Как работает полный привод на Kia Sportage 3 (SL). Часть 1.

Начнем с довольно интересного вопроса – как же работает полный привод на Kia Sportage?
(Все сказанное будет справедливо для всех прочих автомобилей концерна Hyundai-Kia с электрогидравлическими муфтами Dynamax: Hyundai ix35, Hyundai Creta, Hyundai Santa-Fe, Hyundai Tucson, Kia Sportage 4 (QL), Kia Sorento, Kia Sorento Prime, с небольшими отклонениями, вызванными разными настройками в прошивке ЭБУ системы полного привода).
Заранее скажу: я не диагност, я не автомеханик, просто пытаюсь делать вывод на основе наблюдений и в своих выводах могу ошибаться. Если у вас есть другое мнение относительно того, какие выводы можно сделать исходя из описанных наблюдений – пишите в комментариях.
Существует две категории мифов про подключаемый полный привод на кроссоверах – негативные и позитивные.
Негативные мифы: задние колеса подключаются только после пробуксовки передних, полный привод работает только до 40 км/ч, мгновенно перегревается.
Позитивные мифы: сюда я бы отнес всякую маркетинговую чушь про супер-пупер-гипер-интеллектуальный привод, который определяет поверхность и условия движения и индивидуально передает момент на каждое колесо, постоянно держит привод подключенным (обычно речь идет про странные цифры вроде 10-15% крутящего момента) и не допускает проскальзывания колес.

И то, и другое – частично мифы, а частично – правда.
Я планирую написать несколько постов с моими наблюдениями за работой системы полного привода.
Пачка мифов №1: Зад подключается только после пробуксовки передних колес. Жесткая блокировка муфты эквивалентна part-time и не допускает пробуксовки задних колес.
Наблюдения за системой полного привода показывают, что команда на сжатие муфты дается заранее при каждом трогании автомобиля с места. А вот степень сжатия муфты будет зависеть от нажатия на педаль газа, угла поворота руля и последующих событий: если трогание прошло успешно и скорости колес равны, система понимает, что полный привод не нужен и тут же ослабляет муфту.
Приведу пример реальной дорожной ситуации.
Мне нужно было пересечь главную дорогу, при этом я находился на второстепенной. Движение по главной оживленное, поэтому надо было быстро проскочить в появившееся окно между автомобилями. Погода дрянь – с неба падает какая-то морось, температура около +5, я на летней резине и мне надо ехать в небольшой подъем :) Увидел окно между машинами, жму резко педаль в пол и машина спокойно и уверенно едет. Каких-либо пробуксовок, толчков, пинков я не ощутил.
А теперь давайте посмотрим, что же происходило в этот момент с системой полного привода. Для этого я приведу график с данными, записанными программой Car Scanner ELM OBD2 для iOS.

Время между чтением данных составляло около 150 мс. (т.е. 0,15 секунды), при чем в случае с системой полного привода в одном пакете данных приходят сразу все параметры, связанные с полным приводом, так что мы можем отследить, как быстро мозги системы полного привода реагируют на изменение условий.
Начнем с того, что когда я стоял на месте с зажатым тормозом (положение АКПП — D), система поддерживала сжатие муфты на уровне 13-14%. Т.е. на месте муфта немного поджата. Давление в муфте в этот момент составляло 3,5 бар.
Далее я отпускаю тормоз и сразу же прожимаю педаль газа почти до упора (если быть точным – до границы кик-дауна). На графике синим цветом обозначено нажатие на педаль газа, сначала оно почти сразу взмывает до ~83%.
Сразу же ЭБУ дает команду на увеличение степени блокировки муфты. За 4 цикла чтения параметров (это примерно 600 мс, т.е. 0,6 секунды) заданная степень блокировки муфты поднимается до 100%. Тоже самое происходит и с давлением – оно поднимается до 15 бар за 600 мс. При этом увеличение давления происходит не сразу, а постепенно.

Специально выделил момент, в котором появилась скорость на колесах, чтобы вы могли увидеть все значения в этот момент.

Запчасти на фото: 402015, 100100

Цвета на графике, если вдруг вы не понимаете подписи на английском языке: Желтый — заданная степень блокировки муфты, Черный — давление в муфте, зеленый — скорость переднего левого колеса, ну а педаль газа и так понятна :)
Приведу таблицу, на которой будет видно заданной соотношение степени блокировки и давления:
Степень блокировки (%) Давление (бар)
14% 3,5бар
18% 4бар
39% 7бар
83% 13,5бар
100% 15бар
(к сожалению, Драйв2 не позволяет вставлять нормальные таблицы, либо я просто не знаю как это делается, поэтому придется вставлять их простым текстом)
Теперь не очень приятное наблюдение.
Теоретически, при полностью заблокированной муфте связь между передом и задом должна быть жесткой, но нет. Если посмотреть внимательно, как менялась скорость по колесам, то можно увидеть, что в течение двух циклов чтения данных (это примерно 2х150=300 мс), скорость задних колес была меньше скорости передних.
Для наглядности, сделал таблицу (еще раз: между каждым циклом чтения проходило около 150 мс):
П.лев П.прав З.лев З.прав
0 км/ч 0 км/ч 0 км/ч 0 км/ч
1 км/ч 1 км/ч 0 км/ч 0 км/ч
7 км/ч 7 км/ч 4 км/ч 4 км/ч
8 км/ч 8 км/ч 8 км/ч 8 км/ч

Теперь краткая хронология того, что и как работало, для тех, кто читал невнимательно: нажата педаль – заблокировалась муфта – закрутились колеса :)

Теперь давайте рассмотрим обычную городскую ситуацию – движение в пробке. Вы стоите, машина впереди вас проехала 10 метров и остановилась, вы лениво отпускаете педаль тормоза, ваш автомобиль Kia Sportage плавно трогается, потом вы нажимаете на педаль тормоза и опять грустите от осознания бесконечности вселенной и пробок.
При чем тут полный привод? А вот представьте себе, за это короткое время он успел поработать!
Посмотрим на график:

Зеленой линией обозначено нажатие на педаль газа. Видите ее? Если приглядитесь, она идет ровно по оси X, т.е. нажатие на педаль газа все время было равно 0%.
Желтой линией обозначается заданная степень блокировки муфты.
Коричневая линия – скорость.
Пока автомобиль стоял на месте и была нажата педаль тормоза, скорость тоже была = 0, а степень блокировки муфты составляла 14%.
Как только я отпустил тормоз, система сама поджала муфту до уровня блокировки 23%-25% и как только система удостоверилась, что все колеса вращаются с одинаковой скоростью, степень блокировки муфты была снижена до уровня 12%-13%.

Запчасти на фото: LS1056

Запчасти на фото: LS1056

Исходя из всего вышеизложенного можно сделать следующие выводы:
— система полного привода старается подключить полный привод заранее, до того, как наступят условия для пробуксовки;
— несмотря на максимальную блокировку муфты, все равно в ней может допускаться проскальзывание фрикционов, соответственно возможна и небольшая пробуксовка передних колес, которая водителем практически не ощущается.

В следующих частях постараюсь рассказать про работу полного привода в городе, на трассе и что же дает кнопка LOCK.