Полный привод — изобретение почти такое же старое, как машина. Более века он развивался в основном благодаря военной технике, а позже и раллийным автомобилям, и наконец, нашел свое применение в серийных легковых автомобилях. За последние несколько лет в этой теме произошла настоящая революция.

Зачем вообще полный привод

Что ж, когда приводятся в движение только колеса одной оси, другие колеса сопротивляются, что затрудняет движение транспортного средства. Пока движение происходит в хороших условиях, на ровной поверхности с хорошим сцеплением, это не проблема. В сложных условиях или на скользкой поверхности это может привести к проскальзыванию ведущих колес, особенно когда машина трогается с места и ускоряется. Также машина с полным приводом обладает большей способностью передвигаться по труднопроходимой местности, а также по дорогам с мокрым или обледенелым покрытием. Именно по этой причине любители выехать в походы и труднодоступные места предпочитают подобные внедорожники, при этом еще и «прокачивают» свое авто дополнительными примочками. Такими как  фонари, усиленные багажники, лебедки и многое другое — все это можно посмотреть в тюнинг 4х4 магазине.

Как это сделать

В обычных автомобилях с колесной формулой 4×4 коробка передач обеспечивает привод от двигателя к обеим осям. Распределительный щит, связан карданными валами с передней и задней осью. В связи с тем, что каждое колесо проходит разное расстояние при прохождении поворотов, между колесами ведомой оси существует передача, называемая дифференциалом, которая позволяет колесам вращаться с разной скоростью. Если автомобиль должен двигаться по поверхности с хорошим сцеплением, необходимо использовать дополнительный центральный дифференциал между приводами передней и задней оси (для автомобилей с постоянным приводом 4×4).

Наличие трех дифференциалов означает, что когда одно колесо полностью теряет сцепление с дорогой и начинает вращаться на месте, крутящий момент, передаваемый на другие три колеса, падает до нуля. Поэтому на внедорожниках внедрена возможность блокировки центрального дифференциала, что позволяет в такой ситуации сохранить привод хотя бы одной оси. Однако это решение имеет два недостатка: во-первых, оно требует вмешательства водителя, а во-вторых, оно увеличивает риск потери сцепления с дорогой также одним из колес другой оси.

Улучшения

Чтобы исправить это, были разработаны дифференциалы повышенного трения, которые ограничивают мощность, передаваемую на вращающиеся колеса с помощью специальных муфт при чрезмерной разнице в скорости вращения и потери тяги. Альтернативой является автоматическое торможение буксирующего колеса.

Нежелательным следствием постоянного полного привода является повышенный расход топлива из-за сопротивления, создаваемого несколькими трансмиссиями. Этого можно избежать, отключив привод одной из осей дороги. В современных автомобилях привод 4х4 может включаться автоматически при обнаружении бортовым компьютером пробуксовки одного из колес ведомой оси.
Привод на обе оси также связан со значительным усложнением и весом системы в результате наличия дополнительных шестерен и приводных валов.

Гибриды

Внедрение гибридного дизель-электрического привода открыло конструкторам совершенно новые возможности — использование дополнительного электродвигателя для привода одной из осей позволяет отказаться от раздаточной коробки, центрального дифференциала и приводного вала.

Самое простое решение под названием e-4WD, разработанное Hitachi, использовалось в версиях, разработанных для японского рынка автомобилей, таких как Nissan Micra, Tiida, Note или Mazda Demio — двигатели внутреннего сгорания, приводящие в движение переднюю ось, оснащены генератором, который при необходимости обеспечивает электричеством электродвигатель и задний мост. Однако такое расположение не позволяет двигаться в электрическом режиме, а двигатель задней оси имеет довольно малую мощность.

Полный привод в электрическом режиме доступен на гибридных внедорожниках Lexus RX и NX, где передние колеса приводятся в движение полностью гибридным блоком Lexus Hybrid Drive, а также в Toyota RAV4 Hybrid с Hybrid Synergy Drive. Эти агрегаты могут работать в гибридных режимах, когда он работает как с внутренним сгоранием, так и с чисто электрическим, используя ток, накопленный в батарее, генерируемый во время работы двигателя внутреннего сгорания, и торможение, когда электродвигатель действует как генератор. Электропривод заднего моста автоматически включается при необходимости — когда этого требуют условия движения, а также при ускорении, что обеспечивает отличную динамику автомобиля. Управляющий компьютер системы e-Four гарантирует, что распределение крутящего момента между двумя осями оптимально соответствует условиям движения.

Внедрение полного привода с применением гибридной технологии позволило устранить самый большой недостаток внедорожников — большой расход топлива. Например, гибридный силовой агрегат Lexus RX 450h имеет общую мощность 313 л.с., что эквивалентно мощному 4,5-литровому двигателю внутреннего сгорания, и разгоняется от 0 до 100 км / ч за 7,7 секунды. В то же время он потребляет всего 5,3 литра бензина на 100 км, а выбросы CO2 составляют всего 145 г / км.