Разница между 4WD и AWD
Среди водителей особой популярностью пользуются внедорожники и кроссоверы, и на многих из них присутствует одно из упомянутых обозначений. По умолчанию всеми это воспринимается как маркировка полноприводного автомобиля, обладающего возможностью передачи на все колеса крутящего момента, что обеспечивает ему проходимость по любым дорогам. В общем-то, это верно, но, как говорится, тонкости кроются в деталях, а именно они порой определяют особенности поведения автомобиля; в данном случае будет затронут вопрос, чем отличается 4WD от AWD?
статьи
Обычный автомобиль является моноприводным, крутящий момент поступает только на передние или только задние колеса. Здесь, наверное, для лучшего понимания надо воспользоваться приведенным ниже рисунком, показывающим особенности трансмиссии, характерные для вездехода.
Главной особенностью подобной трансмиссии (в отличие от моноприводных машин) является наличие раздаточной коробки. Благодаря ей между осями автомобиля распределяется в установленном изготовителем соотношении крутящий момент. Конечно, одно только наличие подобного элемента трансмиссии не делает автомобиль вездеходом, но полного привода при отсутствии раздатки просто не бывает.
Существует несколько отличающихся вариантов его реализации, но наиболее востребованными являются следующие:
- Part time 4WD. Так называется подключаемый (при необходимости) полный привод, все остальное время автомобиль движется как самый обычный. Использование подобной системы возможно только кратковременно, ее применение на сухом и ровном покрытии обеспечивает повышенный износ трансмиссии и выход из строя.
- Full time 4WD. Так обозначается постоянный привод на все колеса, когда крутящий момент всегда распределяется между мостами в установленном изготовителем соотношении. Автомобиль с подобным типом привода может двигаться по любому покрытию, но для получения действительно внедорожных возможностей он должен быть оснащен дополнительными блокировками, например блокировкой межколесного и межосевого дифференциалов.
- AWD – полный привод, включающийся автоматически. Бортовой компьютер или элементы трансмиссии (вискозная муфта) сами определяют момент проскальзывания колес и дополнительно подключают другой мост.
Конечно, приведенное описание достаточно краткое и неполное, но оно позволяет понять, как реализуется режим полного привода.
А какой из них лучше?
Зная особенности популярных типов полного привода, уже можно подумать о достоинствах и преимуществах каждого. Сейчас в первую очередь нас интересует, в чем разница между 4WD и AWD и что они вообще собой представляют. Как уже упоминалось, это практически одно и то же. 4WD – общее обозначение привода на все колеса, и часто оно подразумевает возможность вручную обеспечить подачу крутящего момента на один из мостов (незадействованных), обеспечив автомобилю повышенную проходимость, тогда как AWD – подключаемый (автоматически) привод на все колеса (или же постоянный).
Однако во многих случаях указанное различие не соблюдается, и как изготовители, так и различные СМИ могут подразумевать или вкладывать в любую из упомянутых аббревиатур совсем другой смысл. Использование того или иного варианта полного привода должно основываться не на каких-то буквах и символах, а на конкретных технических характеристиках и условиях эксплуатации машины.
Автомобили с AWD
Все производители автомобилей внедряют инженерные решения своей разработки при реализации системы AWD, которые имеют свои плюсы и минусы, что делает их лучше или хуже в сравнении с конкурентами.
Subaru
Использует симметричную систему AWD, которой по умолчанию комплектуются все автомобили. Передние и задние пары колес делят между собой крутящий момент в отношении 60/40, в пользу передних, причем соотношение может автоматически изменяется в зависимости от режима езды.
Honda
Не так широко применяет AWD, лишь в нескольких моделях — Pilot, CR-V, и Crosstour. Во всех используется система VTM-4, одна из реализаций технологии Haldex срабатывающая только при обнаружении пробуксовки колеса. Таким образом, если пробуксовывают все колеса, система не успевает срабатывать, чтобы предотвратить проскальзывание, сводя на нет все преимущества AWD.
Toyota
Имеет схожую с Honda систему, устанавливаемую на автомобили Highlander и RAV-4, под названием автоматический привод с динамическим контролем крутящего момента. В нормальных условиях двигатель нагружен только на передний привод, что дает экономию топлива по сравнению с режимом полного AWD, однако не гарантирует управляемости в режиме перегрузок при маневре.
Acura
Имеет одно из самых интересных решений, под названием SH-AWD (полноприводный автомат с усовершенствованным управлением), смысл которого заключается в передачи мощности тому колесу, которое в ней нуждается в данный момент. Например, при повороте с ускорением, крутящий момент передается только на ТРИ колеса-два передних и заднее, описывающее внешнюю дугу. Такая технология используется в Acura RL/TL.
Audi
Quattro хороший пример выдающегося конструкторского решения AWD. Ауди применяет два типа систем AWD-Haldex и Torsen. На автомобили серии TT и более новые ставится система Heldex, которая изредка подключает задний привод. Однако энтузиасты ауди предпочитают Torsen. В зависимости от модели и года выпуска, привод имеет разбивку по подводимой к колесам мощности в соотношении 50/50 или 40/60 все время, вне зависимости от условий эксплуатации и исключает пробуксовку при любом ускорении.
BMW xDrive
Использует базирующуюся на основе Ауди Quattro Torsen технологию, характеризующуюся использованием коэффициента расщепления мощности 40/60 в пользу заднего привода все время движения. Такое решение обеспечивает прекрасную управляемость и контроль колес, например, в модели BMW 335xi E90
Подключаемый полный привод (part-time 4wd)
Данная система предполагает передвижение в обычных условиях в “недоприводном” режиме (т.е. с приводом только на передние или только на задние колеса) и включение полного привода только тогда, когда в нем действительно возникла необходимость – в грязи, в снегу, на льду, при движении по сильно пересеченной местности. Хрестоматийными представителями машин с системой подключаемого полного привода является отечественный УАЗ (вся линейка), Nissan Patrol, Mitsubishi Pajero, Suzuki Jimny, большинство компактных пикапов итд. Классический part-time привод подразумевает включение полного привода вручную, когда водитель понимает, что в нем есть необходимость. Классический pert-time с ручным подключением полного привода не имеет межосевого дифференциала и ориентирован на использование в условиях бездорожья и невысокие скорости. Использование подобного типа привода на сухих покрытиях опасно, поскольку значительно снижает управляемость машины (особенно на поворотах) и создает значительные нагрузки на трансмиссию (т.н. “циркуляция мощности”), что ведет к ускоренному ее износу.
Дорожная обстановка часто складывается таким образом, что водитель не всегда может верно оценить ситуацию и своевременно переключиться в полноприводный режим. Развитие микропроцессорной техники и ее активное внедрение в автомобилестроение привело к возникновению трансмиссии с автоматически подключаемым полным приводом. Основная ее идея заключается в том, что электроника “следит” за дорожной ситуацией и автоматически задействует полный привод, когда он необходим, отключая его, как только такая необходимость исчезла.
Практически все современные кроссоверы и универсалы повышенной проходимости, а также вседорожники класса “люкс” имеют на вооружении систему подключаемого полного привода, управляемую электроникой.
Несмотря на всю привлекательность подобного решения оно имеет множество минусов. Полный привод, подразумевающий ручное подключение, как уже говорилось, не всегда может быть включен именно тогда, когда в нем действительно есть потребность. Здесь все зависит от опыта водителя, а опыт, как известно – сын ошибок трудных, и приобретается он либо после нескольких часов вытаскивания автомобиля из грязи или снега, либо (что печальнее) после ДТП, которого можно было избежать.
Главный же недостаток подключаемого привода, управляемого электроникой, заключается в том, что такая трансмиссия не рассчитана на длительную работу в полноприводном режиме. Это связано с конструктивными особенностями подобной системы и самой идеологией ее использования: подключить при возникновении опасной ситуации – выключить, как только опасность миновала. Элементы такой трансмиссии, отвечающие за передачу крутящего момента на подключаемые колеса, не рассчитаны на продолжительную эксплуатацию под нагрузкой (например несколько километров по глубокому снегу или грязи при активной пробуксовке).
В большинстве подобных систем применяются всевозможные вариации на тему многодисковой муфты – пакета дисков, прижимающихся друг к другу при активации полного привода и передающих крутящий момент на подключаемые колеса. При длительной работе под нагрузкой такие муфты сильно нагреваются, а при перегреве выходят из строя. Большая часть автоматических систем самостоятельно отключают полный привод, как только возникает опасность перегрева. Водитель в такой ситуации обнаруживает, что оказался в сложной ситуации без поддержки, на которую сильно рассчитывал. Особенно обидно, когда “умная” автоматика, спасая систему от перегрева, отключает вторые ведущие колеса в тот момент, когда останавливаться просто нельзя.
Особняком от перечисленных выше вариантов схемы part-time стоит трансмиссия SuperSelect, применяемая на автомобилях Mitsubishi Pajero и дорогих версиях пикапа L200, а также система Multi-Mode, применявшаяся в Toyota HiLux Surf и 4Runner. Эти трансмиссии позволяют двигаться как в “недоприводном” режиме для экономии топлива, так и в режиме постоянного полного привода без ущерба для управляемости и риска повредить трансмиссию. Фактически, это трансмиссия full-time 4wd, которую можно принудительно перевести в режим, при котором крутящий момент передается только на два колеса. Такие системы более сложны и дороги, чем традиционный part-time с ручным управлением и имеют в своем составе межосевой дифференциал, который может быть заблокирован при необходимости. На мой взгляд, это наилучшее из конструктивных решений трансмиссий part-time, которым может быть оснащен автомобиль для выездов подальше от цивилизации.
Жесткий подключаемый полный привод (Part time) 4WD.
Как работает система старт-стоп в машине, ее назначение, плюсы и минусы https://www.youtube.com/watch?v=xVsxN4K2EcE
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).
История
Системы полного привода на автомобилях были придуманы не вчера. Их истоки уходят корнями в позапрошлый век.
В 1893 году английский инженер-изобретатель Брама Джозеф Диплок сконструировал и применил систему полного привода для трактора-тягача. Конструкция даже по современным меркам вызывающая уважение, в те годы была верхом инженерного искусства. Бездорожье трактор-вездеход покорял, используя три дифференциала и полноприводную систему с четырьмя (!) управляемыми колесами.
Первым полноприводным автомобилем с двигателем внутреннего сгорания стал Spyker 60 HP, который создали братья из Голландии- Якобус и Хэндрик-Ян Спайкер, в качестве двухместного спортивного автомобиля для гонок вверх по горам (для хилл-клаймбинга). Эта важная веха в развитии систем полного привода произошла в 1903 году.
Потом был немецкий, неказистый на вид Dernburg-Wagen, построенный Daimler-Motoren –Gesellschaft. За ним последовала целая плеяда различных прототипов и поисков надежной, неприхотливой и оптимальной конструкции.
В предвоенные годы, перед Второй мировой войной, Mercedes-Benz, в сотрудничестве с BMW, работали над военной серией «G». Попытки вознаграждались созданием необычных и уникальных автомобилей. Но настоящую, заслуженную славу получил другой легендарный автомобиль военных лет, пришедший с другого континента, который бок о бок прошел военными путями с нашими дедами по непролазным разбомбленным дорогам Брянщины, Подмосковья, Беларуси, Польши и наконец самой Германии, — Jeep Willys.
Система управления полным приводом была проста и эффективна. Одним рычагом джипа включался привод на четыре колеса, другим селектором можно было выбрать повышенные передачи, нейтраль или низкие передачи.
Система полного привода развивалась на протяжении 1950-х и 1960-х годов. Появились внешние блокировки передних ступиц, давшие возможность отключения передней оси для улучшения топливной экономичности и скоростных показателей. В 1963 году семейный полноприводный Jeep Wagoneer обзавелся автоматической коробкой передач. Десять лет спустя на обновленную модель была установлена система Quadra-Trac, первая в отрасли автоматическая система постоянного привода на четыре колеса.
Полный привод переходит на легковые автомобили. Примерно в тоже время, когда американские инженеры развивали «тяжелую артиллерию», японцы пытались привить полноприводную систему на легковые модели. Симбиоз внедорожного привода и легкового кузова был воплощён в Subaru Leone. Модель появилась в 1972 году. Ее отличительными особенностями была система с подключаемым полным приводом, неплохо помогавшим владельцам в плохих погодных или дорожных условиях.
В 1980 году АМС выпускает модель Eagle установивший эталон среди полноприводных пассажирских автомобилей тех лет. Модель была оборудована постоянным автоматическим приводом на все колеса. В то же время появляется настоящая легенда, первенец Audi Quattro с постоянным приводом на все колеса впервые использовавшимся не для улучшения внедорожных качеств, а для улучшения сцепления на дороге, управляемости и производительности в спорте.
1983 год. На Jeep появляется новая система Select-Trac. С этих пор Джипы могли ездить в полноприводном варианте на большой скорости по обычным дорогам без разрушительных последствий для раздатки. В следующем году, на новом Jeep Cherokee была представлена более совершенная система подключаемого полного привода Command-Trac, которая позволила подключать передний мост на ходу.
Начиная с середины 90-х годов, почти каждый автопроизводитель в США начал создавать SUV (спортивные утилитарные автомобили). Делались они незатейливо, бралась рамная основа пикапа и механический привод 4WD. Технически внутренности оставались архаичными, но работали они в новом модном кузове.
Сенсационная популярность внедорожников заставила многих автопроизводителей пойти на поводу у маркетологов и потребителей. Кузова стали делать несущими, от рамной конструкции постепенно начали отказываться. Появился класс кроссоверов, быстро развивающийся и завоевывавший все новые сегменты рынка. В их среде начинают превалировать AWD системы*.
Это интересно: Краткий гид по системам полного привода Mercedes-Benz 4Matic
*Привод на все колеса (All-wheel drive, AWD) способный передавать мощность между обеих осей, а также от колеса к колесу. Гораздо более удобная автоматизированная система полного привода, дающая почти все те же преимущества, что и классическая 4WD, но с меньшим количеством неудобств для повседневного использования. Впрочем, за удобства приходится платить меньшей надежностью привода.
Что лучше?
Многие автомобили (в том числе небольшие джипы и кроссоверы) оснащаются только передним приводом. Подобный выбор подойдет для водителей, которые совершают поездки по городу, но редко выезжают за его пределы. Однако даже за пределами города чаще всего приходится передвигаться по ровным трассам, но иногда, конечно, имеют место ямы и некачественное дорожное покрытие. С этим передне- или заднеприводные машины легко справляются.
Полноприводные автомобили ориентированы на движение по бездорожью, грязи и ямам. С этим они неплохо справляются, но даже хорошие машины с надежной системой подвески и трансмиссией из-за больших нагрузок могут ломаться. Нередко пользователи пытаются найти на Pontiac Vibe 2003 FWD передний левый привод или другие запчасти для машин других марок. Что касается спортивных автомобилей, то там полный привод чаще всего вообще не нужен. Не просто так ведущие разработчики спорткаров делают ведущей заднюю ось.
Выбор должен зависеть от региона, в котором проживает водитель. К примеру, если он живет на севере, где большую часть года на дорогах лежит снег, то лучше подобрать полноприводный автомобиль, так как у него сцепление с дорогой будет лучше. Это обеспечит не только комфорт при езде, но и большую безопасность за счет улучшения управляемости. Однако стоит учесть, что на сухой дороге ощутимой разницы в управлении между одно- и полноприводным автомобилем не заметить. Это хорошо видно только на скользкой дороге, при движении по пересеченной местности.
Следовательно, в городских условиях привод на передние колеса Front Wheel Drive (FWD) оправдан больше. Незачем “палить” лишние литры топлива, но это справедливо до тех пор, пока машина находится в городе и ездит в умеренном режиме.
Впрочем, есть и противоположное мнение. Любители полноприводных машин часто указывают на то, что их управляемость лучше. С этим не поспоришь. Следовательно, такие автомобили лучше входят в повороты и делают данный процесс более предсказуемым. При этом водитель машины будет чувствовать себя комфортно и уверенно за рулем. Можно даже меньше снижать скорость перед поворотом, что позволит сохранять энергию, и приведет к меньшим потерям крутящего момента на очередное ускорение. Отсюда в теории возможна экономия топлива. Но эти возможности рассматриваются редко. Многие водители ассоциируют полный привод с надежностью. Такие авто быстро начинают движение, разгоняются без пробуксовок.
Какие бывают типы приводов автомобилей..?
Задний привод: -В этом типе привода двигатель передает крутящий момент на задние колеса автомобиля. Задний тип привода, как правило используется на мощных автомобилях и на пикапах. При использовании в машине заднего привода достигается оптимальный баланс веса. Но существуют и минусы. Задний привод менее эффективен и дороже обходится при производстве машин(ы).
Передний привод: -Двигатель, коробка, сам привод, дифференциал (который позволяет двигаться колесам с разной скоростью), все они объединены в один единый блок передачи крутящего момента на переднюю ось. Автомобили с передним приводом (FWD) самые популярные на мировом рынке машин. Если для вас главное экономия топлива и не большая стоимость самой машины, то автотранспортное средство с передним приводом будет отличным выбором для вас.
А дело в том, что себестоимость автомобиля с передним приводом значительно меньше, чем автомобиля с задним приводом. И к тому же расход топлива у автомобилей с передним приводом существенно ниже, чем у транспортных средств оснащенных задним приводом.
Полный привод (4х4): -Во многих автомобилях с полным приводом (4WD) водитель может самостоятельно для себя выбирать, как распределять саму мощность между всеми четырьмя колесами. Так, например, во многих таких амашинах можно отключить и переключить передачу крутящего момента на одну ось (как правило, отключается передний мост). К нашему сожалению, за последние годы полноценный полный привод с возможностью переключения передачи крутящего момента на одну ось автопроизводителями стал использоваться очень редко, и это в силу того, что такой тип привода наименее эффективен и имеет большую себестоимость.
В последнее время раздаточная коробка стала редко применяться на современных автомобилях. На смену ей пришла электроника, которая самостоятельно следит за вращением колес контролируя таким образом максимальную эффективность автомобиля. Но не смотря на изменение тенденций на авторынке автопроизводители оставили в таких автомобилях саму возможность регулировать режим работы автомобиля. Так, к примеру, по своему желанию водитель может сам включить пониженную передачу крутящего момента при которой скорость автомобиля будет низкая, а сами обороты двигателя повышенными. Это очень помогает многим автомобилистам при экстремальных условиях эксплуатации своего автомобиля (к примеру, когда машина застряла в снегу).
All-Wheel Drive: -Это новый тип привода, который все больше и больше завоевывает мировой авторынок (как правило, он используется в автомобилях кроссоверах). По данным известных автоэкспертов, к концу 2015 года в мире будет насчитываться около 30% всех автомобилей с таким типом привода на колеса AWD. Этот тип привода передает крутящий момент на передние колеса только тогда, когда машине не хватает тяги и он автоматически подключает в работу задние колеса.
Таким образом, все автомашины с этим типом привода считаются практически полно приводными хотя по факту время от времени таковыми и являются. Как правило, при подключении заднего привода в случае нехватки тяги распределение крутящего момента составляет такие значения: 60% на переднюю ось, 40%- на заднюю ось.
Но не во всех автомобилях с таким приводом AWD происходит неравномерное распределение крутящего момента. Так, к примеру, в автомобилях марок Subaru и Audi используется система распределения тяги пополам, т.е. 50:50. Правда здесь стоит сразу отметить, что автомашины оснащенные приводом AWD имеют несколько меньшую тягу по сравнению с теми же транспортными средствами, которые оснащены приводом 4WD. Также хочется заметить, что в автомобилях с AWD не хватает возможности включения пониженной передачи крутящего момента, как это предусмотрено на автомашинах с системой 4WD.
