Особенности полного привода Toyota (1)v.5.0

Read in English

Eugenio,77
mail@toyota-club.net
© Toyota-Club.Net
Feb 2004 - Feb 2018


Часть 1. Исходно-переднеприводные модели с АКПП/CVT
Часть 2. Исходно-заднеприводные модели с АКПП
Часть 3. Исходно-переднеприводные модели с МКПП

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

Постоянный полный привод. Межосевой дифференциал - симметричный конический (распределение момента между передними и задними колесами 50/50), блокировка - многодисковой гидромеханической муфтой.

A241H - коробка передач с простым гидравлическим управлением и контроль блокировки в ней достаточно примитивен (подробное описание работы системы - см. "АКПП A241H"), тогда как в более совершенной A540H реализовано полноценное электронное управление с обратной связью (подробное описание - см. "АКПП A540H").

Максимальный коэффициент блокировки реализуется системой управления в диапазонах "L" и "R".




Включаемый с помощью кнопки режим "C.DIFF AUTO" разрешает блоку управления автоматически выбирать коэффициент блокировки в зависимости от условий движения, при его отключении межосевой дифференциал остается в свободном состоянии. Кнопка присутствует на всех моделях с A241H и на ранних моделях с A540H (на моделях после 1994 г. кнопка отсутствует и автоматический режим задействован постоянно).

Номинальным для повседневной езды является именно автоматический режим, его отключение предусматривается только при буксировке машины или использовании запасного колеса-докатки (выдержка из инструкции).

МодельВыпускТрансмиссияБлокировки дифференциалов
Caldina 1901992-20024AT A540H+AF2BEмежосевой - гидромеханической муфтой с электронным управлением
Carina 1901992-19964AT A540H+AF2BEмежосевой - гидромеханической муфтой с электронным управлением
Carina 2101996-08.19984AT A540H+AF2BEмежосевой - гидромеханической муфтой с электронным управлением
Carina ED 2001993-19984AT A540H+AF2BEмежосевой - гидромеханической муфтой с электронным управлением
Corolla / Sprinter 901987-19924AT A241Hмежосевой - гидромеханической муфтой
Corolla / Sprinter 1001992-20024AT A241Hмежосевой - гидромеханической муфтой
Corolla / Sprinter 1101995-20004AT A241Hмежосевой - гидромеханической муфтой
Corolla Spacio 1101997-20024AT A241Hмежосевой - гидромеханической муфтой
Corona 1901992-19964AT A540H+AF2BEмежосевой - гидромеханической муфтой с электронным управлением
Corona 2101996-12.19974AT A540H+AF2BEмежосевой - гидромеханической муфтой с электронным управлением
Corona Exiv 2001993-19984AT A540H+AF2BEмежосевой - гидромеханической муфтой с электронным управлением
Ipsum 101996-04.19984AT A540H+AF2BEмежосевой - гидромеханической муфтой с электронным управлением
RAV4 101994-20004AT A540H+AF2BEмежосевой - гидромеханической муфтой с электронным управлением, задний - Torsen (опция)
Sprinter Carib 951988-19954AT A241Hмежосевой - гидромеханической муфтой
Sprinter Carib 1101995-20024AT A241Hмежосевой - гидромеханической муфтой
Vista / Camry 201988-19904AT A540H+AF2BEмежосевой - гидромеханической муфтой с электронным управлением
Vista / Camry 301990-19944AT A540H+AF2BEмежосевой - гидромеханической муфтой с электронным управлением
Vista / Camry 401994-19984AT A540H+AF2BEмежосевой - гидромеханической муфтой с электронным управлением

1.1.2. Схема STD II

Постоянный полный привод. Межосевой дифференциал - симметричный конический (распределение момента между передними и задними колесами 50/50), блокировка - вязкостной муфтой.

В данной схеме часто использовался опциональный задний самоблокирующийся дифференциал типа Torsen.


МодельВыпускТрансмиссияБлокировки дифференциалов
Alphard 102002-20084AT U140F+MF2AVмежосевой - вискомуфтой,
задний - Torsen (опция)
Caldina 215W GTT1997-20024AT U140F+MF2AVмежосевой - вискомуфтой
Caldina 246 GT42002-20074AT U140F+MF2AVмежосевой - вискомуфтой,
задний - Torsen (опция)
Harrier 101997-20034AT U140F+MF2AVмежосевой - вискомуфтой,
задний - Torsen (опция)
Harrier ACU35/GSU3#2003-20134AT U140F+MF2AV
5AT U151F+MF2AV
межосевой - вискомуфтой,
задний - Torsen (опция)
Highlander 202000-20034AT U140F+MF2AVмежосевой - вискомуфтой,
задний - Torsen (опция)
Kluger2000-20074AT U140F+MF2AVмежосевой - вискомуфтой,
задний - Torsen (опция)
Lexus RX MCU3#1998-20034AT U140F+MF2AVмежосевой - вискомуфтой,
задний - Torsen (опция)
Lexus RX350 GSU3#2006-20085AT U151F+MF2AVмежосевой - вискомуфтой
RAV4 202000-20064AT U140F+MF2AVмежосевой - вискомуфтой,
задний - Torsen (опция)

1.1.3. Схема VSC+


Постоянный полный привод. Межосевой дифференциал - симметричный конический (распределение момента между передними и задними колесами 50/50), свободный.

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.

МодельВыпускТрансмиссия
Harrier MCU352003-20064AT U140F'
Highlander 202003-20074AT U140F'
Highlander 402007-20145AT U151F
Sienna 202003-20105AT U151F
Lexus RX MCU352003-20064AT U140F'+MF2A



1.2. Подключаемый полный привод

1.2.1. Схема V-Flex I


Постоянный передний привод, без межосевого дифференциала, подключение задних колес вязкостной муфтой.

Вискомуфта, заполненная силиконовой жидкостью, соединяет две части промежуточного карданного вала и срабатывает при существенной пробуксовке передних колес, в остальное время машина остается переднеприводной.

МодельВыпускТрансмиссия
bB 302000-20054AT U340F
Funcargo1999-20054AT U340F
Ist 602002-20074AT U340F
Platz1999-20054AT U340F
Porte 102004-20124AT U340F
Probox / Succeed 502002-20144AT U340F
Probox / Succeed 1602014-..CVT K310F
Raum 101997-20034AT A244F+CF1A
Raum 202003-20114AT U340F
Starlet 801989-19964AT A244F+CF1A
Starlet 901996-19994AT A244F+CF1A
Tercel / Corsa / Corolla II 401990-19944AT A244F+CF1A
Tercel / Corsa / Corolla II 501994-19994AT A244F+CF1A
Vitz 101999-20054AT U340F+MF1A
Will Cypha2002-20054AT U340F

1.2.2. Схема V-Flex II


Постоянный передний привод, без межосевого дифференциала, подключение задних колес вязкостной муфтой.

Вискомуфта, заполненная силиконовой жидкостью, соединяет карданный вал с входным валом заднего редуктора, срабатывает при существенной пробуксовке передних колес, в остальное время машина остается переднеприводной.


МодельВыпускТрансмиссия
Avensis 2502003-20084AT A248F
bB 20*2006-2016-
Belta2005-20124AT U441F
Caldina 215G1997-20024AT A241F,A243F+MF1A
Caldina 2402002-20074AT A248F+MF1A
Camry / Camry Gracia / Mark II Qualis V201997-20014AT A541F
Camry V302001-20064AT U140F''
Camry V402006-20114AT U140F''
Carina 21008.1998-20014AT A241F,A243F+MF1A
Corolla / Fielder / Runx / Allex 1202000-20064AT U340F,U341F+MF1A
Corolla Axio / Fielder 1402006-2012CVT K310F, K311F
Corolla Spacio 1202001-20074AT U341F
Corona 21012.1997-20014AT A241F,A243F+MF1A
Duet*1998-2004-
Matrix 1302002-20064AT U341F
Opa2000-20054AT U341F+MF1A
Passo 10*2004-2010-
Passo 20*2010-2016-
Passo 700*2016-..-
Pixis Epoch*2012-2017-
Pixis Joy*2016-..-
Pixis Mega*2015-..-
Pixis Space*2011-..-
Premio / Allion 2402001-20074AT U341F+MF1A
Premio / Allion 2602007-2014CVT K311F
Ractis 1002005-20104AT U340F
Sienta 802003-20154AT U340F
Tank / Roomy*2016-..-
Vista 501998-20034AT U240F+MF1A
Vitz 902005-20104AT U441F
Voltz2002-20044AT U341F
Will VS2001-20044AT U341F
* - модели Daihatsu, реализуемые под маркой Toyota

1.2.3. Схема ATC (DTC)


Постоянный передний привод, без межосевого дифференциала, подключение задних колес электромеханической муфтой.

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").
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 "AUTO" (легковые модели и минивэны) - режимы "AUTO 4WD" и "2WD". В выключенном состоянии привод осуществляется только на передние колеса, во включенном - блоку разрешается управление автоматическим подключением задних колес.

• 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.

• Без кнопок (некоторые модели японского рынка) - постоянно задействован режим автоматического управления полным приводом.

МодельВыпускТрансмиссия
Alphard / Vellfire 202008-20156AT U660F
Alphard / Vellfire 302015-..CVT K115F
Auris 1502007-2012CVT K310F,K311F
Auris 1802012-..CVT K310F
Blade 1502007-2012CVT K112F
C-HR2016-..CVT K313F
Corolla Axio / Fielder 1602012-..CVT K310F
Corolla Rumion 150 2007-2016CVT K311F
Estima 401999-20064AT U140F'''
Estima 502006-..6AT U660F'''
Gaia1998-20044AT A243F+MF1A
Harrier 602013-..CVT K114F
Highlander 502013-..6AT U660F
Ipsum 1004.1998-20014AT A243F+MF1A
Ipsum 202001-20094AT A243F+MF1A
Isis2004-..CVT K111F, K311F
Ist 1102007-2016CVT K310F
Lexus NX2014-..6AT U661F
Lexus RX GGL152008-20156AT U660F
Lexus RX AL202015-..6AT U661F, 8AT U881F
Mark X Zio2007-2013CVT K112F
Matrix 1402008-20134AT U140F''
Nadia1998-20034AT A243F+MF1A
Noah / Voxy 602001-2007CVT K111F, 4AT A248F
Noah / Voxy 702007-2014CVT K111F
Noah / Voxy / Esquire 802014-..CVT K114F
Porte / Spade 1402012-..CVT K310F
Premio / Allion 2602014-..CVT K311F
Ractis 1202010-2016CVT K310F
RAV4 30 / Vanguard2006-2016CVT K111F,K112F, 5/6AT U151F, U660F
RAV4 402013-..CVT K111F, 6AT U660F,U760F
Sienna 302010-..6AT U660F
Sienta 1702015-..CVT K310F
Venza 102008-..6AT U660F, U760F
Vitz 1302010-..CVT K310F
Wish 102003-20094AT U341F
Wish 202009-..CVT K311F

1.2.4. Схема DTV


Постоянный передний привод, без межосевого и заднего дифференциалов, подключение задних колес независимыми муфтами.

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.

Официальное наименование - "Dynamic Torque Vectoring AWD", схема представлена в 2018 году.

МодельВыпускТрансмиссия
Lexus UX2018-..-



1.3. Электрический полный привод

1.3.1. Схема E-4WD


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).


МодельВыпускЗадний электромотор (кВт/Нм)
Alphard ATH102003-20081FM (18/108)
Alphard/Vellfire ATH202008-20152FM (50/130)
Alphard/Vellfire AYH302015-..2FM (50/139)
Estima AHR102001-20061FM (18/108)
Estima AHR202006-..2FM (50/130)
Harrier MHU382005-20122FM (50/130)
Harrier AVU652013-..2FM (50/139)
Highlander MHU282005-20072FM (50/130)
Highlander MHU482007-20102FM (50/130)
Highlander GVU482010-20142FM (50/130)
Highlander GVU582014-..2FM (50/139)
Kluger MHU282005-20072FM (50/130)
Lexus RX400h MHU382005-20082FM (50/130)
Lexus RX450h GYL152009-20152FM (50/130)
Lexus RX450h GYL252015-..2FM (50/139)
Lexus NX300h AYZ152014-..2FM (50/139)
Prius ZVW552015-..1MM (5.3/55)
RAV4 AVA442015-..2FM (50/139)

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.



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.

Наиболее распространенный сегодня в мире тип полного привода - с электромеханической муфтой подключения задних колес - появился на тойотах еще в 1998-м (ATC). Изначально - на минивэнах, но постепенно он пришел и в младшие классы, вытеснив V-Flex, и на паркетники, ликвидировав остатки full-time. Недостатки схемы:
- ограниченная степень блокировки,
- ограниченное время работы под нагрузкой,
- износ опорных подшипников муфты (подробнее см. "Ремонт муфты ATC 4WD").
В целом, по эффективности ATC не дотягивает до постоянного полного привода, но ощутимо превосходит V-Flex.

Стоит отметить еще один момент - конец 1990-х ознаменовался появлением новых моделей автоматов Toyota/Aisin (последние версии серии A24#, U-серии), ресурс которых по сравнению с предшественниками радикально уменьшился, что было особенно ощутимо в условиях повышенных нагрузок от полного привода. В итоге, 4WD-трансмиссии стали не только менее эффективными, но одновременно и менее надежными.

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.

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.

Собственную схему, работающую по принципу "torque vectoring" (DTV) Toyota представила только в 2018-м, лет на восемь позже ниссана, почти на пятнадцать позже хонды и спустя два десятилетия после MMC. Potius sero quam nunquam.



Более 2000 руководств
по ремонту и техническому обслуживанию
автомобилей различных марок
 









Рейтинг@Mail.ru