Полноприводная трансмиссия: Полноприводная трансмиссия | Полноприводная трансмиссия

Полноприводная трансмиссия | Полноприводная трансмиссия

Автомобили, у которых все колеса ведущие, называют полноприводными. Если крутящий момент передается на все колеса, улучшается способность автомобиля двигаться в плохих дорожных условиях. Это послужило толчком к созданию огромного семейства внедорожных автомобилей. Такие автомобили называют автомобилями повышенной проходимости. В некоторых странах легковые автомобили повышенной проходимости принято называть SUV (Sport Utility Vehicle – автомобили для спорта) или RV (Recreational Vehicle – автомобили для отдыха). Некоторые автомобили с приводом на четыре колеса обозначают AWD (All Wheel Drive – все колеса ведущие) или AD (4 Wheel Drive – привод на четыре колеса), а иногда просто 4×4. ­­

Сейчас имеется большой выбор полноприводных автомобилей, предназначенных для движения по дорогам с усовершенствованным покрытием. Большинство мировых производите­лей легковых автомобилей в своей номенклатуре серийных автомобилей имеют вариант с приводом на все колеса.

Трансмиссия полноприводного автомобиля конструктивно сложнее, дороже и тяжелее, чем у автомобиля с двумя ведущими колесами. Кроме того, механические потери в такой трансмиссии выше. Дополнительная масса и потери мощности снижают общие показатели и ухудшают топливную экономичность автомобиля. В то же время сопротивление качению ведущих колес меньше, чем ведомых, что в некоторой степени (но не полностью) компенсирует потери. Несмотря на недостатки полного привода, его преимущества часто являются более важными. Очевидно, что помимо улучшения внедорожных свойств, полный привод мощного автомобиля дает преимущества при движении по скользкой дороге и обеспечивает более ин­тенсивный разгон. Влияние полного привода на управляемость и устойчивость более сложное, но несомненно, что полный привод дает преимущество в устойчивости на скользких дорогах, а главное – он обеспечивает более легкое управление автомобилем в критических ситуациях. На сухих дорожных покрытиях с высоким сцеплением преимущества такого привода не столь очевидны.

Для автомобилей повышенной проходимости важно не только обеспечить хорошее сцепление колес с опорной поверхностью, но и обеспечить большой дорожный просвет, чтобы автомобиль не застрял на неровностях дороги. Кроме того, внедорожные автомобили, как правило, оборудуются трансмиссиями с понижающей передачей, которая дает возможность увеличить крутящий момент, подводимый к ведущим колесам, и обеспечить уверенное движение на малых скоростях.

Легковые автомобили с приводом на четыре колеса могут иметь или постоянный привод всех колес, или подключаемый ко всем колесам при необходимости. Существуют конструкции полноприводных трансмиссий, в которых обеспечивается постоянный привод на передние (автомобили Toyota RAV4, Honda CRV и др.) или задние колеса (автомобили Ford Explorer, Nissan Terrano и др.), а привод на другие два колеса включается при необходимости. Причем это включение может происходить автоматически, в зависимости от условий движения, или вручную по желанию водителя.

В любом автомобиле, имеющем привод на четыре колеса, независимо от расположе­ния двигателя, необходимо разделить крутящий момент, получаемый на ведомом вале коробки передач, на два направления и передать один к переднему мосту, а другой к заднему. Кроме того, требуются две главные передачи: одна для привода передних колес, а другая задних соответственно.

При движении автомобиля по криво­линейной траектории каждое из четырех колес автомобиля проходит различный путь. Следовательно, каждое колесо совершает при повороте разное число оборотов.

То же самое происходит при прямоли­нейном движении автомобиля, если диаметры колес отличаются (различный износ шин, разное давление в шинах). Как было показано выше, для уменьшения неизбеж­ных потерь при движении автомобиля необходимо применять дифференциал. Автомобиль с четырьмя ведущими колесами должен иметь три дифференциала, по одному между колесами передней и задней осей   (межколесные   дифференциалы) и один между осями автомобиля (межосевой дифференциал).

Полноприводные версии легковых автомобилей, которые не предназначены для движения по бездорожью, имеют в своей основе стандартную версию легкового автомобиля. Некоторые легковые автомобили выпускаются только в полноприводном варианте и не имеют аналогов с приводом на одну ось. Примером могут послужить многие автомобили Subaru или автомобиль Jaguar типа X. Наиболее просто переоборудовать в полнопри­водный вариант переднеприводный автомобиль с продольным расположением двигателя и коробки передач (большинство автомобилей Audi). В таком варианте крутящий момент к задней оси поступает от коробки передач через карданную передачу. Задняя ось дополняется главной передачей, а межосевой дифференциал устанавливается в кар­тере коробки передач.

Если базовый автомобиль имеет привод только на задние колеса, а двигатель расположен спереди, при его переоборудовании в полноприводный вариант не обойтись без раздаточной коробки с межосевым дифференциалом, которая может быть объединена с коробкой передач.

Переднеприводные автомобили с поперечным расположением двигателя гораздо труднее переделать в полноприводный вариант. Обычно картер главной передачи располагают за двигателем и используют карданную передачу, соединяющую переднюю главную передачу с дополнительной главной передачей задней оси.

Для любого автомобиля с четырьмя ведущими колесами важно обеспечить движение автомобиля в случае, если одно из колес теряет сцепление с дорогой.

Если одно из колес на оси буксует, то дифференциал передает на другое крутящий момент, недостаточный для движения. Если автомобиль имеет привод на четыре колеса и три дифференциала, то достаточно попасть одним колесом на скользкую поверхность, чтобы лишить автомобиль способности тронуться с места. Существуют различные способы борьбы с этим нежелательным свойством.

Блокировка дифференциала

Один из таких способов  это блокировка дифференциала. При заблокированном диф­ференциале крутящий момент, подводимый к колесам с лучшим сцеплением, увеличивается. Необходимо учитывать, что, если вся величина крутящего момента передается в одном на­правлении, карданный вал и полуоси должны быть сделаны более прочными, чтобы исключить возможность их поломки. Внедорожные автомобили, работающие в сложных условиях, могут иметь устройства, блокирующие как межосевой, так и задний межколесный диффе­ренциалы.

Блокировка дифференциала передней оси обычно не предусматривается из-за негативного воздействия на управляемость автомобиля.

Устройства повышенного трения

Другим распространенным способом улучшения характеристик трансмиссий современных полноприводных автомобилей является применение различных устройств повышенного трения, применяющихся в качестве межосевых и задних дифференциалов. Самый простой способ заключается в создании дополнительного трения при проскальзывании деталей в дифференциале. Здесь, однако, требуется ограничить величину проскальзывания таким образом, чтобы оно не оказывало чрезмерного влияния на возможность движения колес автомобиля с небольшой разницей в угловых скоростях при обычном повороте. Таким образом, дифференциалы повышенного трения должны быть такими, чтобы передавать только часть крутящего момента на колесо с хорошим сцеплением.

Следует помнить что любой дифференциал повышенного трения, независимо от места его расположения (в раздаточной коробке или ведущих мостах) отнимает часть механиче­ской энергии переводя ее в тепло, а значит увеличивает расход топлива. Повышается также изнашивание шин и трансмиссии в целом. Гораздо лучше, если дифференциал сможет «почувствовать» момент начала проскаль­зывания колеса и сумеет перераспределить крутящий момент на отстающее колесо. Другими словами, желательно использовать самоблокирующийся дифференциал.

Полноприводная трансмиссия xDrive от BMW — журнал За рулем

В этом материале мы проследили, как эволюционировала полноприводная трансмиссия xDrive концерна BMW. Рассказываем и показываем в деталях ее преимущества и недостатки.

113

Современные BMW обзавелись полным приводом еще в 1985 году. Было это задолго до появления кроссоверов, поэтому баварцы опционно оснащали такой трансмиссией лишь 3‑ю и 5‑ю серии, которые получили дополнительную буковку х в индексе. К коробке передач приладили раздатку с межосевым дифференциалом, от которой шли приводы на переднюю и заднюю оси. В системах первых двух поколений (1985 и 1991 годы) различные по конструкции муфты блокировали межосевой и задний межколесные дифференциалы.

В 1999 году на рынок вышел кроссовер BMW X5, оснащенный полноприводной трансмиссией третьего поколения. Ее принципиальные отличия: все муфты упразднены, блокировку межколесных дифференциалов имитируют тормозные механизмы под контролем электроники, межосевой дифференциал и вовсе свободный.

А в 2003 году на компактном кроссовере X3 появился xDrive, который впоследствии прописался на всех полноприводных BMW. Система претерпела уже несколько модернизаций, но ее основа и принцип действия остались прежними.

ОСНОВА ОСНОВ

При всех нововведениях нынешний xDrive сохранил принципиальную архитектуру предшественников. Эффективнее распределять момент между осями помогает фрикционная муфта с электронным управлением, которая, по сути, заменила межосевой дифференциал и его блокировку. Кроме того, в арсенале «икс- Драйва» есть доставшаяся от первого Х5 электронная система, имитирующая блокировку межколесных дифференциалов (ADB-X): она прихватывает тормозными механизмами пробуксовывающее колесо, позволяя реализовать больший крутящий момент на другом.

Перераспределение момента между осями зависит от силы сжатия фрикционов муфты: по команде электроники они сжимаются или расходятся — в зависимости от ситуации. Сжатием фрикционов управляет серводвигатель. Хитрый рычаг (показан на схеме ниже, позиция 2) преобразует вращательное движение вала электромотора в свое осевое перемещение, которое и поджимает или разжимает фрикционы.

table-02

Когда муфта блокируется, часть крутящего момента снимается с задней оси и передается вперед — через раздаточную коробку с цепным или шестеренчатым приводом. Различия в конструкции обусловлены компоновкой центрального туннеля. В кроссоверах мéста больше, поэтому применяют агрегат с цепью, а на легковушках — более компактный вариант с шестернями.

BMW лукавит, называя трансмиссию xDrive постоянным полным приводом. В обычных режимах момент распределяется в соотношении 40:60 в пользу задней оси. При этом муфта почти полностью зажата (при полной блокировке обеспечивается жесткая связь между осями, момент делится поровну). Если же муфта распущена, то весь момент идет на заднюю ось. То есть фактически перед нами постоянный задний привод с автоматически подключаемой передней осью.

А вот еще один рекламный трюк. Производитель утверждает, что муфта может перекинуть вперед до 100% тяги. Это произойдет, если при полностью заблокированной муфте (обе оси жестко связаны) задние колеса повиснут в воздухе или окажутся на абсолютно скользком льду, а под передними будет сухой асфальт. Тогда на передней оси и впрямь можно реализовать 100% крутящего момента, ведь задние колеса не имеют сцепления с дорогой, то есть крутящий момент на них равен нулю. Но никакого волшебства в этом нет — балом правят законы физики, а не уникальная конструкция муфты. Эта задача по плечу любому дифференциалу с жесткой блокировкой. Кроме того, описанная ситуация в обычных условиях нереальна: даже если задние колеса окажутся на зеркальном льду, сцепление шин с покрытием, пусть очень незначительное, все же будет, а вместе с ним появится и незначительная доля передаваемого крутящего момента. А потому 100% на переднюю ось xDrive передать не сможет.

И все же xDrive действительно эффективен и при этом конструктивно прост. Его прекрасно дополняет электронная система курсовой устойчивости DSC, которая позволяет реализовать все достоинства полного привода: она улучшает динамику и управляемость, при этом заботится о безопасности и нисколько не ущемляет амбиций водителя.

table-03

ПЛАНОВАЯ МОДЕРНИЗАЦИЯ

С появлением в 2006 году второго поколения кроссовера X5 немного обновили и xDrive. Ограничились доработкой управляющей электроники, наделив систему курсовой устойчивости еще бóльшими правами.

До конструктивных изменений дело дошло спустя два года. На модели X6 в схему «икс-Драйва» внедрили активный задний дифференциал с электронным управлением DPC (Dynamic Performance Control). Он способен перераспределять момент между задними колесами — это избавляет автомобиль от недостаточной поворачиваемости и позволяет ему проходить повороты с большей скоростью, оставаясь на заданной водителем траектории.

У DPC предусмотрена бесступенчатая блокировка, вплоть до 100%. Конструктивно это реализовано добавлением двух планетарных передач и пары многодисковых фрикционных муфт, которыми управляют электроприводы. Впервые подобную схему продемонстрировал еще Mitsubishi Lancer Evolution VII. У BMW она доступна только на кроссоверах Х5 и Х6. Для младших моделей в качестве опции добавили ее упрощенный электронный аналог — Performance Control. Эта функция встроена в систему курсовой устойчивости: в повороте она подтормаживает внутреннее заднее колесо, чтобы добавить момента на внешнем.

Отсутствие других изменений в конструкции трансмиссии xDrive говорит о надежности системы. Представители BMW утверждают, что за все время своего существования серьезных проблем она не доставляла. По статистике, не считая сальников и пыльников приводов, чаще всего выходит из строя серводвигатель управления муфтой. Но происходит это ближе к 300 000 км пробега, а столько накатывает лишь каждый третий, а то и четвертый хозяин. К тому же расположение узла снаружи раздаточной коробки упрощает процедуру замены, да и цена моторчика невысока.

table-01

ГОРНЫЙ ЮБИЛЕЙ

В BMW решили отметить 15‑летний юбилей своей линейки кроссоверов большим пробегом по зимним дорогам Черногории. Маршрут не предусматривал бездорожья, но изобиловал горными серпантинами. Собственно, в таких условиях способности системы xDrive и должны раскрываться во всей красе.

Передо мной вся линейка кроссоверов, кроме младшего X1. Машины обуты в зимние нешипованные шины. Перепад температур между равнинной и горной частями маршрута — от небольшого минуса до +15 ºС.

Ограничителями в скорости езды по серпантинам были только здравый смысл и инстинкт самосохранения. Далеко не везде ширина дороги позволяет свободно разъехаться со встречными автомобилями, а большинство поворотов — слепые.

Скажу честно: долго ехать на пределе сцепных свойств шин было страшно и физически сложно. Но в этих условиях xDrive ни разу не заставил понервничать, а иногда и приятно удивлял. Старшие братья Х5 и Х6 с активным задним дифференциалом задорно ввинчивались в шпильки. В спортивном режиме система стабилизации позволяла немного похулиганить и под добавление газа выходить из шпилек боком. А в редких ходовых и открытых поворотах старшие «иксы» при увеличении скорости увереннее опирались внешними колесами, словно вираж превращался в профилированный.

Более сдержанные Х3 и Х4 меньше провоцировали на активную езду. Но Х3 все же смог порадовать в одной потенциально опасной ситуации.

Перед долгожданным открытым поворотом асфальт в зоне торможения был покрыт инеем. Педаль тормоза отчаянно вибрировала, а скорость падала пугающе медленно. Но экстренных мер предпринимать не пришлось: Х3 с запасом вписался в поворот, не потеряв устойчивости. Ну, спасибо xDrive!

Плата за свободу

Свободный (открытый) симметричный дифференциал имеет серьезный недостаток. Он всегда делит крутящий момент поровну. Когда одно колесо теряет сцепление с дорогой, другое останавливается. Для примера: если мы вывесим всего одно колесо на полноприводном автомобиле с тремя свободными дифференциалами в трансмиссии, оно будет беспомощно вращаться, а автомобиль не сдвинется с места. А чтобы машина поехала, применяют различные блокировки дифференциалов, чтобы передать часть момента на колесо (или колёса) с лучшим сцеплением: это самоблокирующиеся дифференциалы, различные муфты или их электронные имитаторы, которые работают под контролем системы курсовой устойчивости.

Фотогалерея

Полноприводная трансмиссия BMW xDrive: Х-фактор

В этом материале мы проследили, как эволюционировала полноприводная трансмиссия xDrive концерна BMW. Рассказываем и показываем в деталях ее преимущества и недостатки.

Полноприводная трансмиссия BMW xDrive: Х-фактор

Стоит ли покупать полноприводный кроссовер после 150 тысяч пробега

На вторичном рынке немало кроссоверов с полным приводом. Надежность таких автомобилей во многом зависит от того, какой тип привода на нем используется: электромагнитная, гидравлическая муфты или дифференциал.

Самый дешевый и распространенный тип трансмиссии — это электромагнитная муфта. Ее можно встретить на Hyundai Creta, Hyundai Tucson, Nissan Qashqai, Mitsubishi Outlander и других популярных моделях.

Роль дифференциала здесь играет пакет фрикционов. Подобная муфта не терпит пробуксовок и езды в заблокированном положении. На бездорожье мощности системы, замыкающей фрикционы, не хватает, чтобы сдерживать проскальзывание. Как следствие — они сильно трутся и нагреваются, что сказывается на ресурсе трансмиссии.

При эксплуатации в режиме 4WD AUTO если колесо будет спущено или перекачено, электроника воспримет это как пробуксовку, и трансмиссия вновь получит повышенную нагрузку.

Фрикционы вырабатывают свой ресурс через 130-150 тысяч километров. Сперва износ компенсируется кулачковой муфтой. Но затем и она достигает своего предела. Во время езды на кроссовере с изношенным полным приводом при активации задней оси будет слышно щелканье. Муфту придется менять в сборе, пишет aif. ru.

На более дорогие модели ставится гидравлическая муфта Haldex. Ее можно встретить на Volvo, Audi, Volkswagen, Land Rover. Бездорожье и пробуксовки для нее не проблема, поскольку гидравлический привод сдерживает проскальзывания фрикционов. Ее слабая сторона — масло, которое нужно менять через каждые 60 тысяч пробега.

Если автовладелец этого не сделал, проблемы будут неизбежны. Как минимум, будут ощущаться толчки при торможении. В качестве перспективы — поломка насоса, датчика давления, соленоида. Финальная стадия — отключение полного привода. Несвоевременная смена масла может привести к поломке муфты через 100 тысяч пробега. Если соблюдать все сроки, то 200 тысяч километров пробега для нее не предел.

Максимум надежности демонстрирует механическая трансмиссия с самоблокирующимся дифференциалом «Торсен». Муфты у него нет вообще. Сложного техобслуживания механизм не требует, его ресурс при нормальной эксплуатации составляет не одну сотню тысяч километров. Дифференциал стоит на некоторых моделях Audi и Toyota. Поэтому главный вывод — перед покупкой подержанного полноприводного кроссовера лучше заранее уточнить, какая конструкция привода используется на данном автомобиле.

Правильный полный привод: victorborisov — LiveJournal

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 здесь) 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 писал 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.

Полноприводный пассажирский Citroen Spacetourer — Акции на новые автомобили в FAVORIT MOTORS

Тип кузова	L2h2	L3h2
Мест	7+1
Двигатель
Версия	2. 0HDi 6MT
Объем двигателя	1997
Тип топлива	дизельное
Система питания	непосредственный впрыск с электронным управлением
Мощность л.с. (кВт) / при об.мин.	150 (110) / 4000
Крутящий момент Нм/ при об.мин.	370 / 2000
Степень сжатия	16. июл
Диаметр / ход поршня	85 x 88
Норма выхлопа	Евро 5
Трансмиссия
Коробка передач	механическая, 6-ступенчатая
Внешние габариты
Длина мм	4 956	5 306
Ширина (без зеркал) мм	1 920
Ширина (с зеркалами) мм	2 010
Высота мм	1 881
Высота без нагрузки мм	1 940
Колесная база мм	3 275
Дорожный просвет (увелич. ) мм	200
Свес, пер. мм	878
Свес, задн. мм	803	1 153
Колея передних / задних колёс мм	1630 / 1618
Проёмы дверей
Минимальная высота погрузки (порога задней двери) мм	584
Максимальная ширина проема задней двери мм	1 212
Высота проема задней двери мм	1 181
Ширина проема боковой двери мм	933
Высота проема боковой двери мм	1 181
Объём багажного отделения (VDA)
Объём багажного отделения (при разложенных задних сиденьях) л	603*/798**	989*/1384**
Объём багажного отделения (при сложенных сиденьях 3го ряда) л	1000*/1750**	1400*/2400**
Объём багажного отделения (при сложенных сиденьях 2го и 3го ряда) л	1800*/2700**	2300*/3300**

Производство полноприводных автомобилей Peugeot на заводе ПСМА Рус

В этом году модельный ряд Группы PSA в России расширится за счет появления серийных полноприводных модификаций Peugeot Traveller и Peugeot Expert. Автомобили будут выпускаться на заводе ПСМА Рус в Калужской области. Старт производства запланирован на Октябрь 2019 г.

Помимо системы полного привода, новые модификации автомобилей получат увеличенный до 200 мм дорожный просвет, что на 20 мм больше, чем у стандартных модификаций, металлическую защиту картера двигателя и трансмиссии. Полноприводные версии Peugeot Traveller и Peugeot Expert будут оснащаться дизельным двигателем 2.0 мощностью 150 л.с. и механической 6-ступенчатой коробкой передач.

Система полного привода будет доступна для версий длиной L2 (4 959 мм) и L3 (5 309 мм) как пассажирской, так и грузовой гаммы.

Полноприводный пассажирский Peugeot Traveller применим для увлекательных путешествий в различных географических и климатических условиях, а также для доставки персонала к месту работы в условиях дорог различного качества (строители, спортсмены, ТВ и фото-журналисты и т.д.). Частные клиенты, использующие подобный автомобиль в семье оценят повышенный уровень безопасности и уверенного вождения в зимний период или при выездах на природу, дачу, загородных путешествиях.

Коммерческий фургон Peugeot Expert 4х4 будет доступен с двумя вариантами полной массы : 2495 кг или 3100 кг. Первая версия автомобиля не имеет никаких ограничений на въезд в грузовой каркас Москвы, вторая характеризуется большей полезной нагрузкой, необходимой в различных сферах бизнеса – строительство, инкассация, фермерство, садоводство и прочее.

Система полного привода 4×4

Версии 4х4 оснащаются трансмиссией с вискомуфтой, способной передавать до 100% крутящего момента на заднюю ось. Работающая синхронно с системами стабилизации ESC и ASR система полного привода постоянно «следит» за возможным проскальзыванием колес и мгновенно распределяет мощность именно на то колесо, которое имеет максимальное сцепление с дорожной поверхностью. Режимы ECO и 4WD дают возможность переключиться между 2WD и 4WD режимами, что позволяет использовать систему именно там, где это нужно и экономить топливо в обычном режиме. Вес полноприводной конструкции составляет 85кг. Элементы полного привода, расположенные под днищем автомобиля, понижают центр тяжести, что положительно сказывается на курсовой устойчивости и управляемости автомобиля в любых условиях.

Особенности полного привода 4×4:

• Трансмиссия 4×4 с вискомуфтой.
• Автоматический контроль тяги.
• Специальные настройки ECS для оптимального распределения крутящего момента между колесами.
• Возможность принудительного отключения.
• Защита агрегатов и деталей: картера двигателя, трансмиссии, бензобака, вискомуфты, заднего редуктора.
• На полноприводные версии распространяется стандартная гарантия производителя и периодичность технического обслуживания, (3 года / 100 тыс. км – пассажирские версии; 2 года без ограничения пробега – фургоны).

Автомобили Peugeot Traveller и Peugeot Expert с системой полного привода подходят для многоцелевого использования на дорогах с разными типами покрытий. 

Варианты трансмиссии и привода автомобилей Ауди и Фольксваген. Полный привод Quattro и 4Motion.

Автоматические коробки переключения передач при правильной эксплуатации и своевременном техническом обслуживании не доставят никаких проблем владельцу. Однако, проведению техобслуживания АКПП Ауди и Фольксваген и его регламенту предают значение не только немногие автолюбители, но и не все автосервисы. TDI Service рекомендует проводить ТО коробки каждые 50 тысяч километров. Вариатору Multitronic также необходима замена рабочей жидкости раз в 50 тысяч.

Полный привод, как Quattro, так и 4Motion, рассчитан на весь срок службы автомобиля, но требует периодического профилактического осмотра и, при необходимости, замены запасных частей и рабочих жидкостей.

Варианты трансмиссии Фольксваген Ауди Групп

Тип трансмиссии является одним из главных критериев при выборе автомобиля и должен удовлетворять каждодневные потребности человека. Водителю, который ездит в режиме «дом-работа» достаточен передний привод и коробка «автомат». Автоматические коробки серии Tiptronic зарекомендовали себя как надежные агрегаты, обладающие способностью адаптироваться к стилю езды водителя. А основной плюс автоматической коробки — 2 педали вместо трех — особенно приятны в городских пробках.

Для людей не готовых идти на компромисс и желающих получить 100% отдачи от автомобиля лучшим выбором станет полный привод и механическая коробка передач. Такой тип трансмиссии при грамотном управлении позволит полностью реализовать возможности автомобиля. Например, полный привод Quattro и механическая коробка составляют основную массу автомобилей серии S, а микроавтобусы Multivan с полным приводом 4Motion — идеальный автомобиль для путешествий.

Для активных водителей, которые любят полностью контролировать автомобиль и, в то же время, не желают лишать себя комфорта при езде в городских пробках, идеальным выбором будет фирменная коробка DSG с двумя сцеплениями. Такие коробки следует эксплуатировать с большей осторожностью. Читайте наши рекомендации по эксплуатации DSG.

Для спокойных водителей полноприводная трансмиссия с автоматической коробкой передач или вариатором Multitronic позволят комфортно и главное безопасно передвигаться в любых погодных условиях на любой дороге. При любой нештатной ситуации электронные помощники корректно внесут изменения в управление автомобилем, полный привод и автомат при этом помогут снизить вероятность таких событий.

Вариатор (CVT) Multitronic сочетает в себе удобство «автомата» и экономичность с динамикой от «механики». Данный вид трансмиссии был придуман еще в 15 веке, но широкое распространение получает только с появлением новых материалов и технологий.

Концерн Фольксваген Ауди предлагает комбинировать варианты привода и коробок передач, позволяя получить максимальное удовольствие от управления автомобилем, подходящим по всем характеристикам именно вам.

Как это работает: трансмиссия

Независимо от того, водите ли вы спортивный автомобиль мощностью 500 л.с. или экономичный хэтчбек мощностью 96 л.с., вся мощь под капотом вашего автомобиля или грузовика будет бесполезна, если крутящий момент двигателя не передается на ведущие колеса через сложный лабиринт шестерен.

Фактически, трансмиссия может быть наименее понятной частью транспортного средства. Новые инновации в области полного привода и полного привода только усугубили эту путаницу для многих водителей.Вот учебник, который поможет объяснить эту загадку под половицей: что на самом деле происходит, когда вы нажимаете на акселератор.

ПРИВОД ПЕРЕДНЕГО КОЛЕСА

Хотя передний привод можно найти в такой классике, как шнур 1929 года, чрезвычайно популярная современная конфигурация основана на Mini 1959 года. Его создатель, сэр Алек Иссигонис, поместил небольшой двигатель поперечно — вбок — под капот, установил трансмиссию и дифференциал в один блок, называемый трансмиссией, и установил его под двигателем и в задней части.В то время как у некоторых передних водителей трансмиссия установлена ​​продольно — от передней к задней — все компоненты по-прежнему находятся впереди. Поскольку передние колеса должны управлять, а также двигаться, они соединены с полуосями осей через сложные универсальные шарниры, называемые шарнирами равных угловых скоростей, которые могут плавно передавать мощность при жестком шарнирном сочленении.

ПРО

• Больше места для людей и грузов.
• Повышенная экономия топлива за счет меньшего веса.
• Улучшенное сцепление с дорогой в мокрую погоду за счет веса, установленного на ведущие колеса.

CON
• Повышенный износ передних шин и подвески.
• Стесненный моторный отсек затрудняет обслуживание.
• Ограничение мощности, с которой передние колеса могут справиться, не делая рулевое управление непредсказуемым.
• Снижение тяги в мокрую погоду при модернизации.

Коробка передач

Любая трансмиссия работает точно так же, как любая трансмиссия. Разница заключается в следующем: вместо того, чтобы быть соединенным через длинный приводной вал с задней осью, выходной вал трансмиссии приводит в движение большую шестерню, которая находится в зацеплении непосредственно с зубчатым венцом дифференциала.А сам дифференциал (который был бы установлен на задней оси в автомобиле с передним приводом) расположен в картере коробки передач, установленной параллельно трансмиссии. При подаче мощности дифференциал распределяет ее на два передних колеса через полуоси.

Бесступенчатая трансмиссия (CVT)

CVT набирают популярность и используются в нескольких новых Фордах, Сатурнах и Ауди. Вместо шестерен в вариаторе используется ремень между двумя шкивами.Один приводится валом от двигателя, другой приводит вал в блок дифференциала и ведущие оси. Оба шкива разделены так, чтобы их половины могли скользить ближе друг к другу и дальше друг от друга. По мере того как ремень перемещается выше и ниже в шкивах, эффективные передаточные числа между ведущим и ведомым валами изменяются.

ПРИВОД ЗАДНЕГО КОЛЕСА

По-прежнему классический задний привод был практически единственной трансмиссией в течение многих лет.Продольно установленный двигатель с трансмиссией, прикрепленной непосредственно к нему, передает мощность через карданный вал на блок дифференциала на задней оси. Дифференциал поворачивает усилие на 90 ° и передает его на задние колеса. (Некоторые спортивные автомобили, такие как Corvettes, Ferraris и Porsche, размещают комбинированную трансмиссию и дифференциал — или коробку передач — в задней части.)

Карданный вал соединяется с помощью универсальных шарниров вилочного типа и шлицевого компенсатора для обеспечения вертикального и продольного перемещения подвески.

PRO
• Лучшее распределение веса спереди / сзади приводит к более маневренному управлению.
• Простота обслуживания благодаря разнесенным компонентам.
• Меньший износ, поскольку передние колеса не должны одновременно управлять автомобилем и тянуть его за собой.

CON
• Плохое сцепление с мокрой дорогой и устойчивость без сложных электронных средств управления.
• Уменьшенное пассажирское и грузовое пространство.

Механическая коробка передач

Коробка передач соединена с двигателем через подпружиненный диск сцепления, покрытый с обеих сторон фрикционным материалом. Сцепление должно быть выключено для переключения передач, а трансмиссия должна быть в нейтральном положении или сцепление должно быть выключено, чтобы автомобиль можно было остановить при работающем двигателе. Трансмиссия состоит из входного вала от двигателя и выходного вала к ведущим колесам. Входные шестерни могут скользить вперед и назад, чтобы зацепиться со своими выходными сопряженными. Конусы синхронизатора между скользящими шестернями и валом обеспечивают плавное переключение передач. Передача заднего хода находится на собственном валу.

Автоматическая коробка передач

Масляный преобразователь крутящего момента, увеличивающий крутящий момент двигателя внутри кожуха трансмиссии, допускает некоторое проскальзывание, поэтому автомобиль можно остановить во время работы двигателя.Фрикционная муфта, встроенная в центр гидротрансформатора, блокирует его входной и выходной валы с одинаковой скоростью для движения по шоссе. Управляемое компьютером гидравлическое давление выбирает, какая комбинация шестерен в нескольких планетарных передачах может вращаться, изменяя передаточные отношения между входным и выходным валами.

Открытый дифференциал

В повороте внешние колеса прорезают более широкую дугу, чем внутренние. Дифференциал должен гарантировать, что внешние и внутренние колеса могут вращаться с разной скоростью (отсюда и название), при этом обеспечивая мощность на оба колеса.Основной корпус дифференциала содержит большую коронную шестерню, которая входит в зацепление с малой ведущей шестерней, приводимой в действие приводным валом. Соотношение между зубчатым венцом и ведущей шестерней известно как передаточное отношение главной передачи или передаточное число задней оси. Кольцевая шестерня также вращает несущий элемент, содержащий крестовины с перпендикулярным зацеплением, которые позволяют левому и правому полуосям вращаться независимо. Оборотная сторона: колесо с наименьшим сцеплением ограничивает мощность на дороге.

Дифференциал повышенного трения

Идея обеспечения тяги нескользящим ведущим колесам с помощью дифференциала повышенного трения появилась как минимум в конце 1950-х годов. Хотя сейчас в старой теме есть много морщин, суть осталась прежней. Звездочки механически связаны для распределения крутящего момента независимо от условий. Это можно сделать, просто добавив подпружиненные блоки сцепления, которые предотвращают вращение крестообразных шестерен. Затем мощность передается на оба колеса до предела мощности пакетов сцепления. Пауки также могут быть заблокированы пневматически или электрически вместе, но это нарушает функцию дифференциала.

ЧЕТЫРЕХ И Полноприводной привод

С точки зрения тяги лучший из миров — это когда и передние, и задние колеса приводят автомобиль в движение.Однако передняя и задняя оси вращаются с разной скоростью, за исключением случаев движения по идеально прямой. Таким образом, единственный способ привести автомобиль в действие при поворотах по сухой дороге — это наличие разницы между ними. (На скользкой поверхности проскальзывание покрышек компенсирует разницу в скорости вращения колес. )

Многие автомобили с полным приводом имеют большую часть трансмиссии с аналогичными моделями с передним приводом, но добавляют компактный межосевой дифференциал, карданный вал и задний дифференциал. В полноприводных автомобилях используется раздаточная коробка, размещенная после трансмиссии, которая при необходимости передает мощность как на переднюю, так и на заднюю оси.При включении раздаточная коробка приводит в движение два отдельных карданных вала, которые приводят в действие отдельные дифференциалы. На настоящих полноприводных автомобилях, движущихся по бездорожью в режиме полного привода, межосевой дифференциал не используется.

PRO
• Максимальное сцепление с различными поверхностями.

CON
• Увеличенный вес, что снижает экономию топлива.
• Больше лома.
• Более высокая стоимость.

ПРИВОД БУДУЩЕГО

Через два десятилетия вы можете ожидать, что ваш автомобиль будет приводить в движение электрическую энергию. Скорее всего, у него будет относительно небольшой электродвигатель на каждое колесо, а концепции переднего, заднего и полного привода станут устаревшими. Электроника сможет направлять мощность на любое одно колесо, на все колеса одновременно или на любую комбинацию. Либо водородный топливный элемент, либо двигатель внутреннего сгорания, работающий на водороде, включающий генератор, будет поставлять электричество. Поскольку затраты на разработку топливных элементов все еще огромны, более экономичной альтернативой может быть замена заправочных станций водородными заправочными станциями.

Вискомуфта

Это дифференциал без шестерен. Входной вал от коробки передач (на передних колесах) и выходной вал к задним колесам несут серию пластин, которые попеременно переплетены и расположены близко друг к другу. все пластины плавают в специальной жидкости, которая при необходимости передает мощность от входных пластин к выходным. Если передние ведущие колеса начинают пробуксовывать, их валы и диски вращаются быстрее остальных. Эта разность скоростей внутри корпуса перемешивает и нагревает жидкость, которая делает ее более густой и более плотно скрепляет чередующиеся пластины. Некоторый крутящий момент теперь передается на более крепкие колеса, пока вращающиеся не восстанавливают сцепление с дорогой.

Дифференциал Torsen

Torsen был создан в 1983 году. С тех пор он использовался различными автопроизводителями, включая Audi и Hummer. Torsen умножает крутящий момент, поступающий от оси, которая начинает вращаться или теряет сцепление с дорогой, и передает его на более медленно вращающуюся ось с лучшим сцеплением.Шестерни обеспечивают отношение крутящего момента к смещению 4: 1, что означает, что они могут передавать в четыре раза больше мощности на нескользящую ось, чем может поддержать скользящая ось. Одним из больших преимуществ систем Torsen является то, что, поскольку они чисто механические, они очень быстро реагируют на скольжение.

Раздаточная коробка

Это отдельная коробка передач, установленная за трансмиссией. Мощность поступает в раздаточную коробку и направляется только на задние колеса или на передние и задние колеса.Отдельный карданный вал соединяет раздаточную коробку с дифференциалом передней оси. Большинство раздаточных коробок также предлагают два передаточных числа: высокий и низкий. Хотя на многих автомобилях все еще есть раздаточная коробка с ручным включением, некоторые теперь предлагают включение с электрическим приводом.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на пианино.io

В чем разница между полным приводом и полным приводом?

Есть ли разница между полным приводом и полным приводом? В приведенном ниже видео с объяснением технических требований сравниваются два варианта привода друг с другом и выявляются некоторые сходства, а также несколько основных различий. Давайте поговорим об этих различиях.

Сходства AWD и 4WD

BMW M5, использованный в видео, предпочитает более распространенную систему полного привода, вместо этого использует вариант полного привода, который более преобладает в пикапах и внедорожниках.

Два варианта привода по-прежнему имеют несколько общих черт в своей компоновке. В обоих случаях мощность от двигателя передается на сцепление или гидротрансформатор (в зависимости от того, является ли трансмиссия механической или автоматической).

Оттуда мощность передается на передачу, которая на видео показана фиолетовым цветом. По сути, на этом сходство между полным приводом и полным приводом заканчивается.

AWD и 4WD Различия

В системе полного привода мощность передается от коробки передач на межосевой дифференциал. Затем межосевой дифференциал распределяет крутящий момент между передней или задней осью. Эта конкретная система также имеет второй пакет сцепления, который может передавать дополнительный крутящий момент влево или вправо.

Хотя традиционно полноприводные автомобили по умолчанию передают мощность на передние колеса, настройки, доступные с полноприводной системой, практически безграничны.

Система полного привода, с другой стороны, не имеет межосевого дифференциала или второго пакета сцепления.Здесь крутящий момент передается в выбираемую раздаточную коробку. От раздаточной коробки мощность передается непосредственно на задний дифференциал, а также на передний дифференциал.

Основное различие между двумя вариантами привода заключается в вашем участии в качестве водителя. При полном приводе система сама определяет, куда направить крутящий момент. Но с полным приводом через раздаточную коробку вы можете выбрать, хотите ли вы передавать мощность только на задние колеса или на задние и передние колеса.

AWD Преимущества

Главное преимущество системы полного привода в том, что она отлично работает как на дороге, так и на бездорожье. Причина, по которой он отлично работает на дороге, заключается в том, что компьютер может быстро передавать крутящий момент на ось или колесо с максимальным сцеплением, улучшая прохождение поворотов и ускорение.

Полный привод не так хорош для использования на дорогах, потому что раздаточная коробка имеет тенденцию действовать как заблокированный дифференциал. Если передняя и задняя оси имеют разные скорости, раздаточной коробке может быть трудно разделить мощность между каждой осью.

Однако с M5 BMW добавила многодисковое сцепление в раздаточную коробку. Это позволяет различать распределение крутящего момента и переменную скорость на разных осях, что означает, что вы можете обходить углы, не связывая раздаточную коробку.

Еще одним преимуществом этого варианта привода является то, что система находится под контролем. Автомобиль сам определяет, куда направить мощность, в зависимости от тяги, которую он испытывает. Кроме того, если вы хотите отключить передние колеса, вы все равно можете прогореть.

4WD Преимущества

Когда вы выезжаете на бездорожье, проблема заедания раздаточной коробки, которая возникает на асфальте, перестает быть проблемой, поскольку в конечном итоге буксуют шины, а не трансмиссия.

Полный привод также позволяет вам выбирать, куда направлять мощность, давая вам возможность отправлять мощность только на задние колеса, что более эффективно, чем передача мощности на все колеса.

Наконец, хотя M5 не имеет этой функции, большинство полноприводных систем включают низкий диапазон для лучших внедорожных характеристик.Выбор этого диапазона пониженной передачи позволяет передавать на колеса гораздо больший крутящий момент, позволяя вам медленно перемещаться по автомобилю через определенные препятствия.

Типы систем полного привода (4WD) и полного привода (AWD) — x-engineer.

org

Ускорение автомобиля на ровной дороге возможно благодаря двум системам: трансмиссии и трансмиссии (трансмиссия).

Трансмиссия — это система, которая генерирует мощность (крутящий момент и скорость) . В большинстве случаев это двигатель внутреннего сгорания, но он также может быть электродвигателем или их комбинацией (в случае гибридного электромобиля).

Трансмиссия — это сумма механических компонентов, размещенных между колесами и трансмиссией. Все компоненты после двигателя, которые передают мощность на колеса, являются частью трансмиссии. К этим компонентам относятся: муфта / гидротрансформатор, коробка передач, карданный вал, дифференциал и приводные валы. Трансмиссия выполняет несколько ролей:

• позволяет двигателю работать, даже если транспортное средство неподвижно
• обеспечивает плавный запуск транспортного средства из состояния покоя
• преобразует крутящий момент и скорость двигателя в соответствии с дорожными условиями
• позволяет транспортному средству двигаться назад, для одинакового направления вращения двигателя внутреннего сгорания
• позволяет ведущим колесам вращаться с разной скоростью во время поворота автомобиля

Изображение: Архитектура трансмиссии с передним приводом (FWD) и задним приводом (RWD)

Легенда :

1. двигатель внутреннего сгорания
2. гидротрансформатор
3. коробка передач
4. дифференциал
5. карданный вал (продольный)

Ведущие колеса — это колеса оси транспортного средства, которые получают мощность двигателя, таким образом тяга. В зависимости от того, какая ось содержит ведущие колеса, мы можем иметь:

• передний привод (FWD)
• задний привод (RWD)
• полный привод (4WD) / полный привод (AWD)

Передний привод (FWD) автомобилей содержат как двигатель, так и ведущие колеса на передней оси. Это наиболее распространенная компоновка силового агрегата и трансмиссии для небольших и компактных транспортных средств из-за преимуществ с точки зрения пространства и эффективности.

Задний привод (RWD) Автомобиль обычно имеет трансмиссию на передней оси и ведущие колеса на задней оси.Это также называется «классической» схемой трансмиссии, потому что именно так были сконфигурированы первые дорожные транспортные средства. Большинство люксовых седанов и спортивных автомобилей имеют заднеприводную конфигурацию.

И переднеприводные, и заднеприводные автомобили являются полноприводными (2WD) , поскольку мощность передается только через два колеса.

В некоторых архитектурах автомобилей есть двигатель и ведущие колеса на задней оси (например, Porsche 911 classic, Renault Twingo 3).

Изображение: Архитектура трансмиссии с полным приводом (AWD) и полным приводом (4WD)

Обозначение:

1. двигатель внутреннего сгорания
2. муфта / гидротрансформатор
3. коробка передач
4. задний дифференциал
5. задний гребной винт (продольный ) вал
6. раздаточная коробка (с центральным дифференциалом и редуктором (опция))
7. передний карданный вал (продольный)
8. передний дифференциал
9. сцепное устройство (вязкостное, электромагнитное)

Когда мощность двигателя распределяется на все колеса Автомобиль имеет полный привод (AWD) или полный привод (4WD) .Четкого различия между AWD и 4WD нет, но обычно автомобили с полным приводом содержат раздаточную коробку, которая имеет центральный дифференциал и дополнительный двухступенчатый редуктор (LO-low и HI-high).

В случае транспортного средства с полным или полным приводом передняя и задняя оси должны быть оборудованы дифференциалом, поскольку все колеса передают мощность, и им необходимо вращаться с разной скоростью во время поворота.

Автомобили

AWD / 4WD также называются автомобилями «четыре на четыре» (4 × 4) .Числа взяты из формулы трансмиссии :

\ [2 \ cdot \ text {TotalNumberOfAxles x} 2 \ cdot \ text {TotalNumberOfDriveAxles} \]

Для транспортного средства с двумя осями, если только одна ось имеет ведущие колеса, формула становится « 4 × 2 ». Если обе оси имеют ведущие колеса, формула будет « 4 × 4 ».

Автомобиль с постоянным / постоянным полным приводом имеет постоянное распределение крутящего момента между передней и задней осью, это не может быть отключено водителем или электронным модулем управления (ECM).

Автомобиль AWD / 4WD может иметь режим 2WD, потому что ECM (или водитель) может отключить одну из осей от движения. В современных автомобилях переключение между режимами 2WD и 4WD обычно происходит незаметно для водителя.

Производители автомобилей используют различные технологии AWD / 4WD. Некоторые из них являются запатентованными системами трансмиссии, некоторые используют специальные компоненты от поставщиков первого уровня.

Torsen®

Torsen идет от Torque Sensing и представляет собой механический дифференциал повышенного трения.Этот тип дифференциала был произведен корпорацией Gleason. Их можно использовать как передний / задний дифференциал или как центральный (межосевой) дифференциал.

Изображение: Автоматическая коробка передач Audi с межосевым дифференциалом Torsen
Кредит: Audi

Дифференциалы Torsen полностью механические, со сателлитами и геликоидальными шестернями. Их характеристика самоблокировки зависит от определения разницы крутящего момента между передней и задней осями или между левым и правым колесами.

Примеры автомобилей, оборудованных системой полного привода Torsen: Audi Quattro, Alfa Romeo Q4.

Haldex®

Системы полного привода Haldex основаны на центральном сцепном устройстве с мокрым многодисковым сцеплением. Они производятся группой Haldex Traction AB, в настоящее время принадлежащей BorgWarner. Системы Haldex обычно используются в качестве дифференциала повышенного трения заднего моста.

Изображение: Cadillac SRX с полным приводом (AWD) с электронным дифференциалом повышенного трения Haldex
Кредит: Cadillac

Дифференциал повышенного трения Haldex управляется электронным модулем управления (ECM).Благодаря положению многодискового сцепления (разомкнут, замкнут, проскальзывает) автомобиль может работать как переднеприводный или полный привод. Распределение крутящего момента между передней и задней осями варьируется в зависимости от положения сцепления. Система управляется посредством электрогидравлической исполнительной системы.

Системы полного привода Haldex широко используются в автомобильной промышленности, например, в автомобилях: Audi Q3, Skoda Octavia 4 × 4, VW Tiguan, SEAT Alhambra 4, Lamborghini Aventador LP 700-4, Bugatti Chiron, Volvo V60 AWD, Volvo XC90. AWD, Ford Kuga, Land Rover Range Rover Evoque, Opel Insignia, Buick Lacrosse, Cadillac SRX и др.

BMW xDrive®

xDrive — это фирменная технология BMW 4WD. Первым BMW, оснащенным системой xDrive, стал X5 в 2004 году. Основным компонентом системы xDrive является раздаточная коробка . Раздаточная коробка предназначена для разделения мощности, поступающей от коробки передач, между передней и задней осями.

Изображение: Трансмиссия BMW X-drive (4WD)
Кредит: BMW

Управление крутящим моментом между передней и задней осью осуществляется посредством мокрой многодисковой муфты внутри раздаточной коробки.Положение сцепления приводится в действие электродвигателем с помощью электронного модуля управления. Когда сцепление полностью закрыто, разделение крутящего момента между передней и задней осью составляет 50:50.

Mercedes 4MATIC®

4MATIC — это технология AWD / 4WD, разработанная Mercedes-Benz. Он состоит из центрального планетарного дифференциала, который распределяет крутящий момент между передней и задней осями. В первом поколении 4MATIC использовался центральный дифференциал с электронным управлением, задний дифференциал повышенного трения и передний открытый дифференциал.Система 4MATIC последнего поколения использует три открытых дифференциала (передний, задний и центральный).

Изображение: Mercedes S350 Bluetec 4-MATIC система полного привода (AWD)
Кредит: Mercedes

Системы полного привода EMCD

EMCD поступает от Electro-Magnetic Control Device. Он состоит из мокрого многодискового сцепления, управляемого электромагнитным приводом. Система EMCD производится GKN Driveline. Он действует как центральный дифференциал повышенного трения, управляемый электронным модулем управления (ЕСМ).

Изображение: GKN Electro-Magnetic Control Device (EMCD)
Кредит: GKN

Транспортные средства, оборудованные EMCD, работают в номинальном режиме как автомобили с передним приводом. Возможность полного привода предоставляется «по запросу» в зависимости от автомобиля и дорожных условий. У водителя есть возможность полностью заблокировать сцепление для постоянного полного привода, но в автоматическом режиме решение принимает ЕСМ.

Примеры автомобилей с системой полного привода EMCD: Nissan Quashqai, Nissan X-Trail, Dacia Duster, Fiat Sedici.

Вискомуфтовая система

Это простейшие технологии 4WD. Передний и задний мосты связаны между собой посредством вязкостного самоблокирующегося устройства. Вископара содержит несколько круглых пластин с выступами и перфорациями. Они погружены в вязкую жидкость на основе силикона.

Изображение: Вискомуфта

Изображение: Вискомуфта в разрезе

Технология вискомуфты обычно использовалась на небольших транспортных средствах. Передний мост является номинальным ведущим мостом, задний мост тянулся, без передачи крутящего момента через вископару. Если передняя ось вращалась из-за потери сцепления, вископара начинала блокироваться, передавая крутящий момент на заднюю ось.

Пример автомобиля с вискомуфтой: Fiat Panda, Renault Scenic RX4.

Преимущество вязкой муфты — простая конструкция при невысокой стоимости. К недостаткам можно отнести невысокий КПД и медленное время реакции.

Каждая из вышеперечисленных технологий AWD / 4WD будет подробно описана в отдельных статьях.

Для любых вопросов или замечаний по этой статье, пожалуйста, используйте форму комментариев ниже.

Не забывайте ставить лайки, делиться и подписываться!

Как работает полный привод

Что такое полный привод?

Автомобили

с полным приводом (AWD) передают мощность на все четыре колеса. Это можно сделать разными способами, но конечной целью является улучшение тяги и производительности автомобиля. Хотя полный привод является более дорогим вариантом и использует больше деталей (больше вещей, которые могут сломаться), есть некоторые огромные преимущества.К ним относятся:

• Лучшее ускорение : Когда все четыре колеса выключают мощность (обычно), набирать скорость легче.

• Более стабильное ускорение : При распределении мощности между двумя осями уменьшается пробуксовка колес и, следовательно, ускорение становится более равномерным.

• Лучшее сцепление на скользкой дороге : Независимо от того, идет ли снег на землю или идет сильный дождь, система полного привода улучшит сцепление колес с дорогой при ускорении или поддержании скорости.Полный привод также снижает вероятность того, что автомобиль застрянет в грязи или снегу.

Существует небольшое различие между полным приводом и полным приводом. В США для обозначения автомобиля полноприводным автомобилем обе оси должны иметь возможность получать мощность и одновременно вращаться с разной скоростью. Если у транспортного средства есть раздаточная коробка, это означает, что если на обе оси подается питание, то они будут вынуждены вращаться с одинаковой скоростью, то это полный привод, а не полный привод.

Многие современные внедорожники и кроссоверы используют системы полного привода, которые имеют маркировку «Четыре колеса». Это дает осям возможность вращаться с разной скоростью и имеет множество практических применений, а это означает, что производители часто оставляют настоящий полный привод для тяжелых и внедорожных транспортных средств. Их можно обозначить как «четыре колеса», потому что они технически так и позволяют всем четырем колесам двигаться вперед. Маркировка полноприводной трансмиссии как Four Wheel Drive также делает ее более прочной и больше похожей на специализированный внедорожник.

Как работает полный привод?

Если у автомобиля есть межосевой дифференциал, то расположение трансмиссии напоминает установку привода на задние колеса. Двигатель запускается в трансмиссию, а затем обратно в дифференциал. Обычно двигатель устанавливается продольно. Вместо соединения с задним дифференциалом, как в автомобиле с задним приводом, карданный вал соединяется с центральным дифференциалом.

Межосевой дифференциал действует так же, как и дифференциалы любой оси.Когда одна сторона дифференциала вращается с другой скоростью, чем другая, это позволяет одной стороне проскальзывать, а другой получает больше мощности. От центрального дифференциала один карданный вал идет прямо назад к заднему дифференциалу, а другой — к переднему дифференциалу. Subaru использует систему, являющуюся вариацией этого типа полного привода. Вместо того, чтобы приводить вал к передней оси, передний дифференциал встроен в раздаточную коробку вместе с межосевым дифференциалом.

Если у автомобиля нет межосевого дифференциала, то его устройство, вероятно, похоже на устройство с передним приводом. Двигатель, вероятно, расположенный поперечно, передает мощность на коробку передач. Вместо того, чтобы передавать всю мощность на набор колес под двигателем, некоторая часть также передается на дифференциал на противоположной оси через карданный вал, выходящий из коробки передач. Это работает аналогично системе с центральным дифференциалом, за исключением того, что трансмиссия почти всегда получает больше мощности, чем противоположный мост.Это позволяет автомобилю использовать полный привод только тогда, когда требуется больше тяги. Этот тип системы обеспечивает повышенную экономию топлива и, как правило, легче. Обратной стороной является меньшая производительность полного привода на сухой дороге.

Различные типы полного привода

Сегодня в автомобилях используются два основных типа полного привода:

• Постоянный полный привод : В трансмиссии этого типа используются три дифференциала для эффективного распределения мощности между всеми четырьмя колесами.При таком расположении колеса все время получают питание. Очень полюбившиеся системы полного привода с таким расположением включают Audi Quattro All-Wheel Drive и Subaru Symmetrical All-Wheel Drive. Раллийные гоночные автомобили и их дорожные эквиваленты используют этот тип системы полного привода почти повсеместно.

• Автоматический полный привод : В этом типе полного привода отсутствует межосевой дифференциал. Коробка передач, приводящая в движение один комплект колес, напрямую передает большую часть мощности на переднюю или заднюю оси, в то время как карданный вал передает мощность на дифференциал на противоположной оси.С этим типом системы водитель получает преимущества полного привода только в условиях низкой тяги. Эта установка занимает меньше места, чем альтернатива, и позволяет автомобилю работать более эффективно при использовании переднего или заднего привода.

Где лучше всего использовать полный привод?

• Автомобили с хорошей погодой : легко понять, почему люди, живущие в очень заснеженных или дождливых районах, предпочитают полноприводные автомобили. У них меньше шансов застрять, и они с большей вероятностью открепятся.В сочетании с подходящими для погоды шинами полный привод практически невозможно остановить.

• Высокопроизводительные приложения : Тяга важна для автомобилей большой мощности. Надежное сцепление с дорогой позволяет автомобилю быстрее выезжать с трассы и быстрее ускоряться на выходе из поворотов. Все Lamborghini и Bugatti используют полный привод. Хотя существует повышенный риск недостаточной поворачиваемости (передние колеса теряют сцепление с дорогой в повороте), современные инженерные разработки делают это в значительной степени несущественным.

Какие недостатки у полного привода?

• Передача мощности на обе оси снижает расход топлива.Ему нужно больше мощности, чтобы все колеса вращались, и больше, чтобы автомобиль разгонялся.

• Управляемость не всем нравится. Хотя полный привод позволяет потребителям получить некоторые из лучших преимуществ автомобилей с передним и задним приводом, он также может демонстрировать отрицательные характеристики обоих. Некоторые автомобили могут испытывать недостаточную поворачиваемость, когда передние колеса получают слишком большую мощность в поворотах, в то время как другие могут получать избыточную поворачиваемость, когда задние колеса становятся слишком сильными. На самом деле все зависит от вкуса водителя и конкретного автомобиля.

• Чем больше деталей, тем больше вес. Из-за веса автомобиль работает хуже и расходует больше топлива. Больше деталей также означает больше вещей, которые могут сломаться. Помимо того, что полноприводные автомобили обычно стоят дороже в начале, обслуживание и ремонт могут стоить дороже в будущем.

Подходит ли мне полный привод?

Для людей, живущих в районах с большим количеством снегопадов в год, полноприводные автомобили подходят для повседневного использования.Более высокая стоимость и худшая экономия топлива оправдывают возможность ехать по дороге в сильном снегопаде или проехать по сугробу, случайно оставленному плугом. В таких регионах полноприводные автомобили также имеют большую стоимость при перепродаже.

Тем не менее, многие проблемы с тягой можно решить с помощью подходящих для сезона шин. По большинству дорог в большинстве мест можно ездить достаточно часто, поэтому полный привод нужен редко. Полный привод не улучшает тормозные характеристики или рулевое управление на скользкой дороге, поэтому автомобили, использующие его, не обязательно безопаснее.

В чем разница между AWD и 4WD

Многие автомобили в наши дни являются полноприводными, или AWD, и иногда этот термин путают с полным приводом или 4WD. Важно понимать, что это не одно и то же. AWD отличается от 4WD, и вот как это сделать.

Полный привод (4WD)

Автомобиль с полным приводом иногда называют полноприводным. Полный привод используется на внедорожниках или транспортных средствах, которые, скорее всего, будут использоваться в таких экстремальных условиях местности, которые требуют низких, осторожных скоростей и жестких характеристик системы привода.

В 4WD мощность передается от трансмиссии к раздаточной коробке, которая разделяет мощность между передней и задней осями, так что максимальный крутящий момент передается на каждое колесо. Когда раздаточная коробка распределяет мощность равномерно, это обеспечивает вращение каждого колеса с одинаковой скоростью. Это создает проблемы при повороте. Когда автомобиль делает поворот, внутреннее колесо вращается медленнее, чем внешнее колесо, потому что внешнему колесу приходится покрывать большую площадь. Внутреннее колесо теряет сцепление и бесполезно вращается, если колеса вообще не могут работать так, как того требует естественная физика.

Современные системы полного привода активируются электронным способом с помощью кнопки или переключателя вместо традиционного рычага. Система включает в себя несколько настроек: 4WD High, который позволяет так называемое «ограниченное скольжение» между внутренними и внешними колесами. Это настраивает систему на заблокированное, вращающееся внутреннее колесо, пока скорость автомобиля не превышает 60 миль в час. 4WD Low практически блокирует колеса в режиме полного привода для тех низкоскоростных, ползучих условий бездорожья, в которых каждое колесо не вращается на высокой скорости, и все четыре могут эффективно работать независимо (и вместе).

Полный привод (AWD)

Полноприводные системы были разработаны совсем недавно и намного сложнее традиционных полноприводных систем. Он доступен во многих современных автомобилях, от полноразмерных внедорожников до спортивных автомобилей. Самая большая разница между 4WD и AWD в том, что система AWD активна все время.

Существует два типа полного привода: механический и электронный. В системах полного привода используются три дифференциала. Дифференциал — это коробка передач, которая передает мощность от коробки передач и распределяет ее в разных точках — либо между двумя колесами, либо между передней и задней осями.

Поскольку система AWD использует три дифференциала, она передает мощность на колеса, которые имеют наибольшее тяговое усилие, распределяя мощность между передней и задней осями на центральном дифференциале, а затем распределяя мощность на отдельные колеса через передний и задний дифференциалы.

Это полезно на мокрой или скользкой дороге, когда разные колеса могут иметь разное тяговое усилие. Системы полного привода управляются компьютером, с датчиками на колесах, которые непрерывно контролируют скорость, тягу и другие данные. Электронный блок управления (ЭБУ) обрабатывает данные и определяет, какие колеса получают мощность. Этот метод управления мощностью называется «векторизация крутящего момента». Но не следует вводить водителей в заблуждение ложным чувством безопасности. AWD не помогает автомобилю останавливаться лучше или быстрее в скользких условиях. То же самое и с 4WD.

AWD не такой мощный, как 4WD, и он не может работать так же эффективно в условиях бездорожья на низкой скорости, как традиционные системы 4WD. Он просто не предназначен для работы в таких экстремальных условиях, и машины, построенные вокруг него, в целом не предназначены для этого.Полноприводной привод — это скорее вариант производительности и безопасности для современных преимущественно универсальных автомобилей. Кроме того, он не так экономичен, потому что обычно его нельзя отключить. Системы полного привода также увеличивают общий вес и сложность автомобиля, что увеличивает эксплуатационные расходы и затраты на техническое обслуживание.

Полный привод, как и полный привод, увеличивает вес и сложность транспортных средств, но его можно отключить, тем самым увеличивая экономию топлива и уменьшая износ самой системы. Он предлагает лучшее сцепление и лучшие характеристики в условиях бездорожья и может справиться с экстремальными дорожными условиями.Его нельзя использовать в любых условиях или на высоких скоростях, а более старые автомобили могут потребовать остановки транспортного средства, чтобы задействовать систему полного привода. Старые модели с приводом на два колеса, которые имеют опцию 4WD, на самом деле требуют, чтобы водитель вышел из автомобиля и физически повернул ступицы колес, чтобы включить неприводные колеса. Например, если автомобиль имеет задний привод, необходимо повернуть ступицы передних колес, чтобы задействовать или заблокировать передние колеса, чтобы активировать систему полного привода.

Какой бы автомобиль вы ни управляли — 4WD или AWD — механики AAMCO обладают опытом обслуживания и ремонта системы привода вашего автомобиля. Если у вас есть вопросы о вашей полноприводной или полноприводной системе, или вам нужна проверка вежливости и ремонт автомобиля, обратитесь в местный Колорадо AAMCO или запишитесь на прием через Интернет.

Определение компонентов трансмиссии, часть 3: Полный привод (AWD) и полный привод (4WD)

Когда автомобиль попадает в аварию, важно не упускать из виду повреждения компонентов трансмиссии, вызванные столкновением.Собирать автомобиль целиком не только в лучших интересах владельца транспортного средства, но и в случае ремонта, когда он выполняет ремонт листового металла, это открывает совершенно новый источник дохода.

В этом месяце мы рассмотрим типичные компоненты полного привода (AWD) / полного привода (4WD) и на что обращать внимание при оценке транспортного средства после столкновения. Хотя есть практические различия между полным приводом и полным приводом (4WD), вы обнаружите, что для целей столкновения они довольно взаимозаменяемы. Важное различие между этими двумя типами заключается в том, что AWD предназначен для работы на скоростях шоссе на чистых и чистых дорогах, а 4WD разработан для высокого скольжения и для бездорожья и обычно имеет двухколесный привод (2WD) или режим AWD, который может быть выбранным для использования на шоссе. В зависимости от конфигурации, в режиме 2WD ведущим мостом может быть передняя или задняя ось.

Системы

AWD / 4WD можно найти на легковых автомобилях, фургонах, минивэнах, внедорожниках и грузовиках, и они будут заимствовать компоненты от трансмиссии FWD или RWD, а также интегрировать некоторые уникальные особенности AWD / 4WD.

Jeep построил свое имя и бренд на различных системах и возможностях 4WD.

АКПП

При осмотре внешнего корпуса коробки передач обращайте особое внимание на любые удары и ищите трещины. В автоматических трансмиссиях обычно используются алюминиевые корпуса, а алюминий имеет свойство треснуть и / или сломаться при ударе. Одна из причин, по которой инженеры используют алюминий, заключается в том, что он имеет довольно острые выступы и сохраняет свою форму при нормальном использовании.К сожалению, эта жесткость становится серьезным недостатком во время столкновения. Хотя это плохо для разбитой машины, это хорошо для тех из нас, кто занимается осмотром, поскольку обычно алюминиевые повреждения выделяются довольно хорошо.

Механическая коробка передач

Механические трансмиссии

4WD будут выпускаться в двух типах корпусов: алюминиевом и чугунном. Оба достаточно прочные, но оба могут быть повреждены при столкновении.

Типичная полноприводная трансмиссия будет иметь плоскую заднюю поверхность, чтобы к ней можно было прикрутить раздаточную коробку. Это из пикапа Ford F-250 2006 года выпуска.

Колокол

Колокол — это секция, которая крепится к двигателю болтами. Это обычное место для перелома, поскольку местами материал может быть довольно тонким. Любые признаки трещин или трещин должны указывать на то, что трансмиссию необходимо снять и осмотреть более тщательно. Либо необходимо заменить всю трансмиссию, либо, для более технически подкованных, можно заменить поврежденный корпус.При осмотре кожуха колокола не забудьте посмотреть и на двигатель. Во многих автомобилях используется двигатель с алюминиевым блоком, и если трансмиссия часто повреждается, двигатель тоже будет поврежден.

Картер коробки передач

Трещины в картере автоматической коробки передач часто приводят к утечкам, потому что внутри картера есть внутренние каналы для нагнетания давления. Разбившийся автомобиль, извергающий трансмиссионную жидкость, может указывать на то, что основной корпус трансмиссии может быть сломан. Обычно достаточно просто смыть жидкость и попросить помощника запустить машину и переключить передачи, чтобы определить источник.

Охладители трансмиссии

Как и секции корпуса, поврежденные радиаторы трансмиссии имеют тенденцию к сильной утечке при работающем двигателе. Имейте в виду, что охладители трансмиссии предназначены только для автоматических трансмиссий. Обычно, если он оборудован кулером, он будет расположен перед радиатором, встроен в радиатор или и то, и другое.

Раздаточная коробка

В системах

AWD / 4WD используется раздаточная коробка. Это разделяет мощность трансмиссии и передает ее на передний и задний дифференциал. Они могут использовать чугунный корпус, но алюминий встречается гораздо чаще, и применяются все те же правила проверки корпуса трансмиссии.

Доступен с односкоростной, как правило, только с полным приводом, и с несколькими скоростями, которые позволяют использовать полный привод и понижающий диапазон пониженной передачи.

Типичная 4WD раздаточная коробка прикручивается к задней части трансмиссии и распределяет мощность на переднюю и заднюю оси в соответствии с командой.

Хвостовой вал

Хвостовой вал раздаточной коробки — это место, где ведущий вал соединяется с выходным валом раздаточной коробки. Обычно вы найдете два типа соединений: скользящая вилка или фиксированная вилка. Чтобы определить их, поищите болты, которые крепят ведущий вал к фланцу выходного вала. Это будет фиксированное ярмо. Бугель скольжения обычно прикрепляется болтами к фланцу ведущей шестерни дифференциала, а затем либо привинчивается к выходному валу, либо свободно перемещается на нем.

Приводной вал

Карданный вал соединяет выходной вал раздаточной коробки с задним дифференциалом, а в некоторых конфигурациях — с передним дифференциалом. Изготовленный из алюминия или стали, при ударе он больше не пригоден для эксплуатации. Некоторые приводные валы могут быть отправлены и отремонтированы, включая их повторную балансировку. Большинство приводных валов имеют средства выдвижения и втягивания либо за счет использования вилки скольжения на выходном валу трансмиссии, либо за счет вилки скольжения, встроенной в сам вал.Это позволяет сжимать и растягивать подвеску.

Во время значительных столкновений, в результате которых дифференциал вдавливается в приводной вал, осмотрите секцию вилки скольжения вала. Если скользящая часть достигла дна, необходимо измерить выходной вал коробки передач с помощью индикатора часового типа. Если погнут, выходной вал также следует заменить.

Дифференциал

Дифференциал используется для преобразования мощности, поступающей от трансмиссии, и разделения ее на обе ведущие шины.Для автомобилей AWD / 4WD вы найдете 2 типа задних дифференциалов и три типа передних дифференциалов.

• Сплошные мосты, которые перемещаются вверх и вниз при изменении рельефа местности;
• Дифференциалы на основе независимой подвески, которые удерживают дифференциал в одном месте и позволяют полуосям перемещаться вместе с подвеской;
• В некоторых автомобилях с полным приводом используется трансмиссия типа FWD, в которой установлен передний дифференциал, как и в типичной трансмиссии FWD.

Подобно механической коробке передач, дифференциал может нуждаться в приводе и повторной проверке после ремонта. Помимо внешнего физического повреждения, при столкновении могут сломаться внутренние дифференциалы. При проведении проверок качества после ремонта обязательно обращайте внимание на любые странные шумы или вибрации.

В случае цельнолитых передних мостов некоторые компоненты рулевого управления прикреплены к корпусу. Внимательно осмотрите на предмет повреждений. Регулировка углов установки четырех колес — хороший способ определить, погнута ли цельная ось (передняя или задняя).

Типичная независимая подвеска от оси будет состоять из неподвижно установленного дифференциала с валами CV, соединяющими дифференциал с ведущими колесами. В этом примере вы можете увидеть, как корпус дифференциала выступает (обведен кружком) из-за брызговика двигателя.	Сплошная передняя ось отличается тем, что дифференциал имеет неврессоренный вес, как и шины. Этот пример — сильно модифицированная передняя ось Jeep Wrangler.

C / V Полуоси

Некоторые автомобили AWD / 4WD имеют 2 или 4 полуоси постоянной скорости (C.V.), которые передают мощность от дифференциала на колеса. Это очень распространенный компонент, который ломается во время столкновения. Они состоят из 3 основных компонентов: вала, шарнира (2) и пыльника (также 2). Валы и шарниры ломаются, сапоги рвутся. Любые повреждения этих компонентов следует устранять путем замены соответствующих узлов.

Электрооборудование

Вы не найдете современную машину, в которой не было бы проводов или датчиков.Многие автоматические трансмиссии даже имеют электронные блоки управления (ECM) и / или блоки соленоидов, установленные снаружи на корпусе. Повреждение блоков управления двигателем, блока соленоидов или датчиков требует замены. Поврежденные жгуты проводов следует оценивать на предмет восстановления или замены в зависимости от уровня навыков вашего магазина. Не используйте повторно треснувшие или сломанные электрические разъемы и помните, что для замены блока управления двигателем и блока соленоидов могут потребоваться специальные процедуры и / или программирование, определенные производителем, для их работы.

Жидкости

Часто упускается из виду, что как специалисту по обслуживанию важно убедиться, что вы заливаете правильную жидкость для автоматической коробки передач (ATF) при доливке после ремонта. Красный цвет не указывает на тип трансмиссионной жидкости, и отказ от использования жидкости OEM-спецификации может вызвать проблемы с переключением передач или, что еще хуже, преждевременный отказ. Универсальные трансмиссионные жидкости часто не соответствуют спецификации OEM. Используйте свою служебную информацию, чтобы убедиться, что вы заказываете правильную ATF.

Если вы потратите время на выявление проблем с трансмиссией при проведении оценки повреждений после столкновения, это повысит уровень обслуживания вашего клиента и принесет большие деньги в вашу прибыль за счет неисправных компонентов. Если вы не потратите время на проверку состояния компонентов силовой передачи, это окажет вашим клиентам медвежью услугу!

Двигатель, трансмиссия и полный привод

Новый Cayenne оснащен совершенно новой линейкой двигателей. Шестицилиндровые и восьмицилиндровые двигатели с турбонаддувом первоначально дебютировали в Panamera.Компания Porsche разработала эти двигатели в соответствии с концепцией уменьшения габаритов. Все двигатели имеют меньший рабочий объем, но обеспечивают большую мощность и крутящий момент, чем их соответствующие модели предшественников. Базовый двигатель, процессы сгорания, газовые циклы и технологии заряда в двигателях нового поколения оптимизированы для повышения производительности и еще большей топливной экономичности. Возьмем, к примеру, Cayenne S: несмотря на дополнительные 15 кВт (20 л.с.) мощности, новый шестицилиндровый двигатель может похвастаться комбинированным расходом топлива 9 по NEDC.От 2 до 9,4 литров топлива Super Plus на 100 км. Водитель также извлекает выгоду из дальнейших улучшений отзывчивости новых двигателей.

Под капотом стандартной модели расположен трехлитровый двигатель V6 с турбонаддувом, развивающий мощность 250 кВт (340 л.с.) и 450 Нм крутящего момента. Cayenne S оснащен 2,9-литровым битурбированным двигателем V6 мощностью 324 кВт (440 л.с.) и крутящим моментом 550 Нм. Cayenne Turbo приводится в движение четырехлитровым восьмицилиндровым двигателем с двумя турбонагнетателями, развивающим мощность 404 кВт (550 л. с.) и 770 Нм крутящего момента.Удельные характеристики бензиновых двигателей были увеличены с 83 до 110 л.с. / л у Cayenne, со 117 до 152 л.с. / л у Cayenne S и со 108 до 138 л.с. / л у Cayenne Turbo.

Это увеличение привело к значительному улучшению ходовых качеств. Cayenne разгоняется с места до 100 км / ч за 6,2 секунды (или 5,9 секунды с пакетом Sport Chrono) и развивает максимальную скорость до 245 км / ч. Cayenne S, который может развивать максимальную скорость до 265 км / ч, сокращает время разгона еще на секунду и способен разогнаться до 100 км / ч с полной остановки всего за 5 секунд.2 секунды — на 0,3 секунды быстрее, чем у предшественника. Благодаря более быстрому переключению коробки передач Tiptronic S пакет Sport Chrono сокращает время разгона еще на полсекунды, с предыдущих 5,4 секунды до всего 4,9 секунды. С показателем 4,1 секунды (Sports Chrono: 3,9 секунды) Cayenne Turbo превосходит в этом отношении даже предыдущий Cayenne Turbo S. Новая элитная модель развивает максимальную скорость 286 км / ч.

Шести- и восьмицилиндровые двигатели с центральным турбонаддувом

Новые двигатели наполнены технологическими инновациями.Турбонагнетатели ОГ расположены по центру турбонагнетателя внутри цилиндра V. В результате двигатель имеет значительно более компактные размеры, что позволяет устанавливать его в более глубоком месте внутри транспортного средства, что снижает центр тяжести и улучшает поперечную динамику. Укороченные пути выпуска отработавших газов между камерами сгорания и турбокомпрессорами обеспечивают более спонтанный отклик двигателя и более быстрое увеличение мощности. Новые турбонагнетатели с двумя спиральными спиралями, вращающимися в противоположных направлениях, обеспечивают высокий крутящий момент при более низких оборотах двигателя.Они также помогают повысить скорость отклика двигателей. Поскольку выхлопные газы полностью разделены, газовые колонны, генерируемые отдельными цилиндрами, практически не зависят от их аналогов — особое преимущество двигателя V8, а также конструкция, повышающая эффективность.

При изготовлении двигателей используются инновационные производственные процессы и материалы. Например, вес картера восьмицилиндрового двигателя был уменьшен на 6,7 кг (на 14 кг меньше).6%) с использованием технологии изготовления керна песчаной обсадной колонны. Жесткость детали также была увеличена за счет использования высокопрочных крышек коренных подшипников с четырьмя болтами. Футеровка этой высокопроизводительной машины имеет практически неизнашиваемое железное покрытие, которое наносится методом атмосферного плазменного напыления.

Шестицилиндровые двигатели также отличаются рядом инновационных решений. В 2,9-литровом двигателе Cayenne S выпускной коллектор встроен в головку блока цилиндров.Помимо снижения веса, такая конструкция означает, что выпускной коллектор окружен охлаждающей водой, что обеспечивает эффективный процесс сгорания даже при полной нагрузке.

Спортивный и более отзывчивый: новый восьмиступенчатый Tiptronic S

Porsche разработал совершенно новое поколение приводов для Cayenne, включая восьмиступенчатую автоматическую коробку передач Tiptronic S. В соответствии с духом нового Cayenne это новое поколение приводов обеспечивает еще большую спортивность и комфорт.Коробка передач сочетает в себе значительно более высокие скорости переключения с еще более комфортными и плавными пусковыми характеристиками. Это также уменьшает прерывание тяги при переключении передач. Новые солнечные шестерни и планетарные шестерни обеспечивают более широкий диапазон передач: первая передача теперь короче, чем в предыдущей модели, а восьмая передача длиннее. Такой подход улучшает начальные характеристики разгона Cayenne, а также повышает комфорт и топливную экономичность.

Благодаря новой технологии переключения по проводам, пути переключения в воротах ручного переключения были очень короткими, что, в свою очередь, снижает необходимые усилия переключения и обеспечивает еще более удобную работу.А благодаря своему расположению и конструкции селектор передач обеспечивает идеальную контактную поверхность для ручного управления информационно-развлекательной системой.

Новые, еще более четко дифференцированные режимы движения позволяют водителю воспользоваться преимуществами новой настройки трансмиссии. В «Нормальном» режиме автоматическая трансмиссия переключается на более высокие передачи быстро и плавно для экономии топлива. В режиме «Спорт» Tiptronic S Cayenne выглядит очень спортивно, позволяя быстро переключать передачи с коротким временем разгона. С опциональным пакетом Sport Chrono водитель может использовать переключатель режимов на рулевом колесе для непосредственного выбора режимов движения — функция, впервые представленная Porsche в 918 Spyder.

Все модели Cayenne развивают максимальную скорость на шестой передаче. Седьмая и восьмая передачи, а также функция движения накатом предназначены для максимальной эффективности и повышения комфорта водителя в поездках на дальние расстояния. Низкие обороты двигателя дополнительно снижают уровень шума в салоне.

Функция автоматического запуска / остановки также подверглась доработке, и теперь она отключает двигатель, когда автомобиль останавливается по инерции при приближении к светофору, повышая комфорт и снижая расход топлива. Функция автоматического запуска / остановки автоматически отключается в режимах движения Sport и Sport Plus.

Новая трансмиссия также имеет преимущества, если Cayenne используется для буксировки другого автомобиля. Очень немногие автомобили могут так легко буксировать прицеп массой до 3,5 тонн. Благодаря увеличению крутящего момента гидротрансформатора трансмиссия может передавать очень высокий крутящий момент даже при запуске и во время маневрирования. Первая передача также примерно на четыре процента короче по сравнению с предыдущей моделью трансмиссии.Это позволяет очень аккуратно управлять автомобилем, особенно при очень низких оборотах двигателя, что также является значительным преимуществом на бездорожье.

Sport Chrono Package с PSM Sport для Cayenne

Опциональный пакет Sport Chrono делает новый Cayenne еще ближе к его аналогам из спортивных автомобилей. Как и в 911, водитель выбирает режим движения с помощью переключателя режимов на рулевом колесе. В дополнение к режимам Normal, Sport и Sport Plus водитель также может выбрать «Индивидуальный режим». Этот режим позволяет водителю сохранять индивидуальные настройки и выбирать их, просто вращая переключатель режимов. Режим Sport Plus активирует режим Performance Start для оптимального ускорения с места, оптимизирует все системы шасси для повышения производительности, опускает пневматическую подвеску до самого нижнего уровня и регулирует угол наклона спойлера на крыше Cayenne Turbo для достижения оптимальной прижимной силы.

Кнопка Sport Response в центре переключателя режимов позволяет водителю оптимизировать Cayenne для получения сверхвысокой скорости реакции в течение 20 секунд.Это позволяет добиться максимальной производительности двигателя и трансмиссии для маневров при обгоне одним нажатием кнопки. В этом режиме Cayenne еще быстрее реагирует на нажатие на педаль газа водителем, немедленно преобразуя этот сигнал в оптимальное ускорение. Комбинация приборов показывает водителю с помощью таймера обратного отсчета, как долго функция Sport Response будет оставаться активной. Повышение производительности можно использовать сколь угодно часто. Когда функция Sport Response активна, ее можно в любой момент выключить вручную, повторно нажав кнопку.

Как и в спортивных автомобилях, пакет Sport Chrono также включает отдельный режим PSM Sport. В безопасной обстановке амбициозные водители могут приблизить Cayenne к его возможностям с помощью системы Porsche Stability Management (PSM), настроенной на максимальные спортивные характеристики. PSM остается активным в фоновом режиме. Спортивный режим PSM можно включить независимо от выбранного режима движения.

Active Porsche Traction Management (PTM) для всех моделей

Во всех новых моделях Cayenne Porsche теперь использует Porsche Traction Management (PTM) с многодисковой муфтой с электронным управлением и управлением по карте для полного привода.Активный полный привод с широким диапазоном распределения крутящего момента предлагает огромные преимущества с точки зрения динамики движения, маневренности, тяги и возможностей бездорожья. Система использует переменные и адаптивные стратегии для управления распределением движущей силы между задней и передней осями. Кроме того, PTM постоянно контролирует условия движения. Для оптимального распределения силы и сцепления при динамическом вождении движущая сила на передних колесах дозируется на поворотах, чтобы шины могли создавать оптимальные уровни боковой поддержки.Во время езды по бездорожью система использует полностью регулируемое распределение движущих сил между осями, чтобы обеспечить максимальную тягу в любое время.

Новый Cayenne предлагает такой же высокий уровень внедорожных возможностей, как и предыдущая модель. В сочетании с опциональной трехкамерной пневмоподвеской внедорожник идеально оборудован для выездов на сложную местность: клиренс составляет 240 миллиметров, угол рампы превышает 21 градус, а глубина преодолеваемого брода составляет 525 миллиметров.Такие системы, как компенсация качения PDCC и блокировка дифференциала PTV Plus на задней оси, обеспечивают реальные преимущества при движении по бездорожью. Новые внедорожные режимы Cayenne, которые выбираются через специальное меню в PCM, означают, что даже неопытные водители бездорожья могут применять все системы с максимальной эффективностью в зависимости от ситуации.