Хоча всі системи повного приводу автомобілів Субару мають однакову позначку і назву, на сьогоднішній день існує кілька різних версій реалізації повного приводу Subaru AWD.
Всі моделі Subaru, крім задньопривідного купе Subaru BRZ, оснащені стандартним симетричним повним приводом Subaru AWD. Але незважаючи на загальну назву, сьогодні використовуються принаймні чотири різні повнопривідні системи.
Страндартна система повного приводу на основі міжосьового диференціала, що самоблокується, і віскомуфти. (CDG)
Це система, яка більшість людей асоціюється з повним приводом. Зустрічається у більшості автомобілів Субару з механічною трансмісією. Вона є найбільш симетричною з усіх конфігурацій повного приводу, момент, що крутить, в нормальних умовах водіння ділиться між передньою і задньою віссю 50:50.
Автомобілі Субару подібні до Subaru WRX 2011 з ручною коробкою передач мають систему повного приводу на основі міжосьового диференціала, що самоблокується, і вискомуфти.
Коли ж виявлено пробуксування передніх або задніх коліс, міжосьовий диференціал може відправляти до 80 відсотків моменту, що крутить, на вісь, колеса якої мають краще зчеплення з дорогою. Міжосьовий диференціал використовує вискомуфту, яка працює без допомоги комп'ютерного керування та реагує на механічне розходження у зчепленні коліс із дорогою.
Цей тип системи AWD використовується дуже давно, і його поява на Subaru WRX 2015 означає, що він, ймовірно, нікуди не подінеться найближчим часом. Ця проста, надійна система є робочим конем системи AWD компанії Subaru. Система забезпечує безпечне спортивне керування, завжди максимально використовуючи доступну тягу.
Систему повного приводу на основі міжосьового диференціала, що самоблокується, і вискомуфти можна зустріти на Subaru Impreza 2014 комплектації 2.0i, на XV Crosstrek 2014 з 5-ступінчастою механічною коробкою передач; на Subaru Outback 2014, Subaru Forester з 6-ступінчастою механічною коробкою передач та 2015 WRX з 6-ступінчастою механічною коробкою передач.
Система повного приводу ззмінним розподілом моменту, що крутить, для автомобілів з автоматичною трансмісією (VTD)
Нещодавно компанія Subaru почала переведення більшості своїх автомобілів зі стандартних автоматичних коробок передач, що перетворюють момент, що крутить, на безступінчасту трансмісію (CVT),
Legacy, Outback, та Tribeca з потужним 3,6-літровим двигуном використовують Система повного приводу зі змінним розподілом крутного моменту для автомобілів
але поки що є автомобілі, які використовують цю систему.
Версія симетричного повного приводу з використанням змінного розподілу крутного моменту (VTD) використовується на Legacy, Outback, Tribeca з шестициліндровим двигуном об'ємом 3.6 літра та п'ятиступінчастою автоматичною коробкою передач. У цьому випадку розподіл крутного моменту за умовчанням 45:55 зі зміщенням у бік задньої осі, і замість міжосьового диференціала з вискомуфтою використовується багатодискове зчеплення гідравлічне в поєднанні з міжосьовим диференціалом планетарного типу.
Коли виявляється прослизання, на підставі сигналів, отриманих від датчиків, що вимірюють пробуксовування коліс, положення дросельної заслінки і гальмівне зусилля, зчеплення з електронним керуванням може заблокувати розподіл (крутного моменту) у співвідношенні 50:50 між передньою та задньою віссю, там де потрібно максимально (Коліс з дорогою).
У той час як чисто механічна віскомуфта простіше і, можливо, гнучкіша, система VTD з електронним управлінням має ту перевагу, що вона є активною, а не реактивною, переміщуючи момент, що крутить, між осями швидше, ніж це може механічна система.
Система повного приводу з активним розподілом крутного моменту (ACT)
З переходом на CVT такі моделі Subaru, як XV Crosstrek, також переходять на системи повного приводу AWD з невеликим зміщенням у бік передньої осі.
Новіші «Суби», оснащені системою CVT, використовують уже третій варіант системи повного приводу (AWD). Ця система повного приводу схожа на систему VTD, описану вище, - обидві використовують електронно-кероване багатодискове зчеплення для управління моментом, що крутить, але системи CVT розподіляють крутний момент у співвідношенні 60:40 зі зміщенням у бік передньої осі.
Ця система повного приводу ще називається AWD з активним розподілом моменту, що крутить (ACT). Оригінальна багатодискова муфта передачі моменту, що крутить, Subaru з електронним управлінням регулює розподіл крутного моменту між передніми і задніми колесами в режимі реального часу відповідно до умов руху.
Використання цієї системи дозволяє підвищити економічність та стійкість автомобіля. Ви можете виявити цю систему на моделях XV Crosstrek, новому Forester 2014, нових WRX та WRX STI 2015 року, та більш старих моделях, таких як Legacy 2014, Outback 2014.
Система повного приводу з багаторежимним міжосьовим диференціалом (DCCD)
Крім описаних вище систем повного приводу, на автомобілях Subaru використовувалися інші варіанти симетричного повного приводу, які тепер більше не застосовуються. Але остання система, яку ми сьогодні згадаємо, – це система, яка використовується на WRX STI.
Безпосередньо під рукояткою SI-Drive знаходиться перемикач, який дозволяє водіям WRX STI змінювати баланс між двома міжосьовими диференціалами
Ця система використовує два міжосьові диференціали. Один управляється електронним чином і надає бортовому комп'ютеру Subaru хороший контроль над розподілом моменту, що крутить, між осями. Інший - це механічний пристрій, який може швидше реагувати на зовнішні впливи, ніж його електронний «колега». Вигода водія, в ідеалі, тут у використанні найкращого з електронного попереджуючого та механічного «світу, що реагує».
Говорячи в цілому, ці диференціали природно використовують свої відмінності - будучи гармонійно об'єднані планетарною передачею - але водій може змістити систему в бік будь-якого з міжосьових диференціалів за допомогою електронної системи керування Driver Controlled Center Differential (DCCD) - «Межосьовий Диференціал, Керований Водієм.
Розподіл моменту, що крутить, для систем DCCD складає 41:59 зі зміщенням у бік задньої осі. Ця система повного приводу, орієнтована на забезпечення максимальних ходових характеристик, для серйозних спортивних змагань.
Розподіл крутного моменту на всі боки
Поки ми з'ясували, як сучасні Субару розподіляють момент, що крутить, між передньою і задньою осями, але як щодо розподілу моменту між колесами, між лівою і правою стороною? Як на передній, так і на задній осі ви, як правило, виявите стандартний диференціал відкритого типу (тобто неблокований), але потужніші моделі (такі як WRX і моделі Legacy 3.6R) часто забезпечують диференціал підвищеного тертя на задній осі, щоб покращити зчеплення коліс із дорогою на задній осі при поворотах.
WRX STI також забезпечує диференціал підвищеного тертя на передній осі, для максимального зчеплення всіх коліс з поверхнею, а найновіші WRX 2015 року і WRX STI 2015 також використовують системи розподілу моменту на основі гальм, які пригальмовують внутрішнє колесо при повороті, щоб забезпечити передачу сторону при повороті та зменшити радіус повороту.
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 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.
|
1.1. Active AWD / Active Torque Split AWD |
Постійний передній привід, без міжосьового диференціала, підключення задніх коліс 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 - 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. |
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 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 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; - 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 (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 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 англійською мовою під 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 вал проходить 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 колеса обертаються 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'язкісний 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 - трансмісійна олія 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 диференціала і півосями тут фактично немає, різниця в кутовій швидкості обертання 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
[email protected]сайт
Легіон-Автодата
Інформацію з обслуговування та ремонту автомобілів ви знайдете у книзі (книгах):
Після того як у попередніх матеріалах були досить докладно розглянуті схеми 4WD, що застосовуються на Toyota, 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 субару на механіці мають чесний повний привід із трьома диференціалами (міжосьовий блокується закритою віскомуфтою). З негативних сторін варто згадати дуже ускладнену конструкцію, що вийшла внаслідок суміщення 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 зустрічається і сильно просунута МКПП з "електроннокерованим" міжосьовим диференціалом, 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
Цей варіант здавна встановлюється на переважну більшість Subaru (з АКПП типу TZ1). По суті, цей "повний" привід такий же "чесний", як і тойотівські V-Flex або ATC - ті самі задні колеса, що підключаються, і той же самий принцип TOD (Torque on Demand). Міжосьового диференціала немає, а задній привід включається гідромеханічною муфтою в роздаванні - тому йде від ~10% зусилля в нормальних умовах (якщо не відносити це на внутрішнє тертя в муфті) майже до 50% в граничному стані.
Хоча субарівська схема має деякі переваги в робочому алгоритмі перед іншими типами 4WD, що підключається. Нехай і невеликий, але момент при роботі A-AWD (якщо тільки система не відключена примусово) все ж таки передається назад постійно, а не тільки при пробуксуванні передніх коліс - це корисніше і ефективніше. Завдяки гідромеханіці перерозподіляти зусилля (хоча занадто голосно сказано "перерозподіляти" - просто відбирати частину) можна точніше, ніж в електромеханічному ATC - A-AWD здатний злегка відпрацьовувати і в поворотах, і при прискоренні-гальмуванні, та й конструктивно міцніше буде. Знижено ймовірність різкої мимовільної "появи" заднього приводу в повороті з наступним некерованим "польотом" (є така небезпека у машин з вискомуфтою підключення задніх коліс).
Для покращення "вседорожніх" якостей Subaru часто встановлює в задній диференціал моделей з A-AWD механізм автоматичного блокування (в'язкову муфту, "кулачковий диференціал" - про нього див. нижче).
2. VTD AWD
Схема VTD (Variable Torque Distribution) застосовується на менш масових версіях з автоматичними коробками типу TV1 (і TZ102Y, у разі Impreza WRX GF8) – як правило, найбільш потужних у гамі. Тут із "чесністю" все в порядку - повний привід дійсно постійний, з міжосьовим диференціалом (блокується гідромеханічною муфтою). 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).
У кожному проспекті, присвяченому VTD вказується, що "момент ділиться між передніми та задніми колесами у співвідношенні 45/55". І треба ж, багато хто дійсно починає вважати, що вперед по трасі їх тягне на 55% задній привід. Потрібно розуміти, що ці цифри – показник абстрактний. Коли машина рухається прямою і всі колеса обертаються з однаковою швидкістю, то міжосьовий диференціал, природно, не відпрацьовує, і момент чітко ділиться між осями навпіл. А що означають 45 та 55? Лише передавальні числа в планетарному ряді диференціала. Якщо передні колеса примусово повністю зупинити, то водило диференціала також зупиняється, а передатне відношення між провідним валом заднього приводу і вхідним валом роздатки складе ті самі 55/100, тобто назад вирушить 55% моменту, що розвивається двигуном (диференціал спрацює як ). Якщо замруть задні колеса, то через води диференціала аналогічним чином вперед піде 45% моменту. Зрозуміло, тут не враховується наявність блокування, та й взагалі... Насправді розподіл моментів є величиною плаваючою і далеко не однозначною.
До VTD Subaru зазвичай додає досить сучасну систему VDC (Vehicle Dynamic Control), по-нашому - систему курсової стійкості. 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.
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.
Про кулачковий диференціал
1 - сепаратор; 2 - напрямні кулачки,
3 - упорний підшипник, 4 - корпус диференціала, 5 - шайба, 6 - маточина
Ми вже говорили, що в англійській мові під поняття LSD потрапляють всі диференціали, що самоблокуються, проте в нашій традиції так зазвичай називають систему з віскомуфтою. Часто застосовуваний на Subaru задній LSD-диференціал побудований інакше - його можна назвати "фрикційним, кулачкового типу". Жорсткого зв'язку між провідною шестернею диференціалу та півосями тут фактично немає, різниця в кутовій швидкості обертання забезпечується прослизанням однієї півосі щодо іншої, а "блокування" закладено в сам принцип дії.
Сепаратор обертається разом із корпусом диференціала. Закріплені на сепараторі "шпонки" можуть переміщуватись у поперечному напрямку. Виступи та западини кулачків (назвемо їх так) разом зі шпонками утворюють передачу обертання, на зразок ланцюгової.
Якщо опір на колесах однаковий, то шпонки не прослизають і обидві півосі обертаються з однаковою швидкістю. Якщо опір на одному колесі буде відчутно більше, то шпонки починають ковзати вздовж западин і виступів відповідного кулачка, намагаючись його провернути в бік обертання сепаратора. На відміну від диференціалу планетарного типу, швидкість обертання другої напівси при цьому не збільшується (тобто якщо одне колесо стоятиме нерухомо, друге не буде крутитися вдвічі швидше, ніж корпус диференціала).
Зможе або не зможе машина з таким диференціалом "виїхати на одному колесі" - визначається поточним балансом між опором на півосі, швидкістю обертання корпусу, величиною зусилля, що передається назад, і тертям у парі шпонка-кулачок. Однак дана конструкція свідомо не є "поза"-дорожньою.
Subaru відзначає 40-ту річницю своїх повнопривідних автомобілів
Компанія Fuji Heavy Industries Ltd. (FHI), виробник автомобілів Subaru, оголосила, що в 2012 році відзначаються 40-ті роковини дебюту повнопривідних автомобілів Subaru, перший з яких - Subaru Leone Estate Van 4WD - був представлений в Японії в 1972 році.
І сьогодні FHI залишається піонером в області повнопривідних легкових автомобілів. Загальна кількість вироблених *1 повнопривідних автомобілів Subaru досягла 11 782 812 штук (на 31 січня 2012 р.), що становить приблизно 55,7% від усіх продажів марки.
Система повного приводу Subaru забезпечує ефективне розподілення тягового зусилля по всіх чотирьох колесах. Завдяки поєднанню симетричного повного приводу (SAWD) та горизонтально-опозитного двигуна Subaru Boxer, силовий агрегат розташовується симетрично щодо поздовжньої осі автомобіля, а трансмісія зміщується назад, у межі колісної бази. Таке компонування оптимізує поздовжньо-поперечний баланс мас та забезпечує стабільну тягу на будь-яких покриттях у різних умовах руху. Крім того, досягається чудова стійкість на високих швидкостях та чудові характеристики повертаності та чутливості до управління, що робить SAWD основною технологією, що підводить фундамент під філософію безпеки Subaru у поєднанні із задоволенням від водіння.
Завдяки безперервним дослідженням, адаптуючи систему повного приводу Subaru до характеру кожної моделі, у цій сфері FHI довела свої технології до досконалості - від технології, здатної забезпечити керованість на нерівній дорозі, до унікальної технології, яка гарантує високу стійкість в умовах дощу, снігу чи руху на Висока швидкість. Найновіші розробки включають керування тяговим зусиллям на чотирьох колесах, що створює постійне надійне зчеплення всіх чотирьох коліс із дорогою.
додаткова інформація
Системи симетричного повного приводу Subaru
- Система повного приводу VTD*2: Спортивна версія повного приводу з електронним керуванням, що покращує характеристики обертання. Компактна система повного приводу включає міжосьовий планетарний диференціал і багатодискову гідравлічну муфту блокування *3 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, аж до співвідношення 50:50 між передніми і задніми колесами, з урахуванням стану дорожнього покриття. Це забезпечує чудову стійкість, а за рахунок розподілу моменту, що крутить, з акцентом на задні колеса покращуються характеристики повертаності, що забезпечує агресивне спортивне водіння.
Актуальні моделі (російська специфікація)]
На російському ринку Subaru Legacy GT, Forester S-Edition, Outback 3.6, Tribeca, WRX STI з автоматичною трансмісією - Система повного приводу з активним розподілом крутного моменту (ACT): система повного приводу з електронним керуванням, що підвищує економічність та стійкість. Оригінальна багатодискова муфта передачі моменту, що крутить, Subaru з електронним управлінням регулює розподіл крутного моменту між передніми і задніми колесами в режимі реального часу відповідно до умов руху. У штатних режимах система розподіляє крутний момент між передніми та задніми колесами у співвідношенні 60:40. Вона максимально використовує переваги повного приводу, забезпечуючи стійку та безпечну керованість у будь-якій дорожній ситуації, незалежно від рівня підготовки водія.
На російському ринку Subaru Legacy/Outback 2.5 з трансмісією Lineartronic, Forester (з автоматичною трансмісією), Impreza та XV з трансмісією Lineartronic. - Система повного приводу з міжосьовим диференціалом, що самоблокується, з вискомуфтою (CDG): Механічна система повного 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 Legacy, Forester, Impreza та XV з механічною трансмісією. - Система повного приводу з багаторежимним міжосьовим диференціалом (DCCD *4):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 керування динамічною стабілізацією автомобіля. Механічна блокування відрізняється швидшим відгуком і спрацьовує до електронного. 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 включаючи виробництво автомобілів з повним приводом, що підключається
*2 VTD: Змінний розподіл крутного моменту
*3 Керований диференціал підвищеного тертя
*4 DCCD: Активний міжосьовий диференціал
Symmetrical AWD
Симетричний повний привід
З моменту появи в 1972 році технологія Symmetrical AWD (All-Wheel Drive) безперервно вдосконалювалася. Доповнена горизонтально-опозитним двигуном Subaru BOXER, вона забезпечує ідеальну симетричність конструкції. Це зумовлює максимальну ефективність віддачі потужності двигуна, високий рівень зчеплення з дорогою та стійкості автомобіля, а також ідеальну розважування. Абсолютний контроль над автомобілем зберігається практично в будь-яких умовах руху, перетворюючи на задоволення кожен кілометр пройденого шляху.
Крутний момент двигуна постійно передається на всі чотири колеса і забезпечує максимальне зчеплення з дорогою, а, отже, і максимальну керованість автомобіля, тому чим краще зчеплення коліс з дорогою, тим впевненіше Ви почуваєтеся за кермом свого автомобіля. Ця перевага - Ваша запорука успіху в екстремальних умовах, чи то погана погода, чи аварійна ситуація, коли рахунок йде на частки секунди.
Переваги
Найкращий баланс
Коли Ви повертаєтеся, відцентрова сила спрямовує автомобіль до краю дороги. Те, як далеко заносить автомобіль, залежить від центру важкості. Якщо він розташований високо, потрібно більше часу на відновлення балансу та контролю за автомобілем. Якщо низько - як у Subaru - відбувається менший крен кузова та менше відхилення від курсу, що надає більшої стійкості автомобілю.
Поліпшена сила зчеплення
Постійний повний привід має особливі переваги перед приводом на 2 колеса (2WD) - особливо під час руху на поворотах. Передаючи потужність через усі чотири колеса, автомобіль тримається природно та нейтрально по відношенню до повороту, уникаючи неповороткості чи зайвої повертаності, що може призводити до нестійкості та аварійних ситуацій.
На сьогоднішній день відомо багато систем повного приводу автомобілів. Розглянемо дві найпоширеніші версії на прикладі автомобілів Субару, адже деякі з них мають загальну назву та позначення. Є кілька різних версій повного приводу Subaru AWD.
Всі подібні моделі (крім задньопривідних купе Subaru BRZ) мають стандартний симетричний повний привід AWD. Назва загальна, але використовуються чотири його модифікації повнопривідних систем.
Стандартна система повного приводу на основі міжосьового диференціала, що самоблокується, і вискомуфти (CDG)
Більшість людей вважають, що ця категорія систем асоціюється з повним приводом. Він дуже поширений у машин подібної марки, що має механічну коробку передач.Дана модель є симетричною конфігурацією повного приводу, в нормальних умовах крутний момент знаходиться у співвідношенні передньої і задньої осі 50 на 50.
При пробуксуванні автомобіля диференціал, який розташовується між осями, здатний відправити до 80% моменту, що крутить, на передню вісь, така функція забезпечує хороше зчеплення шин з дорожнім полотном. Віскомуфт використовується подібним диференціалом для того, щоб вона вміла реагувати на механічну відмінність у зчепленні шин з дорогою без участі комп'ютера.
Тип повного приводу cdg ви зможете побачити на автомобілі Subaru Forester, що має шестиступінчасту коробку передач.
Використовується такий привід вже давно, і поява нової версії наступного року означає лише те, що він пропаде далеко не скоро. Модель є надійною і простою системою повного приводу, яка може забезпечити дуже безпечне водіння при використанні доступної тяги.
Слід зазначити, що тип повного приводу cdg ви зможете побачити на автомобілях Subaru Impreza 2014 з дволітровим двигуном, а також XV Crosstrek, що має п'ятиступінчасту механічну трансмісію, на Ouback і Forester, що мають шестиступінчасту коробку передач.
Система повного приводу зі змінним розподілом крутного моменту для автомобілів з автоматичною трансмісією (VTD)
Дуже важливо відзначити, що концерн Subaru почав переводити більшу частину своїх транспортних засобів зі стандартної автоматичної трансмісії на безступінчасту (CVT). У той же час зараз ще можна зустріти машини з такою системою.
Симетричний повний привід, який передбачає використання змінного розподілу моменту, що крутить, кожен зможе виявити на Tribeca (з двигуном 3,6i і володіє 6-ю циліндрами, а також 5-ступінчастою коробкою передач), Outback і Legacy. Тут спостерігається зміщення крутного моменту у бік задньої осі в пропорції 45 на 55. Замість міжосьового диференціала з вискомуфтою, тут застосовуватиметься багатодискове гідравлічне зчеплення, яке поєднуватиметься з диференціалом планетарного варіанту.
При виявленні ковзання будуть подаватися сигнали від датчиків, які встановлені для вимірювання пробуксовування коліс, а також гальмівного зусилля та положення заслінки, розташованої поблизу дроселя. У цьому випадку момент, що крутить, буде розташовуватися по осях рівномірно (50 на 50) для забезпечення максимального зчеплення коліс з поверхнею асфальту.
Повністю механічна віскомуфта набагато простіша і гнучкіша. Система VTD має перевагу в тому, що вона має активну, а не реактивну складову, цим досягається висока швидкість переміщення крутного моменту між осями, механічна система подібним похвалитися не може.
Система повного приводу з активним розподілом крутного моменту (ACT)
Нові моделі Subaru вже використовують третій варіант систем повного приводу. Зокрема, вона має безліч подібностей з попередньою версією – теж передбачає використання електронно-керованої багатодискової системи щодо 60 на 40 зі зміщенням моменту, що крутить, на передню вісь.
Тип повного приводу act застосовують на моделях Subaru Legacy 2014
Також дана AWD має активний розподіл крутного моменту, званої ACT. Завдяки оригінальній багатодисковій муфті передачі такого моменту з керуванням за допомогою електроніки, розподіл моменту, що крутить, між осями в режимі реального перебігу часу відповідає умовам пересування транспортного засобу.
Така система повного приводу дозволяє збільшити як стійкість, і економічність машини. Тип повного приводу act застосовують на моделях Subaru XV Crosstrek, Legacy 2014, Outback 2014, WRX та WRX STI 2015.
Система повного приводу з багаторежимним міжосьовим диференціалом (DCCD)
Крім описаних вище систем повного приводу, на автомобілях Subaru використовувалися інші варіанти симетричного повного приводу, які тепер більше не застосовуються. Але остання система, яку ми сьогодні згадаємо, – це система, яка використовується на WRX STI.
Ця система використовує два міжосьові диференціали. Один управляється електронним чином і надає бортовому комп'ютеру Subaru хороший контроль над розподілом моменту, що крутить, між осями. Інший — це механічний пристрій, який може швидше реагувати на зовнішні впливи, ніж його електронний «колега». Вигода водія, в ідеалі, тут у використанні найкращого з електронного попереджуючого та механічного «світу, що реагує».
Говорячи загалом, ці диференціали природно використовують свої відмінності — гармонійно об'єднані планетарною передачею — але водій може змістити систему в бік будь-якого з міжосьових диференціалів за допомогою електронної системи управління Driver Controlled Center Differential (DCCD) — «Межосьовий Диференціал, Керований Водієм.
Розподіл моменту, що крутить, для систем DCCD становить 41:59 зі зміщенням у бік задньої осі. Ця система повного приводу, орієнтована забезпечення максимальних ходових характеристик, для серйозних спортивних змагань.
Розподіл крутного моменту на всі боки
Поки ми з'ясували, як сучасні Субару розподіляють момент, що крутить, між передньою і задньою осями, але як щодо розподілу моменту між колесами, між лівою і правою стороною? Як на передній, так і на задній осі ви, як правило, виявите стандартний диференціал відкритого типу (тобто не схильний до блокування). Більш потужні моделі (такі як WRX і моделі Legacy 3.6R) часто забезпечують диференціал підвищеного тертя на задній осі, щоб поліпшити зчеплення коліс з дорогою на задній осі при поворотах.
WRX STI також забезпечує диференціал підвищеного тертя на передній осі, для максимального зчеплення всіх коліс з поверхнею. Найновіші WRX 2015 року та WRX STI 2015 також використовують системи розподілу моменту на основі гальм, які пригальмовують внутрішнє колесо під час повороту, щоб забезпечити передачу потужності на зовнішню сторону при повороті та зменшити радіус повороту.
