Апрель 25th, 2012 
KylukovAV
Фрикционная пара — механическая передача, в которой движение передаётся или преобразовывается с помощью сил трения между двумя поверхностями [фрикционами]. Простейший пример фрикционной передачи — лепестки корзины и диск сцепления. Постоянный и подключаемый. И вновь да, и вновь не только. А какой полный привод лучше? Именно на этот вопрос я и попробую помочь Вам найти ответ.
Последнее время «полноприводные» автомобили стали крайне популярными. Кавычки стоят не просто так. Современное понятие данной характеристики не имеет практически ничего общего с тем, что представляется простому обывателю. Большая часть автомобилей имеет систему «Part-time» полного привода, что дословно переводится как «часть времени».
Такие автомобили являются заднеприводными, а полный привод включать можно на исключительно короткий промежуток времени, иначе вы рискуете повредить трансмиссию. В таких автомобилях конструкция, просто напросто, не предусматривает межосевого дифференциала.
Помимо «Part-time» систем существуют «Full-time», что переводится как «всё время», системы привода на 4 колеса. Нет, это не системы постоянного полного привода, это системы, в которых полный привод тоже подключается, а выключить его вы можете, когда захотите, не рискуя повредить какой-либо узел. Однако и тут есть хитрости. Зачастую системой «Full-time» именуются системы «Part-time» с автоматическим подключением и отключением второй оси. И купив автомобиль с такой системой для езды по городу, вы можете никогда и не задействовать переднюю ось, хотя заплатите за возможность её подключения большую сумму. Помимо положительных качеств, добавляемых полным приводом, существуют и отрицательные.
Повышение веса автомобиля, повышение расхода топлива, ухудшение тормозных свойств и конечно повышение цены не только на само транспортное средство, но и на дальнейшее его обслуживание.
Итак, полный привод условно можно разделить на 4 основные группы:
1. Part-time. Такая система хороша для преодоления бездорожья, да и стоит она дешевле остальных вариаций, однако, купив такой автомобиль для езды по городу, вы получите тяжёлый заднеприводной пожиратель топлива.
2. On-demand («по необходимости», которая определяется электроникой). Это система с автоматизированным подключением второй оси. Такие автомобили являются моноприводными, а вторая ось поключается лишь в том случае, если ведущие колеса начнут проскальзывать. Зачастую подключение второй оси на таких автомобилях происходит слишком поздно, так что в суровое бездорожье на таком автомобиле лучше не соваться. Считается, что такие системы хороши для зимней езды.
3. Городской Full-time. Автомобили с такой системой полного привода имеют межосевой дифференциал, однако, этот редуктор даёт возможность проскальзывания, т.е. возможность изменения распределения крутящего момента между осями. Это хорошо для городской езды, но вот на бездорожье такое проскальзывание может вызвать затруднения.
4. Full-time. Такая система имеет межосевой дифференциал, допускающий проскальзывание, однако, имеет систему принудительной блокировки редуктора, при включении которой соотношение крутящего момента между осями останется неизменным в любых условиях. Автомобили с такой системой будут отлично себя чувствовать как в городе, так и в самых непроходимых дебрях. Единственным недостатком такой системы можно назвать её стоимость.
Дифференциал механическое устройство, которое передаёт крутящий момент с одного источника на два независимых потребителя таким образом, что угловые скорости вращения источника и обоих потребителей могут быть разными относительно друг друга
Межосевой дифференциал предназначен для распределения крутящего момента между передней и задней осью. Чаще всего он представляет собой планетарную зубчатую передачу, имеющую коническое зубчатое колесо, передающее вращение с карданного вала на корпус дифференциала, а корпус, через независимые шестерни — сателлиты (от англ. satellite — спутник) передаёт момент уже на приводы. Устройство межосевого дифференциала практически ни чем не отличается от устройства переднего или заднего — предназначенных для распределения момента между полуосями соответствующего моста.
Система названа планетарной, так как по принципу действия напоминает движение спутников — сателлит, вокруг планеты -зубчатой передачи привода.
В такой системе изменение крутящего момента между осями возможно благодаря тому, что сателлиты могут вращаться не только вместе с корпусом, передавая крутящий момент на привод, но, имея ещё одну степень свободы, могут вращаться вокруг своей оси, тем самым «прокатываясь» вокруг шестерни привода. Обычно межосевые дифференциалы настроены на конкретное соотношение моментов между осями: 50:50 или 40:60.
При пробуксовке одной из ведущих осей, больше крутящего момента передаётся именно на буксующую ось, так как на ней меньше сопротивление, и, казалось бы, зачем тогда нужен этот дифференциал? Дело в том, что существуют блокировки планетарного механизма, которые не дают сателлитам возможность вращаться, тем самым, устанавливая жёсткую связь обоих осей с двигателем. Блокировка эта может быть ручной, представленной в виде рычага или кнопки в кабине, приводимой в действие только после команды водителя; электронной, где буксующая ось притормаживается главным тормозом, тем самым, увеличивая момент сопротивления, что заставляет дифференциал прокручивать ось с лучшим сцеплением, так как сопротивление главного тормоза много больше сопротивления сцепления колёс с дорожным покрытием.
Также существуют системы c фрикционами (от англ. friction -трение), системы кулачково/зубчатых самоблокирующихся дифференциалов, и ещё множество межосевых редукторов, которые не распространены в серийных автомобилях. Наиболее известными на сегодняшний день являются дифференциалы Torsen (От англ. torque sensitive — чувствительный к крутящему моменту).
Помимо дифференциалов, для передачи момента на обе оси, используют вязкостные муфты (вискомуфты) или муфты Haldex. Действие вискомуфт довольно просто.
Несколько пластин последовательно связанных с ведущим и ведомым валом, т.е. первая связана с ведущим, вторая — с ведомым, третья — опять с ведущим, четвёртая — с ведомым и так далее, крутятся в вязкой жидкости обладающей дилатантным свойством. На пластинах имеются выступы и отверстия.
При равных скоростях вращения пластин, жидкость имеет малую вязкость, так как её частицы не перемешаны.
При пробуксовке одной из осей, скорость вращения пластин становится различной, при этом выступы начинают перемешиватьжидкость, за счёт чего, в силу дилатантных свойств, вязкость жидкости резко возрастает. Это приводит к фактическому «склеиванию» пластин и муфта превращается в жёсткую связь, эмитируя блокировку дифференциала. Муфты Haldex оснащены механическим насосом, который срабатывает от разности в скорости вращения ведущего и ведомого валов.
При возникновении разницы, насос нагнетает давление масла в цилиндре, тем самым, сжимая два пакета фрикционов. Такая система допускает проскальзывание, но для подключения второй оси достаточно прокручивания одной оси всего на четверть оборота.
В нормальных условиях, при движении без пробуксовок, соотношение передаваемого момента равно 90:10, а при прокручивании колёс, за счёт блокировки фрикционной пары достигается соотношение 50:50.
На таком принципе работают Haldex первого и второго поколения.
Муфты Haldex третьего и четвёртого поколения срабатывают по команде электроники, получая данные с различных датчиков, что позволяет системе полного привода подключиться до того, как одна из осей начнёт прокручиваться.