Полный контакт. Какие типы полного привода не подходят для зимы?

Полный привод не всегда панацея от зимних бед. Зачастую простые переднеприводные автомобили ведут себя на льду лучше, чем прославленные внедорожники. Они словно корабли рассекают снежную кашу, в то время как некоторые внедорожники приходится отлавливать, постоянно держа руки на руле. Какой же полный привод лучше всего подходит для лютой зимы?

   

   

Подключаемый полный

Самое простое для получения полного привода — это установить сцепную зубчатую муфту, соединяющую валы в раздаточной коробке. С ее помощью можно включать или выключать дополнительный карданный вал, идущий к редуктору переднего моста. Эта конструкция появилась на заре автомобилестроения, активно использовалась в середине прошлого века и встречается на некоторых моделях внедорожников сейчас. К примеру, УАЗы, многие американские пикапы и даже прославенный Jeep Wrangler имеют жестко подключаемую переднюю ось. С помощью такой блокировки момент делится между осей поровну. Однако ездить быстро с активированным полным приводом невозможно.

Колеса передней и задней оси вращаются всегда по-разному и при блокировке валов создают дополнительные напряжения в механике. Поэтому при поездках на высоких скоростях оставляют задний привод, а при движении на малых по бездорожью включают полный. Естественно, столь утилитарная конструкция получила применение только в ограниченном виде.

Вискомуфта

С появлением переднеприводных машин в 1970-х годах начались эксперименты по автоматическому кратковременному подключению дополнительной оси машины. Для этого стала применяться вязкостная муфта, то есть псевдосцепление, где между двумя пакетами дисков есть вязкая субстанция, которая обладает волшебными свойством. Она твердеет при перемешивании, в результате чего фрикционные диски фиксируются затвердевшим желе и начинают перебрасывать друг на друга часть момента.

Первыми вискомуфту (от лат. viscosus — вязкий) применили инженеры Volkswagen. Ее получил микроавтобус Caravelle Syncro. Муфта стояла между осей и в случае пробуксовки передка перебрасывала часть тяги на задние колеса. Именно такая схема реализовывалась и в некоторых продвинутых комплектациях Golf 2. Но дальше всех пошли японцы из Subaru. На автомобиль Rex Twin Visco установили трансмиссию с двумя вискомуфтами. Инженерам нравились ее простота и дешевизна.

Самые надежные. Эксперты назвали лучшие внедорожники для охоты Подробнее

Однако вискомуфта имеет серьезные недостатки, про которые необходимо знать при езде в гололед. К примеру, функционирование муфты нестабильное. Она схватывает валы в разные периоды времени. Если машина в повороте начинает скользить, то вискомуфта подключает заднюю ось с рывком, из-за чего есть риск возникновения небольшого заноса. В итоге от вискомуфт в полном приводе отказались еще в 1990-х годах. Однако на вторичном рынке еще попадаются такие автомобили.

Постоянный полный привод

Альтернативой вискомуфте является постоянный полный привод, который, благодаря кроссоверу Lada Niva и спортивному хэтчбеку Audi Quattro, начал активно внедряться в начале 80-х годов прошлого века. Момент от продольно расположенного двигателя передается с помощью валов и редуктора на заднюю и переднюю оси в соотношении 50/50. Все колеса постоянно находятся под тягой, из-за чего достигается высокая проходимость. У «Нивы» есть даже механическая блокировка дифференциала, которая позволяет зафиксировать момент между осями и предотвратить переброску всей тяги на буксующее колесо. Блокировка резко повышает проходимость автомобиля.

   

   

Система постоянного полного привода используется не только на «Ниве», но и на внедорожниках ряда фирм, так как она обеспечивает высокую проходимость машине. Между тем на высоких скоростях и на скользких дорогах постоянный полный привод с равным распределением тяги может подкинуть сюрпризы. Машина может проявлять признаки переднеприводного или заднеприводного автомобиля. В повороте у нее может вдруг возникнуть избыточная поворачиваемость, и корма начнет дрифтить под газом, или через секунду вдруг появится недостаточная поворачивамость, которая чревата сносом передней оси. Столь непредсказуемое поведение не всегда нравится водителям.

Постоянный полный привод довела до совершенства компания Audi. Ее система Quattro разрабатывалась специально для высоких скоростей на обледенелых дорогах и была представлена на Женевском автосалоне в 1980 году. На ранних автомобилях Audi Quattro с продольным расположением мотора и коробки передач крутящий момент распределялся между осями в соотношении 50/50. Передний, задний и центральный дифференциалы были открытыми, но при необходимости их все можно было заблокировать принудительно. Позднее в трансмиссии Quattro стал применяться знаменитый самоблокирующийся межосевой дифференциал Torsen. Механическая блокировка настолько мягко и точно перебрасывала момент, что автомобили получили великолепную устойчивость не только на прямиках, но и в поворотах. Спортивный хэтчбек Audi Quattro с полным приводом показывал отличные результаты в раллийных гонках в начале 1980-х годов.

В 2010 году было представлено уже VI поколение системы Quattro. Ее конструкция претерпела значительные изменения. Был установлен межосевой дифференциал на основе не конических, как раньше, а коронных шестерен. Управление блокировками дифференциала осуществляет электроника. По сравнению со старым Torsen это более эффективное решение.

В нормальном режиме работы момент делится в соотношении 40/60. При необходимости дифференциал передает до 75% мощности на переднюю ось и до 85% на заднюю ось. На данный момент это наиболее удачный пример постоянного полного привода. Похожие конструкции используют BMW и Mercedes.

Полезен ли на самом деле полный привод на зимней дороге? Подробнее

Привод через электронную муфту или гидро-муфту Haldex

С широким внедрением электронных систем стали внедряться новые системы полного привода. Главным отличием современного подключаемого полного привода от постоянного полного является отсутствие центрального дифференциала. Это означает, что при стандартных условиях большая часть крутящего момента передается на одну ось (в случае Haldex — на переднюю), а при пробуксовках подключается другая. Эта схема похожа на ту, что была реализована с вискомуфтой, однако управляется она сейчас с помощью электроники.

В электронной муфте есть пакет фрикционов, который жестко смыкается по команде блока управления. Муфта может дозировать момент в пределах от 0 до 100%. В некоторых конструкциях блокировка осуществляется с помощью электротяги или гидравлики.

Конструкции на основе гидравлики считаются более удобными и надежными, так как в отличие от электронных муфт они не перегреваются через 10-15 минут посла начала движения по рыхлому снегу или по грязи. К примеру гидравлическая муфта Haldex по ощущениям полностью повторяет постоянный полный привод и может часами работать в зацеплении. Даже в свободном состоянии у нее присутствует небольшое давление в гидросистеме, которое обеспечивает 5-10% предварительной блокировки муфты. Haldex ставят на автомобили концерна Volkswagen, а также на Land Rover и Volvo.

Сейчас уже используются более легкие и дешевые муфты Haldex пятого поколения, в которых применены более производительный электрический насос и обратный клапан, с помощью которых полная блокировка муфты достигается в течение 150 миллисекунд. Таким образом, такая конструкция привода позволяет обеспечить все достоинства дорогого полного привода Audi, существенно экономит затраты на производство и обеспечивает снижение веса машины.