Полный привод Terrano: устройство, работа и управление
Как на Nissan Terrano по полной реализуется полный привод?
Не случайной является тавтология в заглавии обзора о том, как осуществляется полный привод автомобилей Ниссан, и в частности такой модели, как Террано с помощью скажем, так интеллектуальной системы для преодоления участков бездорожья и обеспечения безопасности на скользком асфальте.
В качестве разогрева интереса наших братьев по гаражам, особенно для тех, кто обладает гуманитарным образованием, по поводу возможности безопасного управления тех же Террано в сложных дорожных условиях, а также на скользких виражах, обеспечивая при этом максимальное сцепление с дорогой, предлагаем первым делом изучить основы теории полного привода современной техники.
Глобальная концепция полного привода
Современная стратегия реализации полного привода является примерно одинаковой или глобальной для всех автомобильных корпораций. Концептуально она основана на принципах:
- поперечного расположения движков в моторных отсеках без обращения внимания на 2,0 литровые, либо на 6 литровые объемы и рядную, и V образную ориентацию цилиндров;
- в парах с коробками передач вне зависимости от того механика это, либо автомат, робот или вариатор, все приводные валы которых также расположены поперечно;
- использования угловых редукторов, что в простонародье среди нашего брата ошибочно называются раздатками, которые передают усилия вращения под прямыми углами, теперь уже с помощью продольных валов, которые называются карданами.
При этом глобальные полноприводные схемы таковы, что карданы передают вращения на муфты, которые обеспечивают, как передачу усилий на задние дифференциалы, так и сохранение основных узлов трансмиссий от поломок.
Что касается обеспечения надежности работы карданных передач, то, как правило, угловые редукторы повышают частоты вращений карданных валов в более чем два раза для того, чтобы в такой же пропорции осуществить снижение крутящего момента. Что облегчает нагрузки на крестовины и способствует снижению металлоемкости карданов, позволяя изготавливать их полыми.
По поводу визуализации этой глобальной полноприводной схемы, которая между прочим используется, как на моделях Ниссан (начиная с ИксТрейл и Кашкай и, заканчивая объектом теперешнего обзора — Террано), так и на кроссоверах Рено (Каптур, Колеос и родственный Террано — Дастер), то на нижеследующем рисунке приведено ее отображение:
Относительно конструкционного исполнения этой схемы на Террано, то для максимальной компактности, угловая коробка получает вращение от дифференциала с помощью шлицевого вала. Потом с помощью гипоидной передачи под прямым углом вращательный момент передается полому карданному валу и далее к электромагнитной муфте (см. по стрелке 4):
Коробка скоростей Ниссан Террано: 1- корпус коробки; 2 — кожух сцепления; 3 — вал первичный; 4 — шлицы привода углового редуктора; 5 — место крепления редуктора.
Редуктор угловой. Стрелка указывает на шлицевой вал привода углового редуктора.
Задний дифференциал вместе с угловым редуктором и электромагнитной муфтой: 1 — крышка дифференциала заднего моста; 2 — корпус заднего углового редуктора; 3 — корпус муфты; 4 — фланец вала электромагнитной муфты; 5 — колодка электрических контактов для управления муфтой; 6 — место для вала привода заднего левого колеса.
Муфта электромагнитная для включения полного привода
К корпусу заднего дифференциала через проставку в виде углового редуктора крепится муфта включения заднего моста, тем самым обеспечивая полный привод компактному кроссоверу Террано.
И тут может быть лишь риторическим вопрос о том, как включить муфту для обеспечения полного привода, потому что приводится она в действие (и это подтверждают отзывы террановодов) автоматически при малейшей пробуксовке передних колес, о чем речь будет идти ниже.
Функционально муфта призвана обеспечивать функции TOD (подключаемого полного привода) в виде кратковременных подключений заднего моста с помощью команд управления от специального модуля, который связан с системами:
- стабилизации, которая известна под аббревиатурой ESP ;
- антиблокировки либо ABS;
- в топовых сборках – более совершенной системы распределенных усилий торможения EBD;
- а также Traction Control, которая осуществляет контроль тяги, обеспечивая устранение пробуксовок (дрифта) на старте.
Принцип работы муфты
Поскольку ведущий вал муфты соединен с карданом, а сам кардан постоянно вращается вместе с синхронным вращением планетарки переднего дифференциала, а ведомая часть соединена с угловым редуктором передающим вращение на планетарку заднего дифференциала принцип работы этой муфты основан на зажатии узла фрикционов с помощью кулачкового устройства, который приводится в действие электромагнитом.
Иначе говоря, для управления муфтой применен сервопривод с функциями слежения передающих на фрикционы усилий при сравнительно малых величинах электромагнитных воздействий на клиновые канавки с шариками.
Которые, в свою очередь повышают осевые усилия заклинивания фрикционных пластин, передавая при этом крутящий момент на угловой редуктор, а тот далее — на планетарку заднего дифференциала.
Муфта электромагнитная Террано: 1 — ведущий вал муфты; 2 — узел фрикционов; 3 — корпус муфты; 4 — обмотка электромагнита; 5 — шарики; 6 — место для вала углового редуктора.
Таким образом, выходит, что:
- управление электромагнитом, а, значит и усилиями сжатия фрикционов реализуется с помощью электронных импульсов, которые формируются при появлении пробуксовки колес. При этом значения импульсов зависят от степени отставания углового вращения тех или иных колес.
- муфта способна передавать усилия вращения, как на переднем, так и на заднем ходу;
- при низких значениях импульсов обеспечивается частичное сжатие фрикционов, тем самым, обеспечивая частичную способность блокирования межколесных дифференциалов для осуществления маневра виража либо поворота;
- даже при максимальных значениях импульсов муфта способна к проскальзыванию фрикционов, тем самым обеспечивается защита трансмиссии от чрезмерных нагрузок.
Режимы реализации полного привода у Террано
С помощью шайбы управления полным приводом компактного кроссовера можно выбрать:
- положение 2WD или классический переднеприводный режим движения;
- опцию AUTO, которая обеспечивает автоматическое перераспределение усилий вращения между колесами, что в свою очередь гарантирует стабильную управляемость, курсовую устойчивость и надежное сцепление колес с дорогой;
- режим LОCK, что является, по сути, принудительной блокировкой межосевых дифференциалов, с помощью полностью зажатой электромагнитной муфты. Этот режим включается, во-первых, после полной остановки авто. Во-вторых, кратковременно для преодоления сложных участков дорог в виде сугробов, песчаных заносов, болотистых участков и, в-третьих, для прямолинейного движения на малых скоростях.
При этом следует иметь в виду, что одновременно с положением шайбы LОCK осуществляется запуск специальной внедорожной программы управления, как движком, так и тормозами Ниссан Террано.
Источник