Все о полном приводе. Часть 2. 10 самых известных фирменных систем

Все о полном приводе. Часть 2. 10 самых известных фирменных систем

Автор: Дмитрий Кротов
Фото Drom.ru, компаний-производителей и из открытых источников
Источник: ДромЧуть ли не каждый крупный автопроизводитель испытывает непреодолимое желание дать свое название своей системе полного привода. Зачастую это оправдано уникальными техническими решениями или использованием оригинальных компонентов, а также электроники. Сегодня на Дроме — десять самых громких имен в мире четырех ведущих колес.

Самый распространенный на данный момент в автомобильном мире тип полного привода — это, конечно же, так называемый Torque On Demand (момент по требованию). Отличительная особенность подобного рода системы (подробнее об их видах мы уже рассказывали) — наличие муфты между осями, которая способна перебрасывать крутящий момент с проскальзывающей пары колес на другие два. Но реализация этого принципа бывает различной: как по конструкции самого механизма, так и по максимальной величине момента, которую можно передать на одну ось. К тому же часть этих систем имеет дополнительные возможности межосевых блокировок (полной или частичной), а также может оснащаться активным межколесным дифференциалом или их аналогами.

Сегодня Дром расскажет о фирменных системах полного привода от десяти известных автомобильных компаний, расшифрует их названия, поведает об их устройстве, конструктивных отличиях и эволюции, которую они претерпели за все это время.

Acura

SH-AWD (Super-Handling All Wheel Drive)

Конечно же, авторство системы SH-AWD принадлежит компании Honda Motor, но все же первым автомобилем с этим «умным» полным приводом стал Acura RL второго поколения 2005-го модельного года. Поэтому — в алфавитном порядке — с этой весьма интересной и оригинальной системы и начнем. Как правило, на каждой ведущей оси устанавливается дифференциал — свободный либо с блокировкой. Но у машин с SH-AWD «дифф» всего один — свободный на передней оси. Распределение же крутящего момента осуществляется при помощи трех электромагнитных муфт. Одна из них — межосевая — способна перекидывать момент в реальном времени в пропорциях от 30:70 до 70:30. Таким образом, минимум 30% тяги — всегда спереди. Но самое интересное в этой системе — задний редуктор с планетарными передачами и еще двумя независимо управляемыми муфтами, соединенными с выходными валами. Работая в тесном взаимодействии с системой стабилизации и курсовой устойчивости VSA, этот редуктор может направить весь момент (напоминаем — до 70% на задней оси) на одно-единственное заднее колесо. Это позволяет значительно улучшить не только управляемость автомобиля, «докручивая» его в поворотах, но и оптимизировать качество сцепления колес с поверхностью, а значит, улучшить его проходимость. В случае отключения VSA распределение момента между осями происходит в пропорции 50:50. На некоторых моделях с SH-AWD применялось также решение (еще одна пара планетарных передач), которое позволяло увеличить скорость вращения задних колес на 1,7% или 5,7%. Это сделано опять же для лучшей управляемости: увеличивая скорость вращения наружного колеса, автомобиль легче заправить в вираж. Для оценки текущей ситуации и выбора оптимального распределения тяги SH-AWD и VSA в реальном времени отслеживают при помощи специальных датчиков уровень ускорения или замедления, угол поворота руля, продольные и поперечные нагрузки и даже вращающий момент кузова.

Audi

Quattro (Torsen)

Когда в 1980 году — 40 лет назад! — на Женевском автосалоне великий Фердинанд Пиех представлял Audi Ur-quattro, он сказал: «Это начало эры полного привода в серийных легковых автомобилях». И оказался, как это часто бывало, прав! Пожалуй, имя Audi у нас всегда будет ассоциироваться с самоблокирующимся дифференциалом повышенного трения Torsen (torque + sensing), но в первом поколении системы quattro никакого «торсена» еще не было: полный привод состоял из трех свободных дифференциалов с возможностью сначала механической, а позже пневматической блокировки. А вот начиная с 1986 года уже появился Torsen, который обычно распределял момент в пропорции 50:50, но мог перекинуть на одну из осей до 80% тяги. Тогда же задний дифференциал оснастили автоматической разблокировкой (после 25 км/ч), а всего спустя один год была запущена электронная система блокировки дифференциалов под контролем системы EDS, подтормаживающей пробуксовывающие колеса, а самоблок Torsen переехал на заднюю ось. В 1995 году симметричный Torsen (50:50 в обычном режиме) стал межосевым (с распределением от 20:80 до 80:20), а межколесные «диффы» контролировались электроникой. После 2005 года Torsen стал несимметричным (40:60 в стандартных условиях, до 70% вперед и до 80% назад). После внедрения ESP появилась возможность 100-процентной передачи момента на одну из осей, а в 2007 году на передней оси R8 появилась вискомуфта. Последняя веха полного привода quattro — это так называемый дифференциал с коронными шестернями (технология ultra, с 2016 года), который по сравнению с «торсеном» стал не только более эффективным решением для самых различных условий движения, но и более быстрым и менее тяжелым. Такие Audi по-прежнему получают момент 60:40 в пользу задних колес, а в предельных режимах вперед передается до 75%, назад — до 85% тяги.

BMW

xDrive

В этом году компания BMW отмечает 35-летний юбилей своего полного привода: в 1985 году на автосалоне во Франкфурте представили седан в кузове Е30 — 325i «Allroad» (позже — 325iX). Та система не имела ничего общего с современной xDrive. Она состояла из межосевой вискомуфты Ferguson, которая делила момент в обычных условиях в пропорции 37:63 в пользу задней оси, а также умела перераспределять до 80% тяги вперед или назад. Помимо муфты на каждой оси был установлен самоблокирующийся дифференциал (до 100%), что делало 325iX очень интересным в управлении. Через шесть лет аналогичную систему, но с распределением момента 36:64 при помощи электромагнитной многодисковой муфты и многодисковой муфтой с гидравлическим управлением сзади, предложили для «пятерки» в кузове Е34. Но популярности эта машина не получила — было произведено менее 10 000 экземпляров. В 1999 году все дифференциалы стали свободными, потому что появилась система курсовой устойчивости DSC (на BMW X5), а пропорция изменилась до 38:62. Первое же пришествие системы интеллектуальной системы полного привода xDrive датируется 2003 годом, когда во Франкфурте BMW представила свой кроссовер Х3 с распределением момента по осям (40:60). Здесь уже функцию распределения мощности между осями выполняла интегрированная в корпус раздаточной коробки многодисковая фрикционная муфта с приводом от сервомотора. В дальнейшем в зависимости от модели применяли цепной или шестеренчатый тип привода на переднюю ось. Муфта срабатывает по команде ECU и может перекидывать на любую ось все 100% тяги, а в заднем редукторе к тому же могут быть установлены две электромуфты, выполняющие функцию активного дифференциала. На данный момент полным приводом могут оснащаться почти все модели BMW, а к 2022 году, предполагается, все «Бумеры» будут с колесной формулой 4х4.

Honda

VTM-4 (Variable Torque Management)

Признаемся, здесь мы немного слукавили, ведь впервые система полного привода VTM-4, опять же, появилась на автомобиле Acura — кроссовере MDX первого поколения. Но все же потом ее использовали две Хонды (Pilot и Ridgeline), да и разработку вела Honda Motor, поэтому мы и решили отдать дань уважения именно Honda. Компактная, но довольно хитрая система не только позволяет по команде блока управления VTM-4 при пробуксовке передней оси подключать заднюю (до 70%), но еще и умеет имитировать «блокировку дифференциала» между задними колесами. В кавычках, потому что никакого дифференциала тут нет, его функцию выполняют шестерни гипоидной передачи, которые передают момент на одно из колес посредством двух многодисковых «сцеплений». Существовал даже специальный режим VTM-4 Lock Control с равным моментом на обоих задних колесах, который был доступен на первой, второй и задней передаче и работал до 10 км/ч. При достижении 30 км/ч автомобили становились переднеприводными. При этом существовало и еще два режима — «Ускорение» (Acceleration Control) и «Скольжение» (Slip Control), или межосевого дифференциала. Первый из них заключался в постоянном перераспределении момента в режиме ускорения. Второй позволял перекидывать тягу назад пропорционально пробуксовке передних колес.

Land Rover

Terrain Response

Легендарная компания с явным внедорожным уклоном — Land Rover, наряду со знаменитым Defender, который более 60 лет выпускался почти в своем первозданном виде, в 2004 году (на Discovery III) стала автором инновационной электронной системы Terrain Response с пятью (или четырьмя на некоторых моделях) специальными режимами: «Обычный», «Камни, «Песок», «Трава/Гравий/Снег» и «Грязь/Колея». Эта «фишка» Land Rover держит под контролем двигатель, «автомат» и «раздатку», задний дифференциал, тормоза и пневмоподвеску, и меняет в зависимости от выбранного пресета их настройки (отзывчивость на педаль газа, скорость переключений, блокировку дифференциалов, работу системы Hill Descent Control, чувствительность ESP и рулевого управления) для оптимизации движения по бездорожью. Умная система, учитывая с помощью огромного количества датчиков дорожную обстановку, может передавать водителю свои «пожелания» в выборе того или иного режима для оптимизации процесса движения. Позже многие производители взяли на вооружение подобные электронные системы помощи вне дорог, а часть из них даже скопировала «шайбу» переключения режимов.

Mercedes-Benz

4MATIC

В том же 1985 году, когда BMW представила свой первый полноприводный седан 325iX, компания Mercedes-Benz впервые ввела в обиход обозначение 4MATIC на модели Е300 в кузове W124. Но, в отличие от системы BMW, Мерседес в обычных условиях движения был строго заднеприводным, а одна из трех электрогидравлических муфт могла перекинуть вперед (при старте с места или пробуксовке) до 35% крутящего момента. Две другие муфты (обе контролировали датчики АБС, положения рулевого колеса и дроссельной заслонки) отвечали за блокировку заднего и переднего дифференциалов. Начиная с 1996 года (W210) привод стал действительно полным постоянным, а за распределение момента (в той же пропорции») отвечал несимметричный дифференциал с «планетаркой» и без возможности блокировки. Задний «дифф» также стал свободным, а функцию блокировок взяла на себя система контроля тяги ЕТС. В 2002 году появилось следующее поколение 4MATIC, которое мало чем отличалось от системы предыдущей генерации, но вот распределение крутящего момента (в зависимости от модели) стало другим: 40:60 (для большинства легковых), 50:50 (для M-, R- и GL-классов) и 31-33:69-67 (для AMG). В 2006 году система претерпела «косметические» изменения, а вот в пятом поколении (в 2013 году) изменилась кардинально, т. к. была разработана уже для автомобилей с поперечно расположенными двигателями и «основным» передним приводом. Отбор тяги на заднюю ось производит так называемый блок PTU, интегрированный в корпус «робота» 7G-DCT, а подключает «задний привод» отдельная многодисковая муфта с электрогидравлическим управлением. При активном старте с места современный 4MATIC распределяет момент в пропорции 60:40 в пользу задних колес, в поворотах — 50:50, при пробуксовке передней оси — 10:90 и при торможении со срабатыванием АБС — 100:0.

Mitsubishi

S-AWC (Super All Wheel Control) & Super Select & & AYC (Active Yaw Control)

Сразу две интересных системы полного привода от японцев из Mitsubishi — Super Select (для пикапов и внедорожников) и S-AWC (для некоторых других моделей). «Супер Селект» в Mitsubishi разработали еще в 1991 году для Pajero второго поколения. Она отличается, например, от классического Part-Time тем, что имеет возможность не подключения передней оси, а, наоборот, ее отключения. Роль распределителя крутящего момента в первых двух поколениях выполняла вискомуфта: именно поэтому у пикапов и внедорожников Mitsubishi нет ограничений по максимальной скорости в режиме 4х4, и оперировать разными режимами можно прямо на ходу (кроме «понижайки»). В первом поколении Super Select момент делился ровно поровну, во втором (Pajero III) — 33:67 в пользу задней оси. В третьей генерации на смену вискомуфте пришел дифференциал Torsen, а пропорция изменилась на 40:60.

Другая система — AWC — более продвинутая, и впервые она появилась только в 2001 году на Lancer Evolution VII, а в 2007-м стала называться S-AWC. Суть ее в наличии так называемого центрального активного дифференциала (ACD) на основе многодисковой муфты с электронным управлением (до этого на Galant VR-4, например, использовалась система Dynamic Four), а также наличием системы AYC, которая появилась на Evo IV еще в 1987 году. И это самая интересная часть S-AWC. Сложная комбинация, в которой правая полуось соединяется с «диффом» либо напрямую, либо через повышающий или понижающий редукторы посредством двух многодисковых муфт с электронным управлением. Степенью пробуксовки этих муфт управляет специальный блок, который позволяет активно ускорять в поворотах наружное колесо и тем самым создавать эффект «ввинчивания» в вираж и делать автомобиль устойчивым и сверхинтересным в управлении, что Evo наглядно доказывал. На данный момент для кроссоверов Outlander и Eclipse Cross предлагают систему S-AWC, построенную уже по другому принципу: многодисковая муфта распределяет момент между осями, а активный дифференциал AFD теперь установлен спереди и представляет собой еще одно многодисковое «сцепление»!

Nissan

ATTESA E-TS (Advanced Total Traction Engineering System for All-Terrain with Electronic Toque Split)

ATTESA E-TS — самое длинное название в нашей сегодняшней подборке. Это система полного привода, предлагаемая Nissan и Infiniti для своих моделей на заднеприводных платформах, поэтому неудивительно, что в 1989 году ее впервые предложили для сверхвысокотехнологичного и быстрого GT-R (R32). Гидромеханическая муфта с электронным управлением выполняет роль межосевого дифференциала, но вперед она может передать максимум до 50% крутящего момента. Система устроена так, что при пробуксовке задних колес (привод на которые был цепным, например, на Infiniti G35x, а коробка передач и «раздатка» были установлены на задней оси — схема Transaxle) электронасос заднего «диффа» повышает давление масла в так называемой «трансмиссионной магистрали», идущей к передней оси (через «раздатку» и приводной вал со своим свободным дифференциалом), что заставляет момент «уползать» вперед. Дополнительно на ряд моделей (на GT-R) устанавливался задний дифференциал повышенного трения. Кстати, на современном GT-R 35 уже немного другая схема: установлено два кардана — один от мотора к задней оси, а второй от заднего «моста» обратно на переднюю ось.

Subaru

Symmetrical All-Wheel Drive

«Постоянный полный привод Subaru» — притча во языцех в тысячах автомобильных споров. Собирательное название, по сути, нескольких систем, к ряду которых, честно говоря, вряд ли стоит применять это название. Кстати, впервые Subaru использовала полный привод еще на модели Leone 1972 года, но SAWD появился намного позже — в 1987 году, а в 1991-м появились автомобили с первой разновидностью системы — VTD. В основе ее лежит межосевой дифференциал планетарного типа с блокировкой посредством многодисковой электронной муфты с электронным управлением и распределением момента 45:55 в пользу задней оси. Вторая разновидность — по сути, переднеприводные автомобили с системой АСТ AWD (Active Torque Split) с уже активным распределением крутящего момента через многодисковую электронно-управляемую муфту. В разных режимах (в зависимости от выбранной передачи, скоростей вращения передних и задних колес, положения педали акселератора) момент распределяется от 10:90 до максимальных 60% на передней оси. Таким образом, «жесткого» соотношения 50:50 в этой схеме не бывает никогда. Все современные Forester или XV с вариатором Lineartronic оснащаются подобным механизмом, на некоторых из них устанавливают задний межколесный дифференциал — вискомуфту — в качестве блокировки. Действительно «честный» постоянный полный привод CDG предлагают только для автомобилей с «механикой» и используют в его конструкции межосевой дифференциал с коническими шестернями, блокировкой посредством вискомуфты и распределением момента 50:50. Самый продвинутый тип полного привода — с активным межосевым «диффом» DCCD — Subaru использует на WRX STI. Эта сложная конструкция представляет собой смесь электронной и механической блокировок с распределением момента 41:59 в автоматическом режиме. У STI также есть возможность вручную регулировать количество момента на осях, к тому же спереди здесь установлена косозубая блокировка собственного производства Subaru (вроде Quaife), а сзади — дифференциал повышенного трения Torsen.

Volkswagen

4Motion (Syncro, Haldex)

1985 год — крайне урожайный на дебюты систем полного привода от самых разных производителей. Мы уже говорили об xDrive от BMW и 4MATIC от Mercedes-Benz, появившихся в том же году. Теперь настала очередь концерна Volkswagen, который в это же время представил свой первый Transporter в версии Syncro. Трансмиссия на основе межосевой электронно-управляемой вискомуфты с силиконовым маслом изначально «более переднеприводная», чем, например, quattro от Audi: на переднюю ось в обычных условиях передается 93% тяги, но в случае пробуксовки такое же количество момента может уйти и на задние колеса. Спустя 13 лет Volkswagen начал оснащать свои модели полным приводом с многодисковой электрогидравлической муфтой Haldex (4MOTION). На данный момент — с 2012 года — используется уже пятое поколение этого устройства. Правда, несмотря на многочисленные усовершенствования, принцип работы этого узла не изменился: муфта с пакетом фрикционов «отбирает» момент от основных передних колес в пользу задних. Но если в первых трех поколениях это происходило из-за разницы в скорости вращения выходных валов (к передней и задней осям), то с 2007 года (в четвертой генерации) муфта стала полностью управляться электроникой, давление в системе теперь создавалось электронасосом вместо дифференциального гидравлического, быстродействие блокировки значительно возросло, а размыкание фрикционов происходит только при срабатывании АБС (раньше — и при активации ESP). Пятое, и последнее поколение (после 2012 года) — очередная модернизация узла с повышением максимального крутящего момента (до 380 Нм), новым предохранительным клапаном, отказом от аккумулятора давления (насос теперь работает постоянно) и масляного фильтра.

Источник: drom.ru

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *