АВТО БЛОГ YAMAHA-VOLGA.RU

Система Active Torque Split AWD для Mazda CX-7 с многодисковой муфтой вместо межосевого дифференциала

Обычный механический дифференциал дополнили вязкостной муфтой (вискомуфтой). Вискомуфта — это деталь, в которой ряды лопаток, связанных с входным и выходным валами, вращаются в специальной жидкости. Входной и выходной валы свободно вращаются относительно друг друга, но секрет муфты именно в наполнителе, который при повышении температуры увеличивает свою вязкость.

При обычном движении, легких поворотах или проскальзывании колес муфта не препятствует взаимному перемещению лопаток, но как только разница в скорости вращения передних и задних колес вырастает, жидкость начинает интенсивно перемешиваться и нагреваться. При этом она становится вязкой и блокирует перемещения лопаток относительно друг друга. Чем больше разница, тем выше вязкость и степень блокировки.

Сегодня муфты используются как на схемах с постоянным полным приводом совместно с механическими дифференциалами, так и самостоятельно. Ведущим валом они соединены с раздаткой, а ведомым — с дополнительной осью. При необходимости, когда одна из осей буксовала, часть момента через муфту уходит на нее.

В поздних конструкциях муфт от жидкости отказались в пользу трущихся дисков, которые работают по такому же принципу, как фрикционное сцепление. При необходимости электроника «поджимает» их и начинает передачу момента. Управлять дозировкой момента автомобиль может самостоятельно, без участия водителя.

При всем удобстве муфты имеют ряд недостатков, основной из которых — слабая выносливость на серьезном бездорожье. Трущиеся диски от нагрузки перегреваются, и муфта уходит в аварийный режим.

Что дальше?

Дальнейшая эволюция систем полного привода, по всей видимости, будет связана с электромоторами. Первый электромобиль с двигателем на каждом колесе показал еще на Всемирной выставке в Париже 1900 года Фердинанд Порше. Тогда это был, как бы сейчас сказали, «нежизнеспособный концепт-кар». Моторы были слишком тяжелые, а конструкция — дорогой. Сейчас у такой схемы перспектив явно больше.

Есть потенциал и у гибридной схемы, где одна ось приводится в движение двигателем внутреннего сгорания, а вторая — элекродвигателем. Впрочем, если говорить о настоящих внедорожниках, то никакие электроинновации и фрикционные муфты пока не заменят дешевой, простой и выносливой механики.

Читайте также:

практика

Новые статьи

Статьи / Новые авто Атмосферник и два дисплея: первое знакомство с BAIC U5 Plus Природа, как известно, не любит пустоты. То же самое можно сказать и о рынке, и как только западные автомобильные компании начали одна за одной уходить из России, автомобилестроители из Подн… 270 1 2 23.04.2023

Статьи / История Шестнадцать цилиндров для BMW: почему двигатель BMW V16 Goldfisch так и не стал серийным Противостояние двух ведущих немецких автогигантов BMW и Mercedes началось еще в середине семидесятых, когда появилась первая «семёрка» BMW, ставшая конкурентом первому S-классу с индексом W… 618 0 2 22.04.2023

Статьи / Обзор Туда, где нет дорог, но есть электричество: обзор Jetour T3 Часто возникает вопрос: зачем китайцы так усиленно плодят новые бренды? Зачем компании Chery столько суббрендов: Omoda, Exeed, а теперь ещё и Jetour? Оказывается, всё дело в непростой китайс. .. 961 1 1 21.04.2023

Популярные тест-драйвы

Тест-драйвы / Тест-драйв 30 лет рабства: тест-драйв ГАЗ-53 Точнее было бы написать «тест-драйв ГАЗ-САЗ-3507 на шасси ГАЗ-53-14», но это слишком сложно. А вот просто ГАЗ-53 узнает каждый, кто успел выпить стакан  газировки за одну копейку (с сиропом… 9729 9 878 09.12.2022

Тест-драйвы / Тест-драйв Любителям Volvo, по цене Volvo: тест-драйв обновленной Geely Tugella Впервые с Geely Tugella мы познакомились ровно два года назад, в ноябре 2020. За эти два года флагманский кроссовер нашел свою, пусть и небольшую, аудиторию, заработал определенную репутацию. .. 8579 3 864 29.11.2022

Тест-драйвы / Тест-драйв Тест-драйв Geely Monjaro: лучше, чем Volvo? В Китае этот полноразмерный кроссовер дебютировал еще два года назад под неблагозвучным для нашего уха именем Xingyue L и заводским индексом KX11. В России машину сертифицировали в 2022, и в… 7857 8 9 07.04.2023

Системы полного привода: какие бывают и каких проблем ждать от каждой из них

Для большинства полный привод — это когда ведущими являются все четыре колеса. Однако, копнув чуть глубже, мы обнаружим, что, даже если на машине стоит шильдик AWD, это не значит, что момент от двигателя поступает на обе оси. Разобраться с тем, что сегодня представляют собой полноприводные системы и какие технические проблемы за собой тянут, мы решили вместе с техническими специалистами сервисного центра «Дилижанс», специализирующегося на ремонте автомобилей концерна VAG.

На сегодняшний день в гражданском автомобилестроении существует два основных вида полного привода: подключаемый полный (Part-time) и постоянный полный (Full-time). В условные подвиды можно выделить электронно-управляемый полный привод (On-demand) и многофункциональный полный привод, который у разных марок, как правило, носит собственное название.

В данной системе автомобиль по умолчанию едет в моноприводном режиме. В случае если появляется необходимость во всех ведущих колесах, вторая ось подключаются либо по желанию водителя, либо по сигналу электроники. Причем в первом варианте система принципиально различается по своему конструктивному устройству.

Жестко подключаемый, или полный привод Part-time

Этот тип привода считается самым простым и надежным, так как не имеет никаких сложных систем, которые должны отвечать за автоматическое распределение тяги по осям. По умолчанию крутящий момент передается только на одну ось, вторая ось включается только по необходимости с помощью раздаточной коробки с кулачковой муфтой. При включении «раздатки» обе оси жестко соединяются между собой, обеспечивая постоянное симметричное распределение крутящего момента.

Несмотря на конструктивную простоту, система имеет значимую особенность: невозможность ездить в режиме полного привода постоянно, а также на высоких скоростях и по ровным сухим поверхностям. Вернее, ездить-то можно, только с огромной вероятностью повредить систему полного привода.

Дело в том, что при повороте каждое из четырех колес вращается с разной скоростью и проходит свою траекторию поворота. Между осями нет никаких систем, компенсирующих разность этих скоростей, а потому вся нагрузка ложится на «раздатку», которая со временем и выходит из строя. Проще говоря, подключать вторую ось необходимо только для увеличения проходимости автомобиля на покрытиях, допускающих проскальзывание колес, таких как грязь, песок, снег, лед или в крайнем случае сильный дождь.

Проблемы

Что же касается технических проблем, то основной причиной выхода из строя раздаточной коробки как раз является пренебрежение правилами использования полного привода. Например, «раздатка» регулярно ломается на автомобилях Suzuki Jimny в силу того, что основными потребителями этого автомобиля являются представительницы прекрасной половины человечества, не особо разбирающиеся в конструктивных нюансах системы Part-time.

Если жесткое включение происходит не старым добрым рычагом, а с помощью электропривода, то система может не включиться. Происходит это чаще всего на стоящей машине, потому что зубья валов не попадают в зацеп и электроника дает отбой. Неисправностью это не является и исправляется просто накатом, чтобы в момент движения зацеп все же произошел.

Очень часто автомобили с системой Part-time являются объектами серьезного внедорожного тюнинга, а следовательно, и жесточайших нагрузок. Так что развалившиеся межколесные дифференциалы, оборванная цепь переднего вала и менянные главные передачи — не редкость на подобных авто. Однако в большинстве случаев узел настолько прост и надежен, что может вызвать вопросы лишь в случае огромных пробегов или халатного отношения владельца, например к замене масла.

К автомобилям с системой Part—time относится большинство современных пикапов и серьезных внедорожников: «УАЗ Патриот», Toyota Hilux, Foton Sauvana и даже Suzuki Jimny. Как правило, большинство автомобилей с подобной системой имеют в «раздатке» дополнительно понижающий редуктор, а также заднюю межколесную блокировку — штатно или в качестве опции

Автоматически подключаемый или полный привод On-demand

Самый массовый тип полного привода, в основе которого — многодисковая муфта, способная перебрасывать момент от основной ведущей оси к вспомогательной. Серьезным оружием на бездорожье такой тип привода не является (хотя есть исключения) и служит в большей степени как дополнительная система для более уверенного движения по неровностям и более эффективного распределения крутящего момента по колесам в зависимости от типа поверхности.

По умолчанию система On-demand функционирует в моноприводном режиме. Как только электроника получает сигнал о пробуксовке ведущих колес, с помощью электронно-управляемой многодисковой муфты момент подается на вторую ось. Дополнительно с помощью вспомогательных электронных систем может регулироваться и момент на каждом колесе.

Конструктивно система работает по принципу сцепления: внутри муфты находятся диски, которые при поступлении сигнала с датчиков механически прижимаются друг к другу, передавая момент на ведомую ось. Системы у разных марок отличаются в основном принципом прижимания этих дисков и «навороченностью» электронных «мозгов» привода, которая выражается в быстродействии или наличии различных ручных режимов включения. Простые системы, опираются, например, на информацию от датчиков ABS и ESP, а премиум-кроссоверы умеют отслеживать уже такие показатели, как угол поворота руля, крен кузова и т. д.

Проблемы

Учитывая, что принцип работы фрикционной муфты основан на трении, главной проблемой системы On-demand является перегрев, при котором система выдает ошибку и отключает ведомую ось. В большинстве случаев он возникает при длительных пробуксовках, например при попытке покорить какое-либо бездорожье, причем иногда даже самое безобидное. Как правило, остыв, муфта вновь становится работоспособной. Регулярное повторение подобного приводит к замене пакета фрикционов.

Еще одной распространенной проблемой является выход из строя подшипника корпуса муфты, признаками износа которого является шум, вой или вибрации. Само собой, состояние и уровень масла в муфте также сильно влияет на работоспособность привода. Исправность датчиков, с которых «мозги» муфты получают информацию, напрямую влияет на включение полного привода. Также часто можно столкнуться с неисправностью приводного механизма, сжимающего диски.

В целом можно сказать, что, хотя система On-demand отлично изучена и хорошо известна механикам, в ремонте она достаточно капризна и дорога. Радует то, что большая часть проблем фрикционной муфты связана с ее жесткой эксплуатацией, то есть когда городские кроссоверы начинают использовать как внедорожники. Если же полный привод используется время от времени в легком режиме, система почти не доставляет проблем.

К автомобилям с системой On—demand относится большинство современных кроссоверов: Nissan X—Trail, Kia Sportage, Mitsubishi Outlander. Однако встречаются и различные интересные исключения. Например, Renault Duster получил в пару к обычной муфте имитацию понижающей передачи, а Nissan Juke вообще имеет систему из двух независимых муфт на каждом из задних колес

Полный привод на основе муфты Haldex

Хотя система конструктивно является разновидностью подключаемого привода On-demand, она заслуживает отдельного упоминания, так как представляет собой нечто среднее между подключаемым и постоянным полным приводом.

В основе конструкции все та же многодисковая фрикционная муфта, управляемая посредством электрогидравлики. Фишка в том, что электроника запрограммирована даже на сухой ровной дороге часть момента передавать на заднюю ось, в результате чего автомобили с муфтой Haldex получаются с постоянным приводом. А отключается ось, например, при равномерном прямолинейном движении (например, на трассе) для экономии топлива.

Устройство муфты Haldex

Проблемы

На текущий момент муфта Haldex существует уже в пятом поколении. Проблемы с ней ровно те же, что и с обычными фрикционными муфтами, описанными выше. Особенности исключительно конструктивные: расположена муфта прямо в корпусе задней главной передачи, вместе с насосом и блоком управления. Учитывая, что первые версии Haldex скоро отметят двадцатилетие, у многих машин уже начинают отгнивать крышки электронного блока. Внимательно нужно относиться к замене масла, которая предполагает сокращенные интервалы: каждые 60 тыс. км.

Муфты Haldex используются такими марками, как Volvo, Land Rover, Ford, концерн VAG и многие другие 

Автомобили с такой системой полного привода всегда передают крутящий момент на все четыре колеса, что понятно из англоязычного названия Full-time. В своей основе система оснащена межосевым дифференциалом, который имеет несколько конструктивных вариантов: симметричный и несимметричный, блокируемый и неблокируемый. Блокировка, в свою очередь, может выполняться в автоматическом или ручном режиме. Все это зависит от того, для каких целей создается полный привод. Чаще всего используется самоблокируемый дифференциал, который также может быть выполнен на основе одной из трех систем: вязкостной или фрикционной муфты и с блокировкой типа Torsen.

Если в двух словах, то система Full-time и конструктивно, и функционально совмещает в себе принцип работы систем Part-time и On-demand. Дифференциал напрямую передает крутящий момент от одной оси к другой, а установленная с ним в одном корпусе муфта в зависимости от степени блокировки может перераспределять этот момент исходя из условий. Навороченные системы с двумя приводными валами, наподобие трансмиссии SuperSelect от Mitsubishi, умеют дополнительно «отстегивать» одну ось, превращаясь в отключаемый полный привод.

Дифференциал Torsen

Отдельно стоит упомянуть трансмиссию на основе дифференциала Torsen, который становится все популярнее. У него вместо муфт используется три пары червячных шестерней, которые осуществляют перераспределение момента. В свободном состоянии распределение тяги по осям равное, как только скорости вращения колес начинают отличаться, вращение шестерней заставляет частично блокироваться выходные валы, передавая момент на колесо с лучшим зацепом.

В зависимости от задач автомобили с подобными системами также дополнительно комплектуются задним (и иногда передним) блокируемым межколесным дифференциалом, понижающим редуктором и даже дополнительной муфтой. Комбинации могут быть совершенно разными в зависимости от задач — внедорожных, спортивных или экономящих топливо. Например, трансмиссия от Audi на легковых моделях и кроссоверах — quattro ultra — имеет многодисковую межосевую муфту и дополнительно дифференциал с кулачковой муфтой в приводе задней оси, также способной к полному отключению.

Система Quattro Ultra Full-Time (слева) и планетарный редуктор Mercedes-Benz (справа)

Проблемы

Как ни трудно догадаться, из-за невероятной сложности отдельных конструкций любая неисправность систем постоянного полного привода грозит непростым и недешевым ремонтом.

Системы на основе вязкостных и фрикционных муфт, как и в случае с системами On-demand, склонны к перегреву. Не избежал этой участи и дифференциал Torsen, шестерни которого также сильно нагреваются и требуют для охлаждения специального графитового масла.

Кроме того, на автомобилях Audi, например, дифференциал находится в блоке коробки передач DSG, так что любая проблема с «роботом» автоматически ведет к разбору и этого механизма. На сложных системах с отдельным передним валом прибавляйте встречающиеся проблемы привода — его включения/отключения либо датчика работы.

Соответственно, всевозможные датчики и управляющие электронные блоки при сбое и трансмиссию выводят из правильного режима работы. То же самое касается работы коробки передач, функционирование которой напрямую влияет на работу полного привода. Люфты карданов и вой редукторов — частая болезнь серьезных внедорожников.

Устройство дифференциала на спортивных полноприводных моделях Audi

К автомобилям с системой Full—time относится большинство современных премиум-моделей, дорогих или просто серьезных внедорожников, а также отдельных версий пикапов: Mitsubishi Pajero, Toyota LC, VW Touareg, Land Rover Discovery

Каков итог?

Как ни крути, ни одной универсальной системы полного привода, подходящей на все случаи жизни, до сих пор не создано. Ее выбор зависит исключительно от поставленных задач и приоритетов. Внедорожные вылазки ограничиваются не чищенной грунтовкой на дачу? Вам за глаза хватит системы On-demand. Мечтаете покорять Эверест, пробиваться сквозь тундру и нырять в болота? Вам нужна система Part-time, способная выдержать многое вдали от цивилизации. Но придется пожертвовать ездовым комфортом и получить навыки уверенного вождения на заднем приводе. Хочется, чтобы было и то и другое? Тогда вам необходима система Full-time, однако стоить она будет как сама по себе, так и в ремонте немалых денег.

Редакция журнала «Движок» выражает благодарность сервисному центру «Дилижанс» за помощь в подготовке материала.

Полный привод объяснил | полноприводные автомобили, полноприводные автомобили, полноприводные грузовики, 4motion, quattro, xDrive, SH-AWD, Haldex, Torsen, вики

Это вики, поэтому не стесняйтесь исправлять любые фактические или грамматические ошибки. Перед публикацией протестируйте здесь.

Для справки и просмотра изображений требуется Javascript.

Подписаться: Нет Все комментарии ? Ответы на мой комментарий ?

Powered by TalkBack

1

Что такое Full Time 4WD?

Некоторые автопроизводители рекламируют трансмиссии Full Time 4WD. Чем постоянный (или постоянный) полный привод отличается от полного привода? И лучше ли этот тип 4×4 подходит для бездорожья? Это ваш окончательный путеводитель по полному рабочему дню 4WD.

Что такое постоянный/полный рабочий день 4WD?

Постоянный полный привод — тип внедорожной трансмиссии. Автомобиль с постоянным полным приводом постоянно передает мощность на все четыре колеса.

В настоящее время автопроизводители рекламируют несколько современных автомобилей с постоянным полным приводом. К ним относятся некоторые джипы и внедорожники, такие как Ram 1500 TRX и Ford F-150 Raptor. У этих автомобилей нет режима 2WD, поэтому они работают в режиме 4WD… постоянно.

Полноприводные автомобили с частичной занятостью позволяют водителю выбирать режим вождения. С помощью электронного селектора или рычага переключения передач, прикрепленного к раздаточной коробке. Оператор может выбрать 4Hi, 4Lo или 2Hi.

В традиционном полноприводном автомобиле, работающем неполный рабочий день, вы можете выбрать 4Lo для полного привода на низких скоростях для получения дополнительного крутящего момента. Вы можете выбрать 4Hi, чтобы двигаться быстрее с включенным полным приводом. Но поскольку большинство этих раздаточных коробок заставляют передний и задний мосты вращаться с одинаковой скоростью, вам нужно выбрать 2Hi для движения на высокой скорости с хорошим сцеплением. Если вы этого не сделаете, ваши передние или задние колеса будут скользить на каждом повороте.

Чем полный рабочий день 4WD отличается от полного привода?

Инженеры изобрели межосевой дифференциал, чтобы сделать возможной современную полноприводную трансмиссию. Этот дифференциал в раздаточной коробке позволяет передним и задним колесам двигаться с несколько разными скоростями. Эта технология привела к появлению доступных полноприводных автомобилей.

Сегодня некоторые производители традиционных грузовиков и внедорожников включают межосевой дифференциал в свои раздаточные коробки. Из-за этого некоторые грузовики и внедорожники, готовые к бездорожью, даже не имеют опции 2Hi. Автопроизводители рекламируют эти автомобили как полноприводные. Но в чем разница между полноценным 4WD и AWD?

Правда в том, что официального определения различий между AWD и Full Time 4WD не существует. Члены Всемирного автомобильного конгресса встретились в 2000 году, чтобы определить эти новые технологии трансмиссии. Этот Конгресс определил полный рабочий день 4WD и AWD как единую технологию. Но на практике автопроизводители используют термины для разных систем.

В настоящее время большая часть полноприводных трансмиссий используется в грузовиках и внедорожниках, которые до недавнего времени имели неполный привод 4WD. Большинство этих автомобилей по-прежнему имеют селектор режима раздаточной коробки, но без режима 2Hi. Это сильно отличает их от систем полного привода, поскольку водитель может выбирать между 4Hi и 4Lo.

Согласно J.D. Power, эти режимы 4Hi/4Lo фактически отличают полный рабочий день 4WD от полного привода.

Отличие настоящих полноприводных систем от почти всех других типов заключается в том, что они оснащены специальным вторичным «низким» передаточным числом для очень медленного движения по пересеченной местности. Многие также оснащены блокируемыми дифференциалами.

J.D. Power

Полноприводный 4WD — это хорошо?

Автомобили с постоянным полным приводом более эффективны на бездорожье, чем автомобили с полным приводом. Управляя одним из этих грузовиков или внедорожников, вы можете выбирать между режимом высокого крутящего момента/низкой скорости и обычным режимом крутящего момента/скорости.

Режим 4Lo отлично подходит для движения по пересеченной местности, такой как глубокая грязь или снег, где требуется дополнительный крутящий момент. Но это может привести к тому, что колеса потеряют сцепление с дорогой на скользкой поверхности, поэтому важно также иметь опцию 4Hi.

У ранних полноприводных автомобилей была ахиллесова пята: их открытый межосевой дифференциал означал, что на низких скоростях с низким сцеплением одно колесо могло выйти из-под контроля. Со всей силой, поступающей на это колесо, автомобиль может застрять. Дифференциал повышенного трения и даже дифференциал с блокировкой решает эту проблему. Вот почему многие полноприводные автомобили имеют самоблокирующиеся дифференциалы.

Полноприводные автомобили с частичной занятостью избежали этой проблемы: без межосевого дифференциала по крайней мере одна из двух осей всегда имела бы мощность, и ни одно колесо не могло выйти из-под контроля. Теоретически полноприводные автомобили не имеют этого преимущества. Но большинство полноприводных автомобилей, таких как Ford F-150 Raptor и Ram 1500 TRX, имеют по крайней мере один блокируемый дифференциал, чтобы он мог двигаться вперед в условиях низкого сцепления с дорогой.

Comments |0|