Постоянный полный привод

Автомобили с такой системой полного привода всегда передают крутящий момент на все четыре колеса, что понятно из англоязычного названия Full-time. В своей основе система оснащена межосевым дифференциалом, который имеет несколько конструктивных вариантов: симметричный и несимметричный, блокируемый и неблокируемый. Блокировка, в свою очередь, может выполняться в автоматическом или ручном режиме. Все это зависит от того, для каких целей создается полный привод. Чаще всего используется самоблокируемый дифференциал, который также может быть выполнен на основе одной из трех систем: вязкостной или фрикционной муфты и с блокировкой типа Torsen.

Если в двух словах, то система Full-time и конструктивно, и функционально совмещает в себе принцип работы систем Part-time и On-demand. Дифференциал напрямую передает крутящий момент от одной оси к другой, а установленная с ним в одном корпусе муфта в зависимости от степени блокировки может перераспределять этот момент исходя из условий. Навороченные системы с двумя приводными валами, наподобие трансмиссии SuperSelect от Mitsubishi, умеют дополнительно «отстегивать» одну ось, превращаясь в отключаемый полный привод.

Дифференциал Torsen

Отдельно стоит упомянуть трансмиссию на основе дифференциала Torsen, который становится все популярнее. У него вместо муфт используется три пары червячных шестерней, которые осуществляют перераспределение момента. В свободном состоянии распределение тяги по осям равное, как только скорости вращения колес начинают отличаться, вращение шестерней заставляет частично блокироваться выходные валы, передавая момент на колесо с лучшим зацепом.

В зависимости от задач автомобили с подобными системами также дополнительно комплектуются задним (и иногда передним) блокируемым межколесным дифференциалом, понижающим редуктором и даже дополнительной муфтой. Комбинации могут быть совершенно разными в зависимости от задач — внедорожных, спортивных или экономящих топливо. Например, трансмиссия от Audi на легковых моделях и кроссоверах — quattro ultra — имеет многодисковую межосевую муфту и дополнительно дифференциал с кулачковой муфтой в приводе задней оси, также способной к полному отключению.

Система Quattro Ultra Full-Time (слева) и планетарный редуктор Mercedes-Benz (справа)

Проблемы

Как ни трудно догадаться, из-за невероятной сложности отдельных конструкций любая неисправность систем постоянного полного привода грозит непростым и недешевым ремонтом.

Системы на основе вязкостных и фрикционных муфт, как и в случае с системами On-demand, склонны к перегреву. Не избежал этой участи и дифференциал Torsen, шестерни которого также сильно нагреваются и требуют для охлаждения специального графитового масла.

Кроме того, на автомобилях Audi, например, дифференциал находится в блоке коробки передач DSG, так что любая проблема с «роботом» автоматически ведет к разбору и этого механизма. На сложных системах с отдельным передним валом прибавляйте встречающиеся проблемы привода — его включения/отключения либо датчика работы.

Соответственно, всевозможные датчики и управляющие электронные блоки при сбое и трансмиссию выводят из правильного режима работы. То же самое касается работы коробки передач, функционирование которой напрямую влияет на работу полного привода. Люфты карданов и вой редукторов — частая болезнь серьезных внедорожников.

Устройство дифференциала на спортивных полноприводных моделях Audi

Принцип работы xDrive

Момент по осям распределяется через раздаточную коробку, которая состоит из зубчатой передачи, управляемой фрикционной муфтой. На машинах типа X5M, вместо зубчатой передачи устанавливают цепную.

Мощность распределяется по осям в зависимости от силы сжатия фрикционов муфты. Главный рычаг с разжимным механизмом преобразует вращательное движение вала в свое, тем самым сжимая фрикционы.

На заблокированной задней муфте, момент с задней оси сразу передается передним колесам через раздатку. Техническая часть раздаточной коробки зависит от типа кузова. У седанов из-за небольших габаритов используется шестереночный тип, кроссоверы из-за большого пространства в салоне используются цепной привод.

Состав полного привода xDrive:

• передний межколесный редуктор;
• КПП;
• вал привода передней оси;
• раздатка с электронно-управляемой муфтой;
• кардан;
• задний межколесный редуктор.

Конструкция раздатки:

• привод на переднюю ось;
• управляющий кулак серводвигателя;
• промежуточная шестерня;
• ведущая шестерня;
• главный рычаг;
• многодисковая муфта;
• привод задней оси;
• серводвигатель;
• пакет фрикционов;
• ведущая шестерня;
• ведущая шестерня серводвигателя.

Состав раздатки с цепным приводом:

• входной вал;
• главный разжимной рычаг;
• многодисковая муфта;
• выходной вал к задним колесам;
• разжимной механизм;
• управляющий диск серводвигателя;
• плечи рычага;
• цепь;
• выходной вал к передней оси.

С 2006 года появилась система DSC, которая распределяет момент отдельно по задним колесам. Задача системы улучшить поворачиваемость автомобиля. Происходит это за счет двух планетарных передач и многодисковых фрикционных муфт, управляемых электронно.

В работе xDrive также помогают системы активной стабилизации ESP и электронной блокировки, подтормаживающей колеса.

table-01

ГОРНЫЙ ЮБИЛЕЙ

В BMW решили отметить 15‑летний юбилей своей линейки кроссоверов большим пробегом по зимним дорогам Черногории. Маршрут не предусматривал бездорожья, но изобиловал горными серпантинами. Собственно, в таких условиях способности системы xDrive и должны раскрываться во всей красе.

Передо мной вся линейка кроссоверов, кроме младшего X1. Машины обуты в зимние нешипованные шины. Перепад температур между равнинной и горной частями маршрута — от небольшого минуса до +15 ºС.

Ограничителями в скорости езды по серпантинам были только здравый смысл и инстинкт самосохранения. Далеко не везде ширина дороги позволяет свободно разъехаться со встречными автомобилями, а большинство поворотов — слепые.

Скажу честно: долго ехать на пределе сцепных свойств шин было страшно и физически сложно. Но в этих условиях xDrive ни разу не заставил понервничать, а иногда и приятно удивлял. Старшие братья Х5 и Х6 с активным задним дифференциалом задорно ввинчивались в шпильки. В спортивном режиме система стабилизации позволяла немного похулиганить и под добавление газа выходить из шпилек боком. А в редких ходовых и открытых поворотах старшие «иксы» при увеличении скорости увереннее опирались внешними колесами, словно вираж превращался в профилированный.

Более сдержанные Х3 и Х4 меньше провоцировали на активную езду. Но Х3 все же смог порадовать в одной потенциально опасной ситуации.

Перед долгожданным открытым поворотом асфальт в зоне торможения был покрыт инеем. Педаль тормоза отчаянно вибрировала, а скорость падала пугающе медленно. Но экстренных мер предпринимать не пришлось: Х3 с запасом вписался в поворот, не потеряв устойчивости. Ну, спасибо xDrive!

Dynamic Performance Control

Система контроля крутящего момента Dynamic Performance Control (DPC) от BMW гармонично работает сBMW xDrive и системой контроля устойчивости Dynamic Stability Control. DPC контролирует силовой агрегат и шасси автомобиля и регулирует сцепление с дорогой, а также способна скорректировать поворачиваемость автомобиля, распределяя мощность по задней оси. Крутящий момент не только распределяется между передней и задней осями (благодаря xDrive), но также и между задними колёсами для улучшения манёвренности и стабильности (с помощью DPC). DPC работает на всех скоростях и во время обычного вождения, а не только во время прохождения сложных поворотов. DPC также взаимодействует с DSC, пытаясь корректировать движение автомобиля, контролируя крутящий момент, что обеспечивает плавные манёвры. В одиночку система DSC только бы смогла уменьшить мощность двигателя и затормозила бы колёса для улучшения поворачиваемости.

Дифференциал DPC может ускорять колесо с помощью использования планетарных передач и электроприводов в конструкции. Стандартная система контроля — например, типичная xDrive без DPC — уменьшает скорость вращения наиболее активно крутящегося колеса (у которого хуже сцепление с дорогой) с помощью тормозов и снижения мощности двигателя. Это изнашивает тормоза. А в сочетании xDrive с DPC наоборот будет ускорено самое медленное колесо (у которого наибольшее сцепление с дорогой), а не пробуксовывающее, что улучшит стабильность. Например, во время поворота будет ускорено колесо на противоположной стороне, что увеличит ускорение автомобиля. А во время избыточной поворачиваемости ускорение будет дано на колесо на стороне поворота, что улучшит баланс. Это сделает прохождение поворотов плавнее и оптимально распределит момент по оси.

Впервые DPC была установлена на BMW X6, выпуск которой начался в 2008 году (модель 2009), где система входила в стандартную комплектацию. Тест показал, что “X6 управляется так, будто она на сотню-другую килограммов легче, чем X5 (у которой нет DPC)” благодаря использованию системы, хотя у обоих автомобилей одинаковые размеры шасси. У спортивной версии BMW X5 M система DPC тоже входит в стандартную комплектацию.

Из-за чего выскакивает ошибка привода BMW F10

Рассмотрим несколько примеров из-за которых может выскакивать ошибка привода на BMW F10. 

1

Первое на что нужно обратить внимание, как давно менялись свечи зажигания на вашем автомобиле, ведь неисправная свеча зажигания спровоцирует ошибку двигателя, тем самым двигатель будет троить

2. Забитый катализатор так же может спровоцировать неровную работу двигателя вследствие чего выскочит ошибка привода и двигатель начнет «трясти»

3. Из-за неисправной катушки зажигания могут возникать пропуски в цилиндре, что приведет к падению мощности на вашем БМВ.

4. Качество топлива

5. Забитый топливный фильтр

Но это всего лишь примеры из-за которых может выскакивать ошибка привода на BMW F10. Только профессиональная диагностика специализированным диагностическим оборудованием подскажет где «зарыта» неисправность и как с ней нужно бороться.

Компьютерное диагностирование ошибки привода BMW F10

 Автомобиль заезжает на диагностический пост. К диагностическому разъему OBD 2 подключается специальный диагностический модуль, который по Wi-Fi связывается с компьютером и передает сигнал. Далее мастер считывает коды неисправностей и дает краткую консультацию по ошибкам и неисправностям в автомобиле.

В ходе компьютерной диагностики автомобиля BMW F10 была выявлена неисправность в блоке двигателя — этот блок называется «DME». Ошибка привода выскочила из-за забитого катализатора. На бензиновых двигателях средний срок службы катализатора порядка 80 000 км. пробега при эксплуатации в городских условиях и частичным выездом за город. Забивается он по причине некачественного топлива, а так же если автомобиль потребляет большое количество масла. 

Удаление катализатора бмв ф10

Когда забивается катализатор на БМВ, то существует несколько вариантов решения данной проблемы.

• Дешёвый способ — Удаление. В этом случае удаляется катализатор, и машина программируется под систему выхлопа отработавших газов «Euro 2» вместо положенных «Euro 4». 
• Дорогой способ — Замена. Сам катализатор имеет такой же определенный срок службы, как будь то это свеча зажигания или же цепь грм. В зависимости от эксплуатации автомобиля и некоторых других факторов, например как качество топливо и прочее, катализатор подлежит замене примерно к 80 000 км. пробега. Стоимость его порядка 150 тыс. рублей плюс ко всему его еще нужно поменять, поэтому в России наиболее популярным и востребованным пользуется первый вариант решения этой проблемы.

Для того чтобы удалить катализатор на БМВ Ф10 нам потребуется порядка одного дня, ведь снимается полностью выхлопная система на автомобиле вплоть до выпускного коллектора. Затем необходимо его вырезать и установить пламегаситель, а после сборки и установки на автомобиль еще и нужно запрограммировать под нужный класс, для того чтобы блоки управления корректно работали без катализатора.

Доверяй свой BMW — Профессионалам!

Консультация по любым вопросам БМВ, а так же запись на сервис —  +7 (921) 355-50-25  

Неисправности

Первый знак на проблемы с раздаткой укажет лампочка на приборной панели:

• 4×4;
• ABS;
• Brake.

Индикаторы появляются периодически, после все чаще и чаще, в конце просто постоянно горят. Причин может быть множество, сначала нужно искать проблемы с электрикой, а потом изучать технические неисправности серводвигателя.

Основные технические проблемы связаны именно с серводвигателем, подключаемым передние колеса. Сама раздатка xDrive вполне надежная, проблемы чаще доставляет именно сервопривод. У сервопривода «летит» датчик Холпа или ломается щеточный коллектор. В этом случае машина просто станет постоянно заднеприводной.

Если сломается серводвигатель посередине и раздатка не включена, то ездить на машине нельзя – умрет КПП.

Раздатка живет при своевременной замене масла 100-120 тысяч километров, при чем ее степень износа можно проверить по состоянию масла. Открутите сливную пробку, вылейте чуть-чуть масла на салфетку. При наличии черной стружки или запаха гари нужная замена раздатки.

При свисте задних колес при повороте и дергании на разгоне следует посетить диагностику. Этот симптом то же свидетельствует о проблемах с сервоприводом.

Не забывайте своевременно менять масло в редукторах xDrive, ведь забыв про это вы дождетесь гула редукторов, которые впоследствии придется поменять.

У аккуратных водителей детали живут долго, но сам металл стареет, что ведет к ухудшению состояния шлицов и крестовин кардана, а также к поломке подвесного подшипника заднего кардана.

Еще бывают случаи, когда при резком повороте Икс-Драйв кидает всю мощность на одно колесо, имеющее лучшее сцепление с дорогой. Да, это должно позволить пройти поворот максимально эффективно, но редуктора не выдерживают такой нагрузки.

xDrive для нового BMW 3-й серии

• При трогании с места в нормальных условиях многодисковая муфта замкнута до тех пор, пока скорость не достигнет примерно 20 км/ч. Это обеспечивает максимальную тягу при трогании. Затем система распределяет крутящий момент между задними и передними колесами в переменном отношении.
• При прохождении поворотов мгновенное перераспределение крутящего момента снижает недостаточную или избыточную поворачиваемость: если заднюю часть автомобиля начинает заносить к наружной стороне поворота, то система xDrive сильнее замыкает многодисковую муфту и направляет больше крутящего момента к передним колесам. В результате передача боковых сил задними колесами восстанавливается, и автомобиль стабилизируется. В сочетании с DSC система распознает тенденцию к избыточной поворачиваемости на очень ранней стадии и вмешивается, еще прежде чем водитель успеет заметить изменение ситуации: BMW с xDrive проходит поворот буквально как по рельсам.
• Аналогичная картина наблюдается при сильной недостаточной поворачиваемости. Если передние колеса начинает сносить к наружной стороне поворота, то эта тенденция к недостаточной поворачиваемости распознается по информации системы DSC и компенсируется снижением крутящего момента, направляемого к передним колесам. Таким образом, на задние колеса может передаваться до 100 процентов крутящего момента! В результате водитель может вести BMW с xDrive, например на извилистых участках, почти с той же динамикой, как и заднеприводной BMW. Только если опасность заноса или сноса неможет быть компенсирована одним переменным распределением крутящего момента, в дело вступает система DSC, которая стабилизирует автомобиль путем подтормаживания отдельных колес.
• Система xDrive легко компенсирует даже внезапные изменения положения педали акселератора: если с момента нажатия на педаль до создания момента двигателя проходит не менее 200 миллисекунд, то многодисковая муфта может полностью разомкнуться или сомкнуться в течение 100 миллисекунд.
• При парковке благодаря полному размыканию многодисковой муфты автомобиль превращается в заднеприводной. При этом отсутствуют ненужные напряжения в трансмиссии и влияние на рулевое управление.
• На подъемах со скользким покрытием, например по снегу или льду, пробуксовка отдельных колес предотвращается благодаря эффекту межосевой блокировки. В результате система DSC для перераспределения крутящего момента снижает мощность двигателя или притормаживает колеса только в значительно более сложных дорожных условиях. Кроме того, при продолжении движения эффект блокировки заметно снижает опасность потери способности отдельных колес передавать продольные или поперечные силы на дорогу. Это обеспечивает водителю более безопасный и динамичный режим движения.

Режимы работы

Перемещаясь на автомобиле, полноприводная система работает в зависимости от определенного режима:

• обычное состояние;
• снос передней оси;
• занос задней части;
• парковка;
• скользкая трасса.

На разных режимах xDrive ведет себя по-разному. В первом случае до 20 км/ч момент распределяется 40:60, но после начинается анализ поведения машины и эффективность перераспределения.

При резком повороте часто сносит морду машины, в этом случае основная отдача двигателя переходит на передние колеса. При необходимости подключается ESP для выравнивания автомобиля. В третьем случае при заносе задней оси, задним колесам отдается вся мощность и подключается ESP.

Полный привод xDrive понимает, что вы на парковке, поэтому мощность полностью подключена к задним колесам, чтобы легче было крутить руль.

В последнем случае система работает практически постоянно, анализируя лучшее сцепление с дорогой, распределяя крутящий момент максимально эффективно.

Виды технологий приводов на примере BMW

В этом году BMW празднует 30-летие моделей xDrive. Кажется, что система полного привода всегда была частью стратегии развития автомобильных технологий BMW, на которую автогигант делал основной упор. Но это не так, по правде говоря, даже изначальное название системы было другое, другими были и принципы ее действия. Первый полноприводный автомобиль баварского производителя носил название BMW 325i «Allrad» и отличался гораздо больше от современных моделей, чем вы можете себе это представить сегодня.

Оглянувшись на три десятилетия назад, на всю эту полноприводную баварскую историю, нам захотелось поделиться с вами, рассказом о том, как все развивались в течение этого времени. Мы вновь отправляемся в 1985 год, на этот раз на Франкфуртский автосалон.

В центре стенда BMW стоит первая полноприводная 3-Series и это первый AWD автомобиль, несущий на капоте бело-голубую эмблему. Как мы уже говорили ранее, это была модель 325i «Allrad», которая вскоре превратится в 325xi, чуть позже получившая кузов универсал, Touring по-немецки.

В модели использовалась система с применением раздаточной коробки, которая могла подключать вторую ось, в зависимости от потребности автомобиля. Как правило, 67% мощности отправлялось на задние колеса, в то время как 33% шли на переднюю ось.

Это интересно: Какой привод лучше

Первое обновление система полного привода получила в 1991 году, в виде BMW 525iX. Параллельно с этим произошел переход от механический версии, к электронно-управляемой технологии привода. По существу, распределение мощности было электронно-управляемым, конструкция имела многодисковую муфту, которая обладала различным соотношением распределения мощности.

В отличие от первенца, у новой модели задняя ось получила немного меньше крутящего момента, на переднюю соответственно стало уходить больше мощности. Соотношение изменилось в пропорции, 36% на передние колеса и 64% на задние. Мощность соответственно распределялась и в зависимости от условий вождения.

Первоначально гидравлическая система рассматривалась как более жизнеспособная, чем электронная, но, в конце концов, инженеры склонились к последней версии. Что помимо определенных преференций этого вида технологии привода, также позволило автомобилю применять селективное использование тормозной системы. Для включения тормозов, система использовала показания датчиков ABS, состояние тормозов, скорости двигателя и положение клапана дроссельной заслонки, чтобы оценить условия движения.

Разумеется, использование электронного полного привода уже тогда помогло БМВ одержать победу над конкурентами. Мощность быстрее доходила до нужной оси и в необходимой, четкой пропорции, что очень выгодно отразилось на управляемости. Заметнее всего улучшения стали видны на влажных от дождя трассах или в сильный снегопад.

P.S. К счастью, BMW одумалось и не стало больше ставить клиентов перед неудобным выбором, если полный привод, то только в кузове универсал. На этот раз AWD была доступна и на седанах.

Работа xDrive при движениии

При заносе передней оси трансмиссия передает больший крутящий момент на задний колеса, тем самым стабилизируя автомобиль.

Кроме того xDrive может плавно изменять тягу между колесами задней оси повышая еще больше управляемость машины в критической ситуации.

При заносе задней оси полный привод действует похожим образом, только теперь больше усилия достается передним колесам и передок как бы вытягивает автомобиль, возвращая его на правильную траекторию.

При этом полный привод настроен так, что позволяет опытным водителям немного пошалить, допуская небольшой занос задней оси, конечно в пределах разумного.

При движении по гололеду, снегу или грязи, используется весь потенциал xDrive.

Она использует и систему курсовой устойчивости DSC, и фрикционную муфту, которая мгновенно перераспределяет крутящий момент между передней и задней осями.

Благодаря чуткому реагированию этого совершенного привода, водителю намного проще справляться со сложной обстановкой под колесами.

Он даже не ощущает интенсивную работу системы, которая обеспечивает безопасное движение в сложных дорожных условиях.

Кроме того, если этот полный привод не справляется и тяги недостаточно, к работе подключаются другие узлы, отвечающие за безопасность.

Например, машина может принудительно уменьшать свою мощность для предупреждения опасных ситуаций.

Но стоит повторить, что xDrive создан не для покорения грозного бездорожья. Его удел безопасность, которая включает в себя стабильность и управляемость на высоких скоростях, а так же для прощение некоторых ошибок водителя.

Паркетник он и есть паркетник.

При движении на малых скоростях (парковка автомобиля) с xDrive, передний мост и вовсе отключается, дабы снизить усилие на рулевом колесе и уменьшить напряжения в трансмиссии.

В конце статьи можно смело утверждать – полный привод на легковых автомобилях нужен. Конечно, он удорожает машину, так как система очень сложная, но на премиальных марках как BMW это вполне оправдано.

Благодаря тому, что на автомобиле стоит система xDrive, появляется другой уровень ощущения автомобиля. Можно смелее себя чувствовать на сложных участках дороги.

За рулем такого автомобиля получаешь истинное удовольствие. А чувство, когда большинстве автомобилей зимой еле трогаются, а ты едешь как по сухому асфальту, вообще бесценно.

Надеюсь, вам было интересно, но так же интересно будет прочитать, как такую задачу решили мерседесовские инженеры, и воплотили в систему 4matic.