Что значит у автомобиля 4wd

Что такое 4WD на машине и что необходимо знать о полном приводе

4WD — что такое полный привод на машине, разбираемся

Автомобили бывают разные. Одни были созданы исключительно для движения по дорогам с твердыми покрытием. Другие – для преодоления более сложных ландшафтов. Не случайно, в инструкции по эксплуатации обычных легковых автомобилей указан их класс – дорожный. С автомобилями, имеющими полный привод все гораздо сложнее.

Для обозначения привода, была принято обозначение колесной формулы следующим образом. Например, колесная формула 4Х4 обозначает количество ведущих колес к их общему количеству. Ведущими называют колеса, на которые подается крутящий момент от двигателя. Также полноприводные машины обозначают 4WD, что буквально означает привод на четыре колеса.

Разумеется, трансмиссия 4WD машины конструктивно куда более сложная, чем автомобиля, имеющего передний или задний привод. Казалось бы, сделать внедорожный автомобиль 4WD довольно просто. Но, это не так.

Чтобы распределить крутящий момент от коробки передач к ведущим мостам, необходим еще один агрегат – раздаточная коробка. С ее помощью крутящий момент распределяется на все ведущие оси. Распределение крутящего момента – ключевая функция полноприводной трансмиссии. Вместе с тем, все автомобили с полным приводом 4WD, конструктивно отличаются друг от друга. наиболее часто встречаются автомобили как с постоянным полным приводом (Full time), так и с подключаемым (Part time). Поговорим о них более подробно.

Жесткий подключаемый полный привод (Part time) 4WD.

Самое простое решение для автомобиля 4WD – прямое подключение всех ведущих мостов. Такой тип трансмиссии сравнительно прост и надежен. Крутящий момент, поступает через коробку передач к раздаточной коробке, а от нее через шарнирные приводы к дифференциалам мостов. Усилие от двигателя непосредственно распределяется на передний и задний мост практически в равном количестве.

В результате, величина крутящего момента как на задних, так и на передних колесах становится практически равной. Такое распределение момента существенно повышает проходимость. Автомобиль может преодолевать существенное бездорожье.

Для увеличения крутящего момента дополнительно в трансмиссию 4WD вводится еще одна понижающая передача, называемая демультипликатором. При включении понижающей передачи, автомобиль существенно теряет в скорости, зато увеличивается тяга на колесах, что еще больше повышает проходимость. Для движения по рыхлому снегу, а также по вязким почвам рекомендуется включение понижающей передачи.

Такая конструкция лежит в основе всех классических 4WD внедорожников – тяжелых автомобилей, имеющих жесткую рамную основу и зависимую, часто, рессорную подвеску с неразрезными балками мостов. Конструкция классического 4WD внедорожника является фактически повторением конструкции автомобилей с американской маркировкой «general purpose», что в буквальном переводе означало: «автомобиль общего назначения». Позднее, это словосочетание трансформировалось в ставший нам привычным «джип» (Jeep).

Повышенной проходимости способствует не только полный 4WD привод на все колеса с дополнительной понижающей передачей. Успешному преодолению бездорожья во многом способствует удачное распределение веса автомобиля по осям, а также жесткая рама и конечно же, высокая и мощная подвеска, в которой вертикальное перемещение обоих колес жестко связано между собой.

Все это способствует хорошим внедорожным качествам. Если в автомобиле используются межколесные самоблокирующиеся дифференциалы, его проходимость повышается еще больше. Большинство «классических» внедорожников представляют собой автомобили с мощными двигателями, высокой посадкой и внушительными габаритными размерами. Такие автомобили способны преодолеть серьезное бездорожье, снежные заносы и даже переехать неглубокие водоемы без сильного течения.

Наряду с известными преимуществами, классические внедорожники 4WD имеют и ряд существенных недостатков. Главным из них является, как ни странно, жесткий полный привод. Все дело в том, что крутящий момент распределяется в равной степени между осями автомобиля. При некоторых условиях угловые скорости передних и задних колес не всегда бывают одинаковыми

. И если при движении по рыхлому грунту это компенсируется пробуксовкой колес, то при движении по твердому и ровному дорожному покрытию в трансмиссии будут возникать опасные перегрузки. Например, при прохождении поворотов, из-за разности давления в шинах или неравных угловых скоростях карданных шарниров, в трансмиссии внедорожника возникают крутильные колебания, в результате которых механизмы легко выходят из строя.

Чтобы этого не произошло, один из ведущих мостов, чаще передний, имеет возможность отключения от трансмиссии 4WD. Если вы двигались по бездорожью и решили выехать на дорогу с асфальтовым покрытием, прежде чем двигаться по дороге, вы должны отключить одну из ведущих осей. Многие отечественные и зарубежные модели 4WD внедорожников для уменьшения механических потерь оснащаются специальными муфтами, при помощи которых передние колеса подключаются к трансмиссии.

Некоторые модели имеют вакуумный или электромагнитный привод колесных муфт. Исходя из этого, такой тип автомобилей называют «part time 4WD». Повышенный расход топлива – еще один существенный недостаток внедорожников. Тяжелая рамная конструкция, чугунные балки мостов, большие механические потери обуславливают повышенный топливный аппетит таких автомобилей.

Достоинства 4WD:

• повышенная проходимость,
• простота и надежность конструкции,
• жесткая конструкция.

Недостатки 4WD:

• высокий расход топлива,
• повышенные потери мощности,
• необходимость отключения одной из ведущих осей,
• высокий центр тяжести (склонность к опрокидыванию).

Постоянный полный привод (Full time) 4WD.

Со временем прогрессивная конструкция внедорожников стала уступать место более легким моделям 4WD автомобилей, которые обладали не менее выдающимися внедорожными качествами. Со временем отпала необходимость в жесткой раме. А колесная подвеска стала полностью независимой. Претерпела изменение и конструкция трансмиссии. Для того, чтобы подключить полный привод 4WD, необходимо было полностью остановить автомобиль, затем подключить колесные муфты, а уж после переводить рычаг включения моста.

Конструкция постоянного полного привода 4WD полностью исключает все эти операции, поскольку крутящий момент передается на обе оси. Это стало возможным, благодаря введению в трансмиссию еще одного элемента – межосевого дифференциала. Межосевой дифференциал напоминает конструкцию колесного дифференциала планетарного типа.

Устройство способно распределять крутящий момент между осями по принципу наименьшего сопротивления. Если передняя ось автомобиля испытывает большее сопротивление движению, крутящий момент автоматически перебрасывается к задней оси. Такая компоновка трансмиссии позволила полностью отказаться от необходимости отключения одной из ведущих осей.

Автомобиль с постоянным полным приводом стал более маневренным и устойчивым к заносу при прохождении поворотов на высокой скорости. Вместе с тем, на бездорожье привод full time 4 WD был бы полностью бесполезен, поскольку при пробуксовке колес на одной из осей, другие остаются недвижимы, поскольку весь крутящий момент переходит на буксующее колесо. Чтобы справиться с этой задачей, в трансмиссию было введено управление блокировкой межосевого дифференциала, также называемое «diff-lock».

В зависимости от марки и модели автомобиля, механизм блокировки дифференциала (diff-lock) может иметь рычажный, вакуумный или электромагнитный привод. Благодаря подобной компоновке полноприводной 4WD трансмиссии, появилась возможность ее установки на более легкие автомобили, имеющие несущий кузов и как продольное, так и поперечное расположение силового агрегата. Автомобили с продольным расположением двигателя имеют компоновку трансмиссии, во многом схожую с «классическими» внедорожниками.

Более интересна конструкция с поперечной компоновкой мотора. Обычно, коробка передач, раздаточная коробка и межколесный дифференциал передней оси собраны в один агрегат. Привод на заднюю ось выполнен в виде углового редуктора, внутри которого и расположены элементы межосевого дифференциала. Такая конструкция 4WD хотя и утяжеляет массу автомобиля, но более компактна по сравнению с аналогичными типами трансмиссии.

В результате, автомобиль 4WD способен одинаково хорошо передвигаться практически на любом покрытии. Конструкция full time 4WD легла в основу многих моделей гибридных внедорожников, называемых кроссоверами. В отличие от «классики», многие модели кроссоверов имеют несущую конструкцию кузова и полностью независимую пружинную подвеску. При этом они способны передвигаться как в плотном городском потоке, так и на легком бездорожье. Главное условие движения с заблокированным дифференциалом (diff-lock on) не рекомендуется разгоняться выше 60 км/ч и двигаться не более 2-х часов.

Вместе с тем, жесткая блокировка дифференциала сегодня стала такой же архаичной, как и зависимая подвеска. Наряду с межосевым дифференциалом или вместо него, часто применяется вязкостная муфта (вискомуфта). Принцип ее работы во многом схож с гидротрансформатором в АКПП. Между дисками, жестко соединенными с трансмиссией, находится специальная жидкость.

При незначительном различии угловой скорости передней и задней осей жидкость допускает проскальзывание дисков друг относительно друга. при пробуксовке одной из осей, жидкость разогревается, в результате чего ее плотность резко повышается. В результате, крутящий момент передается через жидкость к неподвижной оси. Вискомуфта позволяет блокировать межосевой дифференциал автоматически в нужный момент. Недостатком ее является склонность к перегреву. Поэтому, преодолевать тяжелое бездорожье в течение длительного времени на 4WD автомобилях с вязкостной муфтой не рекомендуется.

Современные 4WD автомобили оснащаются более совершенными устройствами блокировки. В них вязкостная муфта заменена многодисковой фрикционной муфтой, работающей по принципу сцепления. Управляется муфта электроникой. Электронное устройство отслеживает угловые скорости колес и распределяет крутящий момент на неподвижные. В отличие от жесткой блокировки, такой механизм позволяет распределить крутящий момент более дозировано. Благодаря электронному управлению, 4WD автомобили стали еще более проходимыми и устойчивыми даже на скользком дорожном покрытии.

Источник

2WD, AWD, 4WD – разбираемся в приводе авто

Немалое внимание при выборе нового авто уделяется именно его приводу. Так ли он важен? Давайте посмотрим, что же значат указанные в названии буквы.

Начнем с прописных истин: привод – это количество колес, на которое мотор передает крутящий момент. Крутится то колесо, которому в данный момент легче, при этом эти колеса постоянно меняются ролями на одной оси. Чтобы в этом убедиться достаточно хоть раз посмотреть на авто, застрявшее в грязи: оно отчаянно крутит только одним колесом (если говорим о моноприводе). Сразу скажу, что при полном приводе все четыре колеса тоже крутятся крайне редко. Обычно это два колеса: одно переднее и одно заднее. С помощью блокировки межколесного и межосевого дифференциала число одновременно ведущих колес можно увеличить до трех, если эти самые блокировки есть на авто.

2WD – это монопривод. Ведет либо передняя, либо задняя ось. Соответственно, машины с таким типом привода бывают передне- и заднеприводные.

4WD – это полный привод. Работают обе оси. Количество одновременно крутящихся колес может быть от двух до четырех в зависимости от внедорожного потенциала, заложенного в авто конструкторами.

AWD (all wheels drive), что дословно переводится как «полный привод», на самом деле является полным приводом, только подключаемым компьютером. Он и отвечает за функционирование системы. В обычном режиме авто является моноприводным. Но когда компьютер получает сигнал о пробуксовке монопривода, он подключает вторую ось автоматически. Все это происходит без участия водителя, однако дает значительные преимущества в условиях легкого бездорожья или, например, при трогании зимой на обледеневшем асфальте со светофора.

Источник

AWD и 4WD — В чем различия этих полноприводных систем?

Люди иногда приобретают автомобили с аббревиатурами, — AWD (All-wheel drive) или 4WD (Four-wheel drive) не разобравшись в чем их различия. И сегодня, я хочу вам рассказать об этом.

Больше информации о 4Х4

Выбор между AWD и 4WD, раньше был довольно простым – одно обозначение распространялось на универсальные и спортивные автомобили для «тротуара», т.е. для слабого бездорожья, а другое на грузовики и внедорожники, для среднего и тяжёлого я

Но на самом деле, сегодня нет четкой линии между «полноприводным» и «подключаемым полным приводом» с технической точки зрения. Большинство автопроизводителей, по-прежнему придерживаются различий, 4WD — для бездорожья, и AWD — для дорог с небольшим перекосом в сторону него.

Системы 4WD , с полным приводом обычно стоят, на транспортных средствах с большим дорожным просветом, экранированной защитой, буксировочными фаркопами, лебедками и внедорожной резиной, то есть они полностью предназначены передвижения в самых тяжелых условиях.

А, системы AWD можно найти на всех, от низкопрофильных спортивных автомобилей до внедорожников всех мастей. Которые представляют собой мягкие модели, предназначенные для комфортной езды по городу, и выезда по гравийной дороге на пикник.

Системы AWD 4х4, разработаны в двух вариантах. Есть те, которые устроены на «неполный рабочий день», т.е. автоматические AWD, при которых транспортное средство обычно работает в режиме моноприводности, с подключением на все четыре колеса, только при необходимости.

И есть полноприводная AWD, которая постоянно подает питание на все колеса, подобно системе 4WD, за исключением того, что нет пониженного диапазона для сверхтяжелых условий бездорожья.

Некоторые системы AWD также предлагают то, что принято называть вектором крутящего момента, в котором датчики направляют мощность двигателя на колеса с наибольшей тягой, независимо от того, с какого конца или стороны они находятся.

Системы AWD обычно используются для автомобилей и кроссоверов и наиболее эффективны на трассах, ухоженных грунтах и гравийных дорогах.

Есть системы AWD, с подключаемым и постоянным полным приводом, которые так же устанавливаются на грузовики и внедорожники. Такие системы с подключаемым полным приводом, работают в монорежиме до тех пор, пока водитель или бортовой компьютер, которые следят за тягой, не решат, что настало время распределить тягу на все четыре колеса.

На сегодняшний день начинает популяризироваться, ещё одна новая система — Full-time 4WD, она устанавливается на безрамные внедорожники, и предлагает постоянный полный привод.

А, её основные отличия от стандартной 4WD, это ограничения в использовании (только по легкому бездорожью), а так же отсутствие блокировки межосевого дифференциала и пониженной передачи для сверхтяжелых условий бездорожья.

Высокие и низкие передаточные диапазоны

Большинство систем 4WD имеют низкие и высокие передаточные диапазоны, которые могут быть выбраны водителем, как правило, с помощью электронного переключателя.

Тем не менее, почтенный Jeep Wrangler по-прежнему использует механический рычаг, установленный в полу.

Независимо от того, является ли переключение диапазонов электронным или механическим, низкая передача в 4WD, обеспечивает еще больший крутящий момент для вытягивания или подъема в условиях бездорожья.

Низкая передача, также позволяет спускаться по крутым склонам на неустойчивых поверхностях, без использования, и «горения» тормозов.

В 4WD — стандартным значением, является высокий передаточный диапазон, настроенный по умолчанию, который постоянно используется в повседневной жизни.

Не заменимый полный привод

Несмотря на высокую стоимость, эти полноприводные системы действительно имеют смысл для многих людей.

Они обеспечивают значительно улучшенную тягу на всех поверхностях и, в зависимости от типа системы, повышают возможности буксировки.

Как AWD, так и 4WD, являются сложными системами привода, добавляя как вес, так и стоимость. Дополнительный вес лишает AWD и 4WD некоторой топливной эффективности: обычно 4-9 процентов в автомобилях, и 5-10 процентов в грузовиках.

Из-за их дополнительных потребностей в техническом обслуживании и экономии топлива, они также увеличивают общие затраты на владение по сравнению с моноприводными версиями тех же моделей.

Но эти затраты могут поблекнуть по сравнению со стоимостью ремонта поврежденного, плохо подготовленного к тяжелым нагрузкам, моноприводного автомобиля, который эксплуатировался по бездорожью, или в горной местности.

Уважаемые гости — переходите на мой канал, кликнув — Pit Stop , ставьте лайки и не забывайте подписываться (это Вас ни к чему не обяжет, а Вы будете чаще встречать мои статьи в ленте Дзен), впереди ещё будет много нового и интересного!

Источник