Kaip veikia „Subaru Forester“ centrinis diferencialas? Šiuolaikinių automobilių visų varančiųjų ratų sistemos

Kaip veikia „Subaru Forester“ centrinis diferencialas? Šiuolaikinių automobilių visų varančiųjų ratų sistemos

Nors visos „Subaru“ visų varančiųjų ratų sistemos turi tą patį pavadinimą ir pavadinimą, šiandien yra keletas skirtingų „Subaru AWD“ visų varančiųjų ratų įgyvendinimo variantų.

Visuose „Subaru“ modeliuose, išskyrus „Subaru BRZ“ galiniais ratais varomą kupė, sumontuota standartinė „Subaru“ AWD simetrinė visų varančiųjų ratų pavara. Tačiau nepaisant bendro pavadinimo, šiandien naudojamos mažiausiai keturios skirtingos visų varančiųjų ratų sistemos.

Standartinė visų varančiųjų ratų sistema, pagrįsta centriniu savaime užsifiksuojančiu diferencialu ir klampia mova (CDG)

Tai sistema, kurią dauguma žmonių asocijuoja su visų varančiųjų ratų pavara. Rasta daugumoje Subaru automobilių su mechanine pavarų dėže. Jis yra simetriškiausias iš visų ratų pavaros konfigūracijų, o sukimo momentas įprastomis važiavimo sąlygomis tarp priekinės ir galinės ašių paskirstomas santykiu 50:50.


„Subaru“ automobiliai, tokie kaip „Subaru WRX 2011“ su mechanine pavarų dėže, turi visų varančiųjų ratų sistemą, pagrįstą savaime užsifiksuojančiu centriniu diferencialu ir klampia mova.

Kai aptinkamas slydimas priekyje arba gale, centrinis diferencialas gali nukreipti iki 80 procentų sukimo momento į ašį, kurios sukibimas yra geriausias. Centrinis diferencialas naudoja klampią sankabą, kuri veikia be kompiuterio valdymo ir reaguoja į mechaninius ratų sukibimo skirtumus.

Tokio tipo AWD sistema egzistuoja jau labai seniai, o jos atsiradimas 2015 metų „Subaru WRX“ reiškia, kad ji greičiausiai niekur nedings. Ši paprasta, patikima sistema yra „Subaru“ AWD sistemos arkliukas. Sistema užtikrina saugų ir sportišką vairavimą, visada išnaudodama visas turimas sukibimo galimybes.

Visų ratų pavaros sistemą, pagrįstą tarpašiniu savaime užsiblokuojančiu diferencialu ir klampia mova, galima rasti „Subaru Impreza 2014 2.0i“ konfigūracijoje, „XV Crosstrek 2014“ su 5 greičių mechanine pavarų dėže; Subaru Outback 2014, Subaru Forester 6 greičių mechaninė ir 2015 WRX 6 greičių mechaninė pavara.

Visų varančiųjų ratų sistema sukintamo sukimo momento paskirstymas automobiliams su automatine pavarų dėže (VTD)

„Subaru“ neseniai pradėjo keisti daugumą savo transporto priemonių nuo standartinių sukimo momentą konvertuojančių automatinių pavarų dėžių prie nuolat kintamos transmisijos (CVT).


Legacy, Outback ir Tribeca su galingu 3,6 litro varikliu naudoja kintamo sukimo momento paskirstymo visų ratų pavaros sistemą automobiliams

tačiau vis dar yra automobilių, naudojančių šią sistemą.

„Legacy“, „Outback“, „Tribeca“ modeliuose su 3,6 litro šešių cilindrų varikliu ir penkių greičių automatine pavarų dėže naudojama simetriška visų varančiųjų ratų versija, naudojanti kintamą sukimo momento paskirstymą (VTD). Šiuo atveju numatytasis sukimo momento pasiskirstymas yra 45:55 su poslinkiu galinės ašies link, o vietoj klampaus centrinio diferencialo naudojama hidraulinė kelių plokščių sankaba kartu su planetinio tipo centriniu diferencialu.

Kai aptinkamas slydimas, remiantis ratų slydimą, droselio padėtį ir stabdymo jėgą matuojančių jutiklių signalais, elektroniniu būdu valdoma sankaba gali užfiksuoti 50:50 padalijimą (sukimo momentą) tarp priekinės ir galinės ašių ten, kur reikalinga maksimali trauka (ratai su kelias).

Nors grynai mechaninė klampi mova yra paprastesnė ir galbūt lankstesnė, elektroniniu būdu valdomos VTD sistemos pranašumas yra aktyvus, o ne reaktyvus, sukimo momentas tarp ašių juda greičiau, nei gali mechaninė sistema.

Visų varančiųjų ratų sistema su aktyviu sukimo momento paskirstymu (ACT)


Perėjus prie CVT, „Subaru“ modeliai, tokie kaip XV Crosstrek, taip pat pereina prie AWD sistemų su nedideliu poslinkiu priekinės ašies link.

Naujesni „Sub“ su CVT sistema naudoja jau trečiąją visų varančiųjų ratų (AWD) sistemos versiją. Ši visų varančiųjų ratų sistema yra panaši į aukščiau aprašytą VTD sistemą – abiejose sukimo momentui valdyti naudojama elektroniniu būdu valdoma kelių plokščių sankaba, tačiau CVT sistemos paskirsto sukimo momentą santykiu 60:40 su poslinkiu priekinės ašies link.

Ši visų varančiųjų ratų sistema dar vadinama AWD su aktyviu sukimo momento paskirstymu (ACT). Originalus „Subaru“ elektroniniu būdu valdomas kelių plokščių sukimo momento keitiklis realiu laiku pagal vairavimo sąlygas reguliuoja sukimo momento paskirstymą iš priekio į galą.

Šios sistemos naudojimas pagerina transporto priemonės efektyvumą ir stabilumą. Šią sistemą galite rasti XV Crosstrek modeliuose, naujajame 2014 m. Forester, naujuose 2015 m. WRX ir WRX STI bei senesniuose modeliuose, pvz., 2014 m. Legacy, 2014 Outback.

Visų varančiųjų ratų sistema su kelių režimų centriniu diferencialu (DCCD)

Be aukščiau aprašytų visų varančiųjų ratų sistemų, „Subaru“ naudojo ir kitus simetrinės visų varančiųjų ratų variantus, kurie jau nebenaudojami. Tačiau paskutinė sistema, kurią šiandien paminėsime, yra sistema, kuri naudojama WRX STI.


Tiesiai po SI-Drive rankena yra jungiklis, leidžiantis WRX STI vairuotojams pakeisti dviejų centrinių diferencialo pusiausvyrą.

Ši sistema naudoja du centrinius diferencialus. Vienas yra valdomas elektroniniu būdu ir leidžia „Subaru“ borto kompiuteriui gerai valdyti sukimo momento paskirstymą tarp ašių. Kitas – mechaninis įrenginys, galintis greičiau reaguoti į išorinius poveikius nei jo elektroninis „kolega“. Idealiu atveju vairuotojo pranašumas yra naudoti geriausius elektroninio aktyvaus ir mechaninio reaktyvaus „pasaulio“.

Paprastai tariant, šie diferencialai natūraliai išnaudoja savo skirtumus – harmoningai derinami planetinės pavaros, tačiau vairuotojas gali perjungti sistemą į bet kurį centrinį diferencialą, naudodamas elektroninę valdymo sistemą Vairuotojo valdomas centrinis diferencialas (DCCD) – „Vairuotojo valdomas centras Diferencialas".

DCCD sistemų sukimo momento paskirstymas link galinės ašies yra 41:59. Tai į efektyvumą orientuota visų ratų pavaros sistema, skirta rimtam sportui.

Šoninis sukimo momento paskirstymas

Iki šiol išsiaiškinome, kaip šiuolaikinis „Subaru“ paskirsto sukimo momentą tarp priekinės ir galinės ašių, o kaip dėl sukimo momento pasiskirstymo tarp ratų, tarp kairės ir dešinės pusės? Tiek priekinėje, tiek galinėje ašyje dažniausiai rasite standartinį atviro tipo (t. y. neužsiblokuojantį) diferencialą, tačiau galingesni modeliai (pvz., WRX ir Legacy 3.6R modeliai) dažnai komplektuojami su riboto slydimo diferencialu. galinė ašis, siekiant pagerinti galinės ašies ratų sukibimą posūkiuose.

WRX STI taip pat turi riboto slydimo diferencialą ant priekinės ašies, kad maksimaliai padidintų visų ratų sukibimą, o naujausiuose 2015 m. WRX ir 2015 WRX STI modeliuose taip pat yra stabdžių pagrindu veikiančios sukimo momento paskirstymo sistemos, kurios stabdo vidinį ratą posūkiuose, kad būtų užtikrinta, jog galia būtų perduodama sukant ir sumažinti posūkio spindulį.

10.05.2006

Po to, kai ankstesnėje medžiagoje buvo gana detaliai išnagrinėtos Toyotoje naudotos 4WD schemos, paaiškėjo, kad su kitomis markėmis tebėra informacijos vakuumas... Pirmiausia paimkime „Subaru“ automobilių keturių ratų pavarą, kurią daugelis vadina „labiausiai“. tikras, pažangus ir teisingas“.

Mechaninės dėžės pagal tradiciją mus mažai domina. Be to, su jais viskas gana skaidru - nuo antrosios 90-ųjų pusės visi „Subaru“ mechanikai turi sąžiningą visų varančiųjų ratų pavarą su trimis diferencialais (centrinį diferencialą blokuoja uždara klampi sankaba). Iš neigiamų pusių verta paminėti pernelyg sudėtingą konstrukciją, gautą derinant išilgai sumontuotą variklį ir originalią priekinių ratų pavarą. Taip pat subarovičių atsisakymas toliau masiškai naudoti tokį neabejotinai naudingą dalyką kaip perjungimas žemyn. Vienose „sportinėse“ „Impreza STi“ versijose taip pat yra pažangi mechaninė transmisija su „elektroniškai valdomu“ centriniu diferencialu (DCCD), kur vairuotojas gali pakeisti jo blokavimo laipsnį kelyje ...

Bet nenukrypkime. Šiuo metu „Subaru“ valdomose automatinėse pavarų dėžėse naudojami du pagrindiniai 4WD tipai.

1.1. Aktyvus AWD / Active Torque Split AWD

Nuolatinė priekinių ratų pavara, be centrinio diferencialo, galinių ratų sujungimas su elektroniniu būdu valdoma hidromechanine sankaba


1 - sukimo momento keitiklio blokavimo sklendė, 2 - sukimo momento keitiklio sankaba, 3 - įvesties velenas, 4 - alyvos siurblio pavaros velenas, 5 - sukimo momento keitiklio sankabos korpusas, 6 - alyvos siurblys, 7 - alyvos siurblio korpusas, 8 - transmisijos korpusas, 9 greičių jutiklio turbinos ratas, 10 - 4 sankaba, 11 - atbulinės eigos sankaba, 12 - 2-4 stabdžiai, 13 - priekinė planetinė pavara, 14 - 1 sankaba, 15 - galinė planetinė pavara, 16 - 1 stabdžių pavara ir atbulinė pavara , 17 - transmisijos išėjimo velenas, 18 - "P" režimo pavara, 19 - priekinė pavara, 20 - galinis išėjimo veleno greičio jutiklis, 21 - galinis išėjimo velenas, 22 - kotas, 23 - sankaba A- AWD, 24 - priekinė pavara varomoji pavara, 25 - laisvoji eiga, 26 - vožtuvų blokas, 27 - karteris, 28 - priekinis išėjimo velenas, 29 - hipoidinė pavara, 30 - sparnuotė, 31 - statorius, 32 - turbina.

E ši parinktis jau seniai įdiegta daugumoje „Subaru“ (su TZ1 tipo automatine pavarų dėže) ir yra plačiai žinoma iš „Legacy“ modelio 89. Tiesą sakant, ši keturių ratų pavara yra tokia pat „sąžininga“ kaip ir nauja Toyota Active Torque Control – ta pati galinių ratų pavara ir tas pats TOD (Torque on Demand) principas. Centrinio diferencialo nėra, o galinių ratų pavarą aktyvuoja hidromechaninė sankaba (frikcinis paketas) pavarų dėžėje.

Subar schema turi tam tikrų pranašumų darbo algoritme, palyginti su kitų tipų papildiniais 4WD (ypač paprasčiausiais, tokiais kaip primityvioji V-Flex). Nors ir nedidelis, bet A-AWD veikimo momentas nuolat perduodamas atgal (nebent sistema per prievartą išjungta), o ne tik slystant priekiniams ratams – taip naudingiau ir efektyviau. Dėl hidromechanikos jėga gali būti perskirstyta šiek tiek tiksliau nei elektromechaniniame ATC. Be to, A-AWD yra struktūriškai patvaresnis. Automobiliams su klampia mova, skirta galiniams ratams sujungti, kyla pavojus, kad posūkyje staigiai spontaniškai „pasirodys“ galinė pavara, o po to įvyks nekontroliuojamas „skrydis“, tačiau A-AWD ši tikimybė, nors ir ne visiškai. neįskaitant, žymiai sumažėja. Tačiau su amžiumi, susidėvėjus, galinių ratų sujungimo nuspėjamumas ir sklandumas gerokai sumažėja.

Sistemos algoritmas išlieka toks pat per visą išleidimo laikotarpį, tik šiek tiek pakoreguotas.
1) Įprastomis sąlygomis, visiškai atleidus akceleratoriaus pedalą, sukimo momento pasiskirstymas tarp priekinių ir galinių ratų yra 95/5..90/10.
2) Paspaudus dujas pradeda didėti į sankabos paketą tiekiamas slėgis, pamažu įsitempia diskai ir sukimo momento pasiskirstymas pradeda keistis link 80/20 ... 70/30 ... ir t.t. Santykis tarp dujų ir slėgio linijoje jokiu būdu nėra tiesinis, o atrodo kaip parabolė – todėl reikšmingas persiskirstymas įvyksta tik stipriai paspaudus pedalą. Su visiškai įleistu pedalu, frikcinės sankabos spaudžiamos maksimaliomis pastangomis ir pasiskirstymas siekia 60/40 ... 55/45. Žodžiu, „50/50“ šioje schemoje nepasiekiama – tai nėra kietas užraktas.
3) Be to, ant dėžutės sumontuoti priekinių ir galinių išėjimo velenų greičio jutikliai leidžia nustatyti priekinių ratų slydimą, po kurio maksimali momento dalis atimama atgal, neatsižvelgiant į dujų tiekimo laipsnį ( išskyrus visiškai atleisto akceleratoriaus atvejį). Ši funkcija aktyvi važiuojant mažu greičiu, maždaug iki 60 km/val.
4) Įjungiant 1 pavarą (selektorių), sankabos iš karto spaudžiamos maksimaliu įmanomu slėgiu – taip tarytum nustatomos „sunkios visureigio sąlygos“ ir pavara išlieka pati „nuolat pilna“.
5) Kai "FWD" saugiklis įkišamas į jungtį, sankabai nėra tiekiamas viršslėgis, o pavara nuolat atliekama tik priekiniais ratais (paskirstymas "100/0").
6) Tobulėjant automobilių elektronikai, tapo patogiau valdyti slydimą naudojant standartinius ABS jutiklius ir sumažinti sankabos blokavimo laipsnį posūkiuose arba suveikiant ABS.

Pažymėtina, kad visi paso momentų pasiskirstymai pateikiami tik statikoje – greitėjimo/lėtėjimo metu keičiasi svorio pasiskirstymas išilgai ašių, todėl realūs momentai ant ašių yra skirtingi (kartais „labai skirtingi“), kaip ir su skirtingais. ratų sukibimo su keliu koeficientai.

1.2. VTD AWD

Nuolatinė keturių ratų pavara, su centriniu diferencialu, elektroniniu būdu valdoma hidromechaninė sankabos užraktas


1 - sukimo momento keitiklio blokavimo sklendė, 2 - sukimo momento keitiklio sankaba, 3 - įvesties velenas, 4 - alyvos siurblio pavaros velenas, 5 - sukimo momento keitiklio sankabos korpusas, 6 - alyvos siurblys, 7 - alyvos siurblio korpusas, 8 - transmisijos korpusas, 9 greičių jutiklio turbinos ratas, 10 - 4 sankaba, 11 - atbulinės eigos sankaba, 12 - 2-4 stabdžiai, 13 - priekinė planetinė pavara, 14 - 1 sankaba, 15 - galinė planetinė pavara, 16 - 1 stabdžių pavara ir atbulinė pavara , 17 - priešpriešinis velenas, 18 - "P" režimo pavara, 19 - priekinė pavaros pavara, 20 - galinio išėjimo veleno greičio jutiklis, 21 - galinis išėjimo velenas, 22 - kotas, 23 - centrinis diferencialas, 24 - centrinio diferencialo užrakto sankaba, 25 - priekinė varomoji pavara, 26 - eigos sankaba, 27 - vožtuvų blokas, 28 - karteris, 29 - priekinis išėjimo velenas, 30 - hipoidinė pavara, 31 - sparnuotė, 32 - statorius, 33 - turbina.

VTD (kintamo sukimo momento paskirstymo) schema naudojama mažiau masiškai gaminamose versijose su automatinėmis pavarų dėžėmis, tokiomis kaip TV1 (ir TZ102Y, Impreza WRX GF8 atveju) – kaip taisyklė, galingiausiose. Čia su „sąžiningumu“ viskas tvarkoje – visų varančiųjų ratų pavara tikrai nuolatinė, su asimetrišku centriniu diferencialu (45:55), kurį blokuoja elektroniniu būdu valdoma hidromechaninė sankaba. Beje, nuo devintojo dešimtmečio vidurio Toyota 4WD tuo pačiu principu veikė A241H ir A540H dėžėse, bet dabar, deja, liko tik originaliuose galiniais ratais varomuose modeliuose (FullTime-H arba i- keturių visų ratų pavara).

„Subaru“ prie VTD dažniausiai pritvirtina gana pažangią VDC (Vehicle Dynamic Control) sistemą, mūsų nuomone – valiutos kurso stabilumo arba stabilizavimo sistemą. Pradžioje jo komponentas TCS (Traction Control System) sulėtina slydantį ratą ir šiek tiek smaugia variklį (pirma, pagal uždegimo laiką, antra, net išjungdama dalį purkštukų). Klasikinis dinaminis stabilizavimas veikia kelyje. Na, o dėl galimybės savavališkai sulėtinti bet kurį iš ratų, VDC imituoja (imituoja) kryžminio ašies diferencialo blokavimą. Žinoma, tai puiku, tačiau rimtai pasikliauti tokios sistemos galimybėmis nereikėtų – kol kas niekam iš automobilių gamintojų net nepavyko priartinti „elektroninio užrakto“ prie tradicinės mechanikos patikimumo ir, svarbiausia, požiūriu. , efektyvumas.

1.3. "V Flex"

Nuolatinė priekinių ratų pavara, be centrinio diferencialo, klampus galinių ratų sujungimas

Tikriausiai verta paminėti 4WD, kuris naudojamas mažuose modeliuose su CVT (pvz., Vivio ir Pleo). Čia schema dar paprastesnė – slystant priekiniams ratams nuolatinė priekinių ratų pavara ir galinė ašis „sujungta“ klampia mova.

Mes jau sakėme tai angliškai pagal LSD sąvoką visi gauna savaime užsifiksuojančių diferencialų, tačiau mūsų tradicijoje tai dažniausiai vadinama sistema su klampia mova. Tačiau „Subaru“ savo automobiliuose naudojo daugybę skirtingų konstrukcijų LSD diferencialų ...

2.1. Seno stiliaus klampus LSD


Panašūs skirtumai mums žinomi daugiausia iš pirmojo Legacy BC / BF. Jų konstrukcija neįprasta – į pusašių krumpliaračius įkišti ne granatų kotai, o tarpiniai spygliuoti velenai, ant kurių vėliau montuojami vidiniai „seno“ tipo granatos. Ši schema vis dar naudojama kai kurių „Subar“ priekinėse pavarų dėžėse, tačiau tokio tipo galinės pavarų dėžės 1993-95 metais buvo pakeistos naujomis.
LSD diferenciate dešinės ir kairės pusės krumpliaračiai „sujungiami“ per klampią movą – dešinysis smailas velenas praeina per kaušelį ir susijungia su sankabos stebule (diferencialo palydovai montuojami konsoliškai). Sankabos korpusas yra vientisas su kairiosios ašies veleno pavara. Ertmėje, užpildytoje silikono skysčiu ir oru, ant stebulės ir korpuso įvorių yra diskai - išorinius laiko tarpikliai, vidiniai gali šiek tiek judėti išilgai ašies (kad būtų galima gauti „kuproto efektas“). Sankaba veikia tiesiogiai pagal greičio skirtumą tarp dešinės ir kairės ašių velenų.



Tiesiaeigio judėjimo metu dešinysis ir kairysis ratai sukasi vienodu greičiu, diferencialo taurė ir šoninės pavaros juda kartu, o momentas tolygiai paskirstomas tarp ašies velenų. Kai skiriasi ratų sukimosi dažnis, korpusas ir stebulė su prie jų pritvirtintais diskais juda vienas kito atžvilgiu, todėl silikono skystyje atsiranda trinties jėga. Dėl to teoriškai (tik teoriškai) turėtų būti perskirstytas sukimo momentas tarp ratų.

2.2. Naujas klampus LSD


Šiuolaikinis diferencialas yra daug paprastesnis. „Naujojo“ tipo granatos įdedamos tiesiai į šonines pavaras, palydovai – ant įprastų ašių, o diskų paketas sumontuotas tarp diferencialo korpuso ir kairiosios šoninės ašies krumpliaračių. Tokia klampi mova „reaguoja“ į diferencialo kaušelio ir kairiosios ašies veleno sukimosi greičio skirtumą, kitaip išsaugomas veikimo principas.


- Impreza WRX mechaninė pavarų dėžė iki 1997 m
- Forester SF, SG (išskyrus FullTime VTD + VDC versijas)
- Pasenęs 2.0T, 2.5 (išskyrus viso laiko VTD + VDC versijas)
Darbinis skystis - transmisijos alyvos klasė API GL-5, klampumas pagal SAE 75W-90, talpa ~0,8 / 1,1 l.


2.3. Trintis LSD


Kitas išvaizdos eilėje yra frikcinis mechaninis diferencialas, naudojamas daugelyje Impreza STi versijų nuo 90-ųjų vidurio. Jo veikimo principas dar paprastesnis – šoninės pavaros turi minimalų ašinį laisvumą, tarp jų ir diferencialo korpuso sumontuotas poveržlių komplektas. Kai skiriasi greitis tarp ratų, diferencialas veikia kaip bet kuris laisvas. Palydovai pradeda suktis, kai apkraunama ašių velenų krumpliaračiai, kurių ašinis komponentas spaudžia poveržlių paketą ir diferencialas dalinai užsiblokuoja.


Kumštelinio tipo trinties diferencialą „Subaru“ pirmą kartą panaudojo 1996 m. ant turbo Imprezas, vėliau jis pasirodė „Forester STi“ versijose. Jo veikimo principas daugeliui gerai žinomas iš mūsų klasikinių sunkvežimių, šišigų ir UAZ.
Tarp diferencialo varančiosios pavaros ir pusiau ašių faktiškai nėra standžios jungties, kampinio sukimosi greičio skirtumą užtikrina vienos pusiau ašies slydimas kitos atžvilgiu. Separatorius sukasi kartu su diferencialo korpusu, ant separatoriaus pritvirtinti klavišai (arba "krekeriai") gali judėti skersine kryptimi. Kumštelinių velenų iškyšos ir ertmės kartu su raktais sudaro sukimosi perdavimą, kaip grandinė.

Jei ratų pasipriešinimas yra vienodas, tada raktai neslysta ir abu ašių velenai sukasi vienodu greičiu. Jei vieno rato pasipriešinimas yra pastebimai didesnis, tada raktai pradeda slysti išilgai atitinkamo kumštelio ertmių ir iškyšų, tačiau dėl trinties bando pasukti jį separatoriaus sukimosi kryptimi. Skirtingai nuo planetinio tipo diferencialo, antrosios pusės ašies sukimosi greitis nedidėja (tai yra, jei vienas ratas stovi, antrasis nesisuks dvigubai greičiau nei diferencialo korpusas).

Taikymo sritis (vidaus rinkos modeliuose):
- Impreza WRX po 1996 m
- Girininkas STi
Darbinis skystis yra paprasta API GL-5 klasės pavarų alyva, klampumas pagal SAE 75W-90, talpa ~ 0,8 l.

Eugenijus
Maskva
arco@svetainė
Legionas-Autodata


Informaciją apie automobilių priežiūrą ir remontą rasite knygoje (knygos):

Po to, kai ankstesnėje medžiagoje buvo išsamiai apsvarstytos Toyota naudotos 4WD schemos, paaiškėjo, kad su kitais prekių ženklais vis dar yra informacijos vakuumas. Pradėkime nuo visais ratais varomų „Subaru“ automobilių, kuriuos daugelis vadina „tikriausiais, pažangiausiais ir teisingiausiais“.

Mechaninės dėžės pagal tradiciją mus mažai domina. Be to, su jais viskas gana skaidru - nuo 90-ųjų antrosios pusės „Subaru“ mechanikai turėjo sąžiningą visų varančiųjų ratų pavarą su trimis diferencialais (centrinį diferencialą blokuoja uždara klampi sankaba). Iš neigiamų pusių verta paminėti pernelyg sudėtingą konstrukciją, atsiradusią dėl išilgai sumontuoto variklio ir originalios priekinių ratų pavaros derinio. Taip pat subarovičių atsisakymas toliau masiškai naudoti tokį neabejotinai naudingą dalyką kaip perjungimas žemyn. Vienose „sportinėse“ versijose taip pat yra labai pažangi mechaninė pavarų dėžė su „elektroniškai valdomu“ centriniu diferencialu, kur vairuotojas gali pakeisti jos blokavimo laipsnį kelyje ...

Bet nenukrypkime. Šiuo metu „Subaru“ valdomose automatinėse pavarų dėžėse naudojami du pagrindiniai 4WD tipai.

1. Aktyvus AWD

Ši parinktis jau seniai įdiegta daugumoje „Subaru“ (su TZ1 tipo automatine pavarų dėže). Tiesą sakant, ši „visų ratų pavara“ yra tokia pat „sąžininga“ kaip „Toyota V-Flex“ ar ATC – tie patys įjungiami galiniai ratai ir tas pats TOD (Torque on Demand) principas. Centrinio diferencialo nėra, o galinių ratų pavarą įjungia hidromechaninė sankaba pavarų dėžėje - normaliomis sąlygomis ji grįžta nuo ~ 10% jėgos (jei tai nepriskiriama sankabos vidinei trintis) iki beveik 50 % ribinėje būsenoje.

Nors „Subar“ schema turi tam tikrų darbo algoritmo pranašumų, palyginti su kitų tipų papildiniais 4WD. Nors ir nedidelis, bet A-AWD veikimo momentas (nebent sistema per prievartą išjungta) vis tiek yra nuolat perduodamas atgal, ir ne tik slystant priekiniams ratams – taip naudingiau ir efektyviau. Hidromechanikos dėka galima tiksliau perskirstyti jėgą (nors per garsiai sakoma „perskirstyti“ – tereikia pasirinkti detalę) nei elektromechaniniame ATC – A-AWD sugeba šiek tiek pasidarbuoti tiek posūkiuose, tiek jų metu. pagreitis ir stabdymas, ir jis bus struktūriškai tvirtesnis. Sumažėjo staigaus spontaniško galinės pavaros „pasirodymo“ tikimybė posūkyje su vėlesniu nekontroliuojamu „skrydžiu“ (toks pavojus iškyla automobiliams, turintiems klampią movą galinių ratų sujungimui).

Siekdama pagerinti „visureigio“ savybes, „Subaru“ dažnai montuoja automatinį fiksavimo mechanizmą (klampi sankaba, „kumštelio diferencialas“ – apie tai žr. žemiau) į galinį A-AWD modelių diferencialą.

2. VTD AWD

VTD (kintamo sukimo momento paskirstymo) schema naudojama mažiau masiškai gaminamose versijose su automatinėmis pavarų dėžėmis, tokiomis kaip TV1 (ir TZ102Y, Impreza WRX GF8 atveju) – kaip taisyklė, galingiausiose. Čia su „sąžiningumu“ viskas tvarkoje – keturių ratų pavara tikrai pastovi, su tarpašiniu diferencialu (blokuojama hidromechanine sankaba). Beje, nuo devintojo dešimtmečio vidurio Toyota 4WD tuo pačiu principu veikė A241H ir A540H dėžėse, bet dabar, deja, liko tik originaliuose galiniais ratais varomuose modeliuose (FullTime-H arba i- keturių visų ratų pavara).

Kiekviename VTD skrajute teigiama, kad „Sukimo momentas yra padalintas 45/55 tarp priekinių ir galinių ratų“. Ir oho, daugelis iš tikrųjų pradeda tikėti, kad juos į priekį trasa varo 55% galinių ratų pavara. Turite suprasti, kad šie skaičiai yra abstraktus rodiklis. Kai automobilis juda tiesia linija ir visi ratai sukasi vienodu greičiu, centrinis diferencialas, žinoma, neveikia, o momentas tarp ašių aiškiai pasiskirsto per pusę. Ką reiškia 45 ir 55? Tiesiog pavarų skaičiai diferencialo planetinės pavaros rinkinyje. Jei priekiniai ratai priverstinai visiškai sustabdomi, sustoja ir diferencialo laikiklis, o pavaros santykis tarp galinio varančiojo veleno ir perdavimo korpuso įvesties veleno bus toks pat 55/100, tai yra 55% sukurto sukimo momento. variklis grįš atgal (diferencialas veiks kaip greitis). Jei galiniai ratai užšąla, 45% sukimo momento per diferencialo laikiklį pateks į priekį tokiu pačiu būdu. Žinoma, čia neatsižvelgiama į blokavimo buvimą, ir iš tikrųjų... Iš tikrųjų momentų pasiskirstymas yra pastovi slankioji vertė ir toli gražu nėra vienareikšmė.

„Subaru“ prie VTD dažniausiai pritvirtina gana pažangią VDC (Vehicle Dynamic Control) sistemą, mūsų nuomone – valiutos kurso stabilumo sistemą. Pradžioje jo komponentas TCS (Traction Control System) sulėtina slydantį ratą ir šiek tiek smaugia variklį (pirma, pagal uždegimo laiką, antra, net išjungdama dalį purkštukų). Klasikinis dinaminis stabilizavimas veikia kelyje. Na, o dėl galimybės savavališkai sulėtinti bet kurį iš ratų, VDC imituoja (imituoja) kryžminio ašies diferencialo blokavimą. Žinoma, tai puiku, tačiau rimtai pasikliauti tokios sistemos galimybėmis nereikėtų – kol kas niekam iš automobilių gamintojų net nepavyko priartinti „elektroninio užrakto“ prie tradicinės mechanikos patikimumo ir, svarbiausia, požiūriu. , efektyvumas.


3. „V-Flex“

Tikriausiai verta paminėti 4WD, kuris naudojamas mažuose modeliuose su CVT (pvz., Vivio ir Pleo). Čia schema dar paprastesnė – slystant priekiniams ratams nuolatinė priekinių ratų pavara ir galinė ašis „sujungta“ klampia mova.

Apie kumštelio diferencialą


1 - separatorius, 2 - kreipiamieji kumšteliai,
3 - traukos guolis, 4 - diferencialo korpusas, 5 - poveržlė, 6 - stebulė

Jau sakėme, kad angliškai visi savaime užsifiksuojantys diferencialai patenka į LSD sąvoką, tačiau mūsų tradicijoje tai dažniausiai vadinama sistema su klampia mova. „Subaru“ dažnai naudojamas LSD galinis diferencialas sukonstruotas kitaip – ​​jį galima pavadinti „trinties, kumštelio tipo“. Iš tikrųjų nėra standžios jungties tarp diferencialo varančiosios pavaros ir pusašių, sukimosi kampinio greičio skirtumas atsiranda slystant vienai pusašiai kitos atžvilgiu, o „užraktas“ yra būdingas pats veikimo principas.

Separatorius sukasi kartu su diferencialo korpusu. Ant separatoriaus pritvirtinti „raktai“ gali judėti skersine kryptimi. Kumštelių (pavadinkime jas taip) iškyšos ir ertmės kartu su klavišais sudaro sukimosi perdavimą, tarsi grandinę.

Jei ratų pasipriešinimas yra vienodas, tada raktai neslysta ir abu ašių velenai sukasi vienodu greičiu. Jei vieno rato pasipriešinimas yra pastebimai didesnis, tada klavišai pradeda slysti išilgai atitinkamo kumštelio ertmių ir iškyšų, vis tiek bandydami pasukti jį separatoriaus sukimosi kryptimi. Skirtingai nuo planetinio tipo diferencialo, antrosios pusės ašies sukimosi greitis nedidėja (tai yra, jei vienas ratas stovi, antrasis nesisuks dvigubai greičiau nei diferencialo korpusas).

Ar automobilis su tokiu diferencialu gali „važiuoti vienu ratu“, ar ne, lemia srovės pusiausvyra tarp ašies veleno pasipriešinimo, kėbulo sukimosi greičio, atgal perduodamos jėgos kiekio ir trinties rakte. - kumštelių pora. Tačiau ši konstrukcija tikrai nėra „bekelė“.

„Subaru“ švenčia savo 4x4 automobilių 40-metį

Fuji Heavy Industries Ltd. „Subaru“ automobilių gamintojas (FHI) paskelbė, kad 2012 m. sukanka 40 metų, kai debiutavo „Subaru“ visais ratais varomi automobiliai, iš kurių pirmasis – „Subaru Leone Estate Van 4WD“ – Japonijoje buvo pristatytas 1972 m.

Iki šiol FHI išlieka visų ratų pavaros lengvųjų automobilių pioniere. Bendra „Subaru“ *1 4x4 automobilių gamyba pasiekė 11 782 812 (2012 m. sausio 31 d.), o tai sudaro maždaug 55,7 % visų prekės ženklo pardavimų.

Subaru visų varančiųjų ratų sistema užtikrina efektyvų traukos paskirstymą visiems keturiems ratams. Dėl simetriškos visų varančiųjų ratų (SAWD) ir horizontaliai priešingo „Subaru Boxer“ variklio derinio jėgos agregatas yra simetriškai išdėstytas išilginės automobilio ašies atžvilgiu, o transmisija perkelta atgal ratų bazėje. Šis išdėstymas optimizuoja išilginį ir skersinį masės balansą ir užtikrina stabilų sukibimą su bet kokiu paviršiumi skirtingomis važiavimo sąlygomis. Be to, pasiekiamas puikus stabilumas dideliu greičiu ir puikios vairavimo bei valdymo charakteristikos, todėl SAWD yra pagrindinė Subaru saugumo ir vairavimo malonumo filosofijos filosofija.

Atlikdama nuolatinius tyrimus, pritaikydama „Subaru“ visų varančiųjų ratų sistemą prie kiekvieno modelio charakterio, FHI ištobulino savo technologijas šioje srityje – nuo ​​technologijos, galinčios užtikrinti valdymą nelygiais keliais, iki unikalios technologijos, garantuojančios aukštą stabilumą lyjant, sningant ar vairuojant. didelis greitis. Paskutiniai patobulinimai apima keturių ratų traukos kontrolę, kuri visada sukuria patikimą keturių ratų sukibimą.

Papildoma informacija

Subaru simetrinės visų varančiųjų ratų sistemos

  • VTD visų varančiųjų ratų sistema*2: sportinė elektroniniu būdu valdoma visų varančiųjų ratų versija, kuri pagerina vairavimo charakteristikas. Kompaktiška visų varančiųjų ratų sistema apima planetinį centrinį diferencialą ir elektroniniu būdu valdomą kelių plokščių hidraulinę užrakinimo sankabą*3. Sukimo momento pasiskirstymas tarp priekinių ir galinių ratų santykiu 45:55 yra nuolat reguliuojamas diferencialo užraktu, naudojant kelių plokščių sankabą. Sukimo momento paskirstymas valdomas automatiškai, iki 50:50 santykiu tarp priekinių ir galinių ratų, atsižvelgiant į kelio dangos būklę. Tai užtikrina puikų stabilumą, o paskirstant sukimo momentą, akcentuojant galinius ratus, vairavimo charakteristikos pagerinamos agresyviam, sportiškam vairavimui.
    Dabartiniai modeliai (rusiška specifikacija)]
    Rusijos rinkoje Subaru Legacy GT, Forester S-Edition, Outback 3.6, Tribeca, WRX STI su automatine pavarų dėže
  • Visų varančiųjų ratų sistema su aktyviu sukimo momento paskirstymu (ACT): Elektroniniu būdu valdoma visų varančiųjų ratų sistema, kuri pagerina ekonomiškumą ir stabilumą. Originalus „Subaru“ elektroniniu būdu valdomas kelių plokščių sukimo momento keitiklis realiu laiku pagal vairavimo sąlygas reguliuoja sukimo momento paskirstymą iš priekio į galą. Įprastuose režimuose sistema paskirsto sukimo momentą tarp priekinių ir galinių ratų santykiu 60:40. Jis maksimaliai padidina visų varančiųjų ratų naudą, užtikrindamas stabilų ir saugų valdymą bet kokioje vairavimo situacijoje, nepaisant vairuotojo įgūdžių lygio.

    Rusijos rinkoje Subaru Legacy/Outback 2.5 su Lineartronic pavarų dėže, Forester (su automatine pavarų dėže), Impreza ir XV su Lineartronic pavarų dėže.
  • Visų varančiųjų ratų sistema su centriniu savaime užsifiksuojančiu diferencialu su klampia mova (CDG): Mechaninė keturių varančiųjų ratų sistema mechaninėms transmisijai. Sistemą sudaro centrinio diferencialo su kūginėmis pavaromis ir klampios movos pagrindu veikiančio užrakto derinys. Įprastomis sąlygomis sukimo momentas tarp priekinių ir galinių ratų pasiskirsto santykiu 50:50. Sistema užtikrina saugų ir sportišką vairavimą, visada išnaudodama visas turimas sukibimo galimybes.
    [Dabartiniai modeliai (rusiška specifikacija)]
    Subaru Legacy, Forester, Impreza ir XV su mechanine pavarų dėže.
  • Visų varančiųjų ratų sistema su kelių režimų centriniu diferencialu (DCCD *4):Į našumą orientuota visų varančiųjų ratų sistema rimtiems sporto renginiams. Visų varančiųjų ratų sistema su elektroniniu būdu valdomu aktyviu riboto slydimo centriniu diferencialu keičiant sukimo momentą naudoja mechaninių ir elektroninių diferencialo užraktų derinį. Sukimo momentas tarp priekinių ir galinių ratų paskirstomas santykiu 41:59, pabrėžiant maksimalų vairavimo efektyvumą ir optimalų automobilio dinaminio stabilumo valdymą. Mechaninis blokavimas greičiau reaguoja ir veikia anksčiau nei elektroninis. Sistema, dirbanti su dideliu sukimo momentu, demonstruoja geriausią valdymo aštrumo ir stabilumo pusiausvyrą. Yra iš anksto nustatyti diferencialo užrakto valdymo režimai, taip pat rankinis valdymo režimas, kurį vairuotojas gali naudoti atsižvelgdamas į eismo situaciją.
    [Dabartiniai modeliai (rusiška specifikacija)]
    Subaru WRX STI su mechanine pavarų dėže.

*1 įskaitant transporto priemonių su įkraunama visų varančiųjų ratų gamybą

*2 VTD: kintamo sukimo momento paskirstymas

*3 Valdomas riboto praslydimo diferencialas

*4 DCCD: aktyvusis centro diferencialas

Simetrinis AWD

Simetriška visų ratų pavara

Nuo pat pristatymo 1972 m. simetrinė AWD (visų ratų pavara) technologija buvo nuolat tobulinama. Papildytas horizontaliai priešingu Subaru BOXER varikliu, jis užtikrina tobulą dizaino simetriją. Tai užtikrina maksimalų variklio galios tiekimo efektyvumą, aukštą sukibimo ir transporto priemonės stabilumo lygį, taip pat idealų svorio paskirstymą. Absoliuti automobilio kontrolė išlaikoma beveik bet kokiomis vairavimo sąlygomis, kiekvieną nuvažiuoto atstumo kilometrą paverčiant malonumu.

Variklio sukimo momentas nuolat perduodamas visiems keturiems ratams ir užtikrina maksimalų sukibimą, taigi ir maksimalų automobilio valdymą, todėl kuo geresnis ratų sukibimas su keliu, tuo labiau pasitikėsite už savo automobilio vairo. Šis pranašumas yra jūsų sėkmės garantas ekstremaliomis sąlygomis, nesvarbu, ar tai būtų blogas oras, ar kritinė situacija, kai rezultatas svyruoja sekundės dalimi.

Privalumai

Geriausias balansas

Kai pasukate, išcentrinė jėga stumia automobilį į kelio kraštą. Kaip toli automobilis riedės, priklauso nuo svorio centro. Jei jis yra aukštai, reikia daugiau laiko atgauti pusiausvyrą ir valdyti automobilį. Jei jis žemas – kaip „Subaru“ – mažiau svyruoja kėbulas ir mažiau pasislenka, o tai suteikia automobiliui daugiau stabilumo.

Pagerintas sukibimo stiprumas

Nuolatinė keturių ratų pavara turi ypatingų pranašumų, palyginti su 2 ratų pavara (2WD) – ypač posūkiuose. Perduodamas galią per visus keturis ratus, automobilis natūraliai ir neutraliai važiuoja posūkiuose, išvengdamas vangumo ar per didelio vairavimo, dėl kurio gali atsirasti nestabilumas ir avarijos.

Iki šiol yra daugybė automobiliams skirtų visų varančiųjų ratų sistemų. Apsvarstykite dvi dažniausiai pasitaikančias versijas naudodami „Subaru“ automobilių pavyzdį, nes kai kurios iš jų turi bendrą pavadinimą ir pavadinimą. Yra keletas skirtingų „Subaru AWD“ visų ratų pavaros versijų.

Visi tokie modeliai (išskyrus galiniais ratais varomus Subaru BRZ kupė) turi standartinę AWD simetrinę visų varančiųjų ratų pavarą. Pavadinimas įprastas, tačiau naudojamos keturios jo modifikacijos visų varančiųjų ratų sistemos.

Standartinė visų varančiųjų ratų sistema, pagrįsta centriniu savaime užsifiksuojančiu diferencialu ir klampiąja mova (CDG)

Dauguma žmonių mano, kad šios kategorijos sistemos yra susijusios su visų varančiųjų ratų pavara. Labai dažnai pasitaiko panašios markės automobiliuose su mechanine pavarų dėže.Šis modelis yra simetriškos visų varančiųjų ratų konfigūracijos, įprastomis sąlygomis sukimo momentas yra priekinės ir galinės ašių santykiu nuo 50 iki 50.

Automobiliui slystant, diferencialas, esantis tarp ašių, gali nukreipti iki 80% sukimo momento į priekinę ašį, ši funkcija užtikrina gerą padangų sukibimą su važiuojamąja dalimi. Toks diferencialas naudoja klampią jungtį, kad jis galėtų reaguoti į mechaninį padangos sukibimo su keliu skirtumą nedalyvaujant kompiuteriui.

Subaru Forester, kuris turi šešių laipsnių pavarų dėžę, galite pamatyti cdg visų varančiųjų ratų tipą.

Toks diskas naudojamas jau seniai, o kitąmet pasirodžiusi nauja versija reiškia tik tai, kad ji greitai neišnyks. Modelis yra patikima ir paprasta visų varančiųjų ratų sistema, kuri gali užtikrinti labai saugų vairavimą naudojant turimą sukibimą.

Pažymėtina, kad cdg tipo visų varančiųjų ratų pavarą galima pamatyti ant 2014 metų „Subaru Impreza“ automobilių su dviejų litrų varikliu, taip pat „XV Crosstrek“, turinčiame penkių laipsnių mechaninę pavarų dėžę, „Ouback“ ir Forester, kurie turi šešių greičių pavarų dėžę.

Visų varančiųjų ratų sistema su kintamu sukimo momento paskirstymu transporto priemonėms su automatine pavarų dėže (VTD)

Labai svarbu pažymėti, kad „Subaru“ daugumą savo transporto priemonių pradėjo pertvarkyti iš standartinės automatinės į nuolat kintamą pavarų dėžę (CVT). Tuo pačiu metu vis dar galite rasti automobilių su tokia sistema.

Simetrinę visų varančiųjų ratų pavarą, kuri apima kintamo sukimo momento paskirstymą, galima rasti „Tribeca“ (su 3,6i varikliu ir 6 cilindrais, taip pat su 5 greičių pavarų dėže), „Outback“ ir „Legacy“. Čia sukimo momento poslinkis link galinės ašies yra 45 ir 55. Vietoj centrinio diferencialo su klampia mova čia bus naudojama kelių plokščių hidraulinė sankaba, kuri bus derinama su planetinio varianto diferencialu.

Aptikus slydimą, signalai bus siunčiami iš jutiklių, sumontuotų matuoti ratų slydimą, taip pat stabdymo jėgą ir droselio padėtį, esančią šalia droselio. Tokiu atveju sukimo momentas bus paskirstytas tolygiai išilgai ašių (nuo 50 iki 50), kad būtų užtikrintas maksimalus ratų sukibimas su asfalto danga.

Visiškai mechaninė klampi jungtis yra daug paprastesnė ir lankstesnė. VTD sistemos pranašumas yra tai, kad ji turi aktyvųjį, o ne reaktyvųjį komponentą, taip pasiekiamas didelis sukimo momento perdavimo tarp ašių greitis, mechaninė sistema tokiu pasigirti negali.

Visų varančiųjų ratų sistema su aktyviu sukimo momento paskirstymu (ACT)

Naujuosiuose „Subaru“ modeliuose visų varančiųjų ratų sistemoms naudojama jau trečioji galimybė. Visų pirma, jis turi daug panašumų su ankstesne versija - tai taip pat reiškia, kad naudojama elektroniniu būdu valdoma kelių diskų sistema santykiu nuo 60 iki 40, kai sukimo momentas perkeliamas į priekinę ašį.

Visų varančiųjų ratų tipo aktas naudojamas Subaru Legacy 2014 modeliuose

Be to, šis AWD turi aktyvų sukimo momento paskirstymą, vadinamą ACT. Originalios kelių plokštelių elektroniniu būdu valdomos sukimo momento perdavimo sankabos dėka sukimo momento pasiskirstymas tarp ašių realiu laiku atitinka transporto priemonės važiavimo sąlygas.

Tokia visų varančiųjų ratų sistema leidžia padidinti ir mašinos stabilumą, ir efektyvumą. Visų varančiųjų ratų tipas naudojamas Subaru XV Crosstrek, Legacy 2014, Outback 2014, WRX ir WRX STI 2015 modeliuose.

Visų varančiųjų ratų sistema su kelių režimų centriniu diferencialu (DCCD)

Be aukščiau aprašytų visų varančiųjų ratų sistemų, „Subaru“ naudojo ir kitus simetrinės visų varančiųjų ratų variantus, kurie jau nebenaudojami. Tačiau paskutinė sistema, kurią šiandien paminėsime, yra sistema, kuri naudojama WRX STI.

Ši sistema naudoja du centrinius diferencialus. Vienas yra valdomas elektroniniu būdu ir leidžia „Subaru“ borto kompiuteriui gerai valdyti sukimo momento paskirstymą tarp ašių. Kitas – mechaninis įrenginys, galintis greičiau reaguoti į išorinius poveikius nei jo elektroninis „kolega“. Idealiu atveju vairuotojo pranašumas yra naudoti geriausius elektroninio aktyvaus ir mechaninio reaktyvaus „pasaulio“.

Paprastai tariant, šie diferencialai natūraliai išnaudoja savo skirtumus – harmoningai derinami planetinės pavaros, tačiau vairuotojas gali perjungti sistemą link bet kurio centrinio diferencialo, naudodamas elektroninę valdymo sistemą Vairuotojo valdomas centrinis diferencialas (DCCD) – „Vairuotojo valdomas centras Diferencialas".

DCCD sistemų sukimo momento pasiskirstymas link galinės ašies yra 41:59. Ši į efektyvumą orientuota visų varančiųjų ratų sistema skirta rimtiems sporto renginiams.

Šoninis sukimo momento paskirstymas

Iki šiol išsiaiškinome, kaip šiuolaikinis „Subaru“ paskirsto sukimo momentą tarp priekinės ir galinės ašių, o kaip dėl sukimo momento pasiskirstymo tarp ratų, tarp kairės ir dešinės pusės? Tiek priekinėje, tiek galinėje ašyje dažniausiai rasite standartinį atviro tipo diferencialą (t. y. neblokuojamą). Galingesniuose modeliuose (pvz., WRX ir Legacy 3.6R modeliuose) dažnai montuojamas riboto slydimo diferencialas ant galinės ašies, kad pagerintų galinių ratų sukibimą posūkiuose.

WRX STI taip pat turi riboto slydimo diferencialą priekinėje ašyje, kad būtų maksimaliai padidintas visų ratų sukibimas. Naujausiuose 2015 m. WRX ir 2015 m. WRX STI modeliuose taip pat naudojamos stabdžių sukimo momento paskirstymo sistemos, kurios stabdo vidinį ratą posūkiuose, kad posūkiuose būtų užtikrintas galios perdavimas į išorę ir sumažintas posūkio spindulys.



© 2023 globusks.ru - Automobilių remontas ir priežiūra pradedantiesiems