Постоянный полный привод долгое время считался одной из самых совершенных схем трансмиссии. В такой конструкции тяга непрерывно передаётся сразу на обе оси, а для нормальной работы системе требуются три дифференциала: два межколёсных и один межосевой. Последний особенно важен, поскольку при прохождении поворота каждое колесо движется по собственной траектории и вращается с разной скоростью.
Без межосевого дифференциала автомобиль на сухом асфальте начинает вести себя крайне неприятно: трансмиссия испытывает повышенные нагрузки, шины скребут покрытие, а сама машина стремится ехать прямо даже при повороте руля. Именно поэтому жёстко подключаемый part-time нельзя постоянно использовать на обычной дороге, а режим 4WD там ограничен по скорости.
Система full-time решила эту проблему, но вместе с преимуществами принесла и новые недостатки.
Почему от full-time начали отказываться
Первой проблемой оказался расход топлива. Постоянно вращающиеся карданный вал, раздаточная коробка, полуоси и три дифференциала создают ощутимые потери. По сравнению с моноприводной версией автомобиль расходует примерно на 1,5–3 литра топлива больше на каждые 100 километров.
Для водителя, который большую часть времени передвигается по городскому асфальту, это превращается в постоянные лишние траты.
Вторая причина — масса конструкции. Раздатка, кардан, межосевой дифференциал и задний редуктор — тяжёлые узлы, которые автомобиль вынужден возить постоянно.
Третьим недостатком стало обслуживание. Владельцам приходится регулярно менять масло:
- в раздаточной коробке
- в заднем редукторе
- следить за состоянием кардана
- контролировать износ крестовин и сальников
На переднеприводной машине подобных расходов попросту нет.
При этом в городских условиях преимущества full-time оказались не столь очевидными. Тормозит полноприводный кроссовер не лучше переднеприводного, поскольку сцепление зависит прежде всего от шин. Основное преимущество полного привода — более уверенный старт и стабильный разгон на скользком покрытии.
Но со временем даже это преимущество стало менее заметным из-за развития электроники.
Как электроника изменила полный привод
Современные системы стабилизации научились:
- подтормаживать буксующее колесо
- имитировать блокировки
- корректировать траекторию движения
В результате переднеприводные кроссоверы с эффективной ESP начали вести себя на асфальте вполне предсказуемо даже зимой.
Дополнительным фактором стали экологические требования. В Европе автопроизводителей начали серьёзно штрафовать за превышение норм по выбросам CO2. Каждый лишний литр топлива означал дополнительные граммы углекислого газа, поэтому постоянный полный привод постепенно превратился из технического преимущества в проблему для производителей.
Эволюция Audi Quattro
Одним из самых известных примеров full-time долгое время оставалась система Audi Quattro. Начиная с 1980 года Audi использовала на моделях с продольным мотором механический дифференциал Torsen.
За 35 лет компания выпустила около 3,3 миллиона полноприводных автомобилей с этой схемой. Torsen работал полностью механически и самостоятельно перераспределял тягу между осями в зависимости от сцепления с дорогой.
Однако в 2016 году Audi представила систему Quattro ultra. Вместо Torsen там использовалась электронно-управляемая муфта. При спокойной езде задняя ось полностью отключалась вместе с карданным валом.
Экономия топлива оказалась сравнительно небольшой — примерно 0,3 литра на 100 км. Но система стала:
- легче на 4 килограмма
- дешевле
- гибче в распределении тяги
Муфта могла передавать назад от 0 до 100% момента, тогда как Torsen работал в фиксированной схеме 40:60.
Классический Torsen сохранился только на мощных версиях S и RS с двигателями V6 и V8, где нагрузка слишком велика для муфты.
Похожий путь BMW и Mercedes
BMW начала движение в том же направлении ещё раньше. В 1985 году на BMW E30 появился настоящий постоянный полный привод с межосевым дифференциалом и вискомуфтами.
Позже, в 1991 году, на BMW E34 установили электронно-управляемую многодисковую муфту с распределением 36:64.
А уже в 2003 году дебютировал xDrive без межосевого дифференциала. Система использовала только многодисковую муфту с базовым распределением 40:60 в пользу задней оси.
Во время парковки муфта полностью размыкается, и автомобиль фактически становится заднеприводным. При пробуксовке система срабатывает примерно за 100 миллисекунд.
Похожая эволюция произошла и у Mercedes-Benz. Первый Mercedes-Benz 4Matic появился в 1987 году на W124 и использовал механические блокировки вместе с гидравлическими муфтами.
Современный 4Matic+ на моделях AMG уже способен полностью отключать переднюю ось, превращая автомобиль в заднеприводный ради экономии топлива.
Почему кроссоверы ушли на муфты
На массовых кроссоверах от постоянного полного привода начали отказываться ещё раньше. В 1990-х широко использовались вискомуфты — дешёвые и простые решения. Но у них был серьёзный недостаток: они плохо сочетались с электронными системами стабилизации.
В повороте автомобиль сначала вёл себя как переднеприводный, а затем резко подключалась задняя ось. Из-за этого снос мог неожиданно переходить в занос.
Позже вискомуфты начали заменять электрогидравлическими системами вроде Haldex.
Первое поколение Haldex появилось в 1998 году на:
- Audi A3
- Volkswagen Golf 4Motion
- Audi TT
Современные версии системы работают значительно сложнее. Электроника заранее подаёт небольшую часть тяги на заднюю ось ещё до пробуксовки. Зимой подключение происходит превентивно, ориентируясь даже на температуру воздуха.
Во время движения по трассе задняя ось может полностью отключаться, благодаря чему уменьшается расход топлива.
Однако у таких систем есть и слабое место: при серьёзной нагрузке муфта перегревается и временно отключается. Для тяжёлого бездорожья это серьёзный недостаток, хотя большинство владельцев кроссоверов с подобными условиями не сталкиваются.
Кто сохранил настоящий full-time
Полностью от классического постоянного полного привода отказались далеко не все производители.
Среди моделей, где он ещё используется:
- Lada Niva
- Toyota Land Cruiser 300
- Range Rover
- Mercedes-Benz G-Class
- модели Subaru с механической коробкой передач
- Mitsubishi Pajero Sport с системой Super Select
Интересно, что постоянный полный привод на «Ниве» появился не ради внедорожных рекордов, а из-за особенностей конструкции. Для легкового автомобиля схема part-time оказалась неудобной, поэтому инженерам пришлось использовать межосевой дифференциал.
Но такая простота обернулась высоким расходом топлива. Инжекторная Niva с мотором 1,7 литра и мощностью 83 л.с. по паспорту расходует 12,1 литра в городе. Владельцы же часто указывают 12–15 литров, а зимой показатели доходят до 16–17 литров на сотню.
Почему электромобили вернули полный привод
Неожиданно новую жизнь полный привод получил в электромобилях. Но теперь он устроен совершенно иначе.
Вместо сложной механики используются два отдельных электромотора: один на передней оси, второй на задней.
Бортовая электроника распределяет тягу между ними до тысячи раз в секунду. При этом исчезают потери на трение в карданах, раздатках и дифференциалах.
Некоторые производители пошли ещё дальше. Например, Rivian и GMC Hummer EV используют отдельные моторы на каждом колесе. Благодаря этому колёса могут вращаться в разные стороны, а машина способна почти разворачиваться на месте.
Фактически электромобили сделали ненужной сложную механику, которая десятилетиями считалась вершиной инженерной мысли. Раздатка, карданный вал и межосевой дифференциал постепенно уступили место электромоторам и программному управлению.
Full-time исчез не потому, что был плохой системой. Просто современные технологии позволили добиться похожего результата более дешёвыми, лёгкими и экономичными способами.
Читайте ещё материалы:
- Летняя жара против автомобиля: скрытые последствия
- Как Porsche помогал советскому автопрому
- Hemi: мотор, который трижды хоронили
