Устройство раздаточной коробки и назначение

Огромная популярность, которую в последнее время завоевали автомобили с повышенной проходимостью, паркетные внедорожники и кроссоверы, – не случайна. Привод на все колеса дает водителю преимущества при движении как в городе,так и на пересеченной местности. В таком автомобиле раздаточная коробка предназначена для максимальной реализации достоинств полного привода.

Что такое раздаточная коробка

В автомобилях с моноприводом крутящий момент, созданный двигателем и преобразованный коробкой передач, передается непосредственно на ведущие колеса.

Если же авто имеет привод на все четыре колеса, для наиболее рационального использования крутящий момент нужно распределить между передней и задней осями.

Также иногда возникает необходимость изменить количество  крутящего момента, передаваемого на определенную ось во время движения.

Устройство раздаточной коробки и назначениеРаздаточная коробка в автомобиле

Задачу распределения усилия от двигателя между передней и задней осями выполняет раздаточная коробка. Подобно коробке передач, она способна до определенной степени увеличить значение крутящего момента, что особенно важно при эксплуатации автомобиля в условиях тяжелого бездорожья.

Иногда этот механизм выполняет особые функции на спецтехнике (пожарные автомобили, сельскохозяйственная и строительная техника). Задача раздаточной коробки состоит в том, чтобы передать часть крутящего момента на специальное оборудование: пожарный насос, тросовая лебедка, механизм подъемного крана и т. д.

Что внутри

Раздаточная коробка, иногда называемая просто «раздаткой», устанавливается между коробкой передач и валами, ведущими к осям. Несмотря на большое разнообразие конструкций, некоторые детали раздаточной коробки имеются в любой модели:

  • ведущий вал (передает крутящий момент от КПП на “раздатку”);
  • механизм блокировки и межосевой дифференциал;
  • зубчатая или цепная понижающая передача (изменяет передаточное число);
  • актуатор (отвечает за включение блокировки);
  • карданные валы привода передней и задней оси;
  • синхронизатор, который позволяет включать понижающий ряд на ходу.

Устройство раздаточной коробки и назначениеРаздаточная коробка “в разрезе”

«Раздатка» представляет собой корпус, в который входит ведущий вал двигателя, а выходят два приводных карданных вала к передней и задней осям. Устройство раздаточной коробки аналогично устройству коробки передач: ее корпус – это закрытый картер, масляная ванна которого обеспечивает смазку дифференциала и механизма блокировки. Рычаг или кнопки в салоне осуществляют переключение.

Как работает раздаточная коробка

Устройство раздаточной коробки и назначениеОбщий внешний вид раздаточной коробки

Базовой функцией раздаточной коробки является подключение или отключение одного из мостов. В конструкции классических внедорожников и полноприводных грузовиков крутящий момент постоянно передавался на задний ведущий мост. Передняя ось, в целях экономии топлива и ресурса его узлов, подключалась только для преодоления сложных участков дороги, либо при сложных дорожных условиях (дождь, лед, снег). Этот принцип сохранен и в современных автомобилях, с той разницей, что постоянно ведущей теперь является передняя ось.

Изменение крутящего момента, его распределение между всеми ведущими осями, – это вторая по важности функция “раздатки”. Межосевой дифференциал раздает крутящий момент между передней и задней осями, при этом они могут получить равные усилия (симметричный дифференциал), либо разделенные в установленной пропорции (несимметричный дифференциал).

Межосевой дифференциал позволяет осям вращаться с разным количеством оборотов. Это требуется при движении по хорошей асфальтированной дороге для снижения износа покрышек и экономии топлива.

Когда автомобиль покидает дорогу и требуется выжать из полного привода максимум, включается блокировка межосевого дифференциала: оси жестко соединены друг с другом и могут вращаться только с одинаковой скоростью.

Предотвращая пробуксовку, такая схема работы усиливает внедорожный потенциал.

https://www.youtube.com/watch?v=XFxCEiqbneQ\u0026pp=ygVS0KPRgdGC0YDQvtC50YHRgtCy0L4g0YDQsNC30LTQsNGC0L7Rh9C90L7QuSDQutC-0YDQvtCx0LrQuCDQuCDQvdCw0LfQvdCw0YfQtdC90LjQtQ%3D%3D

Следует отметить, что функция блокировки дифференциала имеется только на небольшом количестве раздаточных коробок, установленных на классические внедорожники, спецтранспорт и военные грузовики. Столь распространенные в наше время кроссоверы и паркетные внедорожники не рассчитаны на движение по действительно серьезному бездорожью, поэтому они лишены этой функции с целью удешевления.

Виды межосевого дифференциала

В раздаточных коробках применяется три различные системы блокировки межосевого дифференциала, которые устанавливают на автомобили, различающиеся по внедорожным качествам.

Фрикционная многодисковая муфта – это самый современный вид блокировки дифференциала «раздатки». Контролируемое усилие сжатия набора фрикционных дисков, примененных в муфте, позволяет распределять крутящий момент по осям в зависимости от конкретных дорожных условий. При нормальных дорожных условиях оси загружаются поровну.

Если одна из осей начинает прокручиваться вхолостую (проскальзывать), фрикционные диски сжимаются, блокируя межосевой дифференциал частично или полностью. В этот момент мост, который лучше всего “держится за дорогу”, получает больше крутящего момента двигателя. Для этого актуатор дает команду электродвигателю или гидравлическому цилиндру.

Вискомуфта, или вязкостная муфта, устаревшая, но дешевая и простая в работе блокировка дифференциала. Она состоит из комплекта дисков, помещенного в корпус, наполненного силиконовой жидкостью.

Диски соединяются со ступицами колес и корпусом муфты. Когда скорости мостов начинают различаться, силикон становится более вязким, блокируя диски.

Недостатками устаревшей конструкции можно назвать склонность к перегреву во время работы, а также действие с запозданием.

Дифференциал Torsen, в силу ограниченной прочности, применяется на «паркетных» внедорожниках и универсалах повышенной проходимости. Как и вискомуфта, он перебрасывает крутящий момент на ось, которая меньше всего проскальзывает.

Актуатор дифференциала Торсена способен распределить не более 80% тяги на загруженную ось: мост, который пробуксовывает, в любом случае будет иметь не менее 20% крутящего момента.

Конструкция дифференциала состоит из червячных шестерней, за счет трения которых образуется блокировка.

Управление раздаточной коробкой

Устройство раздаточной коробки и назначениеУправление раздаточной коробкой

Старые внедорожники, грузовики и спецтранспорт обычно имеют ручное (механическое) управление “раздаткой”. Для подключения или отключения одного из мостов, а также для включения дифференциала или пониженного ряда используется рычаг, обычно расположенный в полу кабины рядом с рычагом КПП. Для его включения иногда требуется полная остановка автомобиля.

Более новые модели имеют ручное электрическое управление: все режимы работы раздаточной коробки выбираются при помощи кнопок на приборной панели. Если в “раздатке” есть синхронизатор, то остановка автомобиля не потребуется.

В современных автомобилях применяют автоматическое управление раздаточной коробкой. При выборе автоматического режима бортовой компьютер сам определяет пробуксовку мостов, после чего перенаправляет крутящий момент. Если нужно, включает блокировку дифференциала. Водитель может отключить автоматику и выполнять все работы на ходу самостоятельно. Рычаг управления отсутствует.

Все виды кроссоверов и универсалов повышенной проходимости имеют полностью автоматизированный механизм управления раздаточной коробкой. Водитель не может сам управлять механизмом, так как все решения принимаются электроникой.

(7

Что такое раздаточная коробка и для чего нужна?

Многие автолюбители приобретая машины отдают предпочтение повышенной проходимости автомобиля.

Раздаточная коробка (раздатка) при работе с дополнительным приводным мостом, установленные в автомобилях для отечественных дорог, очень востребованы.

Поэтому, различные марки кроссоверов, внедорожников имеющие данные устройства имеют преимущества перед другими машинами, даже если стоимость такого транспорта кажется несколько выше.

Назначение раздаточной коробки

Назначение раздаточной коробки (РК) состоит в распределении передающего усилия между ведущим и дополнительными мостами. Так же раздатка позволяет включать либо выключать ведущий мост и в некоторых случаях понижать или повышать передаточное число и тем самым увеличивать в двое количество существующих передач применяемых для коробки передач машины.

Схема полного привода с раздаточной коробкой передач

Такое вождение особенно важно при движении по хорошей автостраде, раздаточная коробка передач позволяет отключить дополнительный мост, тем самым снимается нагрузка на двигатель, трансмиссию уменьшается расход топлива. Создание раздаточной коробки идёт с начала двадцатого века, когда начинались развиваться гонки на автомобилях по шоссе и в условиях бездорожья.

Особенно применение такого агрегата нужно для грузовой техники, где планировалось использование дополнительного осевого моста. Необходимо было как то сбалансировать крутящийся момент между двумя мостами.

Как только автомобиль попадает в условия бездорожья, то применение раздатки совместно с межосевым дифференциалом помогают двигателю распределить вращающийся момент к мостам в необходимом пропорциональном соотношении веса нагрузки, обеспечивая равномерно колёсам разных мостов вращаться с одинаковой скоростью, тем самым снижается нагрузка в трансмиссии и уменьшается износ механизмов, а главное, автомобиль преодолевает препятствия и движется равномерно в плохих дорожных условиях.

Классификация раздаточных коробок

Существует в конструктивном исполнении много разных типов и классификаций раздаточных коробок (РК). Поэтому механизмы разделяются на следующие категории:

  1. По способу распределения мощности механизмы могут быть:
    • подключённый постоянный привод на оба моста;
    • возможность отключения одного из мостов;
    • возможность отключения и включения любого из мостов.
  2. По числу передач коробки бывают:
    • одноступенчатые;
    • двухступенчатые;
    • трёхступенчатые. Это обозначает что передаточное число на колесо равно 1, 2 или 3. Чем больше число, тем больше усилие на колесо.
  3. По типу механизма управления существует следующая классификация раздаточных коробок (РК):
    • РК с автоматическим, электронным подключением с помощью сервопривода или гидропереключателя. Очень эффективна такая система при гололёде, при торможении система отключает задний мост, остаётся тормозная трансмиссия заднего моста, а передний мост продолжает двигать транспорт и держит машину прямолинейно.
    • Полуавтоматическая РК работает от кнопок управления на машине. Позволяет в необходимый момент принудительно включить или выключить привод РК.
    • Ручная РК имеет специальные рычаги управления расположенные обычно между передними креслами. Управление выполняется исключительно ручное, механическое, что обеспечивает при рабочем состоянии системы её полную безотказность. Распространена на российских семействах УАЗ, КАМАЗ, МАЗ, а так же на иностранных джипах с ручной коробкой передач.
  4. По расположению валов механизмы делятся на следующие:
    • РК имеют соосные приводные валы к мостам, обеспечивается единое использование главной передачи для обоих мостов.
    • Привод РК может заблокировать привод моста обеспечивается движение без пробуксовки, мост подключается на труднодоступных участках. При движении по шоссе мост дополнительный отключается. РК имеют дифференциальный привод мостов.
    • Передний мост постоянно подключён, для прохода трудного участка дороги следует включить дифференциал.
Читайте также:  Можно ли лить моторное масло в коробку передач

  Что такое ЭБУ и в чем его секрет?

Устройство раздаточной коробки

Устройство раздаточной коробки

Общее устройство раздаточных коробок имеет следующую компоновку.

  1. Основной ведущий вал.
  2. Приводные валы для передней и задней осей.
  3. Передача цепная или зубчатая.
  4. Межосевой дифференциал и механизм блокировки.
  5. Понижающая передача или синхронизатор.

В конструктивном плане схема раздатки состоит из корпуса состоящий из двух частей заполненный маслом, в котором ведущий вал двигателя соединён через цепную (или зубчатую) передачу с межосевым дифференциалом и с устройством блокировки, подключен к двум приводных валам передней и задней оси.

Принцип работы раздаточной коробки. Видео

Принцип работы раздаточной коробки, как показано на видео, выше, состоит в подключении и отключении мостов автомобиля. С помощью межосевого дифференциала происходит изменение крутящего момента и передача этого усилия на передний и задний оси, с равномерным либо разделённым усилиями на колеса.

В подробном описании работа раздаточной коробки происходит следующим образом.

  1. От коробки передач автомобиля вращение поступает на ведущий вал и передаётся через шестерёнки на промежуточный вал, так как одна из шестерёнок промежуточного вала постоянно заблокирована с ведущим, поэтому вращение передаётся сразу.
  2. На промежуточном валу имеется подвижная шестерня, которая при зацеплении передаёт вращение на передний (или задний) мост с помощью механизма управления. Такой принцип работы самый простой.
  3. Для улучшения передачи и изменения крутящего элемента существует дифференциал межосевой, который служит для снятия нагрузки при переключении и плавности перехода вращения. Для устранения недостатка торможения при включённых обоих мостах при сопротивлении одного из мостов включена в схему блокировка дифференциала.

  Устройство и принцип работы рулевой рейки

Механизм блокировки межосевого дифференциала

  • Принцип работы блокировки дифференциала наглядно показан ниже, на видео.
  • Механизм блокировки межосевого дифференциала имеет три вида блокировки.
  1. Многодисковая фрикционная муфта. За счёт применяемых в конструкции фрикционных дисков выполняет контроль и распределения усилия крутящего момента на оси автомобиля в зависимости от дорожной ситуации. При нормальных условиях на осях загрузка равномерная, при изменении ситуации и прокручивании оси (буксовании) фрикционный диск сжимается и блокирует межосевой дифференциал частично. В последствии на не работающий мост  передаётся больше усилия, крутящего момента, и автомобиль начинает двигаться на полном приводе.
  2. Следующий вид вискомуфта или ещё есть название вязкомуфта. Дешёвая и простая конструкция из комплекта дисков в корпусе с заполненной силиконовой жидкостью. При работе диски соединены с мостами, если скорость их начинает различаться значительно, то силикон становится вязким и блокирует диски. Часто перегревается и имеет запоздание во включении.
  3. Для автомобилей внедорожного или паркетного типа применяется дифференциал Torsen. В конструкции применены червячные шестерни, которые обеспечивают блокировку. Он так же переводит крутящий момент на ось, имеет меньше проскальзывания. При перераспределении передаёт не более 80% мощности на загруженную ось, на буксирующей оси остается до 20 мощности.

Основные неисправности раздаточных коробок и их причины

Раздаточная коробка является механическим устройством, которое, как и другие механизмы может иметь определённый срок службы, где в период эксплуатации возникают некоторые неисправности. Существует несколько факторов, которые влияют на продолжительность работоспособности РК.

  1. Конструктивное исполнение.
  2. Устройство полного привода.
  3. Режим эксплуатации.
  4. Техническое обслуживание в указанные сроки.

  Что такое тормозная система автомобиля?

К часто встречающимся основным неисправностям можно отнести следующие.

  • Стуки, гул, вой — последствия износа шестерней и подшипников.
  • Сильная вибрация в раздаточной коробке. Может возникать особенно в движении вследствие износа подшипников.
  • Подтекание или течь масла. Обычно из-за нарушения герметичности сальников или вследствие других нарушений герметичности стыков в корпусе.
  • Сложность во включении или самопроизвольное отключение коробки — износ зубьев шестеренок или муфты, неправильная регулировка.
  • Дефект шестерёнок, муфт, фиксаторов. Требуется ремонт, разборка коробки, замена изношенных частей.
  • Растяжение цепи коробки в последствии износа.
  • При движении возникают рывки, сбои при работе коробки изи сильного растяжения цепи.
  • Перегрев или быстрый нагрев муфты с запахом гари масла, резины изи износа сервопривода, фрикционной муфты.
  • Возникает неустойчивость работы при нагрузках, поворотах.
  • Электронное управление не работает иза выход из строя электромагнита, нет цепи питания, нарушено крепление проводки.

Заключение

Раздаточная коробка (раздатка) представлена на отечественном рынке разными производителями как в готовом виде, так и в виде отдельных запасных частей.

Для квалифицированной помощи следует составить описание возникающих проблем с коробкой для сервисного центра, для того что бы при необходимости заказать необходимые запчасти и провести качественный ремонт. Для автомашин отечественного производства популярны раздаточные коробки ЗМЗ, ЯМЗ.

Иностранные изделия популярны такие; Quattro, X-drive, 4-matic от следующих производителей; Eaton, BorgWarner, Dana, ZF, ОЕМ и многие другие.

26. Назначение, общее устройство и принцип работы раздаточной коробки

Раздаточной
коробкой передач
называется
дополнительная ко­робка передач,
распределяющая крутящий момент двигателя
между ведущими мостами автомобиля.
Раздаточная коробка служит для увеличения
тяговой силы на ведущих колесах и
повышения проходимости автомобиля.

Она
од­новременно выполняет функции
демультипликатора, что позво­ляет
увеличить диапазон передаточных чисел
коробки передач и эффективнее использовать
автомобиль в различных дорожных
ус­ловиях.

В зависимости от назначения
автомобилей на них применяются раздаточные
коробки различных типов.

раздаточные коробки
по расп валов привода вед мостов по приводу вед мостов по числу передач
с соосными валами с блокированным приводом одноступенчатые
с несоосными валами с дифференциальным приводом двухступенчатые
трехступенчатые
  • Дополнительно
    к общим требованиям к раз­даточной
    коробке предъявляются специальные
    требования, в со­ответствии с которыми
    она должна обеспечивать:
  • • распределение
    крутящего момента между ведущими мостами
    автомобиля пропорционально приходящимся
    на мосты вертикаль­ным нагрузкам;
  • • увеличение
    тяговой силы на ведущих колесах,
    необходимое для преодоления повышенных
    сопротивлений при движении ав­томобиля
    по плохим дорогам, бездорожью и на крутых
    подъемах;
  • • отсутствие
    циркуляции мощности в трансмиссии
    автомо­биля;

• возможность
движения автомобиля с минимальной
устойчи­вой скоростью (2,5…5,0 км/ч) при
работе двигателя на режиме максимального
крутящего момента.

Раздаточные
коробки с соосными валами привода
ведущих мо­стов имеют широкое
применение, так как они по­зволяют
использовать для переднего и заднего
ведущих мостов одну и ту же главную
передачу (взаимозаменяемую).

Однако в
этом слу­чае ведущая шестерня главной
передачи переднего моста, имея левое
направление спирали зубьев, будет
работать на ввинчивание, по­этому при
ослаблении затяжки ее подшипников может
произойти заклинивание главной передачи
переднего ведущего моста.

Раздаточные
коробки с несоосными ведомыми валами
в отличие от раздаточных коробок с
соосными ведомыми валами не имеют
промежуточного вала. Они более компактны,
менее ме­таллоемки, более бесшумны
при работе и имеют более высокий КПД.

Раздаточные коробки с блокированным
приводом ведущих мостов позволяют
использовать полную по условиям сцепления
ведущих колес с дорогой тяговую силу
без их пробуксовки. Одна­ко при движении
автомобиля на повороте или на неровной
доро­ге при блокированном приводе
неизбежно проскальзывание ко­лес,
так как передние колеса проходят больший
путь, чем задние.

В этом случае увеличивается
износ шин, расход топлива и проис­ходит
перегрузка деталей трансмиссии. Для
устранения таких от­рицательных
явлений передний мост отключают при
движении по дорогам с твердым покрытием
и включают только на тяжелых участках
дороги. Раздаточные коробки с
дифференциальным приводом ведущих
мостов исключают возникновение
перечислен­ных ранее отрицательных
явлений.

Читайте также:  Как проверить термостат не снимая с машины

Применяемый в этих коробках
межосевой дифференциал позволяет
приводным валам ведущих мостов вращаться
с разными скоростями и распределять
крутя­щий момент двигателя между
мостами в соответствии с воспри­нимаемыми
ими вертикальными нагрузками. Если
нагрузки оди­наковы по величине, то
используют симметричный дифференци­ал,
а если неодинаковы, то несимметричный.

При раздаточных коробках с дифференциальным
приводом передний мост посто­янно
включен. В результате износ шин меньше,
чем при отключе­нии переднего моста.
Однако межосевой дифференциал ухудшает
проходимость автомобиля, так как при
буксовании на месте од­ного из колес
автомобиль не может начать движение.
Поэтому для повышения проходимости
межосевые дифференциалы выполня­ют
с принудительной блокировкой. Наибольшее
распространение на автомобилях повышенной
проходимости получили двухступенчатые
раздаточные коробки.

Двухступенчатая
коробка с прямой и понижающей передачами
и блокированным приво­дом.

Валы
переднего моста ведущий 7, промежуточный
8
и
приво­дов переднего 10
и
заднего 7 мостов установлены на шариковых
подшипниках в картере 3
и
крышке 6
раздаточной
коробки. Зад­ним концом ведущий вал
1
опирается
на цилиндрический роли­ковый подшипник
в выточке вала 7.

На шлицах валов
установле­ны шестерня 4 понижающей и
прямой передач, шестерня 9
вклю­чения
переднего моста и ведомые шестерни 2
и 11
понижающей
передачи и вала привода переднего моста.
Шестерня 5 изготовлена вместе с валом
7. Все шестерни раздаточной коробки
прямозубые.

При включении прямой передачи
шестерня 4
вводится
в за­цепление с шестерней 5 и валы 1
и
7 соединяются напрямую. При включении
переднего моста шестерня 9
вводится
в зацепление с шестернями 5
к 11.
Для
включения понижающей передачи шес­терня
4
вводится
в зацепление с шестерней 2.

Перед
включением понижающей передачи необходимо
включить передний мост, иначе передача
не включится. Передний мост может быть
вклю­чен и без понижающей передачи.

Механизм переключения передач раздаточной
коробки имеет блокирующее устройство
(замок), препятствующее включению
понижающей передачи, если выключен
передний мост, или вы­ключению моста,
если включена понижающая передача.
Блокиру­ющее устройство предохраняет
механизмы привода колес заднего ведущего
моста от перегрузок.

Устройство состоит
из двух сухарей 15
и 16
и
разжимной пружины, которые находятся
в картере между ползунами 14
и
17.
Под
действием разжимной пружины сухари
входят в выемки ползунов. На ползуне 14
переключения
передач имеется три выемки.

В среднюю
глубокую выемку 7 сухарь 15
вхо­дит
при нейтральном положении шестерни 4,
а в крайние мень­шей глубины выемки
13
и
20

при включении соответственно прямой и
понижающей передач. Между выемками 12
и
13
выпол­нена
лыска.

Ползун 7 имеет две выемки —
глубокую 18
для
вклю­чения переднего моста и меньшей
глубины 19
для
выключения переднего моста. Положение
ползунов, соответствующее включе­нию
переднего моста и прямой передачи,
показано на рис. 4.4, 5, а понижающей
передачи и переднего моста — на рис.
4.4, в.

Вы­ключить
передний мост при включенной понижающей
передаче невозможно, так как зазор между
сухарями блокирующего уст­ройства
меньше глубины выемки 18.
При
включенном переднем мосте сухарь 75 из
выемки 12
можно
переместить только в выемку 13
по
лыске на ползуне 14.
Привод управления раздаточной коробкой
имеет два рычага. Один рычаг служит для
переключения передач, он связан с
пол­зуном 14.
Другой
рычаг предназначен для выключения
переднего моста, он соединен с ползуном
17.
Включать
передний мост мож­но без выключения
сцепления, так как скорости вращения
шес­терен 9
и 11
практически
одинаковы.

Раздаточная коробка: устройство, назначение, типы

Раздаточная коробка: устройство, назначение, типы

Раздаточная коробка является обязательным механизмом, которым комплектуются полноприводные автомобили. Основная функция раздаточной коробки состоит в перераспределении крутящего момента между ведущими мостами, а также в его увеличении, что особенно актуально при движении в условиях бездорожья.

Раздаточная коробка, которая выступает неотъемлемым атрибутом полноприводного автомобиля, предназначена для правильного распределения крутящего момента по ведущим мостам. Кроме этого, именно раздаточная коробка увеличивает крутящий момент при движении по бездорожью.

Конструкция раздаточной коробки

В зависимости от конкретной системы полного привода, конструкция раздаточной коробки немного отличается, но можно выделить общие элементы, которые обязательно входят в механизм: корпус, ведущий вал, межосевой дифференциал и механизм блокировки дифференциала, зубчатая передача, вал привода задней оси, вал привода передней оси и понижающая передача.

Все элементы, в том числе понижающая передача и межосевой дифференциал, находятся в корпусе раздаточной коробки, заполненной специальным трансмиссионным маслом, обеспечивающим смазку узлов.

Принцип работы

Коробка передач передает крутящий момент на раздаточную коробку по ведущему валу. Далее происходит передача крутящего момента на межосевой дифференциал, имеющий несколько вариантов конструкции.

На устаревших раздаточных коробках установлен самый простой межосевой дифференциал, который не имеет механизма блокировки.

Современный вариант представляет собой самоблокирующийся дифференциал или дифференциал с жесткой блокировкой.

Межосевой дифференциал

Такой механизм раздаточной коробки, как межосевой дифференциал, играет важнейшую роль, распределяя крутящий момент по приводным осям автомобиля.

Если дифференциал не оснащен механизмом блокировки, значит, оси могут двигаться с разной скоростью.

Самоблокирующийся дифференциал, а также дифференциал, который имеет механизм ручной блокировки, дают возможность принудительного распределения крутящего момента между ведущими мостами, что очень актуально при езде по бездорожью.

  • На сегодняшний день существует три типа самоблокирующихся дифференциалов:
  • — фрикционная муфта; — блокировка типа Torsen;
  • — вязкостная муфта.

Большой популярностью пользуются дифференциалы с вязкостной муфтой. Такой механизм автоматической блокировки является сравнительно недорогим, поэтому имеет большой спрос. Работа вязкостной муфты заключается в том, что она отвечает за отслеживание угловых скоростей на приводных осях.

Если на одной из осей скорость возрастает, осуществляется плавная блокировка дифференциала, в результате чего крутящий момент на оси, где угловая скорость меньше, увеличивается.

В качестве рабочего тела муфты выступает специальная жидкость, вязкость которой изменяется в зависимости от сложившихся условий.

Среди существенных недостатков механизма вязкостной муфты можно выделить невозможность ручной блокировки, а также риск перегрева при длительной работе.

Наиболее совершенную конструкцию имеет дифференциал Torsen, который выделяется широким диапазоном перераспределения крутящего момента. Но из-за такого недостатка, как ограниченная прочность, его не используют на внедорожниках.

Оптимальным вариантом является дифференциал, оснащенный фрикционной муфтой, которая дает возможность как ручной, так и автоматической блокировки. В конструкцию муфты, работа которой основывается на силе трения, входят фрикционные диски. Если одна из приводных осей проскальзывает, диски начинают сжиматься, частично или полностью блокируя дифференциал.

Вал привода задней оси и ведущий вал обычно располагают соосно. Вал привода передней оси вращается от зубчатой или цепной передачи.

Иногда в раздаточной коробке присутствует понижающая передача, позволяющая увеличить крутящий момент, которой обычно укомплектовываются внедорожники. В раздаточную коробку может входить механизм автоматического или ручного выключения/подключения полного привода.

  1. Раздаточная коробка может иметь несколько режимов работы, что зависит от ее конструкции:
  2. — подключена только задняя ось; — подключены две приводные оси; — две оси подключены с межосевой блокировкой; — подключение обеих осей с пониженной передачей и межосевой блокировкой;
  3. — подключение обеих осей с автоматической блокировкой дифференциала.

Если автомобиль оборудован механическим приводом, управление раздаточной коробкой производится непосредственно рычагами.

Также управление может осуществляться при помощи кнопок, регулирующих работу исполнительных механизмов и управляющих органов раздаточной коробки.

Если полноприводный автомобиль не предназначен для езды в условиях бездорожья, обычно раздаточная коробка управляется автоматикой.

Другие статьи

#Планка генератора

Планка генератора: фиксация и регулировка генератора автомобиля

14.09.2022 | Статьи о запасных частях

В автомобилях, тракторах, автобусах и иной технике электрические генераторы монтируются к двигателю посредством кронштейна и натяжной планки, обеспечивающей регулировку натяжения ремня. О планках генератора, их существующих типах и конструкции, а также выборе и замене этих деталей — читайте в статье.

Читайте также:  Технические характеристики сеялки супн-8

Вернуться к списку статей

Что такое раздаточные коробки и как они работают?

  • Практика
  • 4 февраля 2021

Упрощение и одинаковость конструкции автомобилей повышенной проходимости понятна. Подавляющее большинство новых полноприводников построено по «легковой» схеме: поперечный двигатель спереди, постоянный привод на передние колёса и подключаемый с помощью дисковой муфты – на задние. Но в классе тяжёлых внедорожников другой набор вездеходных ценностей, и раздаточная коробка для них – главный атрибут.

ОРТОДОКСЫ ЧЕСТНОГО ЖЕЛЕЗА

Раздаточная коробка – это самостоятельный, довольно увесистый и сложный агрегат. Нашпигованная шестернями, валами и муфтами часть трансмиссии между коробкой передач и ведущими мостами. Её первое и основное назначение – разделять или раздавать в той или иной пропорции крутящий момент двигателя на оба ведущих моста – передний и задний.

https://www.youtube.com/watch?v=XFxCEiqbneQ\u0026pp=YAHIAQE%3D

Помимо распределительной функции, раздаточной коробке отдана ещё одна – увеличивать крутящее усилие на колёсах при одновременном понижении скорости движения. Так, на первой пониженной передаче, по сравнению с первой повышенной, примерно в три раза меньше скорость вращения колёс и во столько же раз больше тяга на них.

Редукторную часть раздаточной коробки  иногда называют демультипликатором и обозначают чаще всего как 4L или просто L. Таким образом, внутри единого корпуса живут два устройства. И если с демультипликатором всё более-менее однозначно (от модели к модели меняется лишь передаточное отношение), то принципов раздачи крутящего момента по мостам несколько.

Соответственно, различаются и конструкции раздаточных коробок.

НИЧЕГО БОЛЕЕ ПОСТОЯННОГО…

Первый принцип (первый он и исторически) – постоянный привод на задний мост с временным подключением переднего. Знатоки воскликнут: «Парт-тайм!» и будут абсолютно правы. Такая трансмиссия более полувека доминировала во внедорожниках во многом благодаря простоте и выносливости конструкции.

Правда примитивное подключение рычагом постепенно сменилось кнопочным управлением, но суть сохранилась. Казалось бы, чего проще: на асфальте передний мост выключен, вне дорог – включён.

Единственной загвоздкой оставался вопрос: когда именно надо подключать? Ведь позднее подключение «передка» на бездорожье чревато застреванием, а даже непродолжительное движение по асфальту в режиме 4х4 для большинства машин с part-time губительно технически.

Проблему решили инженеры Range Rover, заставив свою раздаточную коробку всегда приводить оба моста, заодно создав второй тип внедорожников. Разницу в скоростях переднего и заднего карданов гасит обыкновенный межосевой дифференциал.

Симметричный, такой же как и между колёсами. А для того чтобы трансмиссию постоянного полного привода уравнять по проходимости с подключаемой, установили ещё и блокировку межосевого дифференциала. Наша родимая «Нива» – из этой оперы.

Итак, оба типа во внедорожном режиме жёстко приводили две оси, а на асфальте постоянный полный привод доминировал благодаря тяге четырьмя колёсами. Кроме того, постоянно полноприводные всегда во всеоружии – так сказать, всё всегда включено. 

ТЕРМИНОЛОГИЯ:

Строго говоря, фраза «разделяет момент между двумя мостами», полностью корректна только для тех внедорожников, у которых в действительности имеется два ведущих неразрезных моста.

Поскольку независимые подвески по сути вытеснили зависимые, термин «мост» по отношению к внедорожнику теперь означает не саму по себе неразрезную балку с двумя колёсами, а совокупность узлов подвески и трансмиссии, относящихся к передней или задней паре колёс. С таким же успехом тут употребимо слово «ось». 

Часть тяжёлых внедорожников сейчас сочетает задний неразрезной мост с независимой подвеской спереди (Mitsubishi Pajero Sport, Toyota TLC 200). По этой схеме построено и большинство пикапов.

Некоторые компании в новых моделях полностью отказались от неразрезных мостов, заменив их независимой подвеской (Range Rover, Infiniti, Jeep Cherokee).

И только самые консервативные модели, доживающие свой долгий век на конвейере (Mercedes Gelandewagen, классический Land Rover Defender, УАЗ), сохраняют верность полностью зависимой подвеске с двумя непробиваемо-крепкими мостами.

НЕ ВСЁ ХОРОШО, ЧТО ПОЛНО

Но есть и минусы. Раздаточная коробка получилась очень громоздкой, тяжёлой и сложной. На том же Range Rover, чтобы сохранить большой дорожный просвет, пришлось поднимать её над полом салона и фактически размещать в объёмистом ящике–подлокотнике.

Подобные факторы напрямую повлияли на цену машин с постоянным полным приводом. Кроме того, конструкции part-time были на голову надёжнее и безболезненно переваривали гораздо большие перегрузки.

Сделать раздаточную коробку с межосевым дифференциалом компактнее, легче и дешевле, заставил инженеров полноприводный бум, стартовавший в конце ХХ века.

Появились варианты с цепью вместо тяжёлых шестерён (Nissan Terrano и Mitsubishi L200), с планетарной конструкцией в приводе пониженной передачи. Но оставалась ещё одна проблема – устойчивость постоянно полноприводного автомобиля в скользком повороте.

SUPER SELECT

Раздаточную коробку с таким названием применяет компания Mitsubishi. Звучит непонятно, но по сути – две системы (part-time и постоянный полный привод с межосевым дифференциалом) в одном флаконе.

Четыре положения Super Select позволяют двигаться исключительно на заднем приводе при отключённом переднем, подключать передние колёса вместе с задними через межосевой дифференциал (длительный режим), делать то же, но с заблокированным межосевым дифференциалом (аналог подключенного part-time) и, наконец, добавлять к заблокированному «центру» «понижайку». С какой стороны ни взгляни – идеально для джипера! 

СВОБОДА, РАВЕНСТВО… УШИ

Когда вам говорят, что свободный дифференциал, дескать, отправляет часть крутящего момента на то или иное колесо или мост – не верьте! В системах со свободным дифференциалом вся мощность всегда уйдёт туда, где будет меньшее сопротивление.

Классика поведения подобной трансмиссии на обледенелом лесном повороте при избытке скорости: начало дуги под тягой – больше момента уходит назад и автомобиль напоминает заднеприводный.

Вы сбрасываете газ перед самой крутой частью виража, и мгновенно вес автомобиля, а с ним и доля крутящего момента, устремляются вперёд – машина стала переднеприводной, заскользила наружу! Вы судорожно парируете снос рулём и вспомнив переднеприводные заповеди, слегка добавляете газу…

Снова схватывают задние колёса, и высокий пикап или внедорожник, окончательно развернувшись поперёк дороги, улетает в кювет! Почему так происходит? Потому что в раздаточной коробке вашего вездехода ничто не регулирует направление и долю крутящего момента.

Он весь уходит туда, где в эту секунду больше скользит, причём переброс мощности происходит при мизерной, незаметной водителю разнице в сцеплении колёс.Побороть губительную свободу симметричного дифференциала пытались разными способами. Лучше всего это получилось у систем электронной стабилизации, но мы сейчас не о них.

Помимо симметричных, в раздатках стали применять несимметричные дифференциалы, заведомо раздающие больший крутящий момент назад. Технически они несложны, но позволяют почти всегда оставлять автомобиль немного более заднеприводным, уберегая от коварных перебросов мощности. Такой дифференциал  стоит и в раздатке Audi Q7, и в Super Select II (33:67 %).

ОТБОР МОЩНОСТИ

Довольно редко от раздаточной коробки приводятся ещё какие-то узлы, кроме мостов. Это может быть лебёдка (на части Toyota Land Cruiser 80), разнообразные навесные агрегаты спецтехники (например, снегоочистители). Такую раздаточную коробку чаще называют коробкой отбора мощности.

Для неё используется специальная аббревиатура КОМ, дополнительные приводы вращают собственные карданные валы. Даже отечественный УАЗ-469 имел версию с КОМ для щётки под брюхом. За границей подобные коммунальные машины весьма широко используют и сегодня.

РАЗДАТКА-ЛАЙТ

Мода на внедорожники побудила создать более дешевые варианты «раздаток» для тех машин, эксплуатация которых в меньшей степени предполагает бездорожье. Прежде всего это одноступенчатые раздаточные коробки без «понижайки» (старый Mercedes ML без офф-роуд-пакета) и совмещение одной ступени с виско-муфтой и несимметричной раздачей (38:62%) у Cadillac Escalade с 2002 года.

Подобных систем много, но в начале ХХI века большинство проблем, над которыми бились создатели металлических шедевров полного привода, успешно решила вездесущая электроника. Она сумела сверхточно и мгновенно дозировать подключение второго моста, избавив водителей и от необходимости возить с собой десятки килограммов «умного металла», и от того, чтобы за них платить.

 

Но на настоящем бездорожье, где всё решает не скорость, а прочность «железа» и размер колёс, сегодня, как и полвека назад, две исторические ветви науки о полном приводе вершат свой праздник.

Текст Евгений Хапов  

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector