Как работает полный привод у ниссана
Выясняем, какая система полного привода лучше держит автомобиль на скользкой дороге. Испытание роликами проходят кроссоверы с подключаемыми через межосевую муфту задними колесами - Renault Duster, Nissan X‑Trail, Mazda CX‑5, Volvo V60 Cross Country, вседорожники с интеллектуальным полным приводом - Audi Q7, Mercedes-Benz GLE, Volkswagen Touareg, а также бескомпромиссные Toyota Land Cruiser Prado, Лада 4×4 Урбан и УАЗ Патриот.
Чуть умнее
7Y1A4625
Nissan X‑Trail
- Трансмиссия: с автоматически подключаемыми с помощью многодисковой муфты задними колесами; есть выбор из трех режимов работы привода.
- Двигатель: бензиновый, Р4, 16 клапанов, 2488 см³; 126 кВт/171 л.с. при 6000 об/мин; 233 Н·м при 4000 об/мин
- Цена тестового автомобиля: 1 716 000 руб.
- Трансмиссия All Mode 4×4‑i с автоматически подключаемыми задними колесами работает по тому же принципу, что и на Дастере. В нормальных условиях 100% крутящего момента отдается передним колесам. В случае их пробуксовки межосевая муфта подключает заднюю ось. Муфта блокируется как автоматически, так и принудительно.
На кроссовой трассе X‑Trail показал почти одинаковое время с Маздой.
Итог: 14 баллов. Это тот случай, когда знаешь, за что доплачиваешь. Более продвинутая, нежели у Дастера, система контроля тяги превращает X‑Trail в серьезный кроссовер — лучший среди относительно доступных. Главное — не доводить трансмиссию до перегрева.
Он попытался
47-Test-10_zr-01_16
Volvo V60 Cross Country
- Трансмиссия: с автоматически подключаемыми через многодисковую муфту задними колесами; дополнительных возможностей трансмиссии нет.
- Двигатель: дизельный, Р4, 16 клапанов, 2400 см³; 140 кВт/190 л.с. при 4000 об/мин; 420 Н·м при 1500 — 3000 об/мин
- Цена тестового автомобиля: 2 800 800 руб.
- Подключением задних колес ведает муфта Haldex пятого поколения. Обычно она работает с преднатягом, отдавая 10% крутящего момента задним колесам. В случае сильной пробуксовки передних колес на задние может передаваться до 100% крутящего момента. Функция контроля тяги Volvo способна имитировать блокировку межколесных дифференциалов, подтормаживая буксующие колеса.
Время круга — такое же, как у Ниссана. Мощный двигатель и зимние фрикционные шины нивелировали необходимость осторожничать на ямах из-за жесткой подвески.
Итог: 15 баллов. Volvo создан для твердых и ровных дорог (это же можно сказать и о Мазде), но что касается возможностей трансмиссии, он даст фору многим кроссоверам.
Не ждали
56-Test-10_zr-01_16
В кроссе Audi показал себя молодцом. Грамотное перераспределение момента, отличная управляемость, энергоемкая подвеска и мощный двигатель позволили показать лучшее время круга.
В кроссе Audi показал себя молодцом. Грамотное перераспределение момента, отличная управляемость, энергоемкая подвеска и мощный двигатель позволили показать лучшее время круга.
Audi Q7
А на что Q7 способен на кроссовой трассе? Отличная управляемость и мощнейшая тяга, эффективно распределяемая по колесам! Audi показывает лучшее время круга — 1 минута 20,3 секунды.
Итог: 17 баллов. Ауди Q7 хорош на скользком покрытии, но не совершенен. К работе межосевого дифференциала Torsen вопросов нет. Трансмиссия quattro справляется с диагональным вывешиванием, но три ловушки для колес уже не переваривает.
Чтобы разобраться в особенностях полноприводных кроссоверов, начать надо, как ни странно, с их моноприводных собратьев.
Итак, современный переднеприводной кроссовер — это обычный автомобиль с кузовом хэтчбек или универсал с несколько увеличенными в диаметре колесами и немного (всего на 25 — 75 мм) подросшим клиренсом. Кроме того, он чаще всего создается на платформе популярного легкового автомобиля. На всех созданных таким образом кроссоверах двигатель расположен поперечно, а ведущими колесами, конечно, будут передние.
Полный привод современного кроссовера
Практика показывает, что рецепт создания полноприводного кроссовера у всех непремиальных фирм получается примерно одинаковым. Двигатель установлен поперечно в правой части моторного отсека. Коробка передач (безразлично, механика, вариатор или автомат), естественно, также получается установленной поперечно — только уже перед водителем. Все валы внутри нее также располагаются поперек продольной оси автомобиля. А приводной вал, который передает крутящий момент на заднюю ось, проходит вдоль этой оси, через всю машину. Поэтому необходимо применение углового редуктора спереди и карданного вала, идущего к задней оси.
Карданный вал соединен с муфтой, управляющей передачей момента на заднюю ось. Далее, поскольку вращение нужно передать под углом 90 градусов, неизбежно применение второго углового редуктора, совмещенного с дифференциалом. От дифференциала приводы передают вращение задним колесам. Такая схема используется на автомобилях фирмы Nissan (Terrano, Qashqai, X-Trail) и Renault (Duster, Kaptur и Koleos).
Схема трансмиссии: 1 — двигатель; 2 — сцепление; 3 — коробка передач; 4 — привод правого переднего колеса; 5 — угловой редуктор; 6 — межколесный дифференциал передней оси; 7 — карданная передача; 8 — электромагнитная муфта; 9 — привод правого заднего колеса; 10 — межколесный дифференциал задней оси; 11 — задний редуктор; 12 — привод левого заднего колеса; 13 — привод левого переднего колеса
Схема трансмиссии: 1 — двигатель; 2 — сцепление; 3 — коробка передач; 4 — привод правого переднего колеса; 5 — угловой редуктор; 6 — межколесный дифференциал передней оси; 7 — карданная передача; 8 — электромагнитная муфта; 9 — привод правого заднего колеса; 10 — межколесный дифференциал задней оси; 11 — задний редуктор; 12 — привод левого заднего колеса; 13 — привод левого переднего колеса
Коробка передач: 1 — картер коробки передач; 2 — картер сцепления; 3 — первичный вал; 4 — сальник ведущего вала раздаточной коробки; 5 — привалочная плоскость редуктора
Коробка передач: 1 — картер коробки передач; 2 — картер сцепления; 3 — первичный вал; 4 — сальник ведущего вала раздаточной коробки; 5 — привалочная плоскость редуктора
После первичного и вторичного валов коробки передач установлена главная передача, которая понижает частоту вращения до необходимой для вращения колес. Напомним, что связь с приводами передних колес не прямая, а через дифференциал.
Для более компактного размещения узлов применена схема, при которой привод на заднюю ось происходит от шлицев, нарезанных в отверстии коробки дифференциала. Пристыкованная к коробке передач раздаточная коробка на самом деле представляет собой обычный угловой редуктор с гипоидной передачей. Единственное не совсем традиционное решение — это применение полого ведущего вала. Принята такая конструкция для того, чтобы пропустить внутри проходной вал, на шлицевой конец которого и надевается корпус внутреннего шарнира привода правого колеса.
Угловой редуктор повышает частоту вращения выходного вала более чем в два раза с тем, чтобы снизить крутящий момент на карданной передаче. Это приводит к облегчению условий работы крестовин и позволяет уменьшить металлоемкость самих валов карданной передачи.
Карданная передача служит для передачи крутящего момента от раздаточной коробки к заднему редуктору под изменяющимися углами и призвана компенсировать колебания, которые испытывает силовой агрегат, подвешенный на относительно мягких опорах.
На подрамнике задней независимой подвески закреплен редуктор заднего моста. Крутящий момент через два одинаковых привода передается задним колесам. В заднем редукторе расположены главная передача с дифференциалом и электромагнитная муфта.
Задний редуктор: 1 — крышка заднего редуктора; 2 — картер редуктора; 3 — корпус электромагнитной муфты; 4 — фланец электромагнитной муфты; 5 — колодка жгута проводов управления электромагнитной муфтой; 6 — сальник привода левого колеса.
Задний редуктор: 1 — крышка заднего редуктора; 2 — картер редуктора; 3 — корпус электромагнитной муфты; 4 — фланец электромагнитной муфты; 5 — колодка жгута проводов управления электромагнитной муфтой; 6 — сальник привода левого колеса.
Главная передача — гипоидная. Ведущая шестерня главной передачи выполнена заодно с валом, шлицевой конец которого соединен со ступицей управляющего сцепления электромагнитной муфты. Вал ведущей шестерни установлен на двух роликовых конических подшипниках. Ведомая шестерня главной передачи крепится к фланцу коробки дифференциала специальными болтами. Дифференциал передает крутящий момент на приводы задних колес и допускает вращение приводов с разными угловыми скоростями. Это позволяет колесам при их повороте проходить разные по длине пути без проскальзывания. Коробка дифференциала вращается в двух конических роликовых подшипниках. В коробке дифференциала установлены две полуосевые шестерни и два сателлита, находящиеся в постоянном зацеплении. Сателлиты вращаются вокруг оси, зафиксированной в коробке дифференциала.
К картеру главной передачи болтами крепится корпус электромагнитной муфты подключения полного привода. Фрикционная электромагнитная муфта предназначена для подключения задней оси по команде от модуля управления полным приводом. Ведущая часть муфты соединена с карданным валом, который, напомним, вращается всегда, когда вращается шестерня главной передачи коробки передач. Ведомая часть муфты шлицами соединена с валом ведущей шестерни главной передачи. Для управления силой сжатия дисков муфты применен кулачковый механизм, изменяющий прижимное усилие. Подаваемое на соленоид муфты напряжение вызывает смыкание дисков муфты и подключение задней оси. Величина передаваемого крутящего момента регулируется силой сцепления фрикционных дисков в муфте.
Здесь применен своего рода сервопривод, то есть происходит управление значительными усилиями при небольшом управляющем воздействии. Аналог в электротехнике — это реле. Управляющая электромагнитная муфта вызывает перемещение пластины. В канавках специально подобранного клинового профиля расположены шарики. Смещение шариков вызывает расклинивание их в канавках и осевое перемещение другой пластины, которая сжимает в свою очередь главную муфту. Крутящий момент передается на ведущий вал редуктора заднего моста.
Технические особенности муфты:
Особенности эксплуатации полноприводного автомобиля Renault/Nissan
- В режиме 2WD напряжение на муфту не подается ни при каких режимах движения.
- Недопустима установки сзади колес меньшего наружного диаметра. В противном случае не будет происходить подключение задней оси вплоть до значительной пробуксовки колес передней.
- Вне зависимости от включенного режима управления трансмиссией все валы, все редукторы, все пары шестерен в части трансмиссии от коробки передач и до задних колес автомобиля всегда вращаются. Так что значительной экономии топлива в режиме 2WD на хороших дорогах ожидать не следует. И, тем не менее, самый правильный режим летом на шоссе — 2WD.
- Эксплуатация автомобиля с заблокированной муфтой на асфальте вызовет ее нагрев и износ, а также перерасход топлива, износ шин и трансмиссии. По инструкции Дастер блокирует муфту до 80 км/ч. Ниссан Икс-Трейл — до 40 км/ч. После превышения порога система переходит в режим AUTO.
- При буксировке прицепа следует повышать давление в задних колесах, чтобы получить хотя бы небольшой крутящий момент на них в режиме AUTO.
Что может сломаться?
Передний редуктор, у которого не просто потекли уплотнения, а началось разрушение подшипников и шестерен, проще всего заменить контрактным. Цена будет в пределах 8000 — 15 000 рублей.
Задний редуктор намного сложнее по конструкции и массивнее. Потому и цены на контрактный редуктор могут достигать 20 000 рублей. Тут лучше подстраховаться и перебрать редуктор, прежде чем ставить на автомобиль.
Выводы
Qashqai
В моделях Nissan Qashqai предусмотрен полноприводной режим (4WD), который может работать постоянно или в автоматическом режиме. Также можно использовать систему 2WD, когда функционирует только передний мост. Японские разработчики компании Nissan практически не используют версии машин с постоянным 4WD, делая акцент на системы с автоматическим подключением дифференциалов в требуемый момент времени.
В данном материале рассмотрим, как работает полный привод на Ниссан Кашкай, а также какие системы 4WD ещё используются компанией Nissan.
Устройство полного привода Ниссан Кашкай
На Ниссан Кашкай полный привод функционирует по системе Active Torque Control (ATC), которая предназначена для машин с первоначальным уклоном на ведущие передние колеса. В обычном режиме Кашкай функционирует на переднем мосте. Включение в работу второй оси, осуществляется электронным блоком управления в автоматизированном режиме. ЭБУ отслеживает режим движения автомобиля по показателям передних колес, учитывая пробуксовку. Для подключения заднего моста Кашкай предусмотрена электромеханическая муфта, которая установлена на корпусе редуктора. Непосредственно редуктор смонтирован рядом с задним дифференциалом. Полноприводный режим Кашкай предусматривает наличие двух вариантов:
Auto – за включение и распределение вращающего момента между мостами отвечает электронный блок управления;
Lock – момент передачи вращения между дифференциалами будет постоянно держаться в соотношении 57 к 43.
Помимо Кашкай, ATC применяется на таких моделях, как X-Trail, Primera P12, Serena, последние Sunny и Wingroad.
На Кашкай полный привод по системе ATC позволяет обеспечить относительно плавную передачу вращающего момента на задний мост. При этом отмечается недостаточная надёжность конструкции.
Другие виды полного привода у автомобилей Ниссан
Система полного привода Ниссан ATC — один из способов реализации. Также используется Full-Time, TOD, V-Flex, e-4WD, G-TR. Далее рассмотрим, как действует полный привод Nissan различных модификаций.
Full-Time
Схема функционирования полноприводного механизма реализована тремя дифференциалами и вискомуфтой, которая предназначена для блокирования межосевого дифференциала. Модификация Full-Time применяется для моделей с переднеприводным уклоном. Вращающий момент в равной степени распределяется между двумя осями.
Схема 4WD Full-Time надежна, а также проходимостью. Из отрицательных моментов выделяется недостаточная степень блокирования вискомуфты. Используется на моделях Nissan Liberty, Rasheen, Rnessa.
V-Flex
Для моделей с первоначальными ведущими передними колесами используется конструкция 4WD V-Flex, ещё одно название Full Auto Full Time. Она представляет собой схему подключаемого заднего моста без применения межосевого дифференциала. Передача вращающего момента с переднего моста осуществляется с помощью вискомуфты, которая подключена к раздаточной коробке. Полный привод вступает в работу при фиксации сильной пробуксовки передних колес. В этот момент муфта сцепляет между собой карданный вал и выходную ось раздаточной коробки.
Рассматриваемая схема отличается простой и экономичной конструкцией. При этом отмечается низкая оперативность функционирования 4WD, а также его непредсказуемость в работе даже в идентичных ситуациях.
Конструкцией V-Flex комплектуется такие версии Ниссан, как Presage U30, Bassara Bluebird и Sylphy.
Схема TOD используется на моделях с исходным задним приводом. Расшифровка наименования звучит Torque-on-Demand, что означает автоматически подключаемый передний мост. В конструкции полного привода используется два дифференциала, между которыми смонтирована гидромеханическая муфта. Она оснащена электронным блоком управления, что обеспечивает включение полноприводного режима при наличии сильной пробуксовки задних колес. Распределение нагрузки между дифференциалами осуществляется ЭБУ. При этом передний мост может нести нагрузку до пятидесяти процентов от общего усилия.
Некоторые модели Nissan комплектуются системой TOD с кнопкой принудительного включения полноприводного режима. Воспользоваться функцией 4WD можно при достижении автомобилем минимально допустимой скорости. Преимущество указанной системы — автоматическое и ручное подключения второй оси колес. Недостатком же является используемый в качестве рабочего задний дифференциал, что сопровождается необходимостью эксплуатации автомобиля с учётом всех его особенностей.
Для джипов Nissan среднего размера, например Terrano или Regulus R50, разработана схема TOD дополненная понижающей передачей.
Несмотря на то, что разновидность Nissan G-TR считается отдельным вариантом, она практически идентична системе TOD. Единственное отличие — использование в качестве заднего дифференциала Active LSD. Это позволяет получить высокую проходимость даже исключительно на задних колесах. При этом включение полноприводного режима происходит своевременно.
Одна из последних разработок Nissan для автомобилей лёгкого класса, таких как March K12. Схема функционирования имеет сложную конструкцию. Включение заднего моста производится через муфту сцепления и понижающий редуктор, который приводится в движение посредством электрического двигателя. Запуск электромотора происходит в автоматическом режиме, благодаря использованию в конструкции электронного блока управления.
Загорелась лампочка 4WD, что это значит?
Значок 4WD на Ниссан Кашкай загорается и исчезает через не большой промежуток времени при повороте ключа в замке зажигания в положение ON. О возникновении неисправности в полноприводном механизме свидетельствует постоянно светящийся или периодически моргающий значок 4WD.
Если полный привод на Кашкай работает и начинает светиться или мигать предупредительная сигнализация, то произойдет автоматический переход на функционирование в 2WD. В этом случае рекомендуется снизить скорость движения автомобиля и обратиться за помощью в ближайший автосервис.
В зависимости от периодичности мигания предупредительной лампочки, рекомендуется принять следующие действия:
- Частое мигание, два раза в секунду – понадобиться прекратить движение, не глуша силовой агрегат. Дождаться перехода работы в 2WD и после того, как лампочка перестанет моргать можно продолжать движение;
- Редкое мигание, до одного раза в две секунды – потребуется незамедлительно переключиться в 2WD и снизить скорость движения.
В дальнейшем потребуется обратиться к специалистам, а если индикатор продолжает моргать, то сделать это необходимо безотлагательно.
Заключение
Работа комплексов TOD и ATC, которой в частности оснащается Кашкай, напрямую зависит от показателей антиблокировочной системы (ABS). При выходе из строя ABS, автомобиль остается без возможности применения полноприводного механизма.
Многие водители расходятся во мнении к какой категории относится Икстрейл. Часть из них считает, что это полноценный внедорожник способный преодолевать бездорожье с полной загруженностью. Другие думают, что автомобиль прихотлив в эксплуатации и может использоваться только в черте города.
В действительности полный привод Ниссан Х-Трейл работает не как у полноценного внедорожника. Он задействуется исключительно при проскальзывании передних колес. Указанная схема экономит топливо.
Режимы полного привода Икстрейл
Все полноприводные модели Ниссан Х-Трейл оснащены тремя режимами привода:
Работа полного привода Nissan X-Trail обеспечивается электромагнитной муфтой. Она соединяет вал с задней парой колес в результате воздействия управляющего тока.
Величина крутящего момента напрямую зависит от прижимного усилия.
Для управления режимами привода Ниссан Икстрейл первого поколения предусмотрен кнопочный пост, во втором и третьем поколении используется шайба. Также она позволяет сделать выбор между ручным и автоматическим управлением 4WD.
Положение 2WD Ниссан Икстрейл для использования на дорогах хорошего качества. В большинстве случаев задействуется передняя ось. Но в случае срабатывания системы ABS, осуществляется автоматическое включение режима полного привода Ниссан Х-Трейл. На проведение операции потребуется порядка двух секунд.
В автоматическом режиме Ниссан Х-Трейл на полный привод постоянно подаётся управляющий ток, чем обеспечивается минимальное сцепление. При этом большую часть нагрузки берут на себя передние колеса, порядка 75%. В случае включения в работу системы ABS, происходит перераспределение нагрузки в отношении 50 на 50. Подсоединение задней оси колес осуществляется за десятые доли секунды.
Использование 4WD в положении AUTO рекомендуется при осадках и в условиях незначительного бездорожья.
Рассмотрим, как работает полный привод Ниссан Х-Трейл при установке регулятора в положение LOCK. В этом случае происходит пятидесяти процентное распределение нагрузки между передней и задней осью колес. Фактически осуществляется имитация работы межосевого дифференциала. Происходит автоматическое выравнивание частоты вращения передних и задних колес.
LOCK поможет выехать из заснеженных дорожных полотен и болот.
Правильное использование LOCK Nissan X-Trail осуществляется в следующем порядке:
- Остановить автомобиль.
- Перевести селектор в положение LOCK.
- Включить первую или вторую скорость КПП.
- Преодолеть препятствие.
Материалы подробно описывающие обслуживание и ремонт X-Trail T31 в соответствующей рубрике.
Материалы о ремонте и обслуживании Nissan X-Trail T32 в отдельной рубрике.
Особенности работы полноприводного X-Trail
Рассмотрим нюансы эксплуатации полноприводного Ниссан Икстрейл:
- Автономная система управления 4WD предотвращает неправильные действия водителя. Это исключает нанесения механического повреждения узловым элементам. Так при движении с положением селектора 2WD и фиксировании пробуксовки колес система перейдет в AUTO. При этом никакой световой индикации не будет. Полный привод Nissan X-Trail включается в работу после набора скорости более тридцати километров в час. При снижении порога указанной скорости система автоматически отключает LOCK, но световой индикатор останется. Также предусмотрено отключение 4WD при снижении скорости до 10 км/ч с учётом нагрузки.
- Любителям дрифта не удастся обмануть автоматику полного привода Ниссан Х-Трейл. При малейшем проскальзывании передних колес автоматически включится 4WD.
Лампочка 4WD на приборной панели
Система проверки исправности полного привода X-Trail срабатывает при повороте ключа в замке зажигания в положение ON. При этом световой индикатор 4WD загорается и через паузу исчезает. Оповещение о неисправности полного привода Ниссан Х-Трейл проходит следующим способом:
При срабатывании предупредительного сигнала в движении на полном приводе произойдет автоматический переход в режим 2WD. При этом понадобится сбросить скорость и посетить автосервис. В зависимости от частоты моргания лампы 4WD рекомендуется придерживаться следующих действий:
- частое – остановиться, не глуша силовой агрегат. Подождать перехода привода в режим 2WD и остановки мигания лампы, затем продолжить движение;
- редкое – включить 2WD и сбросить скорость движения.
Заключение
Полный привод Ниссан Х-Трейл не позволяет преодолевать бездорожье повышенной сложности. Но при учёте характеристик можно значительно повысить безопасность и комфортабельность движения в разнообразных климатических условиях.
Читайте также: