Система полного привода 4WD против AWD: в чем разница

В чем отличия двух похожих систем полного привода- AWD и 4WD

Так в чем же разница привода на четыре колеса и привода на все колеса одновременно? Есть ли она вообще и какой системе полного привода лучше отдать предпочтение? Ответ на этот вопрос окажется гораздо сложнее, чем можно было бы ожидать изначально. Являются ли эти системы подключаемыми, постоянно работающими или они включаются принудительно при необходимости? Подключаются ли они по факту совершения определенных факторов или включаются предварительно в автоматическом режиме? Используются ли в них гидравлическое сцепление, электромагнитное сцепление или применяется совершенно другая система? Включаются ли эти привода при помощи рычагов, или поворотом диска, или нажатием кнопки, или же просто они начинают работать каким-то волшебным образом, когда это им необходимо? Чтобы ответить на все эти вопросы, давайте мы с вами изначально окунемся в историю их появления и заодно уэнаем все нюансы работы каждой системы в отдельности. А сделаем мы это с вами на примере зарубежного опыта создания подобных приводов.

В конце 80-х годов все буквально полноприводные автомобили отличались простотой своих механизмов и высокой надежностью, а также являлись сугубо утилитарными средствами передвижения. Часто на машинах с таким механизмом ездили охотники, фермеры и погонщики скота. Эти люди не были белоручками и могли в любых условиях и в любой непролазной грязи незатейливо подключить данные хабы, чтобы активировать передний мост. Однако по прошествию времени и благодаря популяризации внедорожников среди городского населения, которое уже не желало купаться по колено в грязи и пачкаться почем зря, эта полноприводная братия начала свое эволюционное развитие в направлении демократизации и доступности систем такого полного привода, дав тем самым возможность простым неподготовленным людям пользоваться всеми преимуществами этих полноприводных систем.

Сегодня забавно это слышать, особенно учитывая исконное предназначение подобных систем и таких автомобилей комплектовавшихся когда-то ими.

История

Системы полного привода на автомобилях были придуманы не вчера. Их истоки уходят корнями аж в позапрошлый век.

В 1893 году английский инженер-изобретатель Брама Джозеф Диплок сконструировал и применил систему полного привода для трактора-тягача. Данная конструкция даже по современным меркам вызывавшая у многих уважение, в те годы была верхом инженерного искусства. Бездорожье трактор-вездеход покорял легко используя три дифференциала и полноприводную систему с четырьмя (!) управляемыми колесами.

Технологии для новичков: В чем разница между полным приводом, задним приводом и передним приводом

Первым полноприводным автомобилем с двигателем внутреннего сгорания стала модель Spyker 60 HP, которую создали братья Якобус и Хэндрик-Ян Спайкер из Голландии, которая представляла из себя двухместный спортивный автомобиль использующийся для гонок вверх по горам (для хилл-клаймбинга). Эта важное событие в развитии данных систем полного привода произошло в 1903 году.

Потом был Немецкий неказистый на вид автомобиль модели Dernburg-Wagen построенный фирмой «Daimler-Motoren-Gesellschaft». За ним уже последовала целая плеяда различных машин прототипов и поиски надежной, неприхотливой и оптимальной конструкции.

В предвоенные годы перед Второй мировой войной, компания «Mercedes-Benz» в сотрудничестве с «BMW» вела разработки военных серией машин «G». Эти попытки вознаграждались созданием необычных и уникальных автомобилей. Но настоящую заслуженную славу получил совсем другой легендарный автомобиль военных лет, который пришел с другого континента и бок о бок прошедший военными путями с нашими дедами по непролазным разбомбленным дорогам Брянщины, Подмосковья, Беларуси, Польши и наконец самой Германии, это автомобиль- Jeep Willys.

Система управления полным приводом в машине была проста и эффективна. Одним нажатием рычажка на джипе включался привод сразу на все четыре колеса, а другим селектором (рычагом) можно было выбрать на машине повышенные передачи, нейтраль или низкие передачи.

30 лет полноприводных БМВ: от механических — к гибридным системам AWD

Система полного привода развивалась на протяжении всех 1950-х и 1960-х годов. Тогда появились внешние блокировки передних ступиц давшие возможность отключения передней оси для улучшения топливной экономичности и скоростных показателей. В 1963 году семейный полноприводный автомобиль Jeep Wagoneer обзавелся автоматической коробкой передач. Десять лет спустя на обновленную модель авто была установлена система Quadra-Trac, т.е. первая в отрасли автоматическая система постоянного привода на четыре колеса.

Полный привод постепенно переходит на легковые автомобили. Примерно в тоже время, а именно, когда американские инженеры развивали «тяжелую артиллерию», японцы пытались привить данную полноприводную систему на свои легковые модели. Первый симбиоз внедорожного привода и легкового кузова был воплощён японцами в автомобиле Subaru Leone. Модель появилась в 1972 году. Ее отличительными особенностями была сама система с так называемым подключаемым полным приводом, неплохо помогавшая автовладельцам в плохих погодных или в дорожных условиях.

В 1980 году «АМС» выпускает модель автомобиля Eagle установившую эталон среди полноприводных пассажирских автомобилей тех лет. Модель была оборудована постоянным автоматическим приводом на все колеса. В то же самое время на свет появляется настоящая легенда, т.е. первенец Audi Quattro с постоянным приводом на все колеса, который впервые использовался не для улучшения внедорожных качеств, а для улучшения сцепления с дорогой, для управляемости и для производительности в автоспорте.

1983 год. На автомодели Jeep появляется новая система Select-Trac. С этих пор данные Джипы могли ездить в своем 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 прямо на ходу (при движении).

Начиная с середины 90-х годов почти каждый автопроизводитель в США начал создавать модели SUV (спортивные утилитарные автомобили). Делались они незатейливо, то есть, бралась рамная основа пикапа и сам механический привод 4WD. Технически внутренности в машине оставались архаичными (теми-же), но работали они уже в новом модном кузове.

Сенсационная популярность автомашин внедорожников заставила многих автопроизводителей пойти на поводу у маркетологов и у потребителей. Кузова машин стали делать несущими, а от рамной конструкции постепенно начали отказываться. На свет появился класс кроссоверов, который быстро развивался и завоевывал все новые и новые сегменты рынка. В их среде начинают быстро 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 система 4WD, но с меньшим количеством неудобств для повседневного использования. Впрочем, за эти удобства приходится платить меньшей надежностью привода.

4WD

Системы 4WD привода, как правило, были предназначены для использования на умеренном или тяжелом бездорожье. На автомобилях с данной системой присутствует набор низкого диапазона передач, а также ручная или автоматическая раздаточная коробка.

Автомобили с системой 4WD часто можно отличить от других по специальным атрибутам, то есть, более высокому дорожному просвету (на дорогих вариантах внедорожников речь может идти о регулируемой по высоте подвеске), хорошим углам проходимости, они же углы въезда спереди и съезда сзади, что дает возможность подниматься и спускаться с уклонов и переезжать через препятствия.

На этих вездеходах устанавливаются: -усиленные системы подвески и внедорожные шины, дополнительные системы увеличения тяги, такие, как блокировка дифференциала, системы помощи при езде по бездорожью (у современных внедорожников Toyota) и трогание в гору с места, а также отключаемые стабилизаторы поперечной устойчивости.

Смотрите также: Тест-драйв Toyota Land Cruiser 200 на реальном бездорожье

У некоторых систем 4WD, например, как на Gelandwagen, дополнительно блокируется еще и центральный дифференциал, что значительно увеличивает шансы преодоления машиной серьезного бездорожья.

Данными дифференциалами можно управлять через электронику, а также механически или при помощи гидравлики.

Эти 4WD полноприводные системы можно было обнаружить почти-что на всех внедорожниках прошлого. До сих пор многие автопроизводители пикапов еще используют эти 4WD системы, однако тенденция такова, что они становятся все более и более редкими. Даже некогда брутальные военные модели автомашин переходят сегодня на мэйнстримовый AWD! Поэтому прародительницу этих современных полноприводных систем можно считать вымирающим видом.

AWD

All-wheel drive представляет собой тип системы полного привода, при котором мощность и крутящий момент посылаются сразу на обе оси, перераспределяя крутящий момент от оси или колеса с меньшей тягой к колесу с большей тягой. Эти AWD системы разработаны для повышения сцепления на дороге/грунте и способствуют росту производительности во всепогодных условиях, а также росту возможностей автомбиля на легком или среднем бездорожье.

Одна из наиболее распространенных AWD установок включает в себя дифференциал между передними и задними приводными валами, наподобие некоторых систем 4WD прошлых лет. На некоторых автомобилях используется постоянный полный привод, который непрерывно передает мощность на все четыре колеса, в то время как на других автомашинах одна из осей подключается при необходимости. В таких случаях кроссовер или легковой автомобиль повышенной проходимости (типа E-Class All Terrain) движется (едет) на моноприводе.

Смотртие также: Десять самых способных внедорожников, которые вы можете купить

Нужный крутящий момент на оси часто достигается за счет использования электронно управляемых контролем тяги тормозов, когда система полного привода обнаруживает проскальзывание колес или видит разницу в скорости их вращения, в этт момент срабатывают тормоза и происходит контролируемое распределение крутящего момента. Почти все современные системы полного привода работают без вмешательства водителя, контролируется они бесконечной цепью компьютерных кодов, которые используют очень сложные алгоритмы, которые следят за рулевым управление, дроссельной заслонкой и самими тормозными механизмами. Цель всего этого технологического награмождения единственная — улучшить сцепление с дорогой.

Система полного привода DYNAMAX на новом автомобиле Kia Sportage все это тоже имеет и даже больше, например, у автомодели установлены датчики, которые считывают дорогу впереди автомобиля превентивно определяя участки со льдом, с ямами или с водой.

Могут ли системы полного привода 4WD и AWD сосуществовать в современных условиях?

Автомобили с полным приводом продолжают становиться все популярнее и популярнее; главный аргумент апологетов переднего или заднего приводов  топливная экономичность, постепенно со временем уходит на второй план, она как-то меркнет на фоне тех открывающихся преимуществ в управляемости и безопасности.

Некоторым автопокупателям по-прежнему необходимы преимущества, которые обеспечивает тип привода 4WD, такие например как: -более широкий спектр возможностей для буксировки и перевозки тяжелых грузов, использование автомобиля на крутых уклонах или на пересеченной местности, ходя для большинства потребителей именно система AWD обеспечивает ту наибольшую выгоду и низкую стоимость.

Как будет выглядеть система AWD в будущем? Возможно это будут отдельные электродвигатели в каждом колесе, которые будут созданы по типу и подобию автомобиля когда-то созданного гениальным Фердинандом Порше еще в 1899 году? Возможно когда-нибудь это и случится, но не сейчас.

Смотрите также: Электрические автомобили были популярными 100 лет назад. История повторяется

Системы AWD следующих поколений будут уже эволюционным, но не революционным. Научно-исследовательский проект инициированный «Jaguar Land Rover» рассматривает систему полного привода, которая позволит транспортным средствам самостоятельно и тщательно определять местоположение а также тяжесть дорожных препятствий, таких например, как выбоины и открытые крышки люков, чтобы предупредить водителей и заодно настроить их автомобиль для более безопасной и более плавной езды.

AWD системы завтрашнего дня будут опираться на современные технологии, которые помогут автомобилям улучшить их внедорожные возможности и немного приблизиться к тому, на что были способны их известные полноприводные предки с системой 4WD.

AWD привод: что это?

AWD – система, при которой привод на колеса подается в зависимости от дорожного покрытия. Если дорога в удовлетворительном состоянии, то вращение передается только на одну ось. Если же дорога плохая, колеса начинают пробуксовывать, авто начинает заносить, то включается привод на два моста.

Особенности системы AWD

Наибольшее распространение система AWD получила на кроссоверах. Это наиболее современная разработка.

Системой управляет бортовой компьютер. Передний мост вращается ведущим валом. Полный привод включается сразу, как только одно из колес пробуксовывает, а тяги недостаточно. Это является сигналом для электроники для ввода в действие заднего моста. Бортовой компьютер определяет, на какую ось требуется передать больше крутящего момента.

На большинстве марок автомобилей тяга распределяется так: 60% – на переднюю ось, 40% – на заднюю. Исключение составляют кроссоверы Audi, Subaru: в них усилие распределяется равномерно.

Основным отличием системы AWD от 4WD в том, что подключение заднего моста происходит автоматически через операционный блок по сигналу электроники, а не вручную. На некоторых автомобилях с 4WD постоянно включен полный привод. Но из-за того, что вращательная механическая энергия распределяется по всем колесам, иногда эти системы не разделяют.

Недостатки системы

Пользоваться удобнее, но есть некоторые недостатки:

• Необходимость определять момент, когда требуется подключение вращения на все колеса.
• Выдает меньший крутящий момент, чем система 4WD.
• Невозможно включить пониженную передачу для крутящего момента.
• Авто с AWD имеют меньший, по сравнению с моделями с 4WD, дорожный просвет. Поэтому проходимость авто несколько ниже.

Особенности управления автомобилем с AWD

Езда с AWD более экономична, оптимизируются процессы ускорения, нет необходимости контролировать процесс передачи крутящего момента на вторую ось. Но к системе необходимо привыкнуть, научиться улавливать фазы активности.

Важно помнить, что трансмиссия AWD не повышает безопасности зимой, поскольку полный привод не дает преимущества при торможении на скользкой дороге. Полный привод лишь позволяет преодолевать бездорожье. В поворотах же, если происходит занос на скользкой дороге, трансмиссия включает задний мост. К этому моменту водитель должен быть готов, иначе может произойти авария.

Однако это видео показывает, что несмотря на то, что Renault sport Megane 275 Trophy-R оснащен только передним приводом и менее мощным мотором, он легко обгоняет более укомплектованного соперника.  Дело в сложности системы полного привода и увеличенном весе Volkswagen Golf R. Так что Renault в отличие от Golf не имеет задней управляемой оси и приводного вала и нет необходимости заботиться о распределении крутящего момента на все четыре колеса. 

AWD и 4WD Объяснение

Вот сравнительная аналогия для понимания сходств и различий между полным приводом (AWD) и полным приводом (4WD): Miller Lite для текилы так же, как полный привод для четырехколесного водить машину. И то, и другое — средство для достижения цели, но если пиво и полный привод приемлемы для повседневного использования (конечно, никогда одновременно), то текилу и полный привод следует приберечь для особых случаев, когда вам нужно что-то покрепче.

Как работает система полного привода

Система полного привода оптимизирована для движения по дорогам. Он имеет возможность постоянно передавать мощность двигателя на все четыре колеса. Это поможет вашему автомобилю двигаться вперед лучше, чем передний или задний привод на заснеженных или мокрых от дождя дорогах. В высокопроизводительных автомобилях полный привод помогает передавать крутящий момент двигателя на землю при прохождении поворотов на высокой скорости или при трогании с места на полной мощности двигателя. Многие полноприводные системы плавно перераспределяют крутящий момент между передними и задними шинами по мере необходимости и автоматически переключаются на два колеса, когда это необходимо для экономии топлива.

Необходимо знать

• Как безопасно ездить по снегу

Полный привод можно использовать на асфальте без каких-либо вредных последствий, поскольку он спроектирован так, чтобы каждая шина вращалась со своей скоростью в поворотах — внутренние шины вращаются медленнее в поворотах, поэтому полный привод является лучшей системой, чем полный привод, для среднего водителя, ищущего безопасность в плохую погоду. По этой причине полный привод — это то, что вы найдете на большинстве современных внедорожников и легковых автомобилей. Он даже все чаще предлагается в пикапах, давней области полного привода.

Getty Images

Как работает полный привод

Предназначенный только для использования на бездорожье или на очень скользких поверхностях, 4WD является системой с неполным рабочим днем, что означает, что водитель должен переключаться в режим полного привода, поворачивая ручку, нажатие кнопки или рывок за рычаг. При этом передний и задний карданные валы блокируются вместе, благодаря чему передняя и задняя оси вращаются с одинаковой скоростью. В песке, грязи и снегу это гарантирует, что, как минимум, крутящий момент двигателя всегда передается по крайней мере на одно переднее и одно заднее колесо, не полагаясь на компьютеры для прогнозирования или обнаружения проскальзывания колес. А это значит, что в очень скользких условиях к земле прикладывается больше мощности, чтобы заставить вас двигаться и поддерживать движение. Но полный привод не предназначен для использования на дорогах с твердым покрытием и зарезервирован для автомобилей с серьезными внедорожными способностями, таких как Jeep Wrangler и Gladiator, а также пикапов, таких как Ford F-150 Raptor и Chevrolet Colorado Bison.

Разница между полным и полным приводом подобна разнице между пивом и текилой.

Ограничения на

Использование полного привода

На повороте все четыре колеса автомобиля вращаются с разной скоростью. Вы можете увидеть это по следам, оставленным, когда транспортное средство поворачивает по свежему снегу, поскольку каждое колесо описывает уникальную дугу с немного разной длиной. Чтобы передние и задние колеса вращались с разной скоростью, в полноприводных системах используется либо межосевой дифференциал, либо муфта сцепления между передней и задней осями. Мы рассмотрели сложности и нюансы общего оборудования в нашем обзоре полноприводных систем.

Система полного привода блокирует передний и задний карданные валы вместе, так что они вращаются с одинаковой скоростью и получают равный крутящий момент. Попробуйте ехать по узкому кругу по сухому асфальту с включенным полным приводом, и вы одновременно почувствуете и услышите нервирующую дрожь, когда трансмиссия заедает. Иногда передние шины также будут подпрыгивать и чирикать. Это заедание создает нагрузку на трансмиссию и приводит к неравномерному износу шин, если полный привод регулярно используется на дорогах с твердым покрытием. Что еще более важно, использование полного привода на асфальте может быть опасным, так как заблокированная трансмиссия может затруднить поворот. На поверхностях с низким сцеплением, таких как снег, лед, грязь или грязь, заедание не является проблемой, потому что шины могут свободно скользить по поверхности, чтобы примирить заблокированные карданные валы с необходимостью движения каждой шины по уникальной дуге.

Лучшее из двух миров

Точно так же, как вы можете заказать Miller Lite с рюмкой текилы, вы можете купить автомобиль как с полным, так и с полным приводом. Опциональные для многих современных полноразмерных пикапов, эти системы позволяют водителю выбрать полный привод с режимом Auto или 4Auto и полный привод с настройкой 4High. (Эти автомобили обычно также включают режим 2High с задним приводом и режим 4Low с пониженным диапазоном.) Например, Mercedes-Benz G-wagen ведет себя как полноприводный автомобиль, пока вы не заблокируете его межосевой дифференциал в в этот момент он становится полноприводным грузовиком.

Mercedes-Benz

Путаница в системе

Автопроизводители не упрощают покупателям расшифровку технологий, лежащих в основе их автомобилей. Многие автомобили с симметричным полным приводом Subaru фактически асимметрично распределяют крутящий момент между передней и задней осью. Система Audi Quattro означает три разные вещи, если вы говорите об Audi A3, A4 или A4 Allroad. Chevrolet маркирует свои полноприводные грузовики как полноприводные, а полноприводные модели — как полноприводные. Ford также настаивает на использовании полного привода для описания своих многочисленных полноприводных внедорожников. Один из самых простых способов узнать, есть ли у вашего автомобиля полный или полный привод, — открыть руководство по эксплуатации. Если он предостерегает от активации системы на сухом асфальте, у вас полный привод. За исключением этого, система, скорее всего, будет полноприводной. И если вы подумываете о новом транспортном средстве, вы должны знать эти различия перед покупкой. Полноприводные системы разных производителей работают неодинаково, как показано в этом видео.

Посмотреть полный пост на Youtube

4WD и AWD На льду и снегу

Застряв или потеряв управление на скользкой дороге, некоторые водители убеждаются, что им нужен автомобиль с полным или полным приводом. Это не обязательно так. Поскольку полный и полный привод передает мощность на все четыре колеса, а не на два, они обеспечивают примерно вдвое большую тягу, чем полноприводный автомобиль, для ускорения на скользкой дороге.

Но эти системы помогают только при разгоне автомобиля на заснеженных или обледенелых дорогах. Они ничего не делают, чтобы помочь вам лучше поворачивать или останавливаться в таких условиях. Ваши шины обеспечивают одинаковое сцепление на скользких поворотах как на автомобиле с приводом на два, так и на все колеса или на четыре колеса. Тормоза всегда работают на всех четырех колесах, чтобы замедлить автомобиль, независимо от того, используются ли два или все четыре колеса для ускорения.

Если вы хотите улучшить способность вашего автомобиля проходить повороты и тормозить, а также ускоряться в неблагоприятных зимних условиях, вам лучше установить правильный комплект зимних шин.

Этот контент импортирован из OpenWeb. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

Полный привод (AWD) по сравнению с полным приводом (4WD)

Обе машины имеют привод на все четыре колеса, так что в каком-то смысле нет никакой разницы, за исключением того, что AWD стал общепринятым описанием автомобиля, который приводит в движение все колеса. колеса, все время. Полноприводный автомобиль обычно воспринимается как автомобиль или, что более типично, более крупный внедорожник (внедорожник), в котором используется система, выбираемая водителем, которая механически включает привод на все четыре колеса 9. 0003

4WD обычно используется на больших внедорожниках с полным приводом (4×4), предназначенных для использования дополнительной тяги 4WD в условиях бездорожья. Эти автомобили в основном представляют собой платформы на базе грузовиков с большими колесами и внедорожными шинами, которые в сочетании с выбранной вручную и заблокированной трансмиссией 4WD позволяют транспортному средству преодолевать бездорожье и преодолевать очень труднопроходимую местность.

Заблокированная трансмиссия 4WD означает, что существует прямая механическая связь между передней и задней осями без механизма, допускающего разницу в числе оборотов передней и задней осей. Это означает, что когда автомобиль 4×4 поворачивает из-за разного радиуса поворота для передней и задней осей, шины на оси с меньшим радиусом поворота должны иметь возможность проскальзывать на рыхлом скользком грунте. Если поверхность земли не скользкая и шины не скользят, то трансмиссия (оси, карданный вал и т. д.) будет скручиваться, и возникнет напряжение. Это известно как «закручивание», и, в конечном счете, если поворот не может рассеяться, транспортное средство больше не сможет двигаться, поскольку оно становится «заблокированным». Обычно это происходит только на более низких скоростях на грунтовых поверхностях без проскальзывания. На более высоких скоростях или на скользком дорожном покрытии шина может проскальзывать, и «накручивание» прекращается. Это означает, что при движении полноприводных автомобилей по нормальным дорожным покрытиям необходимо отключить режим 4×4 и перевести автомобиль в режим привода на два колеса.

Как указано в первом абзаце, автомобиль с полным приводом постоянно приводит в движение все колеса, поэтому система должна включать механизм, который обычно представляет собой дифференциал повышенного трения или муфту с электронным управлением, чтобы обеспечить разницу вращения между передними и задними колесами. оси.

Кроссовер, малый или средний внедорожник Полноприводные автомобили, такие как Subaru Forester, которые предназначены для обычных дорог с периодической грязью или легким движением по бездорожью, обычно используют постоянно включенные системы полного привода. Преимущество активной безопасности заключается в том, что всегда в два раза больше сцепления с дорогой, чем у выбираемой водителем системы полного привода. Это означает, что в непредвиденной ситуации, когда поворот оказывается более скользким, чем ожидалось, или когда требуется немедленное сцепление с дорогой для безопасного въезда в полосу движения, система полного привода уже включена, и для безопасного преодоления ситуации доступен требуемый уровень сцепления.

Таким образом, лучшим внедорожником с точки зрения активной безопасности является полноприводный автомобиль, который не требует выбора водителя для управления всеми четырьмя колесами. Это потому, что удвоенный уровень тяги всегда доступен, чтобы выйти из той сложной ситуации, когда доля секунды может решить вопрос между жизнью и смертью.

Однако, чтобы быть настоящим полноприводным автомобилем, система должна быть такой, которая не требует вмешательства водителя для выбора привода на все четыре колеса. Любая система, которая обычно работает в режиме 2WD и включает полный привод только тогда, когда происходит потеря сцепления с дорогой или требуется выбор водителя, не является настоящей системой полного привода, поскольку она не приводит в движение все колеса все время.