В настоящее время на обычных автомобилях используются три типа привода: привод на передние колеса (FWD), привод на задние колеса (RWD) и привод на все колеса (4WD).
Уже в начале своей истории компания Subaru сделала ставку на полный привод, который в те времена применяли только для специальных автомобилей. В этой главе мы расскажем о преимуществах фирменной системы полного привода Subaru. Для лучшего понимания рассмотрим влияние каждого типа привода на динамические качества автомобиля. Поскольку эти качества во многом зависят от свойств шин, отвечающих за связь между автомобилем и поверхностью дороги, вначале следует ознакомиться с характеристиками шин.
Помимо обеспечения ездового комфорта при движении за счет поглощения толчков от неровностей дороги шины выполняют еще три важные функции:
Поскольку тяговое и тормозное усилия не могут возникнуть одновременно, на приведенной справа иллюстрации сила, действующая на шину, представлена двумя составляющими. Это две элементарные силы, величина которых ограничена общими свойствами шины, что означает отсутствие возможности управления, если шина исчерпала запас свойств для ускорения.
Представим себе автомобиль, движущийся по дуге. В этой ситуации на все четыре шины действует боковая сила, уравновешивающая центробежную силу, которая возникает в процессе поворота автомобиля. И хотя управляемыми являются только передние колеса, на все четыре колеса автомобиля действуют силы, стремящиеся вытолкнуть его наружу, за пределы траектории поворота. Если скорость автомобиля продолжает увеличиваться, сила, действующая на шины и обеспечивающая заданную траекторию движения, достигнет своего предела, после чего автомобиль отклонится от заданной траектории. В таком случае, если одна из шин нагружена положительным или отрицательным (тормозным) крутящим моментом, она достигнет своего предела по сцеплению раньше остальных шин. В зависимости от типа привода (FWD/RWD/4WD) такое явление может так или иначе влиять на поведение автомобиля.*
Характеристики шин в большой степени зависят от их материала и конструкции, а также от состояния дороги. Кроме того, на них влияет приложенная вертикальная нагрузка (чем больше нагрузка на шину, тем большую силу в контакте с дорогой она может реализовать). Шина способна поддерживать заданную траекторию только во время вращения. Если колесо полностью заблокировано, автомобиль становится неуправляемым.
* На поведение автомобиля влияет не только тип системы привода. Большинство автомобилей, независимо от типа привода, конструируется с небольшой недостаточной поворачиваемостью на обычных сухих дорогах – из соображений безопасности. Наиболее явно особенности поведения в зависимости от типа привода проявляются в предельных режимах или на скользкой дороге.
Передний привод
Задний привод
Полный привод
Преимущества
Недостатки традиционного полного привода, от которых избавлен симметричный полный привод Subaru
Преимущества
Недостатки
Недостаточная поворачиваемость
Преимущества
Недостатки
Для спортивных моделей это скорее достоинство, чем недостаток, поскольку добавляет острых ощущений.
Избыточная поворачиваемость
Преимущества
Недостатки
Поворачиваемость, близкая к нейтральной
Надежное сцепление с дорогой
Основное отличие симметричного привода – одинаковая длина правой и левой полуосей, что позволяет легко обеспечить достаточные ходы подвески с четким отслеживанием профиля дороги. В результате автомобиль надежно «держит» дорогу, колеса словно липнут к поверхности.
Высокая устойчивость
Как уже говорилось, сочетание оппозитного двигателя Subaru и симметричного привода обусловливает прекрасную устойчивость и управляемость. Привод на все колеса гарантирует дополнительные преимущества по сравнению с конкурентами при движении по бездорожью.
Экономичность
Как правило, полноприводные автомобили отличаются большей массой и худшей управляемостью, что в итоге приводит к повышенному расходу топлива. Симметричный полный привод благодаря своим конструктивным преимуществам не требует лишних компонентов. У некоторых моделей Subaru расход топлива сопоставим с показателями моноприводных моделей того же класса других изготовителей.
Отточенная управляемость
Благодаря продольно установленному оппозитному двигателю и симметричному приводу автомобили Subaru обладают отточенной управляемостью. Они наделены проходимостью полноприводных моделей, а по быстроте реакций превосходят обычные моноприводные модели.
Эффективность полного привода зависит от концепции автомобиля. Чем активнее происходит распределение крутящего момента по колесам, тем выше проходимость, правда, чаще всего в ущерб управляемости.
У моделей Subaru при быстроте реакции и высокой эффективности полного привода крутящий момент может активно распределяться по колесам, сохраняя хорошую устойчивость и высокую проходимость на разных типах дорог без ущерба для топливной экономичности и управляемости.
Нетрудно понять разницу между полноприводными автомобилями на базе моноприводных моделей и автомобилями Subaru с их идеальной компоновкой, созданной с нуля.
Полноприводный автомобиль со свободным межосевым дифференциалом при пробуксовке одного из колес останавливается. Чтобы избежать этого, применяют механизм блокировки.
Однако работа такого механизма может негативно сказываться на управлении автомобилем. Так, при движении по сухому асфальту с заблокированным дифференциалом возникает циркуляция мощности, вызывающая рывки и затрудняющая выполнение поворота. Поэтому на сухой дороге дифференциал нужно разблокировать, а на сложных участках с низким сцеплением – заблокировать. Система постоянного полного привода может автоматически блокировать и разблокировать дифференциал в зависимости от условий движения.
Такое решение необходимо для предотвращения рывков при включении блокировки. Кроме того, более совершенное управление требуется в условиях резкого изменения дорожных условий. Вот когда опыт и технические знания в области управления системой полного привода действительно имеют значение!
Межосевой дифференциал
Межосевой дифференциал разблокирован
Межосевой дифференциал заблокирован
Мультирежимная система активного межосевого дифференциала
Многоступенчатый режим ручного и три автоматических режима управления системы DCCD предоставляют возможность выбора одного из двух типов блокировки межосевого дифференциала. Это обеспечивает идеальный баланс великолепных показателей сцепления с дорогой и маневренности на любых дорожных покрытиях. Базовая пропорция распределения крутящего момента между передними и задними колесами - 41% / 59%. Перераспределение крутящего момента обеспечивается за счет управления многодисковой электромагнитной муфтой передачи крутящего момента и механического самоблокирующегося дифференциала.
Мультирежимная система динамической стабилизации
Vehicle Dynamics Control System
Входящая в стандартную комплектацию всех модификаций автомобилей Subaru, система динамической стабилизации отслеживает соответствие поведения автомобиля намерениям водителя через сигналы многочисленных датчиков. Если автомобиль приближается к состоянию потери устойчивости, режимы работы системы распределения крутящего момента, двигателя и тормоза каждого колеса корректируются таким образом, чтобы обеспечить сохранение заданной траектории движения автомобиля.
Устойчивость при выполнении маневров
При выполнении поворотов или маневров при объезде внезапных препятствий система динамической стабилизации сравнивает намерения водителя с фактическим поведением автомобиля. Это сравнение осуществляется на основе сигналов датчика угла поворота рулевого колеса, датчика нажатия педали тормоза, а также датчика бокового ускорения и угловой скорости рыскания.
После этого система обеспечивает корректировку выходной мощности двигателя и режимов работы тормоза каждого колеса, необходимую для удержания автомобиля на заданной траектории.
Спортивная версия полного привода с электронным управлением, улучшающая характеристики поворачиваемости. Компактная система полного привода включает в себя межосевой планетарный дифференциал и многодисковую гидравлическую муфту блокировки *2 с электронным управлением. Распределение крутящего момента между передними и задними колесами в соотношении 45:55 непрерывно корректируется блокировкой дифференциала с помощью многодисковой муфты. Распределение крутящего момента контролируется автоматически, с учетом состояния дорожного покрытия. Это обеспечивает великолепную устойчивость, а за счет распределения крутящего момента с акцентом на задние колеса улучшаются характеристики поворачиваемости.
Subaru WRX c трансмиссией Lineartronic.
Ранее устанавливалась на автомобили: Subaru Legacy GT 2010-2013, Forester S-Edition 2011-2013, Outback 3.6 2010-2014, Tribeca,
WRX STI с автоматической трансмиссией 2011-2012
Система полного привода с электронным управлением, обеспечивающая бо́льшую курсовую устойчивость автомобиля на дороге, в сравнении с моноприводными автомобилями и полноприводными автомобилями с подключаемым приводом на другую ось.
Оригинальная многодисковая муфта передачи крутящего момента Subaru регулирует распределение крутящего момента между передними и задними колесами в режиме реального времени в соответствии с условиями движения. Алгоритм управления заложен в электронном блоке управления трансмиссией и учитывает скорости вращения передних и задних колес, текущий крутящий момент на коленчатом валу двигателя, текущее передаточное отношение в трансмиссии, угол поворота рулевого колеса и т.д. и с при помощи гидроблока сжимает диски муфты с необходимым усилием. В идеальных условиях система распределяет крутящий момент между передними и задними колесами в соотношении 60:40. В зависимости от обстоятельств, таких, как буксование, крутой поворот и др. перераспределение крутящего момента между осями меняется. Адаптация алгоритма управления под текущие условия движения обеспечивает превосходную управляемость в любой дорожной ситуации, независимо от уровня подготовки водителя. Многодисковая муфта располагается в корпусе силового агрегата, является его составной частью и использует ту же рабочую жидкость, что и другие элементы автоматической трансмиссии, что обусловливает ее лучшее охлаждение, нежели при обособленном расположении, как у большинства производителей, и, следовательно большую долговечность.
Актуальные модели (российская спецификация)
На российском рынке Subaru Outback, Subaru Legacy, Subaru Forester * , Subaru XV.
* Для модификаций c трансмиссией Lineartronic.
Механическая система полного привода для механических трансмиссий. Система представляет собой сочетание межосевого дифференциала с коническими шестернями и блокировки на основе вискомуфты. В обычных условиях крутящий момент между передними и задними колесами распределяется в соотношении 50:50. Система обеспечивает безопасное спортивное вождение, всегда максимально используя доступную тягу.
Актуальные модели (российская спецификация)
Subaru WRX и Subaru Forester - с механической трансмиссией.
Система полного привода, ориентированная на обеспечение максимальных ходовых характеристик, для серьезных спортивных состязаний. Система полного привода с электронноуправляемым активным межосевым дифференциалом повышенного трения использует сочетание механической и электронной блокировок дифференциала при изменении крутящего момента. Крутящий момент между передними и задними колесами распределяется в соотношении 41:59, с акцентом на максимальные ходовые характеристики и оптимальное управление динамической стабилизацией автомобиля. Механическая блокировка отличается более быстрым откликом и срабатывает до электронной. Работая с большим крутящим моментом, система демонстрирует наилучший баланс между остротой управления и устойчивостью. Имеются предустановленные режимы управления блокировкой дифференциала, а также режим ручного управления, которыми водитель может пользоваться в соответствии с дорожной ситуацией.
Актуальные модели (российская спецификация)
Subaru WRX STI с механической трансмиссией.
*1 VTD: Переменное распределение крутящего момента.
*2 Управляемый дифференциал повышенного трения.
*3 DCCD: Активный межосевой дифференциал.
Быстрый переход к разделам
Мировая премьера кроссовера Subaru XV , созданного на базе субаровской модели Impreza, состоялась в 2011 году и на сегодня эта машина прочно обосновалась в рядах городских внедорожников.
Дорожного просвета много не бывает, особенно в наших условиях.
Поэтому стоит познакомиться с кросовером, а у которого этого самого дорожного просвета по максимуму. Это новый Subaru XV, имеющий клиренс 220 мм. Этот автомобиль, также, как и Subaru Forester, построен на платформе новой Impreza. Он немного меньше „лесника“, но дорожный просвет у него точно такой же. Плюс обязательный полный привод. Ведь это Subaru!
Зачем автомобилю такое внушительное расстояние между дорогой и кузовом? Спросите это у тех, кто живёт за городом и каждый день преодолевает километры не самых лучших дорог. Также на этот вопрос вам дадут ответ те, кто живёт в городе, но на тех улице, где нет асфальта.
Однако дорожный просвет – не единственный критерий при выборе универсального автомобиля. Ведь если бы это было так, то альтернативы равным внедорожником просто не было ты, а такая альтернатива есть. Subaru XV по внедорожным способностям может дать фору многим рамникам, а что касается поведения на асфальте и расходе топлива, то практически любое сравнение будет в пользу кросовера.
Для того чтобы были лучше понятны габариты Subaru XV, приведём данные «Форестера». XV на 15 см короче и на 12 см ниже, а вот колёсная база у них практически одинаковая. В самом деле, разницу в 5 мм на практике никто не почувствует, а потому и салон у Subaru XV практически такой же просторной, как у Forester.
Разница в длине ощутима только в объёме багажника. Если у Форестера он составляет 505 литров, то у Subaru XVI всего 310. С другой стороны, для большинства компактных пятидверок вполне обычный показатель. Конечно, багажник можно увеличить в четыре раза, если сложить задние сидения. Для автомобиля с полным приводом всегда найдётся габаритная поклажа, с которой нужно сделать экскурсию на природу.
Да, спинки заднего дивана здесь по углу наклона не регулируются. Зато посадка здесь более легковая, чем на Форестере и это позволяет с большей уверенностью перемещаться по асфальту. Этот Subaru способен проходить повороты на такой скорости, которая достойна лучших легковых представителей премиальных брендов.
То, что у машины дорожный просвет в 22 см, абсолютно не ощущается. И понятно почему. Оппозитный двигатель традиционно позволяет сделать центра тяжести ниже, чем у других автомобилей. Плюс постоянный полный привод и весьма грамотная настроенная система курсовой устойчивости.
Что касается двигателей, то у нас Subaru XV доступен с двумя моторами, оба бензиновые. Объём базового агрегата составляет 1600 «кубиков». В нём 114 л.с.
Но гораздо интереснее, конечно же, двухлитровый мотор, в котором полторы сотни автоскакунов. С ним разгон с места до первой сотни занимает 10,5 сек., да и расход топлива в смешенном цикле меньше 8 л на 100 км. Причём вот что интересно: этот показатель у версии с автоматической трансмиссией получше, чем у машины с 6-ступенчатой механикой.
Причина простая: здесь, как и на Forester нового поколения, не классический автомат, а вариатор Lineartronic. То есть, переключения передач, как такового, здесь нет, а есть постоянно неослабевающая тяга практически во всем диапазоне оборотов. Некоторое, характерное для вариатора подвывание имеется, но оно тонет в специфическом приятном звуке оппозитного двигателя. Особенно если этот мотор крутить.
Кстати, при желании вариатор предоставляет возможность переключать передачи и в ручном режиме, причём, не только селектором, но и подрулевыми лепестками. Хотя, если честно, вариатор отлично справляется и без подсказок водителя.
По меркам класса у Subaru XV достаточно просторный салон. Особенно, если сравнивать с кроссоверами-конкурентами. Здесь сразу чувствуется преимущество того, что автомобиль построен на базе легковой машины. И посадка более удобно, и органы управления все под рукой.
Интерьер, конечно, не такой нарядный как у «Форстера», но качество отделочных материалов тоже на высоте. Передняя панель из мягкого пластика. Сиденья, хоть и кажутся обычными, на самом деле очень цепко держат водителя и пассажиров в поворотах.
Аудиосистема, климат-контроль, электростеклоподъёмники — всё это есть уже «в базе». А вот безключевой доступ в салон, кнопка запуска двигателя, кожаная обивка сидений, датчики дождя и света, а также двухзонный климат-контроль полагается только топовой комплектации. В ней также место монохромного дисплея займёт много функциональный цветной, такой же, как на «Форестер», с динамической картинкой и подключаемой камерой заднего вида.
Subaru XV бывает только полноприводным. Правда, схема «четыре на четыре» здесь может быть разная. Всё зависит от двигателя и трансмиссии. Самая внедорожная, как ни странно у, версии с двигателем в 1,6 литра и механической трансмиссией. В ней есть межосевой самоблокирующийся дифференциал и предусмотрена понижающая передача. Так что, если планируется более-менее регулярное принятие реальных грязевых ванн, лучше остановить свой выбор именно на такой версии.
У машин с вариатором своя схема симметричного полного привода, с активным распределением крутящего момента. По умолчанию 60% тяги передается на колеса передней оси, а 40% — на задние. Но для лучшего сцепления колёс с дорогой и лучшей управляемости это соотношение может меняться практически моментально и очень гибко. Именно это и является причиной того чувства уверенности, которое появляется у каждого водителя, оказавшегося за рулём Subaru.
Обязательной для всех версий XV является система курсовой устойчивости. Кстати, во всех комплектациях, кроме самой базовой, Subaru XV оснащается фронтальными боковыми и занавесочными аэрбегами. На европейских тестах этот кросовер получил высшую оценку — пять звёзд. Больше того, именно этот автомобиль был назван «самым безопасным для детей пассажиров».
Subaru XV действительно универсальная машина, которая одинаково хорошо справиться почти со всеми задачами, с которыми сталкиваются автомобили при эксплуатации в наших условиях. Он удобен в городе, шикарно рулится на трассе и не боится умеренного бездорожья.
Subaru отмечает 40-ю годовщину своих полноприводных автомобилей
Компания Fuji Heavy Industries Ltd. (FHI), производитель автомобилей Subaru, объявила, что в 2012 году отмечается 40-я годовщина дебюта полноприводных автомобилей Subaru, первый из которых - Subaru Leone Estate Van 4WD - был представлен в Японии в 1972 году.
И сей день FHI остается пионером в области полноприводных легковых автомобилей. Общее количество произведенных *1 полноприводных автомобилей Subaru достигло 11 782 812 штук (на 31 января 2012 г.), что составляет примерно 55,7% от всех продаж марки.
Система полного привода Subaru обеспечивает эффективное распределение тягового усилия по всем четырем колесам. Благодаря сочетанию симметричного полного привода (SAWD) и горизонтально-оппозитного двигателя Subaru Boxer, силовой агрегат располагается симметрично относительно продольной оси автомобиля, а трансмиссия смещается назад, в пределы колесной базы. Такая компоновка оптимизирует продольно-поперечный баланс масс и обеспечивает стабильную тягу на любых покрытиях в разных условиях движения. Кроме того, достигается великолепная устойчивость на высоких скоростях и прекрасные характеристики поворачиваемости и чувствительности к управлению, что делает SAWD основной технологией, подводящей фундамент под философию безопасности Subaru в сочетании с удовольствием от вождения.
Благодаря непрерывным исследованиям, адаптируя систему полного привода Subaru к характеру каждой модели, в этой сфере FHI довела свои технологии до совершенства - от технологии, способной обеспечить управляемость на неровной дороге, до уникальной технологии, которая гарантирует высокую устойчивость в условиях дождя, снега или движения на высокой скорости. Новейшие разработки включают управление тяговым усилием на четырех колесах, что создает постоянное надежное сцепление всех четырех колес с дорогой.
*1 включая производство автомобилей с подключаемым полным приводом
*2 VTD: Переменное распределение крутящего момента
*3 Управляемый дифференциал повышенного трения
*4 DCCD: Активный межосевой дифференциал
С момента своего появления в 1972 году технология Symmetrical AWD (All-Wheel Drive) непрерывно совершенствовалась. Дополненная горизонтально-оппозитным двигателем Subaru BOXER, она обеспечивает идеальную симметричность конструкции. Это обуславливает максимальную эффективность отдачи мощности двигателя, высокий уровень сцепления с дорогой и устойчивости автомобиля, а также идеальную развесовку. Абсолютный контроль над автомобилем сохраняется практически в любых условиях движения, превращая в удовольствие каждый километр пройденного пути.
Крутящий момент двигателя постоянно передается на все четыре колеса и обеспечивает максимальное сцепление с дорогой, а, следовательно, и максимальную управляемость автомобиля, поэтому, чем лучше сцепление колес с дорогой, тем более уверенно Вы чувствуете себя за рулем своего автомобиля. Данное преимущество - Ваш залог успеха в экстремальных условиях, будь то плохая погода или аварийная ситуация, когда счет идет на доли секунды.
Когда Вы поворачиваете, центробежная сила направляет автомобиль к краю дороги. То, как далеко заносит автомобиль, зависит от центра тяжести. Если он расположен высоко, требуется больше времени на восстановление баланса и контроля над автомобилем. Если низко - как у Subaru - происходит меньший крен кузова и меньшее отклонение от курса, что придает большую устойчивость автомобилю.
Постоянный полный привод имеет особые достоинства перед приводом на 2 колеса (2WD) - особенно при движении на поворотах. Передавая мощь через все четыре колеса, автомобиль держится естественно и нейтрально по отношению к повороту, избегая неповоротливости или излишней поворачиваемости, что может приводить к неустойчивости и аварийным ситуациям.
На сегодняшний день известно множество систем полного привода автомобилей. Рассмотрим две наиболее распространенные версии на примере автомобилей Субару, ведь некоторые из них имеют общее название и обозначение. Имеется несколько разных версий осуществления полного привода Subaru AWD.
Все подобные модели (кроме заднеприводных купе Subaru BRZ), имеют стандартный симметричный полный привод AWD. Название общее, но используются четыре его модификации полноприводных систем.
Большинство людей полагают, что данная категория систем ассоциируется с полным приводом. Он очень распространён у машин подобной марки, обладающей механической коробкой передач. Данная модель представляет собой симметричную конфигурацию полного привода, в нормальных условиях крутящий момент находится в соотношении передней и задней оси 50 на 50.
При пробуксовке автомобиля дифференциал, который располагается между осями, способен отправить до 80% крутящего момента на переднюю ось, такая функция обеспечивает хорошее сцепление шин с дорожным полотном. Вискомуфта используется подобным дифференциалом для того, чтобы она умела реагировать на механическое различие в сцеплении шин с дорогой без участия компьютера.
Тип полного привода cdg вы сможете увидеть на автомобиле Subaru Forester, имеющем шестиступенчатую коробку передач.
Используется такой привод уже давно, и появление новой версии в следующем году означает лишь то, что пропадёт он далеко не скоро. Модель представляет собой надёжную и простую систему полного привода, которая может обеспечить весьма безопасное вождение при использовании доступной тяги.
Следует отметить, что тип полного привода cdg вы сможете увидеть на автомобилях Subaru Impreza 2014 с двухлитровым двигателем, а также на XV Crosstrek, имеющей пятиступенчатую механическую трансмиссию, на Ouback и Forester, имеющие шестиступенчатую коробку передач.
Очень важно отметить, что концерн Subaru начал переводить большую часть своих транспортных средств со стандартной автоматической на бесступенчатую трансмиссию (CVT). В то же время, сейчас ещё можно встретить машины с такой системой.
Симметричный полный привод, который подразумевает использование переменного распределения крутящего момента, каждый сможет обнаружить на Tribeca (с двигателем 3,6i и обладающий 6-ю цилиндрами, а также 5-ступенчатой коробкой передач), Outback и Legacy. Здесь наблюдается смещение крутящего момента в сторону задней оси в пропорции 45 на 55. Вместо межосевого дифференциала с вискомуфтой, тут будет применяться многодисковое гидравлическое сцепление, которое будет сочетаться с дифференциалом планетарного варианта.
При обнаружении проскальзывания будут подаваться сигналы от датчиков, которые установлены для измерения пробуксовки колёс, а также тормозного усилия и положения заслонки, расположенной вблизи дросселя. В этом случае крутящий момент будет располагаться по осям равномерно (50 на 50) для обеспечения максимального сцепления колёс с поверхностью асфальта.
Полностью механическая вискомуфта намного проще и гибче. У системы VTD наблюдается преимущество в том, что она имеет активную, а не реактивную составляющую, этим достигается высокая скорость перемещения крутящего момента между осями, механическая система подобным похвастать не может.
Новые модели Subaru уже используют третий вариант систем полного привода. В частности, она имеет множество сходств с предыдущей версией – тоже подразумевает использование электронно-управляемой многодисковой системы в отношении 60 на 40 со смещением крутящего момента на переднюю ось.
Тип полного привода act применяют на моделях Subaru Legacy 2014
Также данная AWD в имеет активное распределение крутящего момента, называемой ACT. Благодаря оригинальной многодисковой муфте передачи такого момента с управлением при помощи электроники, распределение крутящего момента между осями в режиме реального течения времени соответствует условиям передвижения транспортного средства.
Подобная система полного привода позволяет увеличить как устойчивость, так и экономичность машины. Тип полного привода act применяют на моделях Subaru XV Crosstrek, Legacy 2014, Outback 2014, WRX и WRX STI 2015.
Кроме описанных выше систем полного привода, на автомобилях Subaru использовались и другие варианты симметричного полного привода, которые теперь больше не применяются. Но последняя система, которую мы сегодня упомянем, это система, которая используется на WRX STI.
Эта система использует два межосевых дифференциала. Один управляется электронным образом и предоставляет бортовому компьютеру Subaru хороший контроль над распределением крутящего момента между осями. Другой — это механическое устройство, которое может более быстро реагировать на внешние воздействия, чем его электронный «коллега». Выгода водителя, в идеале, здесь в использовании наилучшего из электронного упреждающего и механического реагирующего «мира».
Говоря в целом, эти дифференциалы естественно используют свои различия — будучи гармонично объединены планетарной передачей — но водитель может сместить систему в сторону любого из межосевых дифференциалов с помощью электронной системы управления Driver Controlled Center Differential (DCCD) — «Межосевой Дифференциал, Управляемый Водителем».
Распределение крутящего момента для систем DCCD составляет 41:59 со смещением в сторону задней оси. Эта система полного привода, ориентированная на обеспечение максимальных ходовых характеристик, для серьезных спортивных состязаний.
Пока мы выяснили, как современные Субару распределяют крутящий момент между передней и задней осями, но как насчет распределения момента между колесами, между левой и правой стороной? Как на передней, так и на задней оси вы, как правило, обнаружите стандартный дифференциал открытого типа (т.е. не подверженный блокировке). Более мощные модели (такие как WRX и модели Legacy 3.6R) часто снабжаются дифференциалом повышенного трения на задней оси, чтобы улучшить сцепление колес с дорогой на задней оси при поворотах.
WRX STI также снабжаются дифференциалом повышенного трения на передней оси, для максимального сцепления всех колес с поверхностью. Новейшие WRX 2015 года и WRX STI 2015 также используют системы распределения момента на основе тормозов, которые притормаживают внутреннее колесо при повороте, чтобы обеспечить передачу мощности на наружную сторону при повороте и уменьшить радиус поворота.
После того как в предыдущих материалах были довольно подробно рассмотрены схемы 4WD, применяемые на Тойотах , обнаружилось, что с другими марками по-прежнему ощущается информационный вакуум. Давайте для начала возьмем полный привод автомобилей Subaru, который многие называют "самым настоящим, продвинутым и правильным".
Механические коробки нас, по традиции, интересуют мало. Тем более с ними все довольно прозрачно - со второй половины 90-х субару на механике имеют честный полный привод с тремя дифференциалами (межосевой блокируется закрытой вискомуфтой). Из отрицательных сторон стоит упомянуть слишком усложненную конструкцию, получившуюся вследствие совмещения продольно установленного двигателя и исходно-переднего привода. А также отказ субаровцев от дальнейшего массового использования такой несомненно полезной вещи, как понижающая передача. На единичных "спортивных" версиях встречается и сильно продвинутая МКПП с "электронноуправляемым" межосевым дифференциалом, где водитель может на ходу изменять степень его блокировки...
Но не будем отвлекаться. В автоматических трансмиссиях ныне эксплуатируемых Subaru используется два основных типа 4WD.
1. Active AWD
Этот вариант издавна устанавливается на подавляющее большинство Subaru (с АКПП типа TZ1). По сути, этот "полный" привод такой же "честный", как и тойотовские V-Flex или ATC - те же самые подключаемые задние колеса и тот же самый принцип TOD (Torque on Demand). Межосевого дифференциала нет, а задний привод включается гидромеханической муфтой в раздатке - назад идет от ~10% усилия в нормальных условиях (если не относить это на внутреннее трение в муфте) до почти 50% в предельном состоянии.
Хотя субаровская схема имеет некоторые преимущества в рабочем алгоритме перед другими типами подключаемого 4WD. Пусть и небольшой, но момент при работе A-AWD (если только система не отключена принудительно) все же передается назад постоянно, а не только при пробуксовке передних колес - это полезнее и эффективнее. Благодаря гидромеханике перераспределять усилие (хотя слишком громко сказано "перераспределять" - просто отбирать часть) можно точнее, нежели в электромеханическом ATC - A-AWD способен слегка отрабатывать и в поворотах, и при ускорении-торможении, да и конструктивно попрочнее будет. Снижена вероятность резкого самопроизвольного "появления" заднего привода в повороте с последующим неуправляемым "полетом" (есть такая опасность у машин с вискомуфтой подключения задних колес).
Для улучшения "вседорожных" качеств Subaru зачастую устанавливает в задний дифференциал моделей с A-AWD механизм автоматической блокировки (вязкостную муфту, "кулачковый дифференциал" - о нем см. ниже).
2. VTD AWD
Схема VTD (Variable Torque Distribution) применяется на менее массовых версиях с автоматическими коробками типа TV1 (и TZ102Y, в случае Impreza WRX GF8) - как правило, наиболее мощных в гамме. Здесь с "честностью" все в порядке - полный привод действительно постоянный, с межосевым дифференциалом (блокируется гидромеханической муфтой). Кстати, по такому же принципу работал еще с середины 80-х годов тойотовский 4WD на коробках A241H и A540H, но сейчас, увы, он остался только на исходно-заднеприводных моделях (полный привод типа FullTime-H или i-Four).
В каждом проспекте, посвященным VTD указывается, что "момент делится между передними и задними колесами в соотношении 45/55". И надо же, многие в самом деле начинают полагать, что вперед по трассе их влечет на 55% задний привод. Нужно понимать, что эти цифры - показатель абстрактный. Когда машина движется по прямой и все колеса вращаются с одинаковой скоростью, то межосевой дифференциал, естественно, не отрабатывает, и момент четко делится между осями пополам. А что значат 45 и 55? Всего лишь передаточные числа в планетарном ряду дифференциала. Если передние колеса принудительно полностью остановить, то водило дифференциала также останавливается, а передаточное отношение между ведущим валом заднего привода и входным валом раздатки как раз составит те самые 55/100, то есть назад отправится 55% момента, развиваемого двигателем (дифференциал сработает как повышающая передача). Если замрут задние колеса, то через водило дифференциала аналогичным образом вперед пойдет 45% момента. Разумеется, здесь не учитывается наличие блокировки, да и вообще... В реальности распределение моментов является величиной постоянно плавающей и далеко не однозначной.
К VTD Subaru обычно прилагает достаточно продвинутую систему VDC (Vehicle Dynamic Control), по-нашему - систему курсовой устойчивости. При старте ее составная часть, TCS (Traction Control System), подтормаживает буксующее колесо и слегка придушивает двигатель (во-первых, углом опережения зажигания, во-вторых, даже отключением части форсунок). На ходу работает классическая динамическая стабилизация. Ну и благодаря возможности произвольно тормозить любое из колес, VDC эмулирует (имитирует) блокировку межколесного дифференциала. Конечно, это здорово, но не стоит серьезно полагаться на возможности такой системы - пока что ни у одного из автопроизводителей не получилось даже приблизить "электронную блокировку" к традиционной механике по надежности и, главное, эффективности.
3. "V-Flex"
Вероятно, стоит упомянуть и про 4WD, применяемый на малых моделях с вариаторными коробками (вроде Vivio и Pleo). Здесь схема еще проще - постоянный передний привод и "подключаемый" вискомуфтой при пробуксовке передних колес задний мост.
О кулачковом дифференциале
1 - сепаратор, 2 - направляющие кулачки,
3 - упорный подшипник, 4 - корпус
дифференциала, 5 - шайба, 6 - ступица
Мы уже говорили, что в английском языке под понятие LSD попадают все самоблокирующиеся дифференциалы, однако в нашей традиции так обычно называют систему с вискомуфтой. Часто применяемый на Subaru задний LSD-дифференциал построен по-иному - его можно назвать "фрикционным, кулачкового типа". Жесткой связи между ведущей шестерней дифференциала и полуосями здесь фактически нет, разность в угловой скорости вращения обеспечивается проскальзыванием одной полуоси относительно другой, а "блокировка" заложена в сам принцип действия.
Сепаратор вращается вместе с корпусом дифференциала. Закрепленные на сепараторе "шпонки" могут перемещаться в поперечном направлении. Выступы и впадины кулачков (назовем их так) вместе со шпонками образуют передачу вращения, наподобие цепной.
Если сопротивление на колесах одинаково, то шпонки не проскальзывают и обе полуоси вращаются с одинаковой скоростью. Если сопротивление на одном колесе будет ощутимо больше, то шпонки начинают скользить вдоль впадин и выступов соответствующего кулачка, все же пытаясь его провернуть в сторону вращения сепаратора. В отличие от дифференциала планетарного типа, скорость вращения второй полуси при этом не увеличивается (то есть, если одно колесо будет стоять неподвижно, второе не будет крутиться в два раза быстрее, чем корпус дифференциала).
Сможет или не сможет машина с таким дифференциалом "выехать на одном колесе" - определяется текущим балансом между сопротивлением на полуоси, скоростью вращения корпуса, величиной передаваемого назад усилия и трением в паре шпонка-кулачок. Однако данная конструкция заведомо не является "вне"-дорожной.
