Системы полного привода автомобиля. Виды, преимущества и недостатки
Конструкция трансмиссии полноприводного автомобиля предусматривает возможность передачи крутящего момента на все четыре колеса. Различные схемы позволяют реализовать весь заложенный потенциал мощности, управляемости и активной безопасности автомобиля в зависимости от его назначения. Полноприводная трансмиссия может обозначаться аббревиатурой 4х4, 4wd или AWD.
Преимущества полного привода
Преимущества автомобиля, оснащенного полноприводной трансмиссией, легко понять исходя из недостатков моноприводного автомобиля, у которого привод осуществляется лишь на одну ось (переднюю или заднюю), т.е ведущие колеса либо передние, либо задние.
Полноприводный автомобиль на бездорожьеПрименение свободных дифференциалов на основной массе бюджетных авто в сложных дорожных условиях делает ведущим фактически одно колесо, обладающее худшим сцеплением с поверхностью дороги. Это особенность работы дифференциала.
И даже если у обоих колес достаточное сцепление с дорогой, чрезмерная подача мощности часто приводит к их пробуксовке, потере управления или застреванию автомобиля. Это минусы монопривода, которые особенно видны на скользком дорожном покрытии и бездорожье. В целях устранения указанных недостатков производители используют самоблокирующиеся межколесные дифференциалы.
Однако оптимальное решение – сделать ведущими все колеса, усовершенствовав и дополнив конструкцию трансмиссии необходимыми компонентами. Полный привод обеспечивает автомобилю следующие преимущества:
- повышенная проходимость;
- улучшенное сцепление с дорогой при старте на скользком покрытии;
- курсовая устойчивость и предсказуемое поведение на скользкой дороге.
Элементы полноприводной трансмиссии
Полноприводная трансмиссияПолноприводная трансмиссия автомобиля состоит из следующих основных элементов:
Виды полного привода
Постоянный полный привод
Постоянный полный привод 4х4 – вид привода, при котором крутящий момент распределяется от двигателя одновременно на все колеса.
Такой привод может использоваться на разных классах автомобилей с продольной или поперечной схемой расположения двигателя. Для оптимального распределения крутящего момента современные системы полного привода снабжены самоблокирующимися дифференциалами с возможностью распределения мощности по осям в разных соотношениях.
Электроника координирует работу системы, получая сигналы от датчиков скорости вращения колес, и моментально изменяет соотношение мощности в зависимости от дорожных условий и характера движения. Данный тип полного привода является наиболее прогрессивной системой, обеспечивающей лучшую активную безопасность и динамику вождения.
Недостатки: повышенный расход топлива и постоянная нагрузка на элементы трансмиссии.
Фирменный постоянный полный привод на все колеса используют в своих автомобилях такие производители, как Audi (Quattro), BMW (xDrive), Mercedes (4Matic) и другие.
Принудительно подключаемый
Для автомобилей повышенной проходимости оптимальный способ реализации полного привода – принудительно подключаемый. Он устроен по стандартной схеме, отсутствует лишь центральный дифференциал. Ведущая ось – задняя, подключаемая – передняя. Крутящий момент на переднюю ось передается посредством раздаточной коробки, которая управляется вручную.
Какой тип полного привода выбрать
Разбираемся в типах полного привода. Рассматриваем все плюсы и минусы того или иного решения.
avtoventury
В прошлой публикации мы пытались расставить все точки над i в вопросе, все ли внедорожники годны для бездорожья. Теперь рассмотрим тему более детально.
С первого взгляда все просто: у полноприводной машины крутящий момент передается от двигателя сразу на все четыре колеса. Такой автомобиль удобен как минимум неприхотливостью к качеству дорожного покрытия — будь то грунтовка, гололедица, мокрая глинистая проселочная дорога или центральный проспект в сильный ливень. Из очевидных плюсов — хорошая проходимость вне дорог с твердым покрытием, а на асфальте — хорошая динамика и отличный старт со светофоров практически без пробуксовки!
Однако иногда случаются казусы — сидит человек во внушительном внедорожнике со стильным шильдом «4WD» на блестящем крыле, но и сам внедорожник «сидит». Конечно, причин тому может быть масса, и самая распространенная из них — сам водитель. Хотя нередко бывает и так, что трансмиссия автомобиля совсем не рассчитана на такие испытания.
Возникают логические вопросы: «Почему не рассчитана?», «А какая рассчитана?». Ответам на эти вопросы и посвящается наша статья.
Существует три типа полноприводных трансмиссий: part-time (подключаемый вручную), full-time (постоянный) и torque on-demand (подключаемый электроникой).
Part-time
Этот тип появился первым. Он представляет собой схему жесткого подключения переднего моста. То есть передние и задние колеса всегда крутятся с одинаковой скоростью. Межосевой дифференциал отсутствует.
Дифференциал — это механическое устройство, которое принимает крутящий момент с приводного вала и распределяет его между ведущими колесами пропорционально, автоматически компенсируя разницу в их скорости вращения. Можно сказать, что дифференциал направляет момент на ведущие колеса, позволяя им вращаться с разными/дифференцированными угловыми скоростями (отсюда само название — дифференциал).
Дифференциалы стоят в переднем и заднем мостах на всех автомобилях, оснащенных полным приводом. На некоторых машинах дифференциал применен и в раздаточной коробке (эта схема полного привода называется full-time, о ней речь пойдет чуть позже).
Попробуем разобраться, зачем нужен дифференциал. Колеса любой машины вращаются с одинаковой скоростью, только когда машина едет прямо.
Стоит ей начать поворот, как каждое из колес начинает жить своей жизнью. Одно из колес каждого моста начинает крутиться быстрее, чем второе, а сами мосты соревнуются друг с другом в скорости. Происходит это из-за того, что колеса идут по разным траекториям. То, которое снаружи поворота, проходит больший путь, чем то, которое внутри. Так же и мосты. Соответственно, внутреннее колесо (или ось, к которой оно относится), если бы не дифференциал, просто проворачивалось бы на месте, компенсируя движение наружного колеса.
Понятно, что ни о какой езде с большими скоростями в таком случае говорить нельзя. Не позволит этого отсутствие управляемости, да и нагрузки на трансмиссию быстро выведут ее из строя, не говоря уже о преждевременно стертых шинах. Дифференциал как раз и позволяет одной оси обгонять другую при возникновении разницы их скоростей.
Межосевого дифференциала нет у part-time, момент на оси передается поровну, вращение осей с разными скоростями невозможно, поэтому езда с подключенным «передком» на дорогах с твердым покрытием крайне не рекомендуется.
При коротком прямолинейном движении даже на пониженной передаче ничего плохого не случится (вытащить телегу с катером из озера вы сможете). Но при попытке совершить поворот возникает та самая разница в длинах путей мостов. Помним, что момент передается одинаково — 50/50, и выход его излишка только один: проскальзывание колес передней либо задней оси на одной из них.
В грязи, на песке или гравии ничто не мешает колесам при необходимости проскальзывать благодаря слабому сцеплению колес с грунтом. Но на асфальте в сухую погоду выход этой мощности реализуется точно таким же образом, что влечет повышенную нагрузку на трансмиссию, быстрый износ резины, ухудшение управляемости и курсовой устойчивости на высоких скоростях.
Если машина нужна в основном для бездорожья, а на асфальте полный привод использовать не планируется, part-time вполне себя оправдает, так как один из мостов подключается сразу жестко, блокировать ничего не нужно. Да и конструкция проще и надежнее: нет дифференциала и блокировок, нет механических или электрических приводов к этим блокировкам, нет лишней пневматики или гидравлики.
А вот если вы просто хотите преспокойно кататься по асфальту в любое ненастье и не переживать по поводу чередующихся обледенелых и чистых асфальтовых участков, снежных заносов, залитых водой полос или любых других скользко-рыхло-неприятных участков, part-time не лучший вариант: если ехать с постоянно включенным передним мостом, то это грозит повреждениями или износом, включать-выключать мост не очень удобно, да и можно не успеть его включить.
Автомобили с таким типом полного привода: Toyota Land Cruiser 70, Nissan Patrol, Nissan Navara, Ford Ranger, Mazda BT-50, Nissan NP300, Suzuki Vitara, Suzuki Jimni, Great Wall Hover, Jeep Wrangler, UAZ.
Expedition
Full-time
Имеющиеся недостатки подключаемого полного привода привели к созданию постоянного полного привода, лишенного этих проблем. Это то самое заветное «4WD» безо всяких «если»: четыре ведущих колеса со свободным межосевым дифференциалом, который позволяет образовавшейся лишней мощности выходить за счет прокручивания одного из внутренних сателлитов в редукторе, и машина всегда едет на полном приводе.
Основной нюанс этого типа полного привода состоит в том, что пробуксовка одной оси автоматически отключает вторую ось, и машина превращается в недвижимость. Как это понимать? В целом ситуация такова: одно колесо забуксовало, межколесный дифференциал отключил второе колесо оси. Соответственно, вторая ось тоже автоматически отключается межосевым дифференциалом. Конечно, в реальной жизни так молниеносно остановка не происходит. Движение — это динамика, а значит есть какой-то запас хода, инерция, колесо на миг отключается, проскакивает пару метров по инерции и опять включается. Но в результате машина все равно где-то встанет.
Поэтому, чтобы проходимость внедорожника не ухудшалась, у таких автомобилей зачастую имеется как минимум одна принудительная блокировка (межосевого дифференциала), а как максимум — две. Блокировка в передний дифференциал штатно устанавливается достаточно редко. Но при желании ее чаще всего можно установить отдельно.
В отдельную категорию можно выделить автомобили Mitsubishi Pajero (трансмиссия Super Select 4WD), Jeep Grand Cherokee (SelecTrac), Nissan Pathfinder (All-mode 4WD), Land Rover (Terrain Responce).
Их селективную трансмиссию можно назвать системой постоянного полного привода (автоматически подключаемого в случае с Nissan Pathfinder) с возможностью принудительного отключения переднего моста. То есть на этих машинах трансмиссия, скажем так, сочетает в себе part-time и full-time.
К автомобилям с постоянным полным приводом относятся Toyota Land Cruiser 100, 105, Land Cruiser Prado, Land Rover Discovery, Land Rover Defender, Lada 4×4.
Постоянный полный привод в своем классическом исполнении тоже не лишен недостатков при езде на асфальте. Управляемость таких машин оставляет желать лучшего. При возникновении критических ситуаций внедорожник стремится соскользнуть наружу поворота, вяло реагируя на работу рулем и газом. От водителя внедорожника с постоянным полным приводом требуют некоторых навыков и хорошего чувства машины.
Для улучшения управляемости со временем стали применять межосевые дифференциалы, имеющие кроме принудительной блокировки еще и механизм самоблокирования.
Разные производители использовали разные решения: кто-то дифференциал типа Torsen, кто-то вискомуфту, но задача у них была одна — частичная блокировка межосевого дифференциала для лучшей управляемости.
В момент пробуксовки одной из осей самоблок срабатывает и не позволяет дифференциалу отключить вторую ось, поэтому момент на нее все равно продолжал поступать. На ряде машин самоблокирующийся дифференциал ставился еще и на заднем мосту, что делало машину более острой на руль (например, Mitsubishi Pajero).
XL
Torque on-demand (AWD)
Дальнейшее совершенствование постоянного полного привода привело к появлению электронно-управляемых систем с переброской и перераспределением крутящего момента.
Итогом всей этой эволюции стали системы курсовой устойчивости, стабилизации, противобуксовочные и системы распределения крутящего момента, которые реализуются с помощью электроники. Эти системы получают сигналы с датчиков ABS, которые контролируют скорость каждого конкретного колеса.
Чем дороже и современней машина, тем более сложные схемы на ней могут применяться: отслеживания угла поворота руля, кренов кузова машины, ее скорости, вплоть до частоты колебаний колес. Машина полностью собирает всю информацию о своем поведении на дороге, а компьютер ее обрабатывает и, исходя из этого, регулирует передачу крутящего момента на ту или иную ось посредством электронно-управляемой муфты, пришедшей на смену дифференциалу.
Такие полноприводные трансмиссии получили название torque on-demand (дословно — крутящий момент по требованию). На современных скоростных машинах это изобретение, весьма заслуживающее внимания.
Ранние схемы (двадцатилетней давности) иногда могли вести себя не совсем адекватно, бывали случаи с сильным запаздыванием срабатывания муфт (когда уже в повороте вдруг резко подключался второй мост), поскольку на первом этапе развития муфты работали по факту. Скорость обработки сигналов с датчиков и перераспределение момента зависели от времени прохода этих сигналов до мозга машины.
Современные технологии передачи данных, оптоволокно и мощные процессоры, которые мгновенно обрабатывают информацию — все это свело на нет первоначальные недостатки. Сейчас электронные системы практически не имеют серьезных изъянов в поведении, с добавлением новых датчиков и новых параметров практически всегда они работают на опережение.
Но есть одно «но»: такой тип полноприводной трансмиссии годится только для эксплуатации на асфальте с эпизодическим минимальным бездорожьем наподобие в меру разбитой грунтовки.
Большая часть электронных муфт не рассчитаны на бездорожье, при пробуксовке они перегреваются и просто перестают работать. Причем для этого не надо полдня месить колею, может хватить и десяти минут любимого многими л
Система полного привода xDrive
Практически у всех автопроизводителей в линейках моделей присутствуют полноприводные версии. По большей части все ведущие колеса имеют только кроссоверы и внедорожники. Но есть и производители, у которых система полного привода предлагается и на обычных легковых авто – седанах, универсалах.
Примечательно, что выпуском таких моделей занимаются только брендовые компании, среди которых и BMW.
При этом у каждого из таких производителей имеется своя запатентованная технология полного привода. У баварцев это система xDrive. Здесь стоит отметить, что это не что-то особенное и не имеющее аналогов. Общая концепция полного привода идентична для всех авто, а патентирование тех или иных систем лишь закрепляет право за какими-то определенными конструктивными решениями.
Общая концепция
Первые модели BMW, оснащенные полным приводом, появились в 1985 году. На то время такого класса, как «кроссовер» еще не существовало, а внедорожниками этот производитель не занимался. Но оценив успех полноприводных версий Audi, баварцы решились на установку полного привода на авто двух своих серий – 3 и 5. Такая система являлась опциональной. То есть, из всей достаточно обширной линейки полным приводом оснащались только некоторые версии, да и то – за доплату. Чтобы как-то обозначить авто с такими системами, в их название добавили индекс «Х».
Примечательно, что полный привод xDrive не направлен на повышение проходимости авто, ведь из универсала и седана внедорожник все равно не получится. Основная задача его заключена в обеспечении лучшей управляемости и устойчивости авто.
Устройство полного привода xDrive
Общая концепция полного привода в BMW – классическая, то есть она состоит из:
- КПП;
- Раздаточной коробки;
- Валов привода;
- Главных передач двух мостов.
В перечень не вошли дифференциалы, поскольку с ними не все так просто. Этот тип привода конструкторы BMW постоянно совершенствовали, дорабатывая его и отказываясь от одних конструктивных решений в пользу других.
Обозначение привода
В целом, с появлением полноприводных версий и по настоящее время можно насчитать уже 4 поколения систем. Но официальное название «xDrive» она получила только в 2003 году, с выходом 4-го поколения, а до этого все полноприводные модели обозначались индексом «Х».
В 2006 году система xDrive стала основной, от всех других отказались. Но обозначение «xDrive» полностью прижилось, поэтому многие автолюбители даже более ранние поколения называют полным приводом xDrive.
Примечательно, что с выходом каждого последующего поколения менялась не только конструкция, постепенно поменялся сам тип полного привода.
Система xDrive позиционируется автопроизводителем как постоянный полный привод («Full Time»), но таковой она не является, это лишь маркетинговый ход. Она относится уже к типу «On Demand», то есть с автоматическим подключением второй оси при надобности. А вот все предыдущие версии относились к «Full Time», но использовались они на ограниченном количестве моделей, в то время, как xDrive доступен практически для всей линейки моделей, от седанов до полноразмерных кроссоверов.
1-е поколение
Как отмечено, первые полноприводные BMW появились в 1985 году. Используемая тогда 4WD обеспечивала постоянную подачу момента на колеса двух осей, при этом система являлась несимметричной, распределение по осям составляло 37/63.
Разделение по осям осуществлялось планетарным дифференциалом, для блокировки которого использовалась вискомуфта. Такая конструкция позволяла при надобности подать до 90% тягового усилия на любой из мостов.
Дифференциал заднего моста также оснащался блокирующей вискомуфтой. А вот впереди никаких блокировочных механизмов не использовалось, дифференциал являлся свободным.
Модель iX325 с полным приводом 1985 года выпуска
Несмотря на подачу тяги на обе оси, модели с такой системой привода по умолчанию считались заднеприводными, поскольку момент на заднюю ось подавался напрямую. Подача вращения на переднюю ось проводилась за счет отбора мощности раздаточной коробкой цепного типа.
«Слабым местом» в первой системе полного привода, используемой BMW, являлись вискомуфты, которые по надежности сильно уступали блокировкам Torsen, применявшиеся в Audi.
Системы первого поколения ставились на модели 3-й серии E30 325iX с кузовами седан, универсал и купе. Производство их продолжалось до 1991 года.
2-е поколение
В 1991 году появилось 2-е поколение привода — несимметричное, с распределением 36/64. Баварцы стали его устанавливать на седаны и универсалы 5-й серии (Е34 525iX). При этом в 1993 году система прошла модернизацию.
Модель Е34 525iX
До модернизации системы для блокировки дифференциала, установленного между осями, использовалась электромагнитная муфта, управляемая блоком системы ESD. Передок все также не оснащался каким-либо механизмом блокирования. Дифференциал же задней оси блокировался электрогидравлической муфтой. За счет использованию двух муфт существовала возможность практически мгновенного распределения тяги между осями с соотношением до 0/100.
После модернизации конструкция системы изменилась. В качестве блокировки центрального дифференциала все также продолжала использоваться электромагнитная многодисковая муфта, управление которой выполнял блок ABS.
От использования блокировок на главных передачах полностью отказались, дифференциалы и спереди, и сзади сделали свободными.
3-е поколение
В 1998 году на смену 2-му поколению пришло 3-е. Этот тип полного привода также являлся асимметричным, распределяющим усилие в соотношении 38/62. Им комплектовались модели 3-ей серии (Е46) в кузовах седан и универсал.
Это поколение полного привода отличалось тем, что все дифференциалы (межосевой, межколесные) были свободными. При этом имелась имитация блокировки главных передач системой.
В 1999 году в линейке моделей BMW появился первый кроссовер – Х5. В его конструкции также использовалась система 3-го поколения. У кроссовера все дифференциалы были свободными, но межколесные блокировались системой ADB-X, в дополнение задействовалась также система контроля движения на спуск – HDC.
Шасси BMW X5
3-е поколение полного привода на моделях 3-ей серии использовалось до 2006 года, а вот на кроссовере ее заменили в 2004 году. На этом эра дифференциальных 4WD «Full Time» для BMW закончилась, а на их смену пришел xDrive.
4-е поколение
Основная особенность этого типа привода заключается в том, что от использования межосевого дифференциала полностью отказались. Вместо него установили многодисковую муфту фрикционного типа, управляемую посредством сервопривода.
Раздаточная коробка xDrive с приводными шестернями используется на легковых автомобилях
В обычном режиме движения распределение тяги осуществляется в соотношении 40/60. Но за доли секунды оно может поменяться вплоть до 0/100. Система работает в полностью автоматическом режиме, и функции отключения ее не предусмотрено.
Принцип работы xDrive
Вращение постоянно подается на задний мост, то есть авто с таким приводом в действительности является заднеприводным. При этом сервопривод за счет системы рычагов поджимает фрикционные диски межосевой муфты, что позволяет отбирать мощность и подавать ее на вал привода передней оси.
При надобности сервопривод меняет степень прижима дисков, меняя разделение крутящего момента. Он либо полностью их сжимает, обеспечивая передачу в пропорции 50/50, либо отпускает их, прерывая подачу момента на перед.
Раздаточная коробка xDrive с цепным приводом для кроссоверов
Работой сервопривода управляет целый комплекс систем, что обеспечивает перераспределение тяги между осями в очень короткие промежутки времени – 0,01 секунды.
Для своей работы xDrive задействует системы:
- Управления ходовой частью ICM. В ее задачу как раз и входит синхронизация привода с иными системами;
- Динамической стабилизации DSC (курсовой устойчивости). Она не только управляет разделением тягового усилия между мостами. Система также «заведует» и имитацией блокировки дифференциалов, установленных на главных передачах, притормаживая пробуксовывающие колеса.
- Рулевого управления AFS. Она обеспечивает стабилизацию авто во время торможения, при котором колеса движутся по поверхностям с разным коэффициентом трения.
- Контроля тягового усилия DTC;
- Помощи при движении на спуск HDC;
- Перераспределения тяги между колесами задней оси DPC. Она осуществляет «подруливание» при проезде поворотов.
Главным преимуществом xDrive является ее сравнительная конструктивная простота. Отсутствие механических узлов блокирования дифференциалов значительно упрощает устройство привода и делает его очень надежным.
Также для изменения параметров функционирования не нужно что-то переделывать в конструкции, достаточно внести изменения в программное обеспечение систем, управляющих приводом.
Основными преимуществами системы xDrive в эксплуатационном плане являются:
- Переменное бесступенчатое разделение момента между осями;
- Постоянный контроль за поведением авто и мгновенная реакция на изменение ситуации;
- Обеспечение высоких показателей управляемости авто;
- Высокая точность функционирования тормозной системы;
- Устойчивость авто при разных условиях передвижения.
Благодаря используемой фрикционной муфте с электронной системой управления, система xDrive обладает рядом режимов работы, которые подстраивают привод по условия движения:
- Плавное начало движения;
- Вхождение в повороты с чрезмерной поворачиваемостью;
- Движение в поворотах с недостаточной поворачиваемостью;
- Перемещение по скользкой дороге;
- Постановка на стоянку в условиях ограниченного пространства.
Под каждый режим предусмотрены свои особенности работы. Так, при старте фрикционная муфта обеспечивает перераспределение моментов между осями в пропорции 50/50. Это обеспечивает динамичный набор скорости. Но после достижения 20 км/ч система начинает менять соотношение в зависимости от дорожных условий. Среднее значение пропорций составляет 40/60, но оно может быстро поменяться, если электроника обнаружила изменение условий.
Когда при входе в поворот заднюю часть авто начинает заносить (избыток поворачиваемости) сервопривод мгновенно сжимает диски муфты, обеспечивая подачу 50% тяги и больше на перед, благодаря чему он начинает «вытаскивать» заднюю ось авто из заноса.
Если этих мер оказывается недостаточно xDrive начинает задействовать иные системы, чтобы стабилизировать машину.
В случае сноса переда при повороте (недостаток поворачиваемости) привод наоборот — снижает момент на передней оси вплоть до полного его отключения и при надобности все также задействует системы стабилизации.
Во время движения по скользким покрытиям xDrive делает авто полноприводным, обеспечивая подачу до 50% тяги на перед и включая вспомогательные системы.
В режиме парковки, а также при движении на очень высоких скоростях (свыше 180 км/ч), сервопривод отключает подачу вращения на перед, делая авто полностью заднеприводным. В этом есть и свой недостаток, особенно во время парковки. Из-за отключения переда автомобиль не всегда может преодолеть даже небольшие препятствия (бордюры) в случае, если покрытие скользкое и зад пробуксовывает.
Недостатком xDrive считается и то, что на подключение оси требуется время, хоть и немного. То есть система включает передний мост только после того, как занос уже начался.
Это может несколько дезориентировать водителя, и он примет неверные меры.
«Слабым» местом в самой конструкции полного привода xDrive считается сервопривод. Но об этом конструкторы позаботились, разместив этот узел с внешней стороны раздаточной коробки, что позволяет быстро провести замену или ремонт.
В заключение
Система xDrive настолько себя хорошо зарекомендовала, что она предлагается для всего модельного ряда – версий от 1-й до 7-й серии, ряда авто, оснащаемых 8-цилиндровыми силовыми установками (550i, 750i), а также устанавливается на все кроссоверы серии «Х».
Отметим, что у седанов, универсалов и купе система конструктивно отличается от привода кроссоверов. Различие между ними кроется в раздаточной коробке. У легковых авто она – шестеренчатого типа, а у кроссоверов – цепная.
Пока баварцы не спешат менять привод xDrive, ведь он действительно хороший и отлично работает. Поэтому все наработки, касающиеся привода – это лишь улучшения эксплуатационных показателей, конструкция же не затрагивается, ведь зачем переделывать то, что функционирует прекрасно.
Системы полного привода современных автомобилей
На сегодняшний день известно множество систем полного привода автомобилей. Рассмотрим две наиболее распространенные версии на примере автомобилей Субару, ведь некоторые из них имеют общее название и обозначение. Имеется несколько разных версий осуществления полного привода Subaru AWD.
Все подобные модели (кроме заднеприводных купе Subaru BRZ), имеют стандартный симметричный полный привод AWD. Название общее, но используются четыре его модификации полноприводных систем.
Стандартная система полного привода на основе межосевого самоблокирующегося дифференциала и вискомуфты (CDG)
Большинство людей полагают, что данная категория систем ассоциируется с полным приводом. Он очень распространён у машин подобной марки, обладающей механической коробкой передач. Данная модель представляет собой симметричную конфигурацию полного привода, в нормальных условиях крутящий момент находится в соотношении передней и задней оси 50 на 50.
При пробуксовке автомобиля дифференциал, который располагается между осями, способен отправить до 80% крутящего момента на переднюю ось, такая функция обеспечивает хорошее сцепление шин с дорожным полотном. Вискомуфта используется подобным дифференциалом для того, чтобы она умела реагировать на механическое различие в сцеплении шин с дорогой без участия компьютера.
Тип полного привода cdg вы сможете увидеть на автомобиле Subaru Forester, имеющем шестиступенчатую коробку передач.
Используется такой привод уже давно, и появление новой версии в следующем году означает лишь то, что пропадёт он далеко не скоро. Модель представляет собой надёжную и простую систему полного привода, которая может обеспечить весьма безопасное вождение при использовании доступной тяги.
Следует отметить, что тип полного привода cdg вы сможете увидеть на автомобилях Subaru Impreza 2014 с двухлитровым двигателем, а также на XV Crosstrek, имеющей пятиступенчатую механическую трансмиссию, на Ouback и Forester, имеющие шестиступенчатую коробку передач.
Система полного привода с переменным распределением крутящего момента для автомобилей с автоматической трансмиссией (VTD)
Очень важно отметить, что концерн Subaru начал переводить большую часть своих транспортных средств со стандартной автоматической на бесступенчатую трансмиссию (CVT). В то же время, сейчас ещё можно встретить машины с такой системой.
Симметричный полный привод, который подразумевает использование переменного распределения крутящего момента, каждый сможет обнаружить на Tribeca (с двигателем 3,6i и обладающий 6-ю цилиндрами, а также 5-ступенчатой коробкой передач), Outback и Legacy. Здесь наблюдается смещение крутящего момента в сторону задней оси в пропорции 45 на 55. Вместо межосевого дифференциала с вискомуфтой, тут будет применяться многодисковое гидравлическое сцепление, которое будет сочетаться с дифференциалом планетарного варианта.
При обнаружении проскальзывания будут подаваться сигналы от датчиков, которые установлены для измерения пробуксовки колёс, а также тормозного усилия и положения заслонки, расположенной вблизи дросселя.
В этом случае крутящий момент будет располагаться по осям равномерно (50 на 50) для обеспечения максимального сцепления колёс с поверхностью асфальта.
Полностью механическая вискомуфта намного проще и гибче. У системы VTD наблюдается преимущество в том, что она имеет активную, а не реактивную составляющую, этим достигается высокая скорость перемещения крутящего момента между осями, механическая система подобным похвастать не может.
Система полного привода с активным распределением крутящего момента (ACT)
Новые модели Subaru уже используют третий вариант систем полного привода. В частности, она имеет множество сходств с предыдущей версией – тоже подразумевает использование электронно-управляемой многодисковой системы в отношении 60 на 40 со смещением крутящего момента на переднюю ось.
Тип полного привода act применяют на моделях Subaru Legacy 2014
Также данная AWD в имеет активное распределение крутящего момента, называемой ACT. Благодаря оригинальной многодисковой муфте передачи такого момента с управлением при помощи электроники, распределение крутящего момента между осями в режиме реального течения времени соответствует условиям передвижения транспортного средства.
Подобная система полного привода позволяет увеличить как устойчивость, так и экономичность машины. Тип полного привода act применяют на моделях Subaru XV Crosstrek, Legacy 2014, Outback 2014, WRX и WRX STI 2015.
Система полного привода с многорежимным межосевым дифференциалом (DCCD)
Кроме описанных выше систем полного привода, на автомобилях Subaru использовались и другие варианты симметричного полного привода, которые теперь больше не применяются. Но последняя система, которую мы сегодня упомянем, это система, которая используется на WRX STI.
Эта система использует два межосевых дифференциала. Один управляется электронным образом и предоставляет бортовому компьютеру Subaru хороший контроль над распределением крутящего момента между осями. Другой — это механическое устройство, которое может более быстро реагировать на внешние воздействия, чем его электронный «коллега». Выгода водителя, в идеале, здесь в использовании наилучшего из электронного упреждающего и механического реагирующего «мира».
Говоря в целом, эти дифференциалы естественно используют свои различия — будучи гармонично объединены планетарной передачей — но водитель может сместить систему в сторону любого из межосевых дифференциалов с помощью электронной системы управления Driver Controlled Center Differential (DCCD) — «Межосевой Дифференциал, Управляемый Водителем».
Распределение крутящего момента для систем DCCD составляет 41:59 со смещением в сторону задней оси. Эта система полного привода, ориентированная на обеспечение максимальных ходовых характеристик, для серьезных спортивных состязаний.
Распределение крутящего момента по сторонам
Пока мы выяснили, как современные Субару распределяют крутящий момент между передней и задней осями, но как насчет распределения момента между колесами, между левой и правой стороной? Как на передней, так и на задней оси вы, как правило, обнаружите стандартный дифференциал открытого типа (т.е. не подверженный блокировке). Более мощные модели (такие как WRX и модели Legacy 3.
6R) часто снабжаются дифференциалом повышенного трения на задней оси, чтобы улучшить сцепление колес с дорогой на задней оси при поворотах.
WRX STI также снабжаются дифференциалом повышенного трения на передней оси, для максимального сцепления всех колес с поверхностью. Новейшие WRX 2015 года и WRX STI 2015 также используют системы распределения момента на основе тормозов, которые притормаживают внутреннее колесо при повороте, чтобы обеспечить передачу мощности на наружную сторону при повороте и уменьшить радиус поворота.
Что такое 4WD на машине и что необходимо знать о полном приводе
Главная » Коробки » Что такое 4WD на машине и что необходимо знать о полном приводепросмотров 23 569
4WD — что такое полный привод на машине, разбираемся
Автомобили бывают разные. Одни были созданы исключительно для движения по дорогам с твердыми покрытием.
Другие – для преодоления более сложных ландшафтов. Не случайно, в инструкции по эксплуатации обычных легковых автомобилей указан их класс – дорожный. С автомобилями, имеющими полный привод все гораздо сложнее.
Для обозначения привода, была принято обозначение колесной формулы следующим образом. Например, колесная формула 4Х4 обозначает количество ведущих колес к их общему количеству. Ведущими называют колеса, на которые подается крутящий момент от двигателя. Также полноприводные машины обозначают 4WD, что буквально означает привод на четыре колеса.
Разумеется, трансмиссия 4WD машины конструктивно куда более сложная, чем автомобиля, имеющего передний или задний привод. Казалось бы, сделать внедорожный автомобиль 4WD довольно просто. Но, это не так.
Чтобы распределить крутящий момент от коробки передач к ведущим мостам, необходим еще один агрегат – раздаточная коробка. С ее помощью крутящий момент распределяется на все ведущие оси.
Распределение крутящего момента – ключевая функция полноприводной трансмиссии. Вместе с тем, все автомобили с полным приводом 4WD, конструктивно отличаются друг от друга. наиболее часто встречаются автомобили как с постоянным полным приводом (Full time), так и с подключаемым (Part time). Поговорим о них более подробно.
Жесткий подключаемый полный привод (Part time) 4WD.
https://www.youtube.com/watch?v=xVsxN4K2EcE
Самое простое решение для автомобиля 4WD – прямое подключение всех ведущих мостов. Такой тип трансмиссии сравнительно прост и надежен. Крутящий момент, поступает через коробку передач к раздаточной коробке, а от нее через шарнирные приводы к дифференциалам мостов. Усилие от двигателя непосредственно распределяется на передний и задний мост практически в равном количестве.
В результате, величина крутящего момента как на задних, так и на передних колесах становится практически равной. Такое распределение момента существенно повышает проходимость.
Автомобиль может преодолевать существенное бездорожье.
Для увеличения крутящего момента дополнительно в трансмиссию 4WD вводится еще одна понижающая передача, называемая демультипликатором. При включении понижающей передачи, автомобиль существенно теряет в скорости, зато увеличивается тяга на колесах, что еще больше повышает проходимость. Для движения по рыхлому снегу, а также по вязким почвам рекомендуется включение понижающей передачи.
Такая конструкция лежит в основе всех классических 4WD внедорожников – тяжелых автомобилей, имеющих жесткую рамную основу и зависимую, часто, рессорную подвеску с неразрезными балками мостов. Конструкция классического 4WD внедорожника является фактически повторением конструкции автомобилей с американской маркировкой «general purpose», что в буквальном переводе означало: «автомобиль общего назначения». Позднее, это словосочетание трансформировалось в ставший нам привычным «джип» (Jeep).
Повышенной проходимости способствует не только полный 4WD привод на все колеса с дополнительной понижающей передачей.
Успешному преодолению бездорожья во многом способствует удачное распределение веса автомобиля по осям, а также жесткая рама и конечно же, высокая и мощная подвеска, в которой вертикальное перемещение обоих колес жестко связано между собой.
Все это способствует хорошим внедорожным качествам. Если в автомобиле используются межколесные самоблокирующиеся дифференциалы, его проходимость повышается еще больше. Большинство «классических» внедорожников представляют собой автомобили с мощными двигателями, высокой посадкой и внушительными габаритными размерами. Такие автомобили способны преодолеть серьезное бездорожье, снежные заносы и даже переехать неглубокие водоемы без сильного течения.
Наряду с известными преимуществами, классические внедорожники 4WD имеют и ряд существенных недостатков. Главным из них является, как ни странно, жесткий полный привод. Все дело в том, что крутящий момент распределяется в равной степени между осями автомобиля. При некоторых условиях угловые скорости передних и задних колес не всегда бывают одинаковыми
.
И если при движении по рыхлому грунту это компенсируется пробуксовкой колес, то при движении по твердому и ровному дорожному покрытию в трансмиссии будут возникать опасные перегрузки. Например, при прохождении поворотов, из-за разности давления в шинах или неравных угловых скоростях карданных шарниров, в трансмиссии внедорожника возникают крутильные колебания, в результате которых механизмы легко выходят из строя.
Чтобы этого не произошло, один из ведущих мостов, чаще передний, имеет возможность отключения от трансмиссии 4WD. Если вы двигались по бездорожью и решили выехать на дорогу с асфальтовым покрытием, прежде чем двигаться по дороге, вы должны отключить одну из ведущих осей. Многие отечественные и зарубежные модели 4WD внедорожников для уменьшения механических потерь оснащаются специальными муфтами, при помощи которых передние колеса подключаются к трансмиссии.
Некоторые модели имеют вакуумный или электромагнитный привод колесных муфт. Исходя из этого, такой тип автомобилей называют «part time 4WD».
Повышенный расход топлива – еще один существенный недостаток внедорожников. Тяжелая рамная конструкция, чугунные балки мостов, большие механические потери обуславливают повышенный топливный аппетит таких автомобилей.
Достоинства 4WD:
- повышенная проходимость,
- простота и надежность конструкции,
- жесткая конструкция.
Недостатки 4WD:
- высокий расход топлива,
- повышенные потери мощности,
- необходимость отключения одной из ведущих осей,
- высокий центр тяжести (склонность к опрокидыванию).
Постоянный полный привод (Full time) 4WD.
Со временем прогрессивная конструкция внедорожников стала уступать место более легким моделям 4WD автомобилей, которые обладали не менее выдающимися внедорожными качествами. Со временем отпала необходимость в жесткой раме. А колесная подвеска стала полностью независимой. Претерпела изменение и конструкция трансмиссии. Для того, чтобы подключить полный привод 4WD, необходимо было полностью остановить автомобиль, затем подключить колесные муфты, а уж после переводить рычаг включения моста.
Конструкция постоянного полного привода 4WD полностью исключает все эти операции, поскольку крутящий момент передается на обе оси. Это стало возможным, благодаря введению в трансмиссию еще одного элемента – межосевого дифференциала. Межосевой дифференциал напоминает конструкцию колесного дифференциала планетарного типа.
Устройство способно распределять крутящий момент между осями по принципу наименьшего сопротивления. Если передняя ось автомобиля испытывает большее сопротивление движению, крутящий момент автоматически перебрасывается к задней оси. Такая компоновка трансмиссии позволила полностью отказаться от необходимости отключения одной из ведущих осей.
Автомобиль с постоянным полным приводом стал более маневренным и устойчивым к заносу при прохождении поворотов на высокой скорости. Вместе с тем, на бездорожье привод full time 4 WD был бы полностью бесполезен, поскольку при пробуксовке колес на одной из осей, другие остаются недвижимы, поскольку весь крутящий момент переходит на буксующее колесо.
Чтобы справиться с этой задачей, в трансмиссию было введено управление блокировкой межосевого дифференциала, также называемое «diff-lock».
В зависимости от марки и модели автомобиля, механизм блокировки дифференциала (diff-lock) может иметь рычажный, вакуумный или электромагнитный привод. Благодаря подобной компоновке полноприводной 4WD трансмиссии, появилась возможность ее установки на более легкие автомобили, имеющие несущий кузов и как продольное, так и поперечное расположение силового агрегата. Автомобили с продольным расположением двигателя имеют компоновку трансмиссии, во многом схожую с «классическими» внедорожниками.
Более интересна конструкция с поперечной компоновкой мотора. Обычно, коробка передач, раздаточная коробка и межколесный дифференциал передней оси собраны в один агрегат. Привод на заднюю ось выполнен в виде углового редуктора, внутри которого и расположены элементы межосевого дифференциала. Такая конструкция 4WD хотя и утяжеляет массу автомобиля, но более компактна по сравнению с аналогичными типами трансмиссии.
В результате, автомобиль 4WD способен одинаково хорошо передвигаться практически на любом покрытии. Конструкция full time 4WD легла в основу многих моделей гибридных внедорожников, называемых кроссоверами. В отличие от «классики», многие модели кроссоверов имеют несущую конструкцию кузова и полностью независимую пружинную подвеску. При этом они способны передвигаться как в плотном городском потоке, так и на легком бездорожье. Главное условие движения с заблокированным дифференциалом (diff-lock on) не рекомендуется разгоняться выше 60 км/ч и двигаться не более 2-х часов.
Вместе с тем, жесткая блокировка дифференциала сегодня стала такой же архаичной, как и зависимая подвеска. Наряду с межосевым дифференциалом или вместо него, часто применяется вязкостная муфта (вискомуфта). Принцип ее работы во многом схож с гидротрансформатором в АКПП. Между дисками, жестко соединенными с трансмиссией, находится специальная жидкость.
При незначительном различии угловой скорости передней и задней осей жидкость допускает проскальзывание дисков друг относительно друга. при пробуксовке одной из осей, жидкость разогревается, в результате чего ее плотность резко повышается. В результате, крутящий момент передается через жидкость к неподвижной оси. Вискомуфта позволяет блокировать межосевой дифференциал автоматически в нужный момент. Недостатком ее является склонность к перегреву. Поэтому, преодолевать тяжелое бездорожье в течение длительного времени на 4WD автомобилях с вязкостной муфтой не рекомендуется.
Современные 4WD автомобили оснащаются более совершенными устройствами блокировки. В них вязкостная муфта заменена многодисковой фрикционной муфтой, работающей по принципу сцепления. Управляется муфта электроникой. Электронное устройство отслеживает угловые скорости колес и распределяет крутящий момент на неподвижные. В отличие от жесткой блокировки, такой механизм позволяет распределить крутящий момент более дозировано. Благодаря электронному управлению, 4WD автомобили стали еще более проходимыми и устойчивыми даже на скользком дорожном покрытии.
Достоинства 4WD
- универсальность,
- возможность движения,
- как по твердому покрытию,
- так и по бездорожью,
- лучшая управляемость.
Недостатки 4WD
- сложность конструкции,
- увеличение массы деталей трансмиссии,
- повышенный расход топлива (для full time 4 WD с жесткой блокировкой дифференциала).
что это такое в машине, отличие от 4WD, преимущества и недостатки
Правильный выбор системы привода имеет ключевое значение, так как эксплуатация машины в ином случае будет осложнена. Далеко не всегда самые дорогие и технологичные системы являются лучшими для всех ситуаций. Полноприводные авто не во всех случаях показывают оптимальные свойства. Стоит учитывать целый ряд особенностей, но для начала давайте разберемся с обозначениями и их расшифровкой.
Какие вообще системы привода на авто существуют?
Классическая классификация подразумевает существование трех видов привода для машины.
Это передний, задний и полный. Но внутри этих видов можно выделить еще несколько подвидов, знать о которых порой стоит при выборе автомобиля. Все понятно с передним и задним вариантом привода, но вот полный вызывает определенные вопросы, именно с ним возникает больше всего сложностей при подборе.
Итак, вот общепринятые обозначения разных типов привода:
- FWD (Forward Wheel Drive). Это традиционный передний привод, более 70% авто сегодня обладают именно таким вариантом передачи крутящего момента на колеса. Конструкция классическая, в большинстве случаев никаких подвидов и дополнительных параметров здесь выделить не получится.
- RWD (Rear Wheel Drive). Под этим обозначением кроется традиционный задний привод. Единственным различием данного варианта передачи момента является расположение двигателя, от чего зависит и конструкция трансмиссии. В 99% двигатель устанавливается в передней части, а момент передается через карданный вал. Но встречается и расположение мотора сзади.
- 4WD (Four Wheel Drive). Это классический полный привод, который может быть постоянным или подключаемым. Раньше такие виды технологий можно было легко узнать по двум рычагам в центральном тоннеле. Основное отличие – механическая блокировка дифференциала, чтобы была возможность передачи момента сразу на все колеса в равной мере.
- AWD (All Wheel Drive). Это современная адаптированная версия полного привода, когда электроника решает, какие колеса подключать к двигателю в конкретный момент времени. Сложная электроника и довольно слабая эффективность стали недостаткам первых машин с AWD, но сегодня все активно меняется.
Два последних вида полного привода можно также условно разделить на еще две группы. В первой будут машины с основным приводом на задние колеса и подключением передней оси. А во вторую группу будут входить изначально переднеприводные машины с подключаемым задним мостом.
Подробнее о том, что же такое AWD
Давайте более внимательно рассмотрим информацию про AWD – что это такое в машине, и как его использовать.
Такой тип приводных систем чаще всего ставят на кроссоверы. Также их используют производители седанов и универсалов с внедорожными свойствами. В этом случае вы не сможете заставить машину ехать именно с полным приводом, когда вам этого хочется. Электроника сама решает, когда ей подключать задний мост.
Некоторые особенности системы AWD:
- в большинстве ситуаций именно передняя ось будет основной, задняя подключается при необходимости;
- нет принудительного включения, разве что программные и электронные способы настройки;
- отсутствует принудительная блокировка дифференциала, может быть лишь электронная имитация;
- эффективность такого типа привода спорная, очень часто подключение заднего моста оказывается несвоевременным;
- качество службы очень зависит от производителя, только дорогой комплекс датчиков решает множество вопросов.
Любители настоящих джипов не воспринимают AWD, считая его недостаточно эффективным и слабым.
Но все зависит от умений водителя, понимания своего автомобиля, а также сферы эксплуатации машины. Поэтому говорить сразу о том, что такой привод плох, не стоит. Нужно изучить особенности его работы и назначение, чтобы не ожидать непонятно чего от транспортного средства.
Чем отличаются разные типы полноприводных технологий?
Закономерный вопрос при покупке современных кроссоверов и внедорожников – в чем отличие AWD и 4WD. На самом деле, отличия заключаются в том, что в системе 4WD вы сами можете управлять процессами передачи крутящего момента на колеса, а в кроссоверной адаптированной версии электроника делает все за вас. Все меньше и меньше машин получают классический вариант 4WD, уступая место более дорогим и технологичным системам.
Как правило, в машинах c 4WD отключается передняя ось, а задняя имеет постоянное подключение к системе трансмиссии. В AWD все происходит наоборот. Механические блокировки, настройки и возможности управления системой привода – это исключительная привилегия настоящих джипов с 4WD.
В классической технологии применяется раздаточная коробка, в которой есть множество функций, а в современных машинах всю работу выполняет электронная система управления с множеством автоматических функций. Как видите, отличается 4WD и AWD довольно сильно.
Есть ли явные преимущества у технологий AWD?
Сравнивая 4WD или AWD, мы можем выделить некоторые недостатки во всех технологиях. Но сейчас мы постараемся сконцентрировать внимание на преимуществах. Плюсов у каждой технологии полного привода достаточно много, если вы будете использовать эти возможности. К примеру, поездка по городу летом вообще никак не продемонстрирует ни одно преимущество такой технологии.
Зато вы получите такие плюсы в машине с AWD:
- более уверенная эксплуатация машины на трассе, значительно увеличенная курсовая устойчивость;
- уверенная поездка в сложных условиях, которая позволяет выбираться из любых передряг без помощи;
- возможность съезжать с асфальта на умеренное бездорожье при поездках на природу, рыбалку;
- не нужно ничего настраивать, электроника выполнит все поставленные задачи за вас без проблем;
- для экономии топлива система сама отключит полный привод, когда это не будет необходимо.
Как видите, достоинств у данной технологии немало. Конечно, мы говорим изолировано про AWD, не сравнивая при этом систему с другими вариантами полноприводных технологий. Тем не менее, у машин с такими опциями довольно много явных видимых плюсов. Так что при определенных условиях переплата за полный привод действительно будет стоить своих денег.
Какие есть недостатки у системы привода AWD?
- Электроника. Все зависит от целой кучи датчиков, которые могут выйти из строя в любой момент и не включить привод или не выключить его в нужное время.
- Отсутствие ручных настроек. Для многих покупателей авто это будет настоящая беда, вы не можете ничего настроить самостоятельно.
- Непонятный момент включения привода. Вполне возможны заносы и другие неприятные ситуации, если вы не прочувствуете момент включения полного привода.
- Дорогой ремонт. Системы AWD невероятно сложны в восстановлении, так как они представляют собой комплект дорогих электронных систем и датчиков, которые сложно поддаются диагностике.
- Завышенные ожидания. Часто покупатель машины с AWD считает, что у него в активе настоящий внедорожник, но чаще всего эти машины не оправдывают таких ожиданий.
- Переплата в том случае, если полный привод вам не нужен. Статистика говорит о том, что более половины полноприводных авто покупаются для имиджа, а не для реальной пользы.
Итоги и некоторые соображения про полный привод
В России есть культ полноприводных машин, который произошел от довольно сложных дорожных условий. Но сегодня дороги в РФ уже перестали быть такими ужасными, коммунальные службы их неплохо очищают. Полный привод вам нужен, если вы живете в селе, каждый день ездите на охоту или рыбалку, постоянно путешествуете в сложных условиях. Также в северной части страны нередко нужны джипы с настоящим зверским характером, чтобы не замерзнуть в сугробе. Но в остальных случаях полноприводное авто часто становится зря выброшенными в салоне деньгами.
Подумайте, нужен ли вам полный привод вообще. Если вы решили, что без этой опции жить дальше невозможно, попробуйте найти машину с 4WD. Чаще всего это не очень красивые внедорожники, задача которых преодолевать трудности. Комфорта в них также будет не слишком много. А вот автомобили с AWD служат для небольшого увеличения комфорта в сравнении с обычными переднеприводными версиями тех самых машин. Это далеко не внедорожник, который не порадует вас своей уверенной проходимостью.
OpenSimWheel Wiki — Откройте Sim Wheel
Open Sim Wheel — это мощная система рулевого управления с прямым приводом для симуляторов гонок. Прикрепив колесо непосредственно к мощному серводвигателю, можно добиться сильной и детальной обратной связи по усилию.
Серводвигатель
|
Моторный привод
Интерфейс USB
Примечание. Доставка может быть довольно дорогостоящей. например. 34 австралийских доллара за одну доску! Если вы можете попробовать собрать некоторых товарищей по OSW с форумов и групповых покупок.
Если вы не можете ждать, попробуйте купить все свое электронное оборудование в одном месте. Сэкономит вам груз при доставке.
Примечание. Контроллер SimuCUBE уже содержит STM32F4, поэтому при использовании контроллера SimuCUBE отдельные платы адаптера для обнаружения и обнаружения STM32F4 не требуются.
Крепление двигателя
Стопорная втулка вала двигателя
Ступица колеса
Быстроразъемное соединение (опция)
|
Корпус
Корпус Aliexpress DYT-1 отлично подходит для Argon с 4 радиаторами, блоком питания 24 В, тормозным резистором, платой Discovery, платой адаптера Denis и всем остальным.
Примечание: Для вентилятора, сальников, переключателей, предохранителей и т. Д. Требуются обширные сверлильные / кольцевые пилы. Рисунки будут опубликованы в ближайшее время.
Колесо, кнопки, манетки
Разное.
Выключатель аварийного останова
Гнездо входа питания (IEC, переключаемый, предохранитель, фильтр электромагнитных помех)
Кабельные вводы
Кабели USB A — B x2
Держатель предохранителя для монтажа на панели (250 В, 20 А)
MMOS
Это программное обеспечение состоит из двух частей.Существует драйвер игрового USB-контроллера и кастомная прошивка для платы обнаружения STM32F4. Программное обеспечение MMO от Virtual Racing Thread
Гранитность
Это программное обеспечение от Granite Devices используется для программирования контроллеров двигателей Argon или Ioni.
Гранит от Granite Devices
STM32 Утилита ST-LINK
Программное обеспечение используется для прошивки специальной прошивки MMOS на плату обнаружения STM32F4. Если вы используете Windows 8.1, вам может потребоваться запустить эту программу в режиме совместимости с Windows 7.
Утилита ST-LINK
Учебники / Руководства
Учебник
Информация (испанский)
Фотографии готовых колес
Видео
iRacing & Lenze
Osw видео
Обсуждение Ссылки на форум
X-Simulator — http://www.xsimulator.net/community/threads/diy-opensimwheel-net-selbermacher-servo-lenkrad.5699/
iRacing AUS / NZ — http://members.iracing.com/jforum /posts/list/3306077.page
Оборудование iRacing BruteForce, часть 1 — http: // members.iracing.com/jforum/posts/list/3282974.page
Оборудование iRacing BruteForce, часть 2 — http://members.iracing.com/jforum/posts/list/3293316.page
Forum OSW на испанском языке — http: // simracingcoach .forospain.net / open-sim-wheel-f2
Ссылки на файлы 3D
Ссылки производителей, связанные с OSW
Ascher Racing
Granite Devices
Lenze
Mige
Sam Maxwell Customs
Team HRS
Reimer Motorsports
Необходимые инструменты
|
Список сборки # 1
| Элемент | Часть | Цена | Обоснование |
|---|---|---|---|
| Гранитные устройства: | |||
| Моторный привод | Аргон | 489 €.00 | |
| … USB-адаптер Simple Motion V2 | 19,50 € | Для аргона | |
| … Коммутационная плата Simple Motion V2 | € 6,25 | Для аргона |
| Digikey: | |||
| Интерфейс USB | STM32F4 Открытие | $ 14,88 | Интерфейс USB с кнопочными и аналоговыми входами |
| Компоненты | Радиатор x4 | $ 4.38 шт. | Для аргона |
| … | Патрон предохранителя x2 | $ 2.98 шт. | Один для входа переменного тока, один для тормозного резистора |
| … | Кольцевой терминал x6 | $ 0.46 шт. | Для заземления и т. Д. |
| … | Кабель D-Sub | $ 7,44 | Кабель Dsub и разъем на одном конце (для подключения энкодера / аргона) |
| … | 26-контактный кабель IDC | $ 1.78 | Кабель IDC с разъемами (для аргона) |
| … | Вход питания IEC | 8,18 долл. США | Гнездо для входа переменного тока в корпус |
| … | Соединитель RJ45 | $ 13.76 | Гнездо для входа RJ45 в корпус |
| … | Кулисный переключатель | $ 1,50 | Переключатель включения привода |
| … | DB15 Задняя стенка | $ 6,13 | Кожух для подключения DB15 (кабель энкодера) |
| … | Выключатель аварийной остановки | 27 долларов.30 | Аварийный останов для аргона |
| Ньюарк: | |||
| Тормозной резистор | Тормозной резистор | $ 54,49 | Тормозной резистор |
| Компоненты | 4-полюсный штекер | $ 6.50 | Разъем питания двигателя |
| … | 4-полюсная розетка | $ 2.49 | Разъем питания двигателя |
| … | Переходник USB x2 | $ 8.91 шт. | USB-разъемы для Discovery |
| Ebay: | |||
| Компоненты | Кабель USB-A — Micro-B | 4,00 | для открытия |
| … | Кабель USB-A — Mini-B | 4,00 | Также для Discovery |
| … | DB15 Разъем | 6 долларов США.30 | DB15 Соединение |
| … | Блок питания 24V 3.2A | 23,90 долл. США | Для питания логики аргона |
| Хобби: | |||
| Компоненты | Силиконовая проволока x 5 м | $ 1.14 млн | Гибкий провод питания |
| … | Кабельная муфта, 8 мм x 8 м, 10 мм x 4 м | $ 0.60 млн | Выберите свой любимый цвет |
| Миге: | |||
| Серводвигатель | Миге 130ST-M10010 | 237 долларов.47 | Спросите «шпоночный паз снят». Можно сэкономить на доставке при заказе парами |
| Кабели питания двигателя и энкодера | Заказать с мотором от Mige | ~ 30,00 долл. США | Попросите, чтобы они поставлялись с разъемами, прикрепленными к 3-метровым кабелям. |
| Beyond Monkey: | |||
| Быстроразъемное соединение | Быстроразъемное основание и сторона колеса | 66 €.00 + 58,00 € | Прочная быстросъемная система |
| … | Комплект адаптера OSW | ? | Адаптер 70мм от замка привода, тоже нужен |
| Крепление двигателя | Крепление двигателя Mige | 65,00 € | Кронштейн крепления двигателя под прямым углом |
| Другое: | |||
| … | Комплект для монтажа на печатной плате | $ 2.95 | Простой способ монтажа печатных плат без просверленных отверстий в плате |
| Корпус | Чехол Raijintek Metis Mini ITX | 59,00 |
Блокировка привода
Колесо на ваш выбор
Термоусадочный комплект в ассортименте и т. Д.
Список сборки # 2
| Элемент | Часть | Цена | Обоснование |
|---|---|---|---|
| Серводвигатель | Миге 130ST-M10010 | 252 доллара США.56 | Дешевле Mige, высокий коэффициент крутящего момента |
| Моторный привод | Аргон | 489,00 € | Относительно дорого, но позволяет сэкономить на большом внешнем блоке питания, как в случае с Ioni. Argon поставляется с 2x RF дросселями, штекером для пайки D15 и 26-контактным разъемом для ленточного кабеля |
| … Блок питания 24 В постоянного тока 1 А | 6,00 австралийских долларов | Малый источник питания постоянного тока для Argon logic | |
| … USB-адаптер Simple Motion V2 | € 19.50 | Для аргона | |
| … Коммутационная плата Simple Motion V2 | € 6,25 | Для аргона | |
| … Аргон 150Вт 100R Резистор | 24,68 € | Для аргона | |
| Интерфейс USB | STM32F4 Открытие | 22,75 долл. США | Интерфейс USB с кнопочными и аналоговыми входами |
| … Диско-адаптер платы изд.remier-bi | ofni # ed.remier-bi | ofni | ~ 45,00 € | Добавляет порты к плате Discovery, экономит дополнительные разъемы и усложняет работу | |
| Крепление двигателя | Крепление Ascher Racing Mige | 65,00 € | Алюминиевое крепление для двигателя Mige |
| Стопорная втулка привода | Belting Online DL13 / 22 | £ 9,06 | Для крепления ступицы к валу двигателя |
| Ступица колеса | HRS Команда Custom | 100 австралийских долларов | Для крепления колеса на 6 болтов или быстросъемного крепления к втулке |
| Быстроразъемное соединение | Нет | Пока используйте только одно колесо, прикрутите непосредственно к ступице | |
| Корпус | Weiliang Audio # 81 | 65 долларов США | Маленький корпус для аргона, блока питания 24 В, платы Discovery и адаптера Disco.Поставляется с крепежом, резиновыми ножками и розеткой IEC | с предохранителем.
| Колесо | Sparco P104 Спорт | Дешево, есть пуговицы, замша не хотела | |
| Подрулевые лепестки | Ascher Racing Formula (универсальный) | 125,00 € | Жесткие карбоновые рычаги переключения передач, четкое переключение передач |
| Разное | Выключатель аварийной остановки | AU $ 2 | |
| Розетка IEC, сетевой фильтр, предохранитель с переключателем | 20 австралийских долларов | ||
| Предохранители, 10А, Fast Blow | AU $ 2 | Один для входа 240 В, один для резистора | |
| Патрон предохранителя | AU $ 2 | Требуется только один для тормозного резистора.Розетка IEC с корпусом снабжена предохранителем | |
| Стойки для печатных плат x4 | AU $ 2 | Присоединит Dennis Board (и, следовательно, STM32F4) к корпусу | |
| Кабельные вводы x4 | $ 2 шт. | Для аккуратной прокладки кабелей через корпус. Один для энкодера, мощности двигателя, один для аварийного останова, один для USB вне кейса | |
| Ленточный кабель x1 м | $ 3 | Для создания подключения к Argon | |
| USB-кабели x2 | $ 5 шт. | Для подключения платы Dennis к ПК | |
| Термопаста | AU $ 5 | Для облегчения передачи тепла от БП, аргона, резистора к корпусу | |
| Термоусадочная | Покрытие кабельных наконечников |
Библиография
1.ссылка на полный источник
РазъяснениеATTESA | Понимание технологии Nissan Electronic Torque Split
Если вы пытаетесь построить мегамощный уличный автомобиль, у которого не является полным приводом, вы в буквальном смысле будете крутить колеса довольно много времени. Одна из платформ, которая использовала свою систему AWD для установления рекордов за почти 30 лет, — это Skyline GT-R. «Годзилла» заслужила свой легендарный статус главного автомобиля-ореола Японии с запуском в 1989 году R32 GT-R.Будучи более тяжелым и не более мощным, чем многие из его конкурентов того времени, Годзилла доминировал в любой среде. Улицы, беги или треки, передовая инженерная система Nissan Advanced Total Traction для бездорожья (ATTESA) стала главной причиной успеха. Было сказано, что именно система ATTESA делает GT-R и GT-R. По мере того, как Годзилла совершенствовался с выпусками R33 GT-R, R34 GT-R и V-spec, система ATTESA становилась лучше, сильнее и быстрее. Сегодня система ATTESA R35 GT-R снова является причиной, по которой он может превзойти большинство других автомобилей с полным приводом с еще лучшим соотношением мощности к массе.Понимание науки, истории и «настраиваемости» системы ATTESA позволит вам освоить системы управления на многих уровнях.
Текст Майкл Феррара // Фотографии сотрудников
Термин «полный привод» может заставить вас поверить в то, что все четыре колеса транспортного средства приводятся в движение (приводятся в движение) одновременно. В то время как в полностью заблокированной системе может быть место для гусеничного шасси или автомобиля, который никогда не поворачивается, бывают ситуации, когда лучше всего передавать мощность только на одно, два, три или четыре колеса.В разных конструкциях полного привода передние или задние ведущие колеса имеют разный приоритет, и могут использоваться открытые дифференциалы или дифференциалы повышенного трения.
На обычном переднеприводном или заднеприводном автомобиле одинарный дифференциал используется спереди (FWD) или сзади (RWD) автомобиля. Дифференциал позволяет иметь разницу в скорости между двумя ведущими колесами, что чрезвычайно полезно на поворотах, когда внешнее колесо должно вращаться быстрее, чтобы преодолеть дополнительное расстояние, которое оно должно пройти, в то время как внутреннее колесо может двигаться медленнее.Если вы когда-либо смотрели забег на 400 метров, вы заметите, что бегуны дают то, что кажется более сильным стартом, чем дальше они от самой внутренней полосы. Это не лучший старт. Скорее это корректировка, чтобы каждый бегун преодолел всего 400 метров.
Дифференциал, используемый на автомобиле FWD или RWD, может быть «открытым» дифференциалом или это может быть дифференциал «ограниченного трения» или дифференциал смещения крутящего момента. Открытый дифференциал не может влиять на разницу скоростей между двумя колесами.В результате, если одно колесо в открытом дифференциале вращается, вся мощность продолжает поступать на это вращающееся колесо. При прямолинейном тесте открытый дифференциал часто оставляет единственный след перегорания, за что его прозвали «колышком». Когда в дифференциал встроена технология ограничения пробуксовки, при определенных условиях мощность может успешно передаваться на оба колеса. Типы технологий, которые можно использовать для ограничения проскальзывания или смещения крутящего момента, могут сами по себе составлять изделие. Для нашего обсуждения просто важно понимать, что возможна бесконечная разница скоростей на дифференциале (открытый) или это может быть передаточное число 1: 1 на дифференциале (заблокировано).
Полноприводные автомобили обычно имеют три дифференциала. Поскольку мощность может передаваться как на передние, так и на задние колеса, необходимо иметь дифференциал как на передней, так и на задней оси. Поскольку предпочтительно иметь возможность изменять разделение крутящего момента или смещение между передним и задним дифференциалами, также используется межосевой дифференциал. В то время как некоторые системы полного привода используют механический межосевой дифференциал, система Nissan ATTESA E-TS имеет электронное решение.
Приоритетная система полного привода RWD, система ATTESA E-TS, использующая на R32, R33 и R34 GT-R, способна передавать до 50 процентов от крутящего момента двигателя на передние колеса, поскольку считается необходимым.Специальный блок управления ATTESA E-TS PRO управляет разделением крутящего момента, активным LSD и ABS функциями на V-Spec GT-R.
Основная функция контроллера ATTESA E-TS — электронное регулирование величины крутящего момента, распределяемого между межосевым дифференциалом. На R32, R33 и R34; величина крутящего момента, передаваемого на передние колеса, может составлять от двух до 50 процентов. Когда Nissan представил свою версию V-spec R33 GT-R, ATTESA превратилась из E-TS в E-TS PRO.В E-TS PRO добавлена возможность электронного управления LSD в заднем дифференциале.
A = Хорошо / B = Среднее / C = Плохо
Тяга: Увеличенное продольное G (тяговое усилие) создается при трогании с места и ускорении; надежное тяговое усилие предотвращает застревание автомобиля в грязи, снеге или песке. Стабильность: При трогании с места или ускорении не должно быть неустойчивости (рыскания). Возможность поворота и реакция рулевого управления: Носик должен сразу указывать в направлении, в котором водитель поворачивает рулевое колесо, и автомобиль должен поворачивать с небольшой недостаточной поворачиваемостью. Степень ограничения: Автомобиль должен поворачивать с более высоким уровнем поперечной G, а также создавать более высокие продольные G. Управляемость через входы акселератора: Управлять рысканием с помощью акселератора должно быть легко. (Не должно быть резкого рыскания) * Жесткий 4WD: В этой системе передняя и задняя оси соединены напрямую, и крутящий момент привода не разделяется посредством блока передачи. Сила тяги, создаваемая на передних и задних колесах, определяется распределением веса транспортного средства, т.е.е., она равна силе захвата. ** Фергюсон 4WD: Блок передачи используется для разделения крутящего момента между передней и задней осями. Основное разделение крутящего момента между передней и задней частью определяется соотношением радиуса делительной окружности дифференциала. Разделение можно до некоторой степени изменять за счет действия вязкой муфты, используемой с межосевым дифференциалом.Когда превышен допустимый крутящий момент межосевого дифференциала, крутящий момент не передается на передние колеса, чтобы задние колеса не превышали доступное сцепление.Это может произойти даже на подключенном динамометрическом стенде, так как наш R33 GT-R с выходным крутящим моментом 900 фунт-фут и мощностью 1250 л.с. создает динамический график с петлями от потери тяги.
Спортивные автомобили с передним расположением двигателя и задним приводом (FR) обеспечивают очень желаемый поворот на поворотах и способность вызывать избыточную поворачиваемость при нажатии на педаль газа. Это также обеспечивает элемент удовольствия от вождения. Когда система ATTESA E-TS передает большую часть крутящего момента на задние колеса, поведение автомобиля AWD идентично автомобилю FR.Рулевое управление отзывчивое, без недостаточной поворачиваемости. Конечно, недостатком этой конфигурации является возможность вызвать слишком большую избыточную поворачиваемость при чрезмерном нажатии на педаль газа. Результатом может быть принудительное встречное поворачивание для восстановления контроля или раскручивание, если встречное поворачивание оказывается недостаточным.
Чтобы узнать, какой реальный крутящий момент передается на передние колеса, необходимо отслеживать давление в трубопроводе привода системы E-TS. Мы добавили датчик 500psi для регистрации данных
Распределение крутящего момента, который передается поровну между передними и задними ведущими колесами, дает реальные преимущества при прямолинейном ускорении.В этом случае сцепление всех четырех шин с дорогой может использоваться для передачи мощности на асфальт. Однако в определенный момент, когда сцепление, обеспечиваемое шинами заднего привода, оказывается достаточным, передача мощности на все четыре колеса приводит к дополнительным потерям трансмиссии. При прямолинейном ускорении идеальное разделение крутящего момента должно обеспечивать передачу только необходимого крутящего момента на передние колеса для поддержания тяги (или желаемого процента пробуксовки колес). Кроме того, также нежелательно наличие фиксированного смещения крутящего момента 50/50 на поворотах.Смещение крутящего момента 50/50 вызовет недостаточную поворачиваемость, как у автомобиля с передним приводом, поскольку передаваемый крутящий момент снижает возможности поворота передних колес.
Продолжение на странице 2 >>
Персональное обслуживание | Двухколесный привод
Мы делаем персональное обслуживание нашим приоритетом. Мы уделяем время тому, чтобы выслушать ваши личные потребности и дать лучший совет в отношении вашего стиля езды. Будь то помощь в покупке нового велосипеда или ремонте квартиры — мы готовы помочь вам!
Это определяющая разница в TWD.Первое, что вы заметите, — это наши рабочие места и персонал в пределах 10 футов от входа. Вы не будете катить свой велосипед в заднюю часть магазина, чтобы вас поработал безликий техник за стеной. Персонал, который работает на вашем велосипеде, доступен, вы можете встретиться с кем-нибудь. Так было раньше, и так будет в TWD.
Ремонтные услуги
Благодаря 75-летнему опыту обслуживания и нашему командному подходу, наша команда знает, как заставить велосипеды ездить.Мы можем позаботиться о любом ремонте или обслуживании велосипеда любой марки, от простых настроек до полных реставраций.
Марка
Брайан
Чарли
Раскал
Иоанна
Bret
Мы работаем по принципу — первым пришел — первым обслужен , поэтому имейте в виду, что в пик сезона вам может понадобиться оставить свой велосипед на день или два.
Типичные пакеты обновления:
Базовая проверка:
Проверяет колеса, тормоза, подшипники и компоненты трансмиссии. Вносит необходимые изменения, чтобы обеспечить эффективную езду. Рекомендуется только для велосипедов в хорошем состоянии. Услуги сверх того, что указано в списке, будут предоставляться за дополнительную плату.
Тюнинг:
Более подробный сервис для велосипедов, требующих более чем одного раза. Мы настраиваем колеса и регулируем ступичные подшипники, гарнитуру и каретку, тормозную систему, трансмиссию и переключатели.Мы также смазываем тормозную систему и трансмиссию, а также затягиваем ослабленные гайки и болты. Мы также тестируем езду и настраиваем ее для идеальной езды. Услуги сверх того, что указано, за дополнительную плату.
Tune-Up Plus:
Сделайте поездку более привычной благодаря деталям, новым тросам управления и усовершенствованной экспертной настройке. Включает настройку, как показано выше, полную детализацию велосипеда и чистку трансмиссии. Кабельные системы снимаются для замены или ручной смазки. Мы рекомендуем это людям, которые хотят выжать из поездки оптимальные характеристики, или мотоциклам, нуждающимся в комплексной настройке.Услуги сверх перечисленных будут стоить дополнительно.
Капитальный ремонт:
Максимальный сервис по увеличению долговечности. Ежегодно ремонтируйте свой велосипед, чтобы он прослужил вечно. Включает фокусировку Tune-Up Plus и капитальный ремонт подшипников. Мы снимаем все компоненты с рамы, очищаем и осматриваем каждую деталь, а затем устанавливаем компоненты с новой водонепроницаемой смазкой.