Подавляющее большинство автовладельцев полагает, что главное преимущество полного привода – лучшая проходимость. Между тем однозначного ответа нет – систем полного привода много, и далеко не все наделяют автомобиль внедорожными качествами. Более того, подчас застрять на такой машине даже проще, чем на моноприводной
Путаницы с полным приводом добавляет и множество фирменных аббревиатур и названий, никак не проясняющих принцип работы трансмиссии. All mode 4x4, Super Select, X-Drive, 4Matic – всего не перечесть! В действительности же существует только три базовых типа полного привода, отличающихся механизмом распределения крутящего момента между осями. Это постоянный полный привод, подключаемый и автоматический.
Этот тип по праву считается настоящим, ведь только он обеспечивает постоянную передачу силы тяги двигателя на все четыре колеса. За распределение крутящего момента здесь отвечает межосевой дифференциал. Функционально (а зачастую и конструктивно) он ничем не отличается от обычного межколесного дифференциала, разве что делит момент не между левым и правым колесами, а между передней и задней осью. Такое равномерное распределение тяги снижает риск проскальзывания колес на однородном покрытии, что полезно как на бездорожье при движении внатяг, так и на асфальте, где появляется возможность не только интенсивно разгоняться по прямой, но и раньше открывать «газ» на выходе из поворота.
А если автомобиль все-таки забуксует? Тут-то и кроется опасность – достаточно потерять сцепление хотя бы на одном колесе, чтобы без тяги остались все четыре! Наверное, каждый, кто хоть раз застревал в снегу или грязи, помнит картину: мотор ревет, а буксует только одно колесо. С постоянным полным приводом то же самое – дифференциал никак не препятствует вращению осей с разными скоростями. Теоретически ситуация даже хуже, чем у машин с приводом на одну ось, ведь опасно проскальзывание каждого из четырех колес. И хотя в реальности все не так плохо – как правило, инерции движущегося автомобиля хватает, чтобы буксующее колесо обрело сцепление вновь, в «чистом виде» постоянный полный привод применяется редко. Можно вспомнить первый BMW X5 и Mercedes-Benz ML: от пробуксовок их страховала лишь электроника, тормозящая проскальзывающее колесо.
Осуществить привод на все четыре колеса нетрудно – гораздо труднее сделать так, чтобы автомобиль при этом сохранил способность поворачивать. Ведь в повороте каждое колесо движется по индивидуальной траектории и, соответственно, вращается со своей собственной скоростью. Поэтому и приходится оснащать трансмиссию дифференциалами – механизмами, которые разделяют крутящий момент по двум выходным валам, позволяя каждому из них вращаться с различной частотой. Таким образом, автомобиль с постоянным полным приводом имеет три дифференциала – два межколесных и один межосевой. В остальных полноприводных трансмиссиях межосевые дифференциалы не используются, а потому и нет возможности постоянно передавать крутящий момент на четыре колеса.
В большинстве же случаев проблему пробуксовки решают с помощью блокировок межосевых дифференциалов. Их конструкция может сильно различаться, но идея одна: создавая силу трения между выходными валами дифференциала, противодействовать взаимному проскальзыванию осей. В серьезных внедорожниках, вроде Toyota Land Cruiser, по команде водителя устанавливается жесткое соединение валов. Более простые модели, менее ориентированные на бездорожье, оснащаются винтовыми блокировками или вискомуфтами – они не всегда обеспечиваю жесткую связь, зато работают автоматически. В любом случае застрять теперь гораздо сложнее – как минимум, необходимо одновременно забуксовать двумя колесами: передним и задним.
С подключаемым полным приводом все проще. Межосевого дифференциала тут нет, вместо него – механизм, жестко подключающий вторую (чаще переднюю) ось. Соответственно, основную часть времени автомобиль имеет два ведущих колеса, а полный привод задействует лишь на бездорожье. Поскольку подключение происходит резко, автоматического режима быть не может – все происходит по команде водителя. При этом раз и навсегда включить режим «4х4» тоже не получится – будучи жестко связанными, колеса каждой из осей теряют возможность вращаться с разными скоростями в повороте, что не только ухудшает маневренность, но и сильно нагружает трансмиссию на асфальте. При развороте внутреннее заднее колесо будет прокручиваться на месте!
Все это сужает область применения подключаемого привода до недорогих внедорожников или пикапов. И тут у него множество плюсов. Главные – простота, дешевизна и надежность, никаких сложных муфт, гидроприводов или пневматики. И на бездорожье не подведет, ведь фактически он эквивалентен постоянному полному приводу с жестко заблокированным дифференциалом. Неудобства возникают только в крутых поворотах, где с подключенным приводом автомобиль плохо слушается руля и скользит «плугом» наружу. Но с этим приходится мириться, ибо единственный способ вернуть управляемость – отключить полный привод, что не всегда возможно на грязи.
Формально его можно отнести к разновидности подключаемого привода. Отличие лишь в том, что вторая ось подключается не одномоментно и жестко, а постепенно, что помогает избежать слишком резких изменений в управляемости и сделать систему автоматической, не требующей постоянного участия водителя. Отсюда и название torque on-demand (дословно – крутящий момент по требованию).
Первоначально для этого использовали вискомуфты – устройства полностью автономные, но не очень быстродействующие. Современная альтернатива – муфты фрикционные, то есть многодисковые сцепления, сжимаемые гидроприводами под контролем электроники. У них и скорость работы выше, и есть возможность гибкого управления степенью блокировки.
На основе трех упомянутых типов полного привода инженеры иногда создают более сложные, комбинированные варианты. Интересный пример – Mitsubishi Pajero с трансмиссией Super Select, которая позволяет переключаться между задним приводом и постоянным полным, а также умеет блокировать межосевой и задний межколесный дифференциал. То есть формально ее можно обозначить странным словосочетанием «подключаемый постоянный полный привод».
Как же проявляет себя такой привод? На бездорожье – не очень. Во-первых, вторая ось подключается лишь после того, как ведущие колеса уже забуксовали. Во-вторых, жесткого подключения оси, как правило, не обеспечивается, соответственно, нет и возможности передать большой крутящий момент. В-третьих, пробуксовка отдельных колес сопровождается проскальзыванием муфты, что ведет к ее перегреву. Далеко не уедешь…
А на асфальте? Электронику научили превентивно зажимать муфту в момент разгона, имитируя постоянный полный привод, но в повороте этот трюк не проходит, и муфту приходится распускать, иначе она препятствует вращению осей с разными скоростями, бесполезно расходуя сцепные свойства шин и провоцируя недостаточную поворачиваемость. А если автомобиль заскользил? Отреагировав на пробуксовку, электроника вновь перераспределит крутящий момент... Увы, «взаимопониманию» с автомобилем все это не способствует.
Впрочем, и требования к полному приводу сильно упали. Еще лет двадцать назад, когда слово «кроссовер» мало кто знал, полноприводные модели были выбором людей с реальной потребностью ездить вне дорог. А кто из их нынешних владельцев хоть раз съезжал с асфальта? Список преимуществ полного привода все чаще ограничивается возможностью припарковаться в сугробе да пару раз в год, во время снегопада, обогнать со светофора мощную, но «недоприводную» машину. И автоматический полный привод с этим вполне справится.
