Трансмиссии с автоматически подключаемым AWD



Все про полный привод, его разновидности и принцип работы: часть 1, часть 2, часть 3. Итак, трансмиссии с автоматически подключаемым полным приводом можно считать самым технически простым и недорогим методом решения системы all-wheel-drive. К его преимуществам также относится возможность при его использовании располагать двигатель поперечно.

картинки трансмиссия 4Matic от Mercedes-Benz

Хотя существуют и варианты продольной компоновки мотора с таким приводом. Примером могут служить такие модели, как MB 4 Matic или BMW xDrive. Такая трансмиссия обладает одной из осей с ведущей функцией, и именно на такую ось приходится основная часть крутящего момента. В автомобилях с двигателями, расположенными поперек, такой осью является передняя, а для тех, у которых мотор расположен продольно, это задняя ось.
Основным недостатком трансмиссии такого типа является неспособность колес подключаемой оси крутиться с большей скоростью, чем колеса на основной оси. То есть на автомобилях с муфтой, подключающей заднюю ось, момент распределяется между передней и задней осью в пропорции от 100:0 до 50:50 соответственно. Если же подключаемая ось – передняя (как в системе xDrive), то обычно изначальное соотношение величин распределения момента по осям установлено с преимуществом для задней оси, чтобы автомобиль имел лучшие характеристики поворачиваемости (как вариант – 40:60).

картинки трансмиссия X-Drive BMW

Сегодня существует два способа функционирования полного привода на автоматическом подключении – реактивный и превентивный.
Реактивный алгоритм подразумевает блокирование муфты, которая ответственна за передачу крутящего момента на вспомогательную ось во время пробуксовки колес ведущей оси. Применение такой схемы было сначала осуществлено на переднеприводных машинах, в которых мотор располагался поперечно. Но выявились такие проблемы, как задержки подключения второй оси. Именно поэтому в таких трансмиссиях не смогли прижиться вязкостные муфты. Это привело к не совсем адекватному поведению автомобиля в пути.
На поворотах реактивная муфта работает так. При обычных условиях происходит передача всего момента на ведущую переднюю ось, делая автомобиль по сути переднеприводным. В тот момент, когда появляется разница во вращении колес на осях (например, если переднюю ось сносит), происходит блокировка муфты. После этого на задней оси появляется тяга, а недостаток поворачиваемости резко переходит в ее избыток. В итоге, когда подключается задняя ось, скорости вращения обеих осей стабилизируются, и муфта разблокируется, а привод автомобиля снова становится передним.
Что касается бездорожья, поведение автомобиля там лучше не становится. По сути, он остается переднеприводным, ведь моментом включения полного привода является момент, когда пробуксовывают передних колеса. По этой причине кроссоверы с таким типом привода не могут на бездорожье двигаться задним ходом. К тому же на авто с такой трансмиссией четко ощущается тот момент, когда подключается задняя ось. А на ровных дорогах такой автомобиль все время является переднеприводным.


картинки трансмиссия AWD Ford

Сегодня такой алгоритм используется редко. Примерами автомобилей с ним могут служить внедорожные Hyundai/Kia (кроме тех, что на DynaMax AWD), автомобили Honda (системы Dual Pump 4WD). Практической пользы от такого полного привода почти нет.

Муфта с превентивным механизмом блокировки работает немного по-другому. Блокируется она не в момент пробуксовки ведущих колес, а раньше, когда появляется необходимость тяги на все колеса (скорость их вращения здесь имеет второстепенное значение). То есть муфта блокируется в момент нажатия водителем педали газа. Учитываются и такие детали, как угол, под которым повернут руль, например (если колеса сильно вывернуты, то степень блокировки муфты уменьшается для того, чтобы чрезмерно не нагружать трансмиссию).
Важно помнить, что для того, чтобы подключилась задняя ось, не обязательна пробуксовка передних колес. Блокирование муфты обусловлено в первую очередь тем, в каком положении находится педаль газа. В нормальных условиях задняя ось получает от 5 до 10% крутящего момента, однако как только выжимается педаль газа, происходит постепенная, вплоть до полной, блокировка муфты.
Серьезным заблуждением, которое часто встречается в автомобильных изданиях, является подмена порой алгоритмов работы автоматически подключаемого полного привода друг другом, в результате чего возникает путаница, а их необходимо четко различать между собой.
То есть наличие в устройстве привода превентивного алгоритма блокировки подразумевает передачу момента на все 4 колеса автомобиля, этот метод не сопоставим с понятием «внезапного подключения задней оси».

картинки трансмиссии AWD Subaru

Превентивная блокировка присутствует у муфт Haldex, трансмиссиях автомобилей Subaru, Nissan/Renault, BMW xDrive, а также Mercedes-Benz 4Matic и других.
Немаловажное значение имеют навыки водителя в управлении автомобилем. Если ему не знакомы принципы, например, прохождения поворотов, то, скорее всего, у него не получится поставить боком автомобиль с автоматически подключаемым полным приводом. В то же время это для него будет легко сделать на авто с полным приводом, имеющим три дифференциала. Также нужно помнить о том, что тяга на осях зависит от педали газа и угла поворота руля. К тому же такие системы чаще всего дополняются электронной имитацией блокирования дифференциалов тормозной системой. Но следует учитывать, что ее работа тоже имеет особенности: например, ее функционирование приходится на определенный диапазон оборотов. На низких ее включение не осуществляется, иначе двигатель «задохнется», а на высоких – во избежание выхода из строя колодок.
Не имеет смысла доводить тахометр до перегрузок в надежде на помощь электронного управления, когда произошло застревание автомобиля. Когда на бездорожье применяется система с гидравлической муфтой, механизм более защищен от перегрева, чем при использовании электромагнитных муфт. Автомобиль Land Rover Freelander 2 / Range Rover Evoque является ярким примером носителя автоматически подключаемого полного привода на базе муфты Haldex 4. Способности муфты Халдекс на бездорожье очень впечатляют.

картинки трансмиссия 4MOTION Volkswagen

Таким образом, не следует опасаться систем полного привода, который автоматически подключается с помощью механизма превентивной блокировки. Это является универсальным решением и для обычных дорог, и для периодического использования на среднетяжелом бездорожье. Автомобиль, обладающий такой системой полного привода, способен адекватно вести себя на любой дороге, обладает нейтральными характеристиками поворачиваемости и постоянно является полноприводным. Никакого «внезапного подключения задней оси» в таких автомобилях не существует.

В завершение статьи не помешает небольшое важное дополнение о распределении по осям крутящего момента. Часто реклама от автокомпаний может вводить автолюбителей в заблуждение и путать их понимание принципов работы полного привода. Нужно четко помнить, что:
1. крутящий момент присутствует только на колесах, которые имеют сцепление с дорогой. При его зависании в воздухе момент отсутствует совсем, даже не смотря на то, что колесо вращается двигателем;
2. не следует путать процент крутящего момента, передаваемого на ось, с пропорцией распределения его по осям. Это имеет большое значение для автоматически подключаемых полноприводных систем, потому что при отсутствии центрального дифференциала существует лимит распределения крутящего момента между осями, и он составляет 50:50.

То есть нет физической возможности этому соотношению быть больше в пользу подключаемой оси. Однако при этом имеется возможность передавать на каждую из осей до 100% момента, в том числе это касается и подключаемой оси. Объяснение этому есть: в случае отсутствия сцепления на одной из осей момент на ней будет равен нулю. То есть вся величина момента, его 100%, будут присутствовать на подключаемой оси, но соотношение распределенных величин момента по осям все же будет составлять 50 к 50.



Новости партнеров


Комментарии закрыты.