Особенности полного привода тойота
Краткий обзор основных схем реализации полного привода на автомобилях Toyota начнем с наиболее массового варианта - с поперечным расположением двигателя и автоматической трансмиссией.
1.1. Постоянный полный привод |
1.1.1. Схема STD I |
A241H - коробка передач с простым гидравлическим управлением и контроль блокировки в ней достаточно примитивен (подробное описание - "АКПП A241H"), тогда как в более совершенной A540H реализовано полноценное электронное управление с обратной связью (подробное описание - "АКПП A540H").
Максимальный коэффициент блокировки реализуется системой управления в диапазонах "L" и "R".
Номинальным для повседневной езды является именно автоматический режим, его отключение предусматривается только при буксировке машины или использовании запасного колеса-докатки (выдержка из инструкции).
1.1.2. Схема STD II |
|
В данной схеме часто использовался опциональный задний самоблокирующийся дифференциал типа Torsen.
1.1.3. Схема VSC+ |
Эмуляция блокировок осуществляется при помощи системы стабилизации (VSC) - буксующее колесо принудительно подтормаживается, тем самым момент на другом колесе той же оси увеличивается. Аналогичным образом момент перераспределяется между передней и задней осями.
Harrier MCU35 | 2003-2006 | 4AT U140F' |
Highlander 20 | 2003-2007 | 4AT U140F' |
Highlander 40 | 2007-2014 | 5AT U151F |
Sienna 20 | 2003-2010 | 5AT U151F |
Lexus RX MCU35 | 2003-2006 | 4AT U140F'+MF2A |
1.2. Подключаемый полный привод |
1.2.1.1. Схема Flex |
Муфта RBC соединяет две части промежуточного карданного вала и срабатывает при пробуксовке передних колес, в остальное время машина остается переднеприводной.
bB 30 | 2000-2005 | 4AT U340F |
Funcargo | 1999-2005 | 4AT U340F |
Ist 60 | 2002-2007 | 4AT U340F |
Platz | 1999-2005 | 4AT U340F |
Porte 10 | 2004-2012 | 4AT U340F |
Raum 10 | 1997-2003 | 4AT A244F+CF1A |
Raum 20 | 2003-2011 | 4AT U340F |
Starlet 80 | 1989-1996 | 4AT A244F+CF1A |
Starlet 90 | 1996-1999 | 4AT A244F+CF1A |
Tercel / Corsa / Corolla II 40 | 1990-1994 | 4AT A244F+CF1A |
Tercel / Corsa / Corolla II 50 | 1994-1999 | 4AT A244F+CF1A |
Vitz 10 | 1999-2005 | 4AT U340F+MF1A |
Will Cypha | 2002-2005 | 4AT U340F |
1.2.1.2. Схема V-Flex I |
|
Вискомуфта соединяет две части промежуточного карданного вала и срабатывает при пробуксовке передних колес, в остальное время машина остается переднеприводной.
Probox / Succeed 50 | 2002-2014 | 4AT U340F |
Probox / Succeed 160 | 2014-.. | CVT K310F |
1.2.2. Схема V-Flex II |
Вискомуфта, заполненная силиконовой жидкостью, соединяет карданный вал с входным валом заднего редуктора, срабатывает при существенной пробуксовке передних колес, в остальное время машина остается переднеприводной.
1.2.3. Схема ATC (DTC) |
Муфта соединяет карданный вал с входным валом заднего редуктора. В большинстве случаев машина остается переднеприводной, однако при необходимости система управления автоматически поддерживает запрограммированное значение момента, передаваемого на задние колеса.
Изначальное наименование - "Active Torque Control", после 2012-го на некоторых моделях система получает обозначение "Dynamic Torque Control".
Существует несколько вариантов реализации управления со стороны водителя:
• С кнопкой "LOCK" (паркетники) - режимы "AUTO 4WD" и "LOCK". Обычным является режим автоматического управления подключением полного привода, нажатие кнопки заставляет блок поддерживать максимально возможную степень блокировки электромеханической муфты.
1.2.4. Схема DTV |
Официальное наименование - "Dynamic Torque Vectoring AWD". В большинстве случаев машина остается переднеприводной, при необходимости система управления автоматически регулирует значение момента, передаваемого на каждое из задних колес. Кроме того, предусмотрено размыкание силовой передачи в раздаточной коробке и заднем редукторе, чтобы в режиме 2WD карданный вал и шестерни не вращались впустую.
1.2.5. Схема Part-Time |
Самая первая и тупиковая ветвь развития переднего привода Toyota (с продольным расположением двигателя и трансмиссией под ним) породила и собственный вариант реализации 4WD. Управление подключением заднего моста - кнопкой на селекторе, исполнительный механизм - с вакуумным приводом.
Sprinter Carib AL25 | 1983-1988 | 3AT |
Tercel AL25 | 1984-1989 | 3AT |
Corsa AL25 | 1984-1989 | 3AT |
1.3. Электрический полный привод |
1.3.1. Схема E-4WD (E-Four) |
Постоянный передний привод, без механической связи между осями, подключаемый привод задних колес отдельным электродвигателем.
Применяются два типа задних силовых модулей с электродвигателем и редуктором - классический трехвальный (в нескольких вариантах мощности и крутящего момента) и компактный двухвальный с маломощным электромотором (HV4WD).
Развитие, эффективность, надежность |
Отсчет времени для тойотовского 4WD на исходно-переднеприводных машинах можно вести с 1988 года.
Схема STD I, появившаяся в самые "тучные годы" японского автомобилестроения, так и осталась наиболее совершенной, надежной и эффективной среди всех вариаций полного привода легковых тойот. Этот "Full-Time 4WD" действительно был постоянным, полным и, что немаловажно, строился на базе беспроблемных и выносливых автоматических коробок. Единственный принципиальный недостаток (по современным меркам) - это отсутствие каких-либо межколесных блокировок, что делает машины чувствительными к условному диагональному вывешиванию. К сожалению, выпуск последних моделей с STD I завершился еще в 2002 году.
Для моделей самого младшего B-класса тойотовцы ограничились подключаемым полным приводом по схеме V-Flex I и придерживались этой концепции с конца 1980-х вплоть до 2010-х. В настоящее время схема применяется на единственной, утилитарной модели Toyota.
Затяжной кризис 1990-х сделал новым трендом тотальную экономию - на материалах, на полезных опциях, и, конечно же, на совершенстве конструкций. Для тойотовского 4WD перелом наступил после 1997-го - с запуском и массовым внедрением схемы V-Flex II одна из самых продвинутых систем менялась на самую примитивную. Ее врожденные недостатки общеизвестны:
- запаздывающее "срабатывание" вискомуфты,
- ограниченная степень блокировки,
- потенциальная опасность при активной езде,
- низкая долговечность самой муфты.
Разумеется, даже такой сомнительный 4WD оставался предпочтительнее монопривода, но проблема в том, что опытным тойотовладельцам было с чем его сравнивать. После 2015-го на собственных тойотовских разработках V-Flex II больше не применяется, оставаясь атрибутом только ребейджинговых моделей Daihatsu.
Для только набиравшего в то время обороты класса паркетников/кроссоверов тойотовцы сохранили постоянный полный привод в максимально упрощенном варианте (STD II), который фактически позаимствовали у прежних моделей с механическими коробками (разве что поместив в межосевой дифференциал пять сателлитов вместо четырех). Ожидаемо низкая эффективность вязкостных муфт по сравнению с гидромеханическими отразилась на эксплуатационных характеристиках и в этом случае.
К середине 2000-х развитие технологий позволило полностью отказаться от вискомуфт, оставив все три дифференциала свободными (VSC+) - теперь блокировки эмулировались с помощью тормозной системы. Такое решение оставалось в производстве не слишком долго и уже спустя поколение все паркетники получили полный привод типа ATC.
Вообще, с активным внедрением систем стабилизации (у японских марок - со второй половины 2000-х) и появлением эмуляции блокировок межколесных дифференциалов с помощью тормозов, в мире начался новый этап развития полного привода. У некоторых производителей связка подключаемого 4WD и ESP дает лучший эффект, чем даже некоторые варианты классического постоянного полного привода с излишне "мягкой" блокировкой центра или ее эмуляцией. Но не в случае Toyota - сравнивая реальное поведение современных паркетников разных марок нужно признать - тойотовские настройки подключаемого полного привода и эмуляции межколесных блокировок являются крайне неудачными. Некоторые качественные улучшения здесь наметились только с выходом новых моделей в самом конце 2010-х.
Не лучшим образом отразился на возможностях полного привода отказ от автоматов в пользу вариаторов, постепенно идущий с середины 2000-х (моноприводные версии получали их еще раньше). Если для легких машин младших классов это не так принципиально, то для минивэнов и, тем более, кроссоверов именно вариатор становится наиболее узким, уязвимым и дорогим местом в цепи передачи мощности от двигателя к колесам.
Еще один тип условно полного привода, известный еще с 2001-го, сформировали многочисленные гибридные модели (E-4WD). При внешней заманчивости идеи, красивых цифрах и графиках крутящего момента заднего электромотора, в реальности тяговые возможности не оправдали ожиданий - по эффективности E-4WD не дотягивает даже до ATC аналогичных не-гибридных моделей.
Один из самых простых видов полного привода — с жестко подключаемым передним мостом. Для тяжелых условий в раздаточной коробке имеется понижающая передача (планетарного типа), работающая в режиме полного привода.
Управление раздаточной коробкой осуществляется рычагом, а соединение передних приводных валов с колесами — механическими муфтами свободного хода ("хабами") с ручным включением.
Во втором варианте этой схемы используются электроприводы хабов и подключения 4WD в раздаточной коробке.
"+" Относительная простота конструкции, понижающая передача.
"-" Использовать режим "4WD" можно только на скользком покрытии (в дождь, на льду, на снегу). В противном случае растет шум, расход топлива, ухудшается управляемость, а главное — сильно изнашивается резина и собственно элементы трансмиссии. Механические хабы достаточно надежны, но не слишком удобны, электрические — далеки от идеала по надежности и живучести.
Порядок подключения:
2WD→4WD — на скорости до 80 км/ч при сброшенном газе, не включать во время буксования (только после полной остановки).
4WD→2WD — при любой скорости.
4WD-H→4WD-L — при неподвижном автомобиле и положении "N" селектора АКПП (все переключения, связанные с переходом через нейтраль раздаточной коробки, должны выполняться при отсоединенном от колес двигателе).
4WD-L→4WD-H — при неподвижном автомобиле и положении "N" селектора АКПП.
2.1.2. Схема Part-Time — ADD
Постоянный задний привод, подключаемые передние колеса, без межосевого дифференциала
Чтобы максимально облегчить подключение переднего привода 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, однако механизм редуктора постоянно смазывается.
Управление полным приводом здесь или чисто электрическое (кнопка "4WD" на рычаге раздаточной коробки) или полу-механическое при помощи рычага, аналогичного PT-Hub. На более современных моделях рычаг заменен контроллером.
Порядок подключения:
2WD→4WD — до 80 км/ч и при сброшенном газе, не включать во время буксования.
4WD→2WD — при любой скорости.
4WD-H↔4WD-L — при неподвижном автомобиле и положении "N" селектора АКПП.
2.1.3. Схема Multi-Mode
Постоянный полный привод с возможностью отключения передних колес, несимметричный межосевой дифференциал с жесткой принудительной блокировкой или LSD типа Torsen
В данной схеме тоже присутствует подключаемый (точнее — "отключаемый") передний привод с системой ADD, но в раздаточной коробке появился несимметричный межосевой цилиндрический дифференциал (соотношение момента на передних и задних колесах — 40:60). Благодаря этому использовать полный привод можно постоянно в любых условиях, и отключать передок только при необходимости максимальной экономии.
"+" Постоянный полный привод в сочетании с потенциальным экономичным режимом.
"-" Откровенно лишнее переусложнение конструкции по сравнению с FullTime.
На современных моделях система дополняется функциями "AUTO LSD" (в режиме 2WD подтормаживает при пробуксовке одно из задних колес, эмулируя частичную блокировку заднего дифференциала) и "A-TRAC" (противобуксовочная система, ограничивающая отдачу двигателя при старте или ускорении на скользком покрытии).
H2↔H4 — до 100 км/ч и при сброшенном газе, не включать во время буксования.
H4H→H4L — до 100 км/ч, не включать во время буксования.
H4L↔L4L — при неподвижном автомобиле и положении "N" селектора АКПП.
H2↔H4 — до 100 км/ч (при температуре ниже -15°C — до 70 км/ч).
H4↔L4 — при неподвижном автомобиле и положении "N" селектора АКПП.
Блокировка межосевого дифференциала — до 100 км/ч
2.1.4. Схема Full-Time V
Постоянный полный привод, с симметричным межосевым дифференциалом, блокировка вязкостной муфтой
Основная для вэнов Toyota схема постоянного полного привода — с межосевым дифференциалом, блокирующимся при помощи вискомуфты закрытого типа.
"+" Постоянное использование полного привода, нет необходимости в управлении.
"-" Вискомуфта не обеспечивает полной блокировки, нет понижающей передачи.
2.1.5. Схема Full-Time H (i-Four)
Постоянный полный привод, с несимметричным межосевым дифференциалом, блокировка гидромеханической муфтой
На легковых топ-моделях Toyota используется продвинутая схема 4WD, аналогичная по принципу работы STD I исходно-переднеприводных машин. Постоянный полный привод с межосевым дифференциалом (распределение момента между передней и задней осями — 30:70), блокировка — гидромеханической муфтой с электронным управлением (коэффициент блокировки переменный). Несколько более подробное описание см. здесь.
"+" Постоянный полный привод, не требует вмешательства водителя.
"-" Не обеспечивается полная блокировка, переусложненная конструкция (кроме гидро/электронной части, система тесно связана с ABS/VSC)
2.1.6. Схема Full-Time T
Постоянный полный привод, с несимметричным межосевым дифференциалом, блокировка LSD Torsen
На высшей тойотовской модели используется несколько упрощенная, по сравнению с FT-H, схема 4WD — с несимметричным (40:60) механическим дифференциалом типа Torsen и шестеренной передачей к валу привода передних колес в раздатке.
Модель Выпуск Трансмиссия Блокировки дифференциалов
Lexus LS 40 2006-. AA80F межосевой — LSD Torsen
2.1.7. Схема Full-Time TL (Dual Range Diff Lock)
Постоянный полный привод, несимметричный межосевой дифференциал LSD Torsen с возможностью жесткой принудительной блокировки, понижающая передача
Современные средне- и полноразмерные джипы/внедорожники получили постоянный полный привод с несимметричным механическим дифференциалом типа Torsen, жесткой блокировкой дифференциала, цепной передачей к валу привода передних колес, понижающей передачей. Распределение момента между передними и задними колесами — 40:60 (исходное), динамическое распределение в разных условиях движения — от 28:72 до 58:42.
На младших комплектациях переключение выполняется одним рычагом (LC 120) или контроллером, обеспечивая три режима — H4F, H4L, L4L. В других версиях управление понижающей передачей и блокировкой межосевого дифференциала разделено, позволяя дополнительно реализовать режим L4F.
H4↔L4 — при неподвижном автомобиле и положении "N" селектора АКПП.
Блокировка межосевого дифференциала — до 100 км/ч
Модель Выпуск Трансмиссия Блокировки дифференциалов
4Runner 285 2009-. A750F межосевой — LSD Torsen + механика, задний — механика (опция)
Fortuner 50 2005-2015 A340F, A750F + VF4B межосевой — LSD Torsen + механика, задний — LSD/механика (опция)
Land Cruiser Prado 120 2002-2010 A340F, A343F, A750F + VF4BM межосевой — LSD Torsen + механика, задний — фрикционный LSD или механика (опция)
Land Cruiser Prado 150 2009-. A343F, A750F + VF4BM межосевой — LSD Torsen + механика, задний — механика (опция)
Land Cruiser 200 2007-. A750F, AB60F + JF2A межосевой — LSD Torsen + механика, задний — фрикционный LSD или механика (опция)
Lexus GX 150 2009-. A750F, A760F + VF4BM межосевой — LSD Torsen + механика
Lexus LX 200 2007-. AB60F + JF2A межосевой — LSD Torsen + механика
Условные обозначения: TM — трансмиссия (коробка передач, вариатор), TR — раздаточная коробка, FD — передний дифференциал, RD — задний дифференциал, CD — межосевой дифференциал, CDC — гидромеханическая муфта, VC — вязкостная муфта, EC — электромеханическая муфта.
Завершаем тему полного привода Toyota обзором моделей с поперечно установленным двигателем и механическими коробками передач.
3.1. Постоянный полный привод |
3.1.1. Схема Diff.Lock |
Самый ранний тип тойотовского FullTime 4WD для "исходно-переднеприводных" моделей.
С одной стороны, это единственный способ обеспечить полную межосевую блокировку, с другой - он накладывает ряд ограничений и требует внимания от водителя: не рекомендуется двигаться более одного часа или развивать скорость более 60 км/ч с заблокированным дифференциалом, блокировку нельзя включать непосредственно во время буксования.
Данная схема использовалась главным образом на моделях без ABS, и к началу 2000-х постепенно сошла на нет.
Примечание для Carib-сообщества:
• Не следует путать муфты блокировки межосевого дифференциала на ранних тойотах (Corolla 90-100-110) с муфтами подключения задних колес более поздних моделей (Corolla 120-140 и др.)
• Не следует ошибочно принимать использовавшуюся на ранних моделях сервисную втулку с тягами перемещения за рабочий механизм блокировки дифференциала. На моделях с МКПП и вискомуфтой блокировки такая втулка позволяла выбрать три режима - основной рабочий, сервисный режим свободного дифференциала (вискомуфта исключена из работы), сервисный режим FWD (полностью отключен привод на задние колеса). На моделях с АКПП обеспечивались два режима - основной рабочий и сервисный режим принудительной блокировки (жесткая блокировка межосевого дифференциала, независимо от гидромеханической муфты). Сервисные режимы могут использоваться только для некоторых контрольных операций в условиях СТО.
• На Sprinter Carib AE114..115 с МКПП в 1995-1996 также использовались два варианта - без ABS с механической принудительной блокировкой (MT E55F5, E59F) или с ABS и вискомуфтой блокировки (MT E55F, E59F). Затем наличие ABS стало обязательным в Японии для всех модификаций, поэтому с мая'1996 и до 2002 в производстве оставалась только версия с вискомуфтой. Леворульная Corolla Wagon AE115 с МКПП и 4WD выпускалась в 1997-2001 в обоих вариантах параллельно (E55F для версий с ABS, E55F5 для рынков, где ABS не являлась обязательным оснащением).
3.1.2. Схема Diff.Visc |
|
Несколько позднее, с началом внедрения ABS, появилась наиболее распространенная версия с автоматической блокировкой при помощи вязкостной муфты закрытого типа, аналогичная стандартной схеме второго поколения на моделях с АКПП.
Вискомуфта упростила конструкцию 4WD, но отрицательно сказалась на проходимости - по причине замедленного "срабатывания" и отсутствия полной блокировки.
3.2. Подключаемый полный привод |
3.2.1.1. Схема Flex |
Муфта RBC соединяет две части промежуточного карданного вала и срабатывает при пробуксовке передних колес, в остальное время машина остается переднеприводной.
Model | Production | Transmission |
Starlet 80,90 | 1989-1999 | C50F + CF1A |
Tercel 40,50 | 1990-1999 | C50F + CF1A |
Vitz/Platz 10,20 | 1999-2005 | C50F + CF1A |
3.2.1.2. Схема V-Flex I |
|
Вискомуфта соединяет две части промежуточного карданного вала и срабатывает при пробуксовке передних колес, в остальное время машина остается переднеприводной.
Model | Production | Transmission |
Probox/Succeed 50 | 2002-2014 | C50F + CF1A |
3.2.2. Схема V-Flex II |
Вискомуфта, заполненная силиконовой жидкостью, соединяет карданный вал с входным валом заднего редуктора, срабатывает при существенной пробуксовке передних колес, в остальное время машина остается переднеприводной.
Данный вариант полного привода полностью аналогичен V-Flex, применяемому на моделях с автоматическими коробками передач.
Муфта соединяет карданный вал с входным валом заднего редуктора. В большинстве случаев машина остается переднеприводной, однако при необходимости система управления автоматически поддерживает запрограммированное значение момента, передаваемого на задние колеса (подробнее см. "Муфта ATC").
Данный вариант полного привода полностью аналогичен ATC, применяемому на моделях с автоматическими коробками передач.
Model | Production | Transmission |
RAV4 30 | 2006-2012 | E352F,E359F,EA64F,EB61F |
RAV4 40 | 2012-2019 | EB61F, EA64F |
RAV4 50 | 2019-.. | EG62F |
Urban Cruiser 110 | 2009-2014 | EC65F |
3.2.3.1. GR-FOUR (Active Torque Split) |
Постоянный передний привод, без межосевого дифференциала, подключение задних колес электромеханической муфтой. Опциональные межколесные дифференциалы Torsen сзади и спереди. Контроллер режимов движения задает степень максимальной блокировки муфты.
Пафосно преподносимая новая схема (Active Torque Split), якобы способная радикально изменять распределение момента между осями, оказалась по сути мистификацией.
Что касается инновационности, то похожая схема с разными передаточными отношениями появилась на Ford Focus RS 2015, а сам принцип существовал по крайней мере со времен американских траков 70-х годов.
Model | Production | Transmission |
GR Yaris | 2020-.. | EA67F + GF1A |
3.2.4. Схема Part-Time |
Вариант для самой первой версии переднего привода Toyota (с продольным расположением двигателя и трансмиссией под ним). Управление подключением заднего моста - на ранних моделях рычагом, на поздних - кнопкой через вакуумный привод.
Устройство и принцип действия автомобильных технологий, узлов и агрегатов
Рассмотрим виды полного привода компании Toyota.
Условные обозначения: TM — трансмиссия (коробка передач, вариатор), TR — раздаточная коробка, FD — передний дифференциал, RD — задний дифференциал, CD — межосевой дифференциал, CDC — гидромеханическая муфта, VC — вязкостная муфта, EC — электромеханическая муфта.
4WD на исходно-переднеприводных моделях с АКПП
Данные модели имеют поперечное расположение двигателя.
Схема STD I
Постоянный 4WD с симметричным межосевым дифференциалом, блокировка гидромеханической муфтой.
На машинах семейств Corolla (90..110), Corona (190..210), Vista-Camry (20..40), RAV4 (10) применялась блокировка межосевого дифференциала многодисковой гидромеханической муфтой (схема STD I).
Следует отметить, что схема STD I являлась наиболее совершенной, надежной и эффективной среди всех вариаций полного привода легковых автомобилей Toyota. К сожалению, после 2002-го модели с такой схемой больше не выпускались.
Схема STD II
Постоянный 4WD с симметричным межосевым дифференциалом, блокировка вязкостной муфтой.
Компоновка с совмещенными передним межколесным и межосевым дифференциалами и вискомуфтой применялась на Toyota и ранее — на моделях с МКПП (см. ниже). Схема нового типа отличается лишь в межосевом дифференциале, где появились пять сателлитов вместо четырех.
Задний дифференциал при стандартной схеме мог быть или свободным, или (опционально) самоблокирующимся дифференциалом типа Torsen.
Та же схема (постоянный 4WD с симметричным межосевым дифференциалом, блокировка вязкостной муфтой) на исходно-переднеприводных моделях с МКПП:
Несколько позднее появилась наиболее распространенная версия с автоматической блокировкой при помощи вязкостной муфты закрытого типа, аналогичная стандартной схеме второго поколения на моделях с АКПП (см. выше).
Схема V-Flex
Постоянный передний привод, без межосевого дифференциала, подключение задних колес вискомуфтой.
Недостатки схемы V-Flex:
Вариант V-Flex на моделях с ручной коробкой передач полностью аналогичен V-Flex, применяемому на моделях с автоматическими коробками передач. Внутренние различия заключаются в установке вискомуфты: у B-класса (Starlet, Tercel, Vitz 10) — между двумя частями кардана, у D-класса (Corona/Carina/Caldina 210) — на заднем редукторе.
Особенности 4WD на Caldina 215
Калдины в 210-х кузовах с августа 1997 года выпускались в комплектациях:
Кузов | Исполнение | Двигатель | Привод |
---|---|---|---|
211G | E | 7A-FE | 2WD |
216G | E | 3C-TE | 4WD |
210/215G | E | 3S-FE | 2WD/4WD |
210/215G | G | 3S-FE | 2WD/4WD |
210G/215G | GT | 3S-GE | 2WD/4WD |
215W | GT-T | 3S-GTE | 4WD |
Схемы полного привода на вариантах 215G и 215W различаются радикально. В старых добрых тойотовских традициях FullTime 4WD, устанавливаемый на исходно-переднеприводные модели, действительно был постоянным и полным, с тремя дифференциалами, в том числе межосевым, расположенным в общем картере с коробкой передач. Центральный дифференциал блокировался — или принудительно сервоприводом (C.Diff Lock), или самостоятельно вискомуфтой, или же автоматически, гидромеханической муфтой с электронным управлением (C.Diff Auto). Но теперь все стало по-другому…
Принципиальные схемы реализации полного привода Caldina 215.
Что и куда заливать?
Что стоит и чего не стоит использовать в наших условиях, мы уже неоднократно писали, а вот так, по крайней мере, предписывает производитель:
АКПП | Объем | Масло | Раздатка | Объем | Масло |
---|---|---|---|---|---|
A245E | 7,6 | ATF Type T-IV | — | — | — |
A247E | 7,7 | ATF D-II | — | — | — |
A241F | 8,1 | ATF D-II | MF1A | 0,9 | ТМ GL-5 75W-90 |
A243F | 8,1 | ATF D-II | MF1A | 0,9 | ТМ GL-5 75W-90 |
U140F | 8,1 | ATF Type T-IV | MF2AV | 1,0 | ТМ GL-5 75W-90 |
МКПП | Объем | Масло | Раздатка | Объем | Масло |
C58 | 1,9 | ТМ GL-3 SAE75W-90 | — | — | — |
S55F | 2,1 | ТМ GL-3 SAE75W-90 | MF1A | 0,9 | ТМ GL-5 75W-90 |
E150F | 5,2 | ТМ GL-5 SAE75W-90 | EF1AV | картер КПП объединен с картером раздатки |
* — ТМ — трансмиссионное масло.
Задний дифференциал — трансмиссионное масло для гипоидных передач GL-5 SAE85W-90 (0,5 л — V-Flex, 0,9 л — GT-T).
Чем плох V-Flex?
Машину на подъемнике заводили — так задние колеса тоже крутятся? Почему?
Если запустить промороженную зубилку и бросить сцепление, то машина даже на нейтрали покатится вперед — потому что масло в коробке густое. Вот также и через муфту, за счет внутреннего трения в жидкости, минимальное усилие передается постоянно. Для реального применения его не хватит, но вращать свободно висящее колесо удастся без труда.
Какие болезни у V-Flex?
Схема ATC
Постоянный передний привод, без межосевого дифференциала, подключение задних колес электромеханической муфтой.
Система ATC (Active Torque Control) используется на тойотах с 1998 г. и в многом похожа на V-Flex, но вместо вязкостной муфты для подключения задних колес применена электромеханическая. Система управления автоматически поддерживает запрограммированное значение передаваемого на задние колеса момента. После 2012-го на некоторых моделях система получает обозначение DTC (Dynamic Torque Control).
- быстрый перегрев и отключение муфты под нагрузкой;
- посредственная эффективность;
- износ опорных подшипников муфты.
Система может иметь несколько вариантов реализации управления:
Привод ATC моделей с ручной коробкой передач полностью аналогичен таковому на моделях с автоматическими коробками передач.
Модель | Выпуск | КПП/РК | Блокировка |
---|---|---|---|
RAV4 30 | 2006-.. | E352F, E359F, EA64F, EB61F | — |
Urban Cruiser 110 | 2009-.. | EC65F | — |
Схема VSC+
Постоянный полный привод, с симметричным межосевым дифференциалом, электронная эмуляция блокировок.
VSC+ является вариацией стандартной схемы второго поколения без муфт блокировки дифференциалов. Вместо них эмуляция блокировок осуществляется при помощи системы VSC/TRC/ABS — буксующее колесо принудительно подтормаживается, тем самым момент на другом колесе той же оси увеличивается. Аналогично удается перераспределять момент между передней и задней осями. Эффективность данной схемы даже в не самых сложных условия оставляет желать лучшего.
Модель | Выпуск | Трансмиссия | Блокировки дифференциалов |
---|---|---|---|
Harrier MCU35 | 2003-2006 | U140F’ | — |
Highlander 20 | 2003-2007 | U140F’ | — |
Highlander 40 | 2007-.. | U151F | — |
Sienna 20 | 2003-2010 | U151F | — |
Lexus RX MCU35 | 2003-2006 | U140F’+MF2A | — |
4WD на исходно-заднеприводных моделях с АКПП
Схема Part-Time — Hub
Постоянный задний привод, подключаемые передние колеса, без межосевого дифференциала.
Один из самых простых видов полного привода — с жестко подключаемым передним мостом. Для тяжелых условий в раздаточной коробке имеется понижающая передача (планетарного типа), работающая в режиме полного привода.
Во втором варианте этой схемы используются электроприводы хабов и подключения 4WD в раздаточной коробке.
Схема Part-Time — ADD
Постоянный задний привод, подключаемые передние колеса, без межосевого дифференциала.
Чтобы максимально облегчить подключение переднего привода 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, однако механизм редуктора постоянно смазывается.
Схема Multi-Mode
Постоянный полный привод с возможностью отключения передних колес, несимметричный межосевой дифференциал с жесткой принудительной блокировкой или LSD типа Torsen.
Схема Full-Time V
Постоянный полный привод, с симметричным межосевым дифференциалом, блокировка вязкостной муфтой.
Основная для вэнов Toyota схема постоянного полного привода — с межосевым дифференциалом, блокирующимся при помощи вискомуфты закрытого типа.
Схема Full-Time H (i-Four)
Постоянный полный привод, с несимметричным межосевым дифференциалом, блокировка гидромеханической муфтой.
На легковых топ-моделях Toyota используется продвинутая схема 4WD, аналогичная по принципу работы STD I исходнопереднеприводных машин. Постоянный полный привод с межосевым дифференциалом (распределение момента между передней и задней осями — 30:70), блокировка — гидромеханической муфтой с электронным управлением (коэффициент блокировки переменный).
Схема использовалась на АКПП A340H (второго поколения) и A341H, а затем и на более современных автоматах A750H, A760H, A761H, совмещенных с раздаточной коробкой UF1AE.
Тип привода — постоянный полный. Межосевой дифференциал — цилиндрический, несимметричный (распределение момента между передней и задней осями — 30:70).
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.
Блокировка — многодисковой гидромеханической муфтой с электронным управлением, коэффициент блокировки переменный.
Многодисковая муфта. 1 — входной вал раздаточной коробки / выходной вал коробки передач, 2 — пакет фрикционов, 3 — ступица муфты, 4 — задний выходной вал, 5 — поршень.
Управление осуществляется электронным блоком ABS, на основании показаний датчиков частоты вращения колес, датчика положения рулевого колеса и датчика положения дроссельной заслонки. Непосредственное управление — с помощью линейного электромагнитного клапана, модулятора и золотникового клапана в блоке клапанов раздаточной коробки.
Схема Full-Time T
Постоянный полный привод, с несимметричным межосевым дифференциалом, блокировка г/м муфтой.
На высшей тойотовской модели используется несколько упрощенная, по сравнению с FT-H, схема 4WD — с несимметричным (40:60) механическим дифференциалом типа Torsen и шестеренной передачей к валу привода передних колес в раздатке.
Модель | Выпуск | Трансмиссия | Блокировки дифференциалов |
---|---|---|---|
Lexus LS 40 | 2006-.. | AA80F | межосевой — LSD Torsen |
Схема Full-Time TL (Dual Range Diff Lock)
Постоянный полный привод, несимметричный межосевой дифференциал LSD Torsen с возможностью жесткой принудительной блокировки, понижающая передача.
Современные средне- и полноразмерные джипы/внедорожники получили постоянный полный привод с несимметричным механическим дифференциалом типа Torsen, жесткой блокировкой дифференциала, цепной передачей к валу привода передних колес, понижающей передачей. Распределение момента между передними и задними колесами — 40:60 (исходное), динамическое распределение в разных условиях движения — от 28:72 до 58:42.
На младших комплектациях переключение выполняется одним рычагом (LC 120) или контроллером, обеспечивая три режима — H4F, H4L, L4L. В других версиях управление понижающей передачей и блокировкой межосевого дифференциала разделено, позволяя дополнительно реализовать режим L4F.
4WD на исходно-переднеприводных моделях с МКПП
Стандартная схема — DiffLock
Постоянный полный привод, с симметричным межосевым дифференциалом, принудительная жесткая блокировка.
С одной стороны, это единственный способ обеспечить стопроцентную блокировку, с другой — он накладывает ряд ограничений и требует внимания от водителя: не рекомендуется двигаться более одного часа или развивать скорость более 60 км/ч с заблокированным дифференциалом, блокировку нельзя включать непосредственно во время буксования.
Данная схема практически всегда использовалась на моделях без ABS, отчасти и поэтому с середины 90-х она стала постепенно сходить на нет. В настоящее время подобных машин не выпускается.
Читайте также: