно важно в условиях меняющейся дорожной ситуации, например в межсезонье.)
Я не использовал «Дискавери» на серьёзном бездорожье, хотя были броды, поля с направлениями и прочее. Более того, 75% времени Land Rover провёл на асфальте, путешествуя по городам России и проехав со мной за рулём восемь стран Европы. Так вот, за всё время я не помню ни одной внештатной ситуации, когда машина хотя бы намекнула на потерю управляемости. Раскисшая грязь, снег и слякоть, каменистые дороги — всё преодолевалось с полной уверенностью в конечном положительном результате. Но минусы в "Full-time" тоже имеются:
"-" Повышенный расход топлива.
(Когда все четыре колеса постоянно "гребут", передвигая соответствующую массу, не стоит ждать чуда.)
"-" Стоимость эксплуатации и ремонта.
(Постоянная нагрузка на трансмиссию требует внимания к её обслуживанию, а более сложная конструкция относительно, например, "Part-time" потребует дополнительных средств для устранения поломок.)
Из личного опыта. Случай с Land Rover Discovery 4.
Как-то на обратном пути из Ижевска в Москву я попал в огромную пробку. Впереди произошла авария, и движение было полностью остановлено. Простояв около получаса, я решил объехать затор по грунтовой дороге, которая не была указана в навигаторе.
В конце объезда меня ждал крутой подъём. Дорога была сухой, но подъём оказался довольно крутым. Ещё на подъезде я заметил, как переднеприводная LADA Vesta SW Cross, не доезжая до середины горы, начала буксовать и спускаться вниз, чтобы лучше разогнаться. Но все её попытки были тщетны.
Когда я подъехал, водитель Лады пропустил меня вперёд. Я активировал понижающую передачу и начал движение. В какой-то момент я поймал себя на мысли, что не вижу ни дороги, ни конца подъёма. Передо мной были только капот автомобиля и небо. Но Land Rover продолжал движение без единой пробуксовки, и уже через минуту я оказался на самом верху.
Преодолев препятствие, я заметил, что водитель Весты развернулся и поехал искать объезд. Выехав на пустую трассу, я понял, что действительно миновал пробку и сэкономил значительное количество времени. В навигаторе та часть дороги, которая осталась позади, всё ещё была окрашена бордовым цветом.
Итак, осталась последняя не затронутая в этой статье система полного привода - подключаемый автоматически. Наиболее распространённая, но не самая простая в конструктивном плане. "Torque-on-Demand" или "TOD" (крутящий момент по требованию) используется практически во всех современных кроссоверах.
"Torque-on-Demand".
Что ж, как всегда начну с плюсов:
"+" Автоматическая работа, чем не может похвастаться "Part-time".
(Система сама определяет, когда требуется перераспределение крутящего момента.)
"+" Улучшенная управляемость относительно монопривода и системы "Part-time" в условиях использования на асфальте.
(В случае возникновения нештатной ситуации система, перераспределив крутящий момент, поможет сохранить стабильность автомобиля и избежать потери управления.)
"+" Экономичность относительно системы "Full-time".
(В обычных условиях, например, на сухом асфальте, "весь крутящий момент" передаётся на одну ось (обычно переднюю), что способствует экономии топлива. Однако не всегда это так. Например, у кроссовера Skoda Kodiaq, которым я сейчас владею, в описанных выше условиях распределение крутящего момента выглядит следующим образом: 90% на переднюю ось и 10% на заднюю. То есть, можно сказать, что я езжу на постоянном полном приводе. Таким образом, система Torque-on-Demand у разных производителей может быть реализована по-разному.)
Возможно ли, что подключаемый автоматически полный привод - лучший из доступных для среднестатистического водителя? Объективные выводы можно сделать после знакомства с минусами:
"-" Сложность конструкции.
(Множество датчиков, муфта и электронные компоненты увеличивают вероятность поломок.)
"-" Зависимость от электроники.
(В случае отказа электроники или датчиков система будет неправильно распределять крутящий момент, что ухудшит управление автомобиля.)
"-" Возможные задержки в реакции.
(Иногда может наблюдаться задержка в реакции системы на изменение дорожных условий.)
"-" Стоимость эксплуатации и ремонта.
(Из-за своей сложности "TOD" может быть более дорогая в обслуживании и ремонте, чем традиционная система полного привода.)
Несмотря на все вышеперечисленные минусы, большинство машин повышенной проходимости (кроссоверов) на дорогах именно с "Torque-on-Demand". А надёжность такого привода во многом зависит от качества деталей, узлов и агрегатов, которые были использованы при производстве автомобиля. Например, муфты, посредством которых реализован автоматически подключаемый полный привод, производятся разными компаниями, и каждая из них имеет свои преимущества и недостатки.
Заключение.
В заключение хочу сказать, что при выборе автомобиля важно учитывать особенности его будущей эксплуатации. Я не понимаю людей, которые покупают обычные паркетники, где блокировки дифференциалов имитируются, а про понижающую передачу даже не слышали, и испытывают их на жёстком бездорожье. Также мне непонятно, зачем покупать джипы с большим внедорожным потенциалом, если передвигаться на них исключительно по асфальту и преимущественно в магазин за продуктами.
Сейчас я езжу на отличном кроссовере — Skoda Kodiaq. Путешествую на нём, проехал более тридцати городов России и продолжаю получать удовольствие от этого автомобиля. Да, после Land Rover Discovery мне не хватает возможностей полного привода, но так как сейчас я с этим сталкиваюсь не более, чем в 7% случаев, я готов мириться с таким недостатком. При этом достоинства кроссовера перед джипом, такие как управляемость и манёвренность, в данный момент мне нужнее, чем внедорожный потенциал.
Кстати, в одной из серий фильма про моё путешествие на "Шкоде" в Крым (её можно посмотреть ЗДЕСЬ) мне пришлось значительную часть маршрута пройти пешком, так как полный привод и клиренс автомобиля не совсем соответствовали местному рельефу! Это один из тех 7% случаев, о которых я упоминал выше. Весь фильм, состоящий из 7-ми серий, уже на моём канале ЗДЕСЬ.
____________________________
Нужны ИНТЕРЕСНЫЕ ЛОКАЦИИ для путешествий с местами парковок, кафе, столовых и ресторанов? Иллюстрированные фото- и видеоконтентом. ПОДПИСЫВАЙСЯ на мой Телеграмм-канал: @tg_zhekavr
____________________________
Лошадиные силы или Крутящий момент?
Дизель или Бензин? Нюансы эксплуатации автомобиля на тяжёлом топливе.
Понижающая передача и блокировки дифференциалов. Как это поможет в дороге.
Ставьте ЛАЙК, делитесь статьей, подписывайтесь на канал. Конструктивные комментарии с личным опытом будут не лишни.