AWD — что это такое в машине, преимущества и недостатки

Какие вообще системы привода на авто существуют?

Классическая классификация подразумевает существование трех видов привода для машины. Это передний, задний и полный. Но внутри этих видов можно выделить еще несколько подвидов, знать о которых порой стоит при выборе автомобиля. Все понятно с передним и задним вариантом привода, но вот полный вызывает определенные вопросы, именно с ним возникает больше всего сложностей при подборе.

Итак, вот общепринятые обозначения разных типов привода:

1. FWD (Forward Wheel Drive). Это традиционный передний привод, более 70% авто сегодня обладают именно таким вариантом передачи крутящего момента на колеса. Конструкция классическая, в большинстве случаев никаких подвидов и дополнительных параметров здесь выделить не получится.
2. RWD (Rear Wheel Drive). Под этим обозначением кроется традиционный задний привод. Единственным различием данного варианта передачи момента является расположение двигателя, от чего зависит и конструкция трансмиссии. В 99% двигатель устанавливается в передней части, а момент передается через карданный вал. Но встречается и расположение мотора сзади.
3. 4WD (Four Wheel Drive). Это классический полный привод, который может быть постоянным или подключаемым. Раньше такие виды технологий можно было легко узнать по двум рычагам в центральном тоннеле. Основное отличие – механическая блокировка дифференциала, чтобы была возможность передачи момента сразу на все колеса в равной мере.
4. AWD (All Wheel Drive). Это современная адаптированная версия полного привода, когда электроника решает, какие колеса подключать к двигателю в конкретный момент времени. Сложная электроника и довольно слабая эффективность стали недостаткам первых машин с AWD, но сегодня все активно меняется.

Два последних вида полного привода можно также условно разделить на еще две группы. В первой будут машины с основным приводом на задние колеса и подключением передней оси. А во вторую группу будут входить изначально переднеприводные машины с подключаемым задним мостом.

Полный привод: устройство и работа

Чаще всего на авторынке можно встретить модели, в которых установлена вязкостная муфта. В устройство такой системы входят такие элементы:

• Между колесами основной оси установлен дифференциал;
• КПП – это может быть, как автоматический вариант, так и ручной;
• Дифференциал, компенсирующий вращение между осями;
• Карданный вал;
• Раздатка с главной передачей второстепенной оси;
• Вязкостная муфта.

Если машина по умолчанию переднеприводная, то мотор и коробка в ней будет расположена поперек кузова. В случае же основного заднего привода эти агрегаты расположены вдоль кузова. От этого будет зависеть форма и конструкция подключаемых элементов второстепенной оси.

Когда включается полный привод, раздатка равномерно распределяет момент вращения на каждое подключенное колесо, предотвращая их пробуксовку. Когда включается понижающая скорость, крутящий момент увеличивается, что помогает автомобилю преодолевать сложные участки трассы.

Схема работы системы следующий. Мотор передает на сцепление (если МКПП) или на гидротрансформатор (если АКПП) вращательные движения. В зависимости от скорости движения (лучше преодолевать бездорожье на первой передаче) крутящий момент поступает в раздатку, в которой преобразуется и подается на ведущие колеса. Работа осуществляется через кардан (о том, как работает эта передача, обсуждалось немного ранее).

Подробнее о том, что же такое AWD

Давайте более внимательно рассмотрим информацию про AWD – что это такое в машине, и как его использовать. Такой тип приводных систем чаще всего ставят на кроссоверы. Также их используют производители седанов и универсалов с внедорожными свойствами. В этом случае вы не сможете заставить машину ехать именно с полным приводом, когда вам этого хочется. Электроника сама решает, когда ей подключать задний мост.

Некоторые особенности системы AWD:

• в большинстве ситуаций именно передняя ось будет основной, задняя подключается при необходимости;
• нет принудительного включения, разве что программные и электронные способы настройки;
• отсутствует принудительная блокировка дифференциала, может быть лишь электронная имитация;
• эффективность такого типа привода спорная, очень часто подключение заднего моста оказывается несвоевременным;
• качество службы очень зависит от производителя, только дорогой комплекс датчиков решает множество вопросов.

Любители настоящих джипов не воспринимают AWD, считая его недостаточно эффективным и слабым. Но все зависит от умений водителя, понимания своего автомобиля, а также сферы эксплуатации машины. Поэтому говорить сразу о том, что такой привод плох, не стоит. Нужно изучить особенности его работы и назначение, чтобы не ожидать непонятно чего от транспортного средства.

Part-time 4WD: жёстко подключаемый полный привод

«Парт-тайм» — наиболее простая и кондовая система принудительно подключаемого полного привода, традиционная для внедорожников со времён военного Jeep Willys. Из-за своей утилитарности на современных машинах она встречается всё реже. Исключение — Suzuki Jimny, который даже в новом поколении 2021 года остаётся с тем же жёстким 4WD, что и все предыдущие «Джимники». Также part-time используют все УАЗы (включая «Патриот»), Toyota Land Cruiser 70 («Охотник»), Fortuner и FJ Cruiser; Jeep Wrangler и многие пикапы: Toyota Hilux, Tacoma и Tundra; Nissan Navara и NP300, Mazda BT-50. Чаще «парт-тайм» встречается на старых моделях: Suzuki Escudo/Grand Vitara (до 2005 г.), Nissan Safari/Patrol (до 2010 г.) и других.

Схему part-time называют жёсткой, поскольку при включении 4WD передняя и задняя оси машины связаны напрямую, без дифференциала. О конструкции дифференциала и его роли в автомобиле лучшее видео сняли в General Motors ещё в 1937 году. Оно настолько наглядно, что не требует перевода. Насладитесь довоенным отсутствием компьютерной графики:

Дифференциал позволяет колёсам ведущей оси вращаться с разной скоростью, что нужно при поворотах. Если автомобиль полноприводный и ведущих осей две, то между ними также необходим дифференциал. Как уже говорилось, в жёсткой схеме part-time межосевого дифференциала нет, что накладывает на такой полный привод ограничения: его нельзя использовать на асфальте. «Парт-тайм» создан для временного подключения: на грунте, в грязи, в песке, в снегу, на льду — везде, где колёса могут немного проскальзывать при повороте, компенсируя отсутствие дифференциала. При возвращении на чистый асфальт полный привод необходимо отключить. Кстати, не все владельцы тех же «Джимников» об этом знают, катаясь всю зиму с включенным 4WD. Последствия: повышенный износ резины и нагрузка на узлы трансмиссии, а также плохая управляемость — машина не хочет толком входить в повороты. Но и езда на заднем приводе зимой чревата заносами, ведь скользкий участок может возникнуть неожиданно. Поэтому схема part-time не слишком удобна в городских условиях и на высоких скоростях.

Подключаемая (part time)

В обычных условиях энергия мотора передается на одну ось (заднюю либо переднюю). При необходимости полный привод включается с помощью специального рычага или кнопки. Это самый простой и дешевый тип «four wheel drive», используемый для езды по бездорожью. В данной трансмиссии обычно отсутствует дифференциал, распределяющий момент между осями. Поэтому ее нельзя постоянно эксплуатировать на шоссе. В противном случае увеличивается расход топлива и ускоряется износ покрышек и трансмиссии.

На твердом покрытии нужно отключать полный привод. Его стоит задействовать только в грязи, песке, на льду либо в снегу. Его недостаток в том, что отсутствие дифференциала между осями ухудшает управляемость авто на льду и мокром асфальте.

Полный привод с муфтой

Плюсы:

• дешевизна и простота устройства;
• малая масса;
• возможность тонкой настройки системы.

Минусы:

• слабая надежность и стойкость к перегрузкам;
• нестабильность характеристик.

Жесткая блокировка дифференциала — это неплохо на бездорожье, но как заставить систему полного привода дозировать момент в динамике? Степень пробуксовки ведь всегда разная… Решение было найдено в середине 50-х годов.

Система Active Torque Split AWD для Mazda CX-7 с многодисковой муфтой вместо межосевого дифференциала

Обычный механический дифференциал дополнили вязкостной муфтой (вискомуфтой). Вискомуфта — это деталь, в которой ряды лопаток, связанных с входным и выходным валами, вращаются в специальной жидкости. Входной и выходной валы свободно вращаются относительно друг друга, но секрет муфты именно в наполнителе, который при повышении температуры увеличивает свою вязкость.

Чем отличаются разные типы полноприводных технологий?

Закономерный вопрос при покупке современных кроссоверов и внедорожников – в чем отличие AWD и 4WD. На самом деле, отличия заключаются в том, что в системе 4WD вы сами можете управлять процессами передачи крутящего момента на колеса, а в кроссоверной адаптированной версии электроника делает все за вас. Все меньше и меньше машин получают классический вариант 4WD, уступая место более дорогим и технологичным системам.

Как правило, в машинах c 4WD отключается передняя ось, а задняя имеет постоянное подключение к системе трансмиссии. В AWD все происходит наоборот. Механические блокировки, настройки и возможности управления системой привода – это исключительная привилегия настоящих джипов с 4WD. В классической технологии применяется раздаточная коробка, в которой есть множество функций, а в современных машинах всю работу выполняет электронная система управления с множеством автоматических функций. Как видите, отличается 4WD и AWD довольно сильно.

Что такое полный привод

Под полноприводным подразумевается такой автомобиль, в котором ведущими являются все колеса. Крутящий момент равномерно распределяется трансмиссией, благодаря чему машина получает повышенную проходимость.

Полный привод подразумевает использование дополнительных агрегатов, которые передают усилия каждому колесу. В этом случае работают обе оси транспортного средства. Такой агрегат чаще применяется в моделях, которые часто преодолевают бездорожье. Однако нередки случаи, когда обычный легковой автомобиль на крышке багажника имеет заветную табличку Quattro или 4х4.

Есть ли явные преимущества у технологий AWD?

Сравнивая 4WD или AWD, мы можем выделить некоторые недостатки во всех технологиях. Но сейчас мы постараемся сконцентрировать внимание на преимуществах. Плюсов у каждой технологии полного привода достаточно много, если вы будете использовать эти возможности. К примеру, поездка по городу летом вообще никак не продемонстрирует ни одно преимущество такой технологии.

Зато вы получите такие плюсы в машине с AWD:

• более уверенная эксплуатация машины на трассе, значительно увеличенная курсовая устойчивость;
• уверенная поездка в сложных условиях, которая позволяет выбираться из любых передряг без помощи;
• возможность съезжать с асфальта на умеренное бездорожье при поездках на природу, рыбалку;
• не нужно ничего настраивать, электроника выполнит все поставленные задачи за вас без проблем;
• для экономии топлива система сама отключит полный привод, когда это не будет необходимо.

Как видите, достоинств у данной технологии немало. Конечно, мы говорим изолировано про AWD, не сравнивая при этом систему с другими вариантами полноприводных технологий. Тем не менее, у машин с такими опциями довольно много явных видимых плюсов. Так что при определенных условиях переплата за полный привод действительно будет стоить своих денег.

Автоматически подключаемый полный привод (AWD)

Вот мы и добрались до условно «нечестных» схем автоматически подключаемого полного привода, которые с каждым годом становятся популярнее. Принцип их работы схож: в нормальном режиме автомобиль остаётся условно моноприводным, а вторая ведущая ось активно включается в работу лишь при пробуксовке первой. Конечно, безо всяких дифференциалов — чаще всего тяга передаётся через вязкостную или фрикционную муфту.

Автомобилей с различными вариациями AWD сегодня большинство: фактически, это почти все полноприводные легковушки и кроссоверы. Европейские производители массово применяют в своих системах 4WD муфту Haldex, которая насчитывает уже 5 поколений. Азиатские автоконцерны чаще конструируют что-то своё: ATC/DTC у «Тойоты» или Active AWD у «Субару» (да-да, отнюдь не все Subaru оснащены честным полным приводом).

Нужно признать, что системы AWD прогрессируют, активно изживая детские болезни прошлых лет, за которые многие автомобилисты их до сих пор не любят. В продвинутых системах запаздывания подключения 4WD свели на нет, постоянно подводя 5–10% тяги на задние колёса. Умная электроника сама выбирает подходящий режим, оптимально распределяя крутящий момент между осями. А отключение полного привода, когда он не нужен, ощутимо экономит топливо.

Электронные эмуляции блокировок дифференциалов неплохо справляются с диагональными вывешиваниями, когда приходится съезжать с асфальта. Но на серьёзном бездорожье с AWD делать нечего: буксование в грязи или глубоком снегу приведёт к быстрой поломке муфты и очень дорогому ремонту. Фактически, системы AWD — это «асфальтовый» полный привод, предназначенный для комфортной эксплуатации в городе и на трассе.

Автоматическая (Automatic 4WD)

Как и описанная выше система Part time, данный вид трансмиссии включается лишь при необходимости. Однако вместо водителя это делает автоматика. Подключение реализуется с помощью вискомуфты или многодискового сцепления под управлением электроники. Второй мост включается в работу при пробуксовке колес основного ведущего моста. Система обеспечивает хорошие ходовые качества на песке, грязи или нечищенной зимней дороге. Однако она плохо приспособлена для езды по бездорожью: второй мост подключается слишком поздно, когда первый уже забуксовал.

Какие есть недостатки у системы привода AWD?

1. Электроника. Все зависит от целой кучи датчиков, которые могут выйти из строя в любой момент и не включить привод или не выключить его в нужное время.
2. Отсутствие ручных настроек. Для многих покупателей авто это будет настоящая беда, вы не можете ничего настроить самостоятельно.
3. Непонятный момент включения привода. Вполне возможны заносы и другие неприятные ситуации, если вы не прочувствуете момент включения полного привода.
4. Дорогой ремонт. Системы AWD невероятно сложны в восстановлении, так как они представляют собой комплект дорогих электронных систем и датчиков, которые сложно поддаются диагностике.
5. Завышенные ожидания. Часто покупатель машины с AWD считает, что у него в активе настоящий внедорожник, но чаще всего эти машины не оправдывают таких ожиданий.
6. Переплата в том случае, если полный привод вам не нужен. Статистика говорит о том, что более половины полноприводных авто покупаются для имиджа, а не для реальной пользы.

Виды и типы полного привода

Хотя существует множество разных модификаций полноприводных трансмиссий, различают всего две основные. Они отличаются друг от друга типом подключения дополнительной оси. Рассмотрим эти два вида приводов, а также самые распространенные подвиды.

Подключаемая (part time)

По умолчанию в этом случае авто будет иметь передний привод, а реже – задний. Включается 4wd при помощи рычага на селекторе коробки или кнопки на консоли.

Это самая простая разновидность основного типа привода. Ее особенность в простоте конструкции. В раздатке механизма установлена кулачковая муфта. Она подключает второстепенную ось. Когда система активна, все колеса получают усилия от коробки передач. Водитель самостоятельно включает полный привод.

Хотя механизм имеет простое строение, в нем есть существенный недостаток. Полный привод можно включать только на нестабильном дорожном покрытии. Например, когда водитель видит впереди машины песок или грязь, ему нужно перевести переключатель в соответствующее положение.