Awd и 4wd: в чём разница и какой тип привода выбрать

История

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

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

Первым полноприводным автомобилем с двигателем внутреннего сгорания стал Spyker 60 HP, который создали братья из Голландии- Якобус и Хэндрик-Ян Спайкер, в качестве двухместного спортивного автомобиля для гонок вверх по горам (для хилл-клаймбинга). Эта важная веха в развитии систем полного привода произошла в 1903 году.

Потом был немецкий, неказистый на вид Dernburg-Wagen, построенный Daimler-Motoren –Gesellschaft. За ним последовала целая плеяда различных прототипов и поисков надежной, неприхотливой и оптимальной конструкции.

В предвоенные годы, перед Второй мировой войной, Mercedes-Benz, в сотрудничестве с BMW, работали над военной серией «G». Попытки вознаграждались созданием необычных и уникальных автомобилей. Но настоящую, заслуженную славу получил другой легендарный автомобиль военных лет, пришедший с другого континента, который бок о бок прошел военными путями с нашими дедами по непролазным разбомбленным дорогам Брянщины, Подмосковья, Беларуси, Польши и наконец самой Германии, — Jeep Willys.

Система управления полным приводом была проста и эффективна. Одним рычагом джипа включался привод на четыре колеса, другим селектором можно было выбрать повышенные передачи, нейтраль или низкие передачи.

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

Полный привод переходит на легковые автомобили. Примерно в тоже время, когда американские инженеры развивали «тяжелую артиллерию», японцы пытались привить полноприводную систему на легковые модели. Симбиоз внедорожного привода и легкового кузова был воплощён в Subaru Leone. Модель появилась в 1972 году. Ее отличительными особенностями была система с подключаемым полным приводом, неплохо помогавшим владельцам в плохих погодных или дорожных условиях.

В 1980 году АМС выпускает модель Eagle установивший эталон среди полноприводных пассажирских автомобилей тех лет. Модель была оборудована постоянным автоматическим приводом на все колеса. В то же время появляется настоящая легенда, первенец Audi Quattro с постоянным приводом на все колеса впервые использовавшимся не для улучшения внедорожных качеств, а для улучшения сцепления на дороге, управляемости и производительности в спорте.

1983 год. На Jeep появляется новая система Select-Trac. С этих пор Джипы могли ездить в 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 на ходу.

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

Сенсационная популярность внедорожников заставила многих автопроизводителей пойти на поводу у маркетологов и потребителей. Кузова стали делать несущими, от рамной конструкции постепенно начали отказываться. Появился класс кроссоверов, быстро развивающийся и завоевывавший все новые сегменты рынка. В их среде начинают 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 4WD, но с меньшим количеством неудобств для повседневного использования. Впрочем, за удобства приходится платить меньшей надежностью привода.

Есть ли явные преимущества у технологий AWD?

Сравнивая 4WD или AWD, мы можем выделить некоторые недостатки во всех технологиях

Но сейчас мы постараемся сконцентрировать внимание на преимуществах. Плюсов у каждой технологии полного привода достаточно много, если вы будете использовать эти возможности

К примеру, поездка по городу летом вообще никак не продемонстрирует ни одно преимущество такой технологии.

Зато вы получите такие плюсы в машине с AWD:

• более уверенная эксплуатация машины на трассе, значительно увеличенная курсовая устойчивость;
• уверенная поездка в сложных условиях, которая позволяет выбираться из любых передряг без помощи;
• возможность съезжать с асфальта на умеренное бездорожье при поездках на природу, рыбалку;
• не нужно ничего настраивать, электроника выполнит все поставленные задачи за вас без проблем;
• для экономии топлива система сама отключит полный привод, когда это не будет необходимо.

Как видите, достоинств у данной технологии немало. Конечно, мы говорим изолировано про AWD, не сравнивая при этом систему с другими вариантами полноприводных технологий. Тем не менее, у машин с такими опциями довольно много явных видимых плюсов. Так что при определенных условиях переплата за полный привод действительно будет стоить своих денег.

SH-AWD – новое слово автоматического привода

Одна из самых технологичных систем полного автоматического привода разработана инженерами корпорации Honda и имеет маркировку SH-AWD. Схема строилась почти 15 лет и являет собой гибрид между полноприводной версией Honda VTM-4 и ATTS. Впервые

SH-AWD

был установлен на модель Acura RL. В трансмиссии для вала кардана использовались легкие, тугоплавкие металлы. Кардан трансмиссии соединяется с ускорителем заднего дифференциала, что позволяет увеличить частоту вращения колес заднего моста на 6 %.  Электрические муфты распределяют крутящий момент  индивидуально на каждое колесо. ЭБУ привода объединен с центральным блоком через систему стабилизации, что позволяет распределять крутящий момент на каждое колесо за доли секунды.

Почему все хотят именно 4WD в своей машине?

Проблема AWD в том, что это только частичное решение проблем проходимости. Такой привод хорошо вас повезет по тем местам, где и на простом переднем приводе вполне можно было бы выехать в нужное место. Производители, конечно, говорят иначе, преподнося свои разработки как самые качественные и эффективные. Но 4WD остается желанным типом привода для тех, кто хочет ездить уверенно и не перебирать качеством предстоящей дороги.

Итак, вот некоторые преимущества классического полного привода 4WD:

• постоянный полный привод — на многих внедорожниках привод на 4 колеса и вовсе не выключается, и это прекрасно помогает в сложных ситуациях, не заставляя быстро реагировать на обстановку;
• принудительное включение в нужный вам момент — можно включить систему передачи крутящего момента на все колеса, не дожидаясь того, что это сделает электроника, все надежно и просто;
• блокировка дифференциала — именно эта особенность отличает внедорожник от кроссовера, на настоящем джипе можно принудительно заблокировать дифференциал и поехать по любому бездорожью;
• моментальная эффективность — сразу же после включения начинают работать все функции, а вот AWD может закопать себя, пока, датчики поймут, что вообще происходит с машиной;
• можно выехать практически из любой ситуации, если все правильно предварительно настроить, безвыходным положением будет только полное погружение колес в грязь с посадкой на «пузо».

Конечно, учитывая такие особенности, опытные и понимающие водители хотят именно 4WD. Но и у этого типа привода есть свои недостатки. Нужно понимать, что и когда следует включить. В большинстве случаев для включения нужных функций необходим опыт. Также расход топлива на таких машинах выше, так как эффективность использования крутящего момента не всегда самая высокая. Но в целом именно эта система станет и дальше отличать внедорожники от паркетников.

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

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

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

Забавно это слышать, особенно учитывая исконное предназначение подобных систем и автомобилей, комплектовавшихся ими.

Torque on-demand (AWD)

Дальнейшее совершенствование постоянного полного привода привело к появлению электронно-управляемых систем с переброской и перераспределением крутящего момента.

Итогом всей этой эволюции стали системы курсовой устойчивости, стабилизации, противобуксовочные и системы распределения крутящего момента, которые реализуются с помощью электроники. Эти системы получают сигналы с датчиков ABS, которые контролируют скорость каждого конкретного колеса. Чем дороже и современней машина, тем более сложные схемы на ней могут применяться: отслеживания угла поворота руля, кренов кузова машины, ее скорости, вплоть до частоты колебаний колес. Машина полностью собирает всю информацию о своем поведении на дороге, а компьютер ее обрабатывает и, исходя из этого, регулирует передачу крутящего момента на ту или иную ось посредством электронно-управляемой муфты, пришедшей на смену дифференциалу.

Такие полноприводные трансмиссии получили название torque on-demand (дословно — крутящий момент по требованию). На современных скоростных машинах это изобретение, весьма заслуживающее внимания.

Ранние схемы (двадцатилетней давности) иногда могли вести себя не совсем адекватно, бывали случаи с сильным запаздыванием срабатывания муфт (когда уже в повороте вдруг резко подключался второй мост), поскольку на первом этапе развития муфты работали по факту. Скорость обработки сигналов с датчиков и перераспределение момента зависели от времени прохода этих сигналов до мозга машины. Современные технологии передачи данных, оптоволокно и мощные процессоры, которые мгновенно обрабатывают информацию — все это свело на нет первоначальные недостатки. Сейчас электронные системы практически не имеют серьезных изъянов в поведении, с добавлением новых датчиков и новых параметров практически всегда они работают на опережение.

Но есть одно «но»: такой тип полноприводной трансмиссии годится только для эксплуатации на асфальте с эпизодическим минимальным бездорожьем наподобие в меру разбитой грунтовки.

Большая часть электронных муфт не рассчитаны на бездорожье, при пробуксовке они перегреваются и просто перестают работать. Причем для этого не надо полдня месить колею, может хватить и десяти минут любимого многими ледового дрифта. А если перегревать ее регулярно, она может и вовсе выйти из строя.

Практически все системы используют тормозные механизмы машины для подтормаживания буксующих колес, а грязь и песок, неизбежные на бездорожье, очень способствуют быстрому износу колодок и тормозных дисков, что помимо стоимости новых запчастей плохо сказывается и на самих тормозах.

Чем более наворочена система, тем она более уязвима, так что выбирать машину надо с умом, отдавая себе отчет, что даже сугубо городские автомобили, созданные для асфальта, вполне допускают съезды на проселки. Но надо понимать, на какие именно. Случайный обрыв одного проводочка датчика ABS выведет систему из строя, потому что она перестанет получать информацию извне. Или топливо не очень качественное попадется — тоже поездка в сервис, ведь «понижайка» уже может не включиться. Иные «электронные мозги» могут вообще отключить машину и поставить ее в сервисный режим.

Автомобили с torque on-demand — Cadillac Escalade, Ford Explorer, Land Rover Freelander, Toyota RAV4 (после 2006 г.в.), Kia Sportage (после 2004 г.в.), Mitsubishi Outlander XL, Nissan Murano, Nissan X-Trail.

4WD

Системы 4WD привода, как правило, 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 4WD часто можно отличить по специальным атрибутам: более высокому дорожному просвету (на дорогих вариантах внедорожников речь может идти о регулируемой по высоте подвеске), хорошие углы проходимости, они же углы въезда спереди и съезда- сзади, что дает возможность подниматься и спускаться с уклонов и переезжать через препятствия.

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

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

Дифференциалами можно управлять через электронику, механически или при помощи гидравлики.

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

Что выбрать?

Если вы задумались о приобретении полноприводного автомобиля и еще не решили, что выбрать, ориентироваться надо именно на предназначение машины. Скажем так, существуют различия в управлении переднеприводным и заднеприводным автомобилями. На эту тему исписаны горы бумаги и выданы тысячи рекомендаций. Но вот как поведет себя полноприводный автомобиль в той или иной дорожной ситуации, зачастую предсказать достаточно сложно.

Рассмотрим самый простой пример – скользкая дорога, может, идет дождь либо образовался легкий гололед или накат. У вашего автомобиля – AWD по действующей терминологии. В обычных условиях машина переднеприводная. Вы входите на скользкой дороге в поворот, в этот момент вдруг срабатывает AWD, условия движения изменились и автомобиль отправляется в занос. Хорошо, если вы его сможете удержать и избежите ДТП.

С другой стороны, привод, который включается водителем вручную, хорош именно на бездорожье, когда приходится преодолевать серьезную грязь, причем он сам по себе без специальных блокировок не может обеспечить свободного прохождения по подобной дороге. Так что отличие 4WD от AWD проявляется не только в их различных конструктивных исполнениях, но и в поведении машины, оснащенной разными типами трансмиссий.

Если попытаться определить, какой полноприводный автомобиль выбрать, то для охоты и рыбалки, активного отдыха, когда приходится преодолевать бездорожье, лучше всего подходит машина с постоянным или в крайнем случае подключаемым вручную полным приводом (при наличии дополнительных блокировок). Тогда как условиям движения в городе, в том числе на скользкой и занесенной снегом дороге, больше соответствует AWD. Хотя выбор всегда остается за вами, и это будет именно ваше решение.

Организация полного привода может быть реализована разнообразными способами, и даже наличие на автомобиле шильдика 4WD или AWD вовсе не означает, что перед вами настоящий вездеход, которому подвластны любые дороги. Если вы озабочены приобретением настоящего джипа, то выбор необходимо производить исходя из условий его эксплуатации и тех дорог, по которым придется проезжать.

Автоматически включаемый привод

Система All-Wheel Drive –автоматического  привода избавляет водителя от необходимости самостоятельно контролировать характеристики дороги и думать, нет ли впереди глубокого заноса или лужи. Бортовой компьютер через сотню датчиков самостоятельно отслеживает дорогу и превентивно переключает монопривод на обе оси по мере необходимости.

Система использует привод на одну ведущую ось, если автомобиль едет по трассе или в городе, при выезде на грунтовку к работе подключаются все колеса. При этом электроника самостоятельно распределяет количество крутящего момента на оси. В кроссоверах полный привод подключается только в секунду пробуксовки колес — часто задержка на доли секунды приводит к тому, что авто уже закопалось в песок или снег. На более дорогих авто привод срабатывает на доли секунд раньше, чем начнется первая пробуксовка — это позволяет водителям преодолевать сложные участки дороги более плавно.

Все колеса в системе AWD могут подключаться через вискомуфту, системы многодискового сцепления через гидронасос и электронные датчики. Обязательным является и наличие блокиратора дифференциалов.  AWD практически никогда не используется на внедорожниках из-за отсутствия в трансмиссии понижающего ряда. Основная сфера авто, где устанавливается система автоматического полного привода — это  городские кроссоверы, хэтчбеки, седаны, для которых основным считается монопривод.

А зачем вам вообще нужен полный привод?

Наверное, еще перед обсуждением всех особенностей 4WD и AWD нужно было затронуть тему необходимости таких технологий. В частности, обсудить, зачем вообще нужен российским водителям полный привод. Мы очень часто путаем понятия. Если вы ездите исключительно по асфальту, то в 90% случаем никакая полноприводная трансмиссия вам не нужна. Для рыбаков может понадобиться AWD с некоторыми полезными датчиками. Но у нас более половины водителей хотят себе джипы.

Следует задуматься о таких особенностях покупки джипа:

• эта машина будет просить гораздо больше денег на обслуживание, каждый месяц вы будете тратить немало средств на топливо и разные мелочи для вашего любимого внедорожника;
• статистика гласит, что владельцы кроссоверов в России вообще не используют их возможности повышенной проходимости, за исключением одной лишь вещи — высокого клиренса;
• также статистика показывает, что владельцы джипов в 60% пользуются системой полного привода с принудительными блокировками в среднем 1 раз в год, и это не оправдывает покупку внедорожника;
• испытания демонстрируют, что по заснеженной проселочной дороге гораздо увереннее поедет машина просто с высоким клиренсом, чем с более низким просветом, но с полным приводом;
• выбор автомобиля нужно основывать только на индивидуальных особенностях, а никак не на общих трендах и рекомендациях других владельцев машин, иначе придется потратить деньги зря.

Настоящий джип пригодится вам в некоторых ситуациях. Первая — вы очень любите автомобильный спорт, хотите участвовать в трофи-рейдах. В таком случае лучше всего купить достаточно возрастной недорогой внедорожник (предпочтительно японский) и внести в его конструкцию нужные изменения. Вторая — вы любите ездит на охоту или рыбалку в такие места, где обычный легковой автомобиль не пройдет вообще. Так что задумайтесь еще раз, нужен ли вам джип и все затраты на его содержание.

А пока предлагаем вам обзор машин с разными типами привода:

Какие есть недостатки у системы привода AWD?

1. Электроника. Все зависит от целой кучи датчиков, которые могут выйти из строя в любой момент и не включить привод или не выключить его в нужное время.
2. Отсутствие ручных настроек. Для многих покупателей авто это будет настоящая беда, вы не можете ничего настроить самостоятельно.
3. Непонятный момент включения привода. Вполне возможны заносы и другие неприятные ситуации, если вы не прочувствуете момент включения полного привода.
4. Дорогой ремонт. Системы AWD невероятно сложны в восстановлении, так как они представляют собой комплект дорогих электронных систем и датчиков, которые сложно поддаются диагностике.
5. Завышенные ожидания. Часто покупатель машины с AWD считает, что у него в активе настоящий внедорожник, но чаще всего эти машины не оправдывают таких ожиданий.
6. Переплата в том случае, если полный привод вам не нужен. Статистика говорит о том, что более половины полноприводных авто покупаются для имиджа, а не для реальной пользы.