Интеллектуальный полный привод что это?

В этой статье:

Система полного привода xDrive: характеристики, особенности

Немецкий концерн BMW разработал собственную систему полного постоянного привода xdrive еще в прошлом веке, но система постоянно совершенствуется и по сегодняшний день устанавливается на многие модели концерна. Максимально эффективно оптимизировать управление автомобилем и при этом удерживать под контролем все показатели, доверено именно этой системе. Сегодня система xDrive полного привода xdrive устанавливается на внедорожники нового поколения BMW:

Sports Activity Vehicle х1;
Sports Activity Vehicle х3;
Sports Activity Vehicle х5;
Sports Activity Vehicle х 6.

Кроме того, системы этой разработки также устанавливаются и на легковые модели BMW, на 3-ю, 5-ю и 7-ю серию. Система хорошо зарекомендовала себя за двадцать пять лет своего существования и поэтому концерн не планирует отказываться от ее применения.

Основные характеристики системы

Интеллектуальная система полного привода xdrive контролирует действие всех сил в автомобиле, как действующих на него извне, так и его собственных. Тяга и динамичность распределяются совершенно по новому благодаря действию этой разработке. Чтобы было понятно, о чем идет речь следует привести некоторые характеристики системы:

Она обеспечивает переменное распределение крутящего момента бесступенчатого характера. Благодаря этому крутящий момент распределяется равномерно между задними и передними колесами, увеличивая их скорость многократно;
Система на интеллектуальном уровне распознает изменение ситуации и при необходимости невероятно быстро перераспределяет крутящий момент;
xDrive обеспечивает невероятно чувствительное рулевое управление, поэтому водителю не приходится предпринимать ни каких усилий при вождении автомобилем;
Система очень точно дозирует и регулирует торможение, благодаря чему эксплуатация автомобилей концерна стала еще более безопасной;
В систему входят упругие амортизаторы и элементы, которые благодаря своей чувствительности оптимизируют и контролируют вертикальные и продольные динамические силовые моменты;
Система обеспечивает невероятную устойчивость и динамичное движение на любом дорожном покрытии.

Из этих характеристик становится понятно, что BMW сделал все, что управление полноприводным автомобилем стало полностью безопасным и приносило удовольствие водителю. Машина, обеспеченная системой xDrive обладает огромной мощностью, но при этом показывает невероятно интеллектуальное послушание управлению. Годы работы и постоянное совершенствование технологий концерн добился того, что автомобиль оснащенный системой xDrive обрел невероятную вариабельность и точность реакции на посыл управления. Система в любых условиях преобразует приводные усилия, оптимально адаптируя их к ситуации, и эффективно улучшает динамику движения.

Если говорить простыми словами, то система xDrive интеллектуально адаптирует полноприводный автомобиль под потребности водителя.

интеллектуальная система полного привода

Полный привод

Полным приводом оснащаются автомобили многих производителей, но система xDrive есть только у BMW. Традиционно, полный привод направлен главным образом на то, чтобы минимизировать неудобства доставляемые покрытием дороги, неровностями, грунтом или гололедом. Но если усилия распределяются по осям неравномерно или неэффективно, то полный привод не будет приносить удовольствия от вождения. Характерными для такого неэффективного распределения будут следующие недостатки управления:

Ограничивается чувствительность к поворотам руля;
Становятся недостаточными ходовые качества;
Прямолинейное движение становится неустойчивым;
Теряется комфорт при маневре.

Но в концерне BMW к вопросу создания полного привода нового поколения подошли совершенно иначе. За основу производители взяли проверенный и прекрасно зарекомендовавший себя задний привод автомобилей концерна. Оптимизировав и усовершенствовав его характеристики, их распределили на все четыре колеса.

И вот уже четверть века полный привод BMW показывает невероятную динамику и полную безопасность на дорогах по всему миру.

Чем обеспечивается эффективность системы

Как было сказано выше, основной принцип системы xDrive заключается в равномерном распространении крутящего момента на обе автомобильные оси. Такое эффективное и точное распределение становится возможным при помощи коробки раздаточного характера, она имеет вид зубчатой передачи привода передней оси. Управляется коробка при работе фрикционной муфты. Если система xDrive устанавливается на спортивный внедорожник BMW, то в трансмиссии передачу зубчатого типа заменяют на цепную.

Кроме того, значительно повышают эффективность системы и дополнительные опции, которые внедряются в трансмиссию наряду с ней:

Динамическая система контроля курсового управления;
Электронная блокировка дифференциального момента;
Контрольная система тяги;
Система помощи на спуске;
Система интегрального управления ходовым отделом;
Активная система рулевого управления;
Основные принципы работы системы.

Интеллектуальная система BMW имеет собственные характерные режимы, которые определяет муфта фрикционного характера:

Плавное трогание с места;
Преодоление поворотов с поврочиваемостью избыточного типа;
Преодоление поворотов с поворачиваемостью недостаточного типа;
Передвижение по скользкому покрытию;
Оптимизированная парковка.

Когда автомобиль трогается в условиях нормального места и качественных дорожных показателях муфта фрикционного характера имеет замкнутый вид и крутящий момент в этом случае имеет распределение по осям 40:60, это приводит к максимально эффективной тяге при разгоне. После того, как автомобиль набирает скорость 20 км/ч, происходит перераспределение крутящего момента в зависимости от покрытия полотна дороги и моментов управления.

Прохождение поворотных моментов

Во время осуществления маневров на поворотах с поворачиваемостью избыточного типа заднюю ось автомобиля BMW может заносить к наружной части поворота. Чтобы этого избежать муфта фрикционного характера проводит замыкание с большей силой, тогда как передняя ось принимает на себя крутящий момент. Если машина проходит очень крутой поворот угол, которого недостаточно стандартный то на помощь приходит система динамического контроля и стабилизирует движение с помощью некоторого подтормаживания колес.

Если автомобиль проходит поворот с поворачиваемостью недостаточного характера, когда переднюю ось может занести к наружной части поворота, муфта фрикционного характера совершает размыкание. В этой ситуации сто процентов крутящего момента распределяются на заднюю ось. Если возникает нестандартная ситуации, то в процесс вступает система стабилизации движения.

Когда автомобиль проходит поворот с поворачиваемостью нестандартного характера, передняя ось машины заносится к наружной части поворота. В этом случае муфта фрикционного типа проводит размыкание и 100 % крутящего момента распределяются на заднюю ось. Если автомобиль не выравнивается, то в работу вступает система курсовой устойчивости.

Когда автомобиль совершает движение на скользком дорожном полотне, покрытом водой, людом или снегом может произойти пробуксовка отдельных колес и машину занесет. Чтобы этого не случилось фрикционная муфта блокируется и если ситуация не приходит к стабильности, то в работу входит вспомогательная системная установка курсовой устойчивости динамического характера.

Парковка автомобиля, оснащенного системной концепцией xDrive происходит с полным размыканием муфты фрикционного типа. В этом случае автомобиль полностью переходит в заднеприводное состояние и тем самым эффективно достигается понижение нагрузок трансмиссионного характера при рулевом управлении. Обоснованное и интеллектуальное вмешательство вспомогательных систем при управлении автомобиля создает оптимально комфортные условия вождения и повышает безопасность управления многократно.

Источник: https://autodont.ru/transmission/intellektualnaya-sistema-xdrive

Полный привод: преимущества и недостатки

Система полного привода появилась еще в середине прошлого века, а сама технология постоянно видоизменялась, обеспечивая максимальную проходимость и улучшение управляемости автомобиля. Поговорим поподробнее о разновидностях полного привода и о преимуществах такой трансмиссии для автомобиля.

Если первоначально системы полного привода использовались лишь на внедорожниках, которые предназначались для утилитарного использования, то в последующем многие автопроизводители стали оснащать своим джипы и легковые автомобили такими трансмиссиями, которые улучшали управляемость машины, обеспечивая отличную проходимость. Первопроходцем в этой области стала компания Audi, которая разработала полный привод под названием Quatro и устанавливала его на многие свои легковые автомобили.

Сегодня система полного привода широко используется крупными автопроизводителями, которые предлагают легковые модификации своих автомобилей, имеющие интеллектуальный полный привод, позволяющий оптимальным образом перераспределять крутящий момент, обеспечивая тем самым улучшенную управляемость и проходимость. Благодаря совершенствованию технологии удалось существенно снизить расход топлива таких машин, улучшив общую надежность транспорта.

Неудивительно, что сегодня многие покупатели, выбирая себе новые автомобили, отдают предпочтение полноприводным моделям, которые не только обеспечивают улучшенную управляемость, но и позволяют уверенно себя чувствовать в зимнее время года, когда дороги запорошены снегом и покрыты голым льдом. В данном случае полноприводная система позволяет обеспечить безопасность эксплуатации автомобиля, предотвращая его занос и неуправляемое скольжение на обледенелой дороге.

Подключаемый вручную полный привод

Конструкция подключаемого вручную полного привода пользовалась популярностью в недавнем прошлом, однако сегодня считается уже устаревшей и практически не встречается на современных автомобилях. Принцип работы такой ручной полноприводной системы достаточно прост.

В обычном режиме машина является моноприводной, и лишь после активации водителем системы полного привода крутящий момент подаётся на переднюю и заднюю ось в процентном соотношении 50 на 50. Фактически, такой режим эксплуатации автомобиля возможен лишь на бездорожье или скользкой дороге.

А вот на твердом покрытии автомобили, у которых имеется перераспределение крутящего момента 50 на 50 на переднюю и заднюю ось, будет плохо поворачивать, а управление машиной становится небезопасным.

Сегодня большинство крупных автопроизводителей отказались от такой конструкции, поэтому подключаемый вручную полный привод можно встретить лишь на машинах, которые имеют утилитарное значение, и были спроектированы специально для их эксплуатации в условиях бездорожья.

Система постоянного полного привода

В восьмидесятых годах прошлого века многие автопроизводители стали вести активные разработки в области создания системы постоянного полного привода. В итоге им удалось разработать трансмиссии с осевым самоблокирующимся дифференциалом, который использовал Торсен или вискомуфту. Автомобили с таким постоянным полным приводом сочетали их удобство эксплуатации, отличную управляемость и улучшенную проходимость. Сегодня такая система полного привода устанавливается на автомобили Лада 4 на 4, Land Rover Defender, Toyota Land Cruiser 200 и многие другие.

В последующем система постоянного полного привода получила свое развитие, и стала называться селективной, в которой имеется возможность вручную и автоматикой отключить передний мост, после чего автомобиль становится, фактически, заднеприводным, что улучшает его управляемость при скоростном пилотаже. Такая система с отключаемой автоматикой полным приводом позволяет существенно сократить расход топлива, что по достоинству оценили многие автовладельцы.

Подключаемый автоматический полный привод

Сегодня многие автомобили частично управляются автоматикой, в том числе специальный блок отвечает за управление полным приводом. Автоматическая система получает сигналы с колёс, рулевого управления, а также других датчиков и подает сигнал на подключение полного привода, или же превращает автомобиль в классический задний или передний приводной. Отличием такой системы от селективной является возможность полностью перебрасывать крутящий момент на одну ось, при этом, когда в движение приводятся две оси автомобиля, крутящий момент может оптимальным образом перераспределяться, что и обеспечивает улучшенную управляемость автомобиля.

Если первоначально такой автоматический полный привод устанавливался лично на экстремально дорогие автомобили, то сегодня даже и бюджетные кроссоверы могут похвастаться такой системой, которая одновременно улучшает их проходимость, при этом обеспечивается отличная управляемость и экономия расхода топлива. Причём привод может распределяться по различным технологиям.

Это может быть многодисковое сцепление haldex, что достаточно часто применяется на автомобилях концерна Volkswagen, так и более продвинутые электронные системы, в которых используются задние полуоси и гипоидные передачи. В последнем случае имеется возможность изменения крутящего момента даже между колесами на одной оси.

Всё это существенно улучшает проходимость автомобиля, так как если забуксовали колеса слева, то автоматика перекидывает крутящий момент на правое колесо, что позволяет вызволить автомобиль из плена.

Полный привод у электроавтомобилей

Популярные сегодня электроавтомобили также оснащаются системой полного привода. Однако благодаря особенностям конструкции такой привод на каждое колесо будет существенно упрощен, так как не требуется монтировать вискомуфту и всю трансмиссию, а за приведение в движение каждого колеса будет отвечать отдельный электромотор. Автоматика лишь посылает сигналы таким приводам на увеличение или уменьшение мощности.

Особенности обслуживание полного привода

Какие-либо особенности в сервисном обслуживании таких автомобилей полностью отсутствуют. Единственное, что может доставлять определённое беспокойство, так это часто выходящие из строя шрусы, на которые на полноприводной трансмиссии приходится повышенная нагрузка. Поэтому автовладельцу потребуется раз в 50 000 километров и чаще выполнять замену шрусов, что и позволит гарантировать беспроблемность эксплуатации транспортного средства.

05.03.2018

Источник: http://cartechnic.ru/articles/polnyj_privod_preimuschestva_i_nedostatki_

Как это работает: системы интеллектуального полного привода Haldex

Вам понравился материал?

В новом материале рубрики «Как это работает» мы подробно опишем подключаемый полной привод с муфтой Haldex.

Напомним, в предыдущем материале мы рассказывали о разных вариантах систем полного привода. В этой публикации — поговорим сугубо о Haldex.

Для примера возьмем автомобили концерна Volkswagen, который одним из первых начал создавать трансмиссии с такой схемой полного привода. Изначально вискомуфта позволяла включить полный привод лишь при явном проскальзывании — когда помощь второй оси иногда уже была бесполезной. Кроме того, она не могла определить причины проскальзывания и скорректировать свою работу.

С появлением муфты Haldex был сделан гигантский рывок в создании современного полного привода. С помощью компьютера удалось в процессе настройки работы муфты учесть ряд дополнительных параметров. Теперь проскальзывание не является единственной составляющей для регулировки распределения тягового усилия. Динамические параметры движения автомобиля также влияют на принятие решения электроникой. В компьютер поступает необходимая информация о скорости, параметрах движения в поворотах, режимах тяги и торможения двигателем, что дает возможность оптимально реагировать на изменение режимов движения.

Переход на новый вариант включения полного привода еще и относительно дешев, поскольку муфта Haldex достаточно компактна и устанавливается на место вискомуфты, которая применялась в прежнем приводе. То есть, на картере главной передачи.

Крутящий момент передается на карданный вал через коробку передач, главную передачу передней оси и привод передней оси. Он связан с муфтой “Haldex”. По команде компьютера, она имеет возможность включать или выключать передачу крутящего момента на заднюю ось.

Теперь чуть подробнее остановимся на конструкции самой муфты Haldex. Муфта состоит из пакета фрикционов (дисков сцепления). Часть дисков соединены с входным валом муфты, часть с выходным. Для включения передачи крутящего момента между валами необходимо сомкнуть между собой фрикционы. Происходит это под давлением масла, нагнетаемого встроенным в муфту насосом. Его работа начинается в момент ускорения ведущего вала относительно ведомого (пробуксовки колес), в муфтах первого и второго поколений, или с помощью электродвигателя — в последующих.

Муфта Haldex I поколения. Принцип действия: передача крутящего момента с помощью пакета фрикционов (дисков сцепления), сжимаемых между собой под давлением масла. Насос, создающий давление работает за счет разницы во вращении колес передней и задней осей.

Недостатки: Давление в гидросистеме создается только при пробуксовке. Соответственно, не всегда вовремя.

Муфта Haldex II поколения. Во втором поколении муфты произошли технические улучшения (более качественные детали, изменилась форма муфты), при этом конструктивно схема работы осталась прежней.

Недостатки: Давление в гидросистеме создается только при пробуксовке. Соответственно, не всегда вовремя.

Муфта Haldex III поколения. Принцип действия: давление в гидросистеме муфты создается электрическим насосом. На автомобилях Volkswagen не применялась. Была разработана для автомобиля Land Rover Freelander 2. Позднее нашла применение на полноприводных автомобилях Volvo.

Главным конструктивным изменением стало внедрение производительного электрического насоса — появилась возможность предварительной блокировки муфты до начала пробуксовки колес. Полная блокировка муфты достигается в течение 150 миллисекунд. Этой системе была присвоена аббревиатура PreX. Разность скоростей вращения колес передней и задней осей больше не является условием включения муфты полного привода. Пакет пластин муфты Haldex начинает передавать крутящий момент при различии в углах поворота передних и задних колес всего на 10, а при различии в 20 может быть передан полный момент.

Муфта Haldex IV-V поколений. Принцип действия: принцип работы тот же, что и у муфты 3-го поколения. Изменился алгоритм обработки сигнала (стал поступать быстрее), а также немного изменилось качество применяемых материалов.

Преимущества Haldex последних поколений

Всегда ли есть необходимость муфте передавать крутящий момент, даже если есть разность вращения передней и задней оси? В некоторых случаях есть необходимость отключать муфту. В зависимости от различных параметров движения автомобиля.

Haldex последних поколений учитывает не только пробуксовку колес, но и другие условия движение в повороте, скорость автомобиля, скорость и угол нажатия педали газа, а также движение в режиме принудительного холостого хода или в тяговом режиме. В этом случае и сказывается преимущество гидромеханической муфты с электронным управлением. Так как включение и выключение (и даже степень передачи крутящего момента) можно регулировать по команде компьютера.

Еще один важный момент в первых поколениях, в случае вмешательства ABS и/или ESP муфта размыкалась. То есть, например, в заносе, когда ESP пыталась выровнять авто и/или водитель нажимал на тормоз до срабатывания ABS, машина не могла быть полноприводной. Следовательно — эффективность системы полного привода можно было считать сомнительной.

Теперь же при вмешательстве ESP муфта может быть замкнута, а вот при работе ABS по-прежнему размыкается. То есть, при заносе, когда система стабилизации пытается вернуть автомобиль в исходное положение, Haldex помогает ей в этом.

ESP работает в паре с муфтой Haldex IV или V поколения, поэтому два последних поколения Халдекса устанавливаются исключительно на автомобили с системой ESP.

Разгон автомобиля в обычных условиях

Даже при штатном разгоне (без усердного ускорения) автомобиля может возникнуть пробуксовка передних колес. В этом происходит включение муфты Haldex с распределением тягового усилия на все четыре колеса.

В муфтах I и II поколений муфта замыкается с момента пробуксовки ведущих колес.

В муфтах III, IV и V поколений муфта замыкается задолго до начала пробуксовки. Компьютер подает команду, анализируя с какой скоростью, и на какой угол выжата педаль газа.

Проскальзывание переднего колеса

При пробуксовке одного из передних колес вся мощность передается на задний мост.

Пробуксовывание одного из задних колес

Пробуксовка одного из колес на задней оси невозможно.

Пробуксовывание одного переднего и одного заднего колеса (диагональное вывешивание)

В этом случае, теоретически, тяговые усилия на колесах отсутствуют, это объясняется уравновешивающим действием дифференциалов передней и задней осей.

Приведем пример работы системы в реальной жизни

Автомобиль едет по асфальтированному шоссе. В этом случае хватает и одной пары ведущих колес. Компьютер не подает команд муфте — в этом случае на переднюю ось распределяется до 95% крутящего момента. За счет вязкости масла в муфте сохраняется легкий преднатяг на заднюю ось.

Энергетические потери минимальны и расход топлива, соответственно, тоже. Но стоит, скажем, переднему колесу попасть на скользкую поверхность и возникнуть пробуксовке, как датчики ABS незамедлительно сигнализирует об этом системе управления. Тогда фрикционы сжимаются, и на заднюю ось перекидывается необходимый крутящий момент. При необходимости может быть передано до 100% крутящего момента.

Или другой пример.

Автомобиль проходит поворот, и вдруг переднюю ось начинает сносить. Датчики смещения фиксируют это и подают сигнал. Блок подает команду на муфту, и часть момента перебрасывается на заднюю ось, позволяя скорректировать траекторию.

Источник:http://autoportal.ua/articles/kaketorabotaet/27144.html

Источник: http://img59.ru/2014/07/29/kak-jeto-rabotaet-sistemy-intellektualnogo-polnogo/

Принцип работы и неисправности системы полного привода 4Motion

Крупные бренды устанавливают на специальные версии своих автомобилей полный привод не просто так. Четыре ведущих колеса увеличивают разгон, управляемость и проходимость машины.

У Ауди система полного привода называется quattro, у Мерседес 4Matic, а у Фольксваген 4Motion. О последней системе и пойдет речь.

Суть системы

Полноприводная система не такая простая, как многие думают. Если автомобиль просто так снабдить постоянным полным приводом, то его управляемость будет просто ужасной за счет плохой поворачиваемости. С этой проблемой инженеры разобрались просто: водитель по желанию мог подключать заднюю ось на плохих дорогах, а на хороших просто его отключать. Но инженерный прогресс идет вперед и появился лучший вариант привода на четыре колеса.

Суть новой системы заключается в том, чтобы автомобиль сам за водителя решал, когда нужно подключать весь привод, а когда только ведущие колеса. Система 4Motion способна определять, на какие колеса нужно подать большее количество момента. К примеру, автомобиль резко стартует, и передние колеса начинают пробуксовку. За доли секунд технология распознает, что происходит пробуксовка и подключает в помощь задние колеса. Как только авто перестало буксовать, привод на задние колеса отключается.

Что она делает для автомобиля? Есть несколько ответов:

В отличие от постоянного полного привода, эта система улучшает управляемость автомобиля;
Статичный полный привод значительно увеличивает расход топлива. С 4Motion он гораздо ниже;
Четыре ведущих колеса помогают на бездорожье, но когда автомобиль интеллектуально способен распределять нагрузки на каждое колесо, то проходимость в разы лучше;
Эта система прощает ошибки водителя на дороге. Например, авто ушло в занос, и момент, подаваемый на колеса, будет распределяться именно так, чтобы выровнять автомобиль.

Устройство полного привода 4Motion

На первый взгляд может показаться, что эта конструкция очень сложна и просто “напичкана” непонятной электроникой, однако это не так. Она в первую очередь является механической системой, которой в помощь идет лишь пара датчиков и один блок.

Итак, мотору необходимо распределять нагрузку на колеса. Главные ведущие колеса у авто: передние. Поэтому мотор соединен с передними колесами через дифференциал без сложных доработок.

Задние колеса должны получать момент от мотора. Для этого они соединены с ним карданным валом, который присутствует на всех заднеприводных автомобилях. И карданный вал разделяет специальная муфта Haldex, которая является главным элементом всей конструкции.

Суть работы муфты заключается в специальных дисках, способных замыкаться и размыкаться. То есть, если муфта подключена, то диски замыкаются, а если ее необходимо отключить, то они размыкаются. Диски приводятся в движения специальными поршнями, двигаемыми давлением от насоса. Чтобы диски разомкнулись, клапан сбрасывает давление, и поршни их отводят друг от друга.

Эта муфта системы 4Motion определяет, когда нужно подключать задние колеса, а когда нет. Муфта получает сигналы от датчиков автомобиля. Если колесо машины пробуксует всего на треть оборота, то муфта тут же сработает. Однако это сейчас система является такой совершенной, потому что она четвертого поколения, с предыдущими поколениями дела обстояли хуже. Рассмотрим историю привода.

1-е поколение

Появилось на таких автомобилях как Фольксваген Golf 4 и Bora. Произошло это в 1998-м году.

1-й генерации муфта Haldex работала по принципу сравнивания количества оборотов колес переднего и заднего моста. Недостатком являлось то, что поворачивая зимой на скользком покрытии передние колеса могли буксовать в отличие от задних, а это приводило к тому, что муфта ошибочно подключала целиком задний мост, и автомобиль приобретал избыточную поворачиваемость (на полном приводе зимой легко пустить машину в занос со старта).

Подключение муфты 4Motion обеспечивалось за счет сжатия специальных дисков, которые приводились в движение за счет насоса. Когда муфту нужно было отключить, то давление сбрасывалось через клапан и диски расходились.

Сама по себе система оказалась очень сложной из-за наличия сложной гидравлики, в которую была внедрена электроника. Главным ее недостатком являлась скорость срабатывания: она была очень медленной.

2-е поколение 4Motion

Конструктивно представляет собой первое поколение, но модернизированное. Скорость работы увеличилась за счет замены электрического клапана на гидравлический, который срабатывал быстрее. Сам насос заменили на более мощный, для того, чтобы быстрее набирать давление.

Еще одним недостатком первых двух поколений являлось то, что при срабатывании ABS или ESP муфта всегда размыкалась, так как ей приходилось сбрасывать давление.

3-е поколение

Ставилась только на такие бренды автомобилей как Volvo и Land Rover. Конструктивно система 4Motion осталась такой же, в ней только были произведены следующие улучшения:

Еще больше увеличена производительность насоса;
Добавлен дополнительный клапан сброса давления.

Всего за 140 миллисекунд эта муфта могла срабатывать.

4-е поколение

Тут производитель решил сделать концептуально новую схему работы муфты. В системе появился электрический блок управления, который давал распоряжение на клапан, отвечающий за замыкание муфты. Система лишилась ложных срабатываний и управлялась электронным блоком, получающим информацию от датчиков.

Новая муфта приводится в движение не из-за разности вращения колес переднего и заднего моста, а от большего количества факторов, которые отслеживают датчики. Такая система полного привода 4Motion является самой надежной и работающей. Ее устанавливают даже в суперкары.

Надежность

Несмотря на сложное устройство, система является очень надежной, если говорить про 3-е, 4-е и 5-е поколение. Залогом долгой эксплуатации является своевременная замена масла каждые 60 тысяч километров пробега.

Автомобили Фольксваген с полным приводом 4Motion очень подвержены чип-тюннингу. Мощность моторов иногда увеличивают в полтора раза, и муфта без проблем выдерживает такие нагрузки и “переживает” мотор. Этот полный привод рассчитан на то, чтобы получать большие нагрузки, поэтому бояться его не стоит.

Заключение

Система полного привода является важным помощником водителя. Она поможет выбраться из труднопроходимых мест, поможет быстрее разогнать автомобиль без пробуксовок и в случае заноса выровнять транспортное средство. Если стоит выбор между Фольксваген с 4Motion и без, то, не задумываясь, стоит выбирать первый вариант.

Источник: https://autoiwc.ru/other/4motion.html

Система полного привода xDrive

xDrive – оригинальная система интеллектуального полного привода, разработанная компанией BMW. Несмотря на то, что данная система относится к постоянному полному приводу, в своей основе она сохраняет классическую для BMW заднеприводную схему трансмиссии, т.е.

при нормальных условиях движения и состоянии дорожного покрытия автомобиль ведет себя преимущественно как заднеприводный. Но при необходимости часть крутящего момента мгновенно перебрасывается на передние колеса. Таким образом система постоянно контролирует состояние движения автомобиля, непрерывно распределяя мощность между осями в оптимальном соотношении.

За счет этого система xDrive обеспечивает исключительную управляемость и динамику при прохождении поворотов и движении по скользкой дороге.

История создания и развития системы

Фирменная система полного привода BMW xDrive была официально представлена в 2003 году. До этого момента ее предшественником была схема с постоянным распределением момента между осями в фиксированном соотношении. Первоначально полный привод предлагался опционально для заднеприводных моделей BMW 3-й и 5-й серий 80-х годов. История развития и совершенствования систем полного привода BMW насчитывает четыре генерации.

Полноприводная модель BMW iX325 1985 года выпуска

I поколение

1985 год – система полного привода, распределяющая крутящий момент постоянно в соотношении 37:63 для передней и задней осей соответственно. Задний и межосевой дифференциалы жестко блокировались при проскальзывании вязкостными муфтами, передний дифференциал – свободного типа. Применялась на модели 325iX.

II поколение

1991 год – постоянный привод с соотношением мощности между осями 36:64, с возможностью перераспределения на любую ось до 100% крутящего момента. Блокировка межосевого дифференциала осуществлялась с помощью электромагнитной многодисковой муфты, задний дифференциал блокировался муфтой с электрогидравлическим приводом, передний – свободный. В своей работе система учитывала показания колесных датчиков скорости, текущие обороты двигателя и положение педали тормоза. Применялась на модели 525iX.

III поколение

1999 год – полный привод с постоянным распределением мощности в отношении 38:62, все дифференциалы – свободные с электронной блокировкой. Система функционировала совместно с динамической системой курсовой устойчивости. Данная схема полного привода была применена на кроссовере Х5 первого поколения и показала отличные результаты как при движении по асфальту, так и в условиях легкого бездорожья.

IV поколение

2003 – интеллектуальная система полного привода xDrive была представлена в составе стандартной комплектации новой модели Х3 и обновленной модели 3-й серии Е46. На сегодняшний день xDrive устанавливается на все модели серии Х, опционально – для всех остальных моделей BMW, кроме 2-й серии.

Элементы системы

Раздаточная коробка в корпусе с многодисковой муфтой, выполняющей функцию межосевого дифференциала.

Карданные передачи (передняя и задняя).

Межколесные дифференциалы (передний и задний).

Схема системы полного привода BMW xDrive

Многодисковая фрикционная муфта

Многодисковая фрикционная муфта с сервоприводом

Функцию распределения мощности между осями выполняет расположенная в корпусе раздаточной коробки многодисковая фрикционная муфта с приводом от сервомотора. В зависимости от модели автомобиля BMW может применяться цепной или шестеренчатый тип привода карданной передачи передней оси. Муфта срабатывает по команде блока управления и за доли секунды изменяет соотношение передачи крутящего момента по осям.

Принцип работы системы

В своей основе система xDrive использует заднеприводную схему трансмиссии. Движение в обычном режиме предусматривает распределение крутящего момента в соотношении 40:60 (для передней и задней осей). При необходимости на ось с лучшим сцеплением с дорожной поверхностью может передаваться весь потенциал мощности. xDrive работает в согласовании со всеми интегрированными системами активной безопасности, включая систему активного рулевого управления и систему курсовой устойчивости автомобиля.

Режимы работы системы

Начало движения: дифференциал заблокирован, мощность между осями распределяется в оптимальном соотношении 40:60, на скорости свыше 20 км/ч соотношение крутящего момента определяется системой, исходя из текущих условий движения и дорожной поверхности.
Избыточная поворачиваемость: при обнаружении системой xDrive признаков смещения задней оси наружу от центра поворота бОльшая мощность перенаправляется на переднюю ось; при необходимости подключается динамическая система курсовой устойчивости, притормаживая нужные колеса и выравнивая автомобиль.
Недостаточная поворачиваемость: при регистрации системой увода передней оси от центра поворота на заднюю ось подается до 100% крутящего момента, а система курсовой устойчивости помогает при необходимости стабилизировать автомобиль.
Движение по скользкой дороге: крутящий момент распределяется электроникой на ось с лучшим сцеплением колес, предотвращая пробуксовку.
Парковка автомобиля: вся мощность перенаправляется на заднюю ось, облегчая управление водителю и снижая нагрузку на элементы трансмиссии.

Схема работы системы xDrive

Опираясь на показания многочисленных датчиков, управляющая электроника способна с точностью распознавать склонность автомобиля к уходу в занос при повороте или скорую потерю сцепления колес с дорожной поверхностью. Системой учитываются также и текущие параметры работы двигателя, скорость автомобиля, частота вращения колес, угол их поворота и боковое ускорение автомобиля. Это позволяет с упреждением просчитывать и за долю секунды изменять баланс мощности, распределяемый между осями.

Стабилизация автомобиля происходит на грани потери управляемости, сохраняя силу тяги и динамику. Система курсовой устойчивости включается в работу в последний момент в том случае, если интеллектуальный полный привод не справился с задачей.

(9 4,78 из 5)
Загрузка…

Вам также может понравиться

Источник: https://TechAutoPort.ru/transmissiya/sistemy-polnogo-privoda/xdrive.html

Полный привод: принцип работы, системы и технологии

Если еще полтора десятка лет назад обладатель полноприводного автомобиля считался практически безоговорочным покорителем дорог, то в последнее время, рассуждая на тему полного привода машины, автолюбители, как правило, используют уточняющую формулировку, говоря о «полноценном полном приводе».

Любой автолюбитель скажет, что для штурма заваленного снегом двора, либо при преодолении размытой дождями грунтовки до дачи идеальным вариантом будет автомобиль, обладающий колесной формулой 4х4. Да и при езде по асфальтовой дороге в скользкую дождливую осеннюю пору гораздо более уверенно будет себя чувствовать водитель, находящийся за рулем полноприводной машины. Однако уже через несколько метров после того, как заснеженный участок дороги будет преодолен, либо автомобиль выберется с разбитой грунтовки на асфальтовую дорогу, дополнительная ведущая ось будет являться только лишь причиной серьезного перерасхода топлива.

Плюсы полноприводных автомобилей очевидны – такие машины менее чувствительны и прихотливы к качеству покрытия под колесами, при съезде с дороги с твердым покрытием полноприводный автомобиль сможет уверенно доставить водителя и пассажиров до места назначения, а на мокром или обледенелом шоссе такая машина сохранит достойную динамику и управляемость.

Пытаясь сохранить преимущества полного привода без ухудшения показателя топливной экономичности автомобиля, большинство современных автопроизводителей прибегают к помощи электронных систем, работающих вкупе с многодисковыми муфтами, способными подключать вторую колесную ось в автоматическом режиме только в случае возникшей необходимости.

Классификация систем полного привода

Среди специалистов принято различать три разновидности систем полного привода:

Неотключаемый постоянный (full-time или 4WD);
Подключаемый посредством электроники (torque on-demand или AWD);
Кроме того, существуют полноприводные системы с возможностью ручного подключения (part-time).

Полноприводной трансмиссией, которая первой стала массово устанавливаемой на серийно выпускаемых машинах, считается система part-time. Подобная система являет собой устройство, жестко подключающее передний мост. В результате, колеса обеих осей вынуждены вращаться с одинаковой скоростью. Естественно, что об установке межосевого дифференциала в данном случае речь не идет.

Дифференциал — что это такое?

Рассматривая такое устройство, как дифференциал, следует иметь в виду, что это специальное механическое приспособление, принимающее тягу с вала привода и распределяющее его в необходимой пропорции по ведущим колесам. При этом различие скорости вращения колес компенсируется автоматически. Таким образом, посредством дифференциала происходит направление крутящего момента к ведущим колесам, и при этом сами колеса будут обладать различной (дифференцированной) угловой скоростью.

Дифференциалы могут применяться для обоих мостов транспортного средства, оборудуемого полноприводной трансмиссией. Отдельные модели оснащаются дифференциалом, который монтируется в раздаточную коробку – подобное решение полного привода принято классифицировать как системы «full-time».

Чтобы понять, для чего автомобилю необходим дифференциал, стоит разобраться в принципе его работы. Все дело в том, что колеса любого автомобиля обладают одинаковой скоростью вращения только при его передвижении в прямом направлении. Как только машина начинает входить в вираж, каждое из четырех колес обретает индивидуальную скорость, при том, что и обе оси начинают «соревноваться» в скорости между собой. Объяснением этому явлению будет возникновение своей траектории для каждого из колес — те, что находятся внутри поворота, проходят меньший путь по сравнению с наружными колесом.

Таким образом, не будь дифференциала, в повороте внутреннее колесо проворачивалось бы на месте, для компенсации вращения наружного колеса. В таких условиях езда на большой скорости была бы невозможна, не приходилось бы говорить и об управляемости автомобиля. Наличие дифференциала дает возможность осям нужным образом «обгонять» друг друга при возникновении разницы скоростей движения колес.

Устройство межколесного дифференциала — при вхождении в поворот он позволяет внутреннему колесу крутиться медленнее

Система part-time

Система part-time конструируется без установки межосевого дифференциала. Такое устройство предполагает передачу момента от работающего двигателя на обе оси в одинаковом количестве — таким образом, обе оси крутятся с равной скоростью. Очевидно, что автомобилям, оборудованным системой привода part-time, передвижение по дорогам с хорошим асфальтовым или бетонным покрытием противопоказано, ведь пытаясь совершить поворот, водитель провоцирует возникновение вышеописанной разницы в протяженности пути мостов.

Поскольку момент по осям передается в соотношении 50 на 50, при повороте руля будет возникать проскальзывание колес какой-либо из осей. Если под колесами автомобиля снег, грязь или песок (что часто бывает при поездках на дачу, пикник или рыбалку), то небольшое сцепление колес и дорожного покрытия практически не причинит какого либо вреда автомобилю. А вот в случае совершении маневров на сухой и твердой поверхности дороги, возникающее проскальзывание негативным образом сказывается на функционировании трансмиссии, вызывает ускоренный износ покрышек, а также снижает качество управляемости автомобиля.

Таким образом, автомобили, оборудованные системой подключаемого полного привода, хороши для регулярной их эксплуатации в условиях плохих дорог или для покорения бездорожья. В этом случае, как правило, не требуются блокировки, поскольку один мост изначально будет жестко подключенным.

Другими плюсами полноприводного решения part-time называют относительную надежность и простоту всей конструкции: здесь отсутствуют электрические либо механические приводы, не используются блокировки, не применяются дифференциалы. Упрощает систему и то, что в ней нет дополнительных гидравлических или пневматических элементов. Однако для повседневной эксплуатации такая система неудобна.

Использование постоянно включенной оси передних колес чревато поломкой автомобиля, а постоянно включать и отключать мост попросту неудобно.

В перечень моделей машин, конструкция которых предусматривает использование part-time, входят следующие марки и модели транспортных средств: Nissan Patrol первых поколений, Toyota Land Cruiser 70, пикап Mazda BT-50, Suzuki Jimny, Nissan NP300, Jeep Wrangler и отечественный УАЗ.

Постоянный полный привод

Перечисленные особенности и недостатки системы подключаемого полного привода обусловили разработку постоянно подключенной полноприводной системы, избавленной от подобных проблем. В результате свет увидели автомобили с приводом «4WD», у которых роль ведущих выполняют все имеющиеся колеса, а также имеется свободный межосевой дифференциал, позволяющий выпускать «ненужную» мощность благодаря проскальзыванию одного из редукторных сателлитов. Таким образом, автомобиль всегда передвигается со всеми ведущими колесами.

Нюансом механизма 4WD является следующая его особенность. При пробуксовке какого либо колеса, межколесный дифференциал отключает второе колесо этой оси. Подобным образом работает и вторая пара колес. Вполне возможна ситуация, когда автомобиль с системой привода 4WD, забуксовав одновременно колесами обеих осей, полностью обездвиживается. Чтобы минимизировать падение внедорожных свойств полноприводных автомобилей с системой 4WD, разработчики устанавливают хотя бы одну блокировку принудительного типа. Как правило, принудительно блокируется межосевой дифференциал.

В качестве дополнительной опции нередко предлагают установку блокировки переднего дифференциала. К моделям машин с системой 4WD относятся такие внедорожники, как: Land Cruiser 100 Prado и Land Cruiser 100, Land Rover Defender и Land Rover Discovery. Но, пожалуй, самой известной моделью, оборудованной приводом 4WD, является Лада Нива.

Несмотря на все свои преимущества, система постоянно подключенного полного привода, к сожалению, обладает определенными минусами. Так, по уровню управляемости на асфальтовых и других твердых дорогах внедорожники с обеими ведущим осями довольно далеки от идеала. В критических ситуациях такой автомобиль будет пытаться соскальзывать из поворота, не реагируя на вращение руля и нажатие педали газы должным образом.

Подключаемый полный привод (автоматический)

Современный формат кроссоверов, вне зависимости от размера автомобиля, предполагает возможность быстрого и кратковременного подключения дополнительной пары ведущих колес. Естественно, что такие подключения должны производиться в автоматическом режиме, без участия водителя. Для реализации подобных решений автомобильные конструкторы стали применять специальные многодисковые муфты, по необходимости подключающие колеса задней оси в дополнение к постоянно вращающимся передним колесам.

Реализованная таким образом полноприводная система значительно проще классических внедорожных конструкций. Здесь отсутствует раздаточная коробка, а около переднего дифференциала предусмотрена только пара шестерен для отбора мощности и выходной вал.

Впоследствии разработчики придумали использовать межосевые дифференциалы, оснащаемые в дополнение к принудительной блокировке еще и самоблокирующимися механизмами. Используя различные решения (вискомуфту или дифференциал Torsen), разработчики стремились к единой общей цели – частичному заблокированию межосевого дифференциала в целях повышения управляемости автомобиля – при возникновении пробуксовки какой-либо из осей, срабатываемая блокировка не позволяла дифференциалу выключать вторую пару колес и момент от двигателя продолжал к ним поступать. Автомобили с представленным вариантом полного привода маркируются аббревиатурой AWD.

Дифференциал Торсен

Однако, между собой муфты также существенно различаются вне зависимости от схожести принципа подключения колес второй оси. Одними из первых муфты стали применять инженеры концерна Volkswagen для своих хэтчбеков Golf.

Речь идет о фирменной трансмиссии Syncro, где установленные фрикционы не сжимались, а работали в силиконовой жидкости, густеющей в условиях повышения нагрузки и способной самостоятельно передавать вращение. Представленная вискомуфта являлась неуправляемой и была не способна передавать все 100% момента к задней оси.

Кроме того, даже при довольно непродолжительных пробуксовках силикон закипал, что вело к перегреванию и последующему сгоранию муфты.

Вискомуфта (вязкостная муфта)

Более продвинутая конструкция использовалась на ранних моделях Ford Escape. Здесь уже применялись муфты, сжимающиеся посредством работы клиновидных прорезей и шариков. Эти муфты хотя и работали намного четче, зато могли вызывать весьма резкие и чувствительные удары в момент поворота.

Муфта Haldex

Своеобразной революцией среди муфт, используемых в системах полного привода, называют появление в конце 90-х годов прошлого века первого поколения муфты Haldex. В таком устройстве диски сжимались при помощи гидроцилиндра с насосом для выработки давления масла. Насос монтировался на одной из половин муфты, привод к нему него подходил от другой половины. Теперь в случае возникновения разницы в скорости вращения колес передней и задней осей давление сжатия увеличивалось, а муфта блокировалась. В сравнении с ранее устанавливаемыми образцами муфт, Haldex работал очень мягко и обрел серьезный успех.

Стоит иметь в виду, что современные технологии и используемые материалы дали возможность изготовить по-настоящему высокотехнологичную муфту, которую можно держать в частично подключенном состоянии без опасений перегрева.

Тем самым производителям удалось распределить крутящий момент передаваемый на пары колес в пользу задней оси, обеспечив автомобилю «классическую» управляемость и полноприводные возможности.

Принимая во внимание гибкость используемых алгоритмов работы и весьма глубокую степень проработки конструкции используемых многодисковых муфт, в современный период времени это самое востребованное решение организации полноприводной трансмиссии, которую вряд ли что-то заменит в ближайшие несколько лет.

Источник: https://allroader.ru/4×4-55018-2/

Полный привод: Torsen, Haldex и другие страшные слова

Первые полноприводные автомобили появились… Этот вопрос продолжает вызывать споры автоисториков, некоторые из которых называют датой рождения машин 4×4 аж 1900 год! Зато бесспорными остаются другие даты: в 1980 появился Audi quattro, открывший эпоху «легкового» полного привода, а в 1985 — Volkswagen Golf Syncro, заявивший, что дифференциал можно заменить муфтой. Но сначала давайте разберёмся…

…что такое дифференциал?

Межколёсный дифференциал — это устройство, которое делит крутящий момент, подводимый трансмиссией от двигателя, между полуосями левого и правого колеса. При этом оно работает так, что суммарная скорость вращения полуосей постоянна. Таким образом, если одно из колёс начинает вращаться быстрее (что и происходит во время пробуксовки на скользкой поверхности), второе крутится медленнее. Вплоть до полной остановки. Что за бесполезная конструкция?!

На этой схеме наиболее наглядно изображено, как при движении автомобиля все четыре колеса проходят по своим траекториям, отсюда — разные угловые скорости и необходимость для постоянного полного привода иметь три дифференциала — два межколесных и один межосевой. Впрочем, вместо центрального «диффа» можно использовать муфту, что и сделано на большинстве кроссоверов

По идее, вместо отдельных полуосей можно поставить цельную ось — как на телегах или детских игрушках. Но тогда возникает следующее: в повороте внутреннее колесо проходит меньшее расстояние, поэтому колесо внешнее должно вращаться быстрее, иначе из-за «подволакивания» будет страдать устойчивость автомобиля, его управляемость и к тому же активнее стираться внутренняя покрышка.

А теперь давайте посчитаем, сколько нужно дифференциалов для полноприводного автомобиля. Два, по одному на каждую ось? Да, если нужно организовать самый простой полный привод, сделав его подключаемым, когда водитель на бездорожье движением отдельного рычага или поворотом селектора жёстко «подрубает» переднюю (как правило) пару колёс. Такая схема называется «уазовской» (на что газовцы, первыми создавшие отечественную машину 4×4, очень обижаются) или part-time, «временный полный привод».

Классические автомобильные дифференциалы основаны на планетарной передаче: от карданного вала через коническую передачу вращение передаётся на корпус дифференциала, а корпус через независимые друг от друга шестерни (сателлиты) вращает полуоси. Каждая из полуосей может вращаться со своей скоростью, но суммарная скорость вращения постоянна

Но на асфальте такая схема не просто бесполезна, а даже вредна! В повороте передние колёса двигаются по дугам большего радиуса и вращаются быстрее задних — в некоторых случаях тяговый момент может смениться тормозным, передние колёса будут не помогать, а препятствовать движению. Кроме того, возникает так называемая «циркуляция мощности», поднимающая нагрузки на трансмиссию до критических значений. Именно поэтому part-time можно применять только на бездорожье и скользких покрытиях. Где управляемость не слишком важна.

Но лучше иметь… три дифференциала. Два межколёсных «диффа» позволяют каждой паре колёс вращаться со своими скоростями, а один межосевой выполняет данную функцию для обоих мостов. С такой трансмиссией можно ездить по любым дорогам! На просторах бывшего СССР схему принято называть «нивовской», поскольку именно вазовская «Нива» стала одним из первых внедорожников на планете, примеривших full-time, «постоянный полный привод».

Постоянный задний привод и жестко подключаемый «передок» — по схеме part-time устроены многие пикапы и «настоящие проходимцы». Когда под колёсами бездорожье, при подключенном «передке» машина просто хуже слушается руля и «идёт плугом» наружу поворота, а вот на твёрдом покрытии управляемость становится опасной, а трансмиссия испытывает колоссальные нагрузки

Большинство машин «part-time» стали достоянием истории (кроме коммерческой техники, а также ульяновских Patriot и Hunter): зачем возить раздаточную коробку (в которой происходит отбор мощности для «временно подключаемой» оси), второй кардан и вторую главную передачу, если их можно использовать только на бездорожье? Постепенно уходит и казалось бы безупречный full-time…

И вот почему. Да, такой автомобиль отличается не только лучшей проходимостью, но и управляемостью — в поворотах полноприводная машина намного более устойчива. Расплатой же за преимущества служат большие механические потери и, соответственно, повышенный расход топлива, а также более сложная конструкция — «полноприводность» нужно закладывать на стадии проектирования, чтобы найти место для громоздкой «раздатки», внутри которой прячется межосевой «дифф».

Увы, но постоянный полный привод остался дорогой экзотикой… Кстати, любопытный момент: для привода передних колёс не обязательно устанавливать раздаточную коробку, которая бы распределяла крутящий момент по осям. Например, в Audi quattro немцы сделали вторичный вал коробки передач полым и сквозь него пропустили приводной вал передних колёс

А ещё межосевому «диффу» нужна обязательная блокировка. Зачем? Повторим азбучную истину: «благодаря дифференциалу суммарная скорость вращения полуосей постоянна». То есть если полноприводный автомобиль full-time, не имеющий блокировок, всего одним (!) колесом поставить на скользкую поверхность или вывесить, машина встанет как вкопанная, не имея возможности тронуться.

Как выйти из этой ситуации? Проще всего применить «жёсткую» блокировку (технически это делается весьма просто), но тогда снова получится машина, непригодная для эксплуатации на асфальте! Нужен «самоблок» — самостоятельно блокирующийся дифференциал, который бы реагировал, притом по возможности мгновенно, на изменение состояния дорожного покрытия. И такие конструкции не сразу, но появились. Пожалуй, самой знаменитой стал…

…«старик Torsen»

Многие считают, что самоблокирующийся дифференциал Torsen назван по имени изобретателя, однако это — аббревиатура от английского словосочетания torque sensing, «чувствительный к крутящему моменту». Это механическое устройство мгновенно и плавно увеличивает степень блокировки, реагируя на изменение крутящего момента, реализуемого колёсами каждой из осей.

Сегодня применение технически сложного, а потому дорогого «Торсена» считается оправданным только на премиум-моделях. Эту трансмиссию поклонники 4×4 называют «самым настоящим полным приводом», имея на то полное право: в современном автомобиле такой дифференциал остаётся одним из последних узлов, который управляется без вмешательства электроники! Хотя, например, японцы из Mitsubishi и Subaru считают, что отказ от неё — удел ретроградов.

Такова конструкция «интеллектуальной» полноприводной трансмиссии S-AWС. Центральный дифференциал ACD (Active Centre Differential) блокируется встроенной многодисковой муфтой, управляемой электроникой. Передний межколесный дифференциал — с механической блокировкой, а задний «дифф» Super AYC (Active Yaw Control) способен принудительно ускорять вращение одного из колёс

И вот почему. «Самоблок» оперирует только разницей моментов. А если блокировку «центра» возложить на многодисковую муфту, управляемую электроникой… Чтобы перераспределять момент между осями, блок управления муфтой получает данные от датчиков — загибайте пальцы! — вращения колёс, положения руля и педали газа, продольного и поперечного ускорений, а также поворачивающего момента.

На гоночных трассах такие трансмиссии (умному «центру» также помогает не менее умный задний «дифф») позволяют творить чудеса: успешно борясь со сносом, машина буквально «заправляется» внутрь виража — эффект «доворачивания» возникает благодаря своевременному перебрасыванию крутящего момента на заднее внешнее колесо. Увы, но столь совершенной трансмиссией сегодня обладают лишь отдельные машины вроде Subaru Impreza WRX STI, да уходящего Mitsubishi Lancer Evolution X. А вот массовые модели перешли на…

…подключаемый полный привод

Компактные многодисковые муфты можно использовать не только для блокировки дифференциалов, но и заменить ими эти самые дифференциалы! Что позволило создать принципиально новую схему полного привода — автоматически подключаемый. Суть решения такова: полноприводным автомобиль становится только при необходимости, когда возникает пробуксовка, в остальное же время машина сохраняет характеристики и управляемость передне- или заднеприводной.

Volkswagen Golf II Syncro 1985 года — первый автомобиль, примеривший муфту (для начала — вязкостную) вместо дифференциала. Инженеры сразу оценили главную прелесть таких трансмиссий — компактность: можно было брать моноприводную машину и без особых усилий создавать полноприводную версию. На Golf IV уже ставилась куда более совершенная муфта Haldex вместо вязкостной

Поначалу автопроизводители применяли вискомуфты (их же использовали для блокировки дифференциалов). Первые вязкостные муфты срабатывали через 0,2 секунды после начала пробуксовки и были способны «перебрасывать» до 70% крутящего момента. Например, такими характеристиками обладала трансмиссия Volkswagen Golf II Syncro 1985 года.

Суть устройства такова. В корпусе муфты находятся фрикционные диски, залитые вязкой жидкостью под названием силоксан. При пробуксовке одного колеса пакеты дисков поворачиваются относительно друг друга — давление и температура внутри возрастают, вязкость силоксана также возрастает, и вискомуфта тормозит выходную шестерню — проще говоря, при пробуксовке колёса пакеты фрикционов перемешивают силиконовую жидкость настолько, что она густеет. Муфта «замыкается».

Со временем вместо вязкостных муфт стали использовать фрикционные, где пакеты фрикционов сжимались при помощи сервопривода. Самая известная подобная конструкция носит название Haldex по имени шведской фирмы, выпускающей данные узлы. Первые такие муфты были «реактивными» — то есть реагировали на пробуксовку ведущих колёс.

Работали первые «Халдексы» так: от малейшего рассогласования скоростей вращения валов (то есть от минимальной пробуксовки) срабатывал хитрый механизм, благодаря которому поршеньки накачивали масло внутрь цилиндра, где находится исполнительный поршень, сжимающий пакет дисков. Электроника при помощи электромагнитного клапана управляет давлением, таким образом меняя степень блокировки муфты и, соответственно, величину передаваемого момента.

Трансмиссии большинства кроссоверов и полноприводных легковушек устроены следующим образом: в приводе задних колёс установлена многодисковая муфта, управляемая электроникой. Самые современные варианты работают по «следящему» принципу — вторая пара колёс подключается автоматически при малейшем намёке на пробуксовку, а также при старте. Иными словами, муфта срабатывает превентивно

Сейчас «реактивный» принцип действия сменился «превентивным»: муфта блокируется не по факту пробуксовки колёс, а заранее, когда требуется момент на всех колёсах. Каким образом? Всё благодаря датчикам (перечитайте описание трансмиссий Evo и STI), которые поставляют информацию блоку управления, а тот решает, когда и насколько сильно нужно блокировать муфту.

Так что задержки подключения и неоднозначность реакций — в прошлом. Более того, эксперты уверены, что «подключаемый полный привод» (который иногда именуют «полным, с муфтой привода передних/задних колёс») может быть очень азартным и понятным. Одна беда: на тяжёлом бездорожье диски муфты могут проскальзывать даже при полном сжатии, что чревато перегревом. Хотя инженеры научились настолько тщательно прописывать управляющие программы, что и такая опасность скоро сойдёт на нет.

Интересная схема 4×4 — передний привод, дополненный подключаемыми по отдельности левым и правым задними колёсами. Такая схема применена для улучшения управляемости и проходимости: анализируя информацию от датчиков, электроника «перебрасывает» крутящий момент так, чтобы больше момента досталось более нагруженному колесу, а в поворотах от этого ощущается «подруливающий» эффект

Кстати, до недавнего времени вариантов устройства подключаемого полного привода насчитывалось… всего два: когда муфта устанавливалась либо в приводе задних, либо в привод передних колёс. Но набирает популярность относительно свежий подход — с подключаемыми индивидуально левым и правым задними колёсами (его исповедует, например, Nissan Juke). В этом случае можно обойтись вообще без межколёсного дифференциала. Какая схема предпочтительнее?

Откровенно говоря, количество муфт особого значения не имеет. Более того, совершенно не важно, какая платформа — передне- или заднеприводная — бралась за основу. Управляемость и проходимость целиком и полностью зависят от… уровня проработки управляющих систем. Чем больше времени конструкторы, программисты и испытатели провели над созданием и доводкой трансмиссии, тем более интересным и полезным окажется полный привод.

Владимир Веригин, Алексей Кованов

Источник: https://auto.mail.ru/article/54922-polnyi_privod_torsen_haldex_i_drugie_strashnye_slova/