No Image

Самый надежный полный привод

201 просмотров
02 июня 2021

Одним из основополагающих факторов для любого внедорожника является не только проходимость, но и надежность.

На трофи-рейдах на автомобиль перепадают экстремальные нагрузки и, если поломка случится где-то вдали от населенного пункта – а наша страна такими местами богата, исход может быть фатальным.

По отзывам владельцев, современные SUV и остальные модели автомобилей, сильно потеряли в прочности. Как не без оснований уверяют 90% владельцев, уже через 4-5 лет новая машина начинает «сыпаться», т. е. буквально сразу по окончании гарантийного срока.

Поэтому неудивительно, что многие бывалые любители экстрима, присматривая самый надежный и неприхотливый внедорожник, предпочитают покупать не новые модели кроссоверов, вроде DFM AX7, а старые добрые джипы с механической трансмиссией и простыми атмосферными моторами середины 1990 годов выпуска, японского или европейского производства.

Toyota Land Cruiser

Один из популярнейших автомобилей во всем мире – знаменитый Land Cruiser или «Крузак», как его называют в нашей стране. Особым спросом пользуются «восьмидесятки» и «сотки» – Ленд Крузеры 80 и 100.

Причем это недорогой вариант – джип 1995-1997 года предлагают всего за 250-300 тыс. р.

С первого взгляда все просто: у полноприводной машины крутящий момент передается от двигателя сразу на все четыре колеса. Такой автомобиль удобен как минимум неприхотливостью к качеству дорожного покрытия – будь то грунтовка, гололедица, мокрая глинистая проселочная дорога или центральный проспект в сильный ливень. Из очевидных плюсов – хорошая проходимость вне дорог с твердым покрытием, а на асфальте – хорошая динамика и отличный старт со светофоров практически без пробуксовки!
Однако иногда случаются казусы – сидит человек во внушительном внедорожнике со стильным шильдом «4WD» на блестящем крыле, но и сам внедорожник «сидит». Конечно, причин тому может быть масса, и самая распространенная из них – сам водитель. Хотя нередко бывает и так, что трансмиссия автомобиля совсем не рассчитана на такие испытания.
Возникают логические вопросы: «Почему не рассчитана?», «А какая рассчитана?». Ответам на эти вопросы и посвящается наша статья.
Существует три типа полноприводных трансмиссий: part-time (подключаемый вручную), full-time (постоянный) и torque on-demand (подключаемый электроникой).

PART-TIME
Этот тип появился первым. Он представляет собой схему жесткого подключения переднего моста. То есть передние и задние колеса всегда крутятся с одинаковой скоростью. Межосевой дифференциал отсутствует.
Дифференциал – это механическое устройство, которое принимает крутящий момент с приводного вала и распределяет его между ведущими колесами пропорционально, автоматически компенсируя разницу в их скорости вращения. Можно сказать, что дифференциал направляет момент на ведущие колеса, позволяя им вращаться с разными/дифференцированными угловыми скоростями (отсюда само название – дифференциал).
Дифференциалы стоят в переднем и заднем мостах на всех автомобилях, оснащенных полным приводом. На некоторых машинах дифференциал применен и в раздаточной коробке (эта схема полного привода называется full-time, о ней речь пойдет чуть позже).
Попробуем разобраться, зачем нужен дифференциал. Колеса любой машины вращаются с одинаковой скоростью, только когда машина едет прямо. Стоит ей начать поворот, как каждое из колес начинает жить своей жизнью. Одно из колес каждого моста начинает крутиться быстрее, чем второе, а сами мосты соревнуются друг с другом в скорости. Происходит это из-за того, что колеса идут по разным траекториям. То, которое снаружи поворота, проходит больший путь, чем то, которое внутри. Так же и мосты. Соответственно, внутреннее колесо (или ось, к которой оно относится), если бы не дифференциал, просто проворачивалось бы на месте, компенсируя движение наружного колеса.
Понятно, что ни о какой езде с большими скоростями в таком случае говорить нельзя. Не позволит этого отсутствие управляемости, да и нагрузки на трансмиссию быстро выведут ее из строя, не говоря уже о преждевременно стертых шинах. Дифференциал как раз и позволяет одной оси обгонять другую при возникновении разницы их скоростей.
Межосевого дифференциала нет у part-time, момент на оси передается поровну, вращение осей с разными скоростями невозможно, поэтому езда с подключенным «передком» на дорогах с твердым покрытием крайне не рекомендуется. При коротком прямолинейном движении даже на пониженной передаче ничего плохого не случится (вытащить телегу с катером из озера вы сможете). Но при попытке совершить поворот возникает та самая разница в длинах путей мостов. Помним, что момент передается одинаково – 50/50, и выход его излишка только один: проскальзывание колес передней либо задней оси на одной из них.
В грязи, на песке или гравии ничто не мешает колесам при необходимости проскальзывать благодаря слабому сцеплению колес с грунтом. Но на асфальте в сухую погоду выход этой мощности реализуется точно таким же образом, что влечет повышенную нагрузку на трансмиссию, быстрый износ резины, ухудшение управляемости и курсовой устойчивости на высоких скоростях.
Если машина нужна в основном для бездорожья, а на асфальте полный привод использовать не планируется, part-time вполне себя оправдает, так как один из мостов подключается сразу жестко, блокировать ничего не нужно. Да и конструкция проще и надежнее: нет дифференциала и блокировок, нет механических или электрических приводов к этим блокировкам, нет лишней пневматики или гидравлики.
А вот если вы просто хотите преспокойно кататься по асфальту в любое ненастье и не переживать по поводу чередующихся обледенелых и чистых асфальтовых участков, снежных заносов, залитых водой полос или любых других скользко-рыхло-неприятных участков, part-time не лучший вариант: если ехать с постоянно включенным передним мостом, то это грозит повреждениями или износом, включать-выключать мост не очень удобно, да и можно не успеть его включить.
Автомобили с таким типом полного привода: Toyota Land Cruiser 70, Nissan Patrol, Nissan Navara, Ford Ranger, Mazda BT-50, Nissan NP300, Suzuki Vitara, Suzuki Jimni, Great Wall Hover, Jeep Wrangler, UAZ.

FULL-TIME
Имеющиеся недостатки подключаемого полного привода привели к созданию постоянного полного привода, лишенного этих проблем. Это то самое заветное «4WD» безо всяких «если»: четыре ведущих колеса со свободным межосевым дифференциалом, который позволяет образовавшейся лишней мощности выходить за счет прокручивания одного из внутренних сателлитов в редукторе, и машина всегда едет на полном приводе.
Основной нюанс этого типа полного привода состоит в том, что пробуксовка одной оси автоматически отключает вторую ось, и машина превращается в недвижимость. Как это понимать? В целом ситуация такова: одно колесо забуксовало, межколесный дифференциал отключил второе колесо оси. Соответственно, вторая ось тоже автоматически отключается межосевым дифференциалом. Конечно, в реальной жизни так молниеносно остановка не происходит. Движение – это динамика, а значит есть какой-то запас хода, инерция, колесо на миг отключается, проскакивает пару метров по инерции и опять включается. Но в результате машина все равно где-то встанет.
Поэтому, чтобы проходимость внедорожника не ухудшалась, у таких автомобилей зачастую имеется как минимум одна принудительная блокировка (межосевого дифференциала), а как максимум – две. Блокировка в передний дифференциал штатно устанавливается достаточно редко. Но при желании ее чаще всего можно установить отдельно.
В отдельную категорию можно выделить автомобили Mitsubishi Pajero (трансмиссия Super Select 4WD), Jeep Grand Cherokee (SelecTrac), Nissan Pathfinder (All-mode 4WD), Land Rover (Terrain Responce). Их селективную трансмиссию можно назвать системой постоянного полного привода (автоматически подключаемого в случае с Nissan Pathfinder) с возможностью принудительного отключения переднего моста. То есть на этих машинах трансмиссия, скажем так, сочетает в себе part-time и full-time.
К автомобилям с постоянным полным приводом относятся Toyota Land Cruiser 100, 105, Land Cruiser Prado, Land Rover Discovery, Land Rover Defender, Lada 4×4.
Постоянный полный привод в своем классическом исполнении тоже не лишен недостатков при езде на асфальте. Управляемость таких машин оставляет желать лучшего. При возникновении критических ситуаций внедорожник стремится соскользнуть наружу поворота, вяло реагируя на работу рулем и газом. От водителя внедорожника с постоянным полным приводом требуют некоторых навыков и хорошего чувства машины.
Для улучшения управляемости со временем стали применять межосевые дифференциалы, имеющие кроме принудительной блокировки еще и механизм самоблокирования. Разные производители использовали разные решения: кто-то дифференциал типа Torsen, кто-то вискомуфту, но задача у них была одна – частичная блокировка межосевого дифференциала для лучшей управляемости.
В момент пробуксовки одной из осей самоблок срабатывает и не позволяет дифференциалу отключить вторую ось, поэтому момент на нее все равно продолжал поступать. На ряде машин самоблокирующийся дифференциал ставился еще и на заднем мосту, что делало машину более острой на руль (например, Mitsubishi Pajero).

Читайте также:  Омыватель фар газ 3102

TORQUE ON-DEMAND (AWD)
Дальнейшее совершенствование постоянного полного привода привело к появлению электронно-управляемых систем с переброской и перераспределением крутящего момента.
Итогом всей этой эволюции стали системы курсовой устойчивости, стабилизации, противобуксовочные и системы распределения крутящего момента, которые реализуются с помощью электроники. Эти системы получают сигналы с датчиков ABS, которые контролируют скорость каждого конкретного колеса. Чем дороже и современней машина, тем более сложные схемы на ней могут применяться: отслеживания угла поворота руля, кренов кузова машины, ее скорости, вплоть до частоты колебаний колес. Машина полностью собирает всю информацию о своем поведении на дороге, а компьютер ее обрабатывает и, исходя из этого, регулирует передачу крутящего момента на ту или иную ось посредством электронно-управляемой муфты, пришедшей на смену дифференциалу.
Такие полноприводные трансмиссии получили название torque on-demand (дословно – крутящий момент по требованию). На современных скоростных машинах это изобретение, весьма заслуживающее внимания.
Ранние схемы (двадцатилетней давности) иногда могли вести себя не совсем адекватно, бывали случаи с сильным запаздыванием срабатывания муфт (когда уже в повороте вдруг резко подключался второй мост), поскольку на первом этапе развития муфты работали по факту. Скорость обработки сигналов с датчиков и перераспределение момента зависели от времени прохода этих сигналов до мозга машины. Современные технологии передачи данных, оптоволокно и мощные процессоры, которые мгновенно обрабатывают информацию – все это свело на нет первоначальные недостатки. Сейчас электронные системы практически не имеют серьезных изъянов в поведении, с добавлением новых датчиков и новых параметров практически всегда они работают на опережение.
Но есть одно «но»: такой тип полноприводной трансмиссии годится только для эксплуатации на асфальте с эпизодическим минимальным бездорожьем наподобие в меру разбитой грунтовки.
Большая часть электронных муфт не рассчитаны на бездорожье, при пробуксовке они перегреваются и просто перестают работать. Причем для этого не надо полдня месить колею, может хватить и десяти минут любимого многими ледового дрифта. А если перегревать ее регулярно, она может и вовсе выйти из строя.
Практически все системы используют тормозные механизмы машины для подтормаживания буксующих колес, а грязь и песок, неизбежные на бездорожье, очень способствуют быстрому износу колодок и тормозных дисков, что помимо стоимости новых запчастей плохо сказывается и на самих тормозах.
Чем более наворочена система, тем она более уязвима, так что выбирать машину надо с умом, отдавая себе отчет, что даже сугубо городские автомобили, созданные для асфальта, вполне допускают съезды на проселки. Но надо понимать, на какие именно. Случайный обрыв одного проводочка датчика ABS выведет систему из строя, потому что она перестанет получать информацию извне. Или топливо не очень качественное попадется – тоже поездка в сервис, ведь «понижайка» уже может не включиться. Иные «электронные мозги» могут вообще отключить машину и поставить ее в сервисный режим.
Автомобили с torque on-demand – Cadillac Escalade, Ford Explorer, Land Rover Freelander, Toyota RAV4 (после 2006 г.в.), Kia Sportage (после 2004 г.в.), Mitsubishi Outlander XL, Nissan Murano, Nissan X-Trail.

Продолжаем испытывать полноприводные трансмиссии на наших роликах. На этот раз подопечными стали Mitsubishi Pajero, BMW X5, Subaru Outback и сразу два Jeep Grand Cherokee с различными модификациями 4х4. Смотрим, кто из грандов выступил лучше.

Mitsubishi > Pajero

BMW > X5

Jeep > Grand Cherokee

Subaru > Outback

Land Rover > Discovery Sport

  • После выхода нашего супертеста с полноприводными автомобилями на роликах (ЗР 2016, № 2), где мы испытывали возможности систем полного привода десяти кроссоверов и внедорожников, многие недоумевали. Почему мы не взяли ту или иную модель? Но вместить одновременно все автомобили в один тест просто невозможно. И вот, когда на дворе весна, мы решили провести дополнительные испытания, взяв в качестве подопытных те самые автомобили, что обошли вниманием в прошлый раз. Причем часть машин предоставили наши читатели. Чтобы утолить наше и их любопытство, мы пригласили на ринг BMW X5, Jeep Grand Cherokee в двух версиях, Land Rover Discovery Sport, Mitsubishi Pajero и Subaru Outback.

    Напомним вкратце регламент испытаний. Каждый автомобиль проходит несколько этапов. Первый — упражнение «одна ось». Испытуемый встает передними колесами (или ведущими, если привод непостоянный) на ролики и пытается съехать. За чистый съезд присуждаем десять баллов. За пробуксовку снимаем два балла, а за необходимость принудительного включения каких-либо функций (в том числе и подключение полного привода) штраф вдвое больше — четыре балла. Далее ставим ролики по диагонали (упражнение «диагональ»). Система начисления баллов та же. А напоследок оставляем на земле лишь одно заднее колесо. За пробуксовку и необходимость активации каких-либо систем также штрафуем. Для тех, кто преодолеет все упражнение — финал. На земле остается лишь одно переднее колесо. За выполнение этого испытания присуждаем еще пять баллов. В прошлый раз все этапы покорились лишь Mercedes-Benz GLE. Посмотрим, на что способны нынешние кандидаты.

    Читайте также:  Домкрат нива шевроле штатный

    Subaru Outback

    Subaru с его симметричным полным приводом в нормальных условиях делит момент по осям в соотношении 45:55. Между осями у Аутбэка трудится несимметричный планетарный дифференциал с электронно-управляемой многодисковой муфтой. Начинаем с упражнения «одна ось». Не допустив даже минимальной пробуксовки, Субару мгновенно спрыгивает с роликов. Далее упражнение посложнее — диагональ. Но и тут Аутбэк не спасовал, благо его электроника умеет имитировать межколесную блокировку. Небольшая пробуксовка, и Субару съезжает. Пробуем оставить свободным лишь одно заднее колесо. К такому повороту событий автомобиль был не готов. Управляющая электроника задумалась, потом пыталась изобразить крутящий момент на нужном колесе, но все тщетно. Автомобиль не сдвинулся с места.

    • Итог: 19 баллов. Subaru Outback, даром что вседорожный универсал, на деле оказался очень серьезным кроссовером.
    • BMW X5

      Этот кроссовер оснащен фирменной системой xDrive. Вместо межосевого дифференциала трудится многодисковая муфта с электронным управлением. В обычном режиме крутящий момент делится по осям в соотношении 40:60. Само собой, когда под передними колесами оказались наши ролики, автомобиль мгновенно съехал. Не вызвала вопросов и «диагональ» — с легкой пробуксовкой X5 ее преодолел. Хотя тот факт, что автомобиль стало разворачивать вокруг своей оси, нас насторожил. Оставили свободным одно заднее колесо. Но тут вмешались условия. Площадка, на которой мы проводили испытания в этот раз, оказалась не идеально ровной. Потому, как только момент перераспределялся на свободное колесо, автомобиль разворачивало вокруг своей оси. Предварительно мы запишем промежуточный результат, но обязательно повторим эксперимент для BMW уже в тепличных условиях. Ведь в прошлом году мы на полигоне внезачетно испытали на роликах BMW X1, и он уверенно справился со всеми упражнениями.

      • Итог: 19 баллов. Хотя BMW X5 успешно справился с двумя испытаниями, очевидно, что он способен на большее. Мы обязательно повторим эксперимент.

      Land Rover Discovery Sport

      Система полного привода Efficient Driveline. Подключением задних колес ведает муфта Haldex пятого поколения, работающая с преднатягом. Потому подставленные под одну ось ролики для «Диско» — семечки. «Диагональ» далась легко — после небольшой пробуксовки Discovery преодолел и ее. А вот когда свободным осталось лишь одно заднее колесо, Land Rover спасовал. Электроника долго пыталась сообразить, что произошло. Но верного решения так и не нашла. Какой бы режим движения системы Terrain Response мы ни выбрали. Хотя, как и в предыдущих случаях, признаки подачи крутящего момента к свободному колесу были. Осенью мы испытали роликами (как и BMW X1 — вне зачета) младшего брата — Range Rover Evoque. Но у него была продвинутая система Active Driveline. В этом случае задний дифференциал дополнен электроуправляемыми пакетами фрикционов в приводе каждого колеса. И благодаря им Range Rover Evoque выступил куда уверенней, преодолев почти все испытания. Повод устроить зачетные испытания и для него.

      • Итог: 19 баллов. Уже базовая система полного привода работает очень неплохо, но возможности продвинутой Active Driveline внушает куда больший оптимизм.

      Mitsubishi Pajero

      Напоследок легендарный вседорожник, оснащенный не менее легендарной системой полного привода Super Select. В полноприводном режиме крутящий момент распределяется по осям в пределах от 33:67 до 50:50. Есть возможность заблокировать не только межосевой дифференциал, но и задний межколесный. Но по умолчанию Pajero заднеприводный, и мы вынуждены снизить баллы в упражнении «одна ось» за необходимость активации полного привода. «Диагональ» мы сразу преодолевали в режиме 4H (полный привод). После выключения ESP автомобиль достаточно уверенно съехал. Когда на земле осталось одно заднее колесо, сначала попытались съехать со свободным задним дифференциалом. Тщетно. Само собой, после его блокировки автомобиль съехал. Финальное упражнение, когда свободным осталось одно переднее колесо, Паджеро не осилил. Хотя и пытался «раскачаться», за что получил один поощрительный балл.

      • Итог: 21 балл. Достойный результат, но ближайшему конкуренту — Land Cruiser Prado — Pajero уступил. Главным образом из-за непостоянного полного привода. Впрочем, система Super Select позволяет использовать привод на все четыре колеса и на твердых поверхностях, причем на высоких скоростях.

      Jeep Grand Cherokee

      Гранд Чероки оснащен фирменной системой полного привода Quadra-Trac II. Это постоянный полный привод с электронно-управляемым межосевым дифференциалом. До 100% крутящего момента может перераспределяться как на заднюю, так и на переднюю ось. В арсенале также имеется раздаточная коробка с понижающим рядом. А система Selec-Terrain позволяет выбрать один из нескольких режимов движения.

      С подставленных под одну ось роликов Grand Cherokee соскочил играючи. «Диагональ» покорилась после легкой пробуксовки колес. Пробуем оставить на асфальте одно заднее колесо. Легкая пробуксовка, и Джип съезжает. Причем без подключения каких-либо функций. Что ж, теперь самое интересное — оставим на свободе лишь одно переднее колесо. Долго и упорно Чероки пытался съехать, но безуспешно. Лишь когда мы перевели селектор Sele-Terrain в режим «камни», какие-то наметки крутящего момента были. Но этого не хватило. Для академического интереса загнали на ролики автомобиль с продвинутой системой Quadra-Drive II, у которой блокируется задний дифференциал. Но и ему упражнение «один-два» не покорилось.

      • Итог: 27 баллов. Хотя финальное упражнение Гранд Чероки не переварил, результат все равно отличный.

      “>

      Комментировать
      201 просмотров
      Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

      Это интересно
      No Image Автомобили
      0 комментариев
      No Image Автомобили
      0 комментариев
      No Image Автомобили
      0 комментариев
      No Image Автомобили
      0 комментариев
      Adblock detector