Питання цікаве, тим більше, що торік японський брендвідсвяткував 40-річну річницю з того моменту, як з конвеєра підприємства зійшов перший повнопривідний автомобіль - Subaru Leone Estate Van 4WD. Невелика статистика – за сорок років Subaru випустила понад 11 мільйонів екземплярів автомобілів із усіма провідними колесами. І до цього дня повний привід від Subaru вважається однією з найефективніших трансмісій у світі. Секрет успіху цієї системи в тому, що японські інженери використовують симетричну систему розподілу моменту, що крутить, між осями, так і між колесами, що дозволяє машинам, на яких встановлений цей тип трансмісії, ефективно справлятися з умовами бездоріжжя (кросовери Forester, Tribeca, XV), так і впевнено почуватися на спортивних трасах (Impreza WRX STI). Звичайно, ефект системи був би не повним, не використовуй компанія свій фірмовий горизонтально-оп позитивний двигун Boxer, що симетрично розташований по поздовжній осі машини, в той час як система повного приводу зсунута назад, до колісної бази. Таке положення агрегатів забезпечує автомобілям Subaru стійкість на дорозі внаслідок малих кренів кузова – так як горизонтально-оп позитний двигун забезпечує низький центр ваги, і автомобіль не відчуває зайвої чи недостатньої повертаності при проходженні віражів на швидкості. Постійний контроль тягового зусилля на всіх чотирьох провідних колесах дозволяє мати відмінне зчеплення з дорожнім покриттям практично будь-якої якості.
Зазначу, що симетрична система повного приводу – це лише загальна назва, а самих систем у Subaru – чотири.
Коротко вкажу особливості кожної з них. Перший, в побуті званий повним спортивним приводом, це система VTD. Її особливість полягає в покращенні характеристик повертаності автомобіля, що досягається за рахунок застосування в системі міжосьового планетарного диференціалу та багатодискової гідромуфти блокування, що керується за допомогою електроніки. Базовий розподіл крутного моменту по осях виражається як 45:55, але при найменшому погіршенні стану дорожнього покриттясистема автоматично вирівнює момент між обома осями. Таким типом приводу оснащуються моделі Legacy GT, Forester S-Edition, Impreza WRX STI автоматичної КППта інші.
Другий тип симетричного повного приводу, що використовується на Forester з АКПП, Impreza, Outback і XV з коробкою Lineatronic, називається ACT. Її особливість у тому, що в її конструкції використовується спеціальна багатодискова муфта, що коригує розподіл моменту, що крутить, між осями в залежності від стану дорожнього покриття. Стандартно момент у цій системі розподіляється у співвідношенні 60:40.
Третім типом повнопривідної трансмісії від Subaru є CDG, в конструкції якої використовується міжосьовий самоблокуючий диференціал і віскомуфта. Ця система призначена для моделей з механічною коробкоюпередач (Legacy, Impreza, Forester, XV). Співвідношення розподілу крутного моменту між осями в штатної ситуаціїцей тип приводу становить 50:50.
Нарешті, четвертим типом повного приводу Subaru є система DCCD. Вона встановлюється на Impreza WRX STI з «механікою», розподіляє за допомогою мультирежимного міжосьового диференціала, який управляється електрично та механічно, крутний момент між передньою та задньою віссюу співвідношенні 41:59. Саме поєднання механічного, коли водій сам може вибрати момент блокування диференціала, і електронного блокуванняробить цю систему гнучкою та придатною для використання в гонках за екстремальних умов.
10.05.2006
Після того як у попередніх матеріалах були досить докладно розглянуті схеми 4WD, застосовувані на Тойотах, виявилося, що з іншими марками як і раніше відчувається інформаційний вакуум... Давайте для початку візьмемо повний привід автомобілів Subaru, який багато хто називає "найсправжнішим, просунутим і правильним".
Механічні коробки нас за традицією цікавлять мало. Тим більше з ними все досить прозоро – з другої половини 90-х усі субару на механіці мають чесний повний привід із трьома диференціалами (міжосьовий блокується закритою віскомуфтою). З негативних сторінварто згадати занадто ускладнену конструкцію, отриману суміщенням подовжньо встановленого двигуната вихідно-переднього приводу. А також відмова субарівців від подальшого масового використання такої, безперечно, корисної речі, як знижувальна передача. На поодиноких "спортивних" версіях Impreza STiзустрічається і просунута МКПП з "електроннокерованим" міжосьовим диференціалом(DCCD), де водій може на ходу змінювати рівень його блокування.
Але не відволікатимемося. В автоматичних трансмісіях Subaru, що нині експлуатуються, використовується два основних типи 4WD.
|
1.1. Active AWD / Active Torque Split AWD |
Постійний передній привід, без міжосьового диференціала, підключення задніх коліс гідромеханічною муфтою електронним керуванням
 |
|
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-ї передачі 11 - муфта заднього ходу 12 - гальмо 4, 13 - передній планетарний ряд, 14 - муфта 1-ї передачі, 15 - задній планетарний ряд, 16 - гальмо 1-ї передачі та заднього ходу, 17 - вихідний вал КПП, 18 - шестерня режиму "P", 19 - провідна шестерня переднього приводу, 20 - датчик частоти обертання заднього вихідного валу, 21 - задній вихідний вал, 22 - хвостовик, 23 - муфта A-AWD, 24 - ведена шестерня переднього приводу, 25 - обгінна муфта, 26 - блок клапанів , 28 - передній вихідний вал, 29 - гіпоїдна передача, 30 – насосне колесо, 31 – статор, 32 – турбіна. |
Е той варіант здавна встановлюється на переважну більшість Subaru (з АКПП типу TZ1) і відомий ще за Legacy зразка 89 року. По суті, цей повний привід такий же "чесний", як і свіжий тототовський Active Torque Control - ті самі задні колеса, що підключаються, і той же самий принцип TOD (Torque on Demand). Міжосьового диференціала немає, а задній привід включається гідромеханічною муфтою (пакет фрикціонів) в коробці роздавальної.
Субаровська схема має деякі переваги в робочому алгоритмі перед іншими типами 4WD, що підключається (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 пробуксуванні передніх коліс – це корисніше та ефективніше. Завдяки гідромеханіці перерозподіляти зусилля можна трохи точніше, ніж електромеханічному ATC. Крім того, A-AWD конструктивно довговічніший. У машин із вискомуфтою підключення задніх коліс існує небезпека різкої мимовільної "появи" заднього приводу в повороті з наступним некерованим "польотом", але у A-AWD така ймовірність хоч і не виключена повністю, але значно знижена. Однак з віком, у міру зношування, передбачуваність і плавність підключення задніх коліс суттєво зменшується.
Алгоритм роботи системи зберігається тим самим протягом усього часу випуску, лише трохи коригуючись.
1) У нормальних умовах, при повністю відпущеній педалі акселератора розподіл моменту між передніми та задніми колесами становить 95/5.90/10.
2) У міру натискання на газ, тиск, що підводиться до пакету фрикціонів, починає збільшуватися, диски поступово підтискаються і розподіл моменту починає зміщуватися в бік 80/20...70/30... і т.д. Залежність між газом і тиском у магістралі аж ніяк не лінійна, а виглядає скоріше як парабола – щоб значний перерозподіл відбувався лише за сильного натискання педалі. При повністю втопленій педалі фрикціони підлягають максимальним зусиллям і розподіл сягає 60/40...55/45. Буквально "50/50" у цій схемі не досягається - це не жорстке блокування.
3) Крім того, встановлені на коробці датчики частоти обертання переднього та заднього вихідних валів дозволяють визначити пробуксовування 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/год.
4) При примусовому включенні 1-ї передачі (селектором), фрикціони відразу підтискають максимально можливим тиском- таким чином як би визначаються "складні вседорожні умови" і привід зберігається "постійно повним".
5) При встромленому в роз'єм запобіжнику "FWD" підвищений тискдо муфти не підводиться і привод постійно здійснюється тільки на передні колеса (розподіл "100/0").
6) У міру розвитку автомобільної електроніки пробуксовки стало зручніше контролювати штатні датчики ABS і зменшувати ступінь блокування муфти при проходженні поворотів або спрацьовуванні ABS.
Слід звернути увагу, що всі паспортні розподіли моментів даються тільки в статиці – при прискореннях/уповільненнях розвіска по осях змінюється, тому реальні моменти на осях виходять іншими (іноді "дуже іншими"), так само як і за різного коефіцієнта зчеплення коліс з дорогою.
|
1.2. VTD AWD |
Постійний повний привід, з міжосьовим диференціалом, блокування гідромеханічною муфтою з електронним керуванням
 |
|
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; турбінного колеса, 10 - муфта 4-ї передачі, 11 - муфта заднього ходу, 12 - гальмо 2-4, 13 - передній планетарний ряд, 14 - муфта 1-ї передачі, 15 - задній планетарний ряд, 16 - гальмо 1-й передачі та заднього ходу, 17 - проміжний вал, 18 - шестерня режиму "P", 19 - провідна шестерня переднього приводу, 20 - датчик частоти обертання заднього вихідного валу, 21 - задній вихідний вал, 22 - хвостовик, 23 - міжосьовий диференціал, 24 - муфта блокування міжосьового 2 шестерня переднього приводу, 26 – обгінна муфта, 27 – блок клапанів, 28 – піддон, 29 – передній вихідний вал, 30 – гіпоїдна передача, 31 – насосне колесо, 32 – статор, 33 – турбіна. |
Схема VTD (Variable Torque Distribution) застосовується на менш масових версіях автоматичними коробкамитипу TV1 (і TZ102Y, у випадку Impreza WRX GF8) – як правило, найбільш потужних у гамі. Тут з "чесністю" все гаразд - повний привід дійсно постійний, з несиметричним міжосьовим диференціалом (45:55), що блокується гідромеханічною муфтою з електронним керуванням. До речі, за таким же принципом працював ще з середини 80-х років тойотовський 4WD на коробках A241H і A540H, але зараз, на жаль, він залишився тільки на вихідно-задні моделях (повний привід типу FullTime-H або i-Four).
До VTD Subaru зазвичай додає досить сучасну систему VDC (Vehicle Dynamic Control), по-нашому - систему курсової стійкості або стабілізації. При старті її складова частина, TCS ( Traction Control System), підгальмовує колесо, що буксує, і злегка придушує двигун (по-перше, кутом випередження запалення, по-друге, навіть відключенням частини форсунок). На ходу працює традиційна динамічна стабілізація. Ну і завдяки можливості довільно гальмувати будь-яке колесо, VDC емулює (імітує) блокування міжколісного диференціала. Звичайно, це здорово, але не варто серйозно покладатися на можливості такої системи - поки що жодному з автовиробників не вдалося навіть наблизити "електронне блокування" до традиційної механіки з надійності і, головне, ефективності.
|
1.3. "V-Flex" |
Постійний передній привід, без міжосьового диференціала, підключення задніх коліс вискомуфтою
Ймовірно, варто згадати і про 4WD, що застосовується на малих моделях з варіаторними коробками (на зразок Vivio та Pleo). Тут схема ще простіше - постійний передній привід і вискомуфтою, що "підключається" при пробуксуванні передніх коліс задній міст.
Ми вже говорили, що в англійськоюпід поняття LSD потрапляють усі самоблокуються диференціали, однак у нашій традиції так зазвичай називають систему з вискомуфтою. Але Subaru використовувала на своїх машинах цілу гаму LSD-диференціалів різних конструкцій.
2.1. В'язкі LSD старого зразка
 |
 |
У LSD-диференціалі права і ліва напівосьові шестерні "з'єднуються" через вискомуфту - правий шліцевий валпроходить крізь чашку і зачіпляється зі маточкою муфти (сателіти диференціала встановлені консольно). Корпус муфти представляє одне ціле із шестернею лівої півосі. У порожнині, заповненій силіконовою рідиною та повітрям, на шліцях маточини та корпусу стоять диски – зовнішні утримуються на місці розпірними кільцями, внутрішні здатні злегка переміщатися вздовж осі (для можливості отримання “хамп-ефекту”). Муфта спрацьовує безпосередньо на різницю в частоті обертання між правою та лівою півосями.
 |
Під час прямолінійного руху праве та ліве колесообертаються з однаковою швидкістю, чашка диференціалу та півосьові шестерні переміщаються разом і момент порівну ділиться між півосями. При виникненні різниці в частоті обертання коліс, корпус та маточина із закріпленими на них дисками переміщуються один щодо одного, що викликає появу сили тертя в силіконовій рідині. Завдяки цьому теоретично (тільки теоретично) має відбуватися перерозподіл крутного моменту між колесами.
2.2. В'язкі LSD нового зразка
 |
 |
- Impreza WRX МКПП до 1997
- Forester SF, SG (крім версій FullTime VTD + VDC)
- Legacy 2.0T, 2.5 (крім версій FullTime VTD + VDC)
Робоча рідина - трансмісійне масло класу API GL-5, в'язкість по SAE 75W-90, ємність ~0.8/1.1 л.
2.3. Фрикційний LSD
 |
Наступний по черзі появи - фрикційний механічний диференціал, який використовується на більшій частині версій Impreza STi з середини 90-х. Принцип його дії ще простіше - півосьові шестерні мають мінімальний осьовий люфт, між ними та корпусом диференціала встановлено набір шайб. При появі різниці у частоті обертання між колесами диференціал спрацьовує як будь-який вільний. Сателіти починають обертатися, при цьому виникає навантаження на шестерні півосей, осьова складова якої підтискає пакет шайб і диференціал частково блокується.
Фрикційний диференціал кулачкового типу вперше був застосований Subaru в 1996 на турбо-імпрезах, потім він з'явився і на версіях Forester STi. Принцип його дії більшості добре знайомий ще за нашими класичними вантажівками, "шишигами" та "уазиками".
Жорсткого зв'язку між провідною шестернею диференціалу та півосями тут фактично немає, різниця в кутовий швидкостіобертання забезпечується прослизанням однієї півосі щодо іншої. Сепаратор обертається разом із корпусом диференціала, закріплені на сепараторі шпонки (або "сухарі") можуть переміщатися у поперечному напрямку. Виступи та западини кулачкових валів разом зі шпонками утворюють передачу обертання, на зразок ланцюгової.
 |
Область застосування (на моделях внутрішнього ринку):
- Impreza WRX після 1996
- Forester STi
Робоча рідина - звичайна трансмісійна олія класу API GL-5, в'язкість SAE 75W-90, ємність ~0.8 л.
Євген
Москва
arco@сайт
Легіон-Автодата
Інформацію з обслуговування та ремонту автомобілів ви знайдете у книзі (книгах):
Механічні коробки нас за традицією цікавлять мало. Тим більше з ними все досить прозоро – з другої половини 90-х усі субару на механіці мають чесний повний привід із трьома диференціалами (міжосьовий блокується закритою віскомуфтою). З негативних сторін варто згадати надто ускладнену конструкцію, отриману суміщенням поздовжньо встановленого двигуна та вихідно-переднього приводу. А також відмова субарівців від подальшого масового використання такої, безперечно, корисної речі, як знижувальна передача. На поодиноких "спортивних" версіях Impreza STi зустрічається і просунута МКПП з "електроннокерованим" міжосьовим диференціалом (DCCD), де водій може на ходу змінювати рівень його блокування.
Але не відволікатимемося. В автоматичних трансмісіях Subaru, що нині експлуатуються, використовується два основних типи 4WD.
|
1. Active AWD / Active Torque Split AWD |
|
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; турбінного колеса, 10 - муфта 4-ї передачі, 11 - муфта заднього ходу, 12 - гальмо 2-4, 13 - передній планетарний ряд, 14 - муфта 1-ї передачі, 15 - задній планетарний ряд, 16 - гальмо 1-й передачі та заднього ходу, 17 - вихідний вал КПП, 18 - шестерня режиму "P", 19 - провідна шестерня переднього приводу, 20 - датчик частоти обертання заднього вихідного валу, 21 - задній вихідний вал, 22 - хвостовик, 23 - муфта A- AWD, 24 - ведена шестерня переднього приводу, 25 - обгінна муфта, 26 - блок клапанів, 27 - піддон, 28 - передній вихідний вал, 29 - гіпоїдна передача, 30 - насосне колесо, 31 - статор, 32 - турбіна. |
Цей варіант здавна встановлюється на переважну більшість Subaru (з АКПП типу TZ1) і відомий ще за Legacy зразка 89 року. По суті, цей повний привід такий же "чесний", як і свіжий тототовський Active Torque Control - ті самі задні колеса, що підключаються, і той же самий принцип TOD (Torque on Demand). Міжосьового диференціала немає, а задній привід включається гідромеханічною муфтою (пакет фрикціонів) в коробці роздавальної.
Субаровська схема має деякі переваги в робочому алгоритмі перед іншими типами 4WD, що підключається (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 пробуксуванні передніх коліс – це корисніше та ефективніше. Завдяки гідромеханіці перерозподіляти зусилля можна трохи точніше, ніж електромеханічному ATC. Крім того, A-AWD конструктивно довговічніший і не схильний до перегріву. У машин із вискомуфтою підключення задніх коліс існує небезпека різкої мимовільної "появи" заднього приводу в повороті з наступним некерованим "польотом", але у A-AWD така ймовірність хоч і не виключена повністю, але значно знижена. Однак з віком, у міру зношування, передбачуваність і плавність підключення задніх коліс суттєво зменшується.
Алгоритм роботи системи зберігається тим самим протягом усього часу випуску, лише трохи коригуючись.
1) У нормальних умовах, при повністю відпущеній педалі акселератора розподіл моменту між передніми та задніми колесами становить 95/5.90/10.
2) У міру натискання на газ, тиск, що підводиться до пакету фрикціонів, починає збільшуватися, диски поступово підтискаються і розподіл моменту починає зміщуватися в бік 80/20...70/30... і т.д. Залежність між газом і тиском у магістралі аж ніяк не лінійна, а виглядає скоріше як парабола – щоб значний перерозподіл відбувався лише за сильного натискання педалі. При повністю втопленій педалі фрикціони підлягають максимальним зусиллям і розподіл сягає 60/40...55/45. Буквально "50/50" у цій схемі не досягається - це не жорстке блокування.
3) Крім того, встановлені на коробці датчики частоти обертання переднього і заднього вихідних валів дозволяють визначити пробуксовування передніх коліс, після чого максимальна частина моменту відбирається незалежно від ступеня дачі газу (крім випадку повністю відпущеного акселератора). Ця функція діє на малих швидкостях приблизно до 60 км/год.
4) При примусовому включенні 1-ї передачі (селектором), фрикціони відразу підтискають максимально можливим тиском - таким чином як би визначаються "складні вседорожні умови" і привід зберігається "постійно повним".
5) При встромленому в роз'єм запобіжнику "FWD" підвищений тиск до муфти не підводиться і привод постійно здійснюється тільки на передні колеса (розподіл "100/0").
6) У міру розвитку автомобільної електроніки пробуксовки стало зручніше контролювати штатні датчики ABS і зменшувати ступінь блокування муфти при проходженні поворотів або спрацьовуванні ABS.
Слід звернути увагу, що всі паспортні розподіли моментів даються тільки в умовній статиці - при прискореннях/уповільненнях розвіска по осях змінюється, тому реальні моменти на осях виходять іншими (іноді "дуже іншими"), так само як і за різного коефіцієнта зчеплення коліс з дорогою .
|
2. VTD AWD |
|
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; турбінного колеса, 10 - муфта 4-ї передачі, 11 - муфта заднього ходу, 12 - гальмо 2-4, 13 - передній планетарний ряд, 14 - муфта 1-ї передачі, 15 - задній планетарний ряд, 16 - гальмо 1-й передачі та заднього ходу; 17 - проміжний вал; - муфта блокування міжосьового диференціала, 25 - ведена шестерня переднього приводу, 26 - обгінна муфта, 27 - блок клапанів, 28 - піддон, 29 - передній вихідний вал, 30 - гіпоїдна передача, 31 - насосне колесо, 32 - ста . |
Схема VTD (Variable Torque Distribution) застосовується на менш масових версіях з автоматичними коробками типу TV1, TG (і TZ102Y, у разі Impreza WRX GF8) – як правило, найбільш потужних у гамі. Тут з "чесністю" все гаразд - повний привід дійсно постійний, з несиметричним міжосьовим диференціалом (45:55), що блокується гідромеханічною муфтою з електронним керуванням.
До речі, за таким же принципом працював ще з другої половини 1980-х Тойотівський 4WD на коробках A241H і A540H, але після 2002-го він, на жаль, залишився тільки на вихідно-задні моделях (повний привід типу FullTime-H або i-Four для сімейств Mark/Crown).
До VTD Subaru зазвичай додає досить сучасну систему VDC (Vehicle Dynamic Control), по-нашому - систему курсової стійкості або стабілізації. При старті її складова частина, TCS (Traction Control System), підгальмовує колесо, що буксує, і злегка придушує двигун (по-перше, кутом випередження запалення, по-друге, відключенням частини форсунок). На ходу працює традиційна динамічна стабілізація. Ну і завдяки можливості довільно гальмувати будь-яке колесо, VDC емулює (імітує) блокування міжколісного диференціала. Звичайно, не варто серйозно покладатися на можливості такої системи - поки що жодному автовиробнику не вдалося наблизити "електронне блокування" до традиційної механіки з надійності і, головне, ефективності.
|
3. "V-Flex" |
Ймовірно, варто згадати і про 4WD, що застосовується на малих моделях з варіаторними коробками (на зразок Vivio та Pleo). Тут схема ще простіше - постійний передній привід і вискомуфтою, що "підключається" при пробуксуванні передніх коліс задній міст.
березень 2006
Autodata.ru
В даний час на звичайних автомобіляхвикористовуються три типи приводу: привід на передні колеса (FWD), привід на задні колеса (RWD) та привід на всі колеса (4WD).
Вже на початку своєї історії компанія Subaru зробила ставку на повний привід, який на той час застосовували тільки для спеціальних автомобілів. У цьому розділі ми розповімо про переваги фірмової системи повного приводу Subaru. Для кращого розуміння розглянемо вплив кожного типу приводу динамічні якості автомобіля. Оскільки ці якості багато в чому залежать від властивостей шин, що відповідають за зв'язок між автомобілем та поверхнею дороги, слід ознайомитися з характеристиками шин.
Крім забезпечення їздового комфорту під час руху за рахунок поглинання поштовхів від нерівностей дороги шини виконують ще три важливі функції:
Оскільки тягове та гальмівне зусилляне можуть виникнути одночасно, на наведеній праворуч ілюстрації сила, що діє на шину, представлена двома складовими. Це дві елементарні сили, величина яких обмежена загальними властивостями шини, що означає можливість управління, якщо шина вичерпала запас властивостей для прискорення.
Уявімо автомобіль, що рухається по дузі. У цій ситуації на всі чотири шини діє бічна сила, що врівноважує відцентрову силу, що виникає в процесі повороту автомобіля. І хоча керованими є лише передні колеса, на всі чотири колеса автомобіля діють сили, що прагнуть виштовхнути його назовні, за межі траєкторії повороту. Якщо швидкість автомобіля продовжує збільшуватися, сила, що діє на шини і забезпечує задану траєкторію руху, досягне своєї межі, після чого автомобіль відхилиться від заданої траєкторії. У такому випадку, якщо одна з шин навантажена позитивним або негативним (гальмівним) моментом, що крутить, вона досягне своєї межі зі зчеплення раніше інших шин. Залежно від типу приводу (FWD/RWD/4WD), таке явище може так чи інакше впливати на поведінку автомобіля.*
Характеристики шин великою мірою залежать від їх матеріалу та конструкції, а також стану дороги. Крім того, на них впливає прикладене вертикальне навантаження (що більше навантаження на шину, тим більшу силу в контакті з дорогою вона може реалізувати). Шина здатна підтримувати задану траєкторію лише під час обертання. Якщо колесо повністю заблоковане, автомобіль стає некерованим.
- Відцентрова сила
- Бічна реакція шини
- Максимальна сила зчеплення
- Сила тяги
- Задана траєкторія
* На поведінку автомобіля впливає не тільки тип системи приводу. Більшість автомобілів, незалежно від типу приводу, конструюється з невеликою недостатньою повертальністю на звичайних сухих дорогах – з міркувань безпеки. Найбільш очевидно особливості поведінки залежно від типу приводу виявляються в граничних режимах або на слизькій дорозі.
Передній привід
Задній привід
Постійний повний привід Subaru – Symmetrical AWD
Переваги
- Висока стійкість: крутний момент розподіляється на всі чотири колеса, завдяки чому безпечна поведінказберігається навіть на неоднорідному покритті.
- Висока прохідність: прекрасні тягові можливості в будь-яких умовах забезпечуються подачею моменту, що крутить, на всі чотири колеса.
- Легкість в управлінні: схильність до недостатньої чи надмірної повертаності подолана навіть у граничних режимах.
- Хороша динамікарозгону: момент, що крутить, підводиться до всіх чотирьох колес, завдяки чому ця схема відмінно поєднується з двигунами великої потужності.
Недоліки традиційного повного приводу, яких позбавлений симетричний повний привід Subaru
- Велика маса, підвищена витрата палива... Компоненти повного приводу можуть бути простими та легкими завдяки поздовжньому розташуванню двигуна та коробки передач.
- Посередня керованість... конструктивним перевагамповний привід не заважає моделям Subaru демонструвати відточену керованість.
Передній привід FWD
Переваги
- Можливість отримати більше просторий салоноскільки під днищем немає карданного валу. (Але необхідно забезпечити достатню жорсткість кузова, тому у багатьох передньопривідних моделейє підлоговий тунель).
- Висока курсова стійкість: оскільки передні колеса тягнуть автомобіль, сили тяги передніх коліс, що постійно діють, підвищують його стійкість при русі з великими швидкостями.
- Легкість в управлінні: передньопривідний автомобіль у граничних режимах виявляє схильність до недостатньої повертаності. При відпусканні педалі акселератора та зменшенні сили тяги відбувається відновлення чутливості до керування з поверненням на задану траєкторію.
- Прекрасна паливна економічність: передньопривідна схема забезпечує короткий шляхпередачі крутного моменту та високу ефективність роботи.
Недоліки
- Найгірша реакція на керування: оскільки і тяга, і керування автомобілем здійснюються лише передніми колесами, у граничних режимах руху проявляється менш чітка реакція на керування та схильність до недостатньої повертаності.
- При інтенсивному розгоні автомобіля з потужним двигуномнавантаження перерозподіляється на задні колеса, через що передні шини не можуть повністю реалізувати свої можливості. Привід на передні колесани виправдовує себе на автомобілях із потужним двигуном.
Недостатня повертаність
- Відцентрова сила
- Бічна реакція шини
- Максимальна сила зчеплення
- Сила тяги
- Задана траєкторія
Задній привід RWD
Переваги
- Гостра керованість: передні колеса виконують лише функцію керування. Переднє розташування двигуна та задній привід забезпечують автомобілю гарний розподіл маси по колесах.
- Найменший радіус розвороту: відсутність приводу передніх коліс дозволяє збільшити кут їхнього повороту.
- Гарний розгінна сухих дорогах: при розгоні маса перерозподіляється на задні колеса, сприяючи реалізації більшої сили тяги.
Недоліки
- Менше місткість пасажирського салонута багажника: громіздкий привід задніх коліс ( карданний вал, головна передача) розміщується під днищем кузова.
- Більше споряджена маса: у автомобілів із приводом на задні колеса більше вузлів та агрегатів у порівнянні з передньопривідними автомобілями.
- У граничних режимах ці автомобілі виявляють схильність до надмірної керованості, що робить їх складнішими передньопривідних в управлінні.
Для спортивних моделейце радше гідність, ніж недолік, оскільки додає гострих відчуттів.
Надмірна повертаність
- Відцентрова сила
- Бічна реакція шини
- Максимальна сила зчеплення
- Сила тяги
- Задана траєкторія
Повний привід 4WD
Переваги
- Висока стійкість: момент, що крутить, подається на всі чотири колеса, завдяки чому безпечна поведінка зберігається навіть на неоднорідному покритті.
- Висока прохідність: можливості реалізації тяги набагато ширші, ніж за моноприводної схеми.
- Легкість в управлінні: обертання повнопривідних автомобілів ближче до нейтральної.
- Хороша динаміка розгону: момент, що крутить, підводиться до всіх чотирьох колес, тому повний привід дуже добре поєднується з двигунами великої потужності.
Недоліки
- Менше місткість пасажирського салону та багажника: громіздкий привід передніх та задніх коліс (карданний вал, головна передача розміщені під днищем кузова).
- Велика споряджена маса внаслідок більшої кількості деталей, вузлів та агрегатів.
- Підвищена витрата палива, пов'язана з більшою масою і наявністю додаткових деталей, що обертаються.
- Найгірша реакція на керування внаслідок циркуляції потужності, а також через те, що керовані колесанавантажені крутним моментом як ведучі.
Повертаність, близька до нейтральної
- Відцентрова сила
- Бічна реакція шини
- Максимальна сила зчеплення
- Сила тяги
- Задана траєкторія
Безпека
Надійне зчепленняз дорогою
Основна відмінність симетричного приводу – однакова довжина правої та лівої півосей, що дозволяє легко забезпечити достатні ходи підвіски з чітким відстеженням профілю дороги. В результаті автомобіль надійно «тримає» дорогу, колеса наче липнуть до поверхні.
Висока стійкість
Як уже говорилося, поєднання оппозитного двигуна Subaruі симетричного приводу зумовлює чудову стійкість та керованість. Привід на всі колеса гарантує додаткові перевагив порівнянні з конкурентами при русі бездоріжжям.
Насолода від водіння
Економічність
Як правило, повнопривідні автомобілі відрізняються більшою масою та гіршою керованістю, що в результаті призводить до підвищеної витратипалива. Симетричний повний привод завдяки своїм конструктивним перевагам не потребує зайвих компонентів. У деяких моделей Subaru витрата палива можна порівняти з показниками моноприводних моделей того ж класу інших виробників.
Вигострена керованість
Завдяки подовжньо встановленому опозитному двигуну та симетричному приводу автомобілі Subaruмають відточену керованість. Вони наділені прохідністю повнопривідних моделей, а за швидкістю реакцій перевершують звичайні моноприводні моделі.
Стійкість та тягове зусилля
Ефективність повного приводу залежить від концепції автомобіля. Чим активніше відбувається розподіл крутного моменту по колесах, тим вище прохідність, щоправда, найчастіше на шкоду керованості.
У моделей Subaru при швидкості реакції і високої ефективності повного приводу момент, що крутить, може активно розподілятися по колесах, зберігаючи хорошу стійкістьі високу прохідністьна різних типахдоріг без шкоди для паливної економічностіта керованості.
Неважко зрозуміти різницю між повнопривідними автомобілямина базі моноприводних моделей та автомобілями Subaru з їх ідеальним компонуванням, створеним з нуля.
Повнопривідний автомобіль з вільним міжосьовим диференціалом при пробуксуванні одного з коліс зупиняється. Щоб уникнути цього, застосовують механізм блокування.
Однак робота такого механізму може негативно позначатися на керуванні автомобілем. Так, при русі по сухому асфальту із заблокованим диференціалом виникає циркуляція потужності, що викликає ривки і утруднює виконання повороту. Тому на сухій дорозі диференціал потрібно розблокувати, а на складних ділянках низьким зчепленням- Заблокувати. Система постійного повного приводу може автоматично блокувати та розблокувати диференціал залежно від умов руху.
Таке рішення необхідне для запобігання ривкам при включенні блокування. Крім того, більш досконале управління потрібно в умовах різкої зміни дорожніх умов. Ось коли досвід та технічні знання в галузі керування системою повного приводу дійсно мають значення!
Міжосьовий диференціал
Міжосьовий диференціал розблоковано
Міжосьовий диференціал заблоковано
- Потенційна сила тяги, що передається колесом
- Сила тяги, що витрачається на внутрішні втрати
- Фактична сила тяги, що передається колесом
Керованість
Мультирежимна система активного міжосьового диференціалу
Багатоступінчастий режим ручного та три автоматичного режимууправління системи DCCD надають можливість вибору одного із двох типів блокування міжосьового диференціала. Це забезпечує ідеальний баланс чудових показників зчеплення з дорогою та маневреності на будь-яких дорожніх покриттях. Базова пропорція розподілу крутного моменту між передніми та задніми колесами - 41%/59%. Перерозподіл крутного моменту забезпечується за рахунок управління багатодисковою електромагнітною муфтоюпередачі крутного моменту і механічного диференціала, що самоблокується.
Мультирежимна система динамічної стабілізації
Vehicle Dynamics Control System
Вхідна в стандартну комплектаціювсіх модифікацій автомобілів Subaru, система динамічної стабілізації відстежує відповідність поведінки автомобіля намірам водія через сигнали численних датчиків. Якщо автомобіль наближається до стану втрати стійкості, режими роботи системи розподілу моменту, що крутить, двигуна і гальма кожного колеса коригуються таким чином, щоб забезпечити збереження заданої траєкторії руху автомобіля.
Стійкість під час виконання маневрів
При виконанні поворотів або маневрів під час об'їзду раптових перешкод система динамічної стабілізації порівнює наміри водія з фактичною поведінкою автомобіля. Це порівняння здійснюється на основі сигналів датчика кута повороту рульового колеса, датчика натискання педалі гальма, а також датчика бокового прискорення та кутової швидкості нишпорення.
Після цього система забезпечує коригування вихідної потужності двигуна та режимів роботи гальма кожного колеса, необхідну для утримання автомобіля на заданій траєкторії.
Системи симетричного повного приводу Subaru
Система повного приводу VTD *1:
Спортивна версіяповного приводу з електронним керуванням, що покращує характеристики обертання. Компактна система повного приводу включає міжосьовий планетарний диференціал і багатодискову гідравлічну муфту блокування *2 з електронним управлінням. Розподіл моменту, що крутить, між передніми і задніми колесами у співвідношенні 45:55 безперервно коригується блокуванням диференціала за допомогою багатодискової муфти. Розподіл моменту, що крутить, контролюється автоматично, з урахуванням стану дорожнього покриття. Це забезпечує чудову стійкість, а за рахунок розподілу моменту, що крутить, з акцентом на задні колеса покращуються характеристики повертаності.
Subaru WRX c трансмісією Lineartronic.
Раніше встановлювалася на автомобілі: Subaru Legacy GT 2010-2013, Forester S-Edition 2011-2013, Outback 3.6 2010-2014, Tribeca, WRX STI з автоматичною трансмісією 2011-2012
Система повного приводу з активним розподілом крутного моменту (ACT):
Система повного приводу з електронним управлінням, що забезпечує більшу курсову стійкістьавтомобіля на дорозі, в порівнянні з монопривідними автомобілями і повнопривідними автомобілями з приводом, що підключається, на іншу вісь.
Оригінальна багатодискова муфта передачі крутного моменту Subaruрегулює розподіл крутного моменту між передніми та задніми колесами в режимі реального часу відповідно до умов руху. Алгоритм управління закладено в електронному блоціуправління трансмісією та враховує швидкості обертання передніх та задніх коліс, поточний крутний момент на колінчастому валудвигуна, поточний передавальні відносиниу трансмісії, кут повороту кермового колеса тощо. і за допомогою гідроблоку стискає диски муфти з необхідним зусиллям. В ідеальних умовах система розподіляє момент, що крутить, між передніми і задніми колесами у співвідношенні 60:40. Залежно від таких обставин, як буксування, крутий поворотта ін перерозподіл крутного моменту між осями змінюється. Адаптація алгоритму керування під поточні умови руху забезпечує чудову керованість у будь-якій дорожній ситуації, незалежно від рівня підготовки водія. Багатодискова муфтарозташовується в корпусі силового агрегату, є його складовоюі використовує ту саму робочу рідину, що інші елементи автоматичної трансмісії, що обумовлює її найкраще охолодження, ніж при відокремленому розташуванні, як у більшості виробників, і, отже, велику довговічність.
Актуальні моделі (російська специфікація)
на російському ринку Subaru Outback, Subaru Legacy, Subaru Forester* , Subaru XV.
* Для модифікацій з трансмісією Lineartronic.
Система повного приводу з міжосьовим диференціалом, що самоблокується, з вискомуфтою (CDG):
Механічна системаповного приводу для механічних трансмісій Система являє собою поєднання міжосьового диференціалу з конічними шестернями та блокування на основі вискомуфти. У звичайних умовах крутний момент між передніми та задніми колесами розподіляється у співвідношенні 50:50. Система забезпечує безпечне спортивне керування, завжди максимально використовуючи доступну тягу.
Актуальні моделі (російська специфікація)
Subaru WRX та Subaru Forester - з механічною трансмісією.
Система повного приводу з електроннокерованим активним міжосьовим диференціалом підвищеного тертя (DCCD *3):
Система повного приводу, орієнтована забезпечення максимальних ходових характеристик, для серйозних спортивних змагань. Система повного приводу з електроннокерованим активним міжосьовим диференціалом підвищеного тертя використовує поєднання механічного та електронного блокувань диференціала при зміні моменту, що крутить. Крутний момент між передніми та задніми колесами розподіляється у співвідношенні 41:59, з акцентом на максимальні ходові характеристики та оптимальне керуваннядинамічною стабілізацією автомобіля. Механічна блокуваннявідрізняється швидшим відгуком і спрацьовує до електронної. Працюючи з великим моментом, що крутить, система демонструє найкращий баланс між гостротою управління і стійкістю. Є встановлені режими керування блокуванням диференціала, а також режим ручного керування, якими водій може користуватися відповідно до дорожньої ситуації.
Актуальні моделі (російська специфікація)
Subaru WRX STI з механічною трансмісією.
*1 VTD: Змінний розподіл крутного моменту.
*2 Керований диференціал підвищеного тертя.
*3 DCCD: Активний міжосьовий диференціал.
