Після того як в попередніх матеріалах були досить докладно розглянуті схеми 4WD, що застосовуються 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 "справжнісіньким, просунутим і правильним".
Механічні коробки нас, за традицією, цікавлять мало. Тим більше з ними все досить прозоро - з другої половини 90-х все субару на механіці мають чесний повний привід з трьома диференціалами (міжосьовий блокується закритою віськомуфтой). З негативних сторін варто згадати занадто ускладнену конструкцію, отриману суміщенням поздовжньо встановленого двигуна і початково-переднього приводу. А також відмова субаровци від подальшого масового використання такої безсумнівно корисною речі, як знижує передача. На одиничних "спортивних" версіях Impreza STi зустрічається і просунута МКПП з "електронноуправлінням" міжосьовим диференціалом (DCCD), де водій може на ходу змінювати ступінь його блокування.
1 - вхідний вал, 2 - механізм понижувальної передачі, 2 - провідна шестерня 3-й передачі, 4 ведуча шестерня 4-й передачі, 5 - провідна шестерня 5-й передачі, 6 - корпус роздавальної коробки, 7 - ведена шестерня роздавальної коробки , 8 - хвостовик, 9 - провідна шестерня роздавальної коробки, 10 - міжосьовий диференціал, 11 - вязкостная муфта, 12 - передній вихідний вал, 13 - вторинний вал коробки передач, 14 - ведена шестерня 3-й передачі, 15 - ведена шестерня 2 й передачі, 16 - ведена шестерня 1-й передачі, 17 - допоміжна шестерня 1-й передачі, 18 - передній міжколісний дифф ренціал.
Але не будемо відволікатися. В автоматичних трансмісіях нині експлуатованих Subaru використовується два основних типи 4WD.
1.1. Active AWD / Active Torque Split AWD
Постійний передній привід, без міжосьового диференціала, підключення задніх коліс гидромеханической муфтою з електронним управлінням
1 - демпфер блокування гідротрансформатора, 2 - муфта гідротрансформатора, 3 - вхідний вал, 4 - вал приводу масляного насоса, 5 - корпус муфти гідротрансформатора, 6 - масляний насос, 7 - корпус масляного насоса, 8 - корпус КПП, 9 - датчик частоти обертання турбінного колеса, 10 - муфта 4-й передачі, 11 - муфта заднього ходу, 12 - гальмо 2-4, 13 - передній планетарний ряд, 14 - муфта 1-й передачі, 15 - задній планетарний ряд, 16 - гальмо 1-й передачі і заднього ходу, 17 - вихідний вал КПП, 18 - шестерня режиму "P", 19 - провідна шестерня переднього приводу, 20 - датчик частоти обертання задн його вихідного вала, 21 - задній вихідний вал, 22 - хвостовик, 23 - муфта A-AWD, 24 - ведена шестерня переднього приводу, 25 - обгону муфта, 26 - блок клапанів, 27 - піддон, 28 - передній вихідний вал, 29 - гипоидная передача, 30 - насосне колесо, 31 - статор, 32 - турбіна.
Цей варіант здавна встановлюється на переважна більшість Subaru (з АКПП типу TZ1) і широко відомий ще по Legacy зразка 89 року. По суті, цей повний привід такий же "чесний", як і свіжий тойотовский Active Torque Control - ті ж самі підключаються задні колеса і той же самий принцип TOD (Torque on Demand). Міжосьового диференціала немає, а задній привід включається гидромеханической муфтою (пакет фрикційних) в роздавальної коробці.
Субаровская схема має деякі переваги в робочому алгоритмі перед іншими типами підключається 4WD (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 пробуксовці передніх коліс - це корисніше й ефективніше. Завдяки гідромеханіки перерозподіляти зусилля можна трохи точніше, ніж в електромеханічному ATC. Крім того, A-AWD конструктивно довговічніше. У машин з віськомуфтой підключення задніх коліс існує небезпека різкого самовільного "появи" заднього приводу в повороті з подальшим некерованим "польотом", але у A-AWD така ймовірність хоч і не виключена повністю, але значно знижена. Однак з віком, у міру зносу, передбачуваність і плавність підключення задніх коліс істотно зменшується.
Алгоритм роботи системи зберігається колишнім протягом всього часу випуску, лише трохи коректуючи.
1) У нормальних умовах, при повністю відпущеної педалі акселератора розподіл моменту між передніми і задніми колесами становить 95 / 5..90 / 10.
2) Під час натиснення на газ, що підводиться до пакету фрикционов тиск починає збільшуватися, диски поступово підтискаються і розподіл моменту починає зміщуватися в бік 80/20. 70/30. і т.д. Залежність між газом і тиском в магістралі аж ніяк не лінійна, а виглядає швидше як парабола - щоб значний перерозподіл відбувалося тільки при сильному натисненні педалі. При повністю втопленою педалі фрікціони підтискаються максимальним зусиллям і розподіл доходить до 60/40. 55/45. Буквально "50/50" в даній схемі не досягається - це не жорстка блокування.
3) Крім того, встановлені на коробці датчики частоти обертання переднього і заднього вихідних валів дозволяють визначити пробуксовку 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 / ч.
4) При примусовому включенні 1-й передачі (селектором), фрікціони відразу підтискаються максимально можливим тиском - таким чином як би визначаються "складні вседорожні умови" і привід зберігається самим "постійно повним".
5) При увіткнути в роз'єм запобіжнику "FWD" підвищений тиск до муфти не підводить і привід постійно здійснюється тільки на передні колеса (розподіл "100/0").
6) У міру розвитку автомобільної електроніки пробуксовки стало зручніше контролювати по штатних датчиків ABS і зменшувати ступінь блокування муфти при проходженні поворотів або спрацьовуванні ABS.
Слід звернути увагу, що всі паспортні розподілу моментів даються тільки в статиці - при прискореннях / уповільненнях по осях змінюється, тому реальні моменти на осях виходять іншими (іноді "дуже іншими"), так само як і при різному коефіцієнті зчеплення коліс з дорогою.
1 - демпфер блокування гідротрансформатора, 2 - муфта гідротрансформатора, 3 - вхідний вал, 4 - вал приводу масляного насоса, 5 - корпус муфти гідротрансформатора, 6 - масляний насос, 7 - корпус масляного насоса, 8 - корпус КПП, 9 - датчик частоти обертання турбінного колеса, 10 - муфта 4-й передачі, 11 - муфта заднього ходу, 12 - гальмо 2-4, 13 - передній планетарний ряд, 14 - муфта 1-й передачі, 15 - задній планетарний ряд, 16 - гальмо 1-й передачі і заднього ходу, 17 - проміжний вал, 18 - шестерня режиму "P", 19 - провідна шестерня переднього приводу, 20 - датчик частоти обертання за нього вихідного вала, 21 - задній вихідний вал, 22 - хвостовик, 23 - міжосьовий диференціал, 24 - муфта блокування міжосьового диференціала, 25 - ведена шестерня переднього приводу, 26 - обгону муфта, 27 - блок клапанів, 28 - піддон, 29 - передній вихідний вал, 30 - гипоидная передача, 31 - насосне колесо, 32 - статор, 33 - турбіна.
Схема VTD (Variable Torque Distribution) застосовується на менш масових версіях з автоматичними коробками типу TV1 (і TZ102Y, в разі Impreza WRX GF8) - як правило, найбільш потужних в гамі. Тут з "чесністю" все в порядку - повний привід дійсно постійний, з несиметричним міжосьовим диференціалом (45:55), блокується гідромеханічної муфтою з електронним управлінням. До речі, за таким же принципом працював ще з середини 80-х років тойотовский 4WD на коробках A241H і A540H, але зараз, на жаль, він залишився тільки на початково-задньопривідних моделях (повний привід типу FullTime-H або i-Four).
До VTD Subaru зазвичай докладає чималих просунуту систему VDC (Vehicle Dynamic Control), по-нашому - систему курсової стійкості або стабілізації. При старті її складова частина, TCS (Traction Control System), пригальмовує колесо, що буксує і злегка придушує двигун (по-перше, кутом випередження запалювання, по-друге, навіть відключенням частини форсунок). На ходу працює класична динамічна стабілізація. Ну і завдяки можливості довільно гальмувати будь-яке з коліс, VDC емулює (імітує) блокування міжколісного диференціала. Звичайно, це здорово, але не варто серйозно покладатися на можливості такої системи - поки що ні у одного з автовиробників не вийшло навіть наблизити "електронне блокування" до традиційної механіці по надійності і, головне, ефективності.
Постійний передній привід, без міжосьового диференціала, підключення задніх коліс віськомуфтой
Ймовірно, варто згадати і про 4WD, застосовуваний на малих моделях з варіаторной коробками (на кшталт Vivio і Pleo). Тут схема ще простіше - постійний передній привід і "підключається" віськомуфтой при пробуксовці передніх коліс задній міст.
Ми вже говорили, що в англійській мові під поняття LSD потрапляють всі самоблокувалися диференціали, проте в нашій традиції так зазвичай називають систему з вискомуфтой. Але Subaru використовувала на своїх машинах цілу гаму LSD-диференціалів різних конструкцій.
2.1. Вязкостний LSD старого зразка
У LSD-диференціалі права і ліва полусевие шестерні "з'єднуються" через вискомуфту - правий шліцьовій вал проходить крізь чашку і зачіпається з маточиною муфти (сателіти диференціала встановлені консольно). Корпус муфти представляє одне ціле з шестернею лівої півосі. У порожнини, заповненої силіконової рідиною і повітрям, на шліцах маточини і корпуси стоять диски - зовнішні утримуються на місці розпірні кільцями, внутрішні здатні злегка переміщатися уздовж осі (для можливості отримання "хамп-ефекту"). Муфта спрацьовує безпосередньо на різницю в частоті обертання між правою і лівою півосями.
Під час прямолінійного руху праве і ліве колеса обертаються з однаковою швидкістю, чашка диференціала і напівосьові шестерні переміщаються разом і момент порівну ділиться між півосями. При виникненні різниці в частоті обертання коліс, корпус і маточина з закріпленими на них дисками переміщаються один щодо одного, що викликає появу сили тертя в силіконової рідини. Завдяки цьому в теорії (тільки в теорії) має відбуватися перерозподіл крутного моменту між колесами.
