Система полного привода 4×4: виды, устройство, принцип работы

Система полного привода 4×4 — это продвинутая технология, которая позволяет передавать мощность на все четыре колеса автомобиля одновременно. Такая система обеспечивает повышенную проходимость и устойчивость на дороге или бездорожье, а также обеспечивает лучшую управляемость в сложных условиях.

Существует несколько видов систем полного привода 4×4. Одним из самых распространенных является подключаемый полный привод, где задние колеса включаются только по необходимости. Такая система позволяет сэкономить топливо и не затрудняет процесс управления автомобилем на обычной сухой дороге. Когда требуется повышенная проходимость, водитель может включить полный привод, чтобы передать мощность на все четыре колеса.

Еще одним видом системы полного привода 4×4 является постоянный полный привод. В этом случае мощность передается одновременно на все колеса автомобиля постоянно, без возможности отключения. Такая система обеспечивает максимальную устойчивость и проходимость на любом типе дорожного покрытия. Она особенно полезна при экстремальных условиях вождения, как например, на бездорожье или в снежные зимние условия.

В обоих случаях, система полного привода 4×4 представляет собой устройство, которое включает специальный распределительный механизм, передающий мощность на колеса. Она основана на принципе, что дополнительное движущее усилие может быть создано, если каждое колесо принимает равное количество мощности от двигателя. В результате, автомобиль с системой полного привода 4×4 может равномерно двигаться по дороге без проскальзывания или потери тяги.

Выводящая эти системы современных автомобилей на новый уровень, система полного привода 4×4 является незаменимым инструментом для водителей, которые ценят безопасность, комфорт и проходимость в любых дорожных условиях.

Виды систем полного привода 4×4:

1. Постоянный полный привод (Full-time 4×4):

Эта система полного привода предназначена для использования на дорогах с хорошими покрытиями и позволяет постоянно распределять крутящий момент на все четыре колеса. В этой системе привода передний и задний мосты постоянно соединены, и они работают с равномерной скоростью. В случае потери сцепления на одной из осей, система автоматически распределяет крутящий момент на оставшиеся ведущие колеса.

2. Высокопроходимый полный привод (Part-time 4×4):

Эта система полного привода предназначена для экстремальных условий, таких как бездорожье или грунтовые дороги. В этой системе передний и задний мосты обычно не соединены и могут работать независимо друг от друга. При включении полного привода водитель может выбирать, на какую ось будет передаваться крутящий момент, чтобы обеспечить максимальную проходимость.

3. Переключаемый полный привод (Switchable 4×4):

Эта система полного привода предлагает возможность переключения между передним приводом и полным приводом в зависимости от потребностей водителя и условий дороги. Переключение может осуществляться вручную или автоматически. Такая система полного привода позволяет сэкономить топливо и повысить маневренность на дорогах с хорошим покрытием, а также обеспечить лучшую проходимость на бездорожье и грунтовых дорогах.

Постоянный полный привод

Основной компонент системы постоянного полного привода — это дифференциалы, которые распределяют мощность между передними и задними осями, а также между левыми и правыми колесами. В некоторых случаях также может использоваться дифференциал, блокирующий межосевую передачу, чтобы обеспечить равномерное распределение мощности между передней и задней осью.

Система постоянного полного привода предлагает ряд преимуществ. Во-первых, она повышает устойчивость и управляемость автомобиля на дороге, особенно в условиях низкого сцепления. Во-вторых, она обеспечивает лучшую проходимость и возможность передвижения в сложных дорожных условиях, таких как грунт, снег или гололед. Кроме того, система постоянного полного привода повышает безопасность, уменьшая вероятность проскальзывания и потери управления.

Однако, постоянный полный привод имеет свои недостатки. Он может увеличить расход топлива и износ шин из-за постоянного привода всех колес. Кроме того, добавление системы постоянного полного привода может увеличить сложность и стоимость производства автомобиля.

Временный полный привод

Основная задача временного полного привода — обеспечить дополнительную устойчивость и управляемость автомобиля в условиях неблагоприятной погоды или на пересеченной местности. Включение полного привода происходит автоматически или по команде водителя в зависимости от модели автомобиля.

Основной принцип работы временного полного привода основан на использовании сцепления между передними и задними колесами. Когда система определяет, что задним колесам не хватает сцепления, она может переключить включение полного привода в режиме реального времени. При этом, дополнительный привод момента между передней и задней осью позволяет автомобилю лучше справляться с тяжелыми дорожными условиями.

Временный полный привод имеет несколько преимуществ. Во-первых, он обеспечивает оптимальное соотношение топлива в режиме езды на переднем приводе и полного привода. Во-вторых, система способна точно контролировать распределение крутящего момента между передней и задней осью, что повышает устойчивость и управляемость автомобиля. В-третьих, временный полный привод может быть использован как средство экономии топлива, так как при отключении полного привода сцепление передней оси не используется.

Устройство систем полного привода 4×4:

Система полного привода 4×4 состоит из нескольких основных устройств, которые обеспечивают передачу мощности на все четыре колеса автомобиля. Рассмотрим каждое из них подробнее:

Устройство	Описание
Межосевой дифференциал	Межосевой дифференциал распределяет крутящий момент между передней и задней осью автомобиля. Благодаря этому устройству мощность передается на все колеса автомобиля.
Блокировка межосевого дифференциала	Блокировка межосевого дифференциала позволяет полностью заблокировать задний дифференциал и распределить крутящий момент между обоими задними колесами. Это особенно полезно в условиях бездорожья или на скользкой поверхности.
Вискомуфта	Вискомуфта используется в некоторых системах полного привода для передачи мощности на переднюю и заднюю оси. Она реагирует на разницу оборотов переднего и заднего вала и автоматически регулирует распределение крутящего момента.
Электронный дифференциал	Электронный дифференциал является современной разработкой и позволяет электронным управлением распределять крутящий момент между колесами. Он обнаруживает проскальзывание колес и автоматически регулирует мощность на каждое из них.

Устройства полного привода 4×4 работают совместно, обеспечивая автомобилю максимальную проходимость и управляемость на различных типах дорог и поверхностях.

Раздаточная коробка

Основной принцип работы раздаточной коробки заключается в переключении между двумя или несколькими режимами привода: переднеприводным, заднеприводным и полным приводом. В переднеприводном режиме мощность от двигателя передается только на передние колеса, в заднеприводном — только на задние колеса, а в полном приводе — на все колеса автомобиля.

Для переключения между режимами привода раздаточная коробка использует различные механизмы, такие как муфты, дифференциалы и электронные управляющие системы. Муфты позволяют механически соединять или разъединять передние и задние колеса с двигателем, в зависимости от выбранного режима привода. Дифференциалы обеспечивают равномерное распределение мощности между передними и задними колесами для повышения управляемости и сцепления с дорогой. Электронные управляющие системы контролируют работу раздаточной коробки и автоматически переключают режимы привода, основываясь на датчиках, которые мониторят состояние дороги и условия вождения.

Раздаточная коробка имеет важное значение для обеспечения оптимальной проходимости, устойчивости и управляемости автомобиля в различных условиях дорожного покрытия и режимах вождения. Она позволяет повысить проходимость в бездорожье, обеспечить лучшую устойчивость и маневренность на скользкой или неровной дороге, а также улучшить тяговые характеристики в условиях снега, льда или грязи.

Центральный дифференциал

Основная функция центрального дифференциала заключается в том, чтобы позволить передней и задней оси вращаться с разной скоростью. Это особенно полезно при движении автомобиля по неровной или скользкой поверхности, когда одна ось может потерять сцепление, а другая — сохранить его.

Принцип работы центрального дифференциала основан на использовании жидкости или вязкого муфты. Когда передние и задние колеса вращаются с разной скоростью, жидкость или муфта разогреваются и создают сопротивление, которое перераспределяет крутящий момент на оси.

Некоторые современные автомобили с полным приводом оборудованы электронными центральными дифференциалами, которые с помощью датчиков и компьютерной системы мониторят скорость вращения колес и автоматически регулируют распределение крутящего момента.

Центральный дифференциал является важным элементом системы полного привода 4×4, который обеспечивает повышенную проходимость и управляемость автомобиля на различных типах дорог и в сложных условиях.

Валы привода

Основные типы валов привода:

Тип вала	Описание
Карданный вал	Предназначен для передачи крутящего момента между двигателем и коробкой передач. Карданный вал состоит из нескольких суставов, что позволяет компенсировать углы наклона между двигателем и приводом, обеспечивая непрерывную передачу момента.
Промежуточный вал	Соединяет карданный вал с передним и задним валами привода. Промежуточный вал обычно устанавливается на центральной части автомобиля и является ключевым компонентом для передачи момента от карданного вала к остальным валам привода.
Передний и задний валы	Передний и задний валы привода соединяют промежуточный вал с передними и задними колесами соответственно. Они обеспечивают непосредственную передачу момента на каждое колесо и позволяют автомобилю двигаться с полным приводом.

Работа валов привода основана на передаче вращательного движения между компонентами системы полного привода. Во время движения автомобиля, крутящий момент от двигателя передается посредством карданного вала на промежуточный вал. Промежуточный вал затем передает момент на передний и задний валы привода, которые вращают передние и задние колеса автомобиля.

Принцип работы систем полного привода 4×4:

Система полного привода 4×4 предназначена для обеспечения передачи крутящего момента на все четыре колеса автомобиля. Она позволяет повысить проходимость и управляемость на сложных дорогах и поверхностях, таких как бездорожье, снег, грязь и т. д.

Существует несколько видов систем полного привода 4×4:

• Постоянный полный привод: В этом варианте все четыре колеса автомобиля приводятся в движение постоянно. Это достигается за счет использования различных дифференциалов и межосевых дифференциалов. Постоянный полный привод обеспечивает высокую проходимость, но может ухудшить маневренность и экономичность автомобиля.
• Временный полный привод с включением по требованию: В этом случае система полного привода может быть включена или выключена по требованию водителя. В большинстве случаев такая система работает в режиме переднего привода, но при необходимости может включить задний или полный привод для повышения проходимости.

Принцип работы системы полного привода 4×4 заключается в том, что она передает крутящий момент на все четыре колеса в оптимальном соотношении. Это достигается за счет использования различных дифференциалов, электронной системы управления и специальных муфт или сцепных устройств.

Когда система полного привода включена, крутящий момент равномерно распределяется между передними и задними колесами или между правыми и левыми колесами для обеспечения наилучшего сцепления с дорогой. Это позволяет автомобилю эффективно преодолевать сложные условия движения и улучшает его устойчивость и безопасность.

Работа в постоянном полном приводе

Основным преимуществом работы в постоянном полном приводе является отсутствие необходимости включения или выключения системы вручную. Автомобиль с постоянным полным приводом готов к передвижению по любым дорогам и поверхностям в любое время.

Работа системы постоянного полного привода основывается на использовании центрального дифференциала. Внутри центрального дифференциала размещены две раздаточные коробки – передняя и задняя, которые задействованы непрерывно. Они обеспечивают постоянное соединение колес с двигателем.

В случае скольжения одного из колес, система полного привода автоматически распределяет крутящий момент между передним и задним мостами таким образом, чтобы колесо с хорошей сцепляемостью получало больше крутящего момента. Это позволяет увеличить проходимость автомобиля на бездорожье и при движении по скользкой поверхности.

Система полного привода способна приспосабливаться к различным условиям дорожного покрытия и самостоятельно реагировать на изменения. Это обеспечивает повышенную устойчивость и маневренность автомобиля в любых условиях.

Работа в временном полном приводе

Система полного привода 4×4 позволяет автомобилю передавать мощность на все четыре колеса. Она активируется в тех случаях, когда добавочная тяга на задних колесах необходима для обеспечения наилучшей устойчивости и проходимости автомобиля.

Временное активирование полного привода осуществляется с помощью электронной системы контроля тяги. Датчики постоянно отслеживают скорость каждого колеса и динамически рассчитывают подходящее распределение мощности между осями. Когда система обнаруживает потерю сцепления на одной из осей, она моментально перераспределяет мощность на оставшиеся колеса.

Это позволяет автомобилю продолжать движение даже при сложных условиях на дороге, таких как снег, грязь или неравная поверхность. Работа в полном приводе обеспечивает лучшую устойчивость и маневренность автомобиля, что позволяет водителю более безопасно управлять им в сложных дорожных ситуациях.

Временный полный привод активируется автоматически и может быть отключен, когда условия на дороге становятся более благоприятными. Например, когда автомобиль достигает определенной скорости или когда водитель самостоятельно переключает режимы привода.

Преимущества работы в временном полном приводе:
Улучшенная проходимость на плохих дорогах;
Большая устойчивость и маневренность при движении;
Улучшенное сцепление с дорогой;
Более безопасное управление автомобилем в сложных дорожных условиях.

Работа во временном полном приводе является одним из главных преимуществ автомобилей с системой 4×4. Она позволяет водителю уверенно и безопасно передвигаться даже по самым сложным дорогам, сохраняя контроль над автомобилем в каждый момент времени.

Видео:

Урок 5 — типы виды привода автомобиля, задний привод, передний привод, полный привод 4WD