10.05.2006
Po dokładnym zbadaniu w poprzednich materiałach schematów 4WD stosowanych w Toyotach okazało się, że w przypadku innych marek nadal istnieje próżnia informacyjna... Weźmy najpierw napęd na wszystkie koła samochodów Subaru, który przez wielu nazywany jest „najbardziej realnym” , zaawansowane i prawidłowe.”
Tradycyjnie mało interesują nas manualne skrzynie biegów. Co więcej, wszystko jest z nimi dość przejrzyste - od drugiej połowy lat 90. wszystkie ręczne Subaru mają uczciwy napęd na wszystkie koła z trzema mechanizmami różnicowymi (środkowy jest blokowany przez zamknięte sprzęgło wiskotyczne). Z negatywnych aspektów warto wspomnieć o zbyt skomplikowanej konstrukcji uzyskanej poprzez połączenie wzdłużne zainstalowany silnik i początkowo napęd na przednie koła. A także odmowa Subarowitów dalszego masowego używania tak niewątpliwie przydatnej rzeczy, jak przekładnia redukcyjna. W kilku „sportowych” wersjach Imprezy STi dostępna jest także zaawansowana manualna skrzynia biegów z „elektronicznie sterowanym” centralnym mechanizmem różnicowym (DCCD), w którym kierowca może na bieżąco zmieniać stopień jego zablokowania...
Ale nie dajmy się rozpraszać. Istnieją dwa główne typy napędu na 4 koła stosowane w automatycznych skrzyniach biegów używanych obecnie przez Subarus.
|
1.1. Aktywny napęd AWD / aktywny podział momentu obrotowego AWD |
Stały Napęd na przednie koła, bez centralnego mechanizmu różnicowego, koła tylne połączone sprzęgłem hydromechanicznym sterowane elektronicznie
 |
|
1 - tłumik blokady przemiennika momentu obrotowego, 2 - sprzęgło przemiennika momentu obrotowego, 3 - wał wejściowy, 4 - wał napędowy Pompa olejowa, 5 - obudowa sprzęgła przemiennika momentu obrotowego, 6 - pompa oleju, 7 - obudowa pompy oleju, 8 - obudowa skrzyni biegów, 9 - czujnik prędkości obrotowej koła turbiny, 10 - sprzęgło IV biegu, 11 - sprzęgło odwracać, 12 - hamulec 2-4, 13 - przekładnia planetarna przednia, 14 - sprzęgło I biegu, 15 - przekładnia planetarna tylna, 16 - bieg I i hamulec wsteczny, 17 - wał wyjściowy skrzyni biegów, 18 - bieg P", 19 - przód koło napędowe napędu, 20 - czujnik prędkości tylnego wału wyjściowego, 21 - wał wyjściowy tylny, 22 - trzpień, 23 - sprzęgło A-AWD, 24 - koło napędzane przedniego napędu, 25 - sprzęgło jednokierunkowe, 26 - blok zaworowy, 27 - miska, 28 - przedni wał wyjściowy, 29 - przekładnia hipoidalna, 30 - koło pompy, 31 - stojan, 32 - turbina. |
mi Ta opcja jest od dawna instalowana w zdecydowanej większości Subarusa (z automatyczną skrzynią biegów typu TZ1) i jest powszechnie znana z modelu Legacy z 1989 roku. W rzeczywistości ten napęd na wszystkie koła jest tak samo „uczciwy”, jak nowy aktywny system kontroli momentu obrotowego Toyoty – ta sama wtyczka tylne koła i na tej samej zasadzie TOD (Torque on Demand). Nie ma centralnego mechanizmu różnicowego, a napęd tylny jest uruchamiany przez sprzęgło hydromechaniczne (pakiet sprzęgła) w skrzyni rozdzielczej.
Schemat Subarowa ma pewne zalety w algorytmie działania w porównaniu z innymi typami wtyczek 4WD (szczególnie najprostszymi, jak prymitywny V-Flex). Co prawda niewielki, ale moment obrotowy w trybie A-AWD jest przenoszony z powrotem w sposób ciągły (chyba że system zostanie wyłączony na siłę), a nie tylko w przypadku poślizgu przednich kół - jest to bardziej przydatne i wydajne. Dzięki hydromechanice siłę można rozłożyć nieco dokładniej niż w elektromechanicznym ATC. Ponadto A-AWD jest strukturalnie trwalszy. W samochodach wyposażonych w sprzęgło wiskotyczne do łączenia tylnych kół istnieje niebezpieczeństwo nagłego, samoistnego „pojawienia się” napędu na tylne koła w zakręcie, a następnie niekontrolowanego „lotu”, ale w przypadku A-AWD jest to prawdopodobieństwo, choć nie jest całkowicie wykluczony, jest znacznie zmniejszony. Jednak wraz z wiekiem i zużyciem przewidywalność i płynność połączenia tylnego koła znacznie maleje.
Algorytm działania systemu pozostaje taki sam przez cały okres wydania, z niewielkimi zmianami.
1) W normalnych warunkach, przy całkowicie zwolnionym pedale przyspieszenia, rozkład momentu obrotowego pomiędzy przednią osią a przednią osią tylne koła wynosi 95/5..90/10.
2) W miarę wciskania gazu ciśnienie wywierane na sprzęgło zaczyna rosnąć, tarcze stopniowo się dokręcają, a rozkład momentu obrotowego zaczyna się przesuwać w kierunku 80/20...70/30...itd. Zależność gazu od ciśnienia w przewodzie nie jest bynajmniej liniowa, lecz bardziej przypomina parabolę – tak, że znaczna redystrybucja następuje dopiero przy mocnym naciśnięciu pedału. Przy całkowicie wpuszczonym pedale sprzęgła są wciskane z maksymalną siłą, a rozkład osiąga 60/40...55/45. W tym schemacie nie osiąga się dosłownie „50/50” - nie jest to twarde blokowanie.
3) Dodatkowo zamontowane na skrzyni czujniki prędkości przedniego i tylnego wału wyjściowego pozwalają określić poślizg przednich kół, po czym odzyskuje się maksymalną część momentu obrotowego niezależnie od stopnia zastosowania gazu ( z wyjątkiem przypadku całkowitego zwolnienia pedału przyspieszenia). Funkcja ta działa przy małych prędkościach, do około 60 km/h.
4) Po włączeniu na siłę 1. biegu (przez dźwignię zmiany biegów) sprzęgła są natychmiast dociskane do maksymalnego możliwego ciśnienia - w ten sposób niejako określane są „trudne warunki terenowe” i napęd jest utrzymywany w stanie „stale pełnym” ”.
5) Po podłączeniu do złącza bezpiecznika „FWD” na sprzęgło nie jest podawane zwiększone ciśnienie, a napęd przekazywany jest stale tylko na koła przednie (rozkład „100/0”).
6) W miarę rozwoju elektronika samochodowa Wygodniejsze stało się kontrolowanie poślizgu za pomocą standardowych czujników ABS i zmniejszenie stopnia blokowania sprzęgła podczas pokonywania zakrętów lub aktywacji ABS.
Należy zaznaczyć, że wszystkie nominalne rozkłady momentów podawane są wyłącznie statycznie – przy przyspieszaniu/hamowaniu zmienia się rozkład ciężaru na osiach, zatem rzeczywiste momenty na osiach okazują się inne (czasami „bardzo różne”), podobnie jak przy różne współczynniki przyczepności kół do nawierzchni.
|
1.2. VTD AWD |
Stały napęd na wszystkie koła, z centralnym mechanizmem różnicowym, blokowany elektronicznie sterowanym sprzęgłem hydromechanicznym
 |
|
1 - tłumik blokady przemiennika momentu obrotowego, 2 - sprzęgło przemiennika momentu obrotowego, 3 - wał wejściowy, 4 - wał napędowy pompy oleju, 5 - obudowa sprzęgła przemiennika momentu obrotowego, 6 - pompa oleju, 7 - obudowa pompy oleju, 8 - obudowa skrzyni biegów, 9 - koło turbiny z czujnikiem prędkości, 10 - sprzęgło 4. biegu, 11 - sprzęgło biegu wstecznego, 12 - hamulec 2-4, 13 - przekładnia planetarna przednia, 14 - sprzęgło 1. biegu, 15 - tylna przekładnia planetarna, 16 - 1. hamulec skrzyni biegów i bieg wsteczny , 17 - wał pośredni, 18 - przekładnia trybu "P", 19 - przekładnia napędu przedniego, 20 - czujnik prędkości tylnego wału wyjściowego, 21 - tylny wał wyjściowy, 22 - trzonek, 23 - środkowy mechanizm różnicowy, 24 - sprzęgło centralnej blokady mechanizmu różnicowego , 25 - przekładnia napędzana przednim napędem, 26 - sprzęgło jednokierunkowe, 27 - blok zaworowy, 28 - miska olejowa, 29 - przedni wał wyjściowy, 30 - przekładnia hipoidalna, 31 - koło pompy, 32 - stojan, 33 - turbina . |
Schemat VTD (Variable Torque Distribution) stosowany jest w mniej popularnych wersjach z automatycznymi skrzyniami biegów, takimi jak TV1 (oraz TZ102Y w przypadku Imprezy WRX GF8) - z reguły najmocniejszy w gamie. Tutaj wszystko jest w porządku z „uczciwością” - napęd na wszystkie koła jest naprawdę trwały, z asymetrycznym centralnym mechanizmem różnicowym (45:55), blokowanym elektronicznie sterowanym sprzęgłem hydromechanicznym. Nawiasem mówiąc, napęd na 4 koła Toyoty działał na tej samej zasadzie od połowy lat 80. w skrzyniach biegów A241H i A540H, ale teraz, niestety, pozostaje tylko w oryginalnych modelach z napędem na tylne koła (napęd na wszystkie koła, taki jak FullTime-H lub i-Cztery).
Subaru zwykle dołącza do VTD dość zaawansowany system VDC (Vehicle Dynamic Control), czyli naszym zdaniem system stabilizacji kierunkowej lub stabilizacji. Kiedy go uruchamiasz część, TCS (Traction Control System), spowalnia ślizgające się koło i lekko dusi silnik (po pierwsze poprzez ustawienie zapłonu, a po drugie nawet poprzez wyłączenie części wtryskiwaczy). Klasyka sprawdza się w podróży stabilizacja dynamiczna. Otóż, dzięki możliwości dowolnego hamowania którymkolwiek z kół, VDC emuluje (symuluje) blokadę mechanizmu różnicowego międzyosiowego. Oczywiście jest to świetne, ale nie należy poważnie polegać na możliwościach takiego systemu - jak dotąd żadnemu producentowi samochodów nie udało się nawet zbliżyć „elektronicznego zamka” do tradycyjnej mechaniki pod względem niezawodności i, co najważniejsze , efektywność.
|
1.3. „V-flex” |
Stały napęd na przednie koła, bez centralnego mechanizmu różnicowego, koła tylne połączone za pomocą sprzęgła wiskotycznego
Warto chyba wspomnieć o napędzie 4WD, stosowanym w małych modelach ze skrzyniami CVT (jak Vivio i Pleo). Tutaj schemat jest jeszcze prostszy - stały napęd na przednie koła i tylna oś „połączona” sprzęgłem wiskotycznym, gdy przednie koła się ślizgają.
Powiedzieliśmy to już w język angielski w ramach koncepcji LSD wszyscy wsiadają samoblokujące mechanizmy różnicowe, ale w naszej tradycji zwykle nazywa się to układem ze sprzęgłem wiskotycznym. Ale Subaru stosowało w swoich samochodach całą gamę dyferencjałów LSD o różnej konstrukcji...
2.1. Lepkie LSD w starym stylu
 |
 |
W mechanizmie różnicowym LSD koła zębate po prawej i lewej stronie są „połączone” poprzez sprzęgło wiskotyczne - prawy wał wielowypustowy przechodzi przez panewkę i łączy się z piastą sprzęgła (zębniki mechanizmu różnicowego są zamontowane wspornikowo). Obudowa sprzęgła jest zintegrowana z przekładnią lewej osi. We wnęce wypełnionej płynem silikonowym i powietrzem na wypustach piasty i obudowy znajdują się krążki - zewnętrzne utrzymywane są w miejscu za pomocą pierścieni dystansowych, wewnętrzne mogą nieznacznie przesuwać się wzdłuż osi (aby uzyskać „garb” efekt"). Sprzęgło działa bezpośrednio na różnicy prędkości obrotowej pomiędzy prawą i lewą półośą.
 |
Podczas ruchu po linii prostej prawe i lewe koło obracają się z tą samą prędkością, misa mechanizmu różnicowego i boczne koła zębate poruszają się razem, a moment obrotowy jest równo rozdzielany pomiędzy półosie. W przypadku wystąpienia różnicy w prędkości obrotowej kół korpus i piasta wraz z przymocowanymi do nich tarczami poruszają się względem siebie, co powoduje pojawienie się siły tarcia w cieczy silikonowej. Dzięki temu teoretycznie (tylko w teorii) powinna nastąpić redystrybucja momentu obrotowego pomiędzy kołami.
2.2. Nowe lepkie LSD
 |
 |
- Manualna skrzynia biegów Impreza WRX do 1997r
- Forester SF, SG (z wyjątkiem wersji FullTime VTD + VDC)
- Starsze wersje 2.0T, 2.5 (z wyjątkiem wersji FullTime VTD + VDC)
Działający płyn - olej przekładniowy Klasa API GL-5, lepkość wg SAE 75W-90, pojemność ~0,8/1,1 l.
2.3. Tarcie LSD
 |
Następny w kolejności jest mechaniczny mechanizm różnicowy cierny, stosowany w większości wersji Imprezy STi od połowy lat 90-tych. Zasada jego działania jest jeszcze prostsza - koła zębate półosiowe mają minimalny luz osiowy, a pomiędzy nimi a obudową mechanizmu różnicowego zamontowany jest zestaw podkładek. Gdy występuje różnica w prędkości obrotowej pomiędzy kołami, mechanizm różnicowy działa jak każdy wolny mechanizm różnicowy. Satelity zaczynają się obracać, co powoduje obciążenie kół zębatych osi, których element osiowy dociska pakiet podkładek, a mechanizm różnicowy jest częściowo zablokowany.
Krzywkowy mechanizm różnicowy po raz pierwszy zastosowano w Subaru w 1996 roku w turbo Imprezach, następnie pojawił się w wersjach Forestera STi. Zasada jego działania jest doskonale znana większości z naszych klasycznych ciężarówek „shishig” i „UAZ”.
Pomiędzy mechanizmem różnicowym a półosiami praktycznie nie ma sztywnego połączenia; różnicę w prędkości kątowej obrotu zapewnia poślizg jednej półosi względem drugiej. Separator obraca się wraz z obudową mechanizmu różnicowego; klucze (lub „krakersy”) przymocowane do separatora mogą poruszać się w kierunku poprzecznym. Występy i wgłębienia wałków rozrządu wraz z wpustami tworzą przekładnię obrotową, podobnie jak przekładnia łańcuchowa.
 |
Zakres zastosowania (w modelach rynku krajowego):
- Impreza WRX po 1996r
- Leśniczy STi
Płynem roboczym jest zwykły olej przekładniowy klasy API GL-5, lepkość wg SAE 75W-90, pojemność ~0,8 l.
Eugeniusz
Moskwa
arco@strona
Legion-Avtodata
Informacje na temat konserwacji i naprawy samochodów znajdziesz w książkach:
Chociaż wszystkie układy napędu na wszystkie koła pojazdów Subaru mają to samo oznaczenie i nazwę, obecnie istnieje kilka różnych wersji realizacji napędu na wszystkie koła Subaru AWD.
Wszystkie modele Subaru, z wyjątkiem coupe Subaru BRZ z napędem na tylne koła, są wyposażone w standardowy symetryczny napęd na wszystkie koła Subaru AWD. Jednak pomimo powszechnej nazwy, obecnie w użyciu są co najmniej cztery różne systemy napędu na wszystkie koła.
Standardowy układ napędu na wszystkie koła oparty na centralnym samoblokującym mechanizmie różnicowym i sprzęgle wiskotycznym (CDG)
To system, który większość ludzi kojarzy z napędem na wszystkie koła. Występuje w większości pojazdów Subaru z manualną skrzynią biegów. Jest to najbardziej symetryczna ze wszystkich konfiguracji napędu na cztery koła, z podziałem momentu obrotowego pomiędzy przednią i tylną osią w proporcji 50:50 w normalnych warunkach jazdy.
Samochody Subaru takie jak Subaru WRX 2011 z manualną skrzynią biegów posiadają napęd na wszystkie koła oparty na centralnym samoblokującym mechanizmie różnicowym i sprzęgle wiskotycznym
W przypadku wykrycia poślizgu przedniego lub tylnego koła centralny mechanizm różnicowy może przesłać do 80 procent momentu obrotowego na oś o najlepszej przyczepności. W centralnym mechanizmie różnicowym zastosowano sprzęgło wiskotyczne, które działa bez sterowania komputerowego i reaguje na mechaniczne różnice w przyczepności kół.
Ten typ napędu na wszystkie koła istnieje już od bardzo długiego czasu, a jego pojawienie się w Subaru WRX 2015 oznacza, że prawdopodobnie w najbliższym czasie nie będzie on dostępny. To jest proste niezawodny system Jest koń pociągowy Systemy Subaru AWD. System zapewnia bezpieczną, sportową jazdę, zawsze maksymalnie wykorzystując dostępną przyczepność.
Napęd na wszystkie koła oparty na międzyosiowym samoblokującym mechanizmie różnicowym i sprzęgle wiskotycznym można znaleźć na Subaru Imprezę Wersja 2.0i 2014, w XV Crosstrek 2014 z 5-biegową manualna skrzynia biegów koła zębate; NA Subaru Outbacka 2014, Subaru Forestera z 6-biegową manualną skrzynią biegów i WRX 2015 z 6-biegową manualną skrzynią biegów.
Układ napędu na wszystkie koła zzmienny rozdział momentu obrotowego dla pojazdów z automatyczna skrzynia(VTD)
Subaru rozpoczęło niedawno konwersję większości swoich pojazdów ze standardowych automatycznych skrzyń biegów z przekształceniem momentu obrotowego na przekładnie bezstopniowe (CVT).
Legacy, Outback i Tribeca z mocnym silnikiem o pojemności 3,6 litra korzystają z napędu na wszystkie koła ze zmiennym rozdziałem momentu obrotowego
ale nadal są samochody korzystające z tego systemu.
Wersja symetrycznego napędu na wszystkie koła wykorzystująca zmienny rozkład momentu obrotowego (VTD) jest stosowana w Legacy, Outback, Tribeca z sześciocylindrowym silnikiem o pojemności 3,6 litra i pięciobiegową skrzynią biegów automatyczna skrzynia przenoszenie W tym przypadku domyślny rozkład momentu obrotowego wynosi 45:55 z przesunięciem w kierunku tylnej osi, a zamiast centralnego mechanizmu różnicowego ze sprzęgłem wiskotycznym zastosowano hydrauliczne sprzęgło wielopłytkowe w połączeniu z centralnym mechanizmem różnicowym planetarnym.
Po wykryciu poślizgu, na podstawie sygnałów otrzymanych z czujników mierzących poślizg kół, ustalane jest położenie zawór dławiący i siłę hamowania, sterowane elektronicznie sprzęgło może zablokować podział (momentu obrotowego) w stosunku 50:50 pomiędzy przednią i tylną osią, gdzie wymagana jest maksymalna przyczepność.
Chociaż czysto mechaniczne sprzęgło wiskotyczne jest prostsze i być może bardziej elastyczne, elektronicznie sterowany układ VTD ma tę zaletę, że jest raczej aktywny niż reaktywny i przenosi moment obrotowy między osiami szybciej niż układ mechaniczny.
Układ napędu na wszystkie koła z aktywnym wektorowaniem momentu obrotowego (ACT)
Wraz z przejściem na CVT modele Subaru, takie jak XV Crosstrek, również przechodzą na systemy AWD z lekkim przesunięciem w stronę przedniej osi
Nowsze łodzie podwodne wyposażone w układ CVT korzystają teraz z trzeciej wersji układu napędu na wszystkie koła (AWD). Ten układ napędu na wszystkie koła jest podobny do opisanego powyżej układu VTD – oba wykorzystują elektronicznie sterowane sprzęgło wielopłytkowe do kontrolowania momentu obrotowego, ale układy CVT rozdzielają moment obrotowy w proporcji 60:40, przesunięty w stronę przedniej osi.
Ten układ napędu na wszystkie koła nazywany jest również AWD z aktywnym wektorowaniem momentu obrotowego (ACT). Oryginalne, elektronicznie sterowane wielopłytkowe sprzęgło momentu obrotowego Subaru dostosowuje rozkład momentu obrotowego pomiędzy przednimi i tylnymi kołami w czasie rzeczywistym w zależności od warunków jazdy.
Zastosowanie tego systemu poprawia wydajność i stabilność pojazdu. System ten można znaleźć w XV Crosstrek, nowym Foresterze 2014, nowych WRX i WRX STI 2015 oraz starszych modelach, takich jak Legacy 2014, Outback 2014.
Napęd na wszystkie koła z wielotrybowym centralnym mechanizmem różnicowym (DCCD)
Oprócz opisanych powyżej układów napędu na wszystkie koła, w pojazdach Subaru zastosowano także inne opcje symetrycznego napędu na wszystkie koła, które nie są już używane. Ale ostatnim systemem, o którym dzisiaj wspomnimy, jest ten, który znajduje się w WRX STI.
Bezpośrednio pod pokrętłem SI-Drive znajduje się przełącznik, który umożliwia kierowcom WRX STI zmianę balansu pomiędzy dwoma środkowymi mechanizmami różnicowymi
System ten wykorzystuje dwa środkowe mechanizmy różnicowe. Jeden jest sterowany elektronicznie i zapewnia komputer pokładowy Subaru jest dobre kontrolę nad rozdziałem momentu obrotowego pomiędzy osiami. Drugi jest urządzenie mechaniczne, który potrafi szybciej reagować na wpływy zewnętrzne niż jego elektroniczny „kolega”. Idealną korzyścią dla kierowcy jest posiadanie tego, co najlepsze w „świecie” elektronicznie proaktywnym i reagującym mechanicznie.
Ogólnie rzecz biorąc, te mechanizmy różnicowe w naturalny sposób wykorzystują swoje różnice – są harmonijnie połączone przez przekładnię planetarną – ale kierowca może przesunąć układ w stronę któregokolwiek z środkowych mechanizmów różnicowych za pomocą układ elektroniczny Centralny mechanizm różnicowy sterowany przez kierowcę (DCCD) – Centralny mechanizm różnicowy sterowany przez kierowcę.
Rozkład momentu obrotowego DCCD wynosi 41:59 i jest skierowany w stronę tylnej osi. Ten układ napędu na wszystkie koła został zaprojektowany tak, aby zapewnić maksimum właściwości jezdne do poważnych zawodów sportowych.
Boczny rozkład momentu obrotowego
Do tej pory ustaliliśmy, jak nowoczesny Subarus rozdziela moment obrotowy pomiędzy przednią i tylną osią, a co z rozkładem momentu obrotowego pomiędzy kołami, pomiędzy lewą i prawą stroną? Zarówno na przedniej, jak i tylnej osi zazwyczaj znajduje się standardowy mechanizm różnicowy typu otwartego (tj. bez blokady), ale modele o większej mocy (takie jak modele WRX i Legacy 3.6R) są często wyposażone w mechanizm różnicowy wysokie tarcie na tylnej osi, aby poprawić przyczepność tylnej osi podczas pokonywania zakrętów.
WRX STI są również wyposażone w mechanizm różnicowy o ograniczonym poślizgu na przedniej osi, aby zmaksymalizować przyczepność wszystkich kół, a najnowsze WRX i WRX 2015 2015 są również wyposażone w oparte na hamulcach systemy wektorowania momentu obrotowego, które podczas pokonywania zakrętów uruchamiają hamulce wewnętrznego koła, aby przenieść moc na po zewnętrznej stronie kół podczas skrętu i zmniejszyć promień skrętu.
To ciekawe pytanie, zwłaszcza że w zeszłym roku japońska marka obchodziła 40. rocznicę zjechania z linii produkcyjnej pierwszego pojazdu z napędem na wszystkie koła, czyli Subaru Leone Estate Van 4WD. Trochę statystyk – w ciągu czterdziestu lat Subaru wyprodukowało ponad 11 milionów pojazdów z napędem na wszystkie koła. Do dziś napęd na wszystkie koła Subaru uważany jest za jedną z najefektywniejszych skrzyń biegów na świecie. Sekretem sukcesu tego układu jest to, że japońscy inżynierowie zastosowali symetryczny układ rozdziału momentu obrotowego pomiędzy osiami i pomiędzy kołami, co pozwala pojazdom wyposażonym w tego typu skrzynię biegów skutecznie radzić sobie w warunkach terenowych (crossovery Forester, Tribeca, XV ), więc i czuj się pewnie na torach sportowych (Impreza WRX STI). Oczywiście efekt systemu nie byłby pełny, gdyby firma nie zastosowała autorskiego, poziomo ustawionego silnika Boxer, który jest symetrycznie umieszczony wzdłuż oś podłużna samochodu, natomiast napęd na wszystkie koła przesunięty jest z powrotem w stronę rozstawu osi. Takie położenie jednostek zapewnia samochodom Subaru stabilność na drodze dzięki niskiemu przechyleniu nadwozia - ponieważ poziomo umieszczony silnik zapewnia nisko położony środek ciężkości, a samochód nie odczuwa nadmiernej ani podsterowności podczas pokonywania zakrętów z dużą prędkością. Stała kontrola trakcji na wszystkich czterech kołach napędowych pozwala zachować doskonałą przyczepność na niemal każdej nawierzchni drogi.
Zaznaczam, że symetryczny układ napędu na wszystkie koła to tylko ogólna nazwa, a Subaru samo w sobie ma cztery systemy.
Pokrótce wskażę cechy każdego z nich. Pierwszym, powszechnie nazywanym sportowym napędem na wszystkie koła, jest system VTD. Jego cechą szczególną jest poprawa właściwości skrętnych pojazdu, co osiągnięto poprzez zastosowanie w układzie centralnego mechanizmu różnicowego planetarnego i wielotarczowego sprzęgła blokującego płyn, które jest sterowane elektronicznie. Podstawowy rozkład momentu obrotowego pomiędzy osiami wyrażony jest jako 45:55, ale z najmniejszym pogorszeniem nawierzchnia drogi system automatycznie wyrównuje moment obrotowy pomiędzy obiema osiami. W tego typu napęd wyposażone są modele Legacy GT, Forester S-Edition, Impreza WRX STI z automatyczna skrzynia i inni.
Drugi rodzaj symetrycznego napędu na wszystkie koła, stosowany w Foresterze z automatyczną skrzynią biegów, Imprezie, Outbacku i XV ze skrzynią Lineatronic, nazywa się ACT. Jego osobliwością jest to, że w jego konstrukcji zastosowano specjalne sprzęgło wielotarczowe, które reguluje rozkład momentu obrotowego pomiędzy osiami w zależności od stanu nawierzchni. Zazwyczaj moment obrotowy w tym układzie rozkłada się w stosunku 60:40.
Trzeci typ przekładnia napędu na wszystkie koła Subaru to CDG, w którym zastosowano centralny samoblokujący mechanizm różnicowy i sprzęgło wiskotyczne. System ten przeznaczony jest do modeli z manualną skrzynią biegów (Legacy, Impreza, Forester, XV). Stosunek rozdziału momentu obrotowego pomiędzy osiami w normalnej sytuacji dla tego typu napędu wynosi 50:50.
Wreszcie czwartym typem napędu na wszystkie koła w Subaru jest system DCCD. Jest on montowany w Imprezie WRX STI z „mechaniką” i rozdziela moment obrotowy pomiędzy przednią i tylną oś w stosunku 41:59 za pomocą wielotrybowego centralnego mechanizmu różnicowego, sterowanego elektrycznie i mechanicznie. Jest to połączenie mechaniczne, w którym kierowca może wybrać moment zablokowania mechanizmu różnicowego, oraz zamki elektroniczne sprawia, że ten system jest elastyczny i nadaje się do stosowania w wyścigach w ekstremalnych warunkach.
Subaru na samym początku swojej historii stawiało na wersje swoich modeli z napędem na wszystkie koła – technologię, która w tamtym czasie była dostępna głównie na pojazdy specjalne. W 1972 roku Subaru wprowadziło swój pierwszy model modelu z napędem na wszystkie koła Leone Estate Van 4WD i od tego czasu ponad połowę sprzedaży firmy stanowią pojazdy z napędem 4WD. Ważne jest również, aby symetryczność była kompletna Napęd Subaru nie był przystosowany do samochodów z napędem na jedną oś, ale od razu został stworzony do użytku w samochodach z czterema kołami napędowymi. Jeśli chodzi o napęd na wszystkie koła Subaru Sequence All Wheel Drive z półosiami o tej samej długości, połączonymi z przeciwległym wzdłużnie Silnik Subaru Boxer i skrzynia biegów przesunięta w obrębie rozstawu osi, taki układ pozwala oprócz bliskiego idealnego rozkładu masy na osie, zapewnić efektywne wykorzystanie mocy silnika i dobry balans przyczepności kół na każdym typie nawierzchni. Oznacza to optymalny rozkład momentu obrotowego pomiędzy wszystkimi kołami, a co za tym idzie wysoki poziom sterowalność.
Moment obrotowy jest optymalnie rozłożony na wszystkie koła, co zapewnia sterowanie niemal neutralne
Symetryczny napęd na wszystkie koła pewnie przeciwdziała zarówno dryftowi przedniej osi, jak i poślizgowi tylnej osi
Rodzaje napędu na wszystkie koła Symetryczny napęd na wszystkie koła cztery. Pierwszy z nich, VTD, wystartuje dzisiaj Rynek rosyjski nie pokazano, ale był wcześniej używany w Legacy GT 2010–2013, Forester S-Edition 2010, 3,6L Outback 2010–2014, Tribeca, WRX i 2011–212 WRX STI. Układ ten wykorzystuje centralny mechanizm różnicowy typu planetarnego, który jest blokowany przez elektronicznie sterowane wielopłytkowe sprzęgło hydrauliczne.
Oryginalny rozkład momentu obrotowego w stosunku 45:55 jest stale monitorowany przez funkcję Vehicle Dynamic Control i zmienia się automatycznie w zależności od nawierzchni, profilu i topografii drogi. Drugi system to ACT z aktywnym rozdziałem momentu obrotowego. Tutaj, poprzez wielopłytkowe, sterowane elektronicznie sprzęgło, moment obrotowy, w zależności od stanu drogi, jest dozowany w czasie rzeczywistym na przednie i tylne koła w stosunku 60:40. Rynek rosyjski z tego typu napędem na wszystkie koła obejmuje modele Forester, Outback i XV ze skrzynią biegów Lineatronic.
Do manualnych skrzyń biegów zaprojektowano napęd na wszystkie koła CDG z samoblokującym mechanizmem różnicowym. W jego konstrukcji zastosowano centralny mechanizm różnicowy z przekładniami stożkowymi, blokowany sprzęgłem wiskotycznym. Ponadto w normalnych warunkach jazdy rozkład przyczepności pomiędzy przednimi i tylnymi kołami występuje w stosunku 50:50. System ten bardzo dobrze sprawdza się w jeździe sportowej, nic więc dziwnego, że wcześniej był stosowany w modelu WRX z manualną skrzynią biegów, a dziś na rynku rosyjskim prezentowane są modele Forester i XV z manualną skrzynią biegów. Czwarty typ Subaru z napędem na wszystkie koła - DCCD ma w swoim arsenale elektronicznie sterowany aktywny mechanizm różnicowy o ograniczonym poślizgu i jest całkowicie skierowany do fanów sportowej jazdy, tych, którzy kochają markę Subaru za jej samochody o wyścigowym charakterze.
Właśnie z takim napędem prezentujemy Subaru WRX STI. Konstrukcja ta stanowi symbiozę elektronicznych i mechanicznych blokad centralnego mechanizmu różnicowego, które reagują na zmiany momentu obrotowego. Najpierw, im szybciej aktywowane jest ryglowanie mechaniczne, tym aktywowane jest ryglowanie elektroniczne. Moment obrotowy rozdzielany jest pomiędzy przednie i tylne koła w proporcji 41:59, a działanie całego układu nastawione jest na optymalne wykorzystanie maksymalnych właściwości jezdnych. Konstrukcja mechanizmu różnicowego przewiduje możliwość „wstępnego obciążenia”, czyli trybu wstępnego ustawienia jego charakterystyki. Dzięki szybkiemu dostarczaniu wysokiego momentu obrotowego system ten zapewnia dobrą równowagę pomiędzy ostrym i precyzyjnym prowadzeniem a stabilnością pojazdu. Oczywiście tego typu napęd zapewnia również tryb ręcznego sterowania skrzynią biegów.
Nisko położony środek ciężkości, kompaktowy silnik boksera, symetryczny napęd na wszystkie koła z napędami o tej samej długości i wariantami przełożenia... Wszystko to zapewnia doskonałe prowadzenie na każdym rodzaju nawierzchni
I na zakończenie kilka znanych postulatów na temat zalet napędu na wszystkie koła. W tym przypadku Subaru Smetric AWD. Dzięki temu, że moment obrotowy rozkłada się na wszystkie cztery koła, samochód wykazuje stabilne zachowanie zarówno na łuku zakrętu na nawierzchni asfaltowej, jak i podczas jazdy po drodze o nierównej nawierzchni. Zaleta pojazdu z napędem na wszystkie koła jest szczególnie zauważalna podczas jazdy zimowe drogi. Po drugie, samochód z napędem na wszystkie koła jest bardziej podatny na neutralne sterowanie niż jego odpowiedniki z napędem na jedno koło. Dzięki temu prawdopodobieństwo, że kierowca przegapi zakręt, jest znacznie mniejsze. I oczywiście samochód z napędem na wszystkie koła z reguły ma dobrą dynamikę przyspieszania: moment obrotowy przenoszony na wszystkie cztery koła pozwala lepiej wykorzystać możliwości silników o dużej mocy.
Obecnie istnieje wiele znanych układów napędu na wszystkie koła w samochodach. Przyjrzyjmy się dwóm najpopularniejszym wersjom na przykładzie samochodów marki Subaru, gdyż część z nich ma wspólną nazwę i oznaczenie. Istnieje kilka różnych wersji napędu na wszystkie koła Subaru AWD.
Wszystkie tego typu modele (z wyjątkiem coupe Subaru BRZ z napędem na tylne koła) mają standardowo symetryczny napęd na wszystkie koła AWD. Nazwa jest powszechna, ale zastosowano cztery modyfikacje układów napędu na wszystkie koła.
Standardowy układ napędu na wszystkie koła oparty na centralnym mechanizmie różnicowym o ograniczonym poślizgu i sprzęgle wiskotycznym (CDG)
Większość ludzi w to wierzy tę kategorię systemów jest powiązany z napędem na wszystkie koła. Jest to bardzo częste w samochodach podobnej marki, które posiadają manualną skrzynię biegów. Ten model to konfiguracja z symetrycznym napędem na wszystkie koła, w normalnych warunkach moment obrotowy wynosi 50/50 przód/tył.
Kiedy samochód wpada w poślizg, mechanizm różnicowy umieszczony pomiędzy osiami jest w stanie przenieść do 80% momentu obrotowego na oś przednią. Funkcja ta zapewnia dobrą przyczepność opony. nawierzchnia drogi. W takim mechanizmie różnicowym stosowane jest sprzęgło wiskotyczne, dzięki czemu może on reagować na mechaniczne różnice w przyczepności opon bez interwencji komputera.
Napęd na wszystkie koła cdg można zobaczyć w Subaru Forester, który ma sześciobiegową skrzynię biegów.
Ten typ napędu jest używany od dawna i pojawił się Nowa wersja V Następny rok Oznacza to tylko, że prędko nie zniknie. Model jest niezawodny i prosty system napęd na wszystkie koła, który zapewnia bardzo bezpieczną jazdę przy wykorzystaniu dostępnej trakcji.
Należy zauważyć, że napęd na wszystkie koła typu cdg można zobaczyć w Subaru Impreza 2014 z dwulitrowym silnikiem, a także w XV Crosstrek, który ma pięciobiegową manualną skrzynię biegów, oraz w Ouback i Forester, które posiadają sześciobiegową skrzynię biegów.
Układ napędu na wszystkie koła ze zmiennym rozdziałem momentu obrotowego dla pojazdów z automatyczną skrzynią biegów (VTD)
Bardzo ważne jest, aby pamiętać, że koncern Subaru zaczął przenosić większość swoich Pojazd od standardowej automatycznej do bezstopniowej skrzyni biegów (CVT). Jednocześnie nadal można znaleźć samochody z takim systemem.
Symetryczny napęd na wszystkie koła, polegający na zastosowaniu zmiennego rozdziału momentu obrotowego, można spotkać w modelach Tribeca (z silnikiem 3,6i i 6 cylindrami oraz 5-biegową skrzynią biegów), Outbacku i Legacy. Tutaj następuje przesunięcie momentu obrotowego w kierunku tylnej osi w proporcji 45 do 55. Zamiast centralnego mechanizmu różnicowego ze sprzęgłem wiskotycznym zastosowany zostanie tutaj mechanizm różnicowy wielotarczowy sprzęgło hydrauliczne, który będzie połączony z mechanizmem różnicowym wersji planetarnej.
W przypadku wykrycia poślizgu sygnały zostaną wysłane z czujników zainstalowanych w celu pomiaru poślizgu kół, a także siły hamowania i położenia przepustnicy znajdującej się w pobliżu przepustnicy. W takim przypadku moment obrotowy zostanie rozłożony równomiernie na osie (50 do 50), aby zapewnić maksymalną przyczepność kół do nawierzchni asfaltowej.
W pełni mechaniczne sprzęgło wiskotyczne jest znacznie prostsze i bardziej elastyczne. System VTD ma tę zaletę, że zawiera składnik aktywny, a nie reaktywny wysoka prędkość przepływ momentu obrotowego między osiami, układ mechaniczny nie może się tym pochwalić.
Układ napędu na wszystkie koła z aktywnym wektorowaniem momentu obrotowego (ACT)
Nowe modele Subaru korzystają już z trzeciej wersji układów napędu na wszystkie koła. W szczególności ma wiele podobieństw z poprzednią wersją - polega również na zastosowaniu sterowanego elektronicznie układu wielotarczowego w przełożeniu 60 na 40 z przeniesieniem momentu obrotowego na przednią oś.
W modelach Subaru Legacy 2014 zastosowano napęd na wszystkie koła akt
Ten napęd na wszystkie koła ma również aktywny rozkład momentu obrotowego, zwany ACT. Dzięki autorskiemu, wielotarczowemu sprzęgłu przeniesienia momentu obrotowego, które jest sterowane elektronicznie, rozdział momentu obrotowego pomiędzy osiami w czasie rzeczywistym odpowiada warunkom jazdy pojazdu.
Ten układ napędu na wszystkie koła pozwala zwiększyć zarówno stabilność, jak i wydajność maszyny. Napęd na wszystkie koła akt jest stosowany w modelach Subaru XV Crosstrek, Legacy 2014, Outback 2014, WRX i WRX STI 2015.
Napęd na wszystkie koła z wielotrybowym centralnym mechanizmem różnicowym (DCCD)
Oprócz opisanych powyżej układów napędu na wszystkie koła, w pojazdach Subaru zastosowano także inne opcje symetrycznego napędu na wszystkie koła, które nie są już używane. Ale ostatnim systemem, o którym dzisiaj wspomnimy, jest ten, który znajduje się w WRX STI.
System ten wykorzystuje dwa środkowe mechanizmy różnicowe. Jeden jest sterowany elektronicznie i zapewnia komputerowi pokładowemu Subaru dobrą kontrolę nad rozdziałem momentu obrotowego pomiędzy osiami. Drugie to urządzenie mechaniczne, które może szybciej reagować na wpływy zewnętrzne niż jego elektroniczny odpowiednik. Idealną korzyścią dla kierowcy jest posiadanie tego, co najlepsze w „świecie” elektronicznie proaktywnym i reagującym mechanicznie.
Ogólnie rzecz biorąc, te mechanizmy różnicowe w naturalny sposób wykorzystują swoje różnice – są harmonijnie połączone przez przekładnię planetarną – ale kierowca może przesunąć system w stronę dowolnego centralnego mechanizmu różnicowego, korzystając z elektronicznego układu centralnego mechanizmu różnicowego sterowanego przez kierowcę (DCCD).
Rozkład momentu obrotowego w układach DCCD wynosi 41:59 z przesunięciem w stronę tylnej osi. Ten układ napędu na wszystkie koła został zaprojektowany, aby zapewnić maksymalne osiągi podczas poważnych zawodów sportowych.
Boczny rozkład momentu obrotowego
Do tej pory ustaliliśmy, jak nowoczesny Subarus rozdziela moment obrotowy pomiędzy przednią i tylną osią, a co z rozkładem momentu obrotowego pomiędzy kołami, pomiędzy lewą i prawą stroną? Zarówno na przedniej, jak i tylnej osi zazwyczaj znajduje się standardowy mechanizm różnicowy typu otwartego (tj. nieblokujący). Mocniejsze modele (takie jak modele WRX i Legacy 3.6R) są często wyposażone w mechanizm różnicowy o ograniczonym poślizgu na tylnej osi, aby poprawić przyczepność tyłu podczas pokonywania zakrętów.
WRX STI są również wyposażone w mechanizm różnicowy o ograniczonym poślizgu na przedniej osi, zapewniający maksymalną przyczepność na wszystkich kołach. Najnowsze modele WRX 2015 i WRX STI 2015 również korzystają z systemów wektorowania momentu obrotowego opartych na hamulcach, które podczas pokonywania zakrętów uruchamiają hamulce wewnętrznego koła, aby pomóc przenieść moc na zewnątrz podczas pokonywania zakrętów i zmniejszyć promień skrętu.
