現在までに、自動車用の全輪駆動システムが数多くあります。 スバル車の例を使用して、最も一般的な 2 つのバージョンを考えてみましょう。 一般名そして指定。 いくつかあります 異なるバージョンスバルの全輪駆動AWD。
このようなすべてのモデル (後輪駆動のスバル BRZ クーペを除く) には、標準の対称フル シャフトが装備されています。 AWDドライブ。 名前は一般的ですが、4 つの変更が使用されています 全輪駆動システム.
センターセルフロックディファレンシャルとビスカスカップリング (CDG) をベースとした標準的な全輪駆動システム
ほとんどの人は、このカテゴリのシステムが全輪駆動に関連していると信じています。 同様のブランドの車では非常に一般的です。 メカボックス歯車。 このモデル対称全輪駆動構成です。 通常の状態トルクはフロントとの比です リアアクスル 50対50。
車がスリップすると、車軸間にあるディファレンシャルが最大 80% のトルクを前車軸に送ることができます。この機能により、 良いグリップタイヤが路面と密着します。 このようなディファレンシャルにはビスカスカップリングが使用されており、コンピューターの関与なしにタイヤの路面とのグリップ力の機械的差異に応答できます。
車に搭載されている全輪駆動 CDG の種類 スバル フォレスター持っている 6速ボックス歯車。
このようなドライブは長い間使用されており、外観は 新しいバージョン来年というだけで、すぐにはなくなるわけではありません。 モデルは信頼性が高く、 シンプルなシステム全輪駆動で、非常に優れた走行性能を提供できます。 安全運転利用可能なトラクションを使用します。
車の全輪駆動CDGのタイプを確認できることに注意してください。 スバル インプレッサ 2014 年には 2 リッターエンジンを搭載し、5 速マニュアルトランスミッションを搭載した XV Crosstrek、6 速ギアボックスを搭載した Ouback と Forester にも搭載されました。
オートマチック トランスミッション (VTD) 搭載車両用の可変トルク配分型全輪駆動システム
スバルがその大部分の翻訳を開始していることに注意することが非常に重要です。 車両標準オートマチックから 無段変速機(CVT)。 同時に、現在でもそのようなシステムを搭載した車を見つけることができます。
対称 四輪駆動可変トルク配分の使用を伴うもので、トライベッカ (3.6i エンジン、6 シリンダーと 5 速ギアボックスを搭載)、アウトバック、レガシィに見られます。 ここでは、45 対 55 の割合でリアアクスルに向かってトルクがシフトしています。 センターデフここではビスカスカップリングを備えた多板油圧クラッチが使用され、プラネタリーバリアントディファレンシャルと組み合わせられます。
スリップを検知すると、車輪のスリップやブレーキ力、スロットル付近に設置されたスロットル位置などを計測するセンサーから信号が送信されます。 この場合、トルクは軸 (50 対 50) に沿って均等に配分され、ホイールのアスファルト表面への密着力が最大限に高まります。
完全に機械的なビスカス カップリングは、はるかにシンプルで柔軟性が高くなります。 VTD システムには、リアクティブ コンポーネントではなくアクティブ コンポーネントがあるという利点があり、これにより次のことが実現します。 高速車軸間のトルク伝達、 機械系そんな自慢はできません。
アクティブトルク配分 (ACT) を備えた全輪駆動システム
スバルの新型車はすでに全輪駆動システムに第3の選択肢を採用している。 特に類似点が多いのは、 前のバージョン- また、フロントアクスルへのトルクシフトを備えた電子制御マルチディスクシステムを60対40の比率で使用することも意味します。
全輪駆動タイプのアクトが使用されています スバルモデルレガシー 2014
また、このAWDにはACTと呼ばれるアクティブトルク配分が採用されている。 独自の多板電子制御トルク伝達クラッチにより、車両の走行状況に応じてリアルタイムに車軸間のトルク配分を行います。
このような全輪駆動システムにより、機械の安定性と効率の両方を向上させることができます。 アクト全輪駆動タイプは、スバル XV クロストレック、レガシィ 2014、アウトバック 2014、WRX、WRX STI 2015 モデルに採用されています。
マルチモードセンターディファレンシャル（DCCD）を備えた全輪駆動システム
上記の全輪駆動システムに加えて、スバルは現在は使用されていない対称全輪駆動の他のバリエーションを使用していました。 しかし 最新のシステム今回取り上げるのは、WRX STIに採用されているシステムです。
このシステムは2つのセンターデフを使用します。 1 つは電子制御されており、 オンボードコンピュータスバル 良いコントロール車軸間のトルクの配分について。 もう一つは 機械装置、電子的な「同僚」よりも外部の影響に迅速に対応できます。 ドライバーの利益は、理想的には、電子的なプロアクティブと機械的なリアクティブな「世界」を最大限に活用できることです。
一般的に言えば、これらの差異は自然にその差異を利用し、調和して組み合わされます。 遊星歯車- ただし、ドライバーは次のコマンドを使用してシステムをセンターディファレンシャルのいずれかにシフトすることができます。 電子システム ドライバー制御コントロールドセンターディファレンシャル (DCCD) - ドライバー制御のセンターディファレンシャル。
DCCD システムのトルク配分は、リアアクスルに向かって 41:59 オフセットされています。 この全輪駆動システムは、最大限の性能を発揮することに重点を置いています。 走行特性、本格的なスポーツ向け。
サイドトルク配分
その方法がわかるまで 現代のスバルフロントアクスルとリアアクスルの間でトルクを分配しますが、左右のホイールの間のトルク分配はどうでしょうか。 右側? 通常、フロントアクスルとリアアクスルの両方に標準デフが付いています。 オープンタイプ(つまり、ブロックの対象にはなりません)。 もっと 強力なモデル(WRX モデルやレガシィ 3.6R モデルなど) は、コーナリング時のリア アクスルのトラクションを向上させるために、リア アクスルにリミテッド スリップ ディファレンシャルを装備していることがよくあります。
WRX STI には、全輪のトラクションを最大化するために、フロント アクスルにリミテッド スリップ ディファレンシャルも装備されています。 最新のWRX 2015 年および 2015 年の WRX STI には、コーナリング時に内側の車輪にブレーキをかけて外側に動力を伝達し、回転半径を小さくするブレーキベースのトルク配分システムも採用されています。
トヨタで使用されている 4WD スキームについて以前の資料である程度詳細に検討した結果、他のブランドについては依然として情報空白があることが判明しました。 まずは、多くの人が「最も現実的で、先進的で、正しい」と呼ぶ四輪駆動車スバルから始めましょう。
伝統的に、機械式の箱は私たちにとってほとんど興味がありません。 さらに、すべてが彼らにとって非常に透明です - 90年代後半以来、スバルの整備士は3つのディファレンシャルを備えた正直な全輪駆動を持っていました（センターディファレンシャルは密閉ビスカスカップリングによってブロックされています）。 から マイナス面縦方向の組み合わせから生じる過度に複雑なデザインについては言及する価値があります。 搭載されたエンジンそしてオリジナルの前輪駆動。 同様に、ダウンシフトのような間違いなく有用なもののさらなる大量使用をスバロバイトが拒否することも同様である。 シングル「スポーツ」バージョンには、「電子制御」センターディファレンシャルを備えた高度なマニュアルトランスミッションもあり、ドライバーは外出先でブロックの程度を変更できます。
しかし、脱線しないようにしましょう。 の オートマチックトランスミッション現在運行されているスバルの4WDは主に2種類あります。
1.アクティブAWD
このオプションは、スバルの大多数（オートマチックトランスミッションタイプTZ1搭載車）に長い間搭載されてきました。 実際、この「フル」ドライブは、同じプラグインであるトヨタ V-Flex または ATC と同じくらい「正直」です。 後輪そして同じ TOD (トルク オン デマンド) 原理です。 センターディファレンシャルはなく、後輪駆動はトランスファーケース内の油圧機械式クラッチによってオンに切り替えられます。通常の状態での力の最大10%まで戻ります(これがクラッチの内部摩擦に起因しない場合)。限界状態ではほぼ50％まで。
ただし、Subar 方式には、他のタイプのプラグイン 4WD に比べて動作アルゴリズムにおいていくつかの利点があります。 小さいながらも、その瞬間、 A-AWD運転(システムが強制的に無効にされない限り) 前輪が滑ったときだけでなく、常に常に送信されます。これはより便利で効率的です。 油圧力学のおかげで、電気機械式 ATC よりも正確に力を再分配することができます (「再分配」とは大声で言いすぎですが、パーツを選択するだけです)。A-AWD は、旋回中と旋回中の両方でわずかに機能します。加速と制動に優れ、構造的にも強くなります。 鋭い自然発生的な「出現」の可能性を低減しました。 後輪駆動旋回の後に制御不能な「飛行」が続く場合（後輪を接続するためのビスカスカップリングを備えた車にはそのような危険があります）。
「全地形対応」の品質を向上させるために、スバルは多くの場合、 リアディファレンシャル A-AWD自動ロック機構（ビスカスクラッチ、「カムディファレンシャル」については下記を参照）を備えたモデル。
2.VTD AWD
VTD (可変トルク配分) スキームは、それほど大規模ではないバージョンで使用されます。 自動ボックスタイプ TV1 (および場合に備えて TZ102Y) インプレッサ WRX GF8) - 原則として、この範囲で最も強力です。 ここでは、すべてが「正直」に整っています。四輪駆動は実際には永久的であり、車軸間ディファレンシャル（油圧機械式クラッチによってブロックされています）を備えています。 ちなみに、80年代半ば以来、トヨタの4WDはA241HとA540Hボックスで同じ原理に取り組んできましたが、残念ながら現在はオリジナルの後輪駆動モデル（FullTime-Hまたはi-）にのみ残っています。四輪駆動）。
各 VTD のパンフレットには、「トルクはフロントとフロントで分割されます」と記載されています。 後輪 45/55 インチの比率です。そしてすごいことに、多くの人は実際に、自分は 55% の後輪駆動によってトラックに沿って前進していると信じ始めています。これらの数字は抽象的な指標であることを理解する必要があります。車が動くとき直線ですべての車輪が同じ速度で回転すると、当然センターディファレンシャルは機能せず、モーメントは車軸間で明らかに半分に分割されます。 ギア比ディファレンシャルの遊星歯車セット内。 前輪を強制的に完全に停止させるとデフキャリアも停止し、 ギア比リアドライブシャフトとの間 入力軸 razdatki は同じ 55/100 になります。つまり、エンジンによって発生したモーメントの 55% が戻ります (ディファレンシャルはオーバードライブとして機能します)。 後輪が凍結すると、トルクの 45% が同様にディファレンシャル キャリアを通って前方に伝達されます。 もちろん、ここではブロッキングの存在は考慮されておらず、実際には...実際には、モーメントの分布は一定の浮動値であり、明確とは言えません。
スバルはVTDにかなり高度な技術を取り付けることが多いです。 VDCシステム（車両 ダイナミックコントロール）、私たちの意見では、システム 為替レートの安定性。 始めるときは 成分, TCS (トラクション コントロール システム) は、空転しているホイールの速度を落とし、エンジンをわずかに絞めます (第一に点火時期によって、第二にノズルの一部をオフにすることによっても)。 外出先でもクラシックな作業が可能 動的安定化。 そうですね、任意のホイールを任意に減速できる機能のおかげで、VDC はクロスアクスル ディファレンシャル ロックをエミュレート (シミュレート) します。 もちろん、これは素晴らしいことですが、そのようなシステムの機能に真剣に依存すべきではありません。これまでのところ、どの自動車メーカーも信頼性の点で「電子ロック」を従来の機構に近づけることさえできていません。そして最も重要なことは、 、 効率。
3.「V-フレックス」
おそらく言及する価値があるのは、CVTを備えた小型モデル（ヴィヴィオやプレオなど）に採用されている4WDです。 ここでのスキームはさらに単純です - 定数 前輪駆動前輪がスリップすると、後車軸は粘性カップリングによって「接続」されます。
カムデフについて
1 - セパレーター、2 - ガイドカム、
3 - スラスト軸受、4 - デフハウジング、5 - ワッシャー、6 - ハブ
すでにそれを述べました 英語すべてのセルフロックディファレンシャルは LSD の概念に分類されますが、私たちの伝統では、これは通常、ビスカスカップリングを備えたシステムと呼ばれています。 よく使用されるのは、 スバルリア LSDディファレンシャルは別の方法で構築されており、「フリクション、カムタイプ」と呼ぶことができます。 実際には、ディファレンシャルのドライブギアとアクスルシャフトの間には堅固な接続はありません。違いは次のとおりです。 角速度回転は、一方の半軸が他方の半軸に対して滑ることによって行われ、「ブロッキング」は動作原理そのものに固有のものです。
セパレータはデフハウジングとともに回転します。 セパレータに固定された「キー」は横方向に移動できます。 カム (そう呼びましょう) の突起と空洞は、キーとともにチェーンのような回転伝達を形成します。
ホイールにかかる抵抗が同じであれば、キーは滑らず、両方のアクスルシャフトが同じ速度で回転します。 一方のホイールの抵抗が著しく大きい場合、キーは対応するカムの空洞と突起に沿って滑り始め、依然としてセパレーターの回転方向に回転させようとします。 遊星型ディファレンシャルとは異なり、2 番目の半車軸の回転速度は増加しません (つまり、1 つの車輪が静止している場合、2 番目の車輪はディファレンシャル ハウジングの 2 倍の速さで回転しません)。
このようなディファレンシャルを備えた車が「片輪で運転」できるかどうかは、アクスルシャフトの抵抗、車体の回転速度、伝達される力の量、およびキーの摩擦の間の現在のバランスによって決まります。 -カムペア。 ただし、このデザインは決して「オフ」ロードではありません。
その歴史の始まりでさえ スバル生産されたモデルの全輪駆動バージョンに賭けました。当時この技術は主に自動車で利用可能でした。 特殊車両。 1972年にスバルは最初のモデルを導入しました。 全輪駆動モデル Leone Estate Van 4WD を開発し、それ以来、会社の売上の半分以上が全輪駆動車によるものになりました。 完全に対称であることも重要です。 スバルドライブは 1 軸駆動の自動車には適合していませんでしたが、4 つの駆動輪を備えた自動車で使用できるようにすぐに作成されました。 全輪駆動に関しては スバル シンメトリカル全て 車輪駆動同じ長さのアクスルシャフトを備え、前後方向に反対側に配置されたアクスルシャフトと結合されています。 スバルエンジンボクサーとトランスミッションがホイールベース内でシフトされるため、この配置により、 理想的な重量配分軸に沿ってエンジンパワーを効果的に発揮し、 バランスが良いあらゆる種類の路面で路面とホイールをグリップします。 つまり、すべての車輪間のトルクの最適な配分、したがって 上級管理性。
トルクがすべての車輪に最適に配分され、ニュートラルに近いステアリングが得られます。
対称全輪駆動は、フロントアクスルのドリフトとリアアクスルのスキッドの両方に確実に対抗します。
全輪駆動のシンメトリカルAWDには4種類あります。 最初の VTD は今日オンです ロシア市場紹介されていませんが、以前は 2010 ～ 2013 年のレガシィ GT、同時期のフォレスター S エディション、2010 ～ 2014 年の 3.6L アウトバック、2011 ～ 2012 年のトライベッカ、WRX および WRX STI で使用されていました。 このシステムは、多板でブロックされたプラネタリータイプのセンターデフを採用しています。 油圧クラッチ電子制御付き。
オリジナルの45:55のトルク配分特性はビークルダイナミクスコントロールによって常に監視され、状況に応じて自動的に変更されます。 舗装、道路のプロフィールと起伏。 2 番目のシステムは、アクティブなトルク配分を備えた ACT です。 ここでは、電子制御の多板クラッチを介して、道路の状況に応じてトルクが最大 60:40 の比率で前輪と後輪にリアルタイムで与えられます。 ロシア市場では、このタイプの全輪駆動を備えたフォレスター、アウトバック、およびリニアトロニック トランスミッションを備えた XV モデルが発表されています。
機械式トランスミッションには、セルフロックディファレンシャルを備えた CDG 全輪駆動システムが設計されています。 その設計では、ビスカスカップリングによってブロックされたベベルギアを備えた車軸間ディファレンシャルが使用されています。 同時に、通常の運転条件では、前輪と後輪の間のトラクションの配分は 50:50 の比率で発生します。 このシステムは以下のような用途に非常に適しています スポーツドライビングしたがって、以前はマニュアルギアボックスを備えたWRXモデルで使用され、今日ではマニュアルギアボックスを備えたフォレスターとXVモデルで使用されていることは驚くべきことではありません。 マニュアルトランスミッション。 4 番目のタイプの全輪駆動スバル DCCD は、電子制御アクティブ リミテッド スリップ ディファレンシャルを装備しており、完全にスポーツ ドライビング愛好家、つまりレーシング キャラクターを持つ車のスバル ブランドを愛する人をターゲットにしています。
このようなドライブのおかげで私たちは車を持っています スバル WRX STI。 この設計は、トルクの変化に応答する電子的および機械的なセンターディファレンシャルロックを組み合わせたものです。 速い方が最初に動作します。 機械的インターロック、電子ロックが作動します。 前輪と後輪のトルクは 41:59 の比率で配分され、システム全体の動作は最大の走行特性を最適に活用することに重点が置かれています。 ディファレンシャルの設計により、「プリロード」、つまり特性を事前に設定するモードが可能になります。 高トルクを素早く実現することで、制御の切れ味や精度、車両の安定性を高次元でバランスさせています。 もちろん、このタイプのドライブには、 マニュアルモードトランスミッションコントロール。
低重心コンパクト ボクサーエンジン、同じ長さのドライブとさまざまなトランスミッションを備えた対称四輪駆動...これらすべてが、あらゆるタイプの路面で優れたハンドリングを提供します。
結論として、全輪駆動の利点に関するいくつかのよく知られた仮説を紹介します。 の この場合対称四輪駆動のスバル・シンメトリカルAWD。 4輪にトルクが配分されるため、アスファルト舗装路での旋回時や凹凸路走行時でも安定した挙動を発揮します。 全輪駆動車の利点は、特に高速道路で走行するときに顕著になります。 冬の道。 第二に、全輪駆動車は二輪駆動車に比べてニュートラルステアリングになりやすいです。 したがって、彼のドライバーが曲がり角を通り過ぎる可能性ははるかに低くなります。 そしてもちろん、四輪駆動車は一般に優れた加速ダイナミクスを備えています。四輪すべてに伝達されるトルクにより、高出力エンジンの能力をよりよく実感することができます。
この質問は特に昨年以来興味深いものです 日本のブランド最初の瞬間から40周年を祝いました 全輪駆動車— スバル レオーネ エステート バン 4WD。 小規模な統計 - 40 スバル時代全輪駆動車を 1,100 万台以上生産しました。 今日に至るまで、スバルの全輪駆動は最も優れたものの 1 つと考えられています。 効率的なトランスミッション世界中。 このシステムの成功の秘密は、日本の技術者が車軸間と車輪間で対称的なトルク配分システムを使用していることです。これにより、このタイプのトランスミッションを搭載したマシンがオフロード条件に効果的に対処できるようになります (フォレスター、トライベッカ) 、XV クロスオーバー）なので、スポーツ トラック（インプレッサ WRX STI）でも自信を持って走行できます。 もちろん、このシステムの効果は、同社の特徴である Boxer 水平対向エンジンなしでは完全ではありません。このエンジンは、車の縦軸に沿って対称的に配置され、全輪駆動システムはホイールベースに向かって押し戻されます。 このユニットの位置により、 スバル車低い車体ロールによる路上での安定性 - 水平対向エンジンにより低重心が実現され、高速コーナリング時に車がオーバーステアまたはアンダーステアを経験しません。 あ 一定制御 4 つの駆動輪すべてにトラクションがかかるため、ほぼすべての路面で優れたグリップ力を発揮します。
対称全輪駆動システムは単なる通称であり、スバル自体には 4 つのシステムがあることに注意してください。
それぞれの特徴を簡単に挙げておきます。 1 つ目は、一般にスポーツ全輪駆動と呼ばれるもので、VTD システムです。 電子制御による車軸間プラネタリーディファレンシャルと多板油圧式ロッキングクラッチの採用により、旋回特性を向上させているのが特徴です。 車軸に沿ったトルクの基本配分は 45:55 で表されますが、路面の状態がわずかでも悪化すると、システムが自動的に両軸間のトルクを均等化します。 このタイプのドライブは、レガシィ GT、フォレスター S エディション、インプレッサ WRX STI モデルに装備されています。 オートマチックトランスミッションその他。
2 番目のタイプの対称全輪駆動は、オートマチック トランスミッションを備えたフォレスター、リニアトロニック トランスミッションを備えたインプレッサ、アウトバック、および XV で使用されており、ACT と呼ばれます。 その特徴は、路面の状況に応じて車軸間のトルク配分を修正する特殊な多板クラッチを使用する設計であることです。 デフォルトでは、このシステムのモーメントは 60:40 の比率で分配されます。
3番目のタイプ 全輪駆動トランスミッションスバルのCDGはセルフロッキングセンターディファレンシャルとビスカスカップリングを採用しています。 このシステムはマニュアルトランスミッションモデル（レガシィ、インプレッサ、フォレスター、XV）用に設計されています。 このタイプのドライブの通常の状況における車軸間のトルク配分比は 50:50 です。
最後に、スバルの四輪駆動方式の4つ目はDCCDシステムです。 インプレッサ WRX STI に「メカニック」で搭載され、電気的および機械的に制御されるマルチモードセンターディファレンシャルの助けを借りて、フロントとフロントのトルクを配分します。 リアアクスル比率は 41:59 です。 ドライバー自身がディファレンシャルをロックする瞬間を選択できる機械的ロックと、このシステムを柔軟性があり、極限条件下でのレースでの使用に適した電子ロックとを組み合わせたものです。
