С «честным» полным приводом, а некоторые и с рамой. Ищем настоящие внедорожники до 8000 долларов
Продолжаем разговор о том, какой внедорожник (с «дифференциальным» полным приводом, желательно понижающей передачей и блокировками) не старше 15 лет можно выбрать за 5000-8000$. В прошлый раз мы вспоминали модели российских марок – теперь пришла очередь иномарок.
Hyundai Terracan
Корейский внедорожник выпускался с 2001-го по 2006 год, но как раз самые свежие экземпляры подходят под наше техзадание как по возрасту, так и по стоимости (они как раз предлагаются за 7000-8000$). Ну а главное – перед нами классический внедорожник рамной конструкции с «корнями» Mitsubishi Pajero V20.
Сзади – неразрезной пружинный мост, спереди – независимая торсионная подвеска на двойных поперечных рычагах. На выбор – или жестко подключаемый передний мост без межосевого дифференциала, или же система автоматического полного привода с электронно-управляемой многодисковой муфтой. Второй вариант не столь брутален, зато более практичен и удобен для повседневного использования. Хотя были доступны и другие моторы, на рынке представлены машины с дизелем 2.9 CRDi, а вот «автомат» популярен так же, как и «механика».
Kia Sorento
В первом поколении (2002-2009 г.в.) Sorento также имел рамную конструкцию, спереди была применена независимая пружинная подвеска на двойных поперечных рычагах, сзади – зависимая схема с неразрезным мостом. Как и в случае с Terracan, покупателям было предложено два варианта полноприводной трансмиссии: с подключаемым жестко (Part-time) или автоматически при пробуксовке задних колес передним мостом (TOD). До 2006 года версия с Part-time была основной, затем эта роль перешла к TOD. В общем, настоящий внедорожник!
В свое время мы рассказывали о его надежности, правда, надо понимать, что с тех пор уже много лет прошло, а машины новее не становятся. Остается добавить, что при бюджете 8000$ можно рассчитывать на экземпляр 2006-2007 г.в., наверняка с 2,5-литровым дизелем (170 л.с.) и «автоматом».
SsangYong Rexton/Kyron/Action
Можно рассматривать все три модели разом. Несмотря на некоторые различия в деталях, философия у этих «корейцев» одна: рама, постоянный задний привод и подключаемый передний, принудительно или автоматически. Понижающая передача. Сзади – зависимая подвеска, спереди – независимая. И моторы – лицензионные Mercedes. Конечно, наиболее интересны дизели объемом 2,0-3,2 л. Главное – не перепутать с кроссовером Action II, уже с несущим кузовом, полностью независимой подвеской и безальтернативной муфтой в приводе задних колес. За 7000-8000$ можно искать среди машин 2006-2011 г.в.
Suzuki Grand Vitara
Поколение JT (2015-2015 г.в.) получило раму, интегрированную в кузов, подключаемый полный привод был заменен на постоянный. Однако понижающая передача и межосевая блокировка остались, так что в части внедорожного арсенала Grand Vitara по-прежнему достаточно серьезный автомобиль. Удивительно, но дизельная версия у нас практически не встречается, самые популярные моторы – бензиновые 2.0 и 2.4, а пригнанные из CША машины обычно имеют под капотом 2.7 V6. Пятидверных версий куда больше, чем не очень практичных 3-дверных (все-таки места они предлагают совсем немного). При бюджете 8000$ вполне можно рассматривать к покупке экземпляры 2007-2011 г.в.
Subaru Forester
Внедорожники закончились – переходим к кроссоверам. Один из наиболее подготовленных для бездорожья – Forester. Но именно европейская версия и с механической коробкой передач, потому что в этом случае получаем постоянный полный привод с межосевым механическим дифференциалом, автоматически блокируемым с помощью вискомуфты (в случае с АКПП используется многодисковая муфта в приводе задних колес), и понижающую передачу (на американских машина ее нет). Также в качестве опции была доступна блокировка заднего дифференциала с помощью вискомуфты. В наш бюджет попадают автомобили второго поколения образца 2005 года (последний рестайлинг), а также ранние экземпляры третьего поколения (с 2007 года) с атмосферными моторами объемом 2,0 и 2,5 л.
Mitsubishi Outlander
Мы говорим про первое поколение (2001-2008 г.в.), так как именно эта модель имеет постоянный полный привод с автоматической блокировкой межосевого дифференциала с помощью вискомуфты (да-да, как на Subaru). Но понижающей передачи нет, как и межколесных блокировок, так что внедорожный арсенал еще скромнее, чем у Forester. Зато и стоит Outlander дешевле большинства рассмотренных в обзоре моделей. Так, за экземпляры 2006-2008 г.в. просят порядка 6000-8000$. Основные моторы – бензиновые 2.0 (136 л.с.) и 2.4 (160 л.с.), при этом среди предложений довольно много машин с «автоматом».
Наш вердикт
Конечно, в обозначенный бюджет порой попадают и другие авто (например, можно найти тот же Mercedes M-класса), но мы выбрали моделей, которые представлены в достаточном количестве и не по низу рынка. Как видим, у покупателя есть выбор: при желании можно взять даже рамный внедорожник корейской марки, а для любителей экспериментов имеются китайские машины. Но если хочется больше управляемости и комфорта на хороших дорогах, смотрите в сторону моделей с несущим кузовом и постоянным полным приводом. Правда, они будут преимущественно с бензиновыми моторами.
В любом случае мы говорим про автомобили в возрасте 12-15 лет, так что очень актуален вопрос технического состояния, прежде всего это касается кузова, двигателя и трансмиссии. Особенно если предыдущие владельцы брали автомобиль «по предназначению». Так что придется запастись терпением и не расслабляться во время осмотра. Но оно того стоит, поверьте!
Полноприводные машины в базе объявлений Автобизнеса
Супертест 10 «проходимцев»: чей полный привод лучше?
Выясняем, какая система полного привода лучше держит автомобиль на скользкой дороге. Испытание роликами проходят кроссоверы с подключаемыми через межосевую муфту задними колесами — Renault Duster, Nissan X‑Trail, Mazda CX‑5, Volvo V60 Cross Country, вседорожники с интеллектуальным полным приводом — Audi Q7, Mercedes-Benz GLE, Volkswagen Touareg, а также бескомпромиссные Toyota Land Cruiser Prado, Лада 4×4 Урбан и УАЗ Патриот.
Племя истинных «проходимцев» стремительно вымирает. «Бордюрный» экстрим — вот предел для большинства современных кроссоверов. От них ждут безопасного поведения на скользкой дороге и умения взобраться на обледенелый подъем перед загородным домом.
Как же определить, кто лучше справляется с поставленной задачей? Выехать на раскисшую грунтовку или обледенелый проселок? Но здесь в игру вступают шины, подвеска, да и геометрические параметры вносят коррективы. Для максимально объективной оценки нужно исключить из уравнения всё лишнее и оставить только одну переменную — полноприводную трансмиссию. И мы придумали как!
Наши ролики
В нашем арсенале появилось «секретное оружие» — специалисты техцентра журнала «За рулем» Геннадий Емелькин и Валерий Жаринов спроектировали и построили специальные роликовые платформы, которые со стопроцентной точностью позволяют выявить сильные и слабые стороны любой полноприводной трансмиссии. Каждая из платформ — это микроэстакада с вращающимися роликами. С помощью этого механизма мы имитируем нулевой коэффициент сцепления с дорогой и оцениваем поведение трансмиссии, когда два или три колеса оказываются не у дел.
Подопытные
Для теста мы собрали десять полноприводных автомобилей, наделенных разными внедорожными талантами, и разделили их на три группы.
В первую попали кроссоверы с подключаемыми через межосевую муфту задними колесами — это Renault Duster, Nissan X‑Trail, Mazda CX‑5 и Volvo V60 Cross Country.
Во второй группе — вседорожники с «интеллектуальным», как любят нам дуть в уши маркетологи, полным приводом. Это Audi Q7, Mercedes-Benz GLE и Volkswagen Touareg. Причем Touareg мы взяли с внедорожным пакетом Terrain Tech, включающим двухступенчатую раздаточную коробку и блокировки межосевого и заднего межколесного дифференциалов.
Следовательно, Touareg в какой-то мере можно отнести и к группе настоящих «проходимцев», среди которых Toyota Land Cruiser Prado, Лада 4×4 Урбан и УАЗ Патриот.
Победителя определим по сумме заработанных баллов.
Куда ставить-то?
Поскольку у нас три платформы, возникает ключевой вопрос: под какие колеса их ставить? Под передние? Под задние? А если использовать три платформы сразу, то какое колесо оставлять на тверди земной — переднее или заднее?
Программу испытаний составили из трех упражнений. За каждое постановили начислять по десять баллов.
Сначала — упражнение «одна ось». Подкатываем ролики под ведущие по умолчанию колеса (если полный привод не постоянный) и оцениваем, насколько оперативно подключается вторая ось(1). Причем пробуем съехать как вперед, так и назад. Дело в том, что время автоматического подключения задних колес при движении назад и вперед у многих машин может быть различным. Зафиксируем очевидную пробуксовку — снимем два балла (по баллу за движение вперед и назад), за дополнительные манипуляции — четыре балла.
Далее задача посложнее — имитация диагонального вывешивания. Ставим по платформе под переднее и заднее колёса (2). Тут в бой вступает не только межосевой, но и межколесные дифференциалы — их блокировки либо имитации блокировок. Назовем это упражнение «диагональ».
А напоследок подкатим ролики под три колеса, оставив рабочим только одно — заднее (3). Ведь, как правило, первыми «садятся» именно передние колеса — редко кто штурмует препятствие задним ходом. Вынужденное использование дополнительных возможностей трансмиссии карается двумя баллами штрафа.
Тех избранных, кто преодолеет и этот барьер, мы поставим на ролики обоими задними колесами (4), оставив на асфальте лишь одно переднее, и премируем в случае успешного съезда дополнительными пятью баллами. Эти упражнения мы обозначим как «два — один» и «один — два» соответственно. В основных упражнениях автомобиль может заработать по 10 баллов, в дополнительном — 5 баллов. Суммарный максимум — 35 баллов.
Ну а в качестве внезачетного бонуса устроим заезды по кроссовой трассе на Дмитровском автомобильном полигоне, дабы оценить, на что способны подопытные в реальных условиях и удобно ли управлять ими на относительно ровной, но очень скользкой поверхности.
Едет Патриот, качается
УАЗ Патриот
Чудес от Патриота мы не ждали — и не дождались. Он единственный в тесте имеет жестко подключаемый передний мост, и для съезда с платформ, подставленных под задние колеса, требуется дополнительная манипуляция — нужно сначала подключить передние колеса. За это согласно нашему регламенту мы штрафуем УАЗ: минус четыре балла.
Пробуем «диагональ». Патриот, покачиваясь, заезжает на платформы: два колеса на роликах, два на земле. Блокировок в межколесных дифференциалах нет, и потому УАЗ, беспомощно вращая колесами на роликах, стоит на месте. Разумеется, о съезде с трех платформ — когда на земле только одно переднее колесо — нечего и мечтать.
А каков Патриот на кроссовой трассе Дмитровского автополигона? Заросшее травой кольцо только поначалу выглядело твердым: после нескольких кругов трасса обрела свой привычный «кроссовый» вид — жижа вперемешку с глиной. УАЗ без труда перемалывает все неровности, но в поворотах опасно кренится, подтверждая статус «увальня». В результате проигрыш лидеру — более чем пять секунд.
Итог: 6 баллов. Патриот — утилитарный вседорожник. Пользоваться полным приводом на твердых дорогах нельзя. В заднеприводном варианте УАЗ беспомощен и временами даже опасен на скользких дорогах. Особенно если за рулем неподготовленный водитель.
Три — четыре
Лада 4×4 Урбан
Нива… ой, простите, Лада 4×4 выступила лишь немногим лучше УАЗа. С подставленных под передние колеса роликов «старушка» съехала только после блокировки межосевого дифференциала. Как и Патриот, она не справилась ни с «диагональю», ни с тремя платформами. Замкнутый центр здесь, естественно, не помощник, а свободные межколесные дифференциалы делают свое черное дело. В итоге те же шесть баллов, что и у Патриота.
А на кроссовой трассе Ниву подвели технические глюки. Каждый раз, когда мы пытались показать хорошее время, зажигалась лампа Check Engine и мотор начинал «троить». Пришлось держать обороты не выше 3500–4000. Даже с такой аритмией Лада уступила Патриоту менее двух секунд. Будь она исправна, время круга было бы куда лучше.
Итог: 6 баллов. Возможности Лады ненамного выше уазовских. Однако постоянный полный привод внушает больше уверенности зимой, а «легковое» поведение удобнее в каждодневной эксплуатации.
Притормози
Mazda CX‑5
Настало время кроссоверов с подключаемыми задними колесами. С «одной осью» Mazda CX‑5 справилась легко. После минимальной пробуксовки передних колес (за это штраф в два балла) CX‑5 подключил задние и съехал с барабанов. А вот диагональное вывешивание и покорение трех платформ — провалены. Сколько CX‑5 ни крутил колесами, не стронулся ни на сантиметр. Манипуляции с отключением системы стабилизации не помогли, а других инструментов в арсенале Мазды нет.
На кроссовой трассе СХ‑5 показал себя неплохо, но уступил лидеру чуть больше секунды. Помешала короткоходная подвеска, вынуждавшая сбавлять скорость на поперечных неровностях.
Итог: 8 баллов. CX‑5 — существо тепличное. Не удивляйтесь, если на скользком покрытии ее придется толкать. И электронные помощники тут не помогут.
Дешево и сердито
Renault Duster
Renault Duster, даром что почти вдвое дешевле Мазды, выступил схоже. С двух платформ он, чуть покрутив передними колесами, съехал (и снова два балла пенализации). Но в арсенале Renault предусмотрено принудительное включение полного привода, потому зимой или на грунтовой дороге можно избежать буксования. «Диагональ» Дастеру оказалась не по зубам. Ни блокировка муфты, ни интенсивная работа противобуксовочной системы не помогли.
А вот на трассе Duster выглядит убедительнее и отстает от лидера менее чем на секунду. Всеядная подвеска вселяет в водителя уверенность, а тяговитый турбодизель позволяет реже переключать передачи.
Итог: 8 баллов. Схематически полноприводная трансмиссия у Renault та же, что у СХ‑5, но возможность принудительной блокировки муфты привода задних колес дает преимущество вне асфальта.
Чуть умнее
Nissan X‑Trail
NissanX‑Trail тоже типичный паркетник, но он нас удивил. C платформ под передними колесами X‑Trail съехал практически без проблем: задние колеса подключились быстро: межосевая муфта работает так же, как у Renault. А вот электронные помощники у Ниссана оказались более продвинутыми. При пробуксовке он умеет не только ограничивать тягу, но и подтормаживать буксующее колесо, пусть и грубовато. В результате, отчаянно прокрутив колёса, X‑Trail покорил-таки «диагональ», хоть и со штрафом в четыре балла. На песке или раскисшем грунте Nissan успеет закопаться, но на льду трансмиссия хороша.
А на трех роликовых платформах силы Ниссана иссякли. После десяти секунд упорного буксования на панели приборов вспыхнула лампа «Неисправность трансмиссии». Блок управления двигателем принудительно ограничил обороты коленчатого вала. Перегрев!
На кроссовой трассе X‑Trail показал почти одинаковое время с Маздой.
Итог: 14 баллов. Это тот случай, когда знаешь, за что доплачиваешь. Более продвинутая, нежели у Дастера, система контроля тяги превращает X‑Trail в серьезный кроссовер — лучший среди относительно доступных. Главное — не доводить трансмиссию до перегрева.
Он попытался
Volvo V60 Cross Country
Универсал Volvo V60 Cross Country открывает в нашем тесте клуб «за два миллиона», ибо оставшихся конкурсантов к доступным никак не отнесешь. У Volvo подключением задних колес ведает муфта Haldex пятого поколения. Со своей задачей она справилась отлично: минимальный проворот стоящих на платформах передних колес — и задние тут же толкают автомобиль вперед.
В упражнении «диагональ» Cross Country напоминает X‑Trail: сильная пробуксовка, долгие «танцы с бубном» системы стабилизации — и универсал съезжает с платформ!
С тремя ловушками Volvo пытался справиться долго и упорно, подавая признаки передачи крутящего момента на стоящее на земле колесо. И хотя в нашем случае Cross Country не вырвался из западни, в какой-то ситуации этих потуг вполне могло бы хватить, чтобы сдвинуться с места. Потому один поощрительный балл V60 честно заслужил.
Время круга — такое же, как у Ниссана. Мощный двигатель и зимние фрикционные шины нивелировали необходимость осторожничать на ямах из-за жесткой подвески.
Итог: 15 баллов. Volvo создан для твердых и ровных дорог (это же можно сказать и о Мазде), но что касается возможностей трансмиссии, он даст фору многим кроссоверам.
Не ждали
Audi Q7
Принципиальная схема трансмиссии Audi Q7 нового поколения та же, что на старой машине, и межосевой дифференциал Torsen не давал повода усомниться в успехе. Начало было хорошим: с подставленных под передние колёса роликов Q7 съехал мгновенно. Ставим платформы по диагонали: легкая пробуксовка — и Audi спрыгивает с роликов без видимых сложностей. Отлично!
Теперь ставим три ловушки — и Q7 начинает буксовать. Добавляем обороты. Вот сейчас, еще чуть-чуть и… ничего! Три платформы «кью-седьмому» так и не покорились. Мы ждали иного результата.
А на что Q7 способен на кроссовой трассе? Отличная управляемость и мощнейшая тяга, эффективно распределяемая по колесам! Audi показывает лучшее время круга — 1 минута 20,3 секунды.
Итог: 17 баллов. Ауди Q7 хорош на скользком покрытии, но не совершенен. К работе межосевого дифференциала Torsen вопросов нет. Трансмиссия quattro справляется с диагональным вывешиванием, но три ловушки для колес уже не переваривает.
Имя нарицательное
Toyota Land Cruiser Prado
Land Cruiser ассоциируется исключительно с серьезными внедорожными качествами. Как и УАЗ. Патриоту это, правда, не помогло… Prado встает передними колесами на платформы. Газ! — и мгновенно съезжает. Расположенные по диагонали ролики Land Cruiser «подхватил» не сразу, но все же съехал.
Ставим три платформы. В автоматическом режиме Prado беспомощно вращает колесами. Принудительно блокируем задний дифференциал, и «крузак» моментально съехал с платформ. Молодец, хотя у нас и появился повод для штрафа. Передний дифференциал здесь всегда свободный, а значит, имеется и уязвимое место. Подкатываем две платформы под задние колеса, оставляя на асфальте лишь одно переднее. К такому повороту событий Prado не готов: даже когда скорость по спидометру перевалила за 80 км/ч, Land Cruiser не сдвинулся с места.
На кроссовой трассе Prado лишь немногим уступил Q7, противопоставив сопернику совершенно непробиваемую подвеску, позволяющую не особо выбирать траекторию.
Итог: 25 баллов. Land Cruiser Prado не смутить скользкой дорогой — он подтвердил статус серьезного полноприводника, для которого безвыходных ситуаций почти нет. Но перед вылазкой на бездорожье нужно заранее задействовать весь внедорожный арсенал. Третье место в тесте.
Патронов мало не бывает
Volkswagen Touareg
А вот с финальной ловушкой, когда на земле стоит не заднее, а переднее колесо, Volkswagen тоже не справился. Выходит, что имитация блокировки переднего дифференциала у Туарега недостаточна.
На трассе он уступил родственному Audi почти две секунды — сказались низкопрофильные дорожные шины и менее мощный мотор.
Итог: 30 баллов. Touareg — отличный симбиоз комфортного дорожного автомобиля и серьезного вседорожника. Как и Land Cruiser, он почти не знает безвыходных ситуаций, но, в отличие от Тойоты, не требует от водителя дополнительных манипуляций. Почетное серебро.
Лучший из лучших
Mercedes-Benz GLE 350d
The best or nothing. Mercedes-Benz GLE 350d полностью оправдал фирменный девиз, ибо выполнил все упражнения с роликами — единственный из десяти автомобилей.
С двух платформ под передними колесами он спрыгнул мгновенно, не вызвала у него проблем и «диагональ». Когда на асфальте осталось лишь одно заднее колесо, электроника замешкалась, но через секунду Mercedes-Benz уже съезжал с препятствия. То же самое произошло, когда мы оставили сцепление лишь одному переднему колесу, — причем никаких манипуляций с выбором режимов движения не понадобилось. Без штрафов! Быстродействие блока управления трансмиссией вывело GLE на первое место.
На трассе Mercedes выступил средне. Неважное время круга объясняется тем, что низкопрофильные дорожные шины быстро забились глиной и превратились в «слики». Ничего нового: чтобы раскрыть потенциал на скользкой дороге, нужно выбирать шины с хорошим зацепом. А система стабилизации усердно осаживала автомобиль, пресекая скольжения и снижая время круга.
Итог: 35 баллов. Быстродействие трансмиссии 4Matic и реализация крутящего момента — образцово‑показательные. Для GLE нет безвыходных ситуаций. А возможности на бездорожье ограничиваются сцеплением шин и здравым смыслом.
Пока безупречно работающие электронные имитации блокировок доступны лишь на премиальных «проходимцах», но вскоре они перекочуют на более доступные модели — Nissan X‑Trail это наглядно продемонстрировал, справившись с диагональным вывешиванием. Так что у нас есть повод вернуться к глобальному разговору о полном приводе спустя год-другой и опробовать в деле новые модели.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Правильный полный привод!
Удивительно, но факт — очень многие автовладельцы совершенно не разбираются в типах полноприводных трансмиссий. А ситуацию усугубляют автомобильные журналисты, которые сами с трудом разбираются в типах приводов и том, как они работают.
Самое серьезное заблуждение заключается в том, что многие до сих пор считают, что правильный полный привод должен быть обязательно постоянным, и категорически отвергают системы автоматически подключаемого полного привода. При этом автоматически подключаемый полный привод бывает двух типов, разделяемый по характеру работы: реактивные системы (включающиеся по факту пробуксовки ведущей оси) и превентивные (в которых передача момента на обе оси активируется по сигналу от педали газа).
Я расскажу про основные варианты полноприводных трансмиссий и покажу, что за электронно-управляемыми полноприводными трансмиссиями будущее.
Все примерно представляют как устроена трансмиссия автомобиля. Она предназначена для передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя на ведущие колёса. В трансмиссию входит сцепление, коробка передач, главная передача, дифференциал и приводные валы (кардан и полуоси). Важнейшим устройством в трансмиссии является дифференциал. Он распределяет подводимый к нему крутящий момент между приводными валами (полуосями) ведущих колёс и позволяет им вращаться с разной скоростью. Для чего это нужно? При движении, в частности при поворотах, каждое колесо автомобиля движется по индивидуальной траектории. Следовательно все колёса автомобиля в поворотах вращаются с разной скоростью и проходят разные расстояния. Отсутствие дифференциала и жёсткая связь между колёсами одной оси приведёт к повышенной нагрузке на трансмиссию, неспособности автомобиля поворачивать, не говоря о таких мелочах, как износ шин.
Следовательно, для эксплуатации на дорогах с твёрдым покрытием любой автомобиль должен быть оснащен одним или несколькими дифференциалами. Для автомобиля с приводом на одну ось устанавливается один межколёсный дифференциал. А в случае полноприводного автомобиля необходимо уже три дифференциала. По одному на каждой оси, и одного центрального, межосевого дифференциала.
Чтобы подробнее понять принцип работы дифференциала, крайне рекомендую к просмотру документальное короткометражное кино Around the Corner снятое в 1937 году. За 70 лет в мире не смогли сделать более простое и понятное видео про работу дифференциала. Даже не обязательно знать английский язык.
Главный недостаток, а скорее особенность, работы свободного дифференциала известна всем — если на одном из ведущих колёс автомобиля будет отсутствовать сцепление (например, на льду или вывешенное на подьемнике), то автомобиль даже не сдвинется с места. Это колесо будет свободно вращаться с удвоенной скоростью, в то время как другое останется неподвижным. Таким образом, любой моноприводный автомобиль можно обездвижить если одно колёс ведущей оси потеряет сцепление с дорогой.
Если же взять полноприводный автомобиль с тремя обычными (свободными дифференциалами), то его потенциальная способность передвигаться в пространстве может быть ограничена даже если ЛЮБОЕ из четырёх колёс потеряет сцепление с дорогой. То есть, если полноприводный автомобиль с тремя свободными дифференциалами поставить всего одним колесом на ролики/лёд/вывесить в воздухе — он не сможет сдвинуться с места.
Как сделать так, чтобы автомобиль смог передвигаться в этом случае? Очень просто — необходимо заблокировать один или несколько дифференциалов. Но мы помним, что жёсткая блокировка дифференциала (а по сути такой режим приравнивается к его отсутствию) неприменима к эксплуатации автомобиля на дорогах с твёрдым покрытием ввиду повышенных нагрузок на трансмиссию и неспособности поворачивать.
Поэтому при эксплуатации на дорогах с твёрдым покрытием необходима изменяемая степень блокировки дифференциала (речь сейчас в основном про межосевой дифференциал) в зависимости от условий движения. А вот на бездорожье можно передвигаться хоть с полностью заблокированными всеми тремя дифференциалами.
Итак, в мире существует три основных типа решения полного привода:
Классическая полноприводная трансмиссия (в терминологии автопроизводителей обозначается как full-time) имеет три полноценных дифференциала, поэтому такой автомобиль в любых режимах движения имеет привод на все 4 колеса. Но как я уже писал выше, если хоть одно из колёс потеряет сцепление с дорогой — автомобиль потеряет способность передвигаться. Следовательно такому автомобилю обязательно нужна блокировка дифференциала (полная или частичная). Самое популярное решение, практикуемое на классических внедорожниках — механическая жесткая блокировка межосевого дифференциала с распределением момента по осям в пропорции 50:50. Это позволяет существенно повысить проходимость автомобиля, но с жестко заблокированным межосевым дифференциалом нельзя ездить по дорогам с твёрдым покрытием. Опционально внедорожные автомобили могут иметь дополнительную блокировку заднего межколёсного дифференциала.
В трансмиссии Full-time присутствует три дифференциала A, B и С. А в part-time межосевой дифференциал A отсутствует и его заменяет механизм жесткого подключения второй оси вручную.
Одновременно с этим появилось отдельное направление механически подключаемого полного привода (Part-time). У такой схемы полностью отсутствует межосевой дифференциал, а на его месте находится механизм подключения второй оси. Такая трансмиссия обычно применяется на недорогих внедорожниках и пикапах. В результате, на дорогах с твёрдым покрытием такой автомобиль может эксплуатироваться только с приводом на одну ось (обычно заднюю). А для преодоления сложных участков на бездорожье водитель вручную включает полный привод путём жесткой блокировки передней и задней оси между собой. В результате момент передаётся на обе оси, но не стоит забывать о том, что на каждой из осей продолжает оставаться свободный дифференциал. Это значит, что при диагональном вывешивании колёс, автомобиль никуда не поедет. Решить эту проблему можно только с помощью блокировки одного из межколёсных дифференциалов (в первую очередь заднего), поэтому некоторые модели внедорожников имеют самоблокирующийся дифференциал на задней оси.
И самое универсальное и популярное в настоящее время решение — автоматически подключаемый полный привод (A-AWD — Automatic all-wheel drive, часто обозначаемый просто как AWD). Конструктивно такая трансмиссия очень похожа на подключаемый полный привод (part-time), у которой отсутствует межосевой дифференциал, а для подключения второй оси используется гидравлическая или электромагнитная муфта. Степень блокировки муфты обычно управляется электроникой и существует два механизма работы: превентивный и реактивный. О них чуть ниже в подробностях.
В трансмиссии межосевой дифференциал отсутствует, из коробки передач выходит два вала, один на переднюю ось (со своим дифференциалом), другой — на заднюю, к муфте.
Важно понимать, что для максимально эффективной полноприводной трансмиссии (независимо от того, full-time это или a-awd) требуется наличие переменной блокировки межосевого дифференциала (муфты) в зависимости от дорожных условий (про межколёсные дифференциалы отдельный разговор, не в рамках этой статьи). Для этого существует несколько способов. Самые популярные из них: вязкостная муфта, шестерёнчатый самоблокирующийся дифференциал, электронное управление блокировкой.
1. Вязкостная муфта (LSD — Limited-slip differential) самый простой, но при этом малоэффективный способ блокировки. Это простейшее механическое устройство, которое передаёт вращающий момент посредством вязкой жидкости. В случае, когда скорость вращения входящего и выходящего вала муфты начинает различаться, вязкость жидкости внутри муфты начинает увеличиваться вплоть до полного затвердевания. Таким образом происходит блокировка муфты и распределение крутящего момента поровну между осями. Недостатком вязкостной муфты является слишком большая инерционность в работе, это не критично на дорогах с твёрдым покрытием, но практически исключает возможность её применения для эксплуатации на бездорожье. Также существенным недостатком является ограниченный срок службы, и как следствие к пробегу в 100 тысяч километров вязкостная муфта обычно перестаёт выполнять свои функции и межосевой дифференциал становится постоянно свободным.
Вязкостные муфты в настоящее время иногда применяют для блокировки заднего межколёсного дифференциала на внедорожниках, а также в качестве блокировки межосевого дифференциала на автомобилях Subaru с механической коробкой передач. Раньше были случаи применения вязкостной муфты для подключения второй оси в системах с автоматически подключаемым полным приводом (автомобили Toyota), но от них отказались ввиду крайне низкой эффективности.
2. К шестерёнчатым самоблокирующимся дифференциалам относится известный дифференциал Torsen. Его принцип основан на свойстве червячной или косозубой передачи «заклинивать» при определённом соотношении крутящих моментов на осях. Это дорогостоящий и технически сложный механический дифференциал. Применяется на очень большом количестве полноприводных автомобилей (практически все модели Audi с полным приводом) и не имеет ограничений по использованию на дорогах с твердым покрытием или на бездорожье. Из недостатков следует иметь ввиду, что при полном отсутствии сопротивления вращению на одной из осей — дифференциал остаётся в разблокированном состоянии и автомобиль не в состоянии сдвинуться с места. Именно поэтому автомобили с дифференциалом Torsen имеют серьезную «уязвимость» — при полном отсутствии сцепления на ОБОИХ колёсах одной оси автомобиль не в состоянии сдвинуться с места. Поэтому но новых моделях Audi в настоящее время применяется новый дифференциал на коронных шестернях с дополнительным пакетом фрикционов.
3. К электронному управлению блокировкой относятся как простые способы притормаживания буксующих колёс с помощью штатной тормозной системы, так и сложные электронные устройства управляющие степенью блокировки дифференциала в зависимости от дорожной обстановки. Их преимущество заключается в том, что вязкостная муфта и самоблокирующийся дифференциал Torsen являются полностью механическими устройствами, без возможности вмешательства электроники в их работу. А именно электроника способна моментально определять на каком из колёс автомобиля требуется крутящий момент и в каком количестве. Для этих целей используется комплекс электронных датчиков — датчики вращения на каждом колесе, датчик положения руля и педали газа, а также акселерометр, фиксирующий продольные и поперечные ускорения автомобиля.
При этом хочу заметить, что система имитации блокировки дифференциала на основе штатной тормозной системы зачастую оказывается не настолько эффективной, чем непосредственная блокировка дифференциала. Обычно имитация блокировки с помощью тормозной системы применяется вместо межколёсной блокировки и в настоящее время применяется даже на автомобилях с приводом на одну ось. Примером электронно-управляемой блокировки межосевого дифференциала может быть полноприводная трансмиссия VTD, применяемая на автомобилях Subaru с пятиступенчатой автоматической коробкой передач, или же система DCCD, применяемая на Subaru Impreza WRX STI, а также Mitsubishi Lancer Evolition с активным центральным дифференциалом ACD. Это самые совершенные полноприводные трансмиссии в мире!
Теперь перейдём к главному предмету обсуждения — трансмиссии с автоматически подключаемым полным приводом (a-awd). Технически наиболее простой и недорогой способ реализации полного привода. В том числе его преимущество заключается в возможности использования поперечной компоновки двигателя в моторном отсеке, но существуют варианты его применения и при продольном расположении двигателя (например, BMW xDrive или MB 4Matic). В такой трансмиссии одна из осей является ведущей и на неё в обычных условиях обычно приходится большая часть крутящего момента. Для автомобилей с поперечным расположением двигателя это передняя ось, с продольным — соответственно задняя.
Главный недостаток такого типа трансмиссии заключается в том, что колёса на подключаемой оси физически не могут вращаться быстрее, чем колёса «основной» оси. То есть для автомобилей, где муфта подключает заднюю ось пропорция распределения момента по осям колеблется в диапазоне от 0:100 (в пользу передней оси) до 50:50. В случае, когда «основная» ось задняя (например, система xDrive), часто номинальное соотношение момента по осям устанавливают с небольшим смещением в пользу задней оси, для улучшения поворачиваемости автомобиля (например, 40:60).
Всего существует два механизма работы автоматически подключаемого полного привода: реактивный и превентивный.
1. Реактивный алгоритм работы подразумевает блокировку муфты, отвечающей за передачу момента на вторую ось, по факту пробуксовки колёс на ведущей оси. Это усугублялось огромными задержками в подключении второй оси (в частности по этой причине не прижились вязкостные муфты в таком типе трансмиссии) и приводило к неоднозначному поведению автомобиля на дороге. Такая схема стала массово применятся на изначально переднеприводных автомобилях с поперечным расположением двигателя.
В поворотах работа реактивной муфты выглядит так: В нормальных условиях практически весь крутящий момент передаётся на переднюю ось, и автомобиль по сути является переднеприводным. Как только наступает разность вращения колёс на передней и задней оси (например, в случае сноса передней оси) межосевая муфта блокируется. Это приводит к внезапному появлению тяги на задней оси и недостаточная поворачиваемость сменяется избыточной. В результате подключения задней оси происходит стабилизация скоростей вращения передней и задней оси (муфта же заблокировалась) — муфта снова разблокируется и автомобиль сновится переднеприводным!
На бездорожье ситуация лучше не становится, по сути это обыкновенный переднеприводный автомобиль, на котором момент включения задней оси определяется пробуксовкой передних колёс. Именно по этой причине многие кроссоверы с таким типом привода на бездорожье совершенно не способны двигаться задним ходом. И на такой трансмиссии особенно хорошо ощущается момент подключения задней оси. При этом на дорогах с твёрдым покрытием автомобиль всегда остаётся переднеприводным.
В настоящее время такой алгоритм работы автоматически подключаемого полного привода используется редко, в частности это кроссоверы Hyundai/Kia (кроме новой системы DynaMax AWD), а также автомобили Honda (система Dual Pump 4WD). На практике такой полный привод совершенно бесполезен.
2. Муфта с превентивной блокировкой работает иначе. Её блокировка происходит не по факту пробуксовки колёс на «основной» оси, а заранее, в тот момент когда требуется тяга на всех колёсах (скорость вращения колёс вторична). То есть блокировка муфты происходит в тот момент, когда вы нажимаете на газ. Также учитываются такие вещи, как угол поворота руля (при сильно вывернутых колёсах степень блокировки муфты снижается, чтобы не нагружать трансмиссию).
Запомните, для подключения задней оси не требуется пробуксовка передней! Блокировка муфты автоматически подключаемого полного привода в первую очередь определяется положением педали газа. В обычных условиях на заднюю ось передаётся около 5-10% крутящего момента, но как только вы нажимаете на газ — муфта блокируется (вплоть до полной блокировки).
Серьезная ошибка, которую уже не первый год допускают автомобильные журналисты — нельзя путать алгоритмы работы автоматически подключаемого полного привода. Система автоматически подключаемого полного привода с превентивной блокировкой постоянно передаёт момент на все 4 колеса! Для неё не существует такого понятия, как «внезапное подключение задней оси».
К муфтам с превентивной блокировкой относятся Haldex 4 и 5 поколения, муфты Nissan/Renault, Subaru, система BMW xDrive, Mercedes-Benz 4Matic и многие другие. У каждой марки свои алгоритмы работы и особенности управления, это следует иметь ввиду при сравнительном анализе.
Так выглядит муфта подключения передней оси в системе BMW xDrive
Также следует особое внимание обращать на навыки управления автомобилем. Если водитель не знаком с принципами управления автомобилем на дороге и в частности с тем, как нужно проходить повороты, то с очень большой вероятностью он не сможет поставить автомобиль с системой автоматически подключаемого привода боком, в то время как у него это элементарно получится сделать на полноприводном автомобиле с тремя дифференциалами (отсюда ошибочные заключения, что только Subaru может ехать боком). Ну и конечно не стоит забывать, что количество тяги на осях регулируется педалью газа и углом поворота руля (в том числе, как я уже писал выше — при сильно вывернутых колёсах муфта полностью не заблокируется).
Схема работы муфты Haldex 5 поколения, полностью управляемая электроникой (напомню, Haldex 1,2 и 3 поколений имел в конструкции дифференциальный насос, который приводился в действие разницей во вращении входящего и выходящего вала)
Кроме этого, практически всегда такие системы дополнены электронной имитацией блокировки межколёсных дифференциалов с помощью тормозной системы. Но следует иметь ввиду, что она тоже имеет свои особенности работы. В частности она работает только в определённом диапазоне оборотов. На низких оборотах она не включается, чтобы не «задушить» двигатель, а на высоких — чтобы не сжечь колодки. Поэтому нет смысла загонять тахометр в красную зону и надеяться на помощью электроники, когда автомобиль застрял. Про применении на бездорожье системы с гидравлической муфтой имеют более высокую стойкость к перегреву, чем фрикционные электромагнитные муфты. В частности, Land Rover Freelander 2/Range Rover Evoque может быть примером автомобиля с автоматически подключаемым полным приводом на основе муфты Haldex 4 поколения и очень впечатляющими способностями на бездорожье.
Что в итоге? Не нужно бояться систем автоматически подключаемого полного привода с превентивной блокировкой. Это универсальное решение как для дорожной эксплуатации, так и эпизодической эксплуатации на бездорожье средней сложности. Автомобиль с такой системой полного привода адекватно управляется на дороге, имеет нейтральную поворачиваемость и всегда остаётся полноприводным. И не верьте рассказам про «внезапное подключение задней оси».