О вождении - Часть 2 (4х4)

[reytsman]

Джип, машина которая застрянет там, куда нормальная не доедет

4х4, полный привод, all wheel drive, four wheel drive, SH-AWD названий полно и понять какая система что делает довольно сложно не влезая в подробности.

Идея системы довольно таки простая, при разгоне "стандартная" машина для ускорения использует только сцепление с дорогой от двух колёс.

Спортивные машины
То есть если использовать все четыре, то теоретически мы можем разогнаться в два раза быстрее. Практически все машины разгоняющиеся от 0 до 60 миль в час меньше чем за три секунды используют для ускорения все четыре колеса.

"Внедорожники"
Второе применение, это когда сцепления от двух колёс слишком мало чтобы сдвинуть машину с места в принципе. Она буксует на льду или в снегу. И вот здесь то и начинают проявляться нюансы систем.

Система первая
Эта система применяется на Ниве, на УАЗах, на Джипе Вранглер практически на всех пикапах и вообще наиболее распространена.
Двигатель у нас один, а колёс четыре, то есть один требуется разделить на четыре части. В начале стоит делитель/дифференциал (средний) который делит усилие двигателя между передними и задними колёсами, а потом ещё два делителя, один впереди один сзади которые делят между правым и левым колесом. Проблема заключается именно в делителях/дифференциалах они устроенны так что то колесо которое крутиться быстрее получает большее усилие. То есть если одно колесо поставить на асфальт, а второе на лёд колесо на льду будет крутиться, а колесо на асфальте не сдвинется с места.
Получается довольно идиотская ситуация если вы сидите в снегу и _одно_ из четырёх колёс попало на лёд то именно на это колесо уйдёт вся мощность двигателя. В этот момент пора "блокировать дифференциалы", то есть заставлять "делитель" делить ровно пополам чтобы обе половины крутились с одинаковой скоростью. На Ниве вы можете "заблокировать" только средний дифференциал поэтому считается что Ниве не угнаться за УАЗиком по настоящему бездорожью. На УАЗиках и Вранглерах вы можете заблокировать все три дифференциала и получить зверский 4х4. На пикапах (если я правильно помню, а лезть уточнять мне лень) блокируются только дифференциалы ответственные за стороны. То есть грубо говоря примерно то же вариант что и на Ниве с той разнице что там вы получаете "одно колесо спереди" и "одно колесо сзади", а на пикапах или "два передних" или "два задних". Впрочем пикапы обобщать сложно, так как там могут ставиться очень разные дифференциалы, в зависимости от комплектации. На американских машинах режим максимального блокирования всех дифференциалов которые только данная машина может заблокировать называется "4-Low".

Система вторая
Применяется Субару и спортивными машинами
С появлением датчиков скорости колеса появилась возможность обнаруживать проблему со сцеплением и автоматически блокировать дифференциалы (что сделало их гораздо более сложными и дорогими). Субару при обнаружении что правое заднее колесо вращается, а левое нет, блокирует задний дифференциал, если обнаруживается, что теперь прокручиваются передние колёса блокируется и средний дифференциал тоже. То есть машина сама переключается в режим блокировки дифференциалов и обратно, по мере необходимости. Более удобный, но и более дорогой и тяжёлый вариант первой системы.

Система третья
Из наиболее популярных вспоминается линейка Акур от Хонды, но с большой вероятностью версии этой системы применяются на всех автомобилях с системой стабилизации
С появлением анти-блокировочных систем тормозов которые могут тормозить любое из четырёх колёс без участия водителя появился ещё один способ решения проблемы "вся мощность уходит в то колесо которое крутиться быстрее". Можно тупо тормозить только то колесо которое прокручивает и тогда мощность сама уйдёт на следующее колесо. Имея показания скорости четырёх колес, угла поворота руля, наклона автомобиля и направления движения, можно не только разгонять автомобиль притормаживая слишком "резвые колёса", но даже стабилизировать направление разгона и крен автомобиля. У этой практически идеальной системы только два недостатка, так как мы "тормозим" то теряем часть мощности и не умение системы отличить "управляемый" занос от "неуправляемого" в результате любители управляемых заносов могут оказаться в довольно глупых ситуациях.

Update: hirosimez не согласен с моим дилетантским взглядом, и группирует системы по другому принципу. Весьма рекомендую для технических деталей http://hirosimez.livejournal.com/84749.html

P.S.: Это в довольно общих чертах, не рассматривая разные супер хитрые дифференциалы с ограниченным скольжением или со сменным распределением момента.

Comments

[aka-human.livejournal.com]

Да уж, вроде яснее, а с другой стороны сложнее. Как было с танком хорошо!

[reytsman.livejournal.com]

На самом деле там всё ещё более сложно, я сам только недавно узнал, что артикуляция подвески очень сильно влияет на проходимость и много всего другого. В реальной жизни это сводиться к тому что машину нужно брать такую как нравиться, а если боязно зимой ездить или хочется погонять, нужно просто брать резину для этого предназначенную. Корвету даже на самой лучше резине не стать Хамером, но это в экстремальных случаях, а если смотреть внутри типов скажем SUV против SUV или маленькая легковушка против маленькой легковушки, то резина там важнее дифференциалов.

[0242.livejournal.com]

Где-то я читал, что из выпускаемых нынче машин только на одной есть три locking diffs (Mercedes G-klasse). У Рэнглера даже на рубиконе кажись только front и rear.

[reytsman.livejournal.com]

Насколько я понял у джипов там не дифференциал, а какая то хитрая раздаточная коробка с цепью, но тоже вполне блокируемая. Похоже раздаточная коробка с блокировкой от Даны это стандарт и для пикапов и для Рэнглера. Возможно уникальность Мерса в наличии именно дифференциала, но мне трудно понять при каких условиях дифференциал бы имел преимущество перед раздаточной коробкой.

[hirosimez.livejournal.com]

По системам привода написана такая лютая хуйня, что даже комментировать не буду, уж извини. :-)

[reytsman.livejournal.com]

Напиши лучше, поправим. ;)

Как ты по тексту догадался, я тоже в этом деле не профи, а только более или менее представляю как это работает. К тому же, как ты понимаешь, писалось для программистов и домохозяек, а не инженеров с Крайслеровского Jeep and Truck. ;)

[hirosimez.livejournal.com]

Отвечу в своей днявке, ибо даже вкратце букав много выходит.

[reytsman.livejournal.com]

Во-во... я тоже хотел коротенечько коротенечко написать... а ведь даже до limited slip differential добраться не получилось, а уже такой многабукф вышел.

А судя по каментам, части народа реально интересно. Я бы и сам с удовольствием бы почитал, про преимущества дифференциала у G-Wagon над стандартной раздаткой или про X-Drive.

[hirosimez.livejournal.com]

по твоему посту - деления на "спортивные", "внедорожники" и пр - маркетологическая чухня, в которую вас пытаются заставить поверить. Это всего лишь предполагаемая область применения устройства, через которую можно впарить разные свистелки и перделки.

Область применения и архитектура передачи крутящего момента от двигателя на колеса пересекаются, но в другой плоскости совершенно. Пример - полный привод от вдребезги колхозного военного внедорожника "Ильтис" использован на спортивном "Ауди-Кваттро".

Остальное щас допишу :)

[reytsman.livejournal.com]

Ну это то в общем понятно.... но.... реальный честный полный привод довольно дорог и тяжёл... понятно, что если мы хотим получить меньше трёх секунд до сотни, то вариантов нет....

Но если нам чисто повыделываться, то "полный привод" можно изготовить и из открытых дифференциалов в сочетании с ABS. Насколько я помню, Хонда именно это фуфло пихает как более крутую версию чем Субаровскую честную блокировку. И кстати, стоит заметить, что если фуфло совместить с системой стабильности, то по поворотам оно может даже и не хуже...

Но и "спортивные" и "внедорожники" я бы не стал так уж обзывать маркетингом.... зачем на спортивной тачке режим перманентно заблокированных дифференциалов? Зачем на "внедорожнике" дифференциал который то откроется то закроется, пока ты пытаешь влезть в горку по камням?

[hirosimez.livejournal.com]

Секунды тут вообще не при делах. Они прекрасно достигаются как раз в парт-таймом on demand.
Более того, линейной зависимости нет между количеством приводимых колес и динамикой разгона - там превалируют совсем другие факторы.

Короче, остальной креатив тут
http://hirosimez.livejournal.com/84749.html

[reytsman.livejournal.com]

Ну у тебя таки довольно технический разбор, плюс с упором на таки внедорожное, а не зимнее использование. ;)

Но с технической точки зрения конечно более дельное. Хотя тебя тоже в каментах поправляют :p)

[hirosimez.livejournal.com]

У субары тоже нет "честной" блокировки, как нет и дифференциала. Там просто частично закусывается вискомуфта в центре и все. И это относится только к системам с МКПП. На дорогих версиях (турбо и шестицилиндровые модели) есть еще дифф ограниченного трения (лимитэд слип) в жопе + система стабилизации через АБС/тормоза.
У Хонды принципиально то же самое, только гораздо более замороченное, с электронноуправляемой передачей момента перед/зад и на каждой оси отдельно со стороны на сторону.

[reytsman.livejournal.com]

А вискомуфта это разве не разновидность дифференциала?

[hirosimez.livejournal.com]

Нет. Просто может исполнять его роль.

[reytsman.livejournal.com]

Ага... реально блин муфта....
Я как то про неё вообще никогда особо не думал, всегда думал на гибрид дифференциала с этой самой муфтой... то бишь limited slip.

[hirosimez.livejournal.com]

Я слегка обосрался с этой темой :-)
товарищу отвечал в своей ветке, что натрендел про субаря. Там нормальный диф с шестеренками, но со встроенной муфтой, которая обеспечивает частичную блокировку.

[reytsman.livejournal.com]

Уффф... я ж говорю, там в этих ухищрениях маректологов без бутылки не разобраться. ;)

Кстати, Субару хвастается что их система полностью симетрична и не подвержена в силу этого torque steer я им почти верю....

[hirosimez.livejournal.com]

Ну типа разная длина приводов влияет, да. У СААБа была даже промежуточный коротенький вал на правую сторону, чтобы полуоси получились одинаковой длины. Но все равно - слишком много момента на один передок и маленькие колеса.
258 фунтов при 2000 обормотах - это больше, чем у того же Ниссана Максимы с 3.5V6 на 4500.

[reytsman.livejournal.com]

Не фанат я больших мощностей на передних колёсах... даже мой 2.2 даже на летней резине уже начинает дёргаться, прикольно конечно, что уж очень зависит от того какое колесо куда в этот момент едет и по какой поверхности.

[hirosimez.livejournal.com]

Ну, если топтать резко в пол, то и Москвич-412 можно боком поставить. :-)

Я ж говорю - к каждой машине свое обхождение. Выстрелить можно и нужно, но газом надо работать точно/деликатно и передачки переключать своевременно.

[reytsman.livejournal.com]

Не хочу. Я хочу врубил третью, поставил газ в положение вкл. и машина резко ровно и предсказуемо начинает набирать скорость в том направлении куда смотрят передние колёса.

Так это делают БМВ, так это делает мой нынешний Кобальт, так это делает Поршик.

Я не хочу ждать когда раскрутиться турбина и вяло набирающая машина вдруг выстреливает вперёд (как на старых Evo) и уж тем более я не хочу вырывания руля и обезъяних прыжков, то вниз то вверх, по передачам как это делает большинство автоматических коробок.