Повноприводна трансмісія: як влаштована і працює схема повного приводу

Як відомо, автомобілі бувають з переднім, заднім і повним приводом. Кожне з рішень має як плюси, так мінуси, особливо якщо проводити пряме порівняння між передньопривідними, задньопривідними і повноприводними машинами в конкретних умовах.

Що стосується повного приводу, трансмісія повнопривідного авто умовно може вважатися симбіозом переднього і заднього приводу, при цьому також є цілий ряд особливостей і відмінностей від зазначених вище аналогів.

У цій статті ми розглянемо різні типи і види систем повного приводу автомобіля, як влаштовані такі системи, що представляє собою повний привід, схема трансмісії повноприводного авто.

Трансмісія повнопривідного автомобіля

Отже, конструкція трансмісії повноприводного автомобіля дозволяє реалізувати ефективну передачу крутного моменту на всі колеса, тобто як на передню, так і на задню вісь. На практиці такі схеми дозволяють віддати максимум потужності від ДВС на колеса, підвищити прохідність і стійкість на дорозі, поліпшити керованість, домогтися поліпшення в плані активної безпеки автомобіля.

Повноприводна трансмісія зазвичай позначається як 4х4, 4WD або ж AWD. Основні переваги повного приводу добре помітні в різних умовах, починаючи з їзди по бездоріжжю і закінчуючи рухом на високій швидкості по автобану.

Повнопривідний автомобіль, тобто оснащений повнопривідною трансмісією, позбавлений багатьох недоліків моноприводних авто (коли провідними є тільки передні або задні колеса, тобто з приводом на передню або задню вісь).

У конструкції різних типів трансмісій з приводом тільки на передні або задні колеса на багатьох транспортних засобах активно використовуються вільні диференціали. Зазначені елементи в разі прослизання і пробуксовки фактично залишають провідним тільки одне колесо, яке має гірше зчеплення з покриттям. У цьому полягає особливість роботи диференціала.

Більш того, в разі, коли обидва колеса мають прийнятне зчеплення з дорожнім покриттям, активна подача потужності змушує їх буксувати, погіршується керованість, машина може застрягти.

Зазвичай мінуси моноприводних авто відразу проявляються на снігу або льоду, в грязі на бездоріжжі і т.д.Щоб поліпшити ситуацію, автовиробники часто використовують для часткового вирішення проблеми самоблокувалися міжколісні диференціали. При цьому повністю позбутися від недоліків все одно не вдається.

Єдиним виходом залишається реалізація приводу на всі колеса автомобіля. Для цього трансмісію потрібно допрацьовувати і доповнювати загальну конструкцію, що призводить до помітного подорожчання і ускладнення останньої (використання великої кількості додаткових деталей, загальна схема пристрою).

Однак тільки повний привід здатний забезпечити кращу прохідність і зчеплення з дорожнім покриттям при розгоні і в русі, зберігається і підвищується курсова стійкість, автомобіль більш передбачувано поводиться на льоду і т.д.

Що стосується пристрою повнопривідної трансмісії, загальна схема передбачає наявність:

  • МКПП або АКПП (механічна або автоматична коробка)
  • раздатка (роздавальна коробка) або використання багатодискової муфти;
  • міжосьовий диференціал;
  • карданна передача, задній диференціал, передній диференціал;

Типи повного приводу і повнопривідних трансмісій

Як вже було сказано, існує кілька позначень повного приводу. При цьому за ними можна зрозуміти, яка схема використовується на конкретному авто. Перш за все, слід виділити постійний повний привід 4х4.

Такий привід відрізняється від аналогів тим, що крутний момент постійно розподіляється і передається на всі колеса, причому це відбувається одночасно. Зустріти постійний повний привід можна на різних авто, причому незалежно від особливостей розташування двигуна (поздовжньо або поперечно).

Щоб домогтися найкращого розподілу моменту, системи 4х4 в сучасному виконанні додатково мають диференціал, що забезпечує можливість гнучко розподіляти потужність по осях в різних співвідношеннях залежно від умов.

Також потрібно відзначити, що постійний повний привід сучасних авто активно управляється електронікою. Як приклад можна згадати добре відому систему Audi Quattro, постійний повний привід BMW xDrive або Mercedes 4Matic.

Електронні системи на авто з постійним повним приводом отримують різні сигнали від групи датчиків (наприклад, датчики частоти обертання коліс), після чого практично моментально відбувається зміна співвідношення потужності.

Також електроніка враховує дорожні умови, можливу пробуксовку коліс, зноси і т.д. Зазначений тип повного приводу можна вважати одним з кращих рішень на ринку, так як подібна система дозволяє значно підвищити активну безпеку і поліпшити динаміку.

З недоліків можна виділити хіба що збільшена витрата палива, а також те, що всі елементи повнопривідної трансмісії постійно знаходяться під навантаженнями. Це трохи скорочує ресурс і надійність, особливо при активній і агресивній експлуатації.

  • Примусовий повний привід (примусово підключається повний привід або система примусово підключається повного приводу) є одним з кращих способів реалізації такого приводу на позашляховиках і авто підвищеної прохідності (наприклад, Toyota Land Cruiser).

Такий привід схожий по влаштуванню на схему постійного повного приводу, однак центральний диференціал відсутній. Задня вісь в цьому випадку провідна, а підключається є передня. Крутний момент на передні колеса передається за рахунок наявності роздавальної коробки, при цьому водій керує роздаткою самостійно (вручну) за допомогою включення важелів і / або кнопок.

Простими словами, при їзді по бездоріжжю або подоланні складних ділянок можна виконати включення роздавальної коробки, що дозволить реалізувати жорстку зв'язок між осями і зробити розподіл крутного моменту. При цьому момент розподіляється в співвідношенні 50/50.

Як правило, на панелі приладів буде горіти індикатор, який вказує на те, що включений повний привід. Ще конструктивно на багатьох позашляховиках з таким типом приводу є можливість жорстко заблокувати міжколісний диференціал (блокування диференціала), а також присутній додатковий ряд підвищених і знижених передач.

Зверніть увагу, важливо розуміти, що на авто з повним приводом трансмісія відчуває серйозні навантаження, на відміну від постійного повного приводу. Також погіршується керованість авто. Це означає, що при звичайній їзді в стандартних умовах роздавальна коробка повинна бути відключена, тобто оптимальним є режим руху, коли провідною є задня вісь.

Рекомендуємо також прочитати статтю про те, як правильно їздити на коробці-робот. З цієї статті ви дізнаєтеся про особливості експлуатації і їзди на роботизованою коробці передач різних типів.

В цьому випадку трансмісія розвантажена, витрата пального знижується, можна рухатися з високою швидкістю без обмежень, так як при включеному повному приводі зазвичай настійно не рекомендується рухатися зі швидкістю вище 30-40 км / ч. Виходить, примусово підключати повний привід потрібно тільки у відповідних умовах. Такий підхід дозволяє збільшити ресурс і домогтися потрібних показників паливної економічності.

  • Система автоматично підключається повного приводу або автоматично підключається повний привід (AWD) передбачає можливість негайного підключення відомою осі до ведучої. При цьому основним (провідним) приводом може бути як передня, так і задня вісь. Автоматично підключається система повного приводу зазвичай використовується на кросовери і паркетниках з поліпшеною прохідністю (наприклад, 4Motion від Volkswagen).

Якщо просто, як тільки система визначає, що виникає різниця в частоті обертання ведучих коліс основного приводу, за рахунок фрикційної муфти міжосьового диференціала відбувається негайне замикання, після чого крутний момент починає передаватися на всі 4 колеса.

Система управляється електронікою і зазвичай має функцію повного відключення автоматичного режиму активації повного приводу. Іншими словами, 4х4 відключається, тобто автомобіль можна зробити виключно передньо або заднеприводним.

Особливості використання системи повного приводу

Як видно, ті чи інші рішення можуть бути використані на різних авто з урахуванням класу ТС, особливостей і цільового призначення автомобіля. Іншими словами, різні види повного приводу підбираються залежно від робочих характеристик, а також особливостей експлуатації машини.

Наприклад, моделі високого класу, де на першому місці стоїть комфорт, динаміка, керованість і високий рівень активної і пасивної безпеки, часто оснащуються системою постійного повного приводу з електронним управлінням.

Елітні позашляховики преміального класу з поліпшеною прохідністю можуть мати постійний повний привід або обладнуються системою примусового повного приводу, отримують можливість блокування диференціалів і т.д. При цьому повний привід контролюється електронною системою, а в разі необхідності подолання складної ділянки водій самостійно виробляє включення жорсткої блокування.

Якщо ж позашляховик розрахований на активну їзду по бездоріжжю, в цьому випадку оптимальним рішенням буде відмовитися від складної електроніки і самоблокирующихся диференціалів, тобто автомобіль обладнується тільки примусово підключається повним приводом.

Рекомендуємо також прочитати статтю про те, що таке варіатор X-tronic. З цієї статті ви дізнаєтеся про особливості, а також переваги і недоліки зазначеної вариаторной коробки передач X-Tronic СVT.

При цьому зберігається можливість включати блокування вручну. Результат – підвищена надійність і простота конструкції, збільшений ресурс, можливість оперативного виявлення неполадок і навіть ремонту в польових умовах.

Якщо ж говорити про масові моделях середнього класу (міські кросовери), такі машини зазвичай мають автоматично підключається повний привід в сукупності з вільними диференціалами. Перш за все, це дозволяє здешевити конструкцію (мінімум електроніки і відсутність дорогих самоблокирующихся диференціалів).

Паралельно зберігаються цілком прийнятні показники прохідності і паливної економічності,що дозволяє впевнено експлуатувати машину в зимовий період, здійснювати поїздки по пересіченій місцевості, долати нескладні перешкоди, використовувати грунтові дороги з низькою якістю покриття і т.д.