Техника вождения по бездорожью: типы полного привода, мосты и практика преодоления препятствий

Различия систем полного привода

Маркетинговые обозначения «4WD» часто скрывают под собой конструктивно разные типы трансмиссий. На многих автомобилях используется схема Part-Time (непостоянный полный привод) . При такой конструкции межосевой дифференциал отсутствует, поэтому полный привод разрешается подключать только кратковременно и исключительно на скользком или рыхлом покрытии (грязь, снег, песок). Движение с заблокированной жесткой связью между осями по сухому асфальту приводит к повышенным нагрузкам на трансмиссию и риску поломки раздаточной коробки.

Система Full-Time (постоянный полный привод, применяемый, например, на Land Rover, Range Rover, части модификаций Toyota Land Cruiser и других внедорожниках) имеет межосевой дифференциал, что позволяет безопасно передвигаться на полном приводе по любым типам покрытия. Существуют и многорежимные трансмиссии (например, Super Select на Mitsubishi Pajero Sport 2), которые дают водителю возможность выбирать: ехать на заднем приводе для снижения расхода либо включать постоянный полный привод через дифференциал, дополняя его при необходимости жесткими межосевыми и межколесными блокировками.

Работа дифференциалов и блокировок в грязи

В условиях бездорожья при пробуксовке на автомобиле без блокировок крутящий момент уходит по пути наименьшего сопротивления. В результате на машине с постоянным полным приводом и свободными дифференциалами будет буксовать только одно наименее загруженное колесо, а остальные останутся неподвижными.

Для эффективного движения применяются следующие механизмы:

• Подключение второго моста: на автомобилях типа УАЗ передний мост подключается жестко в раздаточной коробке рычагом, однако на ряде моделей предварительно требуется заблокировать колесные муфты (хабы) на ступицах передних колес специальным ключом.
• Блокировка межосевого дифференциала: исключает паразитное прокручивание одной оси относительно другой, заставляя вращаться как минимум по одному колесу на каждом мосту (суммарно два колеса).
• Межколесные дифференциалы повышенного трения (LSD) или принудительные блокировки: обеспечивают передачу момента на оба колеса оси. При полной принудительной блокировке межколесного и межосевого дифференциалов все четыре колеса вращаются синхронно, что дает максимальную тягу.

Портальные мосты и дорожный просвет

Ограничивающим фактором проходимости часто выступает клиренс и нижние точки картеров мостов, цепляющиеся за колею . Для решения этой проблемы применяются портальные мосты (характерные для Unimog, тракторов «Беларус» и модифицированных внедорожников) , .

В портальной конструкции чулок моста и ось вращения колеса разнесены по высоте за счет бортовых колесных редукторов: картер моста находится существенно выше центра колеса . Это увеличивает дорожный просвет без необходимости установки экстремально больших колес. Тем не менее, для гражданских внедорожников установка подобных мостов технически сложна, дорога и требует переделки колесных дисков. На обычных мостах ключевое значение имеет раздаточная коробка с большим передаточным числом пониженной передачи: она позволяет преодолевать сложный рельеф «внатяг» на минимальной скорости, снижая риск ударных нагрузок на трансмиссию и закапывания колес при пробуксовке.

Тюнинг узлов и реальный расход топлива

Среди владельцев отечественных внедорожников (в частности, ВАЗ «Нива» и Chevrolet Niva) распространена практика установки комплектов для отключения переднего моста в раздаточной коробке сторонними производителями («Тема Плюс», «Вал-Рейсинг» и др.). Основная цель доработки — снижение расхода топлива и разгрузка переднего редуктора со ступичными узлами.

Практика эксплуатации показывает нюансы:

• Замеры расхода по трассе (метод сравнения расхода «бак на полном приводе / бак на заднем приводе») зачастую показывают отсутствие фактической экономии топлива. Штатный бортовой компьютер обычно занижает расчетный расход на 1,5–2 литра относительно реального.
• Отключение моста в раздатке не дает экономии, если редуктор и карданный вал продолжают вращаться от качения колес: густое трансмиссионное масло и вращение деталей трансмиссии продолжают поглощать энергию.
• Реальный плюс отключения переднего привода — снижение механического износа шестерен редуктора, приводов и разгрузка элементов трансмиссии в благоприятных дорожных условиях.