Из каких узлов состоит трансмиссия заднеприводного автомобиля

Автоматически подключаемый полный привод: как он работает и чем нехорош

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

ПРЕДУПРЕЖДЕН – ЗНАЧИТ ВООРУЖЕН

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Как ликвидировать занос на полном приводе: методика и рекомендации

Основу тактики управления определенным автомобилем предопределяет именно тип привода. Полная, только передняя или задняя тяга – это лишь инструмент для грамотной реализации безопасных принципов движения. Идеального варианта, прощающего ошибки водителя в деле управления авто, особенно в повороте, не существует.

Чем будет полезна эта статья:

Читайте также  Какие бывают трансмиссии по принципу действия тест

Полный привод зимой: преимущества и недостатки

Прелести передне- и заднеприводных автомобилей

Широко распространенные суждения о том, что полный привод зимой является идеальным выбором, – ошибочны. Ложность утверждения наглядно демонстрирует неправильная тактика прохождения поворота, приводящая к сносу или заносу автомобиля.
Важно! Стабилизация направления движения машины – задача, решаемая посредством перераспределения веса «железного коня» вперед/назад и изменения вектора главного движения (положения руля).
Заднеприводная машина обладает избыточной поварачиваемостью, склоняя автомобиль к заносу. Предотвратить такого рода скольжение можно после ювелирного исполнения отработанных действий:

  • повернуть руль в сторону заноса и плавно уменьшить подачу топлива;
  • после прекращения явного проявления избыточной поворачиваемости повернуть «баранку» в направлении поворота и плавно увеличить газ.

Переднеприводная компоновка более склонна к сносу передней оси. Выход из заноса на такой машине обрисован иными действиями:

  • нажать на газ, увеличив массовым переносом сцепление задних колес;
  • повернуть колеса в сторону поворота.

Впрочем, на небольших скоростях (до 40-50 км/ч) для «переднеприводников» актуально такое решение: кратковременно повернуть «баранку» в сторону заноса, снизив подачу топлива, после – возвратить в сторону направления движения и вытягивать автомобиль «газом».

Борьба со сносом передней оси, когда автомобиль стремится к внешней части поворота, ведется иными средствами. Водителю авто с передним моноприводом необходимо:

  • аккуратно выкрутить руль на больший угол (маленькая скорость);
  • плавно уменьшить газ или притормозить и повернуть рулевое колесо на меньший угол (высокая скорость).

Задача полного прекращения заноса на заднем приводе преследует следующие цели:

  • на большой скорости необходимо повернуть в колеса в сторону поворота и резко сбросить газ, перераспределив массу на переднюю ось для восстановления сцепления и сорвав в контролируемый занос задние колеса;
  • на маленькой скорости, повернув руль в направлении движения, следует кратковременно зажать ручник или поддать газу, вызвав пробуксовку сзади.

К сведению. Контролируемый занос на заднеприводных машинах достигается плавной работой акселератором: больше «газа» – авто развернет вокруг своей оси, меньше «газа» – машина выравнивается.

Особенности полноприводных автомобилей

Полный привод: схемы распределения тяги на все колеса

Полноприводный автомобиль щеголяет искусными характеристиками, притягивающими внимание потребителей:

  • обладает наиболее эффективной разгонной динамикой;
  • склонен преодолевать труднопроходимые участки на бездорожье;
  • способен без труда взбираться на ледяные горки.

Однако далеко не каждая полноприводная трансмиссия способна качественно реализовать данные характеристики. Впрочем, даже полноценное исполнение непосредственных задач происходит далеко не в бескомпромиссном русле. Многое зависит от компоновки полного привода:

  • постоянный;
  • подключаемый средствами автоматики;
  • подключаемый вручную.

Чем опасна зимняя трассаПостоянный полный привод в движении зимой: особенности и сложности

Полноценная полноприводная компоновка обеспечивает постоянную циркуляцию мощности между двигателем, передними и задними осями. Основная конструктивная единица системы – раздаточная коробка, распределяющая тягу между двумя межколесными дифференциалами. Узел включает:

  • межосевой дифференциал;
  • блокировочное устройство, обеспечивающее жесткую связь передней и задней осей (вискомуфта, фрикционная муфта, самоблокирующийся дифференциал);
  • цепную передачу, посредством которой крутящий момент поступает на вал передней оси.

Именно полноценный полный привод является незаменимым помощником зимой: мощность подводится ко всем 4 колесам непрерывно как на асфальте, так и на бездорожье, да и мгновенно срабатывающая блокировка позволяет с уверенностью штурмовать заснеженную «пересеченку».

Классический акцент на проходимости постоянного «полноприводника» сделан в ущерб другим качествам:

  • большая масса;
  • заведомо увеличенный расход топлива;
  • сложность реализации конструкции, значительно повышающая себестоимость опции.

Универсальное технологичное решение: подключаемый полный привод

Гибридная альтернатива постоянной схеме распределения 4х4 – передний привод с подключаемой по требованию электроники задней осью. Компоновка трансмиссии представляет собой усложненный вариант «переднеприводника»:

  • дифференциал передней оси традиционно связан с коробкой передач;
  • примитивная раздаточная коробка: коническая передача, обеспечивающая передачу крутящего момента от передней оси на карданную передачу;
  • агрегат, подключающий заднюю ось: вискомуфта или фрикционный узел.

Электронное бесступенчатое распределение мощности заманчиво:

  • относительно низкая себестоимость изделия;
  • небольшие габариты и масса узлов;
  • незначительное увеличение показателей расхода горючего по сравнению с переднеприводной версией.

Вместе с тем решение весьма компромиссно:

  • на бездорожье и заснеженных участках заблокированная муфта склонна к быстрому перегреву и выходу из строя;
  • на обычной автостраде автомобиль практически находится в переднеприводном режиме (на заднюю ось передается незначительное количество мощности – до 10-20%);
  • полноценное использование задней оси возможно только лишь при пробуксовке передних колес или старте.

Стоит отметить, что занос на полном приводе такой компоновки предотвратить весьма сложно. Внезапная трансляция момента на задние колеса, возникающая при пробуксовке передней оси, потребует ювелирных действий от шофера.

Консервативный подход: «ручной» полный привод

Исключив из полноценной полноприводной схемы дифференциал и заменив электронную блокировку на возможность ручного подключения через «раздатку» передней оси, можно получить примитивную малогабаритную механическую систему полного привода. Присущая сугубо внедорожным экземплярам схема обладает такими особенностями:

  • устойчивость к большим механическим нагрузкам;
  • в активированном состоянии обеспечивается соотношение 50/50;
  • будучи включенной, надежная механика способна загубить трансмиссию на асфальте;
  • переключение происходит на неподвижном автомобиле.

Управление полноприводными автомобилями

Управление внедорожником зимойОсобенности управления

Аргументируя превосходство системы 4х4 над моноприводными компоновками в зимних условиях, неопытные автомобилисты достаточно редко принимают во внимание особенности ее поведения на скользких участках.

Господство четырехканальной тяги – это:

  • нейтральная поворачиваемость, позволяющая проходить повороты на высоких скоростях, прилагая максимум усилий и внимания;
  • минимальное время (по сравнению с моноприводными авто) на совершение единственно верного действия в экстренных ситуациях (снос/занос);
  • относительно позднее начало фазы скольжения, требующее максимальной концентрации внимания и соответствующей подготовки пилота.

Преодолевая поворот зимой на авто с полным приводом, легко заметить такие особенности:

  • в процессе прохождения участка «точка-входа – апекс» поведение машины идентично авто с задней тягой;
  • на выходе из поворота проявляется недостаточная поворачиваемость, присущая «полноприводникам».

Внезапный занос автомобиля с полным приводом: что делать?

Предотвратить внезапное скольжение моноприводного автомобиля доступно даже малоопытному водителю – он точно знает, что на передней тяге необходимо нажать на газ, а на задней – сбросить.

Важно! Главный инструмент в процессе скольжения «переднеприводника» – тяга. В случае проявления скольжения в повороте сбрасывать газ категорически запрещено.

Классика поведения «полноприводника» в скольжении такова:

  • резкий сброс акселератора – снос всех четырех колес с последующим разворотом передней части в сторону выхода из виража;
  • плавный сброс тяги – автомобиль уходит в сторону поворота;
  • прибавка тяги – траектория движения выпрямляется.

Строго придерживаться теоретической схемы поведения системы 4х4 не стоит. Развесовка автомобиля, индивидуальная конструкция и отличительные настройки дифференциалов и блокирующей электроники способны привести к совершенно иным реакциям. Посему мастера автоспорта настоятельно рекомендуют оценить поведение автомобиля на закрытой площадке.

Залог сохранения контроля над автомобилем в скольжении – синхронная работа газом и небольшие покачивания рулевым колесом. Именно таким суждением руководствуются пилоты ралли и прочие мастера автоспорта.

Избежать критического заноса в скользком повороте на полном приводе нередко помогает элементарное выставление автомобиля на входе в поворот:

  • положение педали газа не изменяется (остается нажатой);
  • слегка притормозить левой ногой;
  • повернуть руль на минимальный угол в сторону виража (никогда не поворачивать в сторону заноса).
Читайте также  Акпп трансмиссия опель вектра а

Злоупотреблять углом поворота руля не стоит:

  • слишком вывернутые колеса + хорошая загрузка передней оси (хорошее сцепление) приводят к заносу;
  • большой угол «баранки» и плохое сцепление передних колес приводят к сносу.

К сведению:

  • автомобили с автоматически подключаемым полным приводом весьма опасны при скольжении: трансмиссия способна перейти в полноприводную при пробуксовке передних колес и наоборот;
  • на границе баланса дифференциал повышенного трения склонен к подтормаживанию колес, вызывая занос;
  • современная электроника зачастую рассчитана на неверные действия новичков: например, при заносе на переднеприводном авто допускается не только сброс газа, а и торможение.

В итоге

Принято различать три схемы организации полного привода: постоянный, подключаемый автоматически и «ручной». С точки зрения эффективности распределения энергии, проходимости и управляемости в скользких виражах предпочтителен постоянный полный привод.

Наиболее простым и предсказуемым в управлении в заносе является заднеприводный авто – достаточно кратковременно сбросить газ и кратковременно повернуть руль в сторону заноса. На «переднеприводнике» необходимо прибавить газу и вывернуть колеса в сторону поворота. Наиболее сложен зимой в управлении автомобиль с полным приводом: выход из заноса производится аккуратной акселерацией и еле заметными движениями руля в сторону виража.

При потере контроля над автомобилем с любым приводом следует выжать сцепление и нажать до упора на тормоз: двигатель не заглохнет и сохранится возможность быстрого старта, что актуально при расположении на встречной полосе.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: