Повний привід subaru - авто-тельбухи що у машинок усередині
Розглянемо повний привід фірми Subaru, який багато хто називає «справжнісіньким, просунутим і правильним».
Механічні коробки нас, за традицією, цікавлять мало. Тим більше з ними все досить прозоро - з другої половини 90-х все субару на механіці мають чесний повний привід з трьома диференціалами (міжосьовий блокується закритою віськомуфтой). З негативних сторін варто згадати занадто ускладнену конструкцію, отриману суміщенням поздовжньо встановленого двигуна і початково-переднього приводу. А також відмова Subaru від подальшого масового використання такої безсумнівно корисною речі, як знижує передача. На одиничних «спортивних» версіях Impreza STi зустрічається і просунута МКПП з «електронноуправлінням» міжосьовим диференціалом (DCCD), де водій може на ходу змінювати ступінь його блокування.
1 - вхідний вал, 2 - механізм понижувальної передачі, 2 - провідна шестерня 3-й передачі, 4 ведуча шестерня 4-й передачі, 5 - провідна шестерня 5-й передачі, 6 - корпус роздавальної коробки, 7 - ведена шестерня роздавальної коробки , 8 - хвостовик, 9 - провідна шестерня роздавальної коробки, 10 - міжосьовий диференціал, 11 - вязкостная муфта, 12 - передній вихідний вал, 13 - вторинний вал коробки передач, 14 - ведена шестерня 3-й передачі, 15 - ведена шестерня 2 й передачі, 16 - ведена шестерня 1-й передачі, 17 - допоміжна шестерня 1-й передачі, 18 - передні міжколісний диференціал.
Але не будемо відволікатися. В автоматичних трансмісіях нині експлуатованих Subaru використовується два основних типи 4WD.
Active AWD / Active Torque Split AWD
Постійний передній привід, без міжосьового диференціала, підключення задніх коліс гидромеханической муфтою з електронним управлінням.
1 - демпфер блокування гідротрансформатора, 2 - муфта гідротрансформатора, 3 - вхідний вал, 4 - вал приводу масляного насоса, 5 - корпус муфти гідротрансформатора, 6 - масляний насос, 7 - корпус масляного насоса, 8 - корпус КПП, 9 - датчик частоти обертання турбінного колеса, 10 - муфта 4-й передачі, 11 - муфта заднього ходу, 12 - гальмо 2-4, 13 - передній планетарний ряд, 14 - муфта 1-й передачі, 15 - задній планетарний ряд, 16 - гальмо 1-й передачі і заднього ходу, 17 - вихідний вал КПП, 18 - шестерня режиму «P», 19 - провідна шестерня переднього приводу, 20 - Датч частоти обертання заднього вихідного вала, 21 - задній вихідний вал, 22 - хвостовик, 23 - муфта A-AWD, 24 - ведена шестерня переднього приводу, 25 - обгону муфта, 26 - блок клапанів, 27 - піддон, 28 - передній вихідний вал, 29 - гипоидная передача, 30 - насосне колесо, 31 - статор, 32 - турбіна.
Цей варіант здавна встановлюється на переважна більшість Subaru (з АКПП типу TZ1) і широко відомий ще по Legacy зразка 89 року. По суті, цей повний привід такий же «чесний», як і свіжий тойотовский Active Torque Control - ті ж самі підключаються задні колеса і той же самий принцип TOD (Torque on Demand). Міжосьового диференціала немає, а задній привід включається гидромеханической муфтою (пакет фрикційних) в роздавальної коробці.
Субаровская схема має деякі переваги в робочому алгоритмі перед іншими типами підключається 4WD (особливо найпростішими, на зразок примітивного V-Flex). Нехай і невеликий, але момент при роботі A-AWD передається назад постійно (якщо тільки система не відключена примусово), а не тільки при пробуксовці передніх коліс - це корисніше й ефективніше. Завдяки гідромеханіки перерозподіляти зусилля можна трохи точніше, ніж в електромеханічному ATC. Крім того, A-AWD конструктивно довговічніше. У машин з віськомуфтой підключення задніх коліс існує небезпека різкого самовільного «появи» заднього приводу в повороті з подальшим некерованим «польотом», але у A-AWD така ймовірність хоч і не виключена повністю, але значно знижена. Однак з віком, у міру зносу, передбачуваність і плавність підключення задніх коліс істотно зменшується.
Алгоритм роботи системи зберігається колишнім протягом всього часу випуску, лише трохи коректуючи.
- У нормальних умовах, при повністю відпущеної педалі акселератора розподіл моменту між передніми і задніми колесами становить 95 / 5..90 / 10.
- Під час натиснення на газ, що підводиться до пакету фрикционов тиск починає збільшуватися, диски поступово підтискаються і розподіл моменту починає зміщуватися в бік 80/20 ... 70/30 ... і т.д. Залежність між газом і тиском в магістралі аж ніяк не лінійна, а виглядає швидше як парабола - щоб значний перерозподіл відбувалося тільки при сильному натисненні педалі. При повністю втопленою педалі фрікціони підтискаються максимальним зусиллям і розподіл доходить до 60/40 ... 55/45. Буквально «50/50» в даній схемі не досягається - це не жорстка блокування.
- Крім того, встановлені на коробці датчики частоти обертання переднього і заднього вихідних валів дозволяють визначити пробуксовку передніх коліс, після чого максимальна частина моменту відбирається назад незалежно від ступеня дачі газу (крім випадку повністю відпущеного акселератора). Ця функція діє на малих швидкостях, приблизно до 60 км / ч.
- При примусовому включенні 1-й передачі (селектором), фрікціони відразу підтискаються максимально можливим тиском - таким чином як би визначаються «складні вседорожні умови» і привід зберігається самим «постійно повним».
- При увіткнути в роз'єм запобіжнику «FWD» підвищений тиск до муфти не підводить і привід постійно здійснюється тільки на передні колеса (розподіл «100/0»).
- У міру розвитку автомобільної електроніки пробуксовки стало зручніше контролювати по штатних датчиків ABS і зменшувати ступінь блокування муфти при проходженні поворотів або спрацьовуванні ABS.
Слід звернути увагу, що всі паспортні розподілу моментів даються тільки в статиці - при прискореннях / уповільненнях по осях змінюється, тому реальні моменти на осях виходять іншими (іноді «дуже іншими»), точно також як і при різному коефіцієнті зчеплення коліс з дорогою.
«V-Flex»
Постійний передній привід, без міжосьового диференціала, підключення задніх коліс віськомуфтой.
On-demand 4WD
Ймовірно, варто згадати і про 4WD, застосовуваний на малих моделях з варіаторной коробками (на кшталт Vivio і Pleo). Тут схема ще простіше - постійний передній привід і «підключається» віськомуфтой при пробуксовці передніх коліс задній міст.
Ми вже говорили, що в англійській мові під поняття LSD потрапляють всі самоблокувалися диференціали, проте в нашій традиції так зазвичай називають систему з вискомуфтой. Але Subaru використовувала на своїх машинах цілу гаму LSD-диференціалів різних конструкцій ...
Вязкостний LSD старого зразка
У LSD-диференціалі права і ліва полусевие шестерні «з'єднуються» через вискомуфту - правий шліцьовій вал проходить крізь чашку і зачіпається з маточиною муфти (сателіти диференціала встановлені консольно). Корпус муфти представляє одне ціле з шестернею лівої півосі. У порожнини, заповненої силіконової рідиною і повітрям, на шліцах маточини і корпуси стоять диски - зовнішні утримуються на місці розпірні кільцями, внутрішні здатні злегка переміщатися уздовж осі (для можливості отримання «хамп-ефекту»). Муфта спрацьовує безпосередньо на різницю в частоті обертання між правою і лівою півосями.
Під час прямолінійного руху праве і ліве колеса обертаються з однаковою швидкістю, чашка диференціала і напівосьові шестерні переміщаються разом і момент порівну ділиться між півосями. При виникненні різниці в частоті обертання коліс, корпус і маточина з закріпленими на них дисками переміщаються один щодо одного, що викликає появу сили тертя в силіконової рідини. Завдяки цьому в теорії (тільки в теорії) має відбуватися перерозподіл крутного моменту між колесами.
Пробуксовка лівого колеса
фрикційний LSD
Наступний по черзі появи - фрикційний механічний диференціал, застосовуваний на більшій частині версій Impreza STi з середини 90-их. Принцип його дії ще простіше - напівосьові шестерні мають мінімальний осьовий люфт, між ними і корпусом диференціала встановлено набір шайб. При появі різниці в частоті обертання між колесами диференціал спрацьовує як будь-який вільний. Сателіти починають обертатися, при цьому виникає навантаження на шестерні піввісь, осьова складова якої підтискає пакет шайб і диференціал частково блокується.
Область застосування (на моделях внутренего ринку): Impreza STi.
Робоча рідина - трансмісійне масло для LSD-диференціалів, це єдиний з диференціалів Subaru, в який заливається спеціальне масло (в оригіналі «Subaru LSD oil»), оскільки фрикційні диски і шестерні працюють в загальному картері.
Кулачковий LSD (SURETRAC)
Жорсткого зв'язку між провідною шестернею диференціала і півосями тут фактично немає, різниця в кутової швидкості обертання забезпечується проскальзиваніем однієї піввісь щодо іншої. Сепаратор обертається разом з корпусом диференціала, закріплені на сепараторі шпонки (або «сухарі») можуть переміщатися в поперечному напрямку. Виступи і западини кулачкових валів разом зі шпонками утворюють передачу обертання, на зразок ланцюгової.
1 - сепаратор, 2 - напрямні кулачки, 3 - завзятий підшипник, 4 - корпус диференціала, 5 - шайба, 6 - маточина.
Область застосування (на моделях внутренего ринку):
Робоча рідина - звичайне трансмісійне масло класу API GL-5, в'язкість по SAE 75W-90, ємність