Полный привод Toyota. V-Flex

Read in English

Eugenio,77
mail@toyota-club.net
© Toyota-Club.Net
Jan 2020



В 2020-м исполняется тридцать лет с момента появления самой незатейливой тойотовской схемы полного привода - с подключением задних колес вязкостной муфтой. Фирменное обозначение в оригинале звучит как フレックス- или Vフレックスフルタイム4WDシステム - но вот слово フルタイム (fulltime) здесь выглядит лишним.

Flex
Первый вариант схемы с муфтой подключения задних колес, соединяющей две части промежуточного карданного вала, появился на тойотах в 1990 году. Не совсем верно представлять ее как традиционную "вискомуфту" - сами тойотовцы использовали обозначение "rotary tri-blade coupling", а в мире для аналогичных конструкций общепринятой стала аббревиатура RBC.

Муфта состоит из рабочей и управляющей камер, разделенных поршнем. Внутри рабочей камеры находится пакет "мокрых" фрикционных дисков, соединенных попеременно с корпусом муфты или ступицей. В управляющей камере, заполненной вязкой силиконовой жидкостью, на ступице установлен лопастной ротор.


1 - корпус, 2 - диски, 3 - поршень, 4 - ротор, 5 - ступица, 6 - задняя крышка

При равномерном движении по прямой передние и задние колеса вращаются с равной скоростью, так же синхронно вращаются все части карданного вала, и компоненты муфты остаются неподвижны относительно друг друга. В поворотах небольшая разница в скорости колес компенсируется медленным проворотом муфты с минимальным сопротивлением. При пробуксовке передних колес разница оборотов становится существенной, быстро двигающиеся лопасти ротора перемешивают и вытесняют находящийся перед ними объем силиконового масла в стороны, создавая повышенное давление за поршнем, который, в свою очередь, сжимает фрикционные диски - муфта частично блокируется, распределяя крутящий момент на задние колеса.



Тойотовцы называли преимуществом именно такого решения разные характеристики при разном направлении вращения компонентов (помнится, в старой схеме VW Syncro для исключения ненужного срабатывания при торможении двигателем или реверсе в паре с вискомуфтой применяли и обгонный механизм, и даже вакуумный привод отключения заднего моста).



МодельВыпуск
bB 302000-2005
Funcargo1999-2005
Ist 602002-2007
Platz1999-2005
Porte 102004-2012
Raum 101997-2003
Raum 202003-2011
Starlet 801989-1996
Starlet 901996-1999
Tercel / Corsa / Corolla II 401990-1994
Tercel / Corsa / Corolla II 501994-1999
Vitz 101999-2005
Will Cypha2002-2005



V-Flex I
На двух "хозяйственных" моделях сохранена компоновка с муфтой в разрыве карданного вала, однако здесь используется не RBC, а традиционная вискомуфта (по принципу аналогичная V-Flex II).


1 - передний вал, 2/3 - подвесной подшипник центрального вала, 4 - вискомуфта.

МодельВыпуск
Probox / Succeed 502002-2014
Probox / Succeed 1602014-..



V-Flex II
В 1997 году появился самый массовый из вариантов V-Flex - с муфтой на заднем редукторе.


1 - вискомуфта, 2 - ведущая шестерня редуктора, 3 - шестерня полуоси, 4 - корпус дифференциала, 5 - сателлит, 6 - ведомая шестерня редуктора.

Вискомуфта передает крутящий момент за счет вязкого трения в кремнийорганической (силиконовой) жидкости, которая заполняет примерно 80% ее свободного объема (в отличие от канонических описаний, в тойотовской документации особо подчеркнуто, что вязкость данного масла слабо зависит от температуры - то есть оно не "твердеет" от нагрева).

В муфте находится пакет дисков, попеременно соединенных шлицами с корпусом и со ступицей. В дисках сделано множество вырезов, создающих максимальное сопротивление при перемешивании жидкости. Сама вискомуфта герметична (и официально не предполагает переборки), установлена на двух подшипниках и закрыта алюминиевой передней крышкой редуктора (ребристой для лучшего охлаждения).


1 - передняя крышка редуктора, 2 - вискомуфта, 3 - ступица, 4 - "внешний" диск, 5 - "внутренний" диск

Если диски начинают вращаться с разной скоростью, то цепочки молекул силиконового масла растягиваются, создавая усилие сопротивления F2, приложенное к диску N2 (который вращается быстрее) в направлении, противоположном вращению. Одновременно на диск N1 (который вращается медленнее) по направлению вращения действует сила F1, равная F2. Эти усилия стремятся противодействовать разности частоты вращения дисков. Величина вязкого трения нелинейно зависит от разницы оборотов.



Если диски продолжают вращаться с большой разностью скоростей, интенсивно перемешивая жидкость, то ее температура растет, силиконовое масло расширяется и давление внутри муфты увеличивается. Внутренние диски смещаются вдоль шлицев в том направлении, где давление меньше, и плотно прижимаются к внешним дискам, создавая максимально высокое сопротивление вращению - так называемый "хамп-эффект". Поскольку разность оборотов при этом исчезает, то постепенно температура и давление в муфте снижаются, и пузырьки сжатого воздуха в жидкости расширяются, отталкивая диски друг от друга - муфта возвращается в режим вязкого трения. В нормальных условиях, без продолжительного буксования передних колес, хамп-эффект не происходит.



Как и в других схемах с подключением задних колес, раздаточная коробка упрощена до углового редуктора.


1 - корпус шестерни, 2 - ведущая шестерня, 3 - ведомая шестерня.

МодельВыпуск
Avensis 2502003-2008
bB 20*2006-2016
Belta2005-2012
Caldina 215G1997-2002
Caldina 2402002-2007
Camry / Camry Gracia / Mark II Qualis V201997-2001
Camry V302001-2006
Camry V402006-2011
Carina 21008.1998-2001
Corolla / Fielder / Runx / Allex 1202000-2006
Corolla Axio / Fielder 1402006-2012
Corolla Spacio 1202001-2007
Corona 21012.1997-2001
Duet*1998-2004
Matrix 1302002-2006
Opa2000-2005
Passo 10*2004-2010
Passo 20*2010-2016
Passo 700*2016-..
Pixis Epoch LA310*2012-2017
Pixis Epoch LA360*2017-..
Pixis Joy*2016-..
Pixis Mega*2015-..
Pixis Space*2011-..
Premio / Allion 2402001-2007
Premio / Allion 2602007-2014
Ractis 1002005-2010
Sienta 802003-2015
Tank / Roomy*2016-..
Vista 501998-2003
Vitz 902005-2010
Voltz2002-2004
Will VS2001-2004



Основная проблема Flex с RBC - старение силиконовой жидкости, в результате чего муфта перестает обеспечивать надлежащее сжатие фрикционов и подключение заднего привода (однако зачастую этот дефект остается незамеченным).

Проблема V-Flex II аналогична схеме ATC - износ опорных подшипников муфты, приводящий к сильному гулу со стороны заднего редуктора. Но в данном случае ремонт официально предусмотрен и подшипники поставляются в качестве запчастей.

Время V-Flex осталось позади - единственная тойотовская модель с вискомуфтой подключения задних колес - Probox/Succeed, все остальные - это по сути малолитражки Daihatsu с шильдиком Toyota. А на смену вискомуфтам пришел более сложный, дорогой... но тоже умеренно эффективный электромеханический ATC.


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

Более 2000 руководств
по ремонту и техническому обслуживанию
автомобилей различных марок
 





Рейтинг@Mail.ru