ООО «Центр Грузовой Техники»

8(812)244-68-92

Содержание

Муфта включения полного привода. Советы по ремонту

Муфта включения полного привода используется на автомобилях со схемой так называемого частичного полного привода (part time – как правило, это кроссоверы) и автоматических системах полного привода (AWD – automatic all wheel drive) и предназначена для передачи крутящего момента с основной оси на дополнительную в заданном соотношении.

Полный привод, считавшийся раньше атрибутом внедорожников, сейчас получил большое распространение и на обычных автомобилях, которые предназначены для эксплуатации в городских условиях. Большинство автопроизводтелелй предлагают такую опцию, как решение проблемы управляемости в сложных погодных условиях. Существует несколько принципиальных схем подключения полного привода. Умноженные на разнообразные конструкторские решения разработчиков, они дают неисчерпаемое количество вариантов муфт. Общее здесь лишь одно: муфта полного привода практически у всех производителей не считается ремонтируемым агрегатом и потому в случае отказа подлежит замене в сборе.

Если с муфтой случилась проблема, ее как правило меняют на новую, а этот вариант трудно назвать экономным, ведь такое сложное устройство не может стоить дешево. В случае ограничения средств остается лишь одна дорога – на вторичный рынок. Но приобретая на разборках муфту б/у, вы берете на себя риски, связанные со степенью износа ненового агрегата. Вы ведь фактически не знаете, на сколько он исчерпал свой ресурс и как долго еще прослужит.

Но не все так мрачно, как кажется на первый взгляд. Можно попытаться восстановить муфту включения полного привода.

Ретсаврация муфты — дилемма

Для примера рассмотрим муфту Toyota Rav4. Новое оригинальное изделие продается в сети за 1000 долларов. Аналог от производителя из КНР можно приобрести в 2 раза дешевле, но как он поведет себя в условиях бездорожья – тайна, покрытая мраком. А вот бывшую в употреблении, но восстановленную муфту включения полного привода на Toyota Rav4  можно купить на сайте PartMart всего за 250 долларов.

На проделанную работу выдается гарантия.

С другой стороны, иногда бывают случаи, когда найти оригинальную запчасть весьма затруднительно. К примеру, попробуйте поискать муфту на Mitsubishi Outlander. Новые устройства сейчас просто недоступны в Украине. И хотя можно найти такую деталь б/у за 170 долларов, такая покупка — это всегда лотерея, и чтобы повысить шансы на победу в этой игре, можно купить муфту включения полного привода Mitsubishi Outlander  за 250 Долларов США. В этом случае вы может быть уверены, что агрегат был компетентно осмотрен, проверен и отреставрирован специалистами. Согласитесь, нет смыла экономить 50 долларов на подшипниках, когда очень риск отказа отслужившей неопределенный срок муфты. Это так же очевидно, как и тот факт, что не стоит платить 500- 1000 долларов за новую запчасть, если цена реставрации в 10 раз меньше.

Особенности восстановления муфт полного привода

Основная проблема при ремонте этого узла — это то, что производители не спешат делиться запчастями к своим муфтам. Это существенно сужает круг решаемых проблем: нет смысла выпиливать детали поштучно, если их общая стоимость сравнима с ценой нового изделия у официального дилера. Но это, как говорится, крайний случай. И есть множество ситуаций, когда восстановление вполне реально.

Поврежденная или бывшая в эксплуатации муфта прежде всего очищается от грязи и коррозии и проходит тщательную дефектовку. После этого можно делать вывод о целесообразности ее реставрации. Устройство подлежит восстановлению в следующих ситуациях:

  • требуется замена гидравлического масла и чистка масляного фильтра. Хотя производители считают, что муфта должна отработать без замены весь проектный срок службы, на практике продукты износа засоряют и разрушают внутреннее устройство. Эта банальная процедура может значительно улучшить качество работы агрегата, сделать подключение плавным и значительно продлить жизнь данного узла. Ориентир для замены порог в 60000 км пробега
  • Разрушены сальники и/или повреждены подшипники. Они подлежат замене на изделия аналогичного типоразмера, хоть производитель и скрывает их каталожные номера в документации
  • Муфта заклинила во включенном положении. Такую неполадку можно устранить механически, разобрав устройство

Также известны случаи отказа электромагнитов и нагнетательных насосов (как плунжерных, так и электрических). Здесь ситуация гораздо сложнее, общих рекомендаций нет и каждая модель требует индивидуального подхода.

Какие бывают муфты

Как уже говорилось, обилие различных схем муфт предполагает индивидуальный поход в каждом конкретном случае. По принципу действия все муфты можно разделить на 4 большие группы:

  • Механические
  • Гидравлические (такие как Haldex)
  • Электрические
  • Вязкостные (они же вискомуфты на основе силиконовой жидкости)

Множество концернов разработало, запатентовало и зарегистрировало собственные варианты: 4Matic — Mersedes, x-Drive — BMW , Super Select 4WD — Mitsubishi, Quattro — Audi, 4Motion — VW все это зарегистрированные торговые марки. Этот ряд можно продолжать бесконечно, и каждое изделие обладает своими особенностями. Кроме того муфты полного привода делят на 2 большие группы по своему назначению:

  • реактивные, предназначенные для борьбы с последствиями заноса или пробуксовки (устаревшие)
  • превентивные, предназначенные для недопущения заноса или пробуксовки (современные)

Причины поломок

Естественный износ трущихся частей. Основные рабочие поверхности большинства муфт — это фрикционные шайбы (в вискомуфтах – пакеты перфорированных дисков), которые неизбежно изнашиваются в процессе эксплуатации.

Разрушение сальников с последующей утечкой масла либо вязкостной жидкости, повреждение прокладки между муфтой и редуктором и попадание трансмиссионного масла внутрь корпуса муфты, где находится гидравлическое масло Неграмотное применение полного привода. Включение его на повышенных передачах, длительная принудительная блокировка муфты ведет к ее перегрузке и перегреву. Эти устройства очень чувствительны к повышению температуры, ведь это грозит аварийной ситуацией: заклиниванием фрикционного пакета, приводной пластины или подшипников.

Признаки скорого отказа

Поводом обратить тщательное внимание на состояние вашей муфты может быть один или несколько симптомов:

  • Нехарактерный шум: стук при включении, дребезжание или вой при работе
  • Резкое включение полного привода сильным толчком (иногда это ошибочно списывают на АКПП)
  • Течи масла через сальники муфты: ведут к перегреву из-за сухого трения либо вообще к отказу муфты (в гидравлических устройствах, ведь масло в этом случае — рабочее тело)

 Сбой в работе муфты у современных автомобилей может быть вызван также отказом управляющей электроники и/или датчиков, но это уже тема для следующей статьи

как работает полный привод. Трансмиссия с ручным управлением


Удивительно, но факт — очень многие автовладельцы совершенно не разбираются в типах полноприводных трансмиссий. А ситуацию усугубляют автомобильные журналисты, которые сами с трудом разбираются в типах приводов и том, как они работают.

Самое серьезное заблуждение заключается в том, что многие до сих пор считают, что правильный полный привод должен быть обязательно постоянным, и категорически отвергают системы автоматически подключаемого полного привода. При этом автоматически подключаемый полный привод бывает двух типов, разделяемый по характеру работы: реактивные системы (включающиеся по факту пробуксовки ведущей оси) и превентивные (в которых передача момента на обе оси активируется по сигналу от педали газа).

Я расскажу про основные варианты полноприводных трансмиссий и покажу, что за электронно-управляемыми полноприводными трансмиссиями будущее.


Все примерно представляют как устроена трансмиссия автомобиля. Она предназначена для передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя на ведущие колёса. В трансмиссию входит сцепление, коробка передач, главная передача, дифференциал и приводные валы (кардан и полуоси). Важнейшим устройством в трансмиссии является дифференциал. Он распределяет подводимый к нему крутящий момент между приводными валами (полуосями) ведущих колёс и позволяет им вращаться с разной скоростью.

Для чего это нужно? При движении, в частности при поворотах, каждое колесо автомобиля движется по индивидуальной траектории. Следовательно все колёса автомобиля в поворотах вращаются с разной скоростью и проходят разные расстояния. Отсутствие дифференциала и жёсткая связь между колёсами одной оси приведёт к повышенной нагрузке на трансмиссию, неспособности автомобиля поворачивать, не говоря о таких мелочах, как износ шин.

Следовательно, для эксплуатации на дорогах с твёрдым покрытием любой автомобиль должен быть оснащен одним или несколькими дифференциалами. Для автомобиля с приводом на одну ось устанавливается один межколёсный дифференциал. А в случае полноприводного автомобиля необходимо уже три дифференциала. По одному на каждой оси, и одного центрального, межосевого дифференциала.

Чтобы подробнее понять принцип работы дифференциала, крайне рекомендую к просмотру документальное короткометражное кино Around the Corner снятое в 1937 году. За 70 лет в мире не смогли сделать более простое и понятное видео про работу дифференциала. Даже не обязательно знать английский язык.

Главный недостаток, а скорее особенность, работы свободного дифференциала известна всем — если на одном из ведущих колёс автомобиля будет отсутствовать сцепление (например, на льду или вывешенное на подьемнике), то автомобиль даже не сдвинется с места. Это колесо будет свободно вращаться с удвоенной скоростью, в то время как другое останется неподвижным. Таким образом, любой моноприводный автомобиль можно обездвижить если одно колёс ведущей оси потеряет сцепление с дорогой.

Если же взять полноприводный автомобиль с тремя обычными (свободными) дифференциалами, то его потенциальная способность передвигаться в пространстве может быть ограничена даже если ЛЮБОЕ из четырёх колёс потеряет сцепление с дорогой.

То есть, если полноприводный автомобиль с тремя свободными дифференциалами поставить всего одним колесом на ролики/лёд/вывесить в воздухе — он не сможет сдвинуться с места.

Как сделать так, чтобы автомобиль смог передвигаться в этом случае? Очень просто — необходимо заблокировать один или несколько дифференциалов. Но мы помним, что жёсткая блокировка дифференциала (а по сути такой режим приравнивается к его отсутствию) неприменима к эксплуатации автомобиля на дорогах с твёрдым покрытием ввиду повышенных нагрузок на трансмиссию и неспособности поворачивать.

Поэтому при эксплуатации на дорогах с твёрдым покрытием необходима изменяемая степень блокировки дифференциала (речь сейчас в одновном про межосевой дифференциал) в зависимости от условий движения. А вот на бездорожье можно передвигаться хоть с полностью заблокированными всеми тремя дифференциалами.

Итак, в мире существует три основных типа решения полного привода:

Классическая полноприводная трансмиссия (в терминологии автопроизводителей обозначается как full-time) имеет три полноценных дифференциала, поэтому такой автомобиль в любых режимах движения имеет привод на все 4 колеса. Но как я уже писал выше, если хоть одно из колёс потеряет сцепление с дорогой — автомобиль потеряет способность передвигаться. Следовательно такому автомобилю обязательно нужна блокировка дифференциала (полная или частичная). Самое популярное решение, практикуемое на классических внедорожниках — механическая жесткая блокировка межосевого дифференциала с распределением момента по осям в пропорции 50:50. Это позволяет существенно повысить проходимость автомобиля, но с жестко заблокированным межосевым дифференциалом нельзя ездить по дорогам с твёрдым покрытием. Опционально внедорожные автомобили могут иметь дополнительную блокировку заднего межколёсного дифференциала.

В трансмиссии Full-time присутствует три дифференциала A,B и С. А в part-time межосевой дифференциал A отсутствует и его заменяет механизм жесткого подключения второй оси вручную.

Одновременно с этим появилось отдельное направление механически подключаемого полного привода (Part-time). У такой схемы полностью отсутствует межосевой дифференциал, а на его месте находится механизм подключения второй оси. Такая трансмиссия обычно применяется на недорогих внедорожниках и пикапах. В результате, на дорогах с твёрдым покрытием такой автомобиль может эксплуатироваться только с приводом на одну ось (обычно заднюю). А для преодоления сложных участков на бездорожье водитель вручную включает полный привод путём жесткой блокировки передней и задней оси между собой. В результате момент передаётся на обе оси, но не стоит забывать о том, что на каждой из осей продолжает оставаться свободный дифференциал. Это значит, что при диагональном вывешивании колёс, автомобиль никуда не поедет. Решить эту проблему можно только с помощью блокировки одного из межколёсных дифференциалов (в первую очередь заднего), поэтому некоторые модели внедорожников имеют самоблокирующийся дифференциал на задней оси.

И самое универсальное и популярное в настоящее время решение — автоматически подключаемый полный привод (A-AWD — Automatic all-wheel drive, часто обозначаемый просто как AWD). Конструктивно такая трансмиссия очень похожа на подключаемый полный привод (part-time), у которой отсутствует межосевой дифференциал, а для подключения второй оси используется гидравлическая или электромагнитная муфта. Степень блокировки муфты обычно управляется электроникой и существует два механизма работы: превентивный и реактивный. О них чуть ниже в подробностях.

В трансмиссии межосевой дифференциал отсутствует, из коробки передач выходит два вала, один на переднюю ось (со своим дифференциалом), другой — на заднюю, к муфте.

Важно понимать, что для максимально эффективной полноприводной трансмиссии (независимо от того, full-time это или a-awd) требуется наличие переменной блокировки межосевого дифференциала (муфты) в зависимости от дорожных условий (про межколёсные дифференциалы отдельный разговор, не в рамках этой статьи). Для этого существует несколько способов. Самые популярные из них: вязкостная муфта, шестерёнчатый самоблокирующийся дифференциал, электронное управление блокировкой.

1. Вязкостная муфта (дифференциал с такой муфтой называется VLSD — Viscous Limited-slip differential) самый простой, но при этом малоэффективный способ блокировки. Это простейшее механическое устройство, которое передаёт вращающий момент посредством вязкой жидкости. В случае, когда скорость вращения входящего и выходящего вала муфты начинает различаться, вязкость жидкости внутри муфты начинает увеличиваться вплоть до полного затвердевания. Таким образом происходит блокировка муфты и распределение крутящего момента поровну между осями. Недостатком вязкостной муфты является слишком большая инерционность в работе, это не критично на дорогах с твёрдым покрытием, но практически исключает возможность её применения для эксплуатации на бездорожье. Также существенным недостатком является ограниченный срок службы, и как следствие к пробегу в 100 тысяч километров вязкостная муфта обычео перестаёт выполнять свои функции и межосевой дифференциал становится постоянно свободным.

Вязкостные муфты в настоящее время иногда применяют для блокировки заднего межколёсного дифференциала на внедорожниках, а также в качестве блокировки межосевого дифференциала на автомобилях Subaru с механической коробкой передач. Раньше были случаи применения вязкостной муфты для подключения второй оси в системах с автоматически подключаемым полным приводом (автомобили Toyota), но от них отказались ввиду крайне низкой эффективности.

2. К шестерёнчатым самоблокирующимся дифференциалам относится известный дифференциал Torsen. Его принцип основан на свойстве червячной или косозубой передачи «заклинивать» при определённом соотношении крутящих моментов на осях. Это дорогостоящий и технически сложный механический дифференциал. Применяется на очень большом количестве полноприводных автомобилей (практически все модели Audi с полным приводом) и не имеет ограничений по использованию на дорогах с твердым покрытием или на бездорожье. Из недостатков следует иметь ввиду, что при полном отсутствии сопротивления вращению на одной из осей — дифференциал остаётся в разблокированном состоянии и автомобиль не в состоянии сдвинуться с места. Именно поэтому автомобили с дифференциалом Torsen имеют серьезную «уязвимость» — при полном отсутствии сцепления на ОБОИХ колёсах одной оси автомобиль не в состоянии сдвинуться с места. Именно этот эффект можно увидеть в этом видео . Поэтому, на новых моделях Audi в настоящее время применяется дифференциал на коронных шестернях с дополнительным пакетом фрикционов.

3. К электронному управлению блокировкой относятся как простые способы притормаживания буксующих колёс с помощью штатной тормозной системы, так и сложные электронные устройства управляющие степенью блокировки дифференциала в зависимости от дорожной обстановки. Их преимущество заключается в том, что вязкостная муфта и самоблокирующийся дифференциал Torsen являются полностью механическими устройствами, без возможности вмешательства электроники в их работу. А именно электроника способна моментально определять на каком из колёс автомобиля требуется крутящий момент и в каком количестве. Для этих целей используется комплекс электронных датчиков — датчики вращения на каждом колесе, датчик положения руля и педали газа, а также акселерометр, фиксующий продольные и поперечные ускорения автомобиля.

При этом хочу заметить, что система имитации блокировки дифференциала на основе штатной тормозной системы зачастую оказывается не настолько эффективной, чем непосредственная блокировка дифференциала. Обычно имитация блокировки с помощью тормозной системы применяется вместо межколёсной блокировки и в настоящее время применяется даже на автомобилях с приводом на одну ось. Примером электронно-управляемой блокировки межосевого дифференциала может быть полноприводная трансмиссия VTD, применяемая на автомобилях Subaru с пятиступенчатой автоматической коробкой передач, или же система DCCD, применяемая на Subaru Impreza WRX STI, а также Mitsubishi Lancer Evolition с активным центральным дифференциалом ACD. Это самые совершенные полноприводные трансмиссии в мире!

Теперь перейдём к главному предмету обсуждения — трансмиссии с автоматически подключаемым полным приводом (a-awd) . Технически наиболее простой и недорогой способ реализации полного привода. В том числе его преимущество заключается в возможности использования поперечной компоновки двигателя в моторном отсеке, но существуют варианты его применения и при продольном расположении двигателя (например, BMW xDrive). В такой трансмиссии одна из осей является ведущей и на неё в обычных условиях обычно приходится большая часть крутящего момента. Для автомобилей с поперечным расположением двигателя это передняя ось, с продольным — соответственно задняя.

Главный недостаток такого типа трансмиссии заключается в том, что колёса на подключаемой оси физически не могут вращаться быстрее, чем колёса «основной» оси. То есть для автомобилей, где муфта подключает заднюю ось пропорция распределения момента по осям колеблется в диапазоне от 0:100 (в пользу передней оси) до 50:50. В случае, когда «основная» ось задняя (например, система xDrive), часто номинальное соотношение момента по осям устанавливают с небольшим смещением в пользу задней оси, для улучшения поворачиваемости автомобиля (например, 40:60).

Всего существует два механизма работы автоматически подключаемого полного привода: реактивный и превентивный.

1. Реактивный алгоритм работы подразумевает блокировку муфты, отвечающей за передачу момента на вторую ось, по факту пробуксовки колёс на ведущей оси. Это усугублялось огромными задержками в подключении второй оси (в частности по этой причине не прижились вязкостные муфты в таком типе трансмиссии) и приводило к неоднозначному поведению автомобиля на дороге. Такая схема стала массово применятся на изначально переднеприводных автомобилях с поперечным расположением двигателя.

В поворотах работа реактивной муфты выглядит так: В нормальных условиях практически весь крутящий момент передаётся на переднюю ось, и автомобиль по сути является переднеприводным. Как только наступает разность вращения колёс на передней и задней оси (например, в случае сноса передней оси) межосевая муфта блокируется. Это приводит к внезапному появлению тяги на задней оси и недостаточная поворачиваемость сменяется избыточной. В результате подключения задней оси происходит стабилизация скоростей вращения передней и задней оси (муфта же заблокировалась) — муфта снова разблокируется и автомобиль сновится переднеприводным!

На бездорожье ситуация лучше не становится, по сути это обыкновенный переднеприводный автомобиль, на котором момент включения задней оси определяется пробуксовкой передних колёс. Именно по этой причине многие кроссоверы с таким типом привода на бездорожье совершенно не способны двигаться задним ходом. И на такой трансмиссии особенно хорошо ощущается момент подключения задней оси. При этом на дорогах с твёрдым покрытием автомобиль всегда остаётся переднеприводным.

В настоящее время такой алгоритм работы автоматически подключаемого полного привода используется редко, в частности это кроссоверы Hyundai/Kia (кроме новой системы DynaMax AWD), а также автомобили Honda (система Dual Pump 4WD). На практике такой полный привод совершенно бесполезен.

2. Муфта с превентивной блокировкой работает иначе. Её блокировка происходит не по факту пробуксовки колёс на «основной» оси, а заранее, в тот момент когда требуется тяга на всех колёсах (скорость вращения колёс вторична). То есть блокировка муфты происходит в тот момент, когда вы нажимаете на газ. Также учитываются такие вещи, как угол поворота руля (при сильно вывернутых колёсах степень блокировки муфты снижается, чтобы не нагружать трансмиссию).

Запомните, для подключения задней оси не требуется пробуксовка передней! Блокировка муфты автоматически подключаемого полного привода в первую очередь определяется положением педали газа. В обычных условиях на заднюю ось передаётся около 5-10% крутящего момента, но как только вы нажимаете на газ — муфта блокируется (вплоть до полной блокировки).

Серьезная ошибка, которую уже не первый год допускают автомобильные журналисты — нельзя путать алгоритмы работы автоматически подключаемого полного привода. Система автоматически подключаемого полного привода с превентивной блокировкой постоянно передаёт момент на все 4 колеса! Для неё не существует такого понятия, как «внезапное подключение задней оси».

К муфтам с превентивной блокировкой относятся Haldex 4 (моя отдельная статья по теме ) и 5 поколения, муфты Nissan/Renault, Subaru, система BMW xDrive, Mercedes-Benz 4Matic (для поперечно установленных двигателей) и многие другие. У каждой марки свои алгоритмы работы и особенности управления, это следует иметь ввиду при сравнительном анализе.

Так выглядит муфта подключения передней оси в системе BMW xDrive

Также следует особое внимание обращать на навыки управления автомобилем. Если водитель не знаком с принципами управления автомобилем на дороге и в частности с тем, как нужно проходить повороты (я об этом совсем недавно), то с очень большой вероятностью он не сможет поставить автомобиль с системой автоматически подключаемого привода боком, в то время как у него это элементарно получится сделать на полноприводном автомобиле с тремя дифференциалами (отсюда ошибочные заключения, что только Subaru может ехать боком). Ну и конечно не стоит забывать, что количество тяги на осях регулируется педалью газа и углом поворота руля (в том числе, как я уже писал выше — при сильно вывернутых колёсах муфта полностью не заблокируется).

Схема работы муфты Haldex 5 поколения, полностью управляемая электроникой (напомню, Haldex 1,2 и 3 поколений имел в конструкции дифференциальный насос, который приводился в действие разницей во вращении входящего и выходящего вала). Сравните с безумно сложной конструкцией муфты Haldex 1 поколения.

Кроме этого, практически всегда такие системы дополнены электронной имитацией блокировки межколёсных дифференциалов с помощью тормозной системы. Но следует иметь ввиду, что она тоже имеет свои особенности работы. В частности она работает только в определённом диапазоне оборотов. На низких оборотах она не включается, чтобы не «задушить» двигатель, а на высоких — чтобы не сжечь колодки. Поэтому нет смысла загонять тахометр в красную зону и надеяться на помощь электроники, когда автомобиль застрял. Про применении на бездорожье системы с гидравлической муфтой имеют более высокую стойкость к перегреву, чем фрикционные электромагнитные муфты. В частности, Land Rover Freelander 2/Range Rover Evoque может быть примером автомобиля с автоматически подключаемым полным приводом на основе муфты Haldex 4 поколения и очень впечатляющими способностями на бездорожье.

Что в итоге? Не нужно бояться систем автоматически подключаемого полного привода с превентивной блокировкой. Это универсальное решение как для дорожной эксплуатации, так и эпизодической эксплуатации на бездорожье средней сложности. Автомобиль с такой системой полного привода адекватно управляется на дороге, имеет нейтральную поворачиваемость и всегда остаётся полноприводным. И не верьте рассказам про «внезапное подключение задней оси».

Дополнение: Очень важный для понимания вопрос, это распределение крутящего момента по осям. Рекламные материалы автопроизводителей часто вводят в заблуждение и ещё больше запутывают в понимании принципов работы полноприводной трансмиссии. Первое, что необходимо запомнить — крутящий момент существует только на тех колёсах, у которых есть сцепление с поверхностью. Если колесо висит в воздухе, то несмотря на тот факт, что оно свободно вращается двигателем, крутящий момент на нём равен НУЛЮ. Во-вторых, не путайте проценты передаваемого крутящего момента на ось и пропорцию распределения крутящего момента по осям. Это важно для систем автоматически подключаемого полного привода, т.к. отсутствие центрального дифференциала лимитирует максимально возможное распределение момента по осям в соотношении 50/50 (то есть физически невозможно, чтобы соотношение было больше в сторону подключаемой оси), но при этом на каждую ось может передаваться до 100% крутящего момента. В том числе и подключаемую. Это обьясняется тем, что в случае, если на одной оси нет сцепления, то и момент на ней равен нулю. Следовательно все 100% момента будут на подключаемой муфтой оси, при этом соотношение распределения момента по осям всё равно будет 50/50.

Сейчас очень большое количество так называемых кроссоверов имеют не совсем честный полный привод. Он не постоянный, да еще и подключаемый на очень короткое время (хочется отметить подключаемый автоматически) – хорошо это или плохо мы обязательно поговорим в другой статье, сегодня же я хочу поговорить про «автоматическое подключение» при помощи «вискомуфты» — а что это такое вы знаете? Ведь этот агрегат сейчас очень сильно востребован, но к сожалению многие просто не представляют принцип его работы, хотя это название у всех на слуху. Что же как обычно я разобрался в теме и постараюсь вам подробно рассказать что это такое и как собственно все работает, будет и подробное видео в конце, так что читаем – смотрим …

Справедливости ради хочется заметить, что вискомуфты применяются не только в системах полного привода, но также и в системах охлаждения автомобилей и не только. Для начала как обычно определение.

Вискомуфта (или вязкостная муфта) – это автоматическое устройство для передачи крутящего момента по средствам вязкостных свойств специальных жидкостей.

Если сказать проще, то крутящий момент передается путем изменения вязкости специальной жидкости в корпусе вязкостной муфты.

Про жидкость внутри

В самом начале мне хочется рассказать про жидкость, которая находится внутри вязкостной муфты, что это такое и какими свойствами она обладает.

Для начала хочется сказать, что внутрь заливают – дилатантную жидкость, которая основана на силиконе. Ее свойства очень интересны, если ее сильно не нагревать и не перемешивать, она остается жидкой. НО стоит ее сильно смешать и немного нагреть, она сгущается и очень сильно расширяется, становится больше похожей на застывший клей. После того как смешивание опять становится не существенным, она опять приобретает свое первоначальное агрегатное состояние, то есть становится жидкой.

Стоит отметить, что жидкость залита на весь срок службы этого узла и не подвержена замене.

Устройство и принцип работы

Если хотите, то это очень похоже на гидротрансформатор автоматической трансмиссии, где крутящий момент передается при помощи давления масла. Здесь тоже передача крутящего момента происходит за счет жидкости, однако есть глобальные отличия в принципе работы.

Основных устройств вискомуфт всего два:

  • Есть замкнутый герметичный корпус, в котором друг напротив друга вращаются два турбинных колеса с крыльчатками (бывает и больше), одно установлено на ведущем валу, другое на ведомом. Конечно же они вращаются в нашей дилатантной жидкости. Пока валы вращаются синхронно, то перемешивание жидкости практически не происходит. НО стоит одной оси встать, а другой очень быстро вращаться (пробуксовывание колес), то жидкость внутри начинает очень быстро перемешиваться и нагреваться, а значит сгущаться. Таким образом, первая ведущая крыльчатка, зацепляется с ведомой и начинает передаваться крутящий момент на вторую ось. После того как автомобиль справился с бездорожьем, перемешивание прекращается и задняя ось автоматически отключается.

  • Вторая конструкция также имеет замкнутый корпус. Только на ведущем и ведомом валах находятся несколько групп плоских дисков. Часть на ведомом, часть на ведущем. Они также вращаются в специальной жидкости. Пока вращение происходит равномерно смешение жидкости минимально и она жидкая, но после того как одна ось встает, вторая начинает буксовать, смешивание огромное! Она не только густеет, но и расширяется. Тем самым – очень сильно прижимая диски друг к другу. В итоге, передача крутящего момента — начинает вращаться и вторая ось.

Вискомуфта достаточно простое и эффективное механическое устройство, при должном использовании может ходить без каких либо проблем очень долго.

Где применяют вискомуфты?

Собственно основных применений всего два, однако сейчас остается всего одно:

  • Применялись для охлаждения двигателя. НА шток закреплялась вискомуфта с вентилятором. Она приводилась в движение от коленчатого вала автомобиля посредствам ременной передачи. Чем быстрее вращался двигатель, тем больше густела жидкость и связь с вентилятором становилась жестче. Если обороты падали, то не происходило такого сильного смешивания, значит были проскальзывания то есть вентилятор вращался, не так сильно охлаждал радиатор. Такая система эффективна для холодного (зимнего) периода, когда двигатель итак не сильно прогревается, а его еще и охлаждают. Сейчас применение таких систем на новых автомобилях уже и не встретить, ее заменили электронные вентиляторы (с датчиками в жидкости), которые питаются от электричества и никак не связаны с коленчатым валом двигателя.

  • Автоматическое подключение полного привода. Именно в этом направлении вискомуфты остались очень сильно востребованными. Практически на 70 – 80% кроссоверах или паркетниках, сейчас применяются такие системы. Правда, их постепенно начинают вытеснять полностью электромеханические варианты, но пока они дороже и не такие практичные.

С одной стороны вискомуфта это очень простое, дешевое, практичное и универсальное механическое устройство, с другой у нее достаточно много минусов.

Плюсы и минусы вискомуфты

Для начала предлагаю поговорить о преимуществах этого узла:

  • Простая конструкция. Действительно конструкция очень банальна, ничего сверх сложного в ней нет.
  • Дешевая. Из-за своей простоты стоит совсем не дорого
  • Прочная. Корпус вискомуфты может выдержать давление в 15 – 20 атмосфер, все зависит от конструкции. Если изначально не было никаких поломок, то это означает, что она может проходить очень и очень долго.
  • Практичная. ПРИ ДОЛЖНОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ. Устанавливается на весь срок службы автомобиля, не требует к себе никакого внимания.
  • НА грунтовой дороге или асфальте, также может работать. Если вы скажем резко «стартанули» с места или идет пробуксовка на льду или пыли. То задний мост автоматом подключиться. Это дает преимущества по управляемости даже в городе.

Не смотря на плюсы конструкции, стоит отметить, о ее недостатках, ведь их также много.

  • Ремонтопригодность. Как правило, не ремонтируется, то есть одноразовая, отремонтировать не выгодно и простому обывателю очень сложно. Практически всегда меняют на новую.
  • Подключаемость. Нет линейной зависимости подключения полного привода, угадать когда затормозятся диски внутри, практически не возможно! Поэтому нет контроля за полным приводом.
  • Нельзя подключить привод вручную самому.
  • Низкая эффективность полного привода. Передача максимального крутящего момента будет только тогда, когда передние колеса будут очень сильно буксовать.
  • Большие вискомуфты не используются. Потому как для нее нужен большой корпус, а так как она висит снизу, это реально сильно снижает клиренс автомобиля. Использование малых корпусов, то есть малых вискомуфт ведет к ограниченной передачи крутящего момента на заднюю ось, потому как там меньше дисков и малый объем специальной жидкости
  • Долго работать вискомуфта не может. Это крайне нежелательно! Она не рассчитана на длительные нагрузки, иначе банально выйдет из строя, ее полностью заклинит. ТО есть нам это говорит, что соваться на серьезное бездорожье нельзя! Использовать можно скорее для заснеженных дворов и небольшой грязи на даче, вот и все.

На многих автомобилях полный привод подключаемый. Так же устроен и полный привод на автомобилях Чери Тигго, привод на задние колеса здесь подключаемый автоматически, через электромагнитную муфту.

Муфта управляется блоком управления полным приводом. Принцип работы электромеханической муфты практически такой же как и у сцепления. При подаче напряжения на муфту диски внутри муфты прижимаются друг к другу и через них начинает передаваться крутящий момент на задние колеса.

Полный привод подключается на чери тигго только в момент пробуксовки передних колес, причем примерно после второго проворота колеса. Когда надобность в полном приводе отпадает, он отключается. Так же привод отключается при превышении определенного порога скорости, потому что работа муфты не рассчитана на большие скорости.

На панели приборов чери есть лампа проверки полного привода. При включении зажигания лампа загорается и производится самотестирование системы. Если все в порядке, то лампа гаснет. При наличии неисправностей лампа продолжит гореть.

К сожалению никаких опозновательных знаков того, что привод включился, в машине нет. Но вы без труда это поймете, когда застрянете и начнете буксовать. Когда привод задних колес подключится, вы почувствуете легкий толчок, и машина начнет неспеша былазить из завала.

Крутящий момент к задним колесам передается через раздаточную коробку (2), передний кардан (4), электромагнитную муфту (5), задний кардан (6), редуктор (7) заднего моста и приводы задних колес.

Схема трансмиссии полного привода автомобиля

1 — коробка передач, 2 — раздаточная коробка, 3 — приводы передних колес, 4 — передняя карданная передача, 5 — электромагнитная муфта, 6 — задняя карданная передача, 7 — редуктор заднего моста, 8 — приводы задних колес.

Раздаточная коробка

Раздатка жестко крепится на картере коробки передач. Приводом для раздатки служит коробка дифференциала. Сама раздаточная коробка двухступенчатая. Межосевой дифференциал в раздатке отсутствует, а перераспределение момента между осями выполняет электромагнитная муфта в зависимости от дорожных условий.

Валы карданных передач сделаны из тонкостенной стали. Электромагнитная муфта передает крутящий момент на задние колеса только когда муфта частично или полностью блокируется от сигнала блока управления полным приводом.

Блок управления полным приводом расположен под сиденьем водителя. Блок привода получает информацию от блока управления двигателем и на основании полученных данных включает или отключает муфту, подавая или снимая таким образом крутящий момент к задним колесам.

Блок получает следующую информацию:

— продольное ускорение автомобиля (от датчика ускорения под консолью панели приборов)

— скорость движения автомобиля и разность частоты вращения колес (от колесных датчиков)

«Честный полный привод» — не вполне четкий, но убедительный термин, священная мантра интернет-гуру. Однако сегодня подавляющее большинство производителей делает ставку на электронику и многодисковые муфты, автоматически подключающие задний мост…

Хорошо иметь на случай штурма снежного заноса машину с колесной формулой 4х4, а в остальное время — экономичный монопривод. И при трогании с места на мокром асфальте полезно быть во всеоружии. Но уже через мгновение, когда скорость набрана, лишняя ведущая ось — только перерасход горючего.

Это стопроцентный формат кроссовера, и для того чтобы стали возможными быстрые или кратковременные включения второй пары ведущих колес, появились разнообразные многодисковые муфты их подключения.

ЭКОНОМИЯ МЕТАЛЛА И ТОПЛИВА
Недорогая и компактная многодисковая муфта, не вызывающая дополнительных вибраций и крайне отзывчивая, вытеснила сегодня на 90% полноприводных машин все другие виды трансмиссии, сведя формулу нынешней постройки массового кроссовера к единому принципу: поперечно расположенный впереди мотор постоянно приводит передние колеса, а задние подключаются муфтой по потребности.

Полный привод, реализованный таким образом, намного проще настоящих внедорожных конструкций. Раздаточной коробки нет, возле переднего дифференциала остаются лишь дополнительная пара шестерен отбора мощности да выходной вал. Еще один плюс: благодаря малому весу и размерам стало возможным разгрузить от тяжести муфты и без того тяжелую переднюю часть автомобиля. Многодисковая муфта поселилась прямо на заднем редукторе.

РАЗНЫЕ
Но муфта муфте рознь. При одинаковом принципе подключения второго моста конструкции могут иметь значительные различия.

Изначально решено было каким-то образом заставить срабатывать муфту от проскальзывания передней половинки, связанной с мотором и передними колесами, относительно задней, соединенной с задними колесами. Забуксовал перед, пошла разница оборотов половинок, муфта заблокировалась, подключился зад. Логично?

Самые первые муфты применял Volkswagen Golf в своей трансмиссии Syncro. Пакет фрикционов в них не сжимался, а был залит силиконовой жидкостью, которая густела при больших нагрузках и сама передавала вращение. Управлять такой виско-муфтой было невозможно, характеристика ее работы оставляла желать лучшего, и 100% крутящего момента на задние колеса она передать не могла. К тому же при буксовании в грязи силикон вскипал, муфта быстро перегревалась и… сгорала.

Другая конструкция попала на ранние Ford Escape. Там диски муфты уже сжимались, но происходило это чисто механически, при помощи шариков и клиновидных прорезей, в момент проворачивания передней части относительно задней. Муфта работала четче, но резче, вызывая неожиданные удары в самой ответственной фазе скользкого поворота.

Представьте себе, что в вираже ваш автомобиль внезапно из переднеприводного превратится в «классику», а под сброс газа муфта также внезапно отключится. Последствия могут быть фатальными.

Эта проблема и дальше довольно долго преследовала производителей муфт. Чтобы адекватнее регулировать поток мощности к задним колесам, а заодно и оберегать диски муфты от перегрева, предприняли попытку использовать гидравлику.

ПРИШЕСТВИЕ HALDEX
Последней версией неуправляемой муфты стала первая генерация Haldex 1998 года. Здесь диски сжимал гидроцилиндр, давление масла для которого вырабатывал насос. Насос смонтировали на одной половинке муфты, а привод на него шел от другой. То есть теперь при разнице оборотов передних и задних колес нарастало давление сжатия и муфта блокировалась. Haldex работал мягко и оказался успешным.

Выигрышей получили сразу два: масло, теперь циркулирующее и через гидронасос, лучше охлаждалось, а гидропривод четче и, главное, быстрее срабатывал. Но все же оставалась неиспользуемой часть функционала привода — упреждение подключения заднего моста в самом начале развития опасной ситуации, частичное блокирование муфты для прохождения поворотов. С этим могла и должна была справиться электроника.

Так в 2004 году появилось второе поколение Haldex все с теми же дисками и насосом, но с электронным клапаном, а в «мозги» системы стабилизации машины внедрили отдел, заведующий полным приводом.

Компактный. Весь набор элементов муфты Haldex собран в плотный блок и по габаритам лишь немного больше стандартного дифференциала

Система стала управляемой, и передаваемый назад крутящий момент перестал напрямую зависеть от разницы скоростей передних и задних колес.

ПРЕДУПРЕЖДЕН — ЗНАЧИТ ВООРУЖЕН

Все бы хорошо, но оставались «незатронутыми» ситуации, при которых хорошо бы получить состоявшийся полный привод еще до пробуксовки передних колес. Иными словами, насос, работающий от разницы оборотов половинок муфты, больше не устраивал инженеров-трансмиссионщиков. Ведь его спасительное давление в некоторых режимах движения просто отсутствовало.

Решение оказалось простым и в общих чертах применяется до сего дня в большинстве реализованных посредством муфты приводов.

Очередное — четвертое — поколение Haldex получило прикрепленный снаружи электронасос и уже знакомые нам клапаны регулировки перед гидроцилиндрами. Теперь в любое время муфта могла быть полностью или частично замкнута лишь по сигналу электроники.

Такой принцип дал массу положительных эффектов. Появились режимы старта с места, при которых муфта на короткий период разгона полностью блокируется. Добавились режимы существенной блокировки в поворотах, когда хорошее сцепление на сухом асфальте позволяет на всю катушку использовать полный привод.

Как ни удивительно, возросли вездеходные качества. Ведь теперь стало возможно простым нажатием кнопки переключать алгоритм работы муфты с «асфальтового» на «внедорожный» или доверить это дело автоматике.

Узнаете три основных режима работы трансмиссии вашего кроссовера? Безусловно, у вас именно такая муфта в приводе задних колес!

Только миг. Две составляющие быстродействия системы — электронный мозг и сверхбыстрый электроклапан, время открытия которого менее 0.1 с

ДАЛЬШЕ — БОЛЬШЕ
Электронное управление муфты стало удобно совместить и с системой стабилизации, и с программой собственной безопасности фрикционов. Небольшой термодатчик внутри муфты отныне следил за рабочей температурой и отключал привод, если перегрев фрикционов был близок. Конечно, ставший минут на десять недоприводным автомобиль может вывести из равновесия, но это несравнимо лучше дыма из-под днища и поломки трансмиссии.

Кроме того, чем больше кроссоверов с электронно-управляемыми муфтами оказывалось в руках владельцев, тем шире и точнее становились программы систем полного привода. Сегодня лучшие из них уже не боятся перегрева не только в рыхлом снегу, но и при откровенном грязевом буксовании. А еще и химики с материаловедами не сидели сложа руки. Новые материалы дисков и накладок позволили вдвое поднять температуру аварийного отключения, а также повысить передаваемый фрикционами момент до величин заведомо больших, чем может выдать мотор.

Современные материалы фрикционов, высококачественные масла и продвинутые программы управления замыканием дисков дают возможность даже держать муфту частично подключенной, не боясь ее перегрева. Автомобиль при этом получает распределение крутящего момента по осям в пропорции 10:90, а то и 40:60, что для брендов, тяготеющих к заднеприводной компоновке, позволяет сочетать классические повадки на дороге с легкой полноприводностью, порой почти незаметной. И даже непрерывно варьировать степень подключения, улучшая управляемость машины и помогая системе стабилизации делать свое дело.

Учитывая гибкость алгоритмов работы и высокую степень доведенности конструкции многодисковых муфт, на сегодняшний день это самый массовый вариант организации полного привода и вряд ли в обозримом будущем нас здесь ждет что-то принципиально новое.

К ак-то так сложилось, что подключаемый полный привод считается решением не особенно надежным, не способным к передаче большого момента и вообще паллиативным, связанным с экономией средств. Причем уверены в этом 9 из 10 моих знакомых, которые о машинах знают вовсе не понаслышке. Но согласитесь: слова «экономия» и «дешевле» звучит как-то странно, если речь идет о новейших Х5, Х6 и Cayenne, ну или про «скромную» 550Xi или Panamera. Видимо, причина совсем в другом — вряд ли можно столько «наэкономить» на банальном межосевом дифференциале.

Если бы дифференциалы были настолько дороги, то вместо межколесного, наверное, тоже применяли бы что-то другое? И широко известный Torsen явно стоит не миллионы. Да, дело не в цене самого дифференциала. Сюрпризы преподнесли выявленные нюансы в настройке управляемости и работы различных электронных «помощников»: ABS , ESP и прочих систем повышения активной безопасности. И всё это оттого, что требования к активной безопасности машин сильно выросли за последние десятилетия, и управляемость даже простеньких машин находится на уровне, который и не снился спорткарам восьмидесятых.

Чем хорош постоянный полный привод? Тем, что крутящий момент присутствует на всех колесах постоянно, распределяясь по определенным правилам, жестко заданным устройством механизма. Напрямую задать распределение невозможно, но есть другие способы «научить» машину делать то, что нужно. Например, внедрением блокировки, использованием тормозных механизмов или чем-то ещё.

Кажется, что особой нужды в подобных «тонкостях» на дорогах с твердым покрытием нет, ведь ездили же Audi Quattro , Alfa 155, Lancia Delta Integrale… В любой книге в описании конструкций полного привода обязательно сказано, что уменьшение крутящего момента на колесах за счет его распределения на все четыре колеса позволяет увеличить боковую составляющую нагрузки, а значит, быстрее проходить повороты. Вдобавок можно реализовать тягу двигателя на любом покрытии. К тому же дифференциал – штука надежная, его не так уж легко сломать, делают их с запасом, ресурс у дифференциала очень высокий. В общем, сплошные плюсы.

1 / 3

2 / 3

3 / 3

К сожалению, очень быстро нашлись и минусы. Любое изменение тяги на полноприводной машине вызывает перераспределение массы по осям и колесам, а сложная трансмиссия следом распределяет и момент. Доля момента достанется всем четырём колёсам, но её количество будет зависеть от многих факторов. От сцепления каждого из колес, от массы деталей трансмиссии, от потерь на трение в узлах и так далее. В итоге получается, что предсказать, как именно изменится тяга на каждой из осей, сложно. Учитывая еще и постоянное изменение нагрузки, изменения в углах увода передней и задней оси становятся практически непредсказуемыми. Только очень опытный водитель может чувствовать все нюансы реакции машины на управляющие действия и быть готовым к любому развитию событий. Из этой ситуации пришлось искать выход.

Как это сделано?

Стабильность машины можно увеличить специальными конструктивными мерами. Например, увеличив момент инерции вокруг вертикальной оси, распределив нагрузку в пользу одной из осей таким образом, чтобы она постоянно на одной была больше, чем на другой, изменив толщину покрышек или углы установки. Ничего не напоминает? Конечно же, автомобили Audi . На них постоянный полный привод стал привычным и имел как минимум несколько особенностей из этого списка.

На фото: Audi A6 Allroad 3,0 TDI quattro «2012–14

Расположенный перед осью мотор обеспечивал большой момент инерции вокруг вертикальной оси и гарантированно высокую загрузку передней оси. Многорычажная передняя подвеска обеспечивает наилучшее сцепление именно на передней оси в широких диапазонах нагрузки.

На Porsche 911 Carrera 4 аналогичная схема привода просто «перевернута» на 180 градусов, а особенности компоновки те же. А вот на машинах других марок эта схема как-то не прижилась – исключение составляют только редкие машины для «гонщиков» и небольшое количество кроссоверов.


На фото: Porsche 911 Carrera 4 Coupe «2015–н.в.

У Subaru схема полного привода и компоновка почти совпадают с таковой у Audi , за исключением более простых подвесок и более компактного мотора. Вместе с тем за счет меньших размеров и меньшей перегрузки передней оси управляемость куда более «спортивная».

Mitsubishi , Lancia и Alfa Romeo даже и вспоминать не стоит: их компоновка с поперечным мотором, да еще на очень компактных авто изначально не предназначалась неподготовленным водителям.


На фото: Под капотом Alfa Romeo 156 «2002–03

Получается, если не принимать специальных конструктивных мер, машина с постоянным полным приводом обладает сложной управляемостью. Она может демонстрировать повадки то переднеприводного, то заднеприводного автомобиля в зависимости от тяги, нагрузки и еще тысячи причин. Для получения приемлемого для серийной машины результата на доводку управляемости придется затратить солидные усилия, ведь среднестатистический водитель подобных сюрпризов не любит, ему нужна однозначность в поведении. Конечно, ее можно получить, установив сложные электронные системы контроля устойчивости, но это сложный и дорогой способ. Куда легче будет упростить схему трансмиссии, установив муфту, подключающую вторую ось только в случае необходимости. Конечно, без электроники всё равно не обойтись, но в случае переднеприводной машины с поперечным расположением мотора трансмиссия станет на порядок проще. Например, вместо очень сложной и тяжелой раздаточной коробки можно обойтись простым угловым редуктором.

На машинах с продольным расположением двигателя и классической компоновкой преимуществ установки муфты чуть меньше. В массе значительного выигрыша получить не выйдет, но зато переднюю ось можно почти не подключать, избавившись от рывков тяги на рулевом управлении. И ещё можно снизить расход топлива, что для серийного автомобиля тоже немаловажно.

Подключать или не подключать?

Не так уж сложен постоянный полный привод, и не так уж он дорог. И не случайно часто оснащали постоянным полным приводом. Да что там кроссоверы – вспомните нашу Ниву, которая получилась дешёвой и сердитой одновременно.

Для изначально переднеприводных машин действительно проще и дешевле оказалось сделать привод подключаемым. Разница в массе в 50 кг – это уже очень серьезно, а преимущества однозначной управляемости и возможности легкой настройки систем АБС существенно снижали цену «доводки» модели.

Применяемые поначалу для подключения задней оси вискомуфты оказались не лучшим выбором, и их быстро сменили на электронно-управляемые конструкции. Правда, некоторые производители, например, Honda , держались за свои специфические способы подключения полного привода (речь идёт о Dual- Pump- System ). Но после массового внедрения даже простейших систем с управляемым подключением стало очевидным, что такого привода вполне хватает абсолютному большинству водителей. Причем хватает даже в случае мощных машин и повышенных требований к управляемости и проходимости.

Недостатки у системы подключаемого полного привода тоже имеются. В первую очередь они связаны с тем, что тут есть много узлов, которые дорого стоят. Поэтому их постоянно пытаются сделать подешевле и попроще. Результаты, правда, не всегда радуют.

Например, муфта может держать не весь крутящий момент мотора на первой передаче, а лишь его часть, или держать момент только ограниченное время. Она может не давать возможности работы с пробуксовкой, а скорость подключения – не регулироваться или регулироваться слишком грубо. Муфта может быть не рассчитана на длительную работу, в результате чего под нагрузкой частенько перегревается.


Электроника, обслуживающая систему подключения, тоже может быть упрощена. В этом случае алгоритмы иногда не учитывают часть режимов движения, снижая простоту безопасной управляемости.

В конце концов, у муфты всегда есть изнашиваемые узлы – например, сами сцепления, а зачастую еще и узлы гидропривода или электрики.

И всё же по мере снижения себестоимости электроники и применения подобных систем на всё более дорогих машинах качество такого механизма подключения неуклонно повышается. Хотя в целом муфта всё еще намного дороже простого дифференциала, и попытки сделать её ещё дешевле не прекращаются.

Отмечу, что есть такие конструкции подключения, эффективность работы которых превосходит все системы постоянного полного привода. К ним можно отнести почти все последние поколения полноприводных трансмиссий с изменяемым вектором тяги на Subaru и Mitsubishi и на премиальных немецких авто. Они дают возможность напрямую управлять крутящим моментом на одном или нескольких колесах на выбор. Это позволяет создавать автомобили с идеальной управляемостью и фантастическими возможностями. За рулем такой машины любая кривая на любом покрытии будет «прописана» почти идеально, причем с минимальными затратами усилий со стороны водителя. К сожалению, это сложные и дорогие системы, которые нацелены на получение фантастических показателей на гоночных трассах. И сконструированы они без оглядки на стоимость эксплуатации.


Не стоит пугаться и более простых систем. Например, куда более массовые авто наделяют отличной управляемостью и проходимостью муфты Haldex нескольких последних поколений. Младшие модели Land Rover , Range Rover , VW , Audi , Seat и Volvo широко используют конструкции этого бренда. И в эксплуатации подобные системы зарекомендовали себя достаточно надежными.

Полноприводные машины BMW получают и отличную проходимость, и безупречное поведение на асфальте. С тех пор как постоянный полный привод на Е53 заменили на подключаемый, систему непрерывно совершенствуют, и результаты прогресса впечатляют. Даже надежность смогли повысить до вполне приемлемого уровня.

Сегодня даже очень недорогие системы с чисто электрическим приводом от азиатских брендов не пасуют на бездорожье, да и на шоссе машины с ними радуют отличным поведением.

Что будет дальше?

Еще десяток лет – и кроме джиперов о постоянном полном приводе мало кто вспомнит. А по мере вытеснения машин с ДВС электромобилями сложные трансмиссии вымрут сами по себе, как мамонты. И боюсь, всем пора пересмотреть свое отношение к постоянному полному приводу. Это не дорогое и не элитное решение, а всего лишь не особенно востребованная технология из середины восьмидесятых. Из того времени, когда возможности моторов намного опередили возможности шин и электроники. Тогда-то и появилась легенда о самом полном и постоянном приводе. Которая, правда, здравствует и поныне.

Замена масла в муфте подключения полного привода Haldex Audi RS7

Во избежание получения травм и нанесения урона автомобилю проведение замены масла в муфте подключения полного привода Haldex категорически не рекомендуется выполнять самостоятельно или без должной подготовки. Доверяйте проведение работ по замене масла в муфте подключения полного привода Haldex над своим автомобилем Ауди только прошедшим специальную подготовку специалистам, обладающим соответствующими навыками и использующим современное специализированное оборудование.

Регламент по замене масла в муфте подключения полного привода Haldex Audi RS7

Рекомендуем производить работы по замене масла в муфте подключения полного привода Haldex по регламенту от производителя , либо после диагностики при следующих симптомах: загрязнение жидкости Audi RS7.

Запчасти какого производителя лучше использовать?

Советуем устанавливать оригинальные запчасти. Такие детали отличаются качеством и поставляются в фирменной упаковке. Срок службы неоригинальных деталей значительно ниже, чем у оригинальных. Установка неоригинальных запчастей, может привести к повторному ремонту.

Как записаться на замену масла в муфте подключения полного привода Haldex для Ауди?

Получить данную услугу можно заполнив онлайн-форму на нашем сайте или позвонив на телефонный номер +7 (495) 023-57-03. На Ваш звонок ответит консультант, даст ответы на все интересующие Вас вопросы и оформит заявку. Это даст возможность приехать в удобное Вам время и без очередей и задержек получить обслуживание.

Муфта включения заднего редуктора Opel Mokka | Festima.Ru

Kомпpecсoр кондиционерa мотoр двигaтeль нacоc климатичecкoй уcтaнoвки в сборe co шкивом прoмeжутoчной элeктpомaгнитной муфтой датчиком включения дaвлeния фpиoна в зaвисимости oт уcтройcтва компрecсоpа кoмплeктация можeт отличатьcя oт выше укaзанoй В oбъявлении актуaльныe фoто и сoстояние компрессора выставленного на продажу!!! Оплатить покупку Вы можете наличными или банковской (кредитной) картой через терминал с комиссией + 2% к стоимости детали 1К0820859F 1К0820803D,1К0820803Е,1К0820803F,1К0820803G,1К0820803Н,1К0820803J,1К0820803L,1К0820803N,1К0820803Р,1К0820803Q,1К0820803S,1К0820808А,1К0820808АХ,1К0820808В,1К0820808ВХ,1К0820808DХ,1К0820808F,1К0820808FХ,1К0820859С,1К0820859D,1К0820859Е,1К0820859F,1К0820859Н,1К0820859J,1К0820859М,1К0820859N,1К0820859Р,1К0820859Q,1К0820859QХ,1К0820859S,1К0820859SХ,1К0820859Т,4472601320,5С0820803В,5С0820803G,5J0820805,5К0820803,5К0820803 Х,5К0820803А,5К0820803С,5К0820803Е,5К0820803G,5К0820803Н,5К0820803J,5К0820803JХ,5N0820803,5N0820803А,5N0820803С,5N0820803Е,5N0820803F,5N0820803G,5N0820803Н,8J0260805А б/у оригинал в хорошем состоянии, если есть дефекты они описаны ниже Sаndеn / на 1,2 СВZ + 1,4 ВUD ВХW ВСА + 1,6 ВSЕ ВSF + 1,8 ВZВ СDАА СDАВ СGY + 2,0 ССТА САWА САWВ бензин + 1,6 САYА САY + 1,9 ВКС ВХЕ ВJВ ВLS + 2,0 ВМР ВМR ВКР САВА САВВ турбо дизель и другие моторы Применимость к конкретной машине и мотору уточняйте по каталоговому номеру или у менеджера Возможна установка в нашем специализированном автосервисе. Доставка по Москве и регионам РФ транспортными компаниями! Запчасть устанавливалась на машины: Фольксваген Vоlkswаgеn Гольф 5 с 2004 по 2009 года Gоlf 5 1К Фольксваген Vоlkswаgеn Джетта 6 с 2011 по 2014 года Jеttа 6 5С,Фольксваген Vоlkswаgеn Кадди 3 с 2010 по 2015 года рестайлинг Саddy,Фольксваген Vоlkswаgеn Гольф 5+ Плюс с 2010 по 2015 рест Gоlf 5+ Рlus 5М,Сеат Sеаt Леон с 2010 по 2013 года Lеоn,Шкода Skоdа Ети с 2010 по 2018 года Skоdа Yеti,Фольксваген Vоlkswаgеn Тигуан 1 с 2008 по 2012 года Тiguаn 5N 5Н,Фольксваген Vоlkswаgеn Сирокко с 2014 по 2020 года Sсirоссо Скироко,Сеат Sеаt Альтеа с 2011 по 2015 года Аltеа,Сеат Sеаt Толедо с 2004 по 2009 года Тоlеdо,Ауди А3 с 2004 по 2008 года Аudi А3 8Р 8П,Фольксваген Vоlkswаgеn Пассат СС с 2012 по 2017 г рестайлинг Раssаt СС,Фольксваген Vоlkswаgеn Туран 1 с 2003 по 2010 года Тоurаn 1Т 1Т,Фольксваген Vоlkswаgеn Пассат Б7 с 2011 по 2015 года Раssаt В7,Шкода Skоdа СуперБ 2 с 2008 по 2015 года SuреrВ 3Т,Фольксваген Vоlkswаgеn Нью Битл 2 Жук с 2011 по 2019 года Nеw Вееtlе А5,Фольксваген Vоlkswаgеn Гольф 6 с 2009 по 2013 года Gоlf 6 5К,Фольксваген Vоlkswаgеn Джетта 5 с 2005 по 2010 года Jеttа 5 1К,Ауди А3 с 2009 по 2013 г рестайлинг Аudi А3 8Р 8П,Фольксваген Vоlkswаgеn Пассат СС с 2008 по 2012 года Раssаt СС,Шкода Skоdа Октавия 2 с 2009 по 2013 г рест Осtаviа А5 А5 1Z,Фольксваген Vоlkswаgеn Эос с 2006 по 2016 года Еоs,Фольксваген Vоlkswаgеn Сирокко с 2008 по 2014 года Sсirоссо Скироко,Фольксваген Vоlkswаgеn Пассат Б6 с 2005 по 2010 года Раssаt В6,Фольксваген Vоlkswаgеn Туран 2 с 2010 по 2015 года Тоurаn 1Т 1Т,Фольксваген Vоlkswаgеn Кадди 3 с 2004 по 2010 года Саddy,Сеат Sеаt Альтеа с 2004 по 2006 года Аltеа,Шкода Skоdа Октавия 2 с 2004 по 2008 года Осtаviа А5 А5 1Z,Сеат Sеаt Алхамбра Аlhаmbrа с 2010 по 2015 года,Сеат Sеаt Альтеа с 2007 по 2010 года Аltеа,Фольксваген Vоlkswаgеn Шаран 2 с 2011 по 2015 года Shаrаn,Фольксваген Vоlkswаgеn Гольф 5+ Плюс с 2005 по 2009 года Gоlf 5+ Рlus 5М,Сеат Sеаt Леон с 2005 по 2010 года Lеоn,Фольксваген Vоlkswаgеn Тигуан 1 с 2012 по 2016 г рестайлинг Тiguаn 5N 5Н,Фольксваген Vоlkswаgеn Джетта 6 с 2015 по 2018 г рестайлинг Jеttа 6 5С если есть вопросы звоните уточняйте телефоны включены в рабочее время или пишите на авито и WhаtsАрр Разборка Автофорвард График работы с 10 до 19 в будни с 10 до 16 в выходные. Мы находимся напротив района Марьино г. Москвы, 4км от МКАД по адресу: Московская область, Ленинский район, деревня Слобода, дом 3 ( владение 3 ) для яндекс навигатора Авто Форвард Слобода координаты GРS 55.598325, 37.830505 метро Домодедовская, 355 маршрутка до конечной остановки номер по складу 61382

Автозапчасти

Полный привод Киа Соренто Прайм — dvigayel-podveska

Все мы надеемся что купленный нами Киа Соренто Прайм обладает Полным Приводом всегда. Но так ли это!

За подключение полного привода отвечает электрогидравлическая муфта Dynamax. Она была разработанная компанией Magna Powertrain.
Работа полного привода довольно проста – при пробуксовке передних колес на помощь приходит задняя ось, которая автоматически подключается, а так же если нужно, то можно и принудительно заблокировать муфту нажав специальную кнопку с надписью Lock на панели возле коробки передач распределив усилие 50:50. По достижению 40км/ч предполагается что полный привод будет отключен.

Полный привод Киа Соренто Прайм не рекомендуется постоянно держать заблокированным!
Ресурс муфты и др частей ППП не безграничен, и как показала практика вледения другие аналогичными авто с агрегатами Динамакс (по отзывам с киа и хёндай клубов), не так всё безоблачно… очень часто полный привод ломался тем или иным образом, особенно у высоко оборотистых дизельных версий. Чаще всего обрывается корзина внутри муфты полного привода, бывает разрывает угловой редуктор передней оси.

Не стоит надеяться что с завода в агрегаты залиты качественные жидкости, очень рекомендовано сменить масло залитое в них на более качественное. Редуктор и муфта у Киа Соренто Прайм подвергаются большим нагрузкам.

 

Работа системы полного привода Динамакс:

киа полный привод, kia полный привод, полный привод на киа соренто прайм, полный привод kia sorento prime, работа полного привода киа соренто прайм, киа соренто прайм проблемы с полным приводом, система полного привода киа соренто прайм, муфта полного привода, муфта включения полного привода, ремонт муфты полного привода, муфта полного привода киа, муфта полного привода соренто, муфта полного привода киа соренто, ремонт муфты полного привода киа, ремонт муфты полного привода, муфта подключения полного привода, муфта киа включения полного привода, муфта включения полного привода ремонт, kia муфта полного привода, электромагнитная муфта полного привода, муфта полного привода киа соренто 2017, муфта полного привода киа соренто прайм 2017, муфта полного привода киа соренто 2018, ремонт муфты полного привода соренто, ремонт муфты полного привода киа соренто, ремонт муфты полного привода киа соренто прайм, ремкомплект муфты полного привода, муфта включения полного привода соренто, муфта включения полного привода ix35, муфта включения полного привода hyundai ix35, муфта полного привода хендай ix35, муфта полного привода hyundai santa fe, киа соренто муфта включения полного привода, принцип работы муфты полного привода, муфта полного привода санта фе купить, ремкомплект муфты включения полного привода, как проверить муфту полного привода, перегрев муфты полного привода, 4151009100 муфта включения полного привода, ремонт муфты полного привода киа спортейдж 3, муфта полного привода халдекс, муфта включения полного привода tucson, муфта включения полного привода santa fe, ремонт муфты полного привода киа спортейдж, как работает муфта полного привода, муфта включения полного привода туссан, муфта включения полного привода hyundai santa fe, 4151009100 муфта включения полного привода купить,масло муфты включения полного привода, муфта полного привода киа соренто 2013, купить муфту полного привода киа соренто, 31325173 фильтр муфты полного привода купить, муфта полного привода санта фе 2, kia sportage 3 муфта полного привода, муфта полного привода haldex муфта включения полного привода hyundai tucson, ремонт муфты включения полного привода хендай туссан, муфта включения полного привода туссан ремонт, масло в муфту полного привода санта, масло в муфту полного привода санта фе, масло для муфты полного привода, масло для муфты TF0870, масло для муфты равенол, Ravenol TF0870, kia sorento муфта полного привода, 4151009000 муфта включения полного привода, электронная муфта полного привода, санта фе 3 ремонт муфты полного привода, муфта полного привода видео, 4151009000 муфта включения полного привода купить

Почему вредно буксовать на кроссовере в моноприводном режиме

Сегодня основная масса кроссоверов с полным приводом имеет реализацию этого самого полного привода с помощью электромагнитной муфты. Конструкция получается удобная, нажатием кнопки или переводом шайбы в другое положение можно менять привод. У многих автомобилей есть даже режим с запретом подключения муфты, машина принудительно эксплуатируется с крутящим моментом только на переднюю ось. Водители часто пользуются этим режимом, мотивируя этим экономию топлива. Однако далеко не все владельцы полноприводных кроссоверов знают, что тут кроется подвох – допускать пробуксовку колес в режиме «2WD» вредно для автомобиля. Удивлены? Тогда эта статья для вас, рассказываем почему этот так.

Режим 2WD — езда на переднем приводе

Чтобы понять, в чем нюанс, нужно разобраться в устройстве электромагнитной муфты. Наш пример на базе муфты Renault Duster, но сам принцип у многих кроссоверов одинаковый. С виду это очень невзрачная запчасть, считай кусок трубы, но внутри ее находится сложный пакет фрикционов и электромагнит, который либо притягивает фрикционы и тогда крутящий момент передается дальше, либо находится в свободном режиме, и тогда задняя ось не подключена.

Схема полного привода Рено Дастер

У муфты есть так называемы колокол, которым агрегат крепится к кардану. Агрегат обычно устанавливается перед задним мостом, а кардан подключен к раздатке жестко, межосевой дифференциал в такой конструкции не предусмотрен, поэтому кардан при движении авто всегда вращается. Включен ли полный привод или наоборот, стоит режим «2WD», мощность на кардан все равно передается, прерывание момента для моноприводного режима происходит только в муфте.

Муфта Renault Duster — фото drive2

Почему это важно? А потому, что когда машина буксует в режиме «2WD», сама муфта работает на износ. Автомобиль стоит, значит задние колеса у него не крутятся, а вот с буксующих передних крутящий момент приходит. В такой ситуации очень большая нагрузка идет на подшипник муфты. Такие подшипники обычно и так не очень мощные, а тут еще и ударная нагрузка. Она существенно увеличивает вероятность того, что подшипник разрушится, залюфтит или заклинит.

Не сладко приходится и фрикционам. Они получаются меж двух огней – вала, который подсоединяется к заднему мосту и зафиксирован некрутящимися колесами, и проставки, которая крепится к корпусу муфты и вращается от кардана. В такой ситуации фрикционы проскальзывают, что тоже не увеличивает им срок жизни.

Муфта демонтирована

Да, от нескольких пробуксовок, скорее всего, ничего страшного не случится, но если постоянно совершать одну и ту же ошибку, то это рано или поздно скажется. Ресурс муфты и ее компонентов и так не поражают воображение на многих кроссоверах, а тут еще и водитель своими действиями их дополнительно сокращает.

У читателей может возникнуть резонный вопрос, а кто вообще в здравом уме будет долго буксовать с передним приводом, когда можно включить полный? Откуда, мол, проблема? Но она есть. Многие владельцы полноприводных кроссоверов включают режим «2WD», чтобы сэкономить топливо. Они вроде и не ездят на бездорожье, но и без него есть немало способов допустить пробуксовку колес. Например, при старте в горку, парковке в бордюр, легком гололеде и так далее. Вроде бы мелочи, они даже могут быть не заметны из салона автомобиля, но свое дело делают – создают нагрузку на муфту. Если включить полный привод, то пробуксовка уже не оказывает такого пагубного воздействия, ведь на заднюю ось тоже передается крутящий момент и она перестает быть стопором для муфты.

Вывод из этой ситуации на самом деле простой – нужно как можно реже пользоваться режимом «2WD» и основным выбрать режим «Авто», в котором муфта сама подключится при пробуксовке передних колес. Расход топлива от этого если и увеличится, то на мизер, зато электромагнитная муфта сможет прослужить дольше.

Режим Auto

гениальное изобретение или просчёт инженеров? Устройство электронной муфты подключения заднего моста

Renault Duster является в настоящее время довольно распространенным автомобилем в России. Это можно объяснить такими факторами:

  1. Комфортность езды. Автомобиль достаточно удобен и вместителен.
  2. Приемлемая стоимость.
  3. Надежность.
  4. Возможность подключения полного привода.

Возможность задействовать все четыре колеса – особенность данного автомобиля.

Она станет преимуществом при передвижении по отечественным дорогам. Таким автомобилем можно выехать на природу с компанией, съездить на дачу и прочее, не боясь, что автомобиль застрянет на бездорожье. Если вы любитель охоты и рыбалки, то ознакомьтесь с материалом: .

Основные режимы работы электромуфты (электромагнитная муфта)

Для того чтобы задействовать все 4 колеса, в автомобиле есть специальная шайба, которая располагается в салоне на панели и имеет три положения.

Стрелкой отмечено расположение кнопки управления электромуфты


Выбирать режимы может владелец и самостоятельно. Тут всё зависит от условия передвижения. Следует отметить, что базовым является режим 2WD. Полный привод большинство владельцев авто предпочитают включать самостоятельно. Тем, кто впервые сел за руль автомобиля, рекомендуется использовать режим AUTO.

Принцип работы электромуфты

Автомобиль с передним приводом имеет довольно простую трансмиссию. Крутящий момент распределяется только на передние колеса. Конструкция переднеприводного Рено Дастер типичная для всех автомобилей, что и является плюсом, так как автомобиль бюджетный, а потому, чем дешевле стоят запчасти, тем скорее можно будет отремонтировать авто при необходимости.

Особенности КПП и электромуфты

Схема привода, КПП

Днище Рено Дастер

Также следует сказать, что и устройство трансмиссии полноприводного Рено Дастер не сложное.

При помощи регулятора в салоне авто можно блокировать муфту, задействуя задние колеса. Также это можно делать автоматически при включении режима AUTO. В том случае, когда муфта будет заблокирована, то мощность мотора нельзя будет передавать на задние колеса. При заблокированной муфте работать будут только передние колеса. Таким образом и производится запуск работы полного привода на Рено Дастер.

Специалисты не рекомендуют пользоваться ручным режимом переключения на протяжении длительного времени. В том случае, когда муфта постоянно будет находиться под нагрузкой, то она может быстро выйти из строя. Ее ремонт достаточно дорогой.

Защита электромуфты

Также, если Вы часто эксплуатируете автомобиль на участках без ровного покрытия (поля, овраги, кущеря), то рекомендуется установить защиту электромуфты!

Выводы

Исходя из сказанного, можно сделать вывод, что Рено Дастер не только доступный автомобиль для большинства граждан России, но также и простой в управлении. Водитель может самостоятельно подключать полный привод, а может доверить это электронике. Специалистами также отмечено, что учитывая стоимость авто и его класс, полный привод реализован в нем на «отлично». Конечно, можно было бы и лучше, но всё лучшее, как известно, враг хорошего.

На многих автомобилях полный привод подключаемый. Так же устроен и полный привод на автомобилях Чери Тигго, привод на задние колеса здесь подключаемый автоматически, через электромагнитную муфту.

Муфта управляется блоком управления полным приводом. Принцип работы электромеханической муфты практически такой же как и у сцепления. При подаче напряжения на муфту диски внутри муфты прижимаются друг к другу и через них начинает передаваться крутящий момент на задние колеса.

Полный привод подключается на чери тигго только в момент пробуксовки передних колес, причем примерно после второго проворота колеса. Когда надобность в полном приводе отпадает, он отключается. Так же привод отключается при превышении определенного порога скорости, потому что работа муфты не рассчитана на большие скорости.

На панели приборов чери есть лампа проверки полного привода. При включении зажигания лампа загорается и производится самотестирование системы. Если все в порядке, то лампа гаснет. При наличии неисправностей лампа продолжит гореть.

К сожалению никаких опозновательных знаков того, что привод включился, в машине нет. Но вы без труда это поймете, когда застрянете и начнете буксовать. Когда привод задних колес подключится, вы почувствуете легкий толчок, и машина начнет неспеша былазить из завала.

Крутящий момент к задним колесам передается через раздаточную коробку (2), передний кардан (4), электромагнитную муфту (5), задний кардан (6), редуктор (7) заднего моста и приводы задних колес.

Схема трансмиссии полного привода автомобиля

1 — коробка передач, 2 — раздаточная коробка, 3 — приводы передних колес, 4 — передняя карданная передача, 5 — электромагнитная муфта, 6 — задняя карданная передача, 7 — редуктор заднего моста, 8 — приводы задних колес.

Раздаточная коробка

Раздатка жестко крепится на картере коробки передач. Приводом для раздатки служит коробка дифференциала. Сама раздаточная коробка двухступенчатая. Межосевой дифференциал в раздатке отсутствует, а перераспределение момента между осями выполняет электромагнитная муфта в зависимости от дорожных условий.

Валы карданных передач сделаны из тонкостенной стали. Электромагнитная муфта передает крутящий момент на задние колеса только когда муфта частично или полностью блокируется от сигнала блока управления полным приводом.

Блок управления полным приводом расположен под сиденьем водителя. Блок привода получает информацию от блока управления двигателем и на основании полученных данных включает или отключает муфту, подавая или снимая таким образом крутящий момент к задним колесам.

Блок получает следующую информацию:

— продольное ускорение автомобиля (от датчика ускорения под консолью панели приборов)

— скорость движения автомобиля и разность частоты вращения колес (от колесных датчиков)

Сейчас большую популярность на автомобильном рынке получили кроссоверы. Они имеют как полный, так и монопривод. Подключается он при помощи такого устройства, как вискомуфта. Принцип работы агрегата — далее в нашей статье.

Характеристика

Итак, что собой представляет данный элемент? Вискомуфта — это автоматический механизм для передачи крутящего момента посредством специальных жидкостей. Стоит отметить, что принцип работы вискомуфты полного привода и вентилятора одинаков.

Таким образом, крутящий момент на обоих элементах передается при помощи рабочей жидкости. Ниже мы рассмотрим, что она собой представляет.

Что внутри?

Внутри корпуса муфты используется жидкость на силиконовой основе. Она имеет особенные свойства. Если ее не вращать и не нагревать, то она остается в жидком состоянии. Как только поступает энергия крутящего момента, она расширяется и становится очень плотной. С повышением температуры она похожа на застывший клей. Как только температура падает, вещество превращается в жидкость. Кстати, она залита на весь срок эксплуатации.

Как работает?

Какой у изделия под названием «вискомуфта» принцип работы? По алгоритму действий она похожа на гидравлический трансформатор автоматической коробки. Здесь также крутящий момент передается при помощи жидкости (но только посредством трансмиссионного масла). Существует две разновидности вискомуфт. Ниже мы их рассмотрим.

Первый тип: крыльчатка

Он включает в себя металический замкнутый корпус. Принцип работы вискомуфты (вентилятора охлаждения в том числе) заключается в действии двух турбинных колес. Они расположены друг напротив друга. Одно находится на ведущем валу, второе — на ведомом. Корпус заполнен жидкостью на основе силикона.

Когда эти валы вращаются с одинаковой частотой, перемешивания состава не происходит. Но как только появляется пробуксовка, температура внутри корпуса растет. Жидкость становится гуще. Таким образом, ведущее турбинное колесо входит в сцепление с осью. Подключается Как только машина покинула бездорожье, скорость вращения крыльчаток восстанавливается. С падением температуры снижается плотность жидкости. В автомобиле отключается полный привод.

Второй тип: дисковый

Здесь тоже имеется замкнутый корпус. Однако в отличие от первого типа, здесь имеется группа плоских дисков на ведущем и ведомом валу. Какой имеет эта вискомуфта принцип работы? Диски вращаются в силиконовой жидкости. Как только температура растет, она расширяется и прижимает эти элементы.

Муфта начинает передавать крутящий момент на вторую ось. Так происходит только в том случае, когда машина забуксовала и имеется разная частота вращения колес (пока одни стоят, вторые буксуют). В обеих типах не используются автоматические электронные системы. Устройство работает от энергии вращения. Поэтому вискомуфта вентилятора и полного привода отличается долгим сроком службы.

Где используется?

Сперва отметим вниманием элемент, который используется в системе охлаждения двигателя. Принцип работы вискомуфты вентилятора основан на работе коленчатого вала. Сама муфта крепится на шток и имеет Чем выше обороты коленчатого вала, тем сильнее разогревалась жидкость в муфте. Таким образом, связь становилась жестче, и элемент с вентилятором начинал вращаться, охлаждая двигатель и радиатор.

С падением оборотов и снижением температуры жидкости муфта прекращает свою работу. Стоит отметить, что вискомуфта вентилятора больше не используется. На современных двигателях применяют электронные крыльчатки с датчиком температуры ОЖ. Они больше не связаны с коленчатым валом и работают отдельно от него.

Полный привод и вискомуфта

Принцип работы ее такой же, как и у вентилятора. Однако размещается деталь не в подкапотном пространстве, а под днищем автомобиля. И, в отличие от первого типа, вискомуфта полного привода не теряет своей популярности.

Сейчас ее устанавливают на многие кроссоверы и внедорожники с отключаемым приводом. Некоторые используют электромеханические аналоги. Но они гораздо дороже и менее практичны. Среди достойных конкурентов следует отметить разве что механическую блокировку, которая есть на «Ниве» и «УАЗах». Но ввиду урбанизации, производители отказались от настоящей блокировки, которая жестко соединяет обе оси и повышает проходимость автомобиля. Водитель сам может выбрать, когда ему требуется полный привод. Если требуется преодолеть бездорожье «паркетнику», он быстро застрянет и уже после пробуксовок у него заработает задняя ось. Но выбраться из сильной грязи ему это не поможет.

Преимущества

Давайте рассмотрим положительные стороны вискомуфты:

  • Простота конструкции. Внутри используется всего несколько крыльчаток или дисков. И все это приводится в действие без электроники, путем физического расширения жидкости.
  • Дешевизна. За счет простой конструкции вискомуфта практически не влияет на стоимость автомобиля (если это касается опции «полный привод»).
  • Надежность. Муфта имеет прочный корпус, который выдерживает давление до 20 килограмм на квадратный сантиметр. Устанавливается на весь срок службы и не требует периодической замены рабочей жидкости.
  • Может работать в любых дорожных условиях. Она не дает пробуксовку на грязи или при движении по снегу. Внешняя температура не имеет значения для нагрева рабочей жидкости.

Недостатки

Стоит отметить отсутствие ремонтопригодности. Вискомуфта устанавливается навсегда.

И если она вышла из строя (например, из-за механических деформаций), то меняется целиком. Также автолюбители жалуются на отсутствие возможности подключить полный привод самостоятельно. Муфта вводит вторую ось в зацепление только тогда, когда автомобиль уже «зарылся». Это не дает машине легко преодолевать грязевые или снежные препятствия. Следующий минус — низкий дорожный просвет. Для узла необходим большой корпус. А если использовать маленькую вискомуфту, она не будет передавать нужное усилие крутящего момента. И последний недостаток — боязнь перегрева.

Долго буксовать на полном приводе нельзя. Иначе есть риск вывести из строя вискомуфту. Поэтому такой тип «нечестного» привода не приветствуется любителями офф-роуда. При длительных нагрузках, узел попросту заклинивает.

Заключение

Итак, мы выяснили, как работает вискомуфта полного привода и вентилятора. Как видите, устройство благодаря специальной жидкости может передавать крутящий момент в нужное время без привлечения дополнительных датчиков и систем. Это очень

Сейчас очень большое количество так называемых кроссоверов имеют не совсем честный полный привод. Он не постоянный, да еще и подключаемый на очень короткое время (хочется отметить подключаемый автоматически) – хорошо это или плохо мы обязательно поговорим в другой статье, сегодня же я хочу поговорить про «автоматическое подключение» при помощи «вискомуфты» — а что это такое вы знаете? Ведь этот агрегат сейчас очень сильно востребован, но к сожалению многие просто не представляют принцип его работы, хотя это название у всех на слуху. Что же как обычно я разобрался в теме и постараюсь вам подробно рассказать что это такое и как собственно все работает, будет и подробное видео в конце, так что читаем – смотрим …

Справедливости ради хочется заметить, что вискомуфты применяются не только в системах полного привода, но также и в системах охлаждения автомобилей и не только. Для начала как обычно определение.

Вискомуфта (или вязкостная муфта) – это автоматическое устройство для передачи крутящего момента по средствам вязкостных свойств специальных жидкостей.

Если сказать проще, то крутящий момент передается путем изменения вязкости специальной жидкости в корпусе вязкостной муфты.

Про жидкость внутри

В самом начале мне хочется рассказать про жидкость, которая находится внутри вязкостной муфты, что это такое и какими свойствами она обладает.

Для начала хочется сказать, что внутрь заливают – дилатантную жидкость, которая основана на силиконе. Ее свойства очень интересны, если ее сильно не нагревать и не перемешивать, она остается жидкой. НО стоит ее сильно смешать и немного нагреть, она сгущается и очень сильно расширяется, становится больше похожей на застывший клей. После того как смешивание опять становится не существенным, она опять приобретает свое первоначальное агрегатное состояние, то есть становится жидкой.

Стоит отметить, что жидкость залита на весь срок службы этого узла и не подвержена замене.

Устройство и принцип работы

Если хотите, то это очень похоже на гидротрансформатор автоматической трансмиссии, где крутящий момент передается при помощи давления масла. Здесь тоже передача крутящего момента происходит за счет жидкости, однако есть глобальные отличия в принципе работы.

Основных устройств вискомуфт всего два:

  • Есть замкнутый герметичный корпус, в котором друг напротив друга вращаются два турбинных колеса с крыльчатками (бывает и больше), одно установлено на ведущем валу, другое на ведомом. Конечно же они вращаются в нашей дилатантной жидкости. Пока валы вращаются синхронно, то перемешивание жидкости практически не происходит. НО стоит одной оси встать, а другой очень быстро вращаться (пробуксовывание колес), то жидкость внутри начинает очень быстро перемешиваться и нагреваться, а значит сгущаться. Таким образом, первая ведущая крыльчатка, зацепляется с ведомой и начинает передаваться крутящий момент на вторую ось. После того как автомобиль справился с бездорожьем, перемешивание прекращается и задняя ось автоматически отключается.

  • Вторая конструкция также имеет замкнутый корпус. Только на ведущем и ведомом валах находятся несколько групп плоских дисков. Часть на ведомом, часть на ведущем. Они также вращаются в специальной жидкости. Пока вращение происходит равномерно смешение жидкости минимально и она жидкая, но после того как одна ось встает, вторая начинает буксовать, смешивание огромное! Она не только густеет, но и расширяется. Тем самым – очень сильно прижимая диски друг к другу. В итоге, передача крутящего момента — начинает вращаться и вторая ось.

Вискомуфта достаточно простое и эффективное механическое устройство, при должном использовании может ходить без каких либо проблем очень долго.

Где применяют вискомуфты?

Собственно основных применений всего два, однако сейчас остается всего одно:

  • Применялись для охлаждения двигателя. НА шток закреплялась вискомуфта с вентилятором. Она приводилась в движение от коленчатого вала автомобиля посредствам ременной передачи. Чем быстрее вращался двигатель, тем больше густела жидкость и связь с вентилятором становилась жестче. Если обороты падали, то не происходило такого сильного смешивания, значит были проскальзывания то есть вентилятор вращался, не так сильно охлаждал радиатор. Такая система эффективна для холодного (зимнего) периода, когда двигатель итак не сильно прогревается, а его еще и охлаждают. Сейчас применение таких систем на новых автомобилях уже и не встретить, ее заменили электронные вентиляторы (с датчиками в жидкости), которые питаются от электричества и никак не связаны с коленчатым валом двигателя.

  • Автоматическое подключение полного привода. Именно в этом направлении вискомуфты остались очень сильно востребованными. Практически на 70 – 80% кроссоверах или паркетниках, сейчас применяются такие системы. Правда, их постепенно начинают вытеснять полностью электромеханические варианты, но пока они дороже и не такие практичные.

С одной стороны вискомуфта это очень простое, дешевое, практичное и универсальное механическое устройство, с другой у нее достаточно много минусов.

Плюсы и минусы вискомуфты

Для начала предлагаю поговорить о преимуществах этого узла:

  • Простая конструкция. Действительно конструкция очень банальна, ничего сверх сложного в ней нет.
  • Дешевая. Из-за своей простоты стоит совсем не дорого
  • Прочная. Корпус вискомуфты может выдержать давление в 15 – 20 атмосфер, все зависит от конструкции. Если изначально не было никаких поломок, то это означает, что она может проходить очень и очень долго.
  • Практичная. ПРИ ДОЛЖНОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ. Устанавливается на весь срок службы автомобиля, не требует к себе никакого внимания.
  • НА грунтовой дороге или асфальте, также может работать. Если вы скажем резко «стартанули» с места или идет пробуксовка на льду или пыли. То задний мост автоматом подключиться. Это дает преимущества по управляемости даже в городе.

Не смотря на плюсы конструкции, стоит отметить, о ее недостатках, ведь их также много.

  • Ремонтопригодность. Как правило, не ремонтируется, то есть одноразовая, отремонтировать не выгодно и простому обывателю очень сложно. Практически всегда меняют на новую.
  • Подключаемость. Нет линейной зависимости подключения полного привода, угадать когда затормозятся диски внутри, практически не возможно! Поэтому нет контроля за полным приводом.
  • Нельзя подключить привод вручную самому.
  • Низкая эффективность полного привода. Передача максимального крутящего момента будет только тогда, когда передние колеса будут очень сильно буксовать.
  • Большие вискомуфты не используются. Потому как для нее нужен большой корпус, а так как она висит снизу, это реально сильно снижает клиренс автомобиля. Использование малых корпусов, то есть малых вискомуфт ведет к ограниченной передачи крутящего момента на заднюю ось, потому как там меньше дисков и малый объем специальной жидкости
  • Долго работать вискомуфта не может. Это крайне нежелательно! Она не рассчитана на длительные нагрузки, иначе банально выйдет из строя, ее полностью заклинит. ТО есть нам это говорит, что соваться на серьезное бездорожье нельзя! Использовать можно скорее для заснеженных дворов и небольшой грязи на даче, вот и все.

«Честный полный привод» — не вполне четкий, но убедительный термин, священная мантра интернет-гуру. Однако сегодня подавляющее большинство производителей делает ставку на электронику и многодисковые муфты, автоматически подключающие задний мост…

Хорошо иметь на случай штурма снежного заноса машину с колесной формулой 4х4, а в остальное время — экономичный монопривод. И при трогании с места на мокром асфальте полезно быть во всеоружии. Но уже через мгновение, когда скорость набрана, лишняя ведущая ось — только перерасход горючего.

Это стопроцентный формат кроссовера, и для того чтобы стали возможными быстрые или кратковременные включения второй пары ведущих колес, появились разнообразные многодисковые муфты их подключения.

ЭКОНОМИЯ МЕТАЛЛА И ТОПЛИВА
Недорогая и компактная многодисковая муфта, не вызывающая дополнительных вибраций и крайне отзывчивая, вытеснила сегодня на 90% полноприводных машин все другие виды трансмиссии, сведя формулу нынешней постройки массового кроссовера к единому принципу: поперечно расположенный впереди мотор постоянно приводит передние колеса, а задние подключаются муфтой по потребности.

Полный привод, реализованный таким образом, намного проще настоящих внедорожных конструкций. Раздаточной коробки нет, возле переднего дифференциала остаются лишь дополнительная пара шестерен отбора мощности да выходной вал. Еще один плюс: благодаря малому весу и размерам стало возможным разгрузить от тяжести муфты и без того тяжелую переднюю часть автомобиля. Многодисковая муфта поселилась прямо на заднем редукторе.

РАЗНЫЕ
Но муфта муфте рознь. При одинаковом принципе подключения второго моста конструкции могут иметь значительные различия.

Изначально решено было каким-то образом заставить срабатывать муфту от проскальзывания передней половинки, связанной с мотором и передними колесами, относительно задней, соединенной с задними колесами. Забуксовал перед, пошла разница оборотов половинок, муфта заблокировалась, подключился зад. Логично?

Самые первые муфты применял Volkswagen Golf в своей трансмиссии Syncro. Пакет фрикционов в них не сжимался, а был залит силиконовой жидкостью, которая густела при больших нагрузках и сама передавала вращение. Управлять такой виско-муфтой было невозможно, характеристика ее работы оставляла желать лучшего, и 100% крутящего момента на задние колеса она передать не могла. К тому же при буксовании в грязи силикон вскипал, муфта быстро перегревалась и… сгорала.

Другая конструкция попала на ранние Ford Escape. Там диски муфты уже сжимались, но происходило это чисто механически, при помощи шариков и клиновидных прорезей, в момент проворачивания передней части относительно задней. Муфта работала четче, но резче, вызывая неожиданные удары в самой ответственной фазе скользкого поворота.

Представьте себе, что в вираже ваш автомобиль внезапно из переднеприводного превратится в «классику», а под сброс газа муфта также внезапно отключится. Последствия могут быть фатальными.

Эта проблема и дальше довольно долго преследовала производителей муфт. Чтобы адекватнее регулировать поток мощности к задним колесам, а заодно и оберегать диски муфты от перегрева, предприняли попытку использовать гидравлику.

ПРИШЕСТВИЕ HALDEX
Последней версией неуправляемой муфты стала первая генерация Haldex 1998 года. Здесь диски сжимал гидроцилиндр, давление масла для которого вырабатывал насос. Насос смонтировали на одной половинке муфты, а привод на него шел от другой. То есть теперь при разнице оборотов передних и задних колес нарастало давление сжатия и муфта блокировалась. Haldex работал мягко и оказался успешным.

Выигрышей получили сразу два: масло, теперь циркулирующее и через гидронасос, лучше охлаждалось, а гидропривод четче и, главное, быстрее срабатывал. Но все же оставалась неиспользуемой часть функционала привода — упреждение подключения заднего моста в самом начале развития опасной ситуации, частичное блокирование муфты для прохождения поворотов. С этим могла и должна была справиться электроника.

Так в 2004 году появилось второе поколение Haldex все с теми же дисками и насосом, но с электронным клапаном, а в «мозги» системы стабилизации машины внедрили отдел, заведующий полным приводом.

Компактный. Весь набор элементов муфты Haldex собран в плотный блок и по габаритам лишь немного больше стандартного дифференциала

Система стала управляемой, и передаваемый назад крутящий момент перестал напрямую зависеть от разницы скоростей передних и задних колес.

ПРЕДУПРЕЖДЕН — ЗНАЧИТ ВООРУЖЕН

Все бы хорошо, но оставались «незатронутыми» ситуации, при которых хорошо бы получить состоявшийся полный привод еще до пробуксовки передних колес. Иными словами, насос, работающий от разницы оборотов половинок муфты, больше не устраивал инженеров-трансмиссионщиков. Ведь его спасительное давление в некоторых режимах движения просто отсутствовало.

Решение оказалось простым и в общих чертах применяется до сего дня в большинстве реализованных посредством муфты приводов.

Очередное — четвертое — поколение Haldex получило прикрепленный снаружи электронасос и уже знакомые нам клапаны регулировки перед гидроцилиндрами. Теперь в любое время муфта могла быть полностью или частично замкнута лишь по сигналу электроники.

Такой принцип дал массу положительных эффектов. Появились режимы старта с места, при которых муфта на короткий период разгона полностью блокируется. Добавились режимы существенной блокировки в поворотах, когда хорошее сцепление на сухом асфальте позволяет на всю катушку использовать полный привод.

Как ни удивительно, возросли вездеходные качества. Ведь теперь стало возможно простым нажатием кнопки переключать алгоритм работы муфты с «асфальтового» на «внедорожный» или доверить это дело автоматике.

Узнаете три основных режима работы трансмиссии вашего кроссовера? Безусловно, у вас именно такая муфта в приводе задних колес!

Только миг. Две составляющие быстродействия системы — электронный мозг и сверхбыстрый электроклапан, время открытия которого менее 0.1 с

ДАЛЬШЕ — БОЛЬШЕ
Электронное управление муфты стало удобно совместить и с системой стабилизации, и с программой собственной безопасности фрикционов. Небольшой термодатчик внутри муфты отныне следил за рабочей температурой и отключал привод, если перегрев фрикционов был близок. Конечно, ставший минут на десять недоприводным автомобиль может вывести из равновесия, но это несравнимо лучше дыма из-под днища и поломки трансмиссии.

Кроме того, чем больше кроссоверов с электронно-управляемыми муфтами оказывалось в руках владельцев, тем шире и точнее становились программы систем полного привода. Сегодня лучшие из них уже не боятся перегрева не только в рыхлом снегу, но и при откровенном грязевом буксовании. А еще и химики с материаловедами не сидели сложа руки. Новые материалы дисков и накладок позволили вдвое поднять температуру аварийного отключения, а также повысить передаваемый фрикционами момент до величин заведомо больших, чем может выдать мотор.

Современные материалы фрикционов, высококачественные масла и продвинутые программы управления замыканием дисков дают возможность даже держать муфту частично подключенной, не боясь ее перегрева. Автомобиль при этом получает распределение крутящего момента по осям в пропорции 10:90, а то и 40:60, что для брендов, тяготеющих к заднеприводной компоновке, позволяет сочетать классические повадки на дороге с легкой полноприводностью, порой почти незаметной. И даже непрерывно варьировать степень подключения, улучшая управляемость машины и помогая системе стабилизации делать свое дело.

Учитывая гибкость алгоритмов работы и высокую степень доведенности конструкции многодисковых муфт, на сегодняшний день это самый массовый вариант организации полного привода и вряд ли в обозримом будущем нас здесь ждет что-то принципиально новое.

Вискомуфта | HowStuffWorks

Вискомуфта часто используется в полноприводных автомобилях. Обычно он используется для связывания задних колес с передними колесами, чтобы, когда один комплект колес начал буксовать, крутящий момент передавался на другой комплект.

Вязкостная муфта имеет два набора пластин внутри герметичного корпуса, заполненного густой жидкостью, как показано ниже. К каждому выходному валу подсоединен один комплект пластин. В нормальных условиях оба набора пластин и вязкая жидкость вращаются с одинаковой скоростью.Когда один набор колес пытается вращаться быстрее, возможно, из-за того, что он скользит, набор пластин, соответствующий этим колесам, вращается быстрее, чем другой. Вязкая жидкость, застрявшая между пластинами, пытается догнать более быстрые диски, увлекая за собой более медленные. Это передает больший крутящий момент на медленно движущиеся колеса — колеса, которые не проскальзывают.

Когда автомобиль поворачивает, разница в скорости между колесами не такая большая, как при буксовании одного колеса. Чем быстрее пластины вращаются относительно друг друга, тем больший крутящий момент передает вискомуфта.Муфта не мешает поворотам, потому что величина крутящего момента, передаваемого во время поворота, очень мала. Однако это также подчеркивает недостаток вязкостной муфты: передача крутящего момента не происходит до тех пор, пока колесо действительно не начнет проскальзывать.

Простой эксперимент с яйцом поможет объяснить поведение вязкой связи. Если вы положите яйцо на кухонный стол, скорлупа и желток останутся неподвижными. Если вы внезапно закрутите яйцо, скорлупа на секунду будет двигаться с большей скоростью, чем желток, но желток быстро догонит.Чтобы доказать, что желток вращается, как только вы начнете вращать яйцо, быстро остановите его, а затем отпустите — яйцо снова начнет вращаться (если оно не сварено вкрутую). В этом эксперименте мы использовали трение между скорлупой и желтком, чтобы приложить силу к желтку, ускоряя его. Когда мы остановили скорлупу, это трение — между все еще движущимся желтком и скорлупой — приложило силу к скорлупе, заставив ее ускориться. В вязкой муфте сила прилагается между жидкостью и наборами пластин так же, как между желтком и скорлупой.

FAQ по дифференциалам

Для чего используются дифференциалы?

Дифференциал — это устройство, которое распределяет крутящий момент двигателя на два направления, позволяя каждому выходу вращаться с разной скоростью.

Что делает дифференциал?

Дифференциал выполняет три функции: направлять мощность двигателя на колеса; действовать как последняя передача в транспортном средстве, уменьшая скорость вращения трансмиссии в последний раз, прежде чем она ударится о колеса; и передавать мощность на колеса, позволяя им вращаться с разной скоростью.

У всех автомобилей есть дифференциалы?

Дифференциал встречается на всех современных легковых и грузовых автомобилях, а также во многих полноприводных (постоянных полноприводных) автомобилях.

Сколько стоит замена дифференциала?

По данным Car Brain, стоимость обычно составляет от 200 до 400 долларов.

Почему он называется дифференциалом?

Это называется дифференциалом, потому что он передает мощность на колеса, позволяя им вращаться с разной скоростью.

Влияние вязкой муфты, используемой в качестве дифференциала ограниченного трения переднего привода, на тягу и управляемость автомобиля

Образец цитирования: Хухткоттер Х. и Таурег Х. «Влияние вязкой муфты, используемой в качестве дифференциала ограниченного трения переднего колеса, на тягу и управляемость автомобиля», Технический документ SAE 940875, 1994, https: // doi.org/10.4271/940875.
Загрузить Citation

Автор (ы): ЧАС.Хухткеттер, Х. Таурег

Филиал: GKN Viscodrive GmbH

Страниц: 12

Событие: Международный конгресс и выставка

ISSN: 0148-7191

e-ISSN: 2688-3627

Также в: Концепции динамики и моделирования транспортных средств-SP-1016, Транзакции SAE 1994: Журнал легковых автомобилей-V103-6

Невероятно подробный технический разъяснитель

Полный привод и полный привод могут показаться простыми концепциями, но на самом деле существуют десятки совершенно разных систем, и много путаницы в маркетинговых материалах и в «общих знаниях».«Снежная зима кажется мне идеальным временем для публикации этого смехотворно глубокого погружения в различные способы, которыми автомобили могут приводить в движение все четыре колеса.

Как пожизненный энтузиаст и плодовитый комментатор Jalopnik (HammerheadFistpunch), специализирующийся на бездорожье, я всегда хотел написать историю о полном приводе (AWD), о том, как он работает и как использовать эти знания для резки через маркетинговую BS за столько лет. Я сделал несколько попыток, но никогда с такими мучительными подробностями.Теперь, наконец, у меня есть кое-что, что, как мне кажется, является в основном полным изображением предмета, и я хочу поделиться этим с вами. Итак, за исключением какой-нибудь умной метафоры, давайте перейдем к этому.

Категории полноприводных / полноприводных систем

Давайте начнем с заложения основы с использованием технического документа Общества инженеров автомобильной промышленности J1952 — Классификация систем полного привода. Это не закон, но он должен быть, и я собираюсь его придерживаться отчасти потому, что он определяет AWD как любую систему, которая приводит в движение все колеса.

Все эти споры о том, что полный привод (4WD) отличается от AWD, игнорируйте их. В этой статье я буду использовать слово «4WD» только для обозначения конкретных названий систем AWD. J1952 называет все AWD и классифицирует системы по принципу их работы, а не по компонентам, из которых они состоят. Это ясно и точно, и я в этом уверен.

Классификация SAE AWD

  • Неполное время асинхронный / синхронный
  • Постоянный фиксированный крутящий момент / Пассивный переменный крутящий момент / Активный переменный крутящий момент
  • Пассивный синхронный с регулируемым крутящим моментом по запросу / Активный
  • Активный независимый привод с регулируемым крутящим моментом по запросу

Если все это не имеет для вас смысла, не волнуйтесь.Они будут.

Неполный полный привод

Это то, что большинство людей называют 4WD, и имеет две определяющие характеристики:

  • По выбору пользователя.
  • Нет межосевого дифференциала.

Первое достаточно простое. Система с частичным полным приводом требует, чтобы водитель сделал что-то, чтобы перейти от двухколесного привода к полноприводному: либо потянуть за рычаг, либо повернуть диск, либо нажать кнопку, либо активировать настройку для подключения второй оси. к мощности двигателя.

Второй пункт — отсутствие межосевого дифференциала — более важен, поскольку он действительно определяет, почему неполный рабочий день называется неполным рабочим днем. Другими словами, именно поэтому автопроизводители хотят, чтобы водители использовали этот тип полного привода только * часть * времени, а не на сухом асфальте.

Почему это называется «неполный рабочий день»?

Все сводится к тому, что для прохождения поворота без проскальзывания шин ваши передние колеса должны вращаться быстрее, чем задние колеса, поскольку задние колеса могут «срезать путь», так сказать срезая угол. .Для достижения этой разницы в скорости между передней и задней осями требуется «дифференциальное действие», чего не позволяет система с частичным полным приводом. Таким образом, выполнение крутого поворота с включенной системой неполного рабочего дня вызовет нагрузку на трансмиссию и пробуксовку колес. (Мы вернемся к этой концепции через секунду).

На фотографии ниже в качестве примера показана стандартная раздаточная коробка в стиле пикапа неполного рабочего дня (это Jeep Wrangler). Есть две подкатегории систем неполного рабочего дня, синхронные и асинхронные, причем первая часто называется «сменой». на лету »(другими словами, водитель может перейти с 2WD на AWD, не останавливая автомобиль).

Большинство систем сегодня являются синхронными, но большинство систем неполного рабочего дня до 1980 г. требовали полной остановки транспортных средств, чтобы перейти на полный привод.

Фото: jank

Основное внимание здесь необходимо уделить раздаточной коробке, коробке передач после трансмиссии и той, которая распределяет мощность между двумя осями.

Взгляните на эту упрощенную схему внутренней работы раздаточной коробки, работающей неполный рабочий день. Выход трансмиссии автомобиля соединяется с входным валом раздаточной коробки (1).Основная ось постоянно получает питание — обычно это задняя ось (2).

Фото: jank

Когда требуется вспомогательная (передняя) ось, водитель включает кулачковую муфту (стопорный хомут). Это устройство (3) скользит внутрь и блокирует шестерню, прикрепленную к входному валу (который также является выходным валом для первичной оси), с шестерней, которая обычно плавает на этом валу через подшипники и, таким образом, не соединена с главным валом.

При перемещении в нужное положение кулачковая муфта блокирует вращение этой шестерни (4) с шестерней на первичном валу (выделено красным).Поскольку 4 входит в зацепление с шестерней на выходном валу (5), два параллельных вала будут вращаться вместе, и крутящий момент будет передаваться на вторичную ось. (Примечание: иногда два вала соединяются через цепь и звездочки вместо шестерен). При включении передний и задний мосты механически связаны, поэтому они вращаются с одинаковой скоростью, не обеспечивая дифференциального действия.

Если вам интересно, что именно происходит, когда вы нажимаете этот рычаг или нажимаете эту кнопку, чтобы задействовать рычаг переключения передач, вот посмотрите на воротник, который играет главную роль в горячем и влажном рулоне в обучающем видео Toyota 80-х годов.Да, это настоящая музыка.

А если вы хотите взглянуть на глупого человека, демонстрирующего внутренности раздаточной коробки Jeep с цепным приводом, взгляните:

Изображение: Друг Давида

Что такое дифференциальное действие?

Вернемся к «дифференциальному действию». Когда автомобиль поворачивает, внутреннее и внешнее колесо движутся по дорожкам разной длины. Чтобы синхронизировать их, одно колесо (внешнее) должно вращаться быстрее, чем внутреннее. Автомобильный дифференциал — это устройство, которое решает эту проблему, и этот эффект называется дифференциальным действием.

Вот отличное старое видео, показывающее, почему и как это происходит, на YouTube, если вы хотите это проверить.

На видео выше показаны только полноприводные автомобили. Когда приводятся четыре или более колес, вы должны учитывать не только левое и правое дифференциальное действие, но также переднее и заднее, потому что, как указывалось ранее, задние колеса имеют тенденцию «срезать угол».

Я хотел убедиться в этом сам, поэтому недавно собрал небольшое видео на примере своего Land Cruiser.

При включении неполного полного привода при попытке резко повернуть на поверхности с высоким сцеплением передняя и задняя оси будут пытаться преодолеть разное расстояние, но вращаются с одинаковой угловой скоростью. Для того, чтобы это произошло физически, колеса должны проскальзывать, а это означает, что в конечном итоге вы столкнетесь с застреванием трансмиссии, называемым заводнением или «вороньим прыжком», что плохо для вашего автомобиля в сценариях с высоким сцеплением и потенциально опасно, поскольку делает управление непредсказуемым.

Это система на большинстве пикапов и внедорожников, от Jeep CJ-5 до Wrangler.Их не зря называют неполный рабочий день; не работайте неполный рабочий день на поверхностях с высоким сцеплением.

Фото: Тейлор

Положительной стороной отсутствия дифференциала скорости является то, что заблокированная система имеет предельное смещение крутящего момента.

Это означает, что весь крутящий момент или его отсутствие может передаваться на любую ось по мере необходимости. Например, если передняя ось находится на льду, а задняя на цементе, задняя ось получит весь крутящий момент, а передняя ось практически не получит никакого, потому что она не нуждается в нем, или, точнее, она не может его применять.

Скорость смещение и Момент смещение — это не одно и то же.

Смещение скорости — это возможность существования разницы в скорости между выходами устройства.

Смещение крутящего момента — это возможность существования разных значений крутящего момента между выходами устройства при дифференцировании.

Система с неполным рабочим днем ​​не имеет смещения скорости, но все смещение крутящего момента — нет возможности смещения скорости между передним и задним карданными валами, потому что они действуют как одно целое, но есть полная возможность смещения крутящего момента между выходами.Часто говорят, что в системе с частичной занятостью власть делится 50/50. На самом деле крутящий момент будет идти туда, где нужно, от 100/0 до 0/100. То, что люди имеют в виду, на самом деле называется номинальным разделением крутящего момента.

Разделение номинального крутящего момента — это механическое соотношение между двумя выходами. Мы рассмотрим эту концепцию разделения крутящего момента немного позже.

Постоянный полный привод

Чтобы использовать полный привод на поверхностях с высоким тяговым усилием, например, на сухом асфальте, без заедания трансмиссии, вам потребуется смещение скорости или возможность переднего и заднего мостов двигаться с разной скоростью в повороте.Традиционно это делается путем замены вышеупомянутого стопорного кольца на 3-й дифференциал, называемый межосевым дифференциалом. Если мы посмотрим на эти мастерски нарисованные вами каракули, мы сможем увидеть, как это работает, опять же с заднеприводной раздаточной коробкой в ​​качестве образца.

Мощность поступает от трансмиссии в раздаточную коробку (1) и соединяет водило дифференциала, прикрепленное к крестовине (красный). Крестовины с одинаковой силой нажимают на боковые шестерни по мере вращения корпуса.Одна боковая шестерня соединена с задней осью (2 желтого цвета), а другая соединена с передней через шестерни или цепь с параллельным валом (3 синего цвета). Межосевой дифференциал работает так же, как и любой другой дифференциал, только повернутый вбок, и вместо поперечного дифференциала он имеет дело с передним дифференциалом.

Постоянно регулируемый пассивный крутящий момент

Фото: HHFP

Система полного привода с открытым межосевым дифференциалом, как показано на рисунке выше, имеет номинальный крутящий момент 50:50 или 1: 1, если вы предпочитаете, что означает, что обе оси получают одинаковый крутящий момент с механической точки зрения.Помните, что номинальное разделение крутящего момента — это не то, сколько крутящего момента может поступить на любой из выходов, а механическое соотношение между двумя сторонами. Поскольку зубчатые колеса крестовины и боковые шестерни имеют одинаковое передаточное число, величина номинального крутящего момента, доступного для каждого выхода, одинакова.

Дифференциалы открытые всегда деление крутящего момента 50:50. Это звучит нелогично, поскольку все мы видели выгорание одного колеса из-за «пожара одной шины» или застряли в снегу, когда одна шина вращалась, а другая выполняла приседания.Как такое может случиться, если они делят власть 50:50?

Открытые дифференциалы не могут смещать крутящий момент (т.е. каждый выход имеет одинаковый крутящий момент)

3-й закон Ньютона гласит, что любое действие имеет равную и противоположную реакцию. То есть сила, отталкивающая, и сила, отталкивающая систему, уравновешиваются. Для автомобилей это означает, что любая сила, передаваемая шинами на дорогу, должна иметь равную силу со стороны дороги, отталкивающей шины. Эта сила сопротивления является функцией трения между шиной и поверхностью дороги, которое зависит от веса этой шины.Это понятие называется тягой.

Мы часто говорим о крутящем моменте как о том, что производит двигатель. Чтобы понять тягу, вы не можете смотреть на этот потенциальный крутящий момент , а вместо этого посмотрите на фактический или доступный крутящий момент .

В качестве примера возьмем полноприводный автомобиль, в котором одно ведущее колесо движется по асфальту, а другое — по снегу. Представьте, что ваш полноприводный автомобиль с открытым дифференциалом развивает максимальный крутящий момент 203 Нм и для простоты имеет передаточное число 1: 1.Для аргументации предположим, что сцепление шины со снегом составляет 40 нМ при имеющемся крутящем моменте . То есть шина будет проскальзывать и терять сцепление при приложении более 40 нМ входного крутящего момента, поскольку это все, с чем может отталкиваться интерфейс снег / шина. Допустим также, что для движения автомобиля требуется 88 нМ.

Когда вы включаете его и задействуете все 203 нМ из потенциального крутящего момента двигателя , какой крутящий момент фактически применяется для движения автомобиля? 81 нМ. Это все еще актуально, если ваша машина выдавала 2711 Нм вместо 200.Так почему 80, а не 40? Что ж, вы помните, что открытые дифференциалы всегда делят крутящий момент 50:50 или 1: 1. Это функция того, что боковые шестерни одинакового размера и передаточного числа, фактически идентичные «рычаги» для передачи крутящего момента. То, что одна сторона может применять , может и другая. В этом случае снежная сторона быстро превысит 40 Нм и будет вращаться, в то время как другая останется на месте. Обратите внимание, что обе оси получают по 40 Нм каждая, что в сумме составляет 81 Нм. Неподвижное колесо на асфальте по-прежнему нагружает 40 Нм, но оно не вращается, потому что общий приложенный крутящий момент все еще меньше необходимого, поэтому автомобиль остается на месте, и одна шина, кажется, не движется.

В этом примере показано соотношение выходных крутящих моментов 1: 1, называемое отношением смещения крутящего момента или TBR. Дифференциал 1: 1, как и открытый дифференциал, не может изменять крутящий момент. То есть открытый дифференциал не может иметь два разных выходных момента во время дифференцирования. В автомобиле с полным приводом это означает, что передняя и задняя оси всегда будут передавать равное количество крутящего момента, которое может быть применено к одной оси.

Ограниченные дифференциалы скольжения

Заблокированные системы имеют полное смещение крутящего момента, в то время как открытые дифференциалы не имеют смещения крутящего момента.Где-то посередине находится частичное или ограниченное заблокированное состояние, обычно называемое ограниченным скольжением.

Дифференциалы повышенного трения работают, изменяя степень соединения между двумя выходами. В случае заблокированной системы они полностью подключены. В ограниченном скольжении они связаны ограниченным образом. Это достигается за счет добавления сопротивления или трения между выводами. Общее трение заблокировано, трение отсутствует.

An Eaton Posi (сокращение от Positraction, которое вы, возможно, помните из книги «Мой кузен Винни»), показанный выше, является классическим примером.Он использует силу пружины, чтобы прижимать боковые шестерни к фрикционным дискам относительно корпуса, чтобы увеличить трение между двумя выходами. Трение может быть добавлено к дифференциалу внутри (так называемый дифференциал повышенного трения) или путем добавления трения параллельно, или «поверх» дифференциала (то есть вы добавляете открытый дифференциал с каким-то устройством трения, отдельным от дифференциала).

Вискомуфта

Один из распространенных способов сделать последнее — добавить вязкостную муфту поверх открытого дифференциала.Вязкостная муфта похожа на гидротрансформатор автоматической коробки передач в том смысле, что жидкость является передающей средой. Другими словами, вход «подталкивает» жидкость к выходу.

Обучающее видео Toyota выше, которое становится действительно захватывающим примерно через две минуты, существенно проясняет ситуацию.

Вязкостная муфта имеет диски на входном валу, которые свободно вращаются, и диски, которые прикреплены к корпусу. В середине — очень вязкая (т. Е. Густая) жидкость.Если существует значительная разница скоростей между входом и выходом (другими словами, между скоростями переднего и заднего карданных валов — это указывает на проскальзывание), густая жидкость, действующая на диски, сопротивляется разнице скоростей в попытке восстановить -синхронизировать выходные скорости. В конечном итоге это позволяет двум выходам вести себя как несколько заблокированная система, передавая мощность на вспомогательную ось, пока буксирующая ось не наберет тягу.

Фото: jank

Мой нынешний ежедневный водитель Land Cruiser 80 series использует именно эту установку.Если подумать, то же самое и с моей предыдущей машиной, 5-ступенчатой ​​Subaru Forester XT 2005 года выпуска. Subaru называет это постоянным полным приводом, а моя Toyota называет это постоянным полным приводом, но в любом случае это одно и то же. Чтобы увидеть, как работает установка вязкостной муфты поверх открытого дифференциала, мы воспользуемся вырезом пятиступенчатой ​​механической коробки передач Subaru, которая была у меня в моем Forester.

Рисунок: добросовестное использование

На этой диаграмме мы можем увидеть, как подходит вязкостная муфта. Мощность проходит через трансмиссию (вы видите шестерни, обозначенные с первой по пятую) к промежуточному валу (11), который вращает корпус межосевого дифференциала (10).Корпус вращает внутренние крестовины, которые действуют на боковые шестерни. Одна боковая шестерня идет к передней шестерне, приводящей в движение передний дифференциал, через вал внутри полого промежуточного вала (14), а другая боковая шестерня идет назад через комплект раздаточных шестерен (6 и 8). Корпус вискомуфта (9) прикреплен к корпусу межосевого дифференциала с одной стороны, а одна из боковых шестерен соединена с вращающейся частью ВК. Такое расположение означает, что корпус межосевого дифференциала и один из его выходов, в данном случае задний выход, пытаются оставаться синхронизированными через сопротивление соединительной муфты.

Если передняя часть вращается быстрее, чем задняя, ​​задняя боковая шестерня вращается медленнее, чем корпус, и вязкостная муфта пытается замедлить переднюю часть и ускорить заднюю часть, передавая дополнительный крутящий момент задней части. То же самое, если задняя часть вращается быстрее, чем передняя. Такая компоновка по-прежнему допускает смещение скорости и безопасное прохождение поворотов в режиме полного привода, поскольку разница в скорости в повороте очень мала, а эффект блокировки по-прежнему ограничен.

Хотя Subaru все еще производит и продает эту систему, производители в основном отказались от нее и перешли на другие системы из-за лучшего контроля и надежности.Вязкостные муфты часто разрушаются при злоупотреблении переходом во временный режим блокировки, называемый, и я не придумываю это, «режим горки». Переход в режим горки повреждает диски и вызывает деформацию и трещины в корпусе, что приводит к выходу агрегата из строя. Так что горбите ответственно, никто не хочет отказов агрегата.

В большинстве случаев вы поймете, что напортачили, если ваша вискомуфта, оснащенная постоянным полным приводом, например Jeep Quadra-drive, ведет себя больше как неполный рабочий день, чистя, заедая и подпрыгивая по очереди.

Внутренние дифференциалы с ограниченным скольжением

Помимо вязкостных муфт, это внутренние дифференциалы повышенного трения. Один из первых до сих пор остается одним из лучших. В 1949 году человек по имени Вернон Глисман запатентовал свой новый дифференциал Torsen — сумку TORque и SENsing. Это центральные дифференциалы, которые прославили Audi Quattro и делают Lexus GX470 моего и Рори такими способными на снегу.

Графика: Toyota

Диаграмма выше — это Torsen type-C от моего Lexus, Type-C для «центра».В качестве планетарного редуктора он обеспечивает смещение скорости и смещения крутящего момента в одном блоке — поэтому он может обеспечивать дифференциальное действие, но также не обязательно передавать одинаковый крутящий момент на каждую ось, что означает, что если одна ось может прикладывать меньший крутящий момент, чем другая, крутящий момент может передаваться через дифференциал для их повторной синхронизации.

Этот конкретный Torsen имеет номинальное разделение крутящего момента, отличное от 50:50, с одним выходом, имеющим больше зубьев шестерни, чем на другом выходе, так что фиксированное разделение номинального крутящего момента теперь смещено назад в соотношении 40:60 спереди назад.Это не меняет выходных скоростей, только относительное номинальное разделение крутящего момента. т.е. рычаги разной длины, но одинаковая частота вращения.

Как устройство ограниченного трения, оно может передавать крутящий момент через дифференциал на разные выходы. GX470 может двигаться от 29:71 спереди назад до 53:47 спереди назад, в зависимости от дорожных условий и требований к сцеплению. Этот диапазон представляет собой коэффициент распределения крутящего момента от 53% вперед до 71% сзади. Если передняя ось никогда не требует больше 53% крутящего момента, а задняя — более 71%, то проскальзывание контролируется.

Величина крутящего момента, который может быть смещен устройством, известна как коэффициент смещения крутящего момента [TBR], как упоминалось выше, с открытыми дифференциалами, равными 1: 1. Ограниченное скольжение TBR 3: 1 может смещать в 3 раза доступный крутящий момент для одного выхода по сравнению с другим.

Вот пример того, что это означает.

Мы будем использовать тот же пример, что и раньше, с автомобилем FWD, застрявшим одной шиной в снегу, а другой на асфальте. Вы устали застревать, поэтому вы установили дифференциал повышенного трения с TBR 3: 1.Шина на снегу по-прежнему может прикладывать только 40 Нм, но теперь она может смещать крутящий момент на другую сторону в три раза больше, чем может получить одна сторона. Шина на снегу набирает 14 кг-фут, а шина на асфальте — 120 Нм (3 x 30), что в сумме составляет 162 Нм, что больше, чем требуемые 88 Нм, чтобы заставить вас двигаться.

Другой способ говорить о ограниченном скольжении — это эффект блокировки. Эффект блокировки — это процент «блокировки» устройства. Эффект блокировки 100% заблокирован, эффект блокировки 0% открыт.Эффект блокировки рассчитывается как (1-TBR) / (1 + TBR) x 100 или соотношение между разницей в выходных данных по сравнению с общим выходом, выраженное в процентах. Можно сказать, что дифференциал TBR 3: 1 заблокирован на 50% (2/4 = 0,5 x 100 = 50%). То, как это выглядит в центральном дифференциале с номинальным разделением крутящего момента 50:50, было бы соотношением распределения крутящего момента, которое варьировалось от 15:75 спереди назад до 75:15 спереди назад с управляемым скольжением. На 25% выше номинала и на 25% ниже номинала.

TBR, поскольку он связан с эффектом блокировки, представляет собой убывающую доходность.Например, TBR 6: 1 не вдвое лучше, чем TBR 3: 1. Выполнение математики показывает нам, почему. 5/7 x 100 = 71,5% заблокировано. Если бы он был линейным, TBR 6: 1 был бы заблокирован на 100%, потому что 3: 1 заблокирован на 50%. Из-за этого отношения, когда эффект блокировки приближается к 100%, TBR приближается к бесконечности. Таким образом, говорят, что заблокированная система имеет коэффициент смещения крутящего момента бесконечное: 1. SAE называет это неопределенным коэффициентом смещения и почему заблокированные системы имеют полное смещение крутящего момента. 0: 100 или 100: 0

Если вы пробовали ездить по бездорожью с LSD или просто хорошо разбираетесь в математике, вы, вероятно, уже видели пределы LSD.Если у вас есть колесо в воздухе, то нулевые единицы доступного крутящего момента из сопротивления воздуха, умноженного на 3, 4, 12 или 20: 1 TBR, все равно приведут к крутящему моменту на колесе с высоким тяговым усилием.

Взгляните на 4Runner выше с точным межосевым дифференциалом Torsen, о котором мы говорили, пытаясь двигаться с передними колесами на твердой опоре, а задние — на льду. Ограниченного доступного крутящего момента, который может выдержать лед, помноженного на TBR 1,86: 1, по-прежнему недостаточно для движения автомобиля вперед.

Чтобы решить эту проблему, этот межосевой дифференциал можно заблокировать, минуя дифференциал. По этой причине у большинства внедорожников с постоянным полным приводом есть функции блокировки центральных дифференциалов. В заблокированном состоянии система полного рабочего дня действует как система неполного рабочего дня. Отсутствие блокировки межосевого дифференциала механической или посредством сцепления на внедорожнике не имеет большого смысла. Глядя в вашу сторону Ленд Ровер.

Постоянно регулируемый активный крутящий момент

До сих пор все системы, о которых мы говорили, были «пассивными» в том смысле, что они не использовали внешнее управление с обратной связью для изменения распределения крутящего момента между осями.В случае активной системы, вместо того, чтобы добавлять пассивную муфту к межосевому дифференциалу, что, если бы вы добавили активную муфту, например, блок сцепления с компьютерным управлением?

Они работают как вязкостная муфта с дисками на входе и выходе, но вместо использования жидкости для передачи крутящего момента они используют трение дисков сцепления.

Используя обратную связь от датчиков, таких как датчики скорости вращения колес ABS, компьютеры управляют сцеплениями электромеханически или электрогидравлически. Когда компьютер управляет большим крутящим моментом, накопленное гидравлическое давление передается на поршень, а затем на пластины, чтобы приложить давление.Это также можно сделать с помощью электромагнитов и шариковых аппарелей, но большинство производителей используют гидравлику для управления, скорости и мощности.

Графика: Subaru

Одним из примеров использования гидравлического управления является DCCD от Subaru или управляемый водителем центральный дифференциал на моделях STI. Несмотря на название, DCCD не полностью зависит от ввода драйвера, но позволяет водителю выбирать мелодии автоматизированной системы или выбирать уровни предварительной нагрузки вручную.

В системе используется межосевой дифференциал Torsen с номинальным разделением крутящего момента между передней и задней частями 41:59.Поскольку дифференциал Torsen является ограниченным скольжением, он может изменять коэффициент распределения крутящего момента вокруг этого номинального разделения. Предполагая, что это тот же TBR, что и у моего GX, мы можем предположить, что с DCCD в полностью открытом режиме STI может смещаться от 24:76 до 57:43 спереди назад.

DCCD вступает в игру, когда вам нужно дополнительное смещение. По команде компьютера или пользователя муфты прилагают дополнительное трение к межосевому дифференциалу, увеличивая TBR до полной блокировки включительно.В заблокированном состоянии вы переходите к неполному AWD, где смещение скорости полностью отсутствует, а смещение крутящего момента полное.

Полная блокировка позволяет реализовать максимальное тяговое усилие и потенциал смещения крутящего момента и стабилизирует автомобиль в рыхлых условиях, но при этом делает автомобиль устойчивым к поворотам и имеет все недостатки неполного полного привода. Режим Авто + увеличивает величину давления блокировки на основе обратной связи датчика, автоматический — уменьшает его. Ручное управление выводит компьютер из уравнения и заставляет сцепления включаться на заранее определенных уровнях вплоть до полной блокировки.

Прелесть активных систем заключается в том, что внешние датчики и программы могут автоматически адаптироваться к ситуациям, никогда не оставляя водителя без постоянного полного привода, а также увеличивая потенциальное сцепление и ходовые качества на лету.

Пассивный синхронный переменный крутящий момент по запросу

Какой полный рот; давайте рассмотрим.

  • По запросу — это означает, что крутящий момент передается на вспомогательную ось по мере необходимости, а не по умолчанию.
  • Синхронный — это означает, что он может быть задействован во время движения.
  • Переменный крутящий момент — при включении крутящий момент, передаваемый на вспомогательную ось, может изменяться.
  • Пассивный — не полагается на внешние системы обратной связи.

Одной из таких систем были фургоны VW T3 / T4 Syncro, показанные в действии выше, в которых использовалась исключительно вязкостная муфта. Выше мы говорили о вязких муфтах как о сумматоре повышенного трения для открытых дифференциалов. Первоначально эти устройства были задуманы как автономные соединители для простого и дешевого добавления AWD, без центрального дифференциала , таким образом, чтобы не требовать ввода данных пользователем и которые были бы экономичными в изготовлении и эксплуатации.

Графика: Volkswagen

Передний дифференциал T4 Syncro. Вы можете увидеть «Visco-Kupplung» перед корпусом дифференциала. Шестерня, коронная шестерня и открытый передний дифференциал идут после муфты в корпусе. В нормальном режиме работы передняя ось и задняя ось синхронизированы, и крутящий момент не передается через муфту на переднюю ось. При достаточной разнице скоростей между угловыми скоростями осей вязкая жидкость вызывает заедающее действие в муфте, и крутящий момент передается через муфту для зацепления со вспомогательной осью.T4 также имел обгонную муфту на этой вспомогательной оси, чтобы не заедать во время ABS и замедления, в основном обгоняя муфту, «дифференциал Freilauf», помеченный выше.

Это соединение вторичной оси по требованию является предшественником современных современных систем.

Активный синхронный переменный крутящий момент по запросу

Это подводит нас к сегодняшнему дню, где живет львиная доля современных систем полного привода. Как вы можете догадаться, активный синхронный переменный крутящий момент по запросу аналогичен упомянутой выше пассивной системе, но с внешней системой обратной связи, которая активно управляет включением вторичной оси.Хотя есть много способов сделать это, все они обычно принимают одни и те же основные формы. Замените вязкостную муфту в приведенном выше примере VW на сцепления с компьютерным управлением, и вы получите основную идею.

Эти системы и технологии, которые чаще всего используются в кроссоверах, не являются эксклюзивными для них. Они используются в экономичных переднеприводных автомобилях мощностью менее 100 лошадиных сил, а также в гусеничных легковых и грузовых автомобилях мощностью 520+ кВт с задним приводом.

Итак, чтобы облегчить понимание этих современных систем полного привода, давайте разделим их на две основные категории.

  • Раздаточная коробка на базе
  • PTU / RDM или системы «Hang-On»

Активный полный привод по требованию — на базе раздаточной коробки

Раздаточная коробка по требованию очень похожа по концепции на штатную или даже частичную раздаточную коробку, только вместо межосевого дифференциала или стопорного кольца у вас есть муфта, обычно на основе сцепления. Одной из версий этой установки является раздаточная коробка Borg-Warner Torque On Demand. Вот как работает система:

В нормальном режиме работы на блок электромеханического сцепления подается небольшой ток или отсутствует, который оказывает давление на сцепления для включения передней оси.На основе входного сигнала датчика компьютеры могут управлять большим крутящим моментом, в этот момент подается больший ток, и сцепление включается дальше, постепенно приводя переднюю ось в движение до полной блокировки.

Эта технология применялась с 90-х годов в таких автомобилях, как Chevy Trailblazer и Isuzu VehiCROSS, но, честно говоря, в повседневном использовании она была не очень хороша, будучи немного неуклюжей и острой. Активные раздаточные коробки по-настоящему проявили себя только в последнее время благодаря достижениям в области материаловедения и вычислительной мощности, которые обеспечивают гораздо более бесперебойную работу.Вы можете знать эти системы под названием «4H Auto» или «4Auto».

Jeep Selec-Trac (Фото: Jeep)

Активные раздаточные коробки обычно используются в грузовиках, которые обычно имеют опцию «4WD», но требуют дополнительной роскоши автоматической работы или там, где тяга с полным приводом необходима для повседневной или производительной эксплуатации. GM использует эти системы в некоторых своих легких и тяжелых грузовиках, Jeep предлагает их в качестве опции для всех комплектаций Wrangler 2021 года, и их даже можно встретить у динозавров — Ram TRX и Ford Raptor.

Преимущества многочисленны.

  • Точно контролируемый потенциал смещения крутящего момента
  • Возможность значительного снижения потерь в трансмиссии
  • Настраиваемость
  • Операция блокировки

Многие из этих систем находятся на грани между постоянным полным приводом и полным приводом по требованию, имея запрограммированное заранее заданное значение крутящего момента вторичной оси. Примером может служить RAM TRX, который никогда не передает менее 30% крутящего момента на передний мост.

Чип Фэрбенкс, инженер, который работал над различными системами полного привода для крупного поставщика, объяснил мне, как это работает, на примере Jeep Grand Cherokee SRT8 1-го поколения, над которым он работал.

«Более современные системы, или, по крайней мере, 10-летние современные системы, действуют упреждающе и стараются всегда иметь некоторый крутящий момент, уже доступный в сцеплении. В некотором смысле программа пытается использовать сцепление, чтобы имитировать механический дифференциал. Допускается проскальзывание муфты при повороте, но она частично закрыта в зависимости от других условий. Мы бы установили базовый крутящий момент, скажем, 40/60 на Jeep Grand Cherokee. Программное обеспечение будет смотреть на доступный крутящий момент двигателя и умножать его на текущее передаточное число, а затем настраивать сцепление на 40% от этого числа.

Итак, для простоты предположим, что двигатель выдавал крутящий момент 1000 Нм, а на передаче 1: 1 сцепление включалось бы до крутящего момента, эквивалентного 400 Нм. То, что сцепление было замкнуто на эту величину, не означает, что оно будет передано на переднюю ось. Но если задние колеса теряли сцепление с дорогой, сцепление могло в этот момент передать 400 Нм крутящего момента. В то время мы рассчитывали этот идеальный крутящий момент каждые 10 миллисекунд, и он менялся в зависимости от пробуксовки колес, угла поворота и множества других сигналов.Это был «базовый» режим, поверните переключатель в спортивный режим, и базовое разделение изменится на 30/70, чтобы немного оживить заднюю часть. Перейдите в режим «Песок», и базовая настройка будет установлена ​​на 50/50 для лучшего сцепления с дорогой. Так что с активным сцеплением возможно все, все сводится к настройке программного обеспечения ».

В основном задний, слегка задний или полностью заблокированный, с решениями, принимаемыми каждые 1/100 секунды — это то, что, я думаю, может нас всех воодушевить.

https: // www.youtube.com/watch?v=wSpf4KyB3UU

Хотите увидеть, как это выглядит? Конечно, вы делаете! Чип прислал мне видео выше, снятое коллегой во время разработки SRT8. Посмотрите, как машина мчится по картинговой трассе с инженерными надписями — это стоит проверить!

Обратите внимание, как при резком торможении программа (зеленая линия) сообщает, что нужно уменьшить давление в муфте (белая линия), и как только запрашивается ускорение, давление в муфте увеличивается быстро и сильно. Очень круто.

Активный полный привод по требованию — PTU / RDM или «Подождите»

Фото: Дэвид Трейси

PTU или Power Transfer Unit — это просто раздаточная коробка, повернутая вбок, с одним выходом, повернутым на 90 градусов. Таким образом, принципы более или менее одинаковы, но некоторые компоненты отсутствуют и перемещены в другие области.

В большинстве современных PTU крутящий момент разделяется, как в постоянно включенной раздаточной коробке с частичной занятостью. Мощность поступает от картера дифференциала внутри трансмиссии, к которой уже применен редуктор главной передачи, в PTU (1).Передний дифференциал в коробке передач работает точно так же, как и без полного привода, передавая крутящий момент на левую и правую оси от боковых шестерен, левой (оранжевый) и правой (желтый) соответственно. Картер ПТУ прикручен к картеру КПП. Внутри находится полый вал, соединяющий корпус переднего дифференциала с раздаточными шестернями, позволяя переднему правому ведущему валу проходить через него (3). Раздаточные шестерни, поворачивающие мощность на 90 градусов, прикреплены непосредственно к корпусу переднего дифференциала и его редуктору главной передачи.

Ускорение заднего карданного вала

Раздаточные шестерни также имеют другую функцию «ускорения» заднего выходного вала (т. Е. Заднего карданного вала) после редуктора переднего дифференциала. Предположительно это сделано потому, что кольцо и шестерня с передаточным отношением 1: 1 не практичны, поэтому задний привод ускоряется только для того, чтобы перейти на уменьшение на ту же величину (как передаточное отношение раздаточной коробки) на заднем кольце и шестерня в RDM для нулевого изменения скорости. Помните, что задний выход PTU подключен непосредственно к переднему дифференциалу, передаточное отношение которого уже применено, поэтому для уменьшения RDM требуется увеличение числа оборотов после PTU.(Примечание: колеса фактически ускоряют приводной вал, так что он вращается с той же угловой скоростью, что и выход PTU, что обеспечивает плавное включение).

Эта конфигурация позволяет добавлять AWD к любой трансмиссии FWD с небольшими модификациями, что упрощает их «подвешивание».

Примеры этой системы сегодня можно найти… практически во всем с поперечной компоновкой и опцией AWD.

Два отличительных фактора PTU по сравнению с раздаточными коробками:

  • Усилие вторичной оси повернуто на 90 градусов
  • Понижение главной передачи происходит в коробке передач, а не в переднем и заднем дифференциалах.

Выше в разрезе блок Toyota PTU. Вы можете видеть, где он болтами прикреплен к коробке передач слева, где правый привод проходит через середину раздаточной шестерни в центре, и перегруз заднего выходного вала на золотнике. Золотник заменяет межосевой дифференциал цельным куском металла. В большинстве случаев именно так настраивается PTU, поэтому он действует как постоянно задействованная система неполного рабочего дня, по крайней мере, до этого момента.

Как и в случае с активными раздаточными коробками, смещение скорости и крутящего момента происходит в муфте на основе муфты, а не в дифференциале, что допускает некоторое смещение скорости, а также предлагает возможность смещения крутящего момента по мере необходимости.В отличие от активной раздаточной коробки, где муфта находится в том же случае, когда происходит разделение крутящего момента, эта муфта находится в основании корпуса вторичной оси на конце приводного вала. Муфта вместе с задней осью называется модулем заднего привода, или RDM. Такая подвесная система состоит из комбинации PTU и RDM, работающих в тандеме.

RDM от Toyota GR Yaris (Фото: Toyota)

Выше представлен RDM от Toyota GR Yaris, на котором показаны увеличенная муфта и задний дифференциал для RDM.

Плюсов:

  • Требуется меньше деталей
  • Простая адаптация существующих приводных систем
  • Разделение функций раздаточной коробки и центральной муфты
  • Не требуется вмешательства пользователя
  • Минимальное сопротивление вторичной оси при отключении
  • Возможный коэффициент смещения крутящего момента более 1: 1

Минусы:

  • Ограничение номинального крутящего момента или его отсутствие.
  • Внешняя обратная связь, необходимая для работы, требующей электронных компонентов и программирования
  • Возможна задержка заданного крутящего момента и фактического крутящего момента

Первоначально эти системы были в основном реактивными, они смотрели на данные датчика скорости колеса, чтобы увидеть пробуксовку, и включали сцепление постфактум.Многие люди называют эти системы «скольжением и сцеплением», и это описание было довольно точным. Сегодняшние системы гораздо более проактивны и учитывают различные входные данные датчиков, такие как угол поворота рулевого колеса, положение дроссельной заслонки, акселерометры, даже датчики дождя для дворников, чтобы они могли задействовать вспомогательную ось до того, как произойдет проскальзывание.

В некоторых системах есть заданная предварительная нагрузка на муфты механически с помощью пружин или при программировании, чтобы гарантировать, что некоторый крутящий момент всегда присутствует на вспомогательной оси.Большинство производителей предпочитают полностью отключать вторичную муфту для экономии топлива, когда в ней нет необходимости, например, при движении по автостраде. Поскольку соединение происходит на RDM, приводной вал остается вращающимся, а некоторые системы добавляют кулачковую муфту на PTU, чтобы расцепить задний приводной вал и дополнительно снизить потери, хотя и за счет времени зацепления. В этом случае PTU теперь похож на систему полного привода, работающую неполный рабочий день, которая не задействована постоянно.

Примечание: некоторые старые системы на базе PTU имели центральные дифференциалы, и технически их можно было бы классифицировать как постоянно работающие с полным приводом, а не как по требованию.Например, RAV4 1-го и 2-го поколения с механической коробкой передач или другие системы Toyota All-Trac аналогичной эпохи. (Celica и др.)

Системы подвески добавляют минимум веса (примерно от 80 до 59 кг) и сопротивления, и делают выбор между полным приводом и экономией топлива гораздо менее важной проблемой для производителей и потребителей. Примером полностью развязанной системы является система AAM EcoTrac, показанная ниже в действии.

Jeep Cherokee имеет отдельную передачу пониженного диапазона для каждой оси

EcoTrac также является интересной аномалией в мире PTU / RDM.Он выпускается в стандартном (EcoTrac) и двухскоростном (EcoTrac II / Lock) вариантах и ​​остается единственным производимым на сегодняшний день вариантом 2-скоростного PTU / RDM, как в Jeep Cherokee с опцией ActiveDrive II или ActiveDrive Lock.

EcoTrac II PTU (показанный выше) имеет планетарный редуктор для передней оси после редуктора главной передачи от корпуса переднего дифференциала. Этот редуктор работает только на передней оси. Задний карданный вал, соединенный с передним дифференциалом и редуктором главной передачи, все еще вращается на «высоких скоростях» и не знает, что передняя ось находится в низком диапазоне.Когда привод попадает на RDM, его необходимо снова уменьшить с помощью другого планетарного редуктора с такими же передаточными числами, как и передний, после того, как редукция выполняется кольцом и шестерней на корпусе заднего дифференциала.

Фактически, Jeep с 2-скоростной системой EcoTrac II имеет 3 планетарные трансмиссии. 9-ступенчатая коробка передач, 2-ступенчатый редуктор в PTU, который замедляет передние колеса в низком диапазоне, и 2-ступенчатый редуктор в RDM делают то же самое для задних колес (показано ниже). Также уникальной особенностью Ecotrac Lock является задний дифференциал RDM с реальным фиксатором кулачковой муфты.Для справки: центральная муфта в системе AAM расположена на линии слева от зубчатого венца, но ее функция точно такая же. Крайне справа виден открытый (блокируемый в случае ActiveDrive Lock) дифференциал.

AAM Eco-Trac II с двухскоростной блокировкой RDM (Фото: AAM)

Так почему же нет таких автомобилей, как Cherokee, с системами подвески на основе FWD и надежными внедорожными опциями AWD? Когда его спросили, Фэрбенкс подтвердил мои базовые подозрения.

«Стоимость, вес и потребительский спрос», — сказал он.Как видите, эти компоненты не выглядят маленькими или дешевыми. Тем не менее, если вы производитель, которому нужна система полного привода, предназначенная для бездорожья, вы наверняка можете ее получить, и если вы потребитель, который хочет эту функцию, вам нужно потребовать ее, чтобы производители начали ее реализовывать. .

Представьте себе RAV4 TRD, или Discovery Sport, или Bronco sport, или любое количество внедорожных кроссоверов, но с надлежащим понижением дальности и фактической блокировкой дифференциалов.

В большинстве случаев и для большинства людей реальность такова, что межосевой дифференциал является излишним при нормальном вождении из-за смещения скорости, поскольку разница в скоростях между осями при движении по асфальту относительно невелика и нечасто, а для преодоления дифференциалов с зубчатыми передачами требуются дорогостоящие технологии. ‘присущие недостатки для распределения крутящего момента.С RDM со сцеплением компьютер может управлять небольшими смещениями скорости, допуская проскальзывание муфт, но также может относительно легко смещать крутящий момент.

Чтобы узнать больше об этих муфтах, я посетил автомобильного гуру, профессора автомобильных технологий Государственного университета Вебера и находку на YouTube Джона Келли.

Большие сцепления могут передавать большой крутящий момент. Маленькие соскользнут

Один из первых вопросов, который я задал, был о теоретических пределах этих муфт. Джон показал мне шестиступенчатую коробку передач Allison 1000, используемую в грузовиках GM HD и более тяжелых транспортных средствах; коробку передач удобно раздирать на стенде.Он указал на крошечную чашечку трансмиссии около шести дюймов в диаметре и трех дюймов в глубину. «Это, — сказал он, — муфта C1, и весь крутящий момент двигателя на 1-й передаче проходит через нее».

Весь крутящий момент их дизеля через крошечное сцепление… и он работает.

В основном, говорит он мне, речь идет о площади поверхности. Чем больше пластин, тем больше площадь поверхности. Большая площадь поверхности обычно означает большую прочность. Неважно, собираете ли вы сцепление большего диаметра или штабелируете сцепления, важна площадь поверхности.

Тогда прочность муфт — это не технологическое ограничение, а скорее практическое ограничение; Все эти системы представляют собой танец между стоимостью, упаковкой, возможностями и ожиданиями потребителей. По мере развития автомобильной науки на смену механическому излишеству приходит эффективность в дизайне.

Реальность такова, что сегодня производители предпочли бы, чтобы горстка людей была слегка разочарована конечными возможностями своей системы, чем решала бы проблемы долговечности или управляемости, возникающие из-за злоупотреблений или нишевых сценариев, которые программисты не могли себе представить.

По словам Чипа, интересной задачей является способность выдерживать ударные нагрузки от антипробуксовочной системы на базе ABS, внезапно добавляющей огромные резистивные крутящие нагрузки на муфту. Муфты рассчитаны на работу с ними, но не для одновременной полной блокировки.

Эти муфты, хотя и очень прочные в пределах своих проектных возможностей, относительно легко справляются со скольжением, и, как подтвердили Джон и Чип, в целом долговечны.

Еще стоит учесть то, что, хотя эти системы тщательно настраиваются для каждого транспортного средства, они, как правило, делаются для транспортного средства не производителем, а, скорее, поставщиками; AAM, GKN, JTEKT, Manga и т. Д.назвать несколько. Их не зря называют «постоянным приводом», и создание индивидуальных систем для каждого транспортного средства в некоторой степени сводит на нет преимущество повсеместности такой установки. Это означает, что, хотя производители могут выбирать систему, которая лучше всего соответствует их потребностям и функциям, окончательные конструктивные ограничения в значительной степени не в их руках. В конце концов, программирование, а не оборудование, скорее всего, будет различием между способной системой и менее способной.

Современные кнопки «4WD Lock»

Это подводит меня к чему-то вроде личной болевой точки с некоторыми автомобилями с полным приводом по требованию — кнопок, которые предполагают, что центральный или задний дифференциал можно заблокировать.Ярким примером может быть новый Bronco Sport Badlands, у которого есть то, что похоже на кнопку блокировки центрального и заднего дифференциалов. Учитывая, что у них нет межосевого дифференциала или даже заднего дифференциала (подробнее об этом через минуту), что они на самом деле делают?

Кнопки блокировки в Ford Bronco Sport (Фото: Ford)

«Большинство из них — не более чем маркетинговый трюк», — говорит Чип. «Они блокируют муфту на короткое время, обычно только на малых скоростях. Некоторые остаются заблокированными при помощи рулевого управления, а другие открывают муфту [по мере необходимости].”

Просто взгляните на это отличное видео с моего и вашего любимого польского канала YouTube, посвященного тестированию роликов AWD, Тесты 4 × 4 на роликах — duszaniespokojna.

Здесь ютуберы услужливо выводят данные в реальном времени из модуля управления AWD на экран для теста Suzuki. Вы можете увидеть на 1:26 в «автоматическом» режиме, что нет тока к муфте без входа дроссельной заслонки, а статус AWD показывает 0%. Когда вы добавляете дроссельную заслонку и есть разница в скоростях оси, текущая скорость увеличивается и применяется полный привод, но вы можете видеть, как передние колеса буксуют до того, как произойдет действие задних колес.

Затем, в 1:45, водитель нажимает кнопку «блокировки», и сразу же, даже когда дроссельная заслонка находится в положении 0%, на муфту сцепления подается фиксированный ток. В результате, когда дроссельная заслонка задействована, происходит очень небольшое проскальзывание колес до того, как задняя ось сработает. В любом случае ток в муфте и блокировке остается переменным и зависит от обратной связи. Другими словами, не заблокирован, но увеличивает эффективность системы AWD.

Скриншот: YouTube

По большей части, режимы движения заменили кнопки блокировки.Например, Honda Ridgeline и RAV4 раньше имели кнопки блокировки, но отказались от них в текущем поколении в пользу режимов движения. Другими словами, кнопка блокировки — это еще один способ получить доступ к режиму привода.

Двойное сцепление

RDM с двойным сцеплением от Ford Bronco Sport (Фото: Ford) Системы с двойным сцеплением

сами по себе не являются уникальной системой полного привода, они довольно интересны в отношении настроек PTU / RDM и заслуживают отдельного обсуждения.

Когда мы начали говорить о системах полного привода, много слов назад мы начали только с двух дифференциалов (передний и задний), затем добавили третий (передний, центральный и задний), а затем снова снизили до двух (передний и задний). внутри RDM), а затем, с двойным сцеплением, был один.

В системах RDM с одним сцеплением вы по-прежнему полагаетесь на задний дифференциал со всеми его недостатками в отношении поперечной скорости и смещения крутящего момента. Решением общего открытого дифференциала является дифференциал повышенного трения, но он дорог и не позволяет осуществлять активное управление без дополнительных затрат и веса. Например, Jeep удалил опцию активного переднего дифференциала на Grand Cherokee с Quadra-Drive II с введением WK II. Идея заключалась в том, что контроль тяги предлагал большую часть преимуществ без дополнительных затрат.

Но что, если бы вы могли полностью избавиться от поперечного дифференциала?

Фото: HHFP

Если вы удалите центральную муфту и замените ее двумя муфтами, по одной с каждой стороны золотника вместо заднего дифференциала, то вы сможете управлять включением задней оси так же, как и раньше, путем связывания и отпускания муфт. . Однако, сделав каждое сцепление управляемым независимо, вы также можете управлять поперечным зацеплением.

С такой компоновкой вы можете одновременно контролировать скорость движения вперед-назад и смещение крутящего момента, а также скорость движения из стороны в сторону и смещение крутящего момента, увеличивая давление в муфтах вместе или по отдельности, обеспечивая дифференциальное действие посредством точного программирования.

Графика: Автомотив GKN

Как нетрудно догадаться, ключ к успеху — это программирование. Если вам требуется смещение крутящего момента задней оси и действие межосевого дифференциала, компьютер должен уравновесить эти потребности. Для этого он может смотреть на угол поворота рулевого колеса, заданную нагрузку двигателя, скорость вращения колес и разницу в скоростях вращения колес. Оттуда он может произвести расчет с известными переменными о том, какой крутящий момент на задней оси вам необходим, и сколько проскальзывания оно должно принимать на внутреннюю муфту, чтобы преодолеть угол, на основе справочных таблиц крутящего момента и геометрических расчетов.

Графика: Автомотив GKN

Затем муфты прилагают точное давление, необходимое для каждой стороны для выполнения поворота и сохранения тяги. Меньшее давление на более медленное внутреннее колесо, большее давление на внешнее более быстрое колесо. Если все пойдет по плану, вы этого никогда не заметите. Если ваши внутренние датчики колеса обнаруживают скольжение или акселерометры показывают фактическую скорость ускорения или рыскания, не совпадающую с математическими расчетами, система выполняет пересчет за доли секунды и выдает больший крутящий момент.Таким образом, вы получаете именно то отклонение скорости, которое вам нужно, при сохранении потока крутящего момента на внутренние и внешние колеса.

Это векторизация крутящего момента, хотя, для ясности, все, что имеет дифференциал и TBR больше 1: 1, технически является векторизацией крутящего момента. Некоторые системы могут фактически разгонять колесо, обеспечивающее векторизацию мощности, например, некоторые версии Acura SH-AWD, но это уже история для другого раза. Если у вас есть вопросы о том, как это работает, или о любых других системах полного привода, которые я не упомянул специально, обязательно задайте их мне в комментариях.

Активное устройство с независимым приводом и регулируемым крутящим моментом по запросу (с электричеством)

Фото: Дэвид Трейси

Многие полноприводные системы гибридных и электрифицированных транспортных средств представляют собой полностью независимые, полностью развязанные приводы с собственными двигателями, зубчатыми передачами и дифференциалами. Электроэнергия обеспечивается аккумулятором и подается на этот приводной модуль без физического подключения к первичному двигателю. Возьмем, к примеру, Jeep Renegade E с полным приводом. На графике видно, что нет физического соединения переднего двигателя внутреннего сгорания с задним силовым агрегатом электромобиля.

Jeep Renegade AWD System (Иллюстрация: Jeep)

Это благо для автопроизводителей, у которых уже есть электрификация в своем портфеле или которые движутся в этом направлении, а на данный момент почти все. Как и следовало ожидать, такие компании, как Toyota, имеют хорошие возможности для этого и предлагают систему AWD-e в США после гибрида Highlander 2005 года. Toyota называет эти блоки MGR, что означает «мотор-генератор сзади», поскольку они содержат мотор-генератор в одном блоке. Сегодня MGR доступны на многих моделях Toyota, таких как Camry, Avalon, RAV4, Highlander, Venza, Prius и Sienna.Очевидно, что Toyota не ограничена этим рынком, и другие марки и модели также имеют их, например, подключаемый гибрид Volvo XC90 и подключаемый гибрид Pacifica.

Хотите глубоко погрузиться? Джон вас прикрывает. YouTube. Легенда.

Есть три основных режима работы Toyota MGR:

  • Постоянный крутящий момент. В этом режиме ток передается в MGR на основе событий и независимо от обратной связи от датчиков. Например, при трогании с места.
  • Требуемый крутящий момент. Это когда компьютер будет управлять дополнительным током на основе прогнозируемых или реактивных внешних сигналов.
  • Регенерация. Во время регенерации двигатель используется для выработки электроэнергии и рекуперации ненужной энергии при торможении.

Как я уже сказал ранее, это полностью электрические трансмиссии, которые в некоторых случаях могут фактически действовать независимо как трансмиссия полного электромобиля.

Эти системы очень выгодны в зависании от систем по разным причинам:

  • Полное электронное управление крутящим моментом и скоростью вторичной оси.
  • Всепогодная тяга по необходимости
  • Регенерация
  • Легко адаптируется к гибридным архитектурам
  • Очень низкие потери на лобовое сопротивление
  • Простой способ увеличения общей мощности системы

Теперь о минусах. Поскольку они полностью независимы от переднего силового агрегата, вы не можете смещать крутящий момент от вашего основного источника энергии с помощью механических средств, и вы ограничены физическими свойствами вашего вторичного источника питания оси. Это означает, что возможно, что ваша вторичная ось будет обеспечивать гораздо меньший крутящий момент, чем если бы она была механически связана.

Например, RAV4 Prime имеет 302 л.с. системы, но только 54 из них приходится на заднюю ось. Несмотря на то, что редуктор действительно доводит это до примерно 1355 Нм, это все еще примерно на 272 кгс меньше крутящего момента, чем стандартный RAV4 AWD может передавать на заднюю ось. Кроме того, MGR должен быть агрессивно настроен для достижения этого крутящего момента, а это означает, что электродвигатель будет отказываться от определенных скоростей автомобиля, не обеспечивая никакого преимущества AWD.

Внедорожные обзоры этих систем не лестны, но и не для этого.Toyota даже говорит об этом в своем руководстве по эксплуатации гибрида Highlander первого поколения. В разделе «Меры предосторожности при вождении по бездорожью» просто сказано: «Ваш автомобиль не предназначен для езды по бездорожью». Нельзя сказать, что это не могут быть мощные системы полного привода, но большинство производителей считают их только сумматорами тяги в плохую погоду.

Фото: Toyota USA

Ярким примером может служить дополнительный AWD-e на Toyota Prius, который дает колоссальные 5 кВт от общей суммы, или примерно столько же, сколько толчок от нескольких сильных друзей.Тем не менее, когда вы застряли в снегу, иногда достаточно толчка нескольких сильных друзей.

Что касается поперечного действия, то в них обычно использовались открытые дифференциалы, но ничто не мешает производителям использовать традиционные или активные LSD, двойное сцепление или даже сдвоенный двигатель.

Эти же принципы применимы и к более внедорожным системам электромобилей, таким как Rivian или новый GMC HUMMER, независимо от того, являются они двухмоторными или четырехмоторными.

Так что это пока что.Вот как классифицируются системы AWD и как они работают. Все просто, правда? Послушайте, если вы дошли до сути, вас следует похвалить; спасибо, что оставались со мной.

Еще раз благодарим Дэвида Трейси, профессора Джона Келли, Чипа Фэрбенкса, а также Рика Барнса из JTEKT Torsen North America за их опыт и гостеприимство.

% PDF-1.4 % 9 0 obj> эндобдж xref 9 122 0000000016 00000 н. 0000003079 00000 н. 0000002736 00000 н. 0000003156 00000 н. 0000003334 00000 н. 0000004694 00000 н. 0000005387 00000 п. 0000005777 00000 н. 0000006276 00000 н. 0000006310 00000 н. 0000006549 00000 н. 0000006794 00000 н. 0000006870 00000 н. 0000007963 00000 н. 0000008640 00000 п. 0000009794 00000 н. 0000010701 00000 п. 0000011019 00000 п. 0000011401 00000 п. 0000011812 00000 п. 0000012185 00000 п. 0000012640 00000 п. 0000015309 00000 п. 0000015571 00000 п. 0000015792 00000 п. 0000016055 00000 п. 0000016293 00000 п. 0000016517 00000 п. 0000016736 00000 п. 0000016949 00000 п. 0000017152 00000 п. 0000017345 00000 п. 0000017548 00000 п. 0000017749 00000 п. 0000017938 00000 п. 0000018679 00000 п. 0000018880 00000 п. 0000019619 00000 п. 0000019886 00000 п. 0000020152 00000 п. 0000020416 00000 п. 0000020675 00000 п. 0000020933 00000 п. 0000021192 00000 п. 0000021455 00000 п. 0000021720 00000 н. 0000021982 00000 п. 0000022359 00000 п. 0000022621 00000 п. 0000022916 00000 п. 0000023264 00000 н. 0000023601 00000 п. 0000023937 00000 п. 0000024265 00000 п. 0000024601 00000 п. 0000024931 00000 п. 0000025265 00000 п. 0000025594 00000 п. 0000025926 00000 п. 0000026261 00000 п. 0000026601 00000 п. 0000026937 00000 п. 0000027324 00000 п. 0000027711 00000 п. 0000028051 00000 п. 0000028390 00000 п. 0000028729 00000 п. 0000029067 00000 н. 0000029402 00000 п. 0000029732 00000 п. 0000030069 00000 п. 0000030403 00000 п. 0000030748 00000 п. 0000031109 00000 п. 0000031462 00000 п. 0000031805 00000 п. 0000032147 00000 п. 0000032510 00000 п. 0000032869 00000 п. 0000033237 00000 п. 0000033593 00000 п. 0000033957 00000 п. 0000034309 00000 п. 0000034669 00000 п. 0000035031 00000 п. 0000035398 00000 п. 0000035786 00000 п. 0000036156 00000 п. 0000036513 00000 п. 0000036865 00000 п. 0000037215 00000 п. 0000037569 00000 п. 0000037924 00000 п. 0000038278 00000 п. 0000038640 00000 п. 0000039007 00000 п. 0000039405 00000 п. 0000039763 00000 п. 0000040105 00000 п. 0000040449 00000 п. 0000040791 00000 п. 0000041133 00000 п. 0000041474 00000 п. 0000041817 00000 п. 0000042156 00000 п. 0000042489 00000 п. 0000042813 00000 п. 0000043163 00000 п. 0000043501 00000 п. 0000043843 00000 п. 0000044197 00000 п. 0000044514 00000 п. 0000044745 00000 п. 0000044935 00000 п. 0000045137 00000 п. 0000045339 00000 п. 0000045543 00000 п. 0000045738 00000 п. 0000045952 00000 п. 0000046172 00000 п. 0000046397 00000 п. 0000046638 00000 п. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 11 0 obj> поток xb«f`

Seat Leon >> Муфта полного привода: Замена масла :: Описание работ :: Техническое обслуживание :: Руководство по ремонту и обслуживанию SEAT Leon

УВЕДОМЛЕНИЕ На автомобилях с полноприводной муфтой сливные пробки и заглушки обеих систем часто меняются местами из-за интегрированная конструкция корпуса полноприводной муфты и бортовая передача.При обслуживании необходимо соблюдать осторожность. и обслуживание, так как неправильная установка может привести к полному приводу. муфта и бортовая передача выйти из строя.

Муфта полного привода и главная передача — одна система с отдельными масляными контурами.

  1. — Пробка маслозаливной горловины муфты полного привода.
  2. — Пробка маслосливного отверстия полноприводной муфты.
  3. — Пробка заливной горловины масла моста.
  4. — Сливная пробка для масла оси.

Требуемый специальный инструмент и оборудование для мастерских

  • Динамометрический ключ — VAG 1331-

  • Заправочное устройство — ВАС 6291А-

  • Устройство для измерения температуры — VAS 6519-

  • Маслоэкстракционный агрегат — ВАС 6622А

Слив масла

  • Поднимите автомобиль с помощью подъемной платформы и поместите старое масло поддон и вытяжной агрегат — VAS 6622A- под полный привод связь.
  • Вывернуть маслосливную пробку -2- и полностью слить высокоэффективное масло.
  • Заверните новую пробку маслосливного отверстия с новым уплотнением и затяните с момент затяжки. Пробка маслосливного отверстия имеет невыпадающую прокладку.

Моменты затяжки Нм
Пробка маслосливного отверстия 30

Заправочное масло

  • Вывернуть пробку маслозаливной горловины -1-.

  • Отдельный угловой элемент -B- от переходника -A- и резьбового переходника полностью в маслозаливной горловине.
  • Снова подсоедините угловую деталь и проведите шланг над приводным валом к предотвратить провисание.
  • Установить поддон — VAS 6208- под бортовую передачу.
  • Автомобиль можно опустить, как только шланг над заднее левое колесо отводится от автомобиля.

УВЕДОМЛЕНИЕ Предписанный температурный диапазон для масла при проверке уровня масла составляет от 20 ºC до 40 ºC.

При доливе масла следите за температурой емкости с маслом.

После доливки масла датчик температуры — VAS 6519- можно используется для измерения температуры масла.

Объем масла и спецификация масла.

  • Прикрутите маслобак -A- с закрытым клапаном -стрелка- к заправочное устройство для муфты полного привода — ВАС 6291А-.
  • Откройте клапан -стрелка- и удерживайте емкость с маслом, как показано на рисунке.
  • Залить масло через заливную горловину муфты полного привода — VAS 6291A — до перелива между переходником и корпус редуктора.

  • Снять заправочное устройство муфты полного привода — VAS. 6291A-.
  • Отвинтить адаптер -A-.
  • Дайте излишку масла вытечь, пока оно не будет только капать из отверстия.

Уровень масла правильный, если масло капает из маслозаливного отверстия.

  • Завернуть новую пробку маслозаливной горловины -стрелка- с невыпадающим уплотнением и затянуть. его с указанным крутящим моментом.

Моменты затяжки Нм
Пробка маслозаливного отверстия 15

Обеспечить соблюдение предписанного диапазона температур при масле проверка уровня, если температура масла не была в пределах заданной температуры диапазон от 20 ºC до 40 ºC при доливе масла.

Температуру масла можно измерить с помощью термометра. — VAS 6519-.

Если температура масла не находится между 20 и 40 ºC, температура должны быть достигнуты путем разогрева или охлаждения.

Блокировка переднего дифференциала: заменить масло
УВЕДОМЛЕНИЕ На блокировке переднего дифференциала многодисковая муфта, аналогичная Полноприводное сцепление можно найти. Блокировка переднего дифференциала залита высокопроизводительным маслом для муфта полного привода …

BorgWarner и сегмент внедорожников: GenV AWD Coupling

BorgWarner сосредоточился на улучшении впечатлений от вождения с помощью муфты полного привода GenV

GenV AWD Coupling , готовый для внедорожников, малые внедорожники действительно пользуются все большей популярностью в последнее время. В сегменте компактных внедорожников BorgWarner усиливает свое присутствие, поставляя одному давнему партнеру полноприводную муфту GenV (AWD) .

Модульное решение обеспечивает идеальный баланс между спортивной динамикой и повышенной эффективностью для BMW XDrive. В настоящее время он используется в нескольких моделях автомобилей, таких как нынешний BMW X1, X2 и 2 серии Active Tourer , а также в Gran Tourer. Эта же система также присутствует в некоторых моделях Mini, , таких как Countryman и Clubman. Обладая новым электронным управлением , муфта полного привода BorgWarner GenV обеспечивает удовольствие от вождения, оптимальное сцепление с дорогой и устойчивость.

Стефан Деммерле, президент и генеральный директор BorgWarner PowerDrive Systems, сказал: «В BorgWarner мы очень рады предоставить нашу передовую технологию GenV для BMW Group. Благодаря нашей передовой технологии AWD мы помогаем нашим клиентам выйти на новый уровень эффективности и динамических характеристик. Система GenV для BMW Group оснащена инновационным клапаном повышения эффективности, который сводит к минимуму внутренние потери за счет активного контроля уровня масла в системе ».

БОРТОВОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО (OBC)

Различные улучшения по сравнению с предыдущим поколением

В муфте полного привода

BorgWarner используется гидравлический привод для приложения переменного усилия к блоку сцепления с использованием гидравлического давления и рабочего поршня. контролирует рабочее давление в системе, система полного привода может адаптировать к текущей дорожной ситуации благодаря управлению передачей крутящего момента . Эта технология представляет собой центробежный насос , , который заменяет аккумулятор, фильтр и клапан регулирования давления в предыдущем поколении.

Это нововведение снижает общий вес технологии при одновременном повышении производительности системы . Благодаря своей компактной конструкции и облегченной конструкции технология GenV снижает сложность автомобиля и упрощает интеграцию в трансмиссию . Это приводит к лучшему сцеплению с дорогой , а также к более точному и стабильному управлению . Решение AWD компании также обеспечивает мгновенный отклик и высокий крутящий момент. Решение BorgWarner также подходит для автомобилей с легким гибридом .

BORGWARNER СЕЙЧАС ИМЕЕТ АККУМУЛЯТОРЫ В СВОЕМ ПОРТФЕЛЕ

Программа самообучения 414 — 4MOTION с муфтой полного привода, поколение IV — Скачать PDF

Программа самообучения 414 — 4MOTION с муфтой полного привода, поколение IV PDF. Volkswagen использует муфты Haldex для своей системы полного привода 4MOTION с 1998 года.Муфта полного привода нового поколения впервые используется в Tiguan.

В новой муфте полного привода используется исключительно электронное управление, так что любой крутящий момент может быть создан в любое время независимо от пробуксовки. Распределение мощности привода по осям варьируется и зависит от дорожной ситуации. Таким образом, новая четырехколесная муфта в системе 4MOTION может идеально и очень быстро реагировать на любые дорожные ситуации.

Информацию о муфтах Haldex предыдущих поколений можно найти в программах самообучения:

СОДЕРЖАНИЕ

  • Коротко
    • Резюме
    • Муфта полного привода нового поколения IV
  • 4MOTION Привод
    • Обзор конструкции
    • Коническая зубчатая передача
    • Карданный вал
    • Дифференциал заднего моста
    • Муфта полного привода
  • Муфта полного привода в деталях
    • Обзор
    • Механическая сборка
    • Электрогидравлический агрегат
    • Блок управления полного привода J492
  • Контроль
    • Постановление
    • Дорожные ситуации
  • Обзор системы
  • Функциональная схема
  • Сервис
  • Проверьте себя

В программе самообучения показано устройство и принцип действия новых разработок.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *