Различия в системах полного привода
Наткнулся на эту статейку о полноприводных авто и решил поделиться.Хотя к спискам авто относящихся к той или иной группе есть сомнения, но в целом вроде неплохо написано.
Различия в системах полного привода
Есть один «секрет» у «4WD» автомобилей и, если Вы не очень искушенный человек, достаточно легко впасть в заблуждение. Большинство собирающихся купить полноприводный автомобиль не знают что:
Почти все «полноприводные» автомобили, которые Вы видите на улицах, на самом деле вовсе не являются полноприводными.
Конечно, продавцы говорят, что продаваемый ими автомобиль — полноприводный, покупатели им верят, покупают эти автомобили, свято веря, что купили полноприводный автомобиль. Однако, большинство из этих автомобилей имеют непостоянный привод на все колеса, так называемый «part-time» полный привод, что означает, что передвигаясь по городу, Вы ДОЛЖНЫ иметь включенный привод только задних колес. Буквальный перевод термина «part-time» означает — «частичное время», то есть передается смысл, что полный привод можно включать только кратковременно (!), на скользкой, мокрой поверхности. Иначе Вы повредите всю трансмиссию. Все это по причине отсутствия в таких системах межосевого дифференциала.
Есть некоторые исключения. Land Rover / Range Rover вместе с Toyota Land Cruisers имеют хорошую, блокируемую систему полного привода «full-time». Буквальный перевод термина «full-time» означает — «полное время», то есть передается смысл, что полный привод можно держать включенным постоянно, т.е. без ограничений.
Многие из систем полного привода, именующие себя системами «full-time», в действительности являются системами «part-time», но автоматизированными. Однако, многие, купившие себе подобные полноприводные автомобили, не понимают, что если они не выезжают на бездорожье, а ездят по асфальту, они имеют, на самом деле, простой задне приводный автомобиль, имеющий к тому же (ввиду особенностей конструкции внедорожников) более худшие характеристики управляемости, тормозные качества, более высокий расход топлива и меньший уровень безопасности. Платя за все это гораздо большие деньги! Глупо, не правда ли?
Системы полного привода
Все системы полного привода можно разбить на следующие категории:
Группа 1: Part Time
Нижеперечисленные автомобили используют систему «part-time», в которой передний мост ДОЛЖЕН быть отключен, если Вы передвигаетесь по дороге с твердым покрытием. Полноприводные с такими системами получаются более дешевыми, на бездорожье такие системы работают достаточно хорошо, но если Вы в действительности не собираетесь на бездорожье, то покупать внедорожник с такой системой — это пустая трата денег, потому взамен Вы получаете большеразмерный, пожирающий топливо заднеприводный универсал.
Chevy Blazer/GMC Jimmy
Ford Excursion
Ford Explorer Sport Trac
Derways Aurora
Dodge Durango (в стандартной комплектации)
Honda Passport / Isuzu Rodeo
Hyundai Galloper
Great Wall Hover
Great Wall SUV G5
Infiniti QX56
Jeep Cherokee (в стандартной комплектации — раздаточная коробка Command Trac)
Jeep Wrangler
Jeep Liberty (с раздаточной коробкой Command Trac)
Mitsubishi Montero Sport/Mitsubishi Pajero Sport
Nissan Pathfinder (Terrano)
Nissan Terrano II (Ford Maverick)
Nissan Patrol
Nissan Xterra
Kia Sportage (1993-2002)
Opel Frontera
Land Rover Defender (опционально)
Land Rover S1, S2, S2A, S3
Mercedes G-class (до 1989 года)
Ssangyong Kyron
Ssangyong Musso
SsangYong Rexton (в комплектации с механической коробкой)
Suzuki Vitara/Chevrolet Tracker (до 2005 года)
Suzuki Jimny
Toyota 4-Runner (до 1999 года)
Toyota Land Cruiser (в базовой комплектации, особенно с дизельным двигателем, может поставляться с «part-time» раздаточной коробкой)
УАЗ
Группа 2: On demand — автоматизированный Part Time
On demand — это системы, в которых автомобиль едет в режиме заднего привода, пока задние колеса не начинают проскальзывать. В этом случае система подключает передний мост и передает на него часть крутящего момента. Это означает, что Вы все еще имеете задне приводный автомобиль, но после начала буксования колес система начинает Вам помогать. В большинстве случаев, слишком поздно. Есть системы, где автомобиль постоянно движется на переднем приводе, а при проскальзывании подключается задний мост. Суть от этого не меняется.
Считается, что это хорошие системы для снега. Это низко затратный путь получить полноприводную систему, которую производитель может называть системой «full-time». На самом деле такие системы называются «On demand», что в буквальном переводе означает «По требованию», т.е. второй мост подключается по мере необходимости. Момент необходимости определяет, естественно, автоматика, а не водитель.
Acura SLX / Isuzu Trooper/Opel Monterey
BMW X3 (система XDrive)
BMW X5 с 2004 года (система XDrive)
Chevy Tahoe / Yukon / Suburban
Chevrolet Captiva
Chevrolet TrailBlazer
Cadillac Escalade (до 2002 года, раздатка NV246, интересно решенный, автоматизированный part-time)
Citroen C-Crosser
GMC Yukon XL
GMC Yukon Denali/GMC Envoy
Fiat Panda
Fiat Sedici
Ford Explorer/ Mercury Mountaineer
Ford Escape (отсутствует понижающая передача)
Ford Expedition/Lincoln Navigator
Ford Kuga
Infinity EX
Infinity QX-4
Infiniti FX35
Infiniti FX
Isuzu VehiCross
Honda CRV
Honda HR-V
Honda MDX
Honda Element
Hyundai Santa Fe (с 2007 года)
Hyundai Tucson
Hyundai ix55
Kia Sportage (с 2004 года)
Kia Sorento (с 2008 года)
Land Rover Freelander
Lexus RX450h
Mitsubishi Outlander XL
Nissan Murano
Nissan X-Trail (постоянно подключен передний мост, задний подключается при проскальзывании переднего)
Nissan Pathfinder (с раздаточной коробкой All Mode 4*********215;4)
Nissan Quashqai
Opel Antara
Jeep Grand Cherokee/ZJ (С 96 года, с раздаточной коробкой Quadra Trac, на передний мост там постоянно передается всего лишь 5% крутящего момента, т.е. он почти отключен)
Jeep Grand Cherokee/WJ (с раздаточной коробкой Quadra Trac II)
Peugeot 4007
Renault Koleos
Seat Altea
Skoda Yeti
SsangYong Rexton (в комплектации с автомат.коробкой)
Suzuki SX4
Toyota RAV4 (третье поколение, с 2006 года)
Volkswagen Tiguan
Volvo XC60
Volvo XC90Группа
3: Городской Full Time
Следующие автомобили имеют межосевой дифференциал и работают все время в действительно полноприводном режиме, давая Вам полноприводные возможности в городском режиме. Но — конструкция соединения между передним и задним мостом позволяет им проскальзывать относительно друг друга (отсутствует блокировка межосевого дифференциала), что во общем-то хорошо для городского режима, но не идеально для бездорожья. Те, кто не собирается выбираться на бездорожье, наличие этого недостатка не должно беспокоить. Такие системы для них — наилучший вариант.
Audi Q7 (понижающая передача отсутствует)
Audi Q5 (понижающая передача отсутствует)
Cadillac Escalade (с 2002 года, раздаека NV149, понижающая передача отсутствует)
Daihatsu Terios (понижающая передача отсутствует)
Ford Explorer / Mountaineer (по заказу)
Hyundai Santa Fe Classic (несимметричный дифференциал 60:40, блокируемый вискомуфтой)
Lexus RX350
Oldsmobile Bravada (имеет блокировку межосевого дифференциала, но не имеет пониженной передачи в раздаточной коробке, т.е. не подходит для тяжелого бездорожья)
Land Rover Discovery II (с 2002 года блокировка может присутствовать)
Toyota RAV4 (до 2006 года)
BMW X5 до 2004 года (full-time, но понижающая передача отсутствует)
Jeep Grand Cherokee/ZJ (До 96 года, с раздаточной коробкой Quadra Trac, full-time раздатка с понижающей передачей, но не имеет полной блокировки межосевого дифференциала — только частичную, вискомуфтой)
Jeep Grand Cherokee/WK (в комплектации с раздаточной коробкой NV140 — отсутствует пониженная)
Subaru Tribeca
Группа 4: Full Time, на дороге и вне дорог
А он не прост: изучаем полный привод Kia Sportage
Полный привод позволяет автомобилю пользоваться всеми своими мощностями при меньшей силе сцепления колес, что улучшает поведение на скользком покрытии и проходимость в условиях бездорожья. Чтобы использовать эти преимущества правильно, нужно понимать, как работает полный привод Киа Спортейдж.
Полный привод Спортейдж 4
Киа Спортейдж 4 оснащен австрийской муфтой Dynamax AWD, которая замыкается за счет давления, нагнетаемого героторной электропомпой. С увеличением давления увеличивается момент силы, передающийся на заднюю ось. Система контроллеров CAN получает параметры от сенсоров. Среди таких данных – информация о степени нажатия педали газа, величине угла поворота колес, скорость, скорость вращения колес.
Устройство муфты Dynamax AWD
Обработка информации и определение оптимального соотношения распределения тяги между передними и задними колесами проводится компьютером системы AWD. Затем помпа получает сигнал и создает необходимое давление муфты (максимальная отметка – 2.0 мПа). Датчик давления, находящийся на корпусе муфты, передает данные, обрабатывая которые, высокоточная система вычисляет и распределяет тягу.
Схема 4WD Sportage 4
За счет анализа микроизменений скорости, с которой вращаются разные колеса Sportage 4, система даже способна обрабатывать информацию о состоянии дорожного покрытия, о смене текстуры дорожного полотна. Героторная электропомпа обрабатывает сигнал и выдает требуемое давление за промежуток 50-100 миллисекунд. Повышенная подача тяги увеличивает скорость реакции помпы до 300 миллисекунд. Средний показатель скорости, с которой работает механизм, составляет 150 миллисекунд.
Муфта передает крутящий момент, регулируя переключение переднего, заднего и полного привода. Несмотря на распространенное мнение о том, что автомобили Киа Спортейдж эксплуатируют преимущественно передний, задние колеса подключаются не только при пробуксовке.
Итак, какие еще функции выполняет полный привод:
Полный привод Kia Sportage 3 поколения
Система распределения крутящего момента корейского кроссовера не создавалась для бездорожья. Полный привод Спортейдж рассчитан на городские условия или проселок, он поможет проехать зимой, но месить грязь не способен.
Блок управления учитывает данные о текущей нагрузке мотора (датчик передает информацию о том, в каком положении находится дроссельная заслонка), о частоте вращения колес и угле их поворота, данные ABS. Электромагнитная муфта, установленная перед заднеосевым диффом, отвечает за подключение заднего моста Sportage 3.
Полный привод может работать автоматически и в режиме блокировки. В первом варианте 4WD активируется автоматически на основе анализа блока управления.
Как работает полный привод Спортейдж 3
Мнение о том, что задний мост Киа Спортейдж 3 активируется только после того, как пробуксуют передние колеса ошибочно. Каждый раз муфта включается перед троганием с места. То, насколько сильно сожмется муфта, зависит от степени надавливания педали газа, и от того, насколько повернут руль. Система анализирует, как машина тронулась, с какой скоростью вращаются колеса. При одинаковой скорости вращения колес блок ослабляет электромагнитную муфту, так как необходимости в подключении полного привода нет.
Как работает 4WD:
Режим блокировки
Для активации и деактивации режима блокировки предусмотрена кнопка.
О включении постоянного полноприводного режима сигнализирует оранжевый индикатор на приборке. Режим блокировки предполагает активацию полного привода до тех пор, пока машина не наберет скорость 40 км/ч. После развития 30 км/ч задний мост плавно деактивируется, а после 40 км/ч отключается. Во время замедления Kia Sportage полный привод подключается в обратном порядке.
Подключаемый 4WD Спортейдж 2 поколения
Управление полным приводом Kia Sportage 2 осуществляется системой 4×4 on-demand (Active Torque Transfer), которая анализирует данные о дорожном покрытии, и, при необходимости повышения проходимости, подключает заднюю ось, передавая крутящий момент посредством муфты, которая выполняет функцию дифференциала.
Муфта выполняющая роль межосевого дифференциала
За принудительную активацию полного привода Киа Спортейдж 2 отвечает кнопка «4WD LOCK».
Данные, собранные датчиками Sportage 2, поступают на ЭБУ. Это позволяет системе Спортейдж управлять приводом, но действовать на опережении система еще не умела. Поэтому водители не всегда довольны работой 4WD старого образца.
За принудительную активацию 4WD Киа Спортейдж 2 отвечает кнопка «4WD LOCK».
4WD – Kia Sportage 1 поколения
Управление приводом Sportage 1 поколения осуществлялось при помощи раздаточной коробки Part-Time, в системе которой не было межосевого дифференциала. На практике отсутствие узла означало, что на ровном дорожном покрытии езда в полноприводном режиме ускоряла износ узлов 4WD и растягивала цепь раздатки. Зато в условиях бездорожья достаточно просто активировать полный привод Спортейдж 1 поколения, не задумываясь о блокировке раздаточной коробки. Наличие пониженной передачи позволяет предотвратить перегрев коробки в труднопроходимых местах.
Муфта 4WD Sportage I
У трансмиссионной системы есть некоторые минусы. В первую очередь это касается хабов (колесных муфт), которые блокируют передачу крутящего момента на переднюю ось при выключении узла рычагом раздаточной коробки. У автоматических вакуумных муфт, которые устанавливались на большинство машин Киа Спортейдж первого поколения, ресурс в условиях бездорожья крайне мал. Ручные муфты, несмотря на надежность, неудобно использовать из-за необходимости постоянно выходить из автомобиля, чтобы подключить переднюю ось.
Ступичный подключатель (хаб) Kia Sportage I (ссылка на источник изображения)
Кроме этого, сальники игольчатых подшипников передних приводов текут, приводя к образованию ржавчины, вплоть до полного разрушения, из-за чего при езде по неровностям люфтят приводные валы. Несвоевременная замена может привести к стачиванию приводного вала с вытекающим из этого дорогим ремонтом. Если будете активно ездить по труднопроходимому покрытию и преодолевать броды, лучше заменить игольчатые подшипники бронзовыми втулками.
Регулярное и своевременное шприцевание заднего кардана и крестовин обеспечивает долговечную службу механизма. А вот при редком использовании переднего кардана появляются закиси шлицов, что приводит к износу крестовин.
Видео
Полный привод на Kia Sportage — полный ли?
Как то принято считать, что полный привод на Спортадже история по большей части маркетинговая, подключается крайне редко, да и вообще на асфальте не особо то и нужен. А раз так, зачем переплачивать и таскать лишние кг? Так вот решил написать антипост на это мнение.
У нас стоит муфта Dynamax AWD от австрийского производителя Magna Powertrain — электрическая помпа героторного типа нагнетает давление, которое замыкает муфту, больше давления – больше крутящего момента направляется на колеса задней оси. Шина CAN отслеживает огромное количество информации от сенсоров – степень акселерации, угол поворота колес, скорость автомобиля и даже качество поверхности дорожного полотна по микроизменениям в скорости вращения разных колес. Данные поступают в компьютер системы AWD, который определяет оптимальное соотношение распределения тяги между осями. Далее он подает команду помпе создать требуемое давление на муфте вплоть до максимального – 2.0 мПа. Обратная связь, необходимая для прецизионного распределения тяги по осям, поступает от датчика давления, расположенного в корпусе муфты. В результате, система мгновенно реагирует на малейшие изменения обстоятельств вождения – например, при наезде с чистого асфальта на участки с обледенением или воду. Быстродействие героторной помпы на заданном уровне давления составляет от 50 до 100 миллисекунд. При повышении подачи тяги двигателя, скорость ответной реакции возрастает до 300 миллисекунд. В среднем, можно сказать, что работает узел на скоростях около 150 мс. Распределение момента может варьироваться от полного до переднего или заднего привода. Что она вообще делает? Принято считать, что Спортадж это переднеприводной автомобиль и муфта подключает задок исключительно при пробуксовке, да и вообще работает от силы минут 10 в году при выезде из сугроба. Чушь полная! Задок подключается гораздо чаще, чем об этом принято думать.
Давайте коротко пройдемся когда подключается задок:
— При поворотах ради повышения боковой устойчивости момент подается на задние колеса, корректируется недостаточная поворачиваемость, свойственная переднеприводным машинам. Плюс снижаются эффекты силового подруливания. Я думаю поворачиваем мы довольно часто и полный привод добавляет безопасности управления.
— При трогании с места в скользких условиях на зад подается до 80% момента. Сколько раз за зиму мы трогаемся в скользких условиях? Тысячи и тысячи раз!
— Про проезд участков скользкой дороги или банальные лужи, я уже сказал. Муфта очень быстрая и успевает передавать момент назад.
— Также присутствует электронная имитация механического дифференциала и механическая блокировка муфты до 40кмч. Что даст вам гораздо больше шансов чем у монопривода, вылезти иногда из дурацкой ситуации, когда чуть высунулся с дороги и застрял на пустом месте. Или небольшой подъем. Плюс вы сможете победить несложные диагональные вывешивания, которые, кстати, часто случаются на вроде бы безобидных участках, но при этом обездвиживают монопривод.
Свежее видео (на англ) о полном приводе Спортадже. На видео красным показан момент на колесах, его количество и в каких ситуациях работает система.
Пользователь Desperanto любезно поделился видео лога работы муфты, на видео зависимость передающегося крутящего момента на задок в процентах в зависимости от скорости. Как видно муфта подключает задок постоянно, что лишний раз подтверждает сказанное выше.
К чему это я. Если позволяет бюджет, берите полный привод. Это не фэйк и маркетинг, он работает каждый день, даже когда вы это не замечаете.
Система полного привода Kia Sportage
Sportage построен на той же платформе, что и Hyundai ix35. Пружины передних стоек McPherson установлены под наклоном для уменьшения вертикальных нагрузок в повороте. Пружины и амортизаторы задней многорычажки смонтированы раздельно по компоновочным соображениям.
Систему полного привода AWD Dynamax для корейцев разрабатывала фирма Magna Steyr, инженеры которой постарались сделать трансмиссию максимально устойчивой к перегреву при продолжительном проскальзывании муфты. Картер увеличенного объёма вмещает больше масла, а алгоритм подключения оптимизирован таким образом, чтобы избегать работы муфты с преднатягом тогда, когда в этом нет необходимости.
Принципиально многодисковая система DynaMax AWD работает также, как и все её аналоги на рынке – электрическая помпа героторного типа нагнетает давление, которое замыкает муфту. Больше давления – больше крутящего момента направляется на колеса задней оси. Но отличия в деталях очень существенны.
Шина CAN (Controller Area Network) отслеживает огромное количество информации от сенсоров – степень акселерации, угол поворота колес, скорость автомобиля и даже качество поверхности дорожного полотна. Данные поступают в компьютер системы AWD, который определяет оптимальное соотношение распределения тяги между осями. Далее он подает команду помпе создать требуемое давление на муфте вплоть до максимального – 2.0 мПа. Обратная связь, необходимая для прецизионного распределения тяги по осям, поступает от датчика давления, расположенного в корпусе муфты. В результате, система мгновенно реагирует на малейшие изменения обстоятельств вождения – например, при наезде с чистого асфальта на участки с обледенением.
Быстродействие героторной помпы на заданном уровне давления составляет от 50 до 100 миллисекунд. При повышении подачи тяги двигателя, скорость ответной реакции возрастает до 300 миллисекунд. В среднем, можно сказать, что работает узел на скоростях около 150 мс. Распределение момента может варьироваться от полного до переднего или заднего привода. Водитель может выбрать принудительно схему распределения тяги 50 на 50.
Потолок передачи тяги у DynaMax очень высок – вплоть до 1000 Нм и с движком Sportage объемом 2.4 литра и максимальным моментом в 228 Нм она справляется играючи.
О приемуществах AWD перед 2WD на кроссовере
Мне немного запал посыл в одном из постов на драйве (www.drive2.ru/l/603212970792607197/) о том, что владельцы 2WD кроссоверов частенько пишут, что полный привод им не нужен, а вот их коллеги на AWD аналогичными излияниями не блещут. Поэтому пусть этот короткий пост заполнит пустующую нишу.
Итак, на дворе 19 год. В процессе поиска замены для своего сида я сознательно рассматривал только полноприводные варианты. Спортейдж, фрилендер, аутлендер, кантримен и прочие. Вообще очень хотелось настоящий 4WD, но бюджет не соотносился с разумными вариантами. Да и не было точного понимания, на сколько долго я готов идти в ближайшее село за трактором. Но давайте к делу и начнем с реальных сценариев эксплуатации авто:
2. За 4 года и 130 тысяч километров я крепко застрял лишь однажды и то по глупости. Не заметил ямку в зимнем лесу, в момент работы дворников. Через пол часа меня тросом вытащил знакомый на пикапе, и я дальше поехал по своим делам. То есть из 35050 (примерно) часов эксплуатации я действительно нуждался в подключаемой задней оси всего 30 минут. Во всех прочих случаях с помощью раскачки, разгона или других способов мне удавалось выбираться из сугробов, заезжать в ледяные горки и заниматься прочими внедорожными активностями. Даже зимуя в красной поляне спокойно поднимался на Белшине по серпантину в снегопад и возвращался назад.
3.А вот на природу я старался либо ездить с друзьями на более высоких машинах, либо останавливался там, куда мог добраться самостоятельно и к месту пикникования уже следовал пешком. И это, пожалуй, первый реальный сценарий, где мне постоянно нужен был либо более высокий клиренс, либо хоть какой-нибудь полный привод. А однажды мне приспичило в ливень подняться в Медовеевскую пивоварню и на половине пути я развернулся назад. Ручьи, скользкие камни и бьющие по днищу булыжники подсказывали мне, что дальше ехать не стоит.
Про поездки по бордюрам я рассуждать не буду. Все-таки это скорее признаки низкой культуры вождения, нежели реальный сценарий эксплуатации.
Так зачем вообще нужны 4 активных колеса? Попробую пробежаться еще раз по уже упомянутым сценариям.
1.К сожалению, часто экстренные ситуации возникают внезапно. Фура, обгоняющая по встречке, от которой приходится уходить на вязкую обочину, ледяная колея с боковым ветром или просевшее полотно, кочка за которым выбросит тебя в непредсказуемое направление. Со всем этим можно бороться и на моноприводе с исправным ESP, вот только 4 контролируемых колеса помогут выправить ситуацию немного проще. Иногда это «немного» может стать решающим.
2 и 3. Осторожность – важное качество. Видишь сомнительную поверхность, стараешься в нее не лезть. А ведь так много интересных мест скрывалось за не самыми глубокими лужами! Муфтопривод это ни в коем случае не серьезный внедорожный инструмент, это скорее верный друг, который всегда с тобой и подтолкнет увязающую машину в нужный момент. В 90% случаев ровно столько и нужно для того, чтобы сэкономить пол часа пеших прогулок или добраться в пункт назначения, не промокнув под дождем. Да и вообще, хорошие вещи хороши там, где они к месту. Бесспорно, интересно наблюдать за тем, как многие владельцы дастеров упаковывают свои авто самоблоками, МТ-резиной и шноркелями. Но на мой взгляд такие вложения скорее ведут к дополнительным поломкам узлов, не рассчитанных на постоянную нагрузку и сложив стоимость подготовки со стоимостью кроссовера и его ремонта можно уже рассмотреть нормальный внедорожник.
Какой из всего этого вывод? Жить без полного привода можно. Улучшить ваше ощущение от вождения каждый день он не сможет, но даст больше возможностей тогда, когда они будут так нужны. 100 тысяч при покупке авто, литр расхода на 100 километров и 15 тысяч на обслуживание раз в 3 года, пожалуй, это разумная плата за удобство. Наверно даже более разумная, чем комбинированная обшивка кресел, андройд-балалайка вместо штатной мультимедийки или вожделенный LKAS с польской разборки. А еще вы будете экономить на вылетающих шипах, снимите нагрузку с узлов при пробуксовке передней оси и сможете реже расчищать снег перед гаражом. Но все же, высокие машины на переднем приводе удобны водителям с небольшим опытом и неспешной манерой езды, так как вы не рискуете повредить бампер при парковке у бордюров и чуть дальше видите при трассовых обгонах. В остальном, если у вас нет частой необходимости чуть дальше проезжать по лесным тропинкам, и вы можете более избирательно относится к выбору парковочного места в зимних дворах — возьмите универсал. И тогда к сэкономленным средствам на обслуживании привода добавится экономия на топливе, улучшенный акустический комфорт и более чуткая управляемость за счет меньшего хода подвески. Ведь не зря дороги в нашей стране становятся лучше, а цены на бензин растут, как будто подталкивая людей к покупке более экономичных авто.
