4WD или 2WD: разница между приводом 4×4 и 4×2
Расхожим заблуждением является то, что 4×4 означает, что все четыре колеса вращаются одновременно с одинаковой скоростью. Когда полноприводный автомобиль поворачивает, его внешние колеса крутятся быстрее внутренних. Дифференциал в оси компенсирует большее расстояние, пройденное наружными колесами.
Когда вы едете по скользкой поверхности, мощность двигателя будет передаваться на колесо, имеющее более слабое сцепление с полотном дороги, поэтому то колесо, которое проскальзывает сильнее, получит и больше мощности.
Такие законы природы, известные как физика, которые говорят нам, что сила всегда пойдет по пути наименьшего сопротивления.
Когда внедорожник едет в режиме полного привода, передняя и задняя оси синхронизируются таким образом, чтобы всегда хотя бы одно колесо на каждой оси получало эффективную мощность от двигателя.
В автомобиле с приводом 4×2 вы можете заставить его временно работать как 4×4, слегка нажав на педаль тормоза, чтобы затормозить прокручивающееся колесо и передать его энергию на колесо, сохранившее сцепление с дорогой.
4×4 (4WD) – это автомобиль с полным приводом (4WD). «4×4» для автомобиля с полным приводом означает, что у него четыре колеса, и привод осуществляется на все колеса. Внедорожники обычно имеют привод 4×4.
4×2 (2WD) – автомобиль, у которого привод на два колеса из четырех (2WD). «4×2» в автомобиле с приводом 2WD означает, что из четырех колес привод осуществляется только на два. Это могут быть как передние, так и задние колеса, чаще – задние. У паркетников обычно привод 4×2.
Part-Time 4WD – внедорожники, у которых система полного привода включается рычагом при необходимости и подает мощность на все четыре колеса, синхронизируя переднюю и заднюю оси.
У привода Part-Time 4WD обычно есть два диапазона передач – Hi и Lo, или нормальные и пониженные.
Системы Part-Time 4WD необходимо использовать на асфальте, цементе или других твердых покрытиях с хорошим сцеплением в режиме 2WD. Подключать полный привод следует только в конкретных ситуациях, когда требуется дополнительное сцепление, на твердых покрытиях можно повредить привод.
Full-Time 4WD – система полного привода, работающая всегда на любых покрытиях. Системы полного привода Full-Time обычно имеют функцию отключения, и вы можете перейти в режим 2WD на цементе или асфальте. У систем Full-Time 4WD не всегда имеется диапазон пониженных передач Lo.
Автоматический полный привод (A4WD) – этот тип привода становится полным при необходимости. Это достигается контролем разницы скорости вращения колес. Подобная автоматическая система имеется у электромобиля Polaris Ranger.
Подключаемый на ходу 4WD – эта система полного привода, позволяющая водителю вручную переключаться с 2WD на 4WD-Hi без необходимости остановки. Скорость, на которой можно выполнять переключение, обычно ограничена 90 км/ч. Во внедорожниках с электронным приводом переключения (кнопкой или рычагом) переключиться на режим 4WD-Hi можно, только если скорость автомобиля ниже предельной, в противном случае режим 4WD не включится.
В автомобилях с механическим переключением водитель может сломать систему, если не знает, что его скорость слишком велика для включения режима 4WD-Hi. Прочтите инструкцию по эксплуатации, если у вашего автомобиля система полного привода, подключаемого на ходу.
All-Wheel Drive (AWD) – система постоянного полного привода с одним диапазоном передач, передающая мощность на все четыре колеса. У каждой системы свое распределение мощности между передней и задней осями.
В чем разница между внедорожником 4X2 и 4X4?
Различия между спортивным внедорожником 4X2 и 4X4 огромны, и потенциальные покупатели должны учитывать свои потребности вождения, прежде чем решить, какой тип внедорожника купить. 4X2 или двухколесный привод оснащен системой привода, которая передает мощность на задние или передние колеса. В 4X4, или с полным приводом, мощность передается на все четыре колеса через раздаточную коробку. Полный привод отличается от 4X4, и эти два не следует путать друг с другом.
- 1 Задний двухколесный привод
- 2 Передний привод на два колеса
- 3 Полноприводный автомобиль
- 4 Полный привод
Задний двухколесный привод
Большинство североамериканских автомобилей на протяжении всей автомобильной истории были автомобилями с задним приводом. Заднеприводный автомобиль царил в 1980-х годах, когда автопроизводители начали переходить на передний привод, уменьшая количество автомобилей. Заднеприводные автомобили обычно больше по размеру, например, роскошный Mercedes-Benz или Chevrolet Corvette. Практически все внедорожники имеют задний привод, потому что он обеспечивает лучшее распределение веса – близкое к оптимальному соотношению 50:50 – чем передний привод. Это позволяет передним колесам выполнять работу рулевого управления, а задние колеса получать мощность двигателя и приводить автомобиль в движение. Тем не менее, полноприводный внедорожник хорош только для езды по асфальту, поскольку для движения по пересеченной местности необходимо иметь все управляемые колеса.
Передний привод на два колеса
Хотя переднеприводные автомобили могут проследить свою историю до 1920-х годов, они не вписывались в концепцию Detroit Big Three о мощном, стройном автомобиле. Нехватка топлива в 1973 и 1978 годах вынудила автопроизводителей США перейти на автомобили меньшего размера. Это требовало сборки автомобилей с передним приводом, которые устанавливали двигатель и трансмиссию в передней части автомобиля. Это устранило карданный вал на задние колеса. Создатели компактных кроссоверов внедрили концепцию переднего привода. В кроссоверах внедорожников используются рамы легковых автомобилей и системы подвески, но они ездят высоко и выглядят как внедорожники на грузовиках. Компактные внедорожники, такие как Honda CR-V и Ford Escape, являются внедорожниками с передним приводом.
Полноприводный автомобиль
Двигатель полноприводного внедорожника передает мощность на все четыре колеса через двухскоростную раздаточную коробку и ее ведущие оси. Наиболее важным аспектом полного привода является способность раздаточной коробки переключаться на более низкую передачу, что позволяет внедорожнику перемещаться по извилистым дорогам, неровным трассам, пересеченной местности в пустыне или сильному снегу. В старых моделях внедорожников часто использовалась система полного привода с переключением на лету или неполный рабочий день. Этот тип полного привода позволил водителю вручную переключаться с двухколесного на полный привод без остановки и во время движения со скоростью менее 60 миль в час. Более новые автоматические версии переключались на полный привод, когда этого требуют условия. Chevrolet Suburbans и Ford Explorers используют полный привод.
Полный привод
Полный привод обеспечивает мощность всех четырех колес. Это обеспечивает внедорожнику лучшую тягу и устойчивость, но это почти все, что он делает. Полноприводные транспортные средства не имеют раздаточной коробки для переключения передач для переключения внедорожника на пониженную передачу в условиях бездорожья. Он не будет адекватно подниматься по тропам или выталкивать себя из мягкого песка.
Полный привод: постоянный и подключаемый. Как устроен и в чём разница?
Чтобы передвигаться по бездорожью и уверенно чувствовать себя в поворотах, нужно «грести» всеми четырьмя колёсами – это общеизвестно. Но как передать крутящий момент на них? Стоит ли это делать постоянно или только когда нужно и где кроются подводные камни?
Главное и неизменное «действующее лицо» всех систем полного привода — это раздаточная коробка: специальный агрегат, который получает крутящий момент от коробки передач и распределяет его на переднюю и заднюю оси. А вот методик распределения, равно как и схем компоновки, есть несколько.
Системы полного привода принято делить на три типа:
Постоянный полный привод (Full-time)
Плюсы:
- надёжная «неубиваемая» конструкция;
- возможность езды с полным приводом как по бездорожью, так и по асфальту.
Система постоянного полного привода 4Matic (Mercedes-Benz)
- сложность по сравнению с жестко подключаемым приводом;
- большая масса;
- сложность настройки управляемости;
- повышенный расход топлива.
Первое, что приходит в голову, когда есть задача передать крутящий момент на две оси, — это жестко подсоединить их к раздатке железными трубами. Но вот незадача: при прохождении поворотов колеса автомобиля проходят разные пути.
Если жестко соединить оси, то какие-то колеса будут ехать, а какие-то — пробуксовывать. В грязи, когда покрытие мягкое, это нестрашно. Во времена Второй мировой, скажем, легендарные «Виллисы» спокойно ездили с жестко соединенными осями, потому как эксплуатировались исключительно на бездорожье. А вот если покрытие твердое, то эти пробуксовки будут порождать крутильные колебания и медленно, но верно разрушать трансмиссию.
Поэтому в раздаточной коробке автомобилей с постоянным полным приводом располагается межосевой дифференциал — механизм, который распределяет мощность между осями и позволяет им вращаться с разной скоростью. И если какое-то колесо замедляется, то обороты другого увеличиваются, но настолько же падает и крутящий момент на нем.
Все это здорово, пока мы едем по асфальту, а что делать, если задней осью мы застряли в луже? На передних колесах, которые будут стоять на твердой поверхности, будет момент но не будет оборотов, зато задние будут вращаться очень быстро, но момент на них будет маленьким. Маленькой будет и мощность на заднем колесе и ровно такую же мощность дифференциал подаст на передок. Буксовать в таком случае можно хоть целую вечность — все равно не сдвинешься.
Для таких случаев дифференциал снабжают блокировкой — когда она включена, обороты на всех колесах одинаковые, а момент зависит только от сцепления колес с дорогой.
За счет наличия дополнительных узлов (дифференциала и блокировки) вся система получается достаточно тяжелой и сложной. Кроме того, постоянная передача момента на все колеса увеличивает потери энергии, а значит, ухудшает динамику и увеличивает расход топлива.
Постоянный полный привод в автомобилестроении до сих пор используется, хотя в последнее время эту систему постепенно вытесняет полный привод по требованию, о котором речь пойдет дальше.