Дуже пізнавальна стаття про Повний Привід (Частина №2)
Сьогодні в Інтернеті знайшов дуже пізнавальну статтю про повний привід. Прочитав мені дуже сподобалося, вирішив поділитися…
Частина 2 (оскільки в одну не влізло)
6. Розподіл моменту.Питання про розподіл моменту завжди було злегка заплутаним. Загалом розподіл моменту між осями в умовах, коли жодне з коліс не прослизає, залишається постійним у всіх автомобілів з повним приводом (за винятком Porsche 959). Для автомобілів з постійним повним приводом найпоширенішим ставленням є 50:50, хоча бувають і варіанти 30% на передню вісь, 60% на задню. Друга пропорція зазвичай застосовується на автомобілях, які спочатку були задньопривідними, в той час, як перша — на автомобілях спочатку передньопривідних. на задню. У зв'язку з цим існує думка, що постійно маючи 5% моменту, що крутить, на задній осі такі системи повинні розглядатися, як системи з постійним повним приводом. Незалежно від вагомості цього аргументу фактом є те, що основною причиною передачі частини моменту, що крутить, на задню вісь є бажання забезпечити деяке ковзання в ВМ і тим самим підтримувати її в стані початку блокування, для того, щоб мінімізувати її "задумливість" при початку ковзання передніх коліс. При такій схемі ВМ завжди "думає", що передні колеса злегка прослизають щодо задніх, навіть якщо всі колеса обертаються з однаковою швидкістю, що досягається злегка різними відносинами головної передачі для передніх і задніх коліс. Стандартна ідея про ковзання передбачає сценарій, коли одне або більше коліс прослизає при русі автомобіля на слизькомупокритті. Існує, проте, ще одна ситуація, яку потрібно брати до уваги, говорячи про ковзання. Згадаймо, що передні колеса у повороті проходять більшу відстань, ніж задні. Таким чином, пристрою, що обмежує тертя в центральному диференціалі "здається", що передні колеса прослизають по відношенню до задніх і цей пристрій перерозподіляє момент на користь задньої осі. Для машин з більшою часткою ваги, що припадає на передню вісь, як, наприклад, Audi цей ефект дозволяє збільшити силу, що повертає, на передніх колесах. Така невелика оптимізація розподілу моменту дозволяє Audi значно зменшити недостатню повертаність притаманну Audi quattro першого покоління. Розглянемо Mercedes ML 320, де використовується вільний центральний диференціал і система контролю тяги на всіх чотирьох колесах. Коли перед або зад повністю втратять зчеплення з дорогою, система перекине весь момент на інший бік. Теоретично, якщо підняти задню частину автомобіля домкратом, то система передасть 100% крутного моменту на передню вісь, перетворюючи автомобіль на передньопривідний і навпаки. Насправді, оскільки контроль тяги просто підвищує тиск у відповідному гальмівному контурі, а не блокує колесо повністю, на передню сіль передаватиметься менше, ніж 100% моменту. 63 на користь задньої осі діє тільки тоді, коли жодне з коліс не прослизає. У наведеному вище прикладі піддомкрачуванням однієї з осей система AWD з будь-яким типом блокування може теоретично змінити перерозподіл моменту з 50:50 (або будь-якого іншого) до 0:100 або 100:0 в залежності від того, наскільки повно здійснюється блокування. Mercedes не вказуєкоефіцієнт блокування, який забезпечує система контролю тяги, тому неможливо сказати, який реальний діапазон перерозподілу моменту в граничних умовах. Системи з ручним підключенням повного приводу без центрального диференціала, як і перші системи постійного повного приводу з ручними блокуваннями мають діапазон розподілу моменту від 100:0 до 0:100. Ці екстремальні значення також означають, що між осями не допускається різниці швидкостей, тому більшість сучасних систем ніколи не досягають 100% перерозподілу тяги. Коефіцієнт блокування 80% дозволить без перешкод забезпечити невелику різницю швидкостей між осями. У випадку, якщо система має повне блокування центрального диференціала це призводить до того, що кожна вісь повинна мати запас міцності, щоб передати всі 100% потужності, що видається двигуном, хоча більшу частину часу вони не будуть завантажені більш ніж на 50%. Це призводить до практично незабитої трансмісії термін служби якої може набагато перевищити термін служби автомобіля. Hегативною стороною цієї особливості є те, що подвоєння мас, що обертаються, призводить до зниження розгінних показників автомобіля, що стає особливо помітним для автомобілів з АКПП, так як вони зазвичай мають більш високу першу передачу.
7. Системи керування курсовою стійкістю.Найновіші тенденції у розвитку динаміки автомобілів — використання систем керування курсовою стійкістю, які, використовуючи вже існуюче обладнання АБС та повного приводу з мікропроцесорним керуванням, допомагають оптимізувати зчеплення автомобіля з поверхнею. Найбільш сучасні системи повного приводу вміють змінювати розподіл потужності відповідно до зчіпних властивостей кожного з коліс, що призводить до дужебезпечної нейтральної поведінки автомобіля при виході з повороту під тягою. У той же час ці системи не працюють, якщо водій повністю відпустив педаль газу в повороті. Згадаймо, що Porsche перемогли подібну ситуацію, використовуючи задній диференціал з прогресивним блокуванням. На додаток до цього новітня 996 Carrera 4 вміє вибірково підгальмовувати окремі колеса, коли автомобіль керується межі своїх можливостей. Наприклад для коригування занесення задньої осі підгальмовується внутрішнє заднє колесо, а при знесення передньої осі - зовнішнє переднє. Це відбувається незалежно від бажання водія. Такі системи вже почали з'являтися і на інших дорожчих автомобілях і, безперечно, згодом стануть такими ж поширеними, як і АБС.
8. Погляд споживачаБагато потенційних покупців повнопривідних автомобілів цікавляться чи призводить більша кількість "заліза" до великих проблем або значного підвищення витрати палива. Світова практика показує, що системи постійного повного приводу не дають жодних специфічних проблем. Імовірність відмови додаткових приводних валів і шестерень не більше ймовірності того, що восьмициліндровий двигун відмовить тільки тому, що в ньому вдвічі більше циліндрів, ніж у чотирициліндровому. Це непогана аналогія, тому що при розподілі тяги між чотирма колесами навантаження на трансмісію менше. Насправді недовіра до постійного повного приводу викликана використанням автомобілів з ручним підключенням повного приводу, де робляться постійні спроби спростити цей процес за допомогоюрізних маточок, що автоматично блокуються, та/або різних додаткових пристроїв. Системи постійного повного приводу простіше по конструкції оскільки немає необхідності в цих "спрощують" пристосуваннях і всіх деталях, пов'язаних з ними. приводу. Системи з постійним повним приводом і центральним диференціалом на відміну від систем з повним приводом, що підключається, не призводять до надмірної деформації покришок при повороті. Більш того дослідження Audi показали, що втрати на опір коченню у автомобіля з приводом на одну вісь перевершують втрати викликані великою вагою та інерцією автомобілів з постійним повним приводом.
10. Автомобілі 4WD/AWD сьогодні.Audi та Subaru продовжують успішно завойовувати ринок зі своїми повнопривідними моделями та беруть активну участь в автоспортивних змаганнях, підтверджуючи правильність обраного шляху. У торішній серії чемпіонату кузовних автомобілів Audi A4 quattro досягли великих успіхів у порівнянні з автомобілями з приводом на одну вісь навіть незважаючи на вагові пенальті. У чемпіонаті світу з ралі успішно виступає Subaru Impreza Turbo. Mitsubishi Eclipse GSX не досягла великого успіху на ринку через те, що переважна більшість покупців віддали перевагу передньопривідній версії. Фанати Porsche навпаки віддають перевагу повнопривідній задньопривідній версії 911. Завдяки успіху автомобілів для активного відпочинку ринок повнопривідних автомобілів з високими технічними характеристиками залишатиметься невеликим. Можна тільки сподіватися, що конкуренція таки змусить автовиробників для активного відпочинку вийти на новий рівень технології постійногоповного приводу. Ця тенденція вже проявляється, правда не так швидко, як хотілося б. Назвою, що схвилювала всіх любителів Audi стало те, що остання модифікація VW Passat базується на механіці Audi A4. Оскільки для Passat використовується подовжена платформа A4, економічно більш вигідним стало використання системи quattro для повнопривідної версії VW замість розробки оригінальної платформи з використанням системи Syncro. Таким чином Syncro з окремої системи перетворюється просто на термін, що виділяє повнопривідний VW Passat з його побратимів з приводом на одну вісь. Втім, це не перший випадок в історії двох фірм, коли VW використовує механіку quattro. В середині вісімдесятих у США продавався VW Quantum Syncro, який не тільки базувався на платформі Audi 4000 CS quattro, але й був обладнаний специфічним для Audi п'ятициліндровим двигуном, встановленим поздовжньо перед передньою віссю. Для моделей 1999 модельного року VW змінив систему повного приводу . Замість ВМ у ній тепер використовуватиметься керована комп'ютером муфта, розроблена шведською компанією Haldex. Однією з переваг такої системи буде її спрощення, оскільки зникає необхідність додаткового механізму, що відключає повний привід при гальмуванні. Також стає можливим більш точний розподіл моменту та більший діапазон розподілу моменту між передньою та задньою осями. "Брати" повнопривідного VW Golf IV (що отримав нове ім'я "Golf 4Motion") по платформі - Audi TT і Audi A3 quattro будуть обладнані такою ж системою, яка залишається системою повного приводу з автоматичним підключенням. Таким чином назва quattro, яка тривалий час мала специфічне значення, тепер розмивається для маркетингової доцільності, що призведе досерйозної плутанини в термінології. Погіршуючи цю плутанину Subaru протягом тривалого часу обладнає діаметрально різними системами одну й ту саму модель залежно від типу трансмісії. У моделях Legacy та Impresa з ручною КПП використовується система постійного повного приводу з поділом тяги між осями 50-50 та ВМ. У деяких моделях з АКПП використовується система, що автоматично підключається з мікропроцесорним керуванням, а в ряді випадків і система постійного повного приводу з нерівним розподілом моменту і мікропроцесорним керуванням блокуванням. одночасно, АБС, навіть незважаючи на те, що відносно низькі обсяги продажів означають, що ця модель є далекою від прибутковості. Взагалі нові технології в системах АБС призвели до того, що з'явилася можливість мирного співіснування з ВМ. Наприклад Porsche має різні характеристики АБС залежно від того який привід має автомобіль.