Установка полного привода на автомобиль: интересное решение привода 4х4 для постройки внедорожника. Как работает полный привод V-Drive.
Установка на автомобиль системы полного привода для создания кроссовера и джипа с приводом всех колёс 4х4. Тюнинг автомобилей – постройка автомобилей-вездеходов путем подката приводной оси: быстро и недорого установить полный привод. Интересные решения для установки привода переднего моста на заднеприводный автомобиль.
Часто компания занимается производством оригинальных автомобилей. Это так называемый тюнинг, направленный на улучшение технических характеристик. Наиболее сложное мероприятие — это установка полного привода всех колёс на автомобиль, который изначально не имеет такой схемы. У автомобилистов со стажем часто появляются идеи о приобретении автомобиля с приводом на все колеса 4х4, либо, по-другому говоря, полноприводного автомобиля. Конечно, в продаже сейчас у производителей есть в наличии самые разные варианты полноприводных автомобилей всех типов, которые могут удовлетворить любые вкусы, это и легкие внедорожники на базе универсалов, и заканчивая могучими и дорогими вездеходами Гелендваген с приводом на три оси 6х6. При упоминании о внедорожниках, часто на разум обывателя приходят большие автомобили именуемые ДЖИПЫ, и установившийся некий стандарт: полноприводная схема подачи момента на колеса с использованием сложной раздаточной коробки с механизмом межосевой блокировки, большие и зубастые колеса.
Но есть категория клиентов, которая пытается создать на базе не сильно популярной машины оригинальный автомобиль с полным приводом. Чаще всего это любители дальних путешествий, и заказчики, которые хотят получить на выходе полноприводный автодом для дальних путешествий. Но не хотят слишком большой автомобиль типа Унимог, а вот база Mercedes Vario или грузовых фургонов типа Mercedes-Benz Sprinter, включая ранние серии Mercedes-Benz T2 в версиях 609. Это крепкие и надежные автомобили, которые удобны в качестве базы для производства полноприводного автобуса. Этим компания и занимается, чаще всего мы подгоняем под кузов ходовую часть от грузового автомобиля Dodge RAM 4×4 с колёсными мостами Dodge Power Ram 50 Axle для переднего моста и Dodge Power Ram 50 Axle MILITARY RB 44 для заднего моста, с редукцией 4,10:1.
Очень часто подобные работы выполняют не на конвейере, а в различных кузовных мастерских. Так производят многие версии микроавтобусов и прочей не сильно популярной техники. Вот для таких работ и была придумана очень интересная система V-Drive от компании Dana. Все началось с компании Subaru, которая под требования заказчика сделала простой и недорогой полноприводный автомобиль. До этого момента любители полного привода были ограничены выбором только большого внедорожного автомобиля. «Субару» же сломала этот стереотип, представив массовую полноприводную модель обычного легкового автомобиля. Оригинальная система полного привода Subaru (4WD), позволила автомобилю подняться на самую вершину и стать самым продаваемым полноприводным легковым автомобилем. И было это в 1971 году, и тогда пошла волна создания легких утилитарных и коммерческих полноприводных автомобилей. И в 1972 году подразделение Spicer Axle корпорации Дана, на волне успеха других компаний, запатентовало инновационную систему полного привода V-Drive. В её основе была необычная V-образная раздаточная коробка с центральным дифференциалом. Система V-Drive предназначалась для быстрого превращения моноприводных фургонов с подачей момента на задний мост, в полноприводный авто с дополнительным приводом на переднюю ось. Именно необходимость этого и заставила конструкторов применить столь необычную схему привода, которая максимально компактно и без вмешательства в конструкцию автомобиля, устанавливалась бы практически на любой автомобиль.
Основа системы V-Drive — необычная V-образная раздаточная коробка. Она крепилась к выходному валу стандартной трансмиссии. Из «раздатки» выходило сразу три вала: два — для привода передних колес и один — для привода задних. Привод задних колес был организован совершенно обычно с помощью карданного вала и дифференциала. Вся необычность конструкции находилась спереди. Каждый из двух валов, выходящих из передней части раздаточной коробки, был соединен с зубчатой передачей, расположенной возле соответствующего колеса. Выравнивание момента между передними колесами осуществляется с помощью обычного дифференциала, расположенного раздаточной коробке.
Благодаря такой конструкции можно было получить полный привод в особо сложных ситуациях, например в тех, когда большой двигатель не позволяет разместить карданный вал привода колёс, и приходиться делать отверстие в картере двигателя для привода одного из колёс. Моноприводные автомобили, включая самые разные коммерческие автомобили и грузовые фургоны можно было легко превратить в полноприводные без изменения подвески, а компактность конструкции обеспечивала большой дорожный просвет. Но, тема не пошла. А потом и кризис, и череда шагов управленцев компании, предпринятая для спасения фирмы, которая и поставила крест на таких интересных проектах.
Компания ЕвроНато осуществляет профессиональный капитальный ремонт и тюнинг внедорожников и кроссоверов, услуги по модернизацию шасси, установка полного привода, включая проведение сложных работ и постройку спецавтомобилей на базе рамных внедорожников (бронированные машины, скорые помощи, автобус для подземных горных работ). У нас существует интернет-магазин, который занимается продажей дополнительного и навесного оборудования – цены на лифт джипов, установка внедорожный шин, замена полного привода. В активе компании: тюнинг вездеходов, и на сайте вы найдете различные варианты доработок, и готовых КИТ-наборов для монтажа на носитель, который можно приобрести и установить на свой автомобиль. Дополнительно в нашем магазине есть различные аксессуары, для самостоятельного тюнинга. Но мы рекомендуем воспользоваться нашим Сервис центром для качественной и профессиональной доработки автомобиля. Также осуществляется продажа оригинальных аксессуаров от нескольких автопроизводителей. Доступны модификации колёсного шасси с приводом колёс НИВА 4х4 и трехосный УАЗ 6х6. Услуги по установке внедорожных шин для колёсных вездеходов производства Arctic Trucks на базе Toyota с подкатом оси версии 6х6. Монтаж шин в комплекте с дисками большого диаметра и большой грузоподъемности позволяет решить проблему нехватки дорожного просвета у транспортного средства и улучшает показатели проходимости благодаря движению грузового автомобиля в одной колее при использовании однорядных шин с максимально допустимым радиусом для транспортных средств находящихся в дорожном габарите 2,55 метра – новые внедорожные шины для внедорожников BFGoodrich All Terrain. Купить шины для вездехода и колесные диски для колёсных шасси 4х4 и 6х6 – продажа и модернизация Toyota Hilux Arctic Trucks 6×6. Данная опция требуется как правило транспортным компаниям, которые требует от своей техники максимальной эффективности при эксплуатации транспортного средства в тяжелых дорожных условиях, когда классическая 2-х рядная ошиновка задней тележки ли оси доставляет проблемы при движении на технологических дорогах, бездорожье, в снежных условиях севера – тюнинг и лифт джипов FORD F350 4×4 и F650 6×6. Экспериментальные выкладки показали, что проходимость колесных машин может быть коренным образом улучшена. Для этого спаренные (двускатные или сдвоенные) шины обычного дорожного типа, размер которых выбран по пределу грузоподъемности на твердой дороге, необходимо заменить специальными односкатными шинами большого профиля и применить систему регулирования внутреннего давления в них – новые вездеходы постройка и продажа на базе рамных внедорожников Toyota Land Cruiser Prado. Предаваемые на замену однорядные шины помимо большого диаметра и ширины профиля обладают еще важной характеристикой — изменению давления в шине в зависимости от дорожных условий.
Источник
Полный привод: постоянный и подключаемый. Как устроен и в чём разница?
Чтобы передвигаться по бездорожью и уверенно чувствовать себя в поворотах, нужно «грести» всеми четырьмя колёсами – это общеизвестно. Но как передать крутящий момент на них? Стоит ли это делать постоянно или только когда нужно и где кроются подводные камни?
Главное и неизменное «действующее лицо» всех систем полного привода — это раздаточная коробка: специальный агрегат, который получает крутящий момент от коробки передач и распределяет его на переднюю и заднюю оси. А вот методик распределения, равно как и схем компоновки, есть несколько.
Системы полного привода принято делить на три типа:
Постоянный полный привод (Full-time)
- надёжная «неубиваемая» конструкция;
- возможность езды с полным приводом как по бездорожью, так и по асфальту.
Система постоянного полного привода 4Matic (Mercedes-Benz)
- сложность по сравнению с жестко подключаемым приводом;
- большая масса;
- сложность настройки управляемости;
- повышенный расход топлива.
Первое, что приходит в голову, когда есть задача передать крутящий момент на две оси, — это жестко подсоединить их к раздатке железными трубами. Но вот незадача: при прохождении поворотов колеса автомобиля проходят разные пути.
Если жестко соединить оси, то какие-то колеса будут ехать, а какие-то — пробуксовывать. В грязи, когда покрытие мягкое, это нестрашно. Во времена Второй мировой, скажем, легендарные «Виллисы» спокойно ездили с жестко соединенными осями, потому как эксплуатировались исключительно на бездорожье. А вот если покрытие твердое, то эти пробуксовки будут порождать крутильные колебания и медленно, но верно разрушать трансмиссию.
Поэтому в раздаточной коробке автомобилей с постоянным полным приводом располагается межосевой дифференциал — механизм, который распределяет мощность между осями и позволяет им вращаться с разной скоростью. И если какое-то колесо замедляется, то обороты другого увеличиваются, но настолько же падает и крутящий момент на нем.
Все это здорово, пока мы едем по асфальту, а что делать, если задней осью мы застряли в луже? На передних колесах, которые будут стоять на твердой поверхности, будет момент но не будет оборотов, зато задние будут вращаться очень быстро, но момент на них будет маленьким. Маленькой будет и мощность на заднем колесе и ровно такую же мощность дифференциал подаст на передок. Буксовать в таком случае можно хоть целую вечность — все равно не сдвинешься.
Для таких случаев дифференциал снабжают блокировкой — когда она включена, обороты на всех колесах одинаковые, а момент зависит только от сцепления колес с дорогой.
За счет наличия дополнительных узлов (дифференциала и блокировки) вся система получается достаточно тяжелой и сложной. Кроме того, постоянная передача момента на все колеса увеличивает потери энергии, а значит, ухудшает динамику и увеличивает расход топлива.
Постоянный полный привод в автомобилестроении до сих пор используется, хотя в последнее время эту систему постепенно вытесняет полный привод по требованию, о котором речь пойдет дальше.
Источник
4motion в деталях — описание систем полного привода VAG
user posted image
Приветствую! Многие достаточно сильно заблуждаются считая, что 4motion это всегда муфта haldex, а quattro это всегда дифференциал torsen. Увы или к счастью это не так.
4Motion — это официально зарегистрированная модификация легковых автомобилей «Volkswagen», характерной особенностью которой является система полного привода. Впервые логотип полноприводного автомобиля 4motion был использован в 1998 году на автомобилях Golf и Bora с муфтой «Haldex». В 1999 году знак 4Motion появился и на других полноприводных автомобилях «Volkswagen», которые раньше отмечались знаком Syncro.
Quattro — зарегистрированная торговая марка, используемая Audi AG (дочерней компанией германского концерна Volkswagen Group) в названии автомобилей с полным приводом. Впервые использована в 1980 году для Audi Quattro c постоянным полным приводом (позже из-за возникшей путаницы автомобиля с торговой маркой, автомобиль часто стали называть Ur-Quattro — Ur на нем. оригинальный). С тех пор марка quattro используется в названии всех полноприводных автомобилей производства Audi AG.
Skoda для обозначения своих полноприводных автомобилей использует символ «4х4», а компания Seat просто «4».
В основном в системе полного привода 4Motion применяется многодисковая фрикционная муфта Haldex. Муфта обеспечивает управляемую передачу крутящего момента (величина передаваемого крутящего момента определяется степенью замыкания муфты) от передней к задней оси автомобиля. Муфта Haldex встроена в картер дифференциала задней оси.
В настоящее время в системе полного привода 4Motion используется муфта Haldex четвертого поколения (автомобили Volkswagen Tiguan), которая имеет более простую конструкцию в сравнении с предшественниками. До этого устанавливались муфты первого и второго поколений (автомобили Volkswagen Golf IV, V – опционально, Volkswagen Transporter). Haldex поколения 1 и 2 — пассивная система полного привода. Замыкание фрикционов происходит только после того, как произошла пробуксовка переднего моста. Регулирующий клапан может снижать избыточное давление, но не может его создавать. Таким образом автомобиль будет переднеприводным до тех пор, пока передние колёса не проскользнут.
Устройство Haldex отличается высокой скоростью реагирования — передние колёса проворачиваются лишь на четверть оборота до того, как происходит подключение полного привода.
В нормальных дорожных условиях (движение с постоянной скоростью, нет пробуксовки) на ведомый (задний) мост передаётся 10% тяги (распределение 90/10). При блокировке фрикционов момент распределяется в пропорции 50/50. Работы муфты I-ого поколения породила множество негативных отзывов, связанных с тех, что поведение автомобиля на сколькой дороге было неоднозначным и выражалось во внезапном подключении задней оси автомобиля, что особенно заметно при поворотах, когда недостаточная поворачиваемость резко превращалась в избыточную.
Муфта Haldex имеет электронное управление, включающее входные датчики, блок управления и исполнительные устройства. Пакет фрикционных дисков представляет собой набор из фрикционных и стальных дисков. Фрикционные диски имеют внутреннее зацепление со ступицей. Стальные диски имеют внешнее зацепление с барабаном. Количество дисков определяет величину передаваемого крутящего момента (больше дисков – больше момент). Диски сжимаются поршнями. Исполнительным устройством системы управления является клапан управления, регулирующий давление сжатия фрикционных дисков от 0 до 100% максимальной величины. Величина давления определяется положением клапана. Насос и аккумулятор давления обеспечивают поддержание давления масла в системе на уровне 3 МПа.
Работа системы 4Motion определяется алгоритмом работы муфты Haldex, в котором можно выделить следующие характерные режимы:
При трогании с места и разгоне автомобиля клапан управления закрыт, диски муфты максимально сжаты. На задние колеса передается максимальный крутящий момент.
Если движение начинается с пробуксовкой обоих передних колес, клапан управления закрывается, фрикционные диски муфты сжимаются. Крутящий момент полностью передается на заднюю ось. При пробуксовке одного из передних колес в работу системы вначале включается электронная блокировка дифференциала.
При движении с постоянной скоростью клапан открывается, а диски сжимаются в зависимости от условий движения. На заднюю ось крутящий момент передается в определенных (незначительных) пределах.
Пробуксовка в движении автомобиля определяется на основании сигналов от блока управления системы ABS. При этом клапан открывается в зависимости от условий движения (какая ось и какие колеса буксуют).
При торможении клапан управления открыт, фрикционные диски муфты полностью разжаты. Крутящий момент на заднюю ось не передается.
Если вкратце то система с haldex этот постоянный передний привод с подключаемым задним, нотки управления переднеприводным автомобилем наиболее ярко выражены. Система требует постоянного обслуживания, а именно смены масла и фильтра раз в 30 000 км. Тогда система прослужит вам долго и верно.
Эта система используется на автомобилях VW Golf4/Bora, VW Golf5, Passat B6/B7 alltrack, VW Tiguan, VW Transporter, Skoda Octavia A4/A5, Scoda Octavia Scout, Scoda Yeti Seat Altea Freetrack, Audi A3, Audi TT и т.д. Важной особенностью также является то, что не было автомобилей с haldex и классическим автоматом, только МКПП (исключение VW Tiguan с бензиновым двигателем 2.0Т). Сейчас уже есть автомобили VAG с сиcтемой haldex и DSG. Отличительной чертой является поперечное расположение силового агрегата.
Единственным массовым легковым автомобилем VW который не использует систему haldex в системе полного привода остается VW Passat B5/B5+, ну и VW Phaeton тоже. Это связанно с тем, что автомобиль целиком и полностью копирует автомобиль Audi A4 в деталях и узлах. Отличительной особенностью системы quattro является продольное расположение двигателя и элементов трансмиссии, которое характерно для большинства автомобилей Audi.
В трансмиссии quattro может устанавливаться как механическая коробка передач, так и коробка-автомат. В этом автомобиле используется система quattro четвертого поколения, принудительная ручная блокировка заменена на EDL. Эта система используется на автомобилях Audi A4, A5, A6, A7, A8, R8, Q5, Q7, Allroad, VW Touareg.
Раздаточная коробка непосредственно присоединена к коробке передач. Конструктивно она включает межосевой дифференциал, распределяющий крутящий момент на переднюю и заднюю оси. Корпус дифференциала имеет механическое соединение с коробкой передач. Распределение крутящего момента на оси в зависимости от конструкции раздаточной коробки может осуществляться непосредственно через приводные валы или отдельную зубчатую передачу.
Конструкция дифференциала Торсен основана на червячных шестернях, вращающихся на различных осях. Каждая боковая шестерня является червячной шестерней с шлицевым соединением с выходными чашками. Внутри находится 2 или 3 набора планетарных червячных шестерен (называемых элементными шестернями), перпендикулярных к оси боковых шестерен. Каждый набор состоит из 2-х червячных шестерен, соединенных между собой посредством ведомых шестерен, и зацепленных с боковыми шестернями. Таким образом, две боковые шестерни соединены между собой посредством элементных червячных шестерен.
Принцип работы объясняется уже в его названии – оно образовано от английский слов Torque (крутящий момент) и Sensing (чувствительность), что вместе означает как «чувствительный к моменту». То есть, Torsen реагирует не на разницу в скорости вращения передних и задних колес, как большинство других трансмиссий, а на разницу в моменте на них. Или, в некотором смысле, на разницу в сцеплении с покрытием колес на передней и задней оси.
Еще одна особенность «Торсена» заключается в том, что он не пытается уравнять скорость вращения колес в случае их пробуксовки, а лишь перенаправляет крутящий момент двигателя на те колеса, которые имеют лучший «зацеп» с дорогой. И делает это без помощи электроники – чистая механика. До 2006 года Torsen распределял тягу в пропорции 50:50 между передними и задними колесами и мог перебрасывать на каждую из осей до 75 процентов крутящего момента двигателя. Однако из-за конструктивных особенностей автомобилей Audi с продольно расположенным двигателем (мотор, фактически, «висел» перед передней осью), формула «50:50» часто критиковалась журналистами и владельцами машин за врожденную недостаточную поворачиваемость. Система с Torsen используется на всех моделях Audi, за исключением моделей A3 и TT, и не требует никакого обслуживания, можно ездить и просто наслаждаться. У автомобилей с torsen более выражены повадки заднеприводного автомобиля, особенно в поворотах, это связано с тем, что задняя ось проходит меньшее расстояние чем передняя. Также существует проблема так называемого «вывешенного колеса». Как я написал выше, torsen может перераспределять момент на оси 75:25, но не может 0:100. Это означает, что при вывешенном одном колесе или целой оси вы не сможете тронуться с места без системы EDL/ABS т.к. момент на вывешенном колесе или оси будет равен 0 и соответственно на другую ось передастся такой же момент 0 умноженный на 3 (25:75), а умножение на ноль даёт нам ноль. Тут и вступает в помощь EDL/ABS и подтормаживает буксующее колесо, на нём появляется момент и передается при помощи torsen увеличенный в трое момент на другую ось.
Но не волнуйтесь, съехать с роликов или тронуться можно без электроники.
Если буксует задняя ось — поднимаем ручник и создаем момент который перебрасывается на переднюю ось. Если буксует передок — давим одновременно на газ и на тормоз, причем газ стараемся держать постоянно, а тормоз давим сильно и прерывисто, иначе не тронемся никогда
Много копий сломано в споре «что лучше Haldex или Torsen», тут как говорится все фломастеры на вкус и цвет разные. В любом случае удовольствие от езды на автомобиле с полным приводом вы получите)
Источник
