admin / 25.05.2020

All wheel control

Система полного привода AWC (All Wheel Control) Outlander XL., ASX

Подробности Опубликовано 24.01.2013 08:30 Виктор Мартынов Просмотров: 49766

Mitsubishi на практике изучала использование систем полного привода, с тем, чтобы определиться, какое технологическое решение будет наиболее приемлемым для данного типа автомобиля, и наиболее удобно для будущих владельцев этого компактного кроссовера.
Инженеры оказались от ставшего традиционным решения — использования автоматической трансмиссии с подключением полного привода «по требованию». Такие системы основаны на том, что при проскальзывании передних колес, часть крутящего момента перераспределяется на задние колеса. Специалисты Mitsubishi понимали, что потребителю более интересны системы, активно снижающие вероятность проскальзывания колес.

Предыдущий Outlander имел постоянный полный привод с межосевым дифференциалом, блокируемым вискомуфтой, распределение привода по осям 50:50 Данная система обеспечивает прекрасные показатели в тяжелых погодных условиях, но для повседневной эксплуатации расход топлива был высоким. Mitsubishi стремилась придать новому Outlander-у те же, или лучшие качества при использовании в тяжелых условиях, при минимальных изменениях показателей расхода топлива.

Так появилась система полноприводной трансмиссии MITSUBISHI AWC (All Wheel Control). С английского языка All Wheel Control дословно переводится как контроль всех колес. Эта система предоставляет водителю возможность выбора типа привода. Система по сущности представляет собой сочетание особой полноприводной трансмиссии Multi-Select 4WD и электронного распределения крутящего момента, а кроме этого противобуксовочную современную систему и систему курсовой устойчивости. Благодаря системе AWC, достигается прекрасное сцепление колес автомобиля с дорогой и отменная управляемость на скользких участках трассы. Чтобы обеспечить оптимальную работу трансмиссии достаточно выбрать один из представленных трех режимов на центральной консоли «2WD», «4WD» или «Lock».

Режим движения Описание Преимущества
2WD Направляет крутящий момент на передние колеса Лучшая экономия горючего, снижение шумности автомобиля, лучшая управляемость. При этом также сохраняется возможность, что блок управления направляет крутящий момент к заднему мосту для уменьшения его шумности.
4WD Auto Дозирует направление крутящего момента на задние колеса в зависимости от положения педали акселератора и разности скоростей движения передних и задних колес Оптимальное распределение крутящего момента для данных условий вождения. Распределение крутящего момента между передним и задним мостами производится автоматически электронным блоком в зависимости от параметров вождения автомобиля (скорости передних и задних колес, положение педали акселератора и скорость автомобиля). Режим привода на 2 колеса является предпочтительным.
4WD Lock На задние колеса направляется в 1.5 раза больше крутящего момента, чем в режиме 4WD Увеличивается сцепление с поверхностью, обеспечивается стабипьность на большой скорости и лучшая проходимость на неровной или скользкой поверхности. Режим LOCK аналогичен режиму 4WD, но с измененным законом распределения крутящего момента между мостами. На малой скорости на задний мост подается в 1,5 раза более высокий крутящий момент, а на высокой скорости момент распределяется поровну между мостами.

Два режима полного привода

4WD Auto

При выборе «4WD Auto» система полного привода автомобиля Outlander 4WD постоянно распределяет часть крутящего момента на задние колеса, автоматически увеличивая это соотношение при нажатии педали газа. Муфта направляет до 40% тяги на задние колеса при полном нажатии педали газа и уменьшает этот показатель до 25% при скорости более 40миль в час. При равномерном движении на крейсерской скорости на задние колеса направляется до 15% доступного крутящего момента. На малых скоростях в крутых поворотах усилие снижается, обеспечивая плавное прохождение поворота.

4WD Lock

Для вождения в особо сложных условиях, например по снегу, водитель может выбрать режим «4WD Lock». При включенной блокировке, системы все еще автоматически перераспределяет крутящий момент между передними и задними колесами, но при этом большая часть крутящего момента передается на задние колеса. Например, при ускорении на подъеме, муфта немедленно станет передавать большую часть крутящего момента на задние колеса, чтобы обеспечить сцепление с дорогой всех четырех колес. Напротив, автоматический полный привод «по запросу» сначала «дождется» проскальзывания передних колес, а уж затем передаст крутящий момент на задние колеса, что может помешать разгону.

На сухой дороге режим 4WD Lock обеспечивает эффективный разгон. Больше крутящего момента направляется на задние колеса, что обеспечивает большую мощность, лучшую управляемость при разгоне на заснеженной или рыхлой дороге и улучшает стабильность на высоких скоростях. Доля крутящего момента на задних колесах возрастает на 50% по сравнению с режимом 4WD, что означает, что до 60% доступного крутящего момента направляется на задние колесапри полном нажатии педали акселератора на сухой дороге. В режиме 4WD Lock в крутых поворотах крутящий момент на задних колесах уменьшается не в такой степени, как при движении в режиме 4WD Auto.

Отношение крутящих моментов на передние/задние колеса в режиме 4WD имеет следующие значения:

Конструктивная схема

Компоненты системы и функции

Название компонента

Функционирование

Engine ECU

Передает следующие сигналы необходимые 4WD-ECU через CAN.

  • Сигнал крутящего момента двигателя
  • Сигнал положения дроссельной заслонки
  • Сигнал количества оборотов двигателя

Передает следующие сигналы необходимые 4WD-ECU через CAN.

  • ABS сигнал скорости вращения колес
  • ABS сигнал управления
  • 4WD сигнал ограничения крутящего момента

Переключатель режима привода 2WD/4WD/LOCK

Передает сигнал положения переключателя режима привода для 4WD-ECU.

  • Принимает сигнал переключателя режима привода от 4WD-ECU и посылает на дисплей (индикатор работы 4WD и индикатор блокировки) в комбинации приборов.
  • Посылает сигнал на дисплей (индикатор работы 4WD и индикатор блокировки) в комбинации приборов в случае сбоя в работе.

Управление функцией диагностики (совместим с MUT-III).

Система оценивает дорожные условия и на основе сигналов от каждого ЭБУ, переключателя режима привода, направляет необходимую долю крутящего момента на задние колеса.

Расчет оптимальной силе ограничения дифференциальной судя по условию автомобиля и настоящего режима привода на основе сигналов от каждого ЭБУ, переключателя режима привода, контролирует текущее значение доставлен в электронной связью управления.

Управление показателями (4WD индикатор работы и индикатор блокировки) в комбинации приборов.

Управляет функцию самодиагностики и отказоустойчивости функции.

Управление функцией диагностики (совместим с MUT-III).

Электронное управление сцеплением

4WD-ECU передает крутящий момент, соответствующий текущему значению на задние колеса.

Индикатор режима привода

  • Индикатор работы 4WD
  • Индикатор LOCK

Встроенный в комбинации приборов указывает на выбранный режим переключателя режима привода (не отображается в режиме 2WD).

  • Если индикаторы 4WD и LOCK мигают поочередно это означает, что произошло автоматическое переключение на передний привод в целях зашиты агрегатов трансмиссии. При этом выбор режимов движения с помощью переключателя невозможен.
  • Когда в системе привода происходит перегрев, мигает индикатор 4WD.
  • Контрольная лампа на комбинации приборов управляется 4WD-ECU через ETACS-ECU используя CAN.

Диагностический разъем

Вывод диагностических кодов и устанавливает связь с MUT-III.

Конфигурация системы

Схема управления

Электрическая схема электронного управления 4WD

Конструкция

  • Передняя часть корпуса (front housing) соединена с карданным валом и вращается вместе с валом.
  • В передней части корпуса смонтированы главный фрикцион (main clutch) и управляемый фрикцион (pilot clutch) на валу (shaft) (управляемый фрикцион (pilot clutch) установлен через кулачковый упор (pilot cam)).
  • Вал находится в зацеплении через зубцы с ведущей шестерней (drive pinion) заднего дифференциала.

Функционирование

Сцепление выключено (2WD: магнитная катушка обесточена.)

Движущая сила от раздаточной коробки через карданный вал (propeller shaft) передается на переднюю часть корпуса (front housing). Потому что магнитная катушка (magnetic coil) обесточена управляемый фрикцион (pilot clutch) и главный фрикцион (main clutch) не находятся в зацеплении и приводное усилие не передается на вал (shaft) и привод шестерни (drive pinion) заднего дифференциала.

Сцепление работает (4WD: магнитные катушки напряжением.)

Движущая сила от раздаточной коробки через карданный вал (propeller shaft) передается на переднюю часть корпуса (front housing). Когда магнитная катушка (magnetic coil) находится под напряжением, создается магнитное поле между задней части корпуса (rear housing) , управляемым фрикционом (pilot clutch), и арматурой (armature). Магнитное поле воздействует на управляемый фрикцион (pilot clutch) и арматуру (armature) включает фрикцион (pilot clutch). Когда управляемый фрикцион (pilot clutch) включен, движущая сила передается к управляемому кулачковому механизму (pilot cam). В ответ на эту силу шарик (ball) в кулачковом механизме (main cam) (pilot cam) втягивается и генерирует поступательный импульс. Этот импульс воздействует на главное сцепление (main clutch) и крутящий момент передается на задние колеса через вал и привод шестерни заднего дифференциала.

Путем регулирования тока, подаваемого на магнитную катушку, количество движущей силы передаваемой на задние колеса может регулироваться в диапазоне от 0 до 100%.

В ходе конференции после раннего перелета Москва — Екатеринбург, на которой долго и тщательно разбирались технические нюансы системы полного привода Mitsubishi Super All Wheel Control (S-AWC), с чертежами, аббревиатурами и хронологией внедрения той или иной функции, собравшиеся журналисты и блогеры оживились дважды: на словах «как у Lancer Evolution» и «автомобиль едет туда, куда хочет водитель».

Михаил Татарицкий

Признаться, поначалу я считал, что упоминание Super All Wheel Control (S-AWC) на Outlander и Eclipce Cross в связке с легендарным Lancer Evolution не более чем маркетинговый ход. Но всего через несколько часов, перейдя от теории к практике на льду озера Балтын, я сказал коллеге: «А ведь работает!»

Зимой озеро Балтым в Свердловской области превращается в автоспортивный комплекс: большое и малое кольца, несколько площадок для маневрирования. Главное, чтобы толщина льда была не менее полуметра.

«КАК У LANCER EVOLUTION»

Чтобы объяснить, что общего у легендарного спортивного седана Lancer Evolution с современными кроссоверами Mitsubishi, оснащенными системой полного привода S-AWC, придется немного погрузиться в историю.

В 1987 году ряды сотрудников Mitsubishi пополнил инженер Каору Савазе. Он разработал и внедрил на Lancer Evolution IV систему полного привода с активным задним дифференциалом Active Yaw Control (AYC — активный контроль рыскания, то есть вращения автомобиля вокруг вертикальной оси). Позже в дополнение к этой системе появился центральный дифференциал ACD с тремя режимами работы: снег, асфальт, гравий.

В семействе кроссоверов Outlander система полного привода Super All Wheel Control доступ­на только самой мощной модели GT с 3‑литровым 230‑сильным бензиновым V6 и 6‑ступенчатым автоматом. У других Outlander упрощенная система полного привода AWC.

В основе AYC — классический задний дифференциал, но одна из полуосей (правая) имеет три режима соединения с собственно дифференциалом — как напрямую, так и через понижающий или повышающий редукторы. Электроника автомобиля управляет процессом через сервоприводы и два многодисковых мокрых сцепления. Их можно назвать фрикционами — механизм допускает проскальзывание, а степенью проскальзывания управляет опять же компьютер. Если обычный дифференциал просто «позволяет» внешнему колесу машины при повороте вращаться быстрее, чем внутреннее, тут совсем иное дело: AYC активно подкручивает в повороте внешнее колесо. То есть не притормаживает, как основанные на управлении тормозами системы курсовой устойчивости, а именно ускоряет!

В результате Lancer Evolution буквально вкручивается в поворот под газом. На Evo VIII AYC заменили ее вторым поколением — системой Super AYC с увеличенной степенью блокировки фрикционов и, соответственно, большим контролем распределения крутящего момента между задними колесами. В паре с Super AYC взаимодействовали межосевой дифференциал ACD, системы активного управления тормозами, рулевого управления и подвеска с датчиками контроля крена.

Впоследствии на основе системы полного привода Lancer Evolution была разработана система S-AWC для линейки SUV. Сегодня ее передовой представитель — Mitsubishi Outlander GT. Отслеживая с помощью датчиков угловую скорость, угол поворота руля и скорость поперечного ускорения, компьютер кроссовера контролирует распределение тяги между осями и между колесами.

Впрочем, не думайте, что инженеры просто перекинули «железо» от Evolution на Outlander. Идею использовали, но элементы разработали заново. Основные компоненты S-AWC в Outlander GT — это многодисковая муфта подключения задней оси и электронно-управляемый активный передний дифференциал AFD с многодисковой муфтой, перераспределяющий тягу между колесами. Водитель может выбрать один из четырех режимов работы S-AWC в Outlander GT: Eco, Normal, Snow и Lock. Мозги S-AWC считывают данные с двигателя, коробки передач, электроусилителя руля, педального узла, а также датчиков вращения каждого колеса и скорости. Мало того, система распознает боковой ветер и разное покрытие под колесами.

Максим Адамович, ведущий тренер по продукту в ООО «ММС Рус», рассказывает о нюансах системы полного привода Mitsubishi S-AWC.

На модели Mitsubishi Eclipse Cross система S-AWC представлена в усеченном варианте. В трансмиссии нет режима Lock, а вместо переднего активного дифференциала, распределяющего крутящий момент между колесами, обычный открытый дифференциал. Активно доворачивать маленькому кроссоверу помогают тормоза, прикусывая внутреннее к повороту колесо и тем самым заправляя автомобиль в вираж.

«АВТОМОБИЛЬ ЕДЕТ ТУДА, КУДА ХОЧЕТ ВОДИТЕЛЬ»

Зачем такая сложная система кроссоверу, который не предназначен для гонок, например, Lancer Evolution? Представитель Mitsubishi на конференции объясняет очень просто: «Чтобы автомобиль на любом покрытии ехал туда, куда хочет водитель!» И быстро добавляет: «Конечно, в рамках допустимого законами физики».

Проверить слова на деле удалось на льду озера Балтын в Свердловской области. Площадки для маневрирования, линейные «змейки», «змейки» с широким расположением конусов, шпильки и многое другое, что предстояло преодолеть по очереди на Outlander GT, Eclipse Cross и Outlander с обычной системой полного привода AWC. И, конечно, все автомобили обуты в одинаковые комплекты свежих шипованных Bridgestone Blizzak. Самым показательным становится поворот с двойным апексом. В месте, где стандартный Outlander поскальзывался передними колесами наружу поворота, я уверенно поворачиваю на Outlander GT с S-AWC, при этом со скоростью на 4–5 км/ч быстрее.

Тут и возникла фраза: «А ведь работает!»

FILED UNDER : Разное

Submit a Comment

Must be required * marked fields.

:*
:*