Довольно долго производители автомобилей изготавливали легковые автомобили только с одной ведущей осью. Тогда как полноприводные были чем-то необычным и диковинным. Трансмиссия полного привода требует от производителя более тщательно проработать жесткость конструкции кузова, заново рассчитать нагрузки на автомобиль, так как его вес увеличится, машина станет более шумной. Но стремительное развитие автопрома привело к тому, что стали востребованы такие характеристики как отсутствие пробуксовки при старте, большая проходимость. Мощности современных двигателей хватает для прокручивания всех четырех колес, электроника на достаточном уровне, чтобы уметь управлять автоматически подключаемым приводом.
К тому же полный привод с многодисковой муфтой задних колес позволяет улучшить динамические и тяговые характеристики автомобиля без увеличения мощности. Более уверенная курсовая устойчивость. При этом водитель будет чувствовать себя более надежно, находясь за рулем такого автомобиля.
Одним из новаторов внедрения полного привода в производство стала компания Audi, выпустив модель Quattro. Эта модель автомобиля получила очень широкую поддержку автолюбителей и другим производителям в срочном порядке пришлось изучать принцип работы полного привода на легковых автомобилях. К примеру, фирма Subaru полностью отказалась от производства автомобилей с моноприводом. Все авто, выпускаемые этим японским производителем, имеют четыре ведущих колеса.
Отличительной особенностью полного привода от Ауди является то, что коробка была разработана на основе переднего привода. При этом отбор крутящего момента происходит от межосевого дифференциала, который встроен в саму коробку передач.
Из недостатков стоит отметить, что такому дифференциалу требовалась блокировка. Но при использовании самоблокирующихся вискомуфт эта проблема исчезала. Такое полезное изобретение вискомуфт позволило не только избавить автомобиль от рывков при подключение заднего привода, но и дало возможность плавно перераспределять крутящий момент между передним и задним мостом. С другой стороны, после изобретения антиблокировочной системы ABS вискомуфты стали «чудить» в паре с такими новшествами. Первым начали внедрять обе системы Mercedes– Benz. К тому времени был изобретен межосевой дифференциал Фергюсона, управляемый электроникой. Он мог автоматически блокировать дифференциал. Внутри находилось многодисковое сцепление, которое включалось, если разность скоростей колес была определенной величины.
Рассмотрим принцип работы полного привода с многодисковой муфтой задних колес.
Многодисковой муфтой задних колес управлял чип, который получал сигналы от нескольких датчиков скорости вращения колес. Эти же датчики использовались и в работе ABS. Такая автоматическая система подключения заднего привода позволяет улучшить возможность трогания на скользкой дороге, уверенней чувствовать автомобиль на скользкой дороге. Такая система позволяет комфортно себя чувствовать и на автомобилях с ABS, так как отключается при нажатии на педаль тормоза.
Компания BMW создала собственную разработку полного привода. Управляет такой системой компьютер. Две системы в основном ответственны за полный привод у BMW: это ADB– X (Automatic Differential Brake), а так же DSC (Dynamic Stability Control). Дифференциал есть, но работает по принципу притормаживания колес. ADB-X подает сигналы о том, когда происходит проскальзывание колеса и притормаживает его. DSC управляет тормозным усилием. Полностью переведя свою систему на электронное управление, BMW удалось существенно уменьшить в объеме и весе своей трансмиссии. Также притормаживание каждого колеса происходит индивидуально, строго дозированным усилиями.
Mercedes пошли своим путем, изобрел 4 Matic. Принцип работы следующий: при пробуксовке задних колес, через систему гидравлических приводов, компьютер подключает многодисковую муфту сцепления. Таким образом перераспределяется часть крутящего момента на колеса спереди. Изготовленные из специального материала, диски сцепления позволяют подключать передний привод при пробуксовке заднего. Гидромеханическая муфта через систему гидравлических приводов изменяет силу прижима дисков сцепления и постепенно передают больший крутящий момент на то колесо, которое имеет лучшее сцепление с дорогой.
Основной разработкой системы с многодисковой муфтой задних колес является муфта «Haldex». Муфта управляется компьютером и позволяет подстраивать свои свойства в процессе работы. Проскальзывание теперь является не самым фактором для распределения усилия, так же учитываются динамические характеристики автомобиля. Множество датчиков передают информацию через CAN компьютер. Учитывается частота вращения колес, датчик положения педали газа. Получаемые данные позволяют оптимально настроить передачу крутящего момента автоматически в процессе движения.
К преимуществам относится:
Постоянный привод с электронным регулированием, нет повышенного напряжения при поворотах, парковке, возможность буксировки при поднятой оси, можно использовать разные шины (докатка), сохраняются преимущества переднего привода, полная совместимость с различными дополнительными системами: ASR, ABS, ESP, EDS.
Современные системы полного привода, такие как xDrive позволяют с большой скоростью перераспределять моменты вращения между осями. Электроника, получая сигналы от различных датчиков, таких как обороты, двигателя, выворот руля, скорость вращения каждого колеса, в течении 100 миллисекунд сжимают и разжимают многодисковую муфту.
Обычным режимом работы xDrive является распределение усилий в пропорции 40/60. Система DSC позволяет трогаться на поверхности со скользким покрытием. Эта система позволяет тронуться с места без пробуксовки, всего 38% усилия будет подано на переднюю ось.
