Седан с большими возможностями

Постоянный полный привод на городском автомобиле не роскошь, а средство обеспечения стабильности движения

Когда здоровенный внедорожник снабжают полным приводом – это понятно. Такой машине на роду написано ездить там, где люди ходить боятся. Зато многим не понятен смысл полноприводного седана. Казалось бы, что монопривода машине, живущей исключительно на асфальте, должно хватать с избытком, поэтому шильдик типа AWD воспринимается исключительно, как способ слупить с клиента лишние деньги. На самом деле все не так просто и полноприводный седан имеет целый ряд преимуществ перед своим моноприводным аналогом.

Audi A6 quattro Для начала, важно понять, что полный привод нужен городским седанам отнюдь не для того, чтобы ездить по целине. Он необходим для лучшей стабильности автомобиля при движении, например, по скользкой или мокрой дороге. Конечно, определенный выигрыш в проходимости перед моноприводными собратьями имеется, но он не настолько значителен, чтобы загонять автомобиль по самые боковые зеркала в снег. Самое главное – это улучшение управляемости. Если сравнить манеру прохождения поворотов моноприводными и полноприводными автомобилями, то разница будет очевидна. Полноприводная машина проходит повороты быстрее и точнее, чем любая из машин с передним или задним приводом. Но стоит учитывать, что шильдик AWD (All Wheel Drive – постоянный полный привод) не означает, что вам все можно. Полный привод обладает преимуществами переднего и заднего привода, но имеет и все их недостатки. Потеря управляемости на полноприводной машине наступит позже, но вытащить ее из заноса будет гораздо труднее и простейшими маневрами типа «сбросить газ и вывернуть руль в сторону заноса» (характерно для заднего привода) тут не отделаешься.

На автомобилях различных марок, применяются различные системы полного привода. На самом деле у них разные названия, но суть всегда одна – межосевой дифференциал, который способен распределять крутящий момент между осями. По идее, должно быть три дифференциала (передний, центральный и задний), но разработчики научились обходиться одним, применяя датчики ABS для симуляции блокировок (в таких случаях в народе говорят о «нечестном полном приводе»). Наличие центрального дифференциала является необходимым условием в любой системе постоянного полного привода. Это связано с тем, что передние колеса в повороте проходят меньший путь, чем задние, а центральный дифференциал способен распределить тягу так, чтобы машина проходила поворот без лишних нагрузок. Естественно, что наличие честных межколесных дифференциалов дает преимущество перед электроникой в силу более высокой надежности.

Сейчас в ходу несколько дифференциальных систем, на которых стоит коротко заострить внимание. Самой старой разработкой является фрикционный дифференциал, состоящий из системы пружин и фрикционных дисков (немного напоминает устройство системы сцепления). Наиболее известным устройством такого типа является муфта Haldex.Его задача – уменьшение разницы скоростей вращения двух полуосей, когда они получают разное количество крутящего момента. Грубо говоря, система всегда будет стараться перебросить момент с незагруженной оси (которая повисла в воздухе, оказалась на скользком покрытии в повороте и т.д.), на загруженную, имеющую достаточное сцепление с дорогой. Минус такой системы в сложном обслуживании. Запалить дифференциал запросто, если недостаточен уровень масла или слишком высоки нагрузки. Правда, фрикционные дифференциалы обычно имеют ограниченную блокировку. Это связано с тем, что полная блокировка дифференциала ведущих колес может привести к недостаточной поворачивоемости, так как колеса в повороте будут вращаться с одной скоростью. Поэтому фрикционные дифференциалы обычно имеют ограниченную блокировку. Если одно колесо потеряло сцепление с дорогой (или повисло в воздухе, как на внедорожнике), то момент будет перераспределяться в пределах от 20 до 40%.

Subaru LegacyВторой тип дифференциала – геликоидальный. Системы на его основе используются многими производителями. Самым известным устройством такого типа является дифференциал Torsen (TORque SENsing, что означает – чувствительный к крутящему моменту). Его используют многие компании, например, в Audi дифференциал Torsen является основной частью системы постоянного полного привода quattro®, начиная со второго поколения (поначалу использовалась вязкосная муфта, которая в Audi не прижилась). Задача геликоидальной системы такая же, как у фрикционной — перераспределение крутящего момента. Но эффект достигается при помощи системы шестерней. Положительный момент в такой схеме заключается в том, что она практически не требует обслуживания. Минус геликоидального дифференциала в «эффекте умножения»: если на одном из колес оси отсутствует тяга, на другом тоже будет «ноль», так как умножение на ноль дает ноль. Такие дифференциалы применяются в том случае, если вероятность полной потери сцепления с дорогой одного из колес минимальна.

Третьим типом дифференциала является вязкостная (или вискозная) муфта. Принцип действия основан на изменении вязкости жидкости между пакетами фрикционных дисков. Такая муфта хорошо противостоит разнице скоростей вращения полуосей. Для улучшения работы вискомуфты может применяется электронное управление, позволяющее более точно распределять крутящий момент. Сама по себе жидкостная система более надежна, чем фрикционная и лучше выдерживает нагрузки, но ремонту не подлежит.

Итак, с дифференциалами разобрались. Теперь посмотрим, как устроены системы постоянного полного привода у различных производителей. Для примера возьмем наиболее известные полноприводные седаны – Subaru Legacy с симметричным полным приводом (Symmetrical AWD), Audi A6 с системой quattro®, и BMW 5-серии с системой X-Drive.

Начнем, пожалуй, с системы quattro®. Поначалу Audi использовала вискомуфту, но потом отказалось от нее и второе поколение системы quattro® получило центральный дифференциал Torsen. В нормальных условиях он распределяет крутящий момент в пропорции 50:50. Максимальное достижимое перераспределение момента — 80:20 в зависимости от шага червячной передачи (дабы избежать «нулевого умножения»). Еще более важным преимуществом Torsen является то, что он не блокируется и не пытается выровнять разности скоростей при торможении позволяя всем четырем колесам вращаться независимо при отсутствии тяги. Torsen блокируется только под тягой, и блокировка происходит моментально (в отличие от той же вискомуфты). Кстати, на первых версиях полноприводных Audi устанавливался блокируемый вручную дифференциал, который атвоматически отключался на скорости свыше 30 км/ч. Более мощная Audi A8 имела задний дифференциал Torsen (версии с АКПП) либо центральный Torsen (в версии с механикой). Позднее, центральный Torsen объединили с системой управления тягой (Traction Control) и это решение применяется в Audi quattro® до сих пор. В основе системы контроля тяги лежат датчики ABS, определяющие разницу вращения колес автомобиля. При необходимости компьютер подтормаживает пробуксовывающее колесо и перераспределить тягу на колесо, имеющее хорошее сцепление. Так же Traction Control способен уменьшить тягу двигателя, чтобы противостоять пробуксовке. На современной Audi с системой quattro® дифференциал Torsen распределяет тягу между осями в соотношении 50:50. Система контроля тяги стремится ограничить проскальзывание между колесами одной оси. Получается весьма эффективная схема, так как для потери управляемости автомобиль с системой quattro® должен потерять сцепление всех четырех колес с дорогой. А это еще надо ухитриться.

Передний дифер СубаруТеперь о Subaru. Эта фирма стала чуть ли не первопроходцем в применении системы полного привода. В 1972 году был создан Subaru Leone 4WD Station Wagon с системой постоянного полного привода с подключаемым задним мостом. Для примера мы возьмем современную модель Subaru Legacy. Сразу стоит уточнить, что на этой модели может использоваться два типа полного привода. В версиях с механической коробкой передач мы имеем дело с центральным симметричным дифференциалом, который распределяет момент между осями в соотношении 50/50. Его блокировкой заведует вискомуфта. Вся система стремится симметрично распределить момент между колесами. В моделях с АКПП роль дифференциала играет электронноуправляемая многодисковая муфта, которая способна распределять момент в диапазоне от 90/10 до 50/50. Причем в обычном режиме 65% момента приходится на переднюю ось. Отметим, что у Subaru параллельно дифференциалу работает вискомуфта, благодаря которой не надо ничего подключать вручную (если нет понижающей передачи).

Примененный Subaru симметричный дифференциал отличается неоднозначностью поведения. Многие эксперты отмечают необходимость подруливания в быстрых поворотах с заносом, хотя если не выпендриваться, то машина едет, как по рельсам. Важный момент, у моделей Legacy в комплектации Spec.B имеется самоблокирующийся задний дифференциал типа Torsen. Так что роль электроники в управлении крутящим моментом на Subaru сведена к минимуму. Кстати о термине Symmetrical AWD. Под симметричностью Subaru понимает расположение агрегатов автомобиля относительно его продольной, что обеспечивает идеальный баланс машины.

Систему полного привода xDrive от BMW иногда называют плевком в душу фанатов марки, исповедующей религию классического заднего привода. Как говорится, скорее небо упадет на землю, чем BMW встанет на полный привод. В общем, ждем, когда рухнут небеса. Эксперименты с полным приводом баварцы начали еще в 80-х, снабдив им тогдашнюю «трешку», потом они зарядили внедорожник X5, потом склепали X3 – машинку поменьше, а потом посадили на полный привод «пятерку». Почему? Ответ прост – спрос диктует предложение. Уж коли Mercedes вслед за Audi взялся за полноприводные модели, то и BMW не грех присоединиться к битве за клиента. Итак, как работает полный привод xDrive? До безобразия просто. У BMW 5-серии с системой xDrive в обычном режиме задний привод, а передние колеса подключаются при необходимости (очень напоминает схему привода паркетного внедорожника, только наоборот). Передние колеса подключаются с помощью небольшого электромоторчика, который развивает вращающий момент всего лишь 1 Нм. Мотор воздействует на нехитрый рычажный механизм, который влияет на пакет фрикционных дисков, степень сжатия которых меняется в диапазоне от 0 до 100%, а те отбирают момент на передние колеса. Собственно и все. Просто до гениальности. Самое интересное, что система позволяет заблокировать дифференциал до начала скольжения (привентивное срабатывание обеспечивается датчиками DSC), в то время, как системы Torsen блокируются только после начала скольжения. Причем xDrive включается в действие в тот момент, когда машина трогается с места с выжатой педалью газа. В этот момент муфта блокируется принудительно чтобы обеспечить автомобилю лучшую стартовую динамику и прямую траекторию. В движении муфта постоянно меняет степень блокировки в соответствии с программой, которая учитывает скорость автомобиля, боковые ускорения, угол поворота руля и срабатывание системы стабилизации. Таким образом xDrive постоянно отслеживает ситуацию на дороге своевременно реагируя и тем самым сохраняя управляемость автомобиля на высоком уровне. Но стоит отметить, что разборки между BMW и Audi продолжаются и в каждой из систем находится множество плюсов и столько же минусов. Поэтому выбирать надо ту машину, с которой вы легче справляетесь. Желательно пройти курсы повышения водительского мастерства для полноприводного автомобиля.

Что выбрать

Лучше всего остановить свой выбор на автоматических системах, оставив без внимания системы, подключаемые вручную — это лишний геморрой во время езды и в обслуживании. Автоматика все решает за вас и не требует слишком пристального внимания. Не стоит выбирать, так называемые, гибридные системы с ручным переключением режимов постоянный/подключаемый полный привод (к счастью, на нашем рынке таких седанов мало). Хорошо, если в заднем мосту имеется дифференциал. Дополнительный плюс – система управления тягой.

Материал подготовлен совместно с компаниями «Авиавто» и «Арго-Моторс» 

Похожие посты

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*