Вискомуфта полного привода
Вискомуфта. Что это такое и принцип ее работы. Плюс подробное видео
Сейчас очень большое количество так называемых кроссоверов имеют не совсем честный полный привод. Он не постоянный, да еще и подключаемый на очень короткое время (хочется отметить подключаемый автоматически) – хорошо это или плохо мы обязательно поговорим в другой статье, сегодня же я хочу поговорить про «автоматическое подключение» при помощи «вискомуфты» — а что это такое вы знаете? Ведь этот агрегат сейчас очень сильно востребован, но к сожалению многие просто не представляют принцип его работы, хотя это название у всех на слуху. Что же как обычно я разобрался в теме и постараюсь вам подробно рассказать что это такое и как собственно все работает, будет и подробное видео в конце, так что читаем – смотрим …
СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ
Справедливости ради хочется заметить, что вискомуфты применяются не только в системах полного привода, но также и в системах охлаждения автомобилей и не только. Для начала как обычно определение.
Вискомуфта (или вязкостная муфта) – это автоматическое устройство для передачи крутящего момента по средствам вязкостных свойств специальных жидкостей.
Если сказать проще, то крутящий момент передается путем изменения вязкости специальной жидкости в корпусе вязкостной муфты.
Про жидкость внутри
В самом начале мне хочется рассказать про жидкость, которая находится внутри вязкостной муфты, что это такое и какими свойствами она обладает.
Для начала хочется сказать, что внутрь заливают – дилатантную жидкость, которая основана на силиконе. Ее свойства очень интересны, если ее сильно не нагревать и не перемешивать, она остается жидкой. НО стоит ее сильно смешать и немного нагреть, она сгущается и очень сильно расширяется, становится больше похожей на застывший клей. После того как смешивание опять становится не существенным, она опять приобретает свое первоначальное агрегатное состояние, то есть становится жидкой.
Стоит отметить, что жидкость залита на весь срок службы этого узла и не подвержена замене.
Устройство и принцип работы
Если хотите, то это очень похоже на гидротрансформатор автоматической трансмиссии, где крутящий момент передается при помощи давления масла. Здесь тоже передача крутящего момента происходит за счет жидкости, однако есть глобальные отличия в принципе работы.
Основных устройств вискомуфт всего два:
- Есть замкнутый герметичный корпус, в котором друг напротив друга вращаются два турбинных колеса с крыльчатками (бывает и больше), одно установлено на ведущем валу, другое на ведомом. Конечно же они вращаются в нашей дилатантной жидкости. Пока валы вращаются синхронно, то перемешивание жидкости практически не происходит. НО стоит одной оси встать, а другой очень быстро вращаться (пробуксовывание колес), то жидкость внутри начинает очень быстро перемешиваться и нагреваться, а значит сгущаться. Таким образом, первая ведущая крыльчатка, зацепляется с ведомой и начинает передаваться крутящий момент на вторую ось. После того как автомобиль справился с бездорожьем, перемешивание прекращается и задняя ось автоматически отключается.
- Вторая конструкция также имеет замкнутый корпус. Только на ведущем и ведомом валах находятся несколько групп плоских дисков. Часть на ведомом, часть на ведущем. Они также вращаются в специальной жидкости. Пока вращение происходит равномерно смешение жидкости минимально и она жидкая, но после того как одна ось встает, вторая начинает буксовать, смешивание огромное! Она не только густеет, но и расширяется. Тем самым – очень сильно прижимая диски друг к другу. В итоге, передача крутящего момента — начинает вращаться и вторая ось.
Вискомуфта достаточно простое и эффективное механическое устройство, при должном использовании может ходить без каких либо проблем очень долго.
Где применяют вискомуфты?
Собственно основных применений всего два, однако сейчас остается всего одно:
- Применялись для охлаждения двигателя. НА шток закреплялась вискомуфта с вентилятором. Она приводилась в движение от коленчатого вала автомобиля посредствам ременной передачи. Чем быстрее вращался двигатель, тем больше густела жидкость и связь с вентилятором становилась жестче. Если обороты падали, то не происходило такого сильного смешивания, значит были проскальзывания то есть вентилятор вращался, не так сильно охлаждал радиатор. Такая система эффективна для холодного (зимнего) периода, когда двигатель итак не сильно прогревается, а его еще и охлаждают. Сейчас применение таких систем на новых автомобилях уже и не встретить, ее заменили электронные вентиляторы (с датчиками в жидкости), которые питаются от электричества и никак не связаны с коленчатым валом двигателя.
- Автоматическое подключение полного привода. Именно в этом направлении вискомуфты остались очень сильно востребованными. Практически на 70 – 80% кроссоверах или паркетниках, сейчас применяются такие системы. Правда, их постепенно начинают вытеснять полностью электромеханические варианты, но пока они дороже и не такие практичные.
С одной стороны вискомуфта это очень простое, дешевое, практичное и универсальное механическое устройство, с другой у нее достаточно много минусов.
Плюсы и минусы вискомуфты
Для начала предлагаю поговорить о преимуществах этого узла:
- Простая конструкция. Действительно конструкция очень банальна, ничего сверх сложного в ней нет.
- Дешевая. Из-за своей простоты стоит совсем не дорого
- Прочная. Корпус вискомуфты может выдержать давление в 15 – 20 атмосфер, все зависит от конструкции. Если изначально не было никаких поломок, то это означает, что она может проходить очень и очень долго.
- Практичная. ПРИ ДОЛЖНОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ. Устанавливается на весь срок службы автомобиля, не требует к себе никакого внимания.
- НА грунтовой дороге или асфальте, также может работать. Если вы скажем резко «стартанули» с места или идет пробуксовка на льду или пыли. То задний мост автоматом подключиться. Это дает преимущества по управляемости даже в городе.
Не смотря на плюсы конструкции, стоит отметить, о ее недостатках, ведь их также много.
- Ремонтопригодность. Как правило, не ремонтируется, то есть одноразовая, отремонтировать не выгодно и простому обывателю очень сложно. Практически всегда меняют на новую.
- Подключаемость. Нет линейной зависимости подключения полного привода, угадать когда затормозятся диски внутри, практически не возможно! Поэтому нет контроля за полным приводом.
- Нельзя подключить привод вручную самому.
- Низкая эффективность полного привода. Передача максимального крутящего момента будет только тогда, когда передние колеса будут очень сильно буксовать.
- Большие вискомуфты не используются. Потому как для нее нужен большой корпус, а так как она висит снизу, это реально сильно снижает клиренс автомобиля. Использование малых корпусов, то есть малых вискомуфт ведет к ограниченной передачи крутящего момента на заднюю ось, потому как там меньше дисков и малый объем специальной жидкости
- Долго работать вискомуфта не может. Это крайне нежелательно! Она не рассчитана на длительные нагрузки, иначе банально выйдет из строя, ее полностью заклинит. ТО есть нам это говорит, что соваться на серьезное бездорожье нельзя! Использовать можно скорее для заснеженных дворов и небольшой грязи на даче, вот и все.
Сейчас небольшое видео, смотрим.
НА этом заканчиваю, думаю моя статья была вам полезна и теперь вы знаете что это такое, читайте мой АВТОБЛОГ, подписывайтесь на канал.
avto-blogger.ru
Вискомуфта: принцип работы и устройство
Сейчас большую популярность на автомобильном рынке получили кроссоверы. Они имеют как полный, так и монопривод. Подключается он при помощи такого устройства, как вискомуфта. Принцип работы агрегата – далее в нашей статье.
Характеристика
Итак, что собой представляет данный элемент? Вискомуфта - это автоматический механизм для передачи крутящего момента посредством специальных жидкостей. Стоит отметить, что принцип работы вискомуфты полного привода и вентилятора одинаков. Таким образом, крутящий момент на обоих элементах передается при помощи рабочей жидкости. Ниже мы рассмотрим, что она собой представляет.
Что внутри?
Внутри корпуса муфты используется жидкость на силиконовой основе. Она имеет особенные свойства. Если ее не вращать и не нагревать, то она остается в жидком состоянии. Как только поступает энергия крутящего момента, она расширяется и становится очень плотной. С повышением температуры она похожа на застывший клей. Как только температура падает, вещество превращается в жидкость. Кстати, она залита на весь срок эксплуатации.
Как работает?
Какой у изделия под названием "вискомуфта" принцип работы? По алгоритму действий она похожа на гидравлический трансформатор автоматической коробки. Здесь также крутящий момент передается при помощи жидкости (но только посредством трансмиссионного масла). Существует две разновидности вискомуфт. Ниже мы их рассмотрим.
Первый тип: крыльчатка
Он включает в себя металический замкнутый корпус. Принцип работы вискомуфты (вентилятора охлаждения в том числе) заключается в действии двух турбинных колес. Они расположены друг напротив друга. Одно находится на ведущем валу, второе – на ведомом. Корпус заполнен жидкостью на основе силикона. Когда эти валы вращаются с одинаковой частотой, перемешивания состава не происходит. Но как только появляется пробуксовка, температура внутри корпуса растет. Жидкость становится гуще. Таким образом, ведущее турбинное колесо входит в сцепление с осью. Подключается полный привод. Как только машина покинула бездорожье, скорость вращения крыльчаток восстанавливается. С падением температуры снижается плотность жидкости. В автомобиле отключается полный привод.
Второй тип: дисковый
Здесь тоже имеется замкнутый корпус. Однако в отличие от первого типа, здесь имеется группа плоских дисков на ведущем и ведомом валу. Какой имеет эта вискомуфта принцип работы? Диски вращаются в силиконовой жидкости. Как только температура растет, она расширяется и прижимает эти элементы. Муфта начинает передавать крутящий момент на вторую ось. Так происходит только в том случае, когда машина забуксовала и имеется разная частота вращения колес (пока одни стоят, вторые буксуют). В обеих типах не используются автоматические электронные системы. Устройство работает от энергии вращения. Поэтому вискомуфта вентилятора и полного привода отличается долгим сроком службы.
Где используется?
Сперва отметим вниманием элемент, который используется в системе охлаждения двигателя. Принцип работы вискомуфты вентилятора основан на работе коленчатого вала. Сама муфта крепится на шток и имеет ременную передачу. Чем выше обороты коленчатого вала, тем сильнее разогревалась жидкость в муфте. Таким образом, связь становилась жестче, и элемент с вентилятором начинал вращаться, охлаждая двигатель и радиатор.
Полный привод и вискомуфта
Принцип работы ее такой же, как и у вентилятора. Однако размещается деталь не в подкапотном пространстве, а под днищем автомобиля. И, в отличие от первого типа, вискомуфта полного привода не теряет своей популярности. Сейчас ее устанавливают на многие кроссоверы и внедорожники с отключаемым приводом. Некоторые используют электромеханические аналоги. Но они гораздо дороже и менее практичны. Среди достойных конкурентов следует отметить разве что механическую блокировку, которая есть на «Ниве» и «УАЗах». Но ввиду урбанизации, производители отказались от настоящей блокировки, которая жестко соединяет обе оси и повышает проходимость автомобиля. Водитель сам может выбрать, когда ему требуется полный привод. Если требуется преодолеть бездорожье «паркетнику», он быстро застрянет и уже после пробуксовок у него заработает задняя ось. Но выбраться из сильной грязи ему это не поможет.
Преимущества
Давайте рассмотрим положительные стороны вискомуфты:
- Простота конструкции. Внутри используется всего несколько крыльчаток или дисков. И все это приводится в действие без электроники, путем физического расширения жидкости.
- Дешевизна. За счет простой конструкции вискомуфта практически не влияет на стоимость автомобиля (если это касается опции «полный привод»).
- Надежность. Муфта имеет прочный корпус, который выдерживает давление до 20 килограмм на квадратный сантиметр. Устанавливается на весь срок службы и не требует периодической замены рабочей жидкости.
- Может работать в любых дорожных условиях. Она не дает пробуксовку на грязи или при движении по снегу. Внешняя температура не имеет значения для нагрева рабочей жидкости.
Недостатки
Стоит отметить отсутствие ремонтопригодности. Вискомуфта устанавливается навсегда. И если она вышла из строя (например, из-за механических деформаций), то меняется целиком. Также автолюбители жалуются на отсутствие возможности подключить полный привод самостоятельно. Муфта вводит вторую ось в зацепление только тогда, когда автомобиль уже «зарылся». Это не дает машине легко преодолевать грязевые или снежные препятствия. Следующий минус – низкий дорожный просвет. Для узла необходим большой корпус. А если использовать маленькую вискомуфту, она не будет передавать нужное усилие крутящего момента. И последний недостаток – боязнь перегрева. Долго буксовать на полном приводе нельзя. Иначе есть риск вывести из строя вискомуфту. Поэтому такой тип «нечестного» привода не приветствуется любителями офф-роуда. При длительных нагрузках, узел попросту заклинивает.
Заключение
Итак, мы выяснили, как работает вискомуфта полного привода и вентилятора. Как видите, устройство благодаря специальной жидкости может передавать крутящий момент в нужное время без привлечения дополнительных датчиков и систем. Это очень полезное изобретение.
fb.ru
Вискомуфта, просто о сложном.
Вискомуфта – устройство, которое хоть и не очень широко, но применяется в автомобилях. К примеру, работают они на «паркетниках» с автоматически подключаемым полным приводом, используются в некоторых системах охлаждения. Поэтому иметь представление об их устройстве, принципе работы и проверке в случае неполадок полезно каждому автолюбителю.
Что такое вискомуфта?
Свое название деталь (происходит от латинского слова viscosus – вязкий) или вязкостная муфта (ВЗ) получила, благодаря использующемуся в ее работе главному принципу. Он заключается в передаче импульса движения между двумя элементами системы не за счет имеющейся между ними механической связи, а за счет вязкого трения.
Этот принцип позволяет поставить глубину связи и долю энергии, передаваемой от ведущего элемента к ведомому, в зависимость от рассогласования в движении. В качестве среды передачи энергии используется жидкость, вязкость которой изменяется в зависимости от интенсивности перемешивания и/или нагрева.
Работу вязкостной муфты иллюстрирует простой пример. В общий герметичный корпус помещены два диска, один из которых связан с ведущим валом, а другой – с ведомым. Расстояние между ними достаточно мало, но постоянной связи нет. Пространство между дисками заполняется дилатантной жидкостью (вязкость которой растет тем сильнее, чем интенсивнее в ней деформация сдвига, т.е. перемешивание),
Пока валы движутся согласованно (с одинаковой скоростью) вязкость наполняющей корпус жидкости мала, движение дисков не испытывает сопротивления и остается независимым. При изменении скорости одного из валов угловые скорости дисков друг относительно друга изменяются, слои жидкости между ними сдвигаются, начинается перемешивание. При этом увеличивается вязкость вещества, возрастает сила трения дисков об нее. Соответственно усилие от ведущего вала и закрепленного на нем диска (ускоряющее или тормозящее) передается на диск ведомого вала, за счет чего происходит выравнивание скоростей вращения.
Вязкость вещества возрастает тем больше, чем значительнее разница скоростей. При особо сильном рассогласовании происходит полая блокировка валов за счет того, что свойства дилатантной жидкости становятся аналогичны свойствам твердого тела.
Видео (основной принцип работы).
Виды вискомуфт.
В настоящее время в автомобилях используется 2 вида устройств:
- с постоянным объемом дилатантной жидкости;
- в которых рабочий объем вещества зависит от внешних условий.
Первые применяются в т.н. самоблокирующихся дифференциалах в трансмиссиях автомобилей, в том числе, для автоматического подключения полного привода.
Область применения вторых – системы охлаждения двигателей, здесь они используются для управления вентилятором.
Устройство и принцип действия вязкостных муфт для трансмиссий.
Одно из главных назначений детали, использующейся сегодня в автомобилестроении – автоматическое подключение полного привода.
Конструкция такого узла включает две группы круглых пластин – дисков с выступами и отверстиями. Одна группа пластин соединена с ведущим валом, другая – с ведомым. Ведущие и ведомые диски чередуются между собой, механической связи между ними нет. Вся эта конструкция помещается в герметичный корпус и заливается жидкостью на основе силикона.
Для использования в качестве самоблокирующегося межосевого дифференциала вискомуфта располагается между раздаточной коробкой и одной из осей автомобиля. Вторая ось имеет постоянную связь с двигателем.
Работа детали в трансмиссии.
При движении в штатном режиме на нормальном покрытии угловые скорости колес обеих осей одинаковы. Диски вязкостной муфты вращаются с равными скоростями, передача момента от двигателя к ведомой оси минимальна. Фактически, автомобиль становится полностью передне- или заднеприводным.
При движении по льду, снегу, грязи, неровностям синхронность вращения колес нарушается, вязкость жидкости в устройстве возрастает, увеличивая передачу вращающего момента на вторую ось. Теоретически, такая передача мощности в некоторых экстренных режимах может составлять до 100%, хотя, как правило, даже частичного подключения второй оси достаточно для безопасного преодоления проблемного участка.
Важно! Следует понимать, что вязкостная муфта ни в коем случае не является полноценным межосевым дифференциалом, обеспечивающим перераспределение крутящего момента двигателя на обе ведущие оси.
Использование детали оправдано на неровных покрытиях, при гололеде в городе или влажной трассе. При езде в условиях полного бездорожья запаздывание срабатывания такого самоблокирующегося дифференциала является недопустимым. Кроме того, постоянные нагрузки могут привести к перегреву жидкости в устройстве, потере ею рабочих свойств и полному самоблокированию, что чревато поломками других систем автомобиля.
В настоящее время на автомобилях с автоматически подключаемым полным приводом вискомуфты эксплуатируются в «предстартовом режиме». Для него характерна постоянная передача от 5% до 15% мощности двигателя на ведомую ось, что значительно снижает время реакции механизма.
Видео (работа устройства на автомобилях Hyundai Tucson JM и Kia Sportage FQ).
Использование вискомуфт для колес одной оси.
Возможен и другой вариант использования муфты – для колес одной оси. При таком применении устройство устанавливается между осевым дифференциалом и полуосью. В этом случае при прохождении поворотов или пробуксовке одного из колес устройство способствует перераспределению момента между ними, обеспечивая безопасное выполнение маневра или прохождение проблемного участка.
Существуют решения, в которых на колеса одной оси ставится пара деталей. Такая конструкция позволяет отказаться и от осевого (межколесного) дифференциала. При этом использование пары вискомуфт позволяет обеспечить все режимы – как дифференциальное вращение, так и блокировку колес оси.
Плюсы и минусы вискомуфт полного привода.
Как и любое устройство, ВЗ в полноприводных автомобилях имеют и достоинства, и недостатки.
Достоинства:
- Автоматическое подключение полного привода или взаимная блокировка колес оси, что значительно повышает проходимость и безопасность движения на сложных покрытиях;
- Простота технического решения и, соответственно, его дешевизна и надежность – производители, чаще всего выполняют устройства необслуживаемыми, рассчитывая на срок службы, равный сроку жизни автомобиля.
На практике пробег 90-100 тыс км (в тяжелых условиях и меньше) становится предельным из-за потери жидкостью своих свойств и неисправностей в других системах автомобиля. При таком пробеге рекомендуется замена устройства.
Недостатки:
- Запаздывание и нелинейность срабатывания не позволяют осуществлять абсолютный контроль за полным приводом;
- В большинстве случаев на автомобилях, оборудованных вискомуфтами, ручное включение/отключение второй ведущей оси не предусмотрено;
- Ограниченные размеры вносят ограничения на передачу крутящего момента, а также на возможности длительной работы в нагруженном состоянии (возможен перегрев и выход из строя);
- Совместная работа ВЗ и электронных систем типа ABS, ESP и аналогичных затруднена, поскольку решают они противоположные задачи.
Вискомуфта в системах охлаждения.
В системах охлаждения для управления вентилятором тоже используется ВЗ. Решает она одну из важных задач – подключение агрегата только в случае прогрева двигателя.
Конструкция ее включает:
- Корпус, жестко соединенный с вентилятором;
- Диск с крыльчаткой (оребрением), связанный с валом водяного насоса;
- Резервную емкость;
- Клапаны для перелива вещества и биметаллическую пластину или другой температурно-зависимый узел для управления клапанами.
Как работает вискомуфта вентилятора охлаждения (ВО)?
Пока двигатель не прогрет, термостат направляет поток охлаждающей жидкости по малому кругу. В этом режиме вещество в вискомуфте выдавливается вращающимся диском в резервную емкость. Зацепление между диском и корпусом отсутствует, вентилятор не вращается.
Поступление охлаждающей жидкости в радиатор вызывает деформацию биметаллической пластины, срабатывание клапанов и накопление жидкости вязкостной муфты не в резервной емкости, а в пространстве между диском и корпусом. За счет вязкости происходит блокировка агрегата, на который передается мощность с вала. Вентилятор приходит во вращение, направляя воздушный поток на радиатор, обеспечивая снижение температуры ОЖ.
При остывании ее до уровня порога срабатывания температурно-зависимого узла открываются пути для перелива жидкости, сила вязкого трения между диском и корпусом уменьшается, вентилятор останавливается.
Проверка вискомуфты.
Любые подозрения о нештатной работе детали требуют немедленной проверки, поскольку ее неисправность может привести к серьезным поломкам основных систем.
Как проверить в трансмиссии?
Наиболее точные результаты дает проверка снятой с раздаточной коробки вискомуфты.
Для этого достаточно:
- Снять деталь;
- Провернуть шестерню дифференциала ключом с динамометром (или измерить усилие пружинным динамометром).
Усилие не должно превышать пределы, установленные производителем (найти можно в технических писаниях на устройство и справочниках по комплектующим).
Проверить деталь можно и не снимая ее. Для этого следует:
- вывесить колесо ведомой оси;
- попытаться его провернуть, измерив усилие динамометром;
- момент рассчитать по известному диаметру колеса
Если полученная величина не превышает заданных производителем пределов – деталь рабочая. Если же колесо не удалось провернуть вовсе – устройство необходимо срочно менять.
Видео пособие.
Как проверить вискомуфту ВО?
Проверка вязкостной муфты ВО не составляет особого труда:
- Завести двигатель «на холодную»;
- Через 30-60 с шум вентилятора уменьшится – он перейдет в холостой режим (в этот момент его можно остановить любым препятствием, например, свернутой газетой, но делать это не рекомендует техника безопасности);
- Через некоторое время при прогреве двигателя (контролируется по датчику температуры) вязкостная муфта начнет увеличивать скорость агрегата;
- При этом должна быть однозначная реакция на повышение оборотов двигателя – быстрее вращается двигатель – быстрее вращается вентилятор.
Проверить устройство можно и в движении (точнее, на стоянке среди дня). При повышении температуры на холостых оборотах – однозначно можно говорить о проблемах с вязкостной муфтой.
Видео (один из способов проверки).
autoepoch.ru
Как работает вискомуфта вентилятора радиатора и полного привода
Работа многих изделий основывается на использовании, порой неожиданным образом, самых разных свойств привычных нам веществ. Примером этого может служить вискомуфта – специальное устройство, предназначенное для избирательной передачи, зависящей от внешних условий, крутящего момента. У таких изделий принцип работы основан на изменении вязкости залитой в него жидкости. Нельзя сказать, что они применяются чрезвычайно широко, например как МКПП, но и обойти стороной их использование было бы неправильно.
Принцип действия вискомуфты
Внешний вид вискомуфты и ее принцип работы позволит понять приведенный рисунок.
Как видно из него, устройство вискомуфты представляет собой герметичный корпус, в котором располагаются два ряда дисков. Каждый из них связан или с ведомым, или с ведущим валом. Ведущие и ведомые диски перемежаются между собой, на каждом из них имеются специальные выступы и отверстия, а расстояние между их плоскостями минимальное.
Пространство внутри корпуса заполнено вязкой жидкостью, чаще всего изготовленной на основе силикона.
Отличительными особенностями этой жидкости, позволяющими использовать ее для работы в составе вискомуфты, являются:
- увеличение вязкости, сгущение при интенсивном перемешивании;
- значительный коэффициент расширения при нагреве.
Когда движение автомобиля происходит равномерно, диски вращаются с равной скоростью и жидкость между дисками не перемешивается. При появлении различий в скорости вращения валов (ведомого и ведущего), также начинает различаться скорость вращения дисков, из-за чего вязкость жидкости возрастает и она работает на передачу крутящего момента к ведомому валу от ведущего.
При значительной разности скоростей вращения дисков, вязкость жидкости возрастает настолько, что вискомуфта блокируется и приобретает свойства, характерные для твердого тела. Дополнительную информацию о том, как работает вискомуфта, поможет получить из видео
Как работает вискомуфта в трансмиссии?
Одно из основных применений вискомуфты – в системе полного привода и трансмиссии вообще. Как это выглядит – поясняет рисунок
Устройство полного привода с использованием вискомуфты основано на том, что задний мост подключается только при необходимости. В обычных условиях такой автомобиль является переднеприводным, но когда возникает разница в угловых скоростях вращения колес разных мостов, срабатывает вискомуфта, и момент начинает распределяться между различными мостами.
Фактически, это получается самоблокирующийся автоматический межосевой дифференциал. В такой ситуации, когда начинают пробуксовывать колеса, водителю не нужно предпринимать никакие действия. Однако стоит иметь в виду, что подобный подключаемый полный привод имеет ограниченное применение. Он хорошо работает на плохой дороге, при гололеде, в городе, но не подходит для настоящего бездорожья.
Причиной этого является запаздывание срабатывания вискомуфты при постоянной смене сцепления колес с покрытием, ее перегрев, и, в конце концов, выход из строя. Кроме обеспечения полного привода, подобное устройство может быть использовано для разгрузки колеса при прохождении поворотов. Понять, как происходит подобное, поможет рисунок
В этом случае вискомуфта ставится на одном мосту между дифференциалом и одной из полуосей. При вхождении на большой скорости в поворот сцепление внутреннего колеса ухудшается, и оно начинает пробуксовывать. Благодаря вискомуфте момент перераспределяется между колесами, обеспечивая безопасное прохождение поворота.
Учитывая такую ответственную роль, которую играет вискомуфта в безопасности движения, а также что она работает в системе полного привода, зачастую требуется проверить ее текущее состояние и работоспособность. Какие для этого необходимо предпринять действия, а также дополнительную информацию о подобных изделиях вы получите из видео
Как работает вискомуфта вентилятора охлаждения?
Кроме полного привода известны и другие варианты применения вискомуфты – вентилятор радиатора охлаждения может служить одним из таких примеров. Работа подобного устройства, наверное, не требует особого пояснения. В тех случаях, когда термостат пускает по большому кругу охлаждающую жидкость (ОЖ), она поступает в радиатор, и тогда же должно быть обеспечено включение вентилятора охлаждения. В другое время он должен быть выключен.
Добиться такого режима работы помогает вискомуфта вентилятора. Ее устройство похоже на приведенное выше, только корпус имеет дополнительные емкости для жидкости и оснащен клапаном, обеспечивающим перетекание жидкости. Все это показано на рисунке.
Когда двигатель холодный, вращающиеся диски выдавливают жидкость через открытый клапан в резервную емкость. Сцепление между дисками плохое, и вискомуфта работает с сильным проскальзыванием, обдува радиатора нет, и мотор прогревается. Когда термостат направляет ОЖ в радиатор для охлаждения, он нагревается, теплый воздух от него попадает на биметаллическую пластину, расположенную впереди на корпусе вискомуфты, она выгибается, и вследствие этого перекрывается отверстие клапана.
Жидкости больше некуда уходить, и она остается между дисками, ее вязкость увеличивается, проскальзывание уменьшается, крыльчатка вентилятора блокируется на валу, и поток воздуха поступает на радиатор для его охлаждения. Это приводит к снижению температуры ОЖ, соответственно снижается температура воздуха, поступающего на биметаллическую пластину, она возвращается в исходное положение, открывается клапан, и жидкость выдавливается в резервную камеру.
В результате этого вискомуфта вентилятора перестает блокировать крыльчатку, она начинает проскальзывать, и процесс охлаждения радиатора прекращается. Таким образом, получается, что режим работы вентилятора охлаждения зависит от температуры ОЖ.
Просмотрев видео,
вы получите дополнительную информацию о работе такой системы. Что же касается возможности проверить работу вискомуфты вентилятора, то здесь помощь окажет следующее видео
Эта процедура достаточно простая и понятная. Надо только отметить, что разборку вискомуфты не проводят, в случае если она неисправна, то подлежит только замене.
В работе вискомуфты используется такая характеристика жидкости, как вязкость. Благодаря ее изменению становится возможным реализовать различные режимы работы устройств, зависящие от внешних характеристик. Речь может идти как о создании полного привода, так и об охлаждении радиатора.
ZnanieAvto.ru
Вискомуфта автомобиля, устройство и принцип работы вискомуфты полного привода и вентилятор радиатора. Что такое вискомуфта, принцип работы. Вискомуфта: предназначение, где установлена вискомуфта, как работает. Ремонт и замена вискомуфты
Вискомуфта, или, как ее еще называют, вязкостная муфта, являясь частью трансмиссии авто, представляет собой механизм передачи и выравнивания крутящего момента колес. Ее главное отличие от таких агрегатов, как гидромуфта и гидротрансформатор заключается в том, что крутящий момент передается благодаря использованию уникальных вязкостных свойств специальных жидкости, которой заполняют вискомуфту.
Используется, как вспомогательный механизм для автоматической блокировки дифференциала колес.
Вискомуфта, что такое вискомуфта
Вискомуфта – далеко не новое изобретение. Прототип был создан еще в далеком 1917 году в США. Изобретатель – Мелвин Северн. Изобретение опередило свое время, так как применения ему не нашлось, и только в 1964 году вискомуфта использовалась впервые – ее установили по прямому назначению – как блокиратор межосевого дифференциала на английский автомобиль Interceptor FF. С тех пор вискомуфта широко использовалась в самоблокирующихся дифференциалах на легковых автомобилях с постоянным полным приводом всех колес.
Вискомуфта состоит из нескольких наборов дисков, которые находятся внутри металлического корпуса. Набор дисков включает в себя ведущие диски (соединяются с ведущим валом), и ведомые диски (соединяются с ведомым валом).
На поверхности дисков есть специальные выступы и углубления. Ведомые и ведущие диски располагаются друг от друга на очень маленьком расстоянии. Внутри муфта заполнена специальной дилатантной жидкостью на силиконовой основе, которая обладает уникальной особенностью – сильно сгущаться и расширяться при интенсивном перемешивании.
Как работает вискомуфта
В процессе равномерного движения оба вала – ведущий и ведомый вращаются с одинаковой скоростью. При этом жидкость внутри вискомуфты не перемешивается, и она не оказывает никакого воздействия на пакет дисков. Если скорость вращения одного из валов меняется, диски начинаются вращаться. Жидкость внутри вискомуфты начинает перемешиваться, ее вязкость стремительно растет. Если разница между скоростью вращения обеих валов достаточно высока, жидкость внутри муфты становится настолько вязкой, что напоминает твердое вещество. В результате вискомуфта блокируется, вследствие чего передача крутящего момента от ведущего колеса к ведомому достигает максимума.
Какую жидкость заливают в вискомуфту. Какую роль играет вязкость жидкости при работе вискомуфты
Корпус вискомуфты имеет цилиндрическую форму, он полностью герметичен, и примерно на 80-90% заполнен специальной жидкостью на основе силикона, которая играет роль связующего элемента между дисками. Силиконовая жидкость (научное название – силоксан, кремний органический полимер) имеет высочайшую кинематическую вязкость. При этом отсутствуют какие-либо смазывающие свойства, что позволяет этому веществу намертво замыкать диски между собой, при условии, что они вращаются с разной угловой скоростью. В результате кропотливой работы, ученым-химикам удалось создать кремнийорганическую жидкость с поистине уникальными свойствами. У большинства жидкостей в процессе нагрева вязкость начинает уменьшаться, а силоксан наоборот – становится более густым, пока не приобретает свойства твердого вещества. Благодаря такой особенности вискомуфта может передавать крутящий момент при разных скоростях вращения деталей за счет вязкости кремнийорганической жидкости.
Итак, если угловые скорости движущихся внутри вискомуфты деталей не совпадают, силиконовая жидкость интенсивно перемешивается, что приводит к резкому расширению ее объема и увеличению вязкости (с коэффициентом 2 на каждые 450 бар).
Вискомуфта и система полного привода, как работает вискомуфта, и где установлена
Данный агрегат применяется в автоматических полноприводных системах. В обычных условиях езды усилие от работы двигателя передается только на одну ось вторая ось подключена непосредственно через вискомуфту, но работает в режиме свободного хода, то есть, отключена от двигателя. Если ведущая ось начинает пробуксовывать, вискомуфта блокируется, и усилие от двигателя распространяется на ведомую ось.
Один из главных недостатков вискомуфты – относительно долгое время срабатывания – агрегат допускает проскальзывание колес перед тем, как они заблокируются, и усилие от двигателя перебросится на вторую ось. Особенно хорошо это чувствуется при работе систем автоматического полного привода. Так, если резко прибавить газ, проходя, например, скользкий поворот, ведущую ось начнет сносить, и только потом, с некоторой задержкой включается второй мост. Поведение автомобиля при этом резко меняется. При старте с места на песке колеса ведущей оси могут основательно закопаться перед тем, как начнет работать ведомая ось.
Чтобы сократить время срабатывания блокировки, производители используют разные передаточные числа в редукторах, что заставляет ведомый и ведущий валы вращаться с разной скоростью, перемешивая связующую жидкость. Таким образом, удается создать преднатяг вискомуфты. Однако слишком сильный преднатяг создает большое напряжение трансмиссии, вследствие чего машина становится слишком чувствительной к разной выработке колес на ведущей и ведомой осях.
Как проверить работу вискомуфты в системе трансмиссии
Самые достоверные результаты можно получить с помощью теста, производимого на роликовом стенде, или, как его еще называют, «на барабанах». В процессе тестирования впереди и сзади автомобиля не должно находится никаких посторонних предметов. Стоять спереди и сзади авто тоже категорически запрещено.
Алгоритм действий следующий:
• Включается первая передача, обороты двигателя доводятся до 1500 об/мин. В этом режиме работы вискомуфта блокироваться не должна.
• При увеличении оборотов двигателя свыше 1500 вискомуфта должна заблокироваться, при этом автомобиль должен съехать со стенда.
• Если вискомуфта не заблокировалась при оборотах двигателя от 1500 до 2500 об/мин., значит она несправна и нуждается в замене.
Контроль свободного хода проверяется следующим образом:
Необходим подъемник и один помощник.
• Автомобиль приподымают на высоту примерно 1 метр от пола. • Вместе с помощником одновременно начинают проворачивать вперед задние колеса. Передние колеса при этом должны оставаться неподвижными.
• Далее вместе с помощником проворачивают задние колеса в сторону заднего хода. При этом передние колеса должны проворачиваться синхронно с задними.
Для проверки системы межколесной блокировки понадобится два помощника. Порядок действий следующий:
Так как для срабатывания системы блокировки необходим вакуум, нужно запустить двигатель примерно на 30-40 секунд на холостом ходу, после чего двигатель можно заглушить.
• Один человек садится в салон за руль. • Машину приподнимают примерно на 1 метр от пола. • Помощник включает зажигание (двигатель запускать не нужно), включает заднюю скорость, до упора выжимает сцепление. • Два человека начинают одновременно проворачивать задние колеса в разных направлениях.
• Если провернуть колеса не получается, то проблема может быть не только в неисправной вискомуфте, и в электропроводке, пневматике, или механике заднего дифференциала.
Вискомуфта радиатора охлаждения, как работает, где установлена
Работа вискомуфты радиатора охлжадеия напрямую зависит от ее устройства, благодаря которому вентилятор работает не постоянно, а в зависимости от температуры охлаждающей жидкости. Благодаря этому, система охлаждения работает максимально эффективно. Викомуфта радиатора охлаждения состоит из цельного корпуса, имеющего овальную форму.
Внутри корпуса находятся два диска. Один диск жестко прикреплен к валу крыльчатки охлаждающего вентилятора. Другой крепится непосредственно на вал, который соединен с приводом от двигателя. Диски «плавают» в специальной силиконовой жидкости. Конструкция вискомуфты включает также специальную биметаллическую пластину.
Вся система работает следующим образом:
Если температура воздуха нормальная, то оба диска либо находятся на минимальном расстоянии друг от друга, либо слегка зацепляются. Однако в любом случае диски проскальзывают относительно друг друга. Это значит, что в данном случае вентилятор не работает. При повышении температуры биметаллическая платина начинает сжиматься прогибаться, выдавливая силиконовую жидкость из резервуара. Давление на один из дисков начинает постепенно увеличиваться, диски начинают прижиматься друг к другу – вентилятор начинает вращаться. Когда температура падает, биметаллическая пластина постепенно возвращается в исходное положение, давление внутри муфты падает, диски разъединяются, и вентилятор останавливается.
Вискомуфта радиатора устанавливается на вал помпы вместе с вентилятором. Иногда конструкция монтируется на коленчатом валу – тут все зависит от конкретной модели автомобиля. Необходимо отметить, что вентилятор с вискомуфтой – намного более эффективная система, чем обычная крыльчатка, установленная на вал. Вискомуфта срабатывает по мере необходимости, при этом не охлаждая двигатель без надобности, например, в зимнее время. Чаще всего вентилятор с муфтой устанавливают на автомобили, рассчитанные на большие нагрузки:
• Грузовики. • Кроссоверы. • Внедорожники.
• Спорткары, и.т.д.
Как проверить работу вискомуфты вентилятора радиатора охлаждения
Если автомобиль не эксплуатировался длительное время, то вискомуфта радиатора охлаждения может нуждаться в замене масла и проверке на наличие неисправностей. Разумеется, не исключен выход вискомуфты из строя в силу износа или механических повреждений. Определить наличие неисправности вискомуфты бывает достаточно сложно, но возможно даже в домашних условиях. Один из самых простых способов проверки – сравнить частоту оборотов муфты при холодном и горячем двигателе. При холодном двигателе не должно наблюдаться никаких посторонних звуков, обороты вентилятора, как правило, соответствуют норме. При прогретом двигателе могут» всплывать» посторонние шумы, а количество оборотов может не соответствовать норме.
Шумы внутри муфты могут свидетельствовать о неисправных подшипниках. Кроме этого, одной из самых распространенных неисправностей вискомуфты радиатора охлаждения являются уплотнение сальников и утечка силиконовой жидкости.
Совет профи: неисправная вискомуфта не подлежит ремонту
Почти на все современные автомобили устанавливаются неразборные вискомуфты, отремонтировать которые, тем более в условиях домашнего гаража, совершенно невозможно. Но все же есть несколько моделей, в основном производства Германии, конструкция которых позволяет заменить подшипники и силиконовую жидкость.
Когда выходит из строя подшипник вискомуфты, это можно определить по характерному вою из-под капота. Если есть утечка силиконовой жидкости из корпуса, эффективность работы муфты существенно снижается – вентилятор начинает вращаться медленней, даже может полностью остановиться. Такие же «симптомы» могут наблюдаться при выходе из строя дисков.
Итак, если на вашем автомобиле установлена разборная модель, ее можно попытаться отремонтировать самостоятельно:
Для начала необходимо снять вентилятор. Как правило, для этого достаточно открутить 3 и 4 болта. Сняв вентилятор, можно более точно оценить состояние вискомуфты. Если поврежден подшипник, то перед его снятием необходимо слить всю силиконовую жидкость через специально предназначенное для этого отверстие. После этого отверткой аккуратно подковыривают пластинку, которая прикрывает сам подшипник. Далее с помощью съемника извлекают подшипник и устанавливают новый. Подшипник в гнездо запрессовывают специальной оправкой. При этом категорически запрещается бить по обойме подшипника молотком и вообще наносить какие-либо удары.
Если внутри вискомуфты недостаточно жидкости, это можно довольно легко определить по резкой остановке вентилятора после того, как двигатель заглушен. Кроме того, двигатель начинает перегреваться из-за падения частоты вращения вентилятора. Силиконовую жидкость доливают в муфту, используя для этого специальный шприц. Впрочем, можно использовать и обычный медицинский, самого большого «калибра», который удастся найти.
Что касается повреждения дисков, то его можно точно определить, только полностью разобрав вискомуфту. Отремонтировать диски нельзя.
Полностью заменить вискомуфту вентилятора охлаждения несложно. Пришедший в негодность узел снимают с двигателя, откручивают крыльчатку. Устанавливают новую деталь. При установке необходимо обратить внимание на то, чтобы болты был закручены достаточно плотно. Далее вентилятор устанавливают на свое место. Необходимо отметить, что в подавляющем большинстве случаев вискомуфту гораздо проще и быстрее поменять, чем заморачиваться с ее ремонтом и восстановлением.
Как на Алиэкспресс найти и заказать вискомуфты по сходной цене и бесплатной доставкой
Алиэкспресс сегодня — одна из самых крупных и популярных торговых торговых площадок в мире. Купить здесь можно в буквальном смысле все, что не запрещено законом, и по самым привлекательным ценам. Автозапчасти — не исключение, доступны практически любые детали для любых марок авто.
Для того, чтобы воспользоваться всеми преимуществами сервиса, для начала необходимо пройти процесс регистрации. Важно: все данные заполняются на латинице:
Далее, зайдя в свой свежесозданный профиль, необходимо указать (на латинице) адрес, куда будет доставляться купленный товар:
После этого можно приступать к поиску нужного товара. Чтобы найти товар с бесплатной доставкой, отмечаем галочкой чекбокс, указанный стрелкой:
Выбрав подходящий товар, нужно нажать на кнопку «добавить в корзину», или «купить сейчас», после чего рассчитаться любым подходящим способом, представленным на сайте.
Вот и все. Остается только дождаться доставки товара, которая занимает от месяца до двух.
- Ремонт днища ВАЗ 2110, ремонт порогов, причины коррозии днища ВАЗ 2110
- Как проверить внутренний ШРУС, как заменить внутренний ШРУС своими руками
- Передняя балка ВАЗ, замена передней балки на ВАЗ 2107, как заменить переднюю балку своими руками
- Замена рулевых тяг ВАЗ 2107, как заменить неисправные тяги своими руками
- Топ 10 лучших автомобильных присадок в двигатель, в топливо, в коробку передач
- Средство антидождь для стекла автомобиля, плюсы и минусы, как сделать антидождь своими руками
- Присадки для двигателя, самые хорошие присадки для восстановления двигателя
- Как открутить болты, как открутить прикипевшие болты на колесах
- Ремень ГРМ зубчатый, как заменить ремень ГРМ своими руками
- Ремень генератора Лада Калина, как подтянуть ремень генератора Лада Калина и Лада Приора
- Системы сигнализации и безопасности автомобиля с Алиэкспресс по доступной цене и бесплатной доставкой
- Ступичный подшипник, устройство, принцип действия, разновидности, признаки неисправности, диагностика, регулировочные работы
- Порядок прокачки тормозов, прокачать тормоза на автомобиле ВАЗ (классика) самостоятельно, полезные советы
- Какие амортизаторы выбрать, топ 10 лучших производителей амортизаторов
- Автомобильный плеер, медиа плеер, автомобильный ПК, зеркало автомобиля с видеорегистратором купить на Алиэкспресс по выгодной цене и бесплатной доставкой
- Передние стойки ВАЗ 2110, как заменить передние стойки ВАЗ 2110 своими руками
- Амортизаторы подвески, как заменить амортизаторы подвески своими руками
- Стабилизатора поперечной устойчивости, замена втулок стабилизатора поперечной устойчивости своими руками
- Полировка автомобиля своими руками, лучшая полироль для вашего автомобиля
- Как поменять шаровую опору, замена шаровой опоры ВАЗ 2110
- Ремонт электроусилителя руля, установка электроусилителя руля для Приоры своими руками
- Сцепление, как заменить диск сцепления ВАЗ своими руками, возможные неисправности сцепления
- Регулировка хода педали сцепления, регулировка хода педали сцепления ВАЗ своими руками
- Электроусилитель руля на ВАЗ, установить электроусилитель руля (ЭУР) своими руками, нужен ли ЭУР
- Ремонт гидроусилителя, замена гидроусилителя руля (ГУР) своими руками
- Как заменить стеклоочистители автомобиля, как заменить щетки стеклоочистителя, как заменить моторчик стеклоочистителя своими руками
- Сабвуферы автомобильные, защитные системы сабвуферов, компоненты сабвуферов, морские сабвуферы с Алиэкспресс по схожей цене и бесплатной доставкой
- Автомобильные аксессуары: Bluetooth гарнитура, кабели, переходники и штепсели, пульты дистанционного управления с Алиэкспресс по доступной цене и бесплатной доставкой
- Датчики парковочные, сенсоры парковочные, светодиодные датчики парковочные с Алиэкспресс по доступной цене и бесплатной доставкой
- Дымит дизельный двигатель, диагностика двигателя по цвету дыма
- Бортовой компьютер, выбор модели, особенности установки
- Карандаш для удаления царапин, карандаш New ton, автокарандаш, скол карандаш
- Автомобильные камеры вида, автомобильные камеры с Алиэкспресс по доступной цене и бесплатной доставкой
- Эквалайзер на заднее стекло, авто эквалайзер с Алиэкспресс по доступной цене и бесплатной доставкой
- Бафферы, что это такое, бафферы на пружины, устанавливаем бафферы на пружины пошаговая инструкция, бафферы отзывы
- Промывка радиатор печки, чем промыть радиатор печки автомобиля
- Свечи зажигания автомобиля, как выкрутить сломанную свечу зажигания, как почистить свечу зажигания автомобиля
- GPS навигация, GPS приборы и аксессуары для автомобиля с Алиэкспресс по схожей цене и бесплатной доставкой
- Автомобильные магнитолы, MP3-проигрыватель для автомобиля, автомобильные CD плееры, автомобильные кассетные плееры с Алиэкспресс по доступной цене и бесплатной доставкой
- Сабвуферы автомобильные, купить автомобильный сабвуфер — Алиэкспресс, защитные системы сабвуферов, компоненты сабвуферов, морские сабвуферы по доступной цене и бесплатной доставкой
prosedan.ru
Вискомуфта
Разделы: Дифференциал, МуфтыВискомуфта, вязкостная муфта, Viscous coupling unit — механическое устройство, передающее вращающий момент посредством вязкой жидкости. Применяется в разного рода дифференциалах и механических передачах (сама по себе дифференциалом не является). Отличается плавностью срабатывания и неспособностью переносить значительные нагрузки. Фактически срабатывает только при существенной разнице скоростей входного и выходного валов, в нормальном состоянии разомкнута.
Изобретена в 1917 году в США Мелвином Северном, но применения в то время не нашла. Была впервые установлена в качестве механизма автоматической блокировки межосевого дифференциала на автомобиле Interceptor FF английской компании Jensen в 1964 году.
Принцип действия вискомуфты
Вискомуфта принципиально отличается от гидромуфт и гидротрансформаторов тем, что использует вязкость жидкости для передачи момента, в то время как в гидромуфтах для передачи момента используются динамические свойства потока жидкости. Как следствие, вязкостные муфты менее требовательны к охлаждению (рабочие температуры до 200 градусов Цельсия). Величина передаваемого момента чувствительна к разнице скоростей вращения входного и выходного вала, но почти не зависит от абсолютных значений этих скоростей.
Важно! Компания Nissan применяла собственную конструкцию вискомуфт, основанных на гидравлическом принципе (подобно DPS компании Honda). Про них можно почитать в статье 4WD Nissan.
Конструктивно вискомуфта состоит из множества круглых пластин, имеющих выступы и отверстия. Эти пластины расположены очень близко друг к другу в герметичном корпусе.
В муфте имеются две группы пластин: ведущие, соединенные с ведущим валом, и ведомые — с ведомым. Ведущие и ведомые пластины расположены чередуясь и соосно. Корпус заполнен дилатантной жидкостью, часто созданной на силиконовой основе (жидкостью, вязкость которой возрастает при увеличении деформации сдвига; проще говоря, она сгущается при интенсивном перемешивании).
Когда пластины вращаются с одинаковой частотой, частицы жидкости почти не перемешиваются, и вязкость её невелика — через муфту передаётся крутящий момент. Когда один из валов начинает вращаться быстрее (или медленнее), чем другой, жидкость начинает перемешиваться, её вязкость, в силу дилатантных свойств, начинает прогрессивно возрастать. Жидкость может стать почти твёрдой и эффективно склеить пластины. В результате муфта может передавать больший крутящий момент. Величина момента определяется типом используемой жидкости, размером и количеством пластин, размером и формой отверстий и выступов в пластинах.
В некоторых вязкостных муфтах жидкость аккумулирует тепло, образующееся при вязком трении. Как следствие, жидкость расширяется, и расширение муфты приводит к прижатию пластин друг к другу, что увеличивает трение (не вязкое) между ними.
Изменение передаваемого вискомуфтой крутящего момента (М) в зависимости от разницы в числе оборотов (Δn) ее дисков. Две кривые на графике соответствуют изменившейся в зависимости от температуры вязкости Θ силиконовой жидкости:
Конструкция вискомуфты
Преимущества и недостатки вискомуфты
Плюсами вискомуфты являются ее простота, необслуживаемость, плавность срабатывания.
Минусами вискомуфты являются ее склонность к перегреву в тяжелых условиях, неспособность переваривать серьезные нагрузки, значительные размеры. Т.к. степень блокировки прямо зависит от диаметра дисков, бОльшая степень блокировки требует бОльших размеров вискомуфты.
Отдельным недостатком вискомуфты при ее применении в полноприводной трансмиссии является невозможность ее принудительной разблокировки и потому трудность сопряжения с системой ABS (невозможность принудительно разблокировать дифференциал резко усложняет работу ABS).
Важно, что сама по себе вискомуфта не определяет тип полного привода и его эффективность и может применяться как в «недоприводах» вроде Syncro, так и в супер-приводах типа SuperSelect. Эффективность определяется тем, как применена вискомуфта. Есть простой принцип:
- если одна ось подключена постоянно, а вторая через вискомуфту — привод «плохой»;
- если обе оси подключены постоянно, а вискомуфта стоит между ними — привод «отличный».
Важно, что применение вискомуфты не ограничено межосевым дифференциалом:
- На автомобиле Subaru Rex Twin Visco в задней оси были установлены сразу две вискомуфты, которые соединяли полуоси с главной передачей и одновременно выполняли функции дифференциала повышенного трения задней оси и включения привода на нее.
- На Nissan Pulsar 4WD конструкторы установили сразу три вискомуфты: одна включала привод на заднюю ось, а две других осуществляли блокировку переднего и заднего межколесных дифференциалов.
Проверка работоспособности вискомуфты (Volkswagen)
Тест осуществляется на беговых барабанах. Машину (в данном примере — автомобиль с подключаемым полным приводом, в котором передняя ось подключена постоянно, а задняя через вискомуфту) ставят передними колесами на барабаны. Поскольку по итогам теста машина должна внезапно съехать вперед с барабанов, перед машиной должно быть обеспечено большое свободное пространство. Никто не должен стоять перед машиной!
- На 1й передаче поднимаем обороты до 1500 об/мин. Вискомуфта не должна блокироваться, автомобиль должен оставаться на барабанах.
- При повышении оборотов выше 1500 об/мин муфта должна немедленно заблокироваться и автомобиль должен съехать с барабанов.
- Если между 1500 и 2500 об/мин блокировки не происходит, значит, вискомуфта неисправна и требуется ее замена.
Поскольку при постоянном полном приводе, блокируемом в центре вискомуфтой, критерии блокировки другие, то данный тест для постоянного 4WD не подходит.
Первоисточники
Page 2
Фирма Mitsubishi долгое время славилась лучшими на рынке схемами постоянного полного привода, как в нише «тяжёлой внедороги», так и для дорожного применения. Однако, к сожалению, сегодня всё это в прошлом — теперь в моде у Mitsubishi те же самые никчёмные электромагнитные муфты.
Какие системы полного привода применяла Mitsubishi в свои лучшие годы?
FullTime
Самая распространенная схема «настоящего» полного привода использовалась практически на всех исходно-переднеприводных моделях. Здесь имеются три дифференциала, межосевой (размещенный, в зависимости от конкретной схемы, в картере КПП или картере раздаточной коробки) блокируется вискомуфтой, а момент равномерно распределяется между осями. Этот принцип аналогичен тойотовской стандартной схеме второго поколения.
Опционально применялись самоблокирующиеся (при помощи вискомуфты и фрикционные) межколесные дифференциалы, а также задний дифференциал типа AYC.
- Плюсы — устойчивость на дороге, относительная предсказуемость поведения, неплохая проходимость и надежность.
- Минусы — недостаточный коэффициент блокировки вискомуфтой и скорость ее «срабатывания».
Модель | Модификации |
Lancer-Mirage-Libero | (CCxA*) hatch. 1991-1996, (CDxA) sed. 1991-1996, (CDxW) wag. 1992-1999 |
Lancer-Mirage | (CLxA) 1996-2001 (hatchback), (CMxA) 1996-2000 (sedan) |
Lancer | Evolution IV (CN9A) 1996.09-1998.02, AYC — опция для GSR |
Lancer | Evolution V (CP9A) 1998.02-1999.01, AYC — опция для GSR99, ост. — LSD (RS/GSR99) |
Lancer | Evolution VI (CP9A) 1999.01-2000.03, AYC для GSR2000 |
Galant-Emeraude-Eterna | (E7xA, E8xA) 1992-1996 |
Galant-Legnum | (ECxA, ECxW) 1996-2003 |
Galant-Legnum | (EC5A/EC5W) VR-4 (AYC для всех) 1996-2002 |
RVR | (N1xW/N2xW) 1991 — 1997.08 |
RVR | (N6xW/N7xW) 1997.09 — 2003.01 |
Chariot/Grandis | (N3xW/N4xW) 1992.06 — 1997.07 |
Chariot/Grandis | (N8xW/N9xW) 1997.08 — 2002 |
Diamante-Sigma | (F2xA) (sedan) 1990.05-1994.11 |
Diamante | (F4xA) (sedan) 1994.12-2002.10 |
GTO/3000GT | (Z1xA) 1990.10-2000.09 |
Airtrek / Outlander | (CUxW) 2001.03-… |
* — здесь и далее, «x» обозначает конкретную модификацию двигателя.
VCU
Постепенный отход от полноценного 4WD был поддержан всеми японскими автопроизводителями, не стала исключением и MMC.
Схема с VCU (Viscous Coupling Unit) аналогична тойотовской V-Flex II — межосевой дифференциал в ней отсутствует, момент направляется по карданному валу назад, где перед редуктором установлена вязкостная муфта, срабатывающая и соединяющая хвостовик кардана и входной вал редуктора при значительной пробуксовке передних колес. В остальное время машина остается переднеприводной. Опционально устанавливался задний фрикционный LSD-дифференциал.
- Плюсы — простота и дешевизна.
- Минусы — неадекватность поведения при активной езде, недостаточный коэффициент блокировки, низкая скорость срабатывания.
Модель | Модификации |
Lancer-Cedia | (CSxA, CSxW) 2000.05-… |
Mirage Dingo | (CQxA) 1999.01-2002.12 |
Dion | (CRxW) 2000.01-… |
eK Sport-Wagon-Classy | (H81W) 2001.09-… |
eK Active | (xBA-H81W) 2004.05 -… |
Minica | (h22V/h25A) 1984-1988 |
Minica | (h36A/h37A/h37V) 1990.02-1993.08 |
Minica | (h46A/h47A) 1993.08-1998 |
Minica | (h56A/h57A) 1998.08-… |
Minica Toppo | (h37A/h37V) 1990.02-1993.08 |
Minica Toppo | (h46A/h47V) 1993.08-1997.10 |
ToppoBJ | (h56A/h57A) 1998.08-2003.08 |
ToppoBJ Wide | (h58A) 1998.08-2001.06 |
Colt New | (Z2xA) 2002.11-… |
Colt Plus New | (Z2xW) 2004.10-… |
Multi Select
Разумеется, не осталась в стороне и модная ныне схема с подключаемым электромеханической муфтой задним мостом, которая соответствует тойотовской ATC.
В режиме «2WD» привод осуществляется только на передние колеса. В режиме «4WD» при нормальных условиях задействованы передние колеса, но, в зависимости от условий движения, блок управления может автоматически перераспределять момент и на задний мост. В режиме «LOCK» (на небольшой скорости) муфта блокируется полностью, при этом момент практически поровну делится между осями.
- Плюсы — подключение задних колес осуществляется «разумнее», нежели в схеме VCU; есть возможность жестко включить полный привод.
- Минусы — не очень высокая живучесть; неадекватность работы в режиме «4WD».
Модель | Модификации |
Grandis | (NAxW) 2003.05-… |
ACD+AYC
Надо признать, что самая продвинутая система легкового полного привода в мире была разработана именно MMC — для разных поколений Lancer Evolution.
Здесь имеется межосевой дифференциал, автоматически блокируемый гидромеханической муфтой с электронным управлением (ACD), причем «жесткость» его блокировки водитель может выбирать самостоятельно.
Вторая важнейшая составляющая — активный задний дифференциал (AYC). Он позволяет регулировать крутящий момент, передаваемый от двигателя на левое и правое задние колеса, в зависимости от покрытия, положения руля и педали акселератора, частоты вращения колес и скорости автомобиля. В повороте наибольший момент поступает на наружное колесо, что создает дополнительный поворачивающий момент. На скользком или неоднородном покрытии AYC заменяет самоблокирующийся дифференциал (наибольший момент поступает на колесо с лучшим сцеплением). Начиная с Evolution VIII применяется усовершенствованный дифференциал Super-AYC, отличающийся планетарной передачей вместо конической и схемой управления с обратной связью.
- Плюсы — проходимость, управляемость, максимальная «интеллектуальность».
- Минусы — усложнение и удорожание конструкции.
Модель | Модификации |
Lancer | Evolution VII (CT9A: RS, GSR), 2000.03-…, (GT-A) 2002.03-… (ACD, AYC) |
Lancer | Evolution VIII (GH-CT9A) 2003-2005 (ACD, Super-AYC) |
Lancer | Evolution IX (CT9A) 2005-… (ACD, Super-AYC) |
PartTime (EasySelect)
Один из самых простых видов 4WD (на некоторых моделях имеет название EasySelect) — с подключаемым передним мостом, без межосевого дифференциала — применяется на исходно-заднеприводных моделях.
Схема предусматривает непосредственное управление раздаточной коробкой при помощи рычага. Первоначально соединение передних приводных валов с колесами осуществлялось механическими муфтами свободного хода («хабами») с ручным или автоматическим приводом. На более свежих моделях для облегчения процесса подключения переднего моста применяется система ADD, которая с помощью пневмопривода разъединяет одну из передних полуосей.
- Плюсы — относительная простота конструкции, наличие понижающей передачи.
- Минусы — режим «4WD» можно использовать только на скользком покрытии (лед, снег, мокрая дорога) и в течение ограниченного времени — иначе повышается шум, расход топлива, ухудшается управляемость, сильно изнашивается резина и сами элементы трансмиссии. «Ручные» хабы надежны, но не слишком удобны в эксплуатации, а автоматические по живучести далеки от идеала.
Модель | Модификации |
Pajero III | (V64W/V74W) 1999.06-… (опц. — задний hybrid LSD / DiffLock) |
Challenger/ PajeroSport / Montero Sport | (K9xW) 1996.05-… (опц. — задний hybrid LSD) |
L200 / Strada | (K7xT) 1996.12-… (опц. — задний friction LSD / DiffLock) |
Delica Space Gear | (PDxW/PExW/PFxW) 1994.03-… (опц. — задний friction LSD / hybrid LSD) |
Pajero II | (V2xW/V4xW) 1990.10-1999.11 (опц. — задний friction LSD / hybrid LSD / DiffLock) |
L200/Strada | (K3xT) 1991.03-1997.05 (опц. — задний friction LSD) |
Delica Star Wagon/L300 | 1987.09-1999.06 (P2xW/P3xW/P4xW) (опц. — задний friction LSD) |
Pajero Mini | (H56A/H58A) 1996.06-… |
Pajero Junior | (H57A) 1995.10-1998.04 |
Town Box | (U62W/U62V/U62T/U64W) 1998.11-… (опц. — задний friction LSD) |
Town Box Wide | (U66W) 1999.04-2001.06 (опц. — задний friction LSD) |
Примечание. Friction LSD — частичная блокировка дифференциала при помощи фрикционных дисков, работающих в среде специального LSD-масла. Hybrid LSD — частичная блокировка дифференциала «закрытой» вискомуфтой. DiffLock — принудительная жесткая блокировка дифференциала посредством пневмопривода.
FullTime-V
Эта упрощенная схема постоянного полного привода устанавливалась на «малые Pajero». Здесь имеется межосевой дифференциал, блокирующийся при помощи вискомуфты закрытого типа. Понижающей передачи нет, распределение момента между передними и задними колесами — равномерное.
- Плюсы — постоянное использование полного привода, нет необходимости в управлении.
- Минусы — вискомуфта не обеспечивает полной блокировки, нет понижающей передачи.
Модель | Модификации |
Pajero-Io/Pinin | (H6xW/H7xW) 1998-… |
Super Select
MMC первой из японцев применила на джипах схему «отключаемого» полного привода с межосевым дифференциалом (затем отчасти повторенную тойотой в виде MultiMode), совмещающую в себе возможность и постоянно ездить на полном приводе (соотношение момента перед-зад 33:67), и временно отключать его для экономии топлива и уменьшения потерь в трансмиссии. На сегодня это одна из самых совершенных систем полного привода в мире. По совокупным возможностям и способности держать нагрузку с нею сравним разве что Quadra-Drive II (на некоторых моделях Jeep).
2H (режим заднего привода). При данном режиме механизм выбора «Повышенная / пониженная» находится в положении «повышенная», а механизм выбора 2WD/4WD находится в положении «2WD». При этом крутящий момент передается непосредственно на ведущий вал раздаточной коробки, а затем через заблокированный дифференциал на заднюю ось автомобиля | Используется на сухих дорогах с твердым покрытием, обеспечивает экономию топлива и устраняет эффект недостаточной поворачиваемости полноприводных трансмиссий (снижает усилие на руле). На скорости до 100 км/ч с передними колесами, повернутыми строго прямо и отпущенной педали акселератора можно переключиться на режим 4H (обратное переключение — на любой скорости). | |
4H (режим полного привода, подключается полный привод в раздатке и замыкается полуось переднего моста, при этом в межосевом дифференциале действует и «мягкая» автоматическая блокировка вискомуфтой). При данном режиме механизм выбора «Повышенная / пониженная» находится в положении «повышенная», а механизм выбора 2WD/4WD находится в положении «4WD». Так как центральный дифференциал в таком положении не заблокирован, то крутящий момент сначала передается непосредственно на ведущий вал раздаточной коробки, а затем на сателлиты дифференциала, где распределяется в соотношении 2:1 на планетарную шестерню (связанную с задней осью автомобиля и с виcкомуфтой) и солнечную шестерню (связанную с виcкомуфтой и передней осью автомобиля). Виcкомуфта предназначена для выравнивания скоростей вращения передней и задней осей автомобиля. | Используется на скользких дорогах, при сильном боковом ветре. Обеспечивает лучшую курсовую устойчивость и активную безопасность за счет лучшего сцепления шин с дорогой. Переключение на режимы 2H или 4HLC на скорости до 100 км/ч с прямыми передними колесами и отпущенной педали акселератора (обратное переключение — на любой скорости). | |
4HLc (режим полного привода с заблокированным межосевым дифференциалом). При данном режиме механизм выбора «Повышенная / пониженная» находится в положении «повышенная», а механизм выбора 2WD/4WD находится в положении «4WD» и непосредственном соединении шестерни привода сателлитов дифференциала, шестерни привода солнечного колеса дифференциала и шестерни привода переднего моста. Таким образом, дифференциал оказывается заблокированным и крутящий момент передается в равной степени на переднюю и заднюю оси автомобиля. | Улучшает проходимость на скользких, заснеженных дорогах или при езде по грязи. Переключение на режимы 2H или 4H на скорости до 100 км/ч с прямыми передними колесами и отпущенной педали акселератора (обратное переключение — на любой скорости). | |
4LLc (режим полного привода с заблокированным межосевым дифференциалом и включенной понижающей передачей). При данном режиме механизм выбора «Повышенная / пониженная» находится в положении «пониженная», а механизм выбора 2WD/4WD находится в положении «4WD» и непосредственном соединении шестерни привода сателлитов дифференциала, шестерни привода солнечного колеса дифференциала и шестерни привода переднего моста. Таким образом, крутящий момент передается на ведущий вал раздаточной коробки через понижающий блок шестерен, а затем через заблокированный дифференциал распределяется в равной степени на переднюю и заднюю оси автомобиля. | ||
Центральный дифференциал планетарного типа обеспечивает распределение крутящего момента по осям автомобиля в соотношении 33% на переднюю ось и 67% на заднюю. Это происходит благодаря конструкции планетарного редуктора, в котором сателлиты приводят в движение две шестерни: внутреннее, так называемое, солнечное колесо и наружное – планетарное. Однако из-за разного диаметра этих двух колес, различен и передаваемый крутящий момент: 35/70 = 1/2 или 33/67. Встроенная в центральный дифференциал виcкомуфта позволяет подключать передний мост на скорости и может перераспределять крутящий момент до соотношения 50 на 50%.
Использовалось два основных варианта управления раздаточной коробкой — 1) непосредственно рычагом и 2) электроприводом через блок управления (водитель фактически оперирует не рычагом, а джойстиком). Стоит отметить, что в SuperSelect MMC использовала схему «нормально-включенного» 4WD, так что при проблемах с управлением или пневматикой полный привод не исчезнет.
В случае электронного управления раздаткой блок управления рассчитывает идеальное время для включения/выключения того или иного режима, в зависимости от поступающих команд, для обеспечения стабильности движения и плавности включения. Кроме того, электронный блок управления постоянно контролирует работу датчиков и исполняющих механизмов, выдает сигнал о неисправности и позволяет произвести тестирование (включая активирование исполняющих механизмов).
В случае обнаружения неисправности в каком либо из датчиков или механизмов системы, электронный блок управления блокирует выполнение команд и раздаточная коробка остается в том режиме, в котором она была до появления неисправности. При этом начинает мигать контрольная лампа – центральный дифференциал.
Электронный блок управления Super Select выдает следующую информацию для водителя с помощью индикатора на приборной панели:
В качестве опции к SuperSelect прилагается порой задний самоблокирующийся дифференциал типа Torsen (Pajero Io), самоблокирующийся «фрикционный» или дифференциал с принудительной блокировкой пневмоприводом (Pajero).
- Плюсы — постоянный полный привод в сочетании с «особо экономичным режимом», «мягкая» и жесткая блокировки межосевого дифференциала, понижающая передача.
- Минусы — переусложнение конструкции.
В 2000 году на Pajero-III стали применять трансмиссию Super Select 4WD второго поколения. Отличия скорее косметические (например, углепластиковый травмобезопасный карданный вал).
Часть Pajero III получили в качестве опции MATC (Mitsubishi Active Traction Control), динамическую систему контроля тяги, которая на дорогах с твердым покрытием работает как противобуксовочная система, а на бездорожье имитирует блокировки переднего и заднего межколесных дифференциалов, подтормаживая буксующее колесо. Тем самым в режиме 4H внедорожные качества заметно повышаются без необходимости блокировки центрального дифференциала. Эта система анализирует условия движения посредством датчиков, измеряющих скорость, момент вращения кузова автомобиля и поперечное ускорение, а также угол поворота рулевого колеса и продольное ускорение. Минусы — меньшая эффективность по сравнению с DiffLock, возможен неравномерный износ колодок, при переходе ABS в аварийный режим блокировка исчезает.
Также с трансмиссией Super Select была впервые применена т.н. многорежимная ABS. Передние и задние тормоза управляются тремя независимыми каналами, что позволяет прикладывать точно необходимое тормозное усилие к каждому колесу. Однако, когда включается блокировка центрального дифференциала, различные коэффициенты сцепления колес с дорогой и соответственно разные тормозные усилия могут вызвать «скручивание» трансмиссии и вибрацию автомобиля. Mitsubishi впервые в мире решила эту проблему, создав многорежимную ABS, которая работает также и в режиме заблокированного центрального дифференциала.
В 2016 году Pajero Sport III получил версию трансмиссии Super Select 2, в которой центральная вискомуфта (50/50) заменена на самоблокирующийся Torsen (40/60), а также добавлена кнопка внедорожных режимов: Gravel, Mud/Snow, Sand и Rock. В крайнем Rock почти не допускаются пробусковки, в режиме Sand, напротив, тормозная система позволяет буксовать по максимуму.
Модель | Модификации |
Pajero II | (V2xW/V4xW) 1990.10-1999.11 (опц. — задний friction LSD / hybrid LSD / DiffLock) |
Pajero III | (V6xW/V7xW) 1999.06-… (опц. — задний hybrid LSD / DiffLock / MATC) |
Pajero VIPajero Sport II | |
Pajero Sport III | Центральный самоблок Torsen, кнопка выбора режима |
Delica Space Gear | (PDxW/PExW/PFxW) 1994-… |
Pajero Io/Pinin | (H6xW/H7xW) 1998.05-… |
AWC
Начиная с модели Outlander XL, фирма Mitsubishi перешла на дешевую модель полного недопривода AWC (All Wheel Control). Постоянно ведущие колеса в этом типе привода — передние, а задняя ось подключается автоматически при проскальзывании передней с помощью сухой электромагнитной муфты (также есть режим принудительной блокировки). По сути это сочетание трансмиссии Multi-Select, электронного распределения крутящего момента, противобуксовочной системы и системы курсовой устойчивости.
Система AWC имеет три режима, управляемых электронным блоком по командам ручки на центральной консоли:
- 2WD (на некоторых рынках обозначается как 4WD ECO): формально переднеприводный, этот режим включает передачу небольшого момента на задние колеса для снижения шума от заднего моста. По некоторым данным, в этом режиме также может происходить переброска момента на заднюю ось при заметных пробуксовках.
- 4WD Auto: дозирует до 40% момента на задние колеса, в зависимости от положения педали акселератора (чем сильнее нажата, тем больше замыкание муфты), разности скоростей движения передних и задних колес (замыкается при проскальзывании и размыкается при его отсутствии) и скорости автомобиля. При полном нажатии педали газа назад направляется до 40% тяги, при скорости более 64 км/ч передача момента уменьшается до 25%. При равномерном движении на крейсерской скорости на задние колеса поступает до 15% момента, а на малых скоростях в крутых поворотах замыкание мутфы снижается, обеспечивая плавное прохождение поворота.
- 4WD Lock: муфта замыкается, не дожидаясь проскальзывания, и на малой скорости направляет на задние колеса до 60% момента (при полном нажатии педали акселератора на сухой дороге), а на высокой скорости момент распределяется между осями поровну. В крутых поворотах крутящий момент на задней оси в этом режиме также уменьшается не столь сильно, как в 4WD Auto.
Во всех режимах электроника продолжает изменять степень замыкания муфты, однако конструктивно не может замкнуть ее полностью, т.е. в муфте всегда присутствует проскальзывание и тепловыделение. Роль межколесных блокировок возложена на систему стабилизации, которая подтормаживает буксующие колеса.
Отношение крутящих моментов на передние/задние колеса в режиме 4WD имеет следующие значения:
Режим движения | Сухая дорога | Заснеженная дорога | ||
Колеса | передние | задние | передние | задние |
Ускорение | 69% | 31% | 50% | 50% |
при 30км/ч | при 15км/ч | |||
85% | 15% | 64% | 36% | |
при 80км/ч | при 40км/ч | |||
Установившаяся скорость | 84% | 16% | 74% | 26% |
при 80 км/ч | при 40 км/ч |
В силу постоянных перегревов муфты и ее неспособности долго нести заметную нагрузку этот вид привода может считаться полным лишь с очень большой натяжкой и пригоден только для повышения управляемости на твердых покрытиях. Применяется, помимо Outlander XL, ASX, также на последнем Lancer.
Устройство AWC
Компоненты и функции:
Компонент | Функция |
Engine ECU | Передает через CAN сигналы, необходимые 4WD-ECU:
|
ABS/ASC-ECU | Передает через CAN сигналы, необходимые 4WD-ECU:
|
Переключатель режима привода 2WD/4WD/LOCK | Транслирует положение переключателя режима привода (2WD/4WD/LOCK) для 4WD-ECU. |
ETACS-ECU |
|
Управление функцией диагностики (совместим с MUT-III). | |
4WD-ECU | Система оценивает дорожные условия и на основе сигналов от всех ЭБУ и переключателя режима привода направляет необходимую долю крутящего момента на задние колеса. Расчет оптимальной силы сжатия муфты, исходя из условий движения и текущего режима привода на основе сигналов от всех ЭБУ и переключателя режима привода. |
Управление индикатором работы 4WD и индикатором блокировки в комбинации приборов. | |
Управление функциями самодиагностики и отказоустойчивости. | |
Управление функцией диагностики (совместим с MUT-III). | |
Электронное управление муфтой | 4WD-ECU посредством муфты передает крутящий момент, соответствующий текущим условиям, на задние колеса. |
Индикатор режима привода
| Встроенный индикатор в комбинации приборов указывает на выбранный режим переключателя режима привода (не отображается в режиме 2WD).
|
Диагностический разъем | Вывод диагностических кодов и связь с MUT-III. |
Конфигурация системы:
Схема управления:
Электрическая схема электронного управления AWC:
Механическая конструкция:
Электронное управление сцеплением состоит из переднего корпуса (front housing), главного фрикциона (main clutch), основного кулачкового механизма (main cam), шарика (ball), управляемого кулачкового механизма (pilot cam), арматуры (armature), управляемого фрикциона (pilot clutch), заднего корпуса (rear housing), магнитной катушки (magnetic coil) и вала (shaft).
- Передняя часть корпуса (front housing) соединена с карданным валом и вращается вместе с валом.
- В передней части корпуса смонтированы главный (main clutch) и управляемый фрикционы (pilot clutch) на валу (shaft), при этом управляемый фрикцион (pilot clutch) установлен через кулачковый упор (pilot cam).
- Вал находится в зацеплении через зубцы с ведущей шестерней (drive pinion) заднего дифференциала.
Работа системы
Муфта выключена (2WD). Момент от раздаточной коробки через карданный вал (propeller shaft) передается на переднюю часть корпуса (front housing). Т.к. электромагнитная катушка (magnetic coil) обесточена, управляемый (pilot clutch) и главный фрикционы (main clutch) не находятся в зацеплении и приводное усилие не передается на вал (shaft) и привод шестерни (drive pinion) заднего дифференциала.
Муфта включена (4WD). Момент от раздаточной коробки через карданный вал (propeller shaft) передается на переднюю часть корпуса (front housing). Т.к. электромагнитная катушка (magnetic coil) находится под напряжением, создается магнитное поле между задней части корпуса (rear housing), управляемым фрикционом (pilot clutch) и арматурой (armature). Магнитное поле воздействует на управляемый фрикцион и арматуру и включает фрикцион. Когда управляемый фрикцион включен, момент передается к управляемому кулачковому механизму (pilot cam). В ответ на эту силу шарик (ball) в кулачковом механизме (main cam) (pilot cam) втягивается и генерирует поступательный импульс. Этот импульс воздействует на главное сцепление (main clutch), и крутящий момент передается на задние колеса через вал и привод шестерни заднего дифференциала.
Момент, передаваемый на задние колеса, регулируется путем изменения тока, подаваемого на обмотку муфты.
S-AWC и Twin Motor 4WD
Вместе с обновлением Outlander XL (теперь это Outlander Sport) и утратой им агрессивного дизайна от Акинори Наканиши ущербный привод AWC в топовой версии модели был сменен на так называемый Super-AWC, или S-AWC. По сути, это модифицированный привод ACD+AYC, рассмотренный выше, где межосевой дифференциал ACD заменен на электромагнитный активный LSD-дифференциал AFD и дополнен электронными помощниками (система рулевого управления EPS для сглаживания рывков от работы AFD, активные системы ABS и ESP). S-AWC построен на принципе управления вектором тяги, когда за счет автоматического управления передним дифференциалом, муфтой задней оси, тормозами и усилителем рулевого управления происходит распределение моментов, передаваемых на все колеса. Ключевым фактором является учет системой показателей угловых скоростей.
Система S-AWC имеет три конфигурации (одна из которых — изначальный ACD+AYC — рассматривается как референсная):
Использованный в трансмиссии S-AWC межосевой LSD-дифференциал AFD в основе своей имеет электромагнитную муфту и также, как и AYC, способен управлять моментами, выдаваемыми на передние колеса. Механизм блокировки производит английская компания GKN — она же поставляет и межосевую муфту. Чтобы сжать фрикционы, блок управления полным приводом подает ток на обмотку электромагнита — и при наличии разницы в скоростях вращения передних колес два диска шарикового нажимного механизма проворачиваются друг относительно друга, создавая осевое усилие, сжимающее фрикционы (точно как и в трансмиссии AWC). Степень блокировки дифференциала постоянно изменяется электроникой, но жесткая связь между полуосями невозможна. Т.е. в сложных условиях AYC на задней оси не сделает погоды, ведь нужный момент на него не попадёт и вообще задняя ось в любой момент может отключиться по перегреву.
Трансмиссия S-AWC имеет четыре рабочих режима:
- AWC ECO подает момент только на переднюю ось («для экономии топлива») и подключает заднюю ось только при пробуксовках;
- NORMAL оптимально распределяет момент по всем колесам в соответствии с дорожными условиями;
- SNOW предназначен для снега, льда и других скользких покрытий;
- LOCK замыкает все дифференциалы, обеспечивая наибольший внедорожный потенциал.
Также отдельным случаем является вариант Twin Motor 4WD, при котором передняя и задняя оси вообще не связаны между собой и каждая приводится своим электромотором независимо:
Здесь также есть интрига, т.к. по разным данным одной и той же Mitsubishi, на осях могут использоваться как дифференциалы AYC, так и обычные открытые дифференциалы. Или, например, на передней оси — открытый, а на задней — AYC.
Twin Motors 4WD имеет только два режима — «NORMAL» для обычных условий и «4WD LOCK» для сложных. При этом, скажем, тесты «Авторевю» показывают, что трансмиссия Twin Motor 4WD неспособна преодолевать сколько-нибудь затрудненные условия. От слова «совсем»:
Сперва мы отправились туда, где и принято пользоваться полным приводом зимой, — в снег. Начали с гибрида и… тут же закончили: PHEV мгновенно застрял! … Алгоритм работы силовой установки — загадка. Нажмешь на газ — и вращается только передняя ось. А в следующий раз начинают крутиться задние колеса, но передние стоят на месте. Отпускаешь правую педаль — а вращение еще какое-то время продолжается!
Первоисточники
carguts.ru