avtoexperts.ru
Рынок поддержанных автомобилей полон полноприводных кроссоверов, и не только. Большинство из них имеют так сказать не совсем полноценную систему полного привода, реализованную вискомуфтой. Чаще всего, такой узел встречается на автомобилях Toyota середины 2000-ых годов, и на таких асфальтных машинах многие, покупая полноприводную машину, к примеру RAV4 первого и второго поколения, очень сильно удивляются тому, что по факту покупают моноприводный универсал, по причине вышедшей из строя вискомуфты. Такая система полного привода у Toyota называется V-flex.
На фото — вязкостная муфта
Сегодня я предлагаю на примере этой системы полного привода, разобрать подробней, что же такое вискомуфта, как она работает, и стоит ли покупать автомобиль с системой полного привода, построенной вокруг нее.
Вискомуфта представляет собой механическое устройство, которое передает или стабилизирует крутящий момент, за счет вязкой жидкости. Устройство вискомуфты такое: в закрытом герметичном корпусев котором установлен пакет плоских круглых дисков, имеющих перфорацию. Диски сформированы таким образом, что ведомые и ведущие диски, перемещаются и находятся друг от друга на очень малом расстоянии. Жидкость, заполняющая корпус муфты на основе силикона имеет свойство менять вязкость при интенсивном перемешивании и нагреве, за счет чего зазор между дисками буквально сказать склеивается вязкой жидкостью, за счет ее расширения.
Устройство вискомуфты
Другими словами, работа вискомуфты зависит от разности скорости вращения ведомого и ведущего дисков, за счет чего меняются физические свойства кремний – органического вязкого вещества.
Месторасположение и схема работы вискомуфты
Такая система далеко не безупречна по причине того, что нет какой то регулировки смыкания дисков, и грубо говоря, все пущено на самотек, в прямом смысле этих слов, и зависит от свойств вязкой жидкости. Так же, к минусам можно отнести значительное время, которое требуется на срабатывание муфты. Это не так страшно, когда вискомуфта используется для включения привода вентилятора охлаждения радиатора, вот когда на включение полного привода требуется несколько минут, они могут стать фатальными. Так же, нельзя принудительно включить систему полного привода, и уже тем более ее заблокировать.
Если говорить об узле, то вискомуфта довольно простой, и как следствие недорогое устройство, которое не подлежит ремонту, и обычно ходит весь срок службы автомобиля. Выйти из строя она может только по причине долгой работы, и чаще всего она просто клинит. Что опять же, говорит о недостатках такого полного привода, ведь если вы где-то застрянете, придется много буксовать, и первое, что вас подведет – это вискомуфта.
Устройство в разобранном виде
Вискомуфта не ремонтопригодна, и ее проще купить новую, или контрактную, чем производить вскрытие. К тому же, далеко не каждый мастер возьмется за такую работу, и уж тем более, только единицы смогут ее успешно починить.
На сегодняшний момент, от вискомуфт в системах полного привода отказались уже все автопроизводители, сделав упор на гидромеханические или электромагнитные муфты, так как их работу куда проще регулировать, и в современных автомобилях, напичканных электроникой они более уместны, так как вискомуфту практически невозможно использовать в автомобилях, оборудованных антиблокировочными системами и системами стабилизации.
Я бы ни в коем случае не рекомендовал к покупке автомобиль с системой полного привода, в основе которой стоит вязкостная муфта. Откровенно говоря, это прошлый век. На рынке полно кроссоверов и просто полно приводных седанов и универсалов, которые оснащены подключаемым полным приводом в основе которых муфты Haldex (Volkswagen Tiguan, Opel Mokka, Ford Kuga), Dynamax (полно приводные модели Kia или Hyundai ) или вообще дифференциал Torsen (преимущественно дорогие модели Audi, оборудованные системой полного привода quattro). Это современные AWD системы, которые способны обеспечить и высокую проходимость, и безопасность в движении, как для людей в автомобиле, так и вне его.
Устройство муфты Халдекс 5-го поколения
электромуфта Mazda CX-9
Из чего состоит Tiguan 4Motion
Само название полный привод 4Motion, говорит о том, что система будет не простой. Каждая часть выполняет отведенную ей работу. Наглядная схема системы 4Motion показывает, что полный привод автомобилей Volkswagen состоит из: агрегат автомобиля (1), раздатка (2), карданная передача (3), кардан (4), межколесный дифференциал для задней оси (5), муфта включения задней оси (6), межколесный дифференциал для передней оси (7) и коробка передач автомобиля (8).
Рассмотрим принцип устройства отдельных компонентов и предназначение в системе 4Motion. Первый по списку работы пойдет дифференциал передней оси. Его назначением является передача крутящего момента на ведущие передние колеса от коробки передач. Сам же корпус соединен с раздаточной коробкой.
Далее по списку идет раздаточная коробка, из-за себя представляет коническую передачу. Благодаря ей крутящий момент передается под углом 90°. Фрикционная муфта и раздатка соединяются между собой карданной передачей от привода задней оси.
Карданная передача из себя представляет два вала, соединенных между шарнирами равных углов скоростей. Сами ж валы присоединены к фрикционной муфте и раздатке с помощью упругих муфт. Как видно на схеме выше, задний карданный вал имеет промежуточную опору.
В полном приводе компании Volkswagen системе 4Motion используется многодисковая фрикционная муфта под названием Haldex. За счет нее передается крутящий момент от передней оси машины. Степень и величина передачи крутящего момента зависит от степени замыкания муфты. Как правило, в системе 4Motion муфта встроена в картер дифференциала задней оси.
В системе 4Motion используется муфта четвертого поколения, чаще всего её можно встретить на кроссовере Volkswagen Tiguan. В сравнении с предыдущим поколением муфт, она имеет более простую конструкцию. Муфты первого и второго поколения можно встретить на автомобилях Volkswagen IV и V, а так же на Volkswagen Transporter.
Сама конструкция муфты Haldex состоит из нескольких фрикционных дисков, аккумулятора давления, насоса и системы управления. Пакет фрикционных дисков состоит из набора стальных и фрикционных дисков. Внутреннее зацепление со ступицей имеют только фрикционные диски, стальные ж диски имеют зацепление с барабаном. От количества дисков в системе 4Motion будет зависеть величина крутящего момента, который передается. Как говорится, чем больше дисков, тем больше будет крутящий момент. В свою очередь диски сжимаются поршнями.
Управление муфтой Haldex системы 4Motion происходит электронным путем, так же сюда включены входные датчики, блок управления электроникой и сами исполнительные устройства. В качестве входного датчика используется датчик температуры масла.
Задачей блока управления полного привода 4Motion, как и в других системах автомобиля, является преобразование входящей информации и передача сигналов на исполнительные устройства. Кроме информации, полученной от датчика температуры масла, блок управления тянет информацию от блока управления агрегатом автомобиля и системы ABS.
К исполнительным устройствам системы tiguan 4Motion относят клапан управления, он способен регулировать давление сжатие фрикционных дисков начиная от 0 и до 100% от возможной величины. За счет положения клапана определяется величина давления. Что касается аккумулятора давления и насоса, то они обеспечивают поддержку давления масла во всей системе 4Motion на уровне 3 МПа.
Как видим система полного привода 4Motion от компании Volkswagen достаточно не сложная в сравнении с другими производителями. Производитель Volkswagen стал чаще устанавливать на различные модели своих автомобилей, тем самым повышая комфорт, управляемость и надежность.
Ради будущего и экономии топлива: Quattro Ultra
Как устроен и работает полный привод Subaru
«Расскажите про работу полного привода Subaru, а именно — про распределение момента 60×40. Как он работает?»
Хорошо, что автор вопроса указал соотношение (60/40), хотя было бы лучше, если бы он уточнил еще и модель, а также годы ее выпуска. Ведь, несмотря на общее фирменное обозначение Symmetrical AWD, на автомобилях марки Subaru в зависимости от модели, года выпуска и рынка сбыта применяются совершенно разные полноприводные трансмиссии!
Дабы не запутывать читателей и не перегружать ответ перечислением и описанием всех возможных вариаций, кратко пробежимся по принципиальным схемам полного привода, применяемым на современных Subaru, и чуть подробнее остановимся на той, которая, как нам кажется, интересует автора вопроса.
Версии с механической коробкой передач имеют «честный» постоянный полный привод. Как правило, это схема CDG с симметричным межосевым дифференциалом, блокирующимся при помощи вискомуфты. Считайте, чистая механика, дополненная гидравликой, без какого-либо электронного управления. На некоторые модели, в частности Forester, также устанавливают задний межколесный дифференциал, блокируемый при помощи вискомуфты. Кроме того, на ряде моделей используется понижающая передача.
Но «заряженные» WRX STi оснащаются несимметричным дифференциалом, который обеспечивает перераспределение крутящего момента в пользу задних колес. Соотношение зависит от поколения «стихи», но находится на уровне 41:59 – 35:65. При этом «центр» имеет изменяемую (принудительно или автоматически) степень блокировки при помощи электромагнитной муфты. Данная система известна под названием Driver Controlled Center Differential (DCCD). На задней оси, кроме того, установлен «самоблок».
Для «заряженных» версий Subaru с автоматической трансмиссией (та же Impreza WRX STi, а также Forester S-Edition и Legacy GT) в свое время была предложена схема, получившая название Variable torque distribution AWD (VTD). В ней используется несимметричный планетарный дифференциал (45:55 в пользу задних колес), блокируемый с помощью электронно-управляемой многодисковой муфты. В качестве опции в заднем межколесном дифференциале также может быть установлена вискомуфта.
Наконец, Subaru с автоматическими трансмиссиями и вариаторами Lineatronic оснащаются системой полного привода с активным распределением крутящего момента Active torque split AWD (ACT). Судя по всему, именно про нее и спрашивает наш читатель. В зависимости от поколения и года выпуска имеются определенные конструктивные отличия, но принцип действия ACT остается неизменным.
В отличие от вышеназванных схем межосевого дифференциала здесь нет, за передачу крутящего момента к задним колесам отвечает электронно-управляемая муфта. Ну а главное — такие Subaru имеют более «переднеприводный» характер на скольких покрытиях, поскольку соотношение в нормальных условиях здесь 60:40 в пользу передних колес!
При этом перераспределение тяги зависит от целого ряда параметров (выбранный режим коробки, скорость вращения передних и задних колес, положение педали «газа» и т.д.), на основании которых блок управления и «решает», насколько жестко зажать фрикционы и сколько момента перебросить на заднюю ось. Поэтому соотношение меняется в режиме реального времени и может варьироваться в пределах 90:10 – 60:40 в пользу передней оси. Кстати, задний межколесный дифференциал на ряде моделей также может быть оснащен вискомуфтой в качестве автоматической блокировки.
Сказать, что Subaru с ACT имеют «ненастоящий» полный привод нельзя: в отличие от многих моделей других марок с подключаемой задней осью здесь тяга к задним колесам поступает всегда. Но до «равноправного» соотношения 50:50 дело все же не доходит, в целом на скользких покрытиях такие автомобили управляются несколько иначе, нежели версии с механическим дифференциалом. Впрочем, все эти особенности раскрываются в далеко не стандартных режимах движения, а в «гражданских» даже опытный водитель вряд ли определит, какая из вариаций Symmetrical AWD использована.
Иван КРИШКЕВИЧ ABW.BY
Найти и купить необходимые б/у запчасти к Subaru вы можете, воспользовавшись поиском сайта-агрегатора BAMPER.BY. Здесь собрано более 3.600 предложений для автомобилей этой марки с фотографиями и ценой каждой детали. BAMPER.BY — ищи запчасти правильно!
Устройство и принцип роботы
Маркировка S-AWC характеризует не только трансмиссию, а невероятную философию ведущих инженеров японского холдинга, подразумевающую внедрение тяги для управляемости и контроля над авто в самых различных условиях.
Информация о тяге силового агрегата, интенсивности нажатия педали газа, вращении колес и угле поворота руля обрабатывается штатной электроникой, поэтому работа S-AWC всегда остается корректной.
Комплекс быстро определяет, в каком состоянии находится машина – идет на разгон или замедляется, двигается без резких маневров либо входит в повороты.
Для работы с крутящим моментом при разворотах задействуется электроусилитель руля EPS, передовые тормозные механизмы и дифференциал AFD, подбирающий подходящий вращательный потенциал между колесными осями для сохранения сцепления с полотном.
Кроме того, трансмиссия обеспечивает контроль за скоростью на основе анализа направления транспортного средства по датчикам ускорения.
Устройство
Итак, внутри раздаточной коробки имеются ведущий вал, валы приводов для задней и передней оси, зубчатая передача, а также понижающая. Вращательный момент трансмиссия получает непосредственно от ведущего вала КПП. Раздаточная коробка прикрепляется на задней части КПП при помощи специальных соединительных элементов. Центрируется данный узел по наружной части подшипника — он двухрядный и находится на КПП, на вторичном валу. На задней стенке картера раздатки находятся элементы стояночного тормоза.
Внутри агрегата имеется два вала. Это ведущий и промежуточный. Они зафиксированы за счет подшипников. Также конструкция включает в себя приводные валы для переднего и заднего мостов. На них установлены прямозубые шестеренки, благодаря которым осуществляется зацепление.
Из КПП в раздаточную коробку входит ведущий вал со шлицами на конце. В одной плоскости с данным валом установлен приводной элемент для заднего моста. Он также фиксируется при помощи подшипников. Между подшипниками вала заднего моста находится шестеренка спидометра.
Вращение промежуточного механизма обеспечивается двумя подшипниками. Один из них — шарикового типа, второй — роликовый. Вал привода переднего моста вместе с шестерней находится внизу коробки. Он вращается благодаря двум подшипникам шарикового типа.
На “УАЗ Патриот” раздатка также оснащена рычагом, посредством которого водитель может управлять работой трансмиссии. Механизм управления представляет собой два штока и две вилки. Эти элементы находятся вверху узла. При помощи рычага можно включить или выключить задний и передний мосты или задействовать оба моста.
Также механизм включает в себя сальники, уплотнители, штуцеры, фланцы, пробку для слива масла. Устройство нетребовательное к обслуживанию. Однако периодически требуется проводить различные профилактические и ремонтные работы. Чаще всего заливают новое масло в раздатку «УАЗ Патриот», заменяют сальники или изношенные шестерни.
Технические характеристики Toyota RAV4 2.0 4WD
Пока на дорогах больше всего Тойот 3- и 4-го поколений РАВ 4 ВД. Пятидверный автомобиль-универсал весит 1,510 т, с полным баком — 1,560 т. Его полная масса составляет 2,105/2,155 т. Максимальный объем багажника — 1 189 литров, в компактном виде — 580 л. РАВ4 4 ВД разгоняется до 100 км/ч за 9,9-11 сек., имеет предельную скорость 190 км/ч.
Габариты РАВ 4wd 4,6 м — в длину, 1,855/1,685 м в ширину и высоту, соответственно. Размах передней/задней колеи 1,610/1,640 м при дорожном просвете 19,5 см.
Технические характеристики двигателя и трансмиссии RAV4:
- объем 1 987 см3 — при степени сжатия 13;
- по типу впрыска — непосредственный, с турбонаддувом;
- рядный, 4-циллиндровый на 16 клапанов;
- поршневой ход циллиндра 97,6х80,5 мм;
- мощность — 175 л. с. — при оборотах в минуту 6,6 тыс.;
- крутящий момент — max 4 300-5 200 об/мин., Нхм 208;
- трансмиссия 4wd МКПП6/вариатор.
Подвеска и тормоза РАВ 4 на 4вд:
- передняя/задняя подвеска MacPherson/многорычажная;
- диски 5×114,3ET45d60,1;
- передние/задние тормоза дисковые вентилируемые/дисковые.
Расход топлива 4wd на 100 км в городском/загородном цикле составляет диапазон 6,8-7,7/5,3/5,4, соответственно, в смешанном цикле — 5,8-6,2. Потребляемое РАВ4 горючее — АИ95, емкость заправочного бака — 55 литров.
Устройство трансмиссии переднеприводного типа
В автомобиле с передним приводом главное отличие заключается в дифференциале, который находится в коробке передач вместе с главной передачей. С его помощью происходит передача, изменение и распределение крутящего момента, а также обеспечение вращения колёс с различными угловыми скоростями.
Очевидно, что описанную выше конструкцию никак нельзя назвать примитивной. Значит ли это, что передний привод более технологичен, чем заднеприводная конструкция?
Ни в коем случае. Говоря о современных моделях автомобилей, нельзя классифицировать заднеприводные модели как более примитивные
— они, подобно переднеприводным, имеют сложную подвеску многорычажного типа, которая ни в какое сравнение не идёт с теми конструкциями, с которых начиналось производство. Поэтому, сравнивая заднеприводные и переднеприводные модели, было бы в корне неверным указывать на примитивность одних и высокую технологичность других.
Наиболее верным углом зрения на данный вопрос, пожалуй, будет понимание неоднозначности выбора. Для того, чтобы ответить, хорош или плох автомобиль с переднеприводным типом трансмиссии, следует понимать, какие задачи ставятся перед машиной, в каких условиях она будет эксплуатироваться.
Технические и динамические характеристики Сузуки Джимни
Выбрать между техническими характеристиками Сузуки Джимни особо не с чего, как уже говорили, максимум между механической и автоматической трансмиссией. Двигатель только бензиновый, аналогично, как и полный привод. Дизельные агрегаты производитель не предусматривает.
| Технические и динамические характеристики Сузуки Джимни 2019-2020 | ||
| Двигатель | VVT | |
| Топливо | бензин | |
| Топливная система | распределенный впрыск | |
| Количество цилиндров/клапанов | 4/16 | |
| Объем, л | 1,5 | |
| Мощность, л.с. | 102 | |
| Крутящий момент, Нм | 130 | |
| Трансмиссия | 5 ст. МКПП | 4 ст. АКПП |
| Максимальная скорость, км/час | 145 | 140 |
| Привод | полный | полный |
| Расход топлива Suzuki Jimny | ||
| По городу, л | 7,7 | 8,4 |
| По трассе, л | 6,2 | 6,9 |
| Смешанный цикл, л | 6,8 | 7,5 |
| Выброс СО2, г/км | 154 | 170 |
Многие автолюбители говорят, что новинку лишили того разнообразия агрегатов, которое было в 3-тей генерации внедорожника. Среди них можно отметить экономный агрегат, объемом 0,6 литра, а так же турбированный дизельный двигатель. Трансмиссии и привод, по сути, перекочевали с 3-ей в 4-ую генерацию Suzuki Jimny.
Автоматически подключаемый или полный привод On-demand
Самый массовый тип полного привода, в основе которого — многодисковая муфта, способная перебрасывать момент от основной ведущей оси к вспомогательной. Серьезным оружием на бездорожье такой тип привода не является (хотя есть исключения) и служит в большей степени как дополнительная система для более уверенного движения по неровностям и более эффективного распределения крутящего момента по колесам в зависимости от типа поверхности.
По умолчанию система On-demand функционирует в моноприводном режиме. Как только электроника получает сигнал о пробуксовке ведущих колес, с помощью электронно-управляемой многодисковой муфты момент подается на вторую ось. Дополнительно с помощью вспомогательных электронных систем может регулироваться и момент на каждом колесе.
Конструктивно система работает по принципу сцепления: внутри муфты находятся диски, которые при поступлении сигнала с датчиков механически прижимаются друг к другу, передавая момент на ведомую ось. Системы у разных марок отличаются в основном принципом прижимания этих дисков и «навороченностью» электронных «мозгов» привода, которая выражается в быстродействии или наличии различных ручных режимов включения. Простые системы, опираются, например, на информацию от датчиков ABS и ESP, а премиум-кроссоверы умеют отслеживать уже такие показатели, как угол поворота руля, крен кузова и т. д.
Проблемы
Учитывая, что принцип работы фрикционной муфты основан на трении, главной проблемой системы On-demand является перегрев, при котором система выдает ошибку и отключает ведомую ось. В большинстве случаев он возникает при длительных пробуксовках, например при попытке покорить какое-либо бездорожье, причем иногда даже самое безобидное. Как правило, остыв, муфта вновь становится работоспособной. Регулярное повторение подобного приводит к замене пакета фрикционов.
Еще одной распространенной проблемой является выход из строя подшипника корпуса муфты, признаками износа которого является шум, вой или вибрации. Само собой, состояние и уровень масла в муфте также сильно влияет на работоспособность привода. Исправность датчиков, с которых «мозги» муфты получают информацию, напрямую влияет на включение полного привода. Также часто можно столкнуться с неисправностью приводного механизма, сжимающего диски.
В целом можно сказать, что, хотя система On-demand отлично изучена и хорошо известна механикам, в ремонте она достаточно капризна и дорога. Радует то, что большая часть проблем фрикционной муфты связана с ее жесткой эксплуатацией, то есть когда городские кроссоверы начинают использовать как внедорожники. Если же полный привод используется время от времени в легком режиме, система почти не доставляет проблем.
Подводим итоги
Полный привод по немецким технологиям Quattro и 4Motion — это вполне адекватная система для обычного легкового гражданского автомобиля. Но если бы в модельной линейке производителя присутствовал полноценный большой внедорожник, такая система на нем выглядела бы довольно смешно. Корпорация не раз работала над созданием классического механического полного привода, но все разработки заканчивались тем, что интеграция изобретенных систем в автомобили выглядела бессмысленной. Разве что Amarok мог бы претендовать на получение более эффективной системы полного привода, но это не та машина, в которой покупатель согласен за такие разработки платить.
Поэтому для Volkswagen существующие технологии простенького, но уверенного полного привода остаются единственными и оптимальными. Ежегодно они дорабатываются, изменяются и получают определенные незначительные обновления
Но это уже не так важно, ведь технология остается прежней, принцип работы не меняется. Если вас заинтересовала техническая часть полного привода автомобиля, лучше задать интересующие вопросы менеджеру в салоне, который должен знать плюсы и минусы этого варианта привода, а также провести сравнение с основными конкурентами
Как вы относитесь к таким любительским системам полного привода, как 4Motion и Quattro?
Вывод
На сегодняшний день многие автомобилисты, по крайней мере, слышали о существовании системы 4Matic. Некоторые смогли на собственном опыте протестировать работоспособность нескольких поколений полного привода от автобренда с мировым именем. Серьезной конкуренции среди подобных разработок у системы пока нет, хотя нельзя отрицать существование достойных модификаций, которые используются в моделях других автопроизводителей, например, Quattro от Audi или xdrive от BMW.
Первые разработки 4Matic предназначались только для небольшого числа моделей, и то в качестве опции. Но благодаря надежности и эффективности система получила признание, и стала популярной. Это побудило автопроизводителя пересмотреть свой подход к выпуску полноприводных авто с автоматическим распределением мощности.
Помимо того, что полный привод 4Matic облегчает задачу по преодолению отрезка дороги со сложным и нестабильным покрытием, она обеспечивает дополнительную безопасность в экстремальных условиях. При активной и исправной системе водитель может полностью контролировать транспортное средство. Но не стоит полностью полагаться на этот механизм, так как он не способен преодолевать физические законы. Поэтому ни в коем случае нельзя пренебрегать элементарными требованиями безопасного управления автомобилем: соблюдать дистанцию и скоростной режим, особенно на извилистых дорогах.
В завершение – небольшой тест-драйв Mercedes w212 e350 c системой 4Matic:
Минитест полного привода Mercedes w212 e350 4 matic