Полный привод Toyota. i-Four

Read in English

Eugenio,77
mail@toyota-club.net
© Toyota-Club.Net
Mar 2011 - Nov 2019



То, что непричастные к Тойоте зачастую называют полный привод семейств Crown и Mark подключаемым - понятно и простительно. Сложнее сказать, почему так же думает едва ли не большинство владельцев этих автомобилей. И совсем уж интересно, какие чудовищные представления должны быть в головах у тех, кто самым натуральным образом пытается "отключать полный привод" для "экономии топлива, улучшения динамики и дрифта"...


Система полного привода, носящая фирменное обозначение i-Four, впервые появилась на автомобилях Toyota в 1992 году. С тех пор она успешно применялась на моделях семейств Mark II и Crown разных поколений, а с середины 2000-х - на родственных им Lexus GS и IS.

Схема использовалась на АКПП A340H (второго поколения) и A341H, а затем и на более современных автоматах A750H, A760H, A761H, совмещенных с раздаточной коробкой UF1AE.


Раздаточная коробка UF1AE. 1 - выходной вал коробки передач, 2 - цепь, 3 - блок клапанов раздаточной коробки, 4 - клапан 4WD, 5 - задний выходной вал раздаточной коробки, 6 - межосевой дифференциал, 7 - муфта блокировки дифференциала

Тип привода - постоянный полный.

Межосевой дифференциал - цилиндрический, несимметричный (распределение момента между передней и задней осями в свободном состоянии - 30:70).

Точное соотношение можно подсчитать по количеству зубьев шестерен планетарного ряда:
i12 = -z2/z1
i31 = 1/(1-i12) = z1/(z1+z2) = 37/120 ~ 0,308
i32 = i12/(1-i12) = -z2/(z1+z2) = -83/120 ~ 0,692

Раздаточная коробка (принципиальная схема). 1 - солнечная шестерня, 2 - эпицикл, 3 - водило, 4 - сателлит, 5 - задний выходной вал, 6 - многодисковая муфта блокировки, 7 - выходной вал коробки передач, 8 - цепь, 9 - передний выходной вал.

Водило планетарного ряда соединено с выходным валом АКПП. Водило и солнечная шестерня связаны между собой муфтой блокировки. От солнечной шестерни вращение через цепную передачу идет на передний карданный вал, от эпицикла идет вращение на задний карданный вал.


Распределение потоков мощности. 1 - АКПП, 2 - цепь, 3 - передний кардан, 4 - муфта блокировки, 5 - эпицикл, 6 - сателлит, 7 - водило, 8 - солнечная шестерня, 9 - задний кардан

Блокировка межосевого дифференциала осуществляется многодисковой гидромеханической муфтой с электронным управлением. Муфта расположена между планетарным дифференциалом и секцей переднего привода, состоит из "мокрого" пакета фрикционов и поршня. Конструктивно аналогична муфтам автоматической трансмиссии, работает за счет трения, которое возникает при различной скорости вращения нажимных и фрикционных дисков. Степень блокировки дифференциала регулируется изменением давления, действующего на поршень муфты. В зависимости от степени блокировки распределение момента между передней и задней осями может составлять от 30:70 до 50:50.


Многодисковая муфта. 1 - корпус муфты, 2 - выходной вал коробки передач, 3 - поршень, 4 - межосевой дифференциал, 5 - задний выходной вал, 6 - водило планетарной передачи, 7 - ступица муфты, 8 - пакет фрикционов

Управление осуществляется электронным блоком ABS (на поздних моделях функция была вынесена в отдельный блок управления 4WD), на основании показаний датчиков частоты вращения колес, датчика положения рулевого колеса и датчика положения дроссельной заслонки.


Управление 4WD (поздний вариант). 1 - передний датчик ABS, 2 - датчик положения дроссельной заслонки, 3 - задний датчик ABS, 4 - датчик положения рулевого колеса, 5 - выключатель запрещения запуска, 6 - блок управления двигателем, 7 - блок управления 4WD, 8 - блок управления ABS/VSC, 9 - маршрутизатор, 10 - комбинация приборов, 11 - клапан 4WD. a - CAN

Непосредственное управление муфтой осуществляется с помощью линейного электромагнитного клапана (клапан 4WD), клапан-модулятора и золотникового клапана, которые расположены в блоке клапанов раздаточной коробки.

К раздаточной коробке подводится линейное давление от АКПП. С помощью клапан-модулятора и клапана 4WD из него модулируется управляющее давление на золотниковом клапане, который, в свою очередь, из линейного давления модулирует рабочее давление, непосредственно действующее на поршень муфты блокировки дифференциала.


Гидросхема. 1 - масляный насос, 2 - клапан-модулятор, 3 - клапан 4WD, 4 - золотниковый управляющий клапан. a - линейное давление, b - управляющее давление, c - давлеие в муфте

Блок клапанов установлен в нижней части раздаточной коробкой под отдельной крышкой.

Блок клапанов. 1 - секция клапан-модулятора, 2 - секция управляющего клапана, 3 - крышка блока, 4 - корпус блока, 5 - клапан 4WD

Якорь клапана 4WD выдвигается пропорционально силе тока, поданного на электромагнит, и перемещает золотник. При этом подпружиненный золотник модулирует управляющее давление, соответствующее усилию воздействия якоря - то есть пропорциональное силе тока.


Клапан 4WD. 1 - золотник, 2 - якорь, 3 - электромагнит

Управляется клапан по принципу ШИМ - импульсный сигнал с выводов SLC+/SLC- блока позволяет изменять силу тока на электромагните в пределах 0-3 ампер.


Производитель описывает несколько общих алгоритмов управления:
- Старт с места. Используются данные датчика положения дроссельной заслонки, выключателя стоп-сигналов. Дифференциал замыкается в самом начале старта, чтобы предотвратить пробуксовку, облегчить трогание на подъеме или на скользком покрытии.
- Поворот на низкой скорости. Используются данные датчика положения рулевого колеса. Степень блокировки дифференциала минимальна для предотвращения tight corner braking (когда полноприводный автомобиль маневрирует с большим углом отклонения колес и малой скоростью на твердом покрытии - например при парковке - возникает заметная разница в радиусе движения передних и задних колес, и если она не может быть компенсирована проскальзыванием колеса или работой дифференциала, то возникает эффект торможения).
- Пробуксовка при старте. Используются данные датчика положения дроссельной заслонки, датчика положения рулевого колеса и колесных датчиков. Если автомобиль трогается с вывернутыми колесами, то предыдущий алгоритм предписывает распустить дифференциал. Однако на скользком покрытии чрезмерная тяга на задних колесах может вызвать занос, и для борьбы с его развитием блок определяет разницу в частоте вращения передних и задних колес и оперативно задействует муфту.
- Пробуксовка в движении. Используются данные колесных датчиков. При движении на скорости выше средней блок определяет разницу в частоте вращения колес и рассчитывает необходимую для стабилизации степень блокировки муфты.
- Ускорение. Используются данные датчика положения дроссельной заслонки и колесных датчиков. При разгоне со средней или высокой скорости блок контролирует разницу в частоте вращения передних и задних колес и рассчитывает необходимую для предотвращения пробуксовки и стабилизации степень блокировки муфты.


Вмешательство со стороны водителя в управление 4WD не предусматривается.

На ранних моделях использовались два индикатора комбинации приборов:
- "Slip" загорается при пробуксовке какого-либо колеса и информирует водителя о движении по скользкому покрытию. На моделях с VSC он указывает на срабатывание системы стабилизации.
- "4WD" должен загораться на несколько секунд после включения зажигания и гаснуть. Постоянно включенный индикатор указывает на неисправность системы полного привода.


В дальнейшем информирование о неисправности 4WD было возложено исключительно на борткомпьютер.


Коды неисправностей, относящиеся к управлению системой i-Four (непосредственно с полным приводом связаны коды 98 и 99):
OBD DTC# Flash DTC# Code
C124194Low power supply voltage
C129696ABS malfunction
C129797Steering angle sensor
C129898Linear solenoid circuit
C129999Cancellation of 4WD control
U007386Control module communication Bus OFF
U010085Lost communication with ECM/PCM
U012684Lost communication with steering angle sensor
U012983Lost communication with brake system control module



• Из комментариев: "это описание обычного four... i-Four - это полный привод + VSC + TRC + 4WS... отличие four от i-four..."
Единственно правильное название данной системы полного привода в тойотовской документации - "i-Four" - не зависит от наличия или отсутствия других вспомогательных систем. При этом название комплектации автомобиля может быть каким угодно: с "i-Four" (Crown Majesta 140..200, Crown 180..200, Aristo 140), с "Four" (Mark 90..130, Crown 140..170), или вообще без упоминания о полном приводе (IS, GS). А некий "обычный four" - всего лишь продукт местного российского фольклора.

• Профильные форумы, драйв, youtube и поисковики обильно замусорены темами вроде "отключение полного привода на mark2", "4wd с кнопки", "как отключить вэдэ на лето" - причем с массой соответствующих фото- и видео-гайдов. В порядке вещей там деактивировать электронику тормозов целиком, вынув предохранитель ABS или отключив проводку к задним колесным датчикам. Или интеллектуально перевести ее в сервисный режим перемыканием выводов OBD-разъема. Или стать адептом "секты кнопочников", врезав выключатель в разрыв провода к клапану 4WD, дабы сохранить работу ABS...
Они почему-то не задумываются о том, что своими манипуляциями отключают только автоматическую блокировку, в то время как межосевой дифференциал по-прежнему честно обеспечивает постоянный полный привод... El sueño de la razón produce monstruos


Полный привод Toyota. Обзор
· A241H · A540H · ATC/DTC · V-Flex · DTV · i-Four · Torsen · E-Four ·









Рейтинг@Mail.ru