Привод i four toyota
Eugenio,77
mail@toyota-club.net
© Toyota-Club.Net
Mar 2011 — Nov 2019
 |
То, что непричастные к Тойоте зачастую называют полный привод семейств Crown и Mark подключаемым — понятно и простительно. Сложнее сказать, почему так же думает едва ли не большинство владельцев этих автомобилей. И совсем уж интересно, какие чудовищные представления должны быть в головах у тех, кто самым натуральным образом пытается «отключать полный привод» для «экономии топлива, улучшения динамики и дрифта».
Система полного привода, носящая фирменное обозначение i-Four, впервые появилась на автомобилях Toyota в 1992 году. С тех пор она успешно применялась на моделях семейств Mark II и Crown разных поколений, а с середины 2000-х — на родственных им Lexus GS и IS.
Схема использовалась на АКПП A340H (второго поколения) и A341H, а затем и на более современных автоматах A750H, A760H, A761H, совмещенных с раздаточной коробкой UF1AE.
 |
| Раздаточная коробка UF1AE. 1 — выходной вал коробки передач, 2 — цепь, 3 — блок клапанов раздаточной коробки, 4 — клапан 4WD, 5 — задний выходной вал раздаточной коробки, 6 — межосевой дифференциал, 7 — муфта блокировки дифференциала |
• Тип привода — постоянный полный.
• Межосевой дифференциал — цилиндрический, несимметричный (распределение момента между передней и задней осями в свободном состоянии — 30:70).
Точное соотношение можно подсчитать по количеству зубьев шестерен планетарного ряда:
i12 = -z2/z1
i31 = 1/(1-i12) = z1/(z1+z2) = 37/120
 |
| Раздаточная коробка (принципиальная схема). 1 — солнечная шестерня, 2 — эпицикл, 3 — водило, 4 — сателлит, 5 — задний выходной вал, 6 — многодисковая муфта блокировки, 7 — выходной вал коробки передач, 8 — цепь, 9 — передний выходной вал. |
Водило планетарного ряда соединено с выходным валом АКПП. Водило и солнечная шестерня связаны между собой муфтой блокировки. От солнечной шестерни вращение через цепную передачу идет на передний карданный вал, от эпицикла идет вращение на задний карданный вал.
 |
| Распределение потоков мощности. 1 — АКПП, 2 — цепь, 3 — передний кардан, 4 — муфта блокировки, 5 — эпицикл, 6 — сателлит, 7 — водило, 8 — солнечная шестерня, 9 — задний кардан |
• Блокировка межосевого дифференциала осуществляется многодисковой гидромеханической муфтой с электронным управлением. Муфта расположена между планетарным дифференциалом и секцей переднего привода, состоит из «мокрого» пакета фрикционов и поршня. Конструктивно аналогична муфтам автоматической трансмиссии, работает за счет трения, которое возникает при различной скорости вращения нажимных и фрикционных дисков. Степень блокировки дифференциала регулируется изменением давления, действующего на поршень муфты. В зависимости от степени блокировки распределение момента между передней и задней осями может составлять от 30:70 до 50:50.
 |
| Многодисковая муфта. 1 — корпус муфты, 2 — выходной вал коробки передач, 3 — поршень, 4 — межосевой дифференциал, 5 — задний выходной вал, 6 — водило планетарной передачи, 7 — ступица муфты, 8 — пакет фрикционов |
• Управление осуществляется электронным блоком ABS (на поздних моделях функция была вынесена в отдельный блок управления 4WD), на основании показаний датчиков частоты вращения колес, датчика положения рулевого колеса и датчика положения дроссельной заслонки.
 |
| Управление 4WD (поздний вариант). 1 — передний датчик ABS, 2 — датчик положения дроссельной заслонки, 3 — задний датчик ABS, 4 — датчик положения рулевого колеса, 5 — выключатель запрещения запуска, 6 — блок управления двигателем, 7 — блок управления 4WD, 8 — блок управления ABS/VSC, 9 — маршрутизатор, 10 — комбинация приборов, 11 — клапан 4WD. a — CAN |
Непосредственное управление муфтой осуществляется с помощью линейного электромагнитного клапана (клапан 4WD), клапан-модулятора и золотникового клапана, которые расположены в блоке клапанов раздаточной коробки.
К раздаточной коробке подводится линейное давление от АКПП. С помощью клапан-модулятора и клапана 4WD из него модулируется управляющее давление на золотниковом клапане, который, в свою очередь, из линейного давления модулирует рабочее давление, непосредственно действующее на поршень муфты блокировки дифференциала.
 |
| Гидросхема. 1 — масляный насос, 2 — клапан-модулятор, 3 — клапан 4WD, 4 — золотниковый управляющий клапан. a — линейное давление, b — управляющее давление, c — давлеие в муфте |
Блок клапанов установлен в нижней части раздаточной коробкой под отдельной крышкой.
 |
| Блок клапанов. 1 — секция клапан-модулятора, 2 — секция управляющего клапана, 3 — крышка блока, 4 — корпус блока, 5 — клапан 4WD |
Якорь клапана 4WD выдвигается пропорционально силе тока, поданного на электромагнит, и перемещает золотник. При этом подпружиненный золотник модулирует управляющее давление, соответствующее усилию воздействия якоря — то есть пропорциональное силе тока.
 |
| Клапан 4WD. 1 — золотник, 2 — якорь, 3 — электромагнит |
Управляется клапан по принципу ШИМ — импульсный сигнал с выводов SLC+/SLC- блока позволяет изменять силу тока на электромагните в пределах 0-3 ампер.
 |
Производитель описывает несколько общих алгоритмов управления:
— Старт с места. Используются данные датчика положения дроссельной заслонки, выключателя стоп-сигналов. Дифференциал замыкается в самом начале старта, чтобы предотвратить пробуксовку, облегчить трогание на подъеме или на скользком покрытии.
— Поворот на низкой скорости. Используются данные датчика положения рулевого колеса. Степень блокировки дифференциала минимальна для предотвращения tight corner braking (когда полноприводный автомобиль маневрирует с большим углом отклонения колес и малой скоростью на твердом покрытии — например при парковке — возникает заметная разница в радиусе движения передних и задних колес, и если она не может быть компенсирована проскальзыванием колеса или работой дифференциала, то возникает эффект торможения).
— Пробуксовка при старте. Используются данные датчика положения дроссельной заслонки, датчика положения рулевого колеса и колесных датчиков. Если автомобиль трогается с вывернутыми колесами, то предыдущий алгоритм предписывает распустить дифференциал. Однако на скользком покрытии чрезмерная тяга на задних колесах может вызвать занос, и для борьбы с его развитием блок определяет разницу в частоте вращения передних и задних колес и оперативно задействует муфту.
— Пробуксовка в движении. Используются данные колесных датчиков. При движении на скорости выше средней блок определяет разницу в частоте вращения колес и рассчитывает необходимую для стабилизации степень блокировки муфты.
— Ускорение. Используются данные датчика положения дроссельной заслонки и колесных датчиков. При разгоне со средней или высокой скорости блок контролирует разницу в частоте вращения передних и задних колес и рассчитывает необходимую для предотвращения пробуксовки и стабилизации степень блокировки муфты.
Вмешательство со стороны водителя в управление 4WD не предусматривается.
На ранних моделях использовались два индикатора комбинации приборов:
— «Slip» загорается при пробуксовке какого-либо колеса и информирует водителя о движении по скользкому покрытию. На моделях с VSC он указывает на срабатывание системы стабилизации.
— «4WD» должен загораться на несколько секунд после включения зажигания и гаснуть. Постоянно включенный индикатор указывает на неисправность системы полного привода.
 |
В дальнейшем информирование о неисправности 4WD было возложено исключительно на борткомпьютер.
 |
Коды неисправностей, относящиеся к управлению системой i-Four (непосредственно с полным приводом связаны коды 98 и 99):
| OBD DTC# | Flash DTC# | Code |
| C1241 | 94 | Low power supply voltage |
| C1296 | 96 | ABS malfunction |
| C1297 | 97 | Steering angle sensor |
| C1298 | 98 | Linear solenoid circuit |
| C1299 | 99 | Cancellation of 4WD control |
| U0073 | 86 | Control module communication Bus OFF |
| U0100 | 85 | Lost communication with ECM/PCM |
| U0126 | 84 | Lost communication with steering angle sensor |
| U0129 | 83 | Lost communication with brake system control module |
| • Из комментариев: «это описание обычного four. i-Four — это полный привод + VSC + TRC + 4WS. отличие four от i-four. « Единственно правильное название данной системы полного привода в тойотовской документации — «i-Four» — не зависит от наличия или отсутствия других вспомогательных систем. При этом название комплектации автомобиля может быть каким угодно: с «i-Four» (Crown Majesta 140..200, Crown 180..200, Aristo 140), с «Four» (Mark 90..130, Crown 140..170), или вообще без упоминания о полном приводе (IS, GS). А некий «обычный four» — всего лишь продукт местного российского фольклора. • Профильные форумы, драйв, youtube и поисковики обильно замусорены темами вроде «отключение полного привода на mark2», «4wd с кнопки», «как отключить вэдэ на лето» — причем с массой соответствующих фото- и видео-гайдов. В порядке вещей там деактивировать электронику тормозов целиком, вынув предохранитель ABS или отключив проводку к задним колесным датчикам. Или интеллектуально перевести ее в сервисный режим перемыканием выводов OBD-разъема. Или стать адептом «секты кнопочников», врезав выключатель в разрыв провода к клапану 4WD, дабы сохранить работу ABS. Источник Привод i four toyotaНе помешает в нескольких словах сказать об основных схемах реализации полного привода на автомобилях Toyota. Наиболее интересен для нас, конечно, вариант с поперечным расположением двигателя и автоматической коробкой передач — о нем и пойдет речь. Традиционный тойотовский FullTime 4WD, устанавливаемый на «исходно-переднеприводные» модели, действительно когда-то был постоянным и полным, с тремя дифференциалами (межосевой, передний и задний межколесные) и равным распределением момента между передними и задними колесами (соотношение 50/50). Но в настоящее время по этой схеме выпускается лишь небольшая часть из всех моделей фирмы. На машинах семейств Corolla, Corona, Camry-Vista и RAV4 10 применялась блокировка межосевого дифференциала многодисковой гидромеханической муфтой с электронным управлением (схема STD I). На большинстве моделей с коробкой A540H, выпущенных после 94-96 гг., кнопка «C.DIFF AUTO» отсутствует — водитель полностью отстранен от управления блокировкой и автоматический режим задействован постоянно. Следует отметить, что схема STD I являлась наиболее совершенной, надежной и эффективной среди всех вариантов полного привода легковых автомобилей Toyota. Во второй половине 90-ых Toyota начала переход к новым типам трансмиссий и теперь в стандартной схеме 4WD второго поколения (Caldina 215W, RAV4 20, Harrier) блокировка межосевого дифференциала стала осуществляться «закрытой» вискомуфтой (схема STD II). Упрощение конструкции никак не отразилось на надежности, но зато существенно ухудшило эксплуатационные характеристики — за счет слишком низкой эффективности вязкостной муфты по сравнению с гидромеханической. Компоновка с совмещенными передним межколесным и межосевым дифференциалами и вискомуфтой применялась на Toyota уже давно, но — на моделях с механическими коробками передач. Стандартная схема нового типа в целом повторяет этот принцип, отличия заметны лишь в межосевом дифференциале, где теперь обычно устанавливаются пять сателлитов вместо четырех. Задний дифференциал при стандартной схеме остается свободным, но «паркетные» джипы (RAV4 10 и 20, Harrier и т.п.) традиционно имеют комплектацию с самоблокирующимся дифференциалом Torsen.
Примечание. Необходимо пояснить — технический английский язык все самоблокирующиеся дифференциалы называет единым понятием LSD (Limited Slip Diff. — ограниченного проскальзывания или повышенного трения), однако на самом деле они разделяются, как минимум, на блокирующиеся с «закрытой» вискомуфтой, с «открытой» вискомуфтой, фрикционные и механические. «Закрытая» вискомуфта начинена силиконовой жидкостью, но ее внутренняя полость не сообщается с картером редуктора. В «открытой» — диски и пластины муфты работают непосредственно в среде рабочей жидкости дифференциала. Во фрикционных частичная блокировка осуществляется за счет осевого перемещения шестеренок приводных валов и трения о корпус дифференциала (здесь как раз и используется LSD-масло). Дифференциалы Torsen работают на ином техническом принципе и используют обычное трансмиссионное масло.
С 1997 года Toyota на большинстве моделей стала реализовывать полный привод по новой моде, известной под общим названием V-Flex Fulltime 4WD. «Честным» его назвать нельзя — реально это схема с подключаемыми задними колесами. Межосевой дифференциал ушел в небытие, а раздатка упростилась до простого углового редуктора, через который момент отбирается от коробки передач и отправляется по кардану назад, где перед задним редуктором установлена вязкостная муфта, срабатывающая и соединяющая хвостовик кардана и входной вал редуктора только если передние колеса начинают «обгонять» задние (то есть при пробуксовке). В остальное время машина остается переднеприводной. Подобная схема применялась на Toyota и раньше — на моделях класса «B» (семейства Starlet, Tercel, а затем и Vitz) тоже устанавлен упрощенный вариант с подключаемыми задними колесами без межосевого дифференциала, вот только вискомуфта у них не закреплена на заднем редукторе, а соединяет две части промежуточного карданного вала. Иногда на моделях этой схемы устанавливается задний самоблокирующийся дифференциал типа Torsen (Caldina 215G GT).
Система ATC (Active Torque Control) в основном похожа на V-Flex, но вместо вязкостной муфты для подключения заднего моста применена электромеханическая.
1.4. Схема VSC+.
2.1. Схема PartTime — Hub Один из самых простых видов полного привода — с подключаемым передним мостом, без межосевого дифференциала. Для тяжелых условий в раздатке имеется понижающая передача (планетарного типа), всегда работающая только в комплексе с полным приводом. +» — Относительная простота конструкции, понижающая. В настоящее время эту схему Toyota практически не использует, тем более — на массовых моделях. Порядок подключения: «2WD» >> «4WD» — при скорости до 80 км/ч и сброшенном газе (не под тягой), нельзя включать во время буксования (то есть если колеса уже скользят, необходимо остановиться и только после этого включать полный привод). «4WD» >> «2WD» — при любой скорости. «4WD-H» >> «4WD-L» — при неподвижном автомобиле и положении «N» селектора АКПП (запомнить просто — все переключения, связанные с переходом через нейтраль раздатки, должны выполняться при отсоединенном от колес двигателе). «4WD-L» >> «4WD-H» — при неподвижном автомобиле и положении «N» селектора АКПП.
2.2. Схема PartTime — ADD Чтобы максимально облегчить подключение переднего моста и при этом уйти от электрических хабов, тойотовцы внедрили систему ADD (Automatic Disconnecting Differential), которая с помощью пневмопривода разъединяет одну из передних полуосей. В результате вращение от колес уже не передается на передний кардан, а с другой стороны — механизм редуктора постоянно смазывается. Достоинства и недостатки в целом одинаковы с описанной выше схемой PartTime’а. Порядок подключения:
2.3. Схема MultiMode Здесь по-прежнему имеется подключаемый передний мост с системой ADD, но в раздаточной коробке появился межосевой дифференциал (планетарного типа), благодаря чему использовать полный привод можно постоянно в любых условиях. «+» Постоянный полный привод в сочетании с «особо экономным режимом». Порядок подключения:
2.4. Схема FullTime-V Одна из самых массовых среди тойот и основная для вагонов схема постоянного полного привода — с межосевым дифференциалом, блокирующимся при помощи вискомуфты закрытого типа. Понижающей передачи нет, четыре колеса гребут просто и незатейливо. Распределение мощности между передними и задними колесами — равномерное. «+» Постоянное использование полного привода, нет необходимости в управлении.
2.5. Схема FullTime-H На легковых топ-моделях Toyota используется самая технически продвинутая схема 4WD, аналогичная по принципу работы схеме STD I исходнопереднеприводных машин. Постоянный полный привод с межосевым дифференциалом, блокировка — гидромеханической муфтой с электронным управлением (переменный коэффициент блокировки). «+» Постоянный полный привод, не требует вмешательства водителя. Источник  Шкода октавия а5 датчик холостого хода  Что является устройством ввода графических  Что означает низкий уровень сигнала в |
