На страницах нашего онлайн портала alivahotel.ru мы расскажем много самого интересного и познавательного, полезного и увлекательного для наших постоянных читателей.
что собой представляет раздаточная коробка ее назначение
Общее устройство трансмиссии
Назначение и устройство раздаточной коробки
Раздаточная коробка предназначена для распределения крутящего момента между несколькими ведущими мостами полноприводных (многоприводных) автомобилей, которые имеют высокие опорно-сцепные качества, что достигается путем оптимального распределения массы на ведущие колеса. Высокие опорно-сцепные качества таких автомобилей позволяют получать на ведущих колесах значительные крутящие моменты, для получения которых необходимо иметь большое передаточное число в трансмиссии. Для эффективной работы автомобиля повышенной проходимости диапазон передаточных чисел его трансмиссии должен быть примерно вдвое шире, чем позволяет обеспечить коробка передач базового автомобиля. Расширение диапазона передаточных чисел в трансмиссии автомобиля повышенной проходимости, в которой используется серийная коробка передач, и увеличение ее максимального передаточного числа достигаются введением в раздаточную коробку дополнительной пары зубчатых колес, которая называется понижающей передачей или демультипликатором. Он включается, когда автомобиль преодолевает труднопроходимые участки. Его наличие позволяет удвоить количество передаточных чисел в трансмиссии, увеличивая их значения на каждой, в том числе и на первой, ступени коробки передач.
Требования, предъявляемые к устройству раздаточных коробок:
• распределять крутящий момент по ведущим мостам таким образом, чтобы обеспечивалась наилучшая проходимость автомобиля; • иметь возможность создания больших передаточных чисел для преодоления повышенных сопротивлений движению автомобиля; • иметь устройства, предотвращающие перегрузку деталей трансмиссии при включении демультипликатора; • не создавать повышенный уровень шума; • иметь высокий КПД.
Классификация раздаточных коробок по типу привода. Если все выходные валы раздаточной коробки имеют жесткую механическую связь, привод называется блокированным. Если связь выходных валов раздаточной коробки обеспечивается через дифференциал, привод называется дифференциальным. Существуют также раздаточные коробки, обеспечивающие временное подключение одной из ветвей трансмиссии посредством автоматических устройств отбора мощности. В соответствии с конструктивной схемой трансмиссии раздаточные коробки передач могут отличаться числом выходных валов: обычно их два, но при параллельном приводе ведущих мостов грузового автомобиля может быть и три.
Назначение и общее устройство раздаточной коробки автомобиля
Раздаточная коробка служит для распределения (раздачи) крутящего момента от коробки передач между ведущими мостами автомобиля; она также обеспечивает включение и выключение переднего ведущего моста.
Раздаточные коробки устанавливаются на автомобиле обычно за коробкой передач. На большинстве автомобилей повышенной проходимости устанавливаются двухступенчатые раздаточные коробки, конструкция которых позволяет при необходимости изменять распределяемый крутящий момент.
Наличие двух передач в раздаточной коробке позволяет изменять передаточные числа силовой передачи, удваивая общее число передач автомобиля. Один ряд передач получается при включении высшей передачи раздаточной коробки, другой, с большими передаточными отношениями, — при включении низшей передачи. Увеличение общего числа передач и передаточных отношений позволяет наиболее эффективно использовать автомобиль в любых дорожных условиях.
Принцип работы автомобильных раздаточных коробок вне зависимости от их конструктивного оформления одинаков. Рассмотрим их устройство и работу на примере двухступенчатой раздаточной коробки двухосных автомобилей ГАЗ-69А и ГАЗ-69.
Раздаточная коробка крепится к поперечине рамы в четырех точках на резиновых подушках и соединяется с коробкой передач коротким карданным валом.
В чугунном литом картере 4, имеющем сверху люк, закрытый крышкой 6, расположены три вала: ведущий 5, промежуточный 31 и ведомый 29.
Ведущий вал 5 установлен на шарикоподшипниках 1. Шарикоподшипник заднего конца ведущего вала закрыт глухой крышкой 2, а в крышке переднего конца ведущего вала установлен самоподжимной сальник. Наружный конец вала 5 имеет шлицы, на которых при помощи гайки закреплен фланец 40. К фланцу четырьмя болтами крепится фланец короткого карданного вала, соединяющего раздаточную коробку с коробкой передач. В средней части вала нарезаны шлицы, на которых сидит шестерня 7.
Ниже на двух конических роликоподшипниках 14 установлен промежуточный вал 31. Роликоподшипники закрыты крышками, под одну из которых поставлены регулировочные прокладки 43. На промежуточном валу на шлицах сидят шестерня 15, находящаяся в постоянном зацеплении с шестерней 7 ведущего вала и шестерней 24 ведомого вала, и шестерня 32 понижающей передачи.
Ведомый вал установлен в двух конических роликоподшипниках 23. В крышке 28 роликоподшипника заднего конца ведомого вала расположены самоподжимиой сальник 9 и валик с ведомой шестерней привода спидометра, которая находится в зацеплении с ведущей шестерней 30, сидящей на шлицах вала. На этих же шлицах посажен фланец, который закрепляется на валу гайками.
Фланец служит для присоединения карданной передачи, идущей к заднему ведущему мосту автомобиля. Крышкой роликоподшипника переднего конца ведомого вала является кронштейн 16, в котором на двухрядном шарикоподшипнике 21 установлен передний конец вала 20 привода переднего ведущего моста. Задний конец вала 20 сидит на втулке 19 в отверстии ведомого вала. Под крышкой 28 расположены регулировочные прокладки конических роликоподшипников. На ведомом валу на бронзовой втулке свободно вращается шестерня 24. Шестерни постоянного зацепления 7, 15 и 25 раздаточной коробки имеют косые зубья.
Шестерня 25 установлена на ведомом валу 29; при помощи вилки 27 переключающего механизма она может перемещаться на шлицах по валу.
Перемещаясь вперед, шестерня 25 надвигается своими шлицами на зубчатый венец шестерни 24 постоянного зацепления, включается высшая передача раздаточной коробки. Перемещаясь назад, шестерня 25 входит в зацепление с ведущей шестерней 32 понижающей передачи, включается низшая передача раздаточной коробки. Шестерня 25 может занимать промежуточное (нейтральное) положение, когда она не находится в зацеплении ни с шестерней 32, ни с зубчатым венцом шестерни 24, ведомый вал 29 при этом не вращается.
Передний ведущий мост автомобиля включается перемещением муфты 18 по шлицам переднего конца ведомого вала. Перемещаясь вперед, муфта своими шлицами надвигается на зубчатый венец вала 20 привода переднего ведущего моста и соединяет его с ведомым валом.
Управление раздаточной коробкой осуществляется двумя рычагами, расположенными в кабине, водителя за рычагом переключения передач коробки передач. Опоры рычагов размещаются непосредственно на картере раздаточной коробки. Левый рычаг служит для включения и выключения переднего ведущего моста и имеет два положения: переднее—передний мост выключен и заднее — мост включен.
Правый рычаг служит для переключения передач раздаточной коробки и имеет три положения: переднее, когда включена низшая передача, среднее (нейтральное), когда ведущий вал разобщен с промежуточным, и заднее, когда включена высшая передача. Передачи в раздаточной коробке и передний ведущий мост включаются при помощи ползунов 33 и 34 и связанных с ними вилок 35 и 36. Для предотвращения произвольного включения передач и переднего ведущего моста служат фиксаторы.
Рис. Схема работы раздаточной коробки: а — высшая передача (передний ведущий мост выключен): б — низшая передача (передний ведущий мост включен) (наименование деталей 1—32 то же, что на предыдущем рисунке); 33 — ползун включения переднего ведущего моста; 34 — ползун переключения передач; 35 — вилка включения переднего ведущего моста; 36 — вилка переключения передач
Включать передний ведущий мост следует только при движении в тяжелых дорожных условиях (песок, снег, гололедица, грязная разбитая дорога и т.д.). Постоянная езда с включенным передним ведущим мостом увеличивает износ деталей автомобиля, повышает расход горючего вследствие возрастания потерь на трение и ведет к ускоренному износу шин. Поэтому, как только автомобиль выходит на хорошую дорогу, передний мост необходимо выключать.
При включенной высшей передаче в раздаточной коробке, если задние колеса не буксуют, включать и выключать передний мост можно во время движения на любой скорости без выключения сцепления. В этом случае ведомый вал раздаточной коробки и карданный вал, идущий к переднему ведущему мосту, вращаются с одинаковой скоростью. Если же задние колеса пробуксовывают, то включать передний ведущий мост нужно при выключенном сцеплении.
Низшая передача раздаточной коробки включается в особо тяжелых дорожных условиях. Эта передача включается на остановке автомобиля, после того как включен передний мост; при этом сцепление надо выключать.
Для предотвращения перегрузки силовой передачи большим крутящим моментом при включении низшей передачи раздаточной коробки в механизме управления раздаточной коробкой имеется блокирующее устройство, не дающее возможности включать низшую передачу раздаточной коробки при выключенном переднем ведущем мосте, а также выключать передний мост при включенной низшей передаче.
Это устройство выполнено и работает так же, как и замочный фиксатор коробки передач автомобилей ГАЗ-69 и ГАЗ-69А. Для улучшения маневренности и уменьшения расхода горючего при эксплуатации на дорогах с твердым покрытием у большегрузных автомобилей повышенной проходимости в раздаточной коробке имеется особый механизм — межосевой дифференциал.
Межосевой дифференциал обеспечивает колесам ведущих мостов возможность вращаться с разным числом оборотов. Это необходимо потому, что за одно и то же время колеса переднего, среднего и заднего мостов автомобиля проходят неодинаковые пути как на поворотах, так и при движении по неровной дороге, что может сопровождаться пробуксовкой части колес или движением их юзом.
Межосевой дифференциал размещается в раздаточной коробке между валами, передающими крутящий момент переднему и заднему (или тележке задних) ведущим мостам. Дифференциал выполняет две задачи:
Дифференциал, распределяющий крутящий момент между валами поровну, называется симметричным, а дифференциал, распределяющий крутящий момент между валами в некотором постоянном отношении, пропорциональном распределению сцепного веса автомобиля но ведущим мостам, которое задается при конструировании автомобиля, — несимметричным.
Механизмы автомобильных межосевых дифференциалов отличаются многообразием конструкций, но тем не менее принцип их устройства и работы одинаков.
Рис. Схема межосевого дифференциала: а — симметричный дифференциал; б — несимметричный дифференциалу; 1 — вал привода переднего ведущего моста; 2 — ведомая шестерня дифференциала; 3 — сателлит; 4 и 6 — шестерни валов привода ведущих мостов; 5 — вал привода среднего и заднего ведущих мостов; 7 — крестовина; 8 — коробка дифференциала
Устройство простейшего конического межосевого дифференциала схематично показано на рисунке. Механизм дифференциала состоит из коробки 8, приводимой во вращение относительно валов привода ведущих мостов автомобиля жестко связанной с ней, шестерней 2. В коробке установлена крестовина 7, на шипах которой свободно вращаются конические шестерни-сателлиты 3, которые находятся в зацеплении одновременно с двумя коническими шестернями 6 и 4, жестко связанными с валами 1 и 5 привода переднего, среднего и заднего мостов.
Работает дифференциал следующим образом. При вращении шестерни 2 вместе с коробкой 8 и крестовиной 7 дифференциала одновременно будут поворачиваться и сателлиты 3, а с ними шестерни 6 и 4 приводных валов ведущих мостов автомобиля, весь механизм дифференциала будет вращаться как одно целое. Так происходит при движении автомобиля по ровной прямой дороге, когда обе шестерни валов привода ведущих мостов автомобиля оказывают сателлитам одинаковое сопротивление прокручиванию.
Рис. Схема переезда автомобилем неровности: а — колесами переднего моста; б — колесами среднего и заднего мостов
Совсем по-другому работает межосевой дифференциал при поворотах или движении автомобиля по неровной дороге, когда колеса ведущих мостов вынуждены проходить неодинаковые пути. Так, например, при переезде через неровность (рис. а) передние ведущие колеса автомобиля совершат больший путь, чем колеса среднего и заднего мостов, скорость вращения колес среднего и заднего мостов при этом становится меньше скорости вращения передних колес; соответственно возрастает сопротивление их прокручиванию. В этом случае сателлиты начинают перекатываться по шестерне 4 вала привода среднего и заднего мостов и, вращаясь на шипах крестовины, увеличивают скорость вращения шестерни 6 вала привода переднего моста, колеса которого при переезде через неровность должны пройти больший путь, чем колеса среднего и заднего мостов. Число оборотов колес переднего моста при этом увеличивается настолько, насколько уменьшается число оборотов колес среднего и заднего мостов.
То же самое происходит и при переезде неровности колесами среднего и заднего мостов (рис. б). Колеса переднего моста, проходящие в этом случае меньший путь, замедляют скорость своего вращения и оказывают значительное сопротивление своему прокручиванию. Вследствие этого сателлиты дифференциала начинают перекатываться по шестерне 6 привода переднего моста, увеличивая соответственно скорость вращения шестерни 4 и связанных с нею через вал 5 колес среднего и заднего ведущих мостов.
В симметричном межосевом дифференциале (рис. а) крутящий момент, передаваемый шестерней 2, распределяется между валами привода переднего 1, среднего и заднего 5 мостов всегда поровну вследствие одинакового диаметра и числа зубьев шестерен 4 и 6.
В несимметричном межосевом дифференциале (рис. б), у которого диаметр шестерен 4 и 6 валов привода ведущих мостов не одинаков, крутящий момент распределяется между валами ведущих мостов пропорционально диаметру и числу зубьев шестерен их привода (чем больше диаметр шестерни, т.е. чем больше на ней зубьев, тем больший момент ей передается).
Для того чтобы сателлиты 3 в несимметричном дифференциале могли находиться в зацеплении одновременно с двумя различными по диаметру шестернями, их выполняют в виде двойной конической шестерни.
В некоторых конструкциях раздаточных коробок, например в раздаточной коробке автомобиля Урал-375, несимметричный дифференциал выполнен не из конических шестерен, а из цилиндрических так называемого планетарного типа.
В межосевом планетарном дифференциале, схема которого показана на рисунке, валы привода мостов связаны с различными по конструкции шестернями: вал 1 привода переднего моста с цилиндрической шестерней 5, называемой солнечной, вал 6 привода среднего и заднего мостов с коронной шестерней 3 внутреннего зацепления. В зацеплении с солнечной и коронной шестернями находятся небольшие цилиндрические шестерни — сателлиты 4, оси которых закреплены в коробке 7 дифференциала.
Работает межосевой планетарный дифференциал так же, как и межосевой конический дифференциал.
Применение в раздаточных коробках межосевых дифференциалов облегчает управление автомобилем, уменьшает расход горючего и износ шин; применение несимметричного дифференциала способствует, кроме того, более рациональному использованию сцепного веса автомобиля, который не всегда равномерно распределяется по осям, для увеличения силы тяги автомобиля. Вместе с тем межосевой дифференциал не устраняет буксования колес ведущих мостов при движении автомобиля по местности с различным состоянием грунта, когда наблюдается неодинаковое сцепление колес с грунтом.
Для повышения проходимости автомобиля в конструкциях межосевых дифференциалов предусматривается специальная муфта блокировки дифференциала. С помощью этой муфты дифференциал блокируется и буксование мостов устраняется, все ведущие, мосты вращаются с одинаковым числом оборотов. Блокировка дифференциала достигается тем, что муфта блокировки при ее включении жестко связывает между собой посредством шлицевых соединений коробку дифференциала и вал привода одного из ведущих мостов.
Для смазки механизма раздаточной коробки в ее картер заливается трансмиссионное масло до уровня маслоналивного отверстия, закрытого пробкой.
Общее устройство трансмиссии
Раздаточная коробка автомобиля
Устройство и расположение
карданных передач на автомобилях
Раздаточная коробка автомобиля предназначена для распределения крутящего момента между несколькими ведущими мостами полноприводных (многоприводных) автомобилей, которые имеют высокие опорно-сцепные качества, что достигается путем оптимального распределения массы на ведущие колеса. Высокие опорно-сцепные качества таких автомобилей позволяют получать на ведущих колесах значительные крутящие моменты, для получения которых необходимо иметь большое передаточное число в трансмиссии. Для эффективной работы автомобиля повышенной проходимости диапазон передаточных чисел его трансмиссии должен быть примерно вдвое шире, чем позволяет обеспечить коробка передач базового автомобиля. Расширение диапазона передаточных чисел в трансмиссии автомобиля повышенной проходимости, в которой используется серийная коробка передач, и увеличение ее максимального передаточного числа достигаются введением в раздаточную коробку дополнительной пары зубчатых колес, которая называется понижающей передачей или демультипликатором. Он включается, когда автомобиль преодолевает труднопроходимые участки. Его наличие позволяет удвоить количество передаточных чисел в трансмиссии, увеличивая их значения на каждой, в том числе и на первой, ступени коробки передач.
Требования, предъявляемые к раздаточным коробкам автомобиля:
• распределять крутящий момент по ведущим мостам таким образом, чтобы обеспечивалась наилучшая проходимость автомобиля; • иметь возможность создания больших передаточных чисел для преодоления повышенных сопротивлений движению автомобиля; • иметь устройства, предотвращающие перегрузку деталей трансмиссии при включении демультипликатора; • не создавать повышенный уровень шума; • иметь высокий КПД.
Классификация раздаточных коробок по типу привода. Если все выходные валы раздаточной коробки имеют жесткую механическую связь, привод называется блокированным. Если связь выходных валов раздаточной коробки обеспечивается через дифференциал, привод называется дифференциальным. Существуют также раздаточные коробки, обеспечивающие временное подключение одной из ветвей трансмиссии посредством автоматических устройств отбора мощности. В соответствии с конструктивной схемой трансмиссии раздаточные коробки передач могут отличаться числом выходных валов: обычно их два, но при параллельном приводе ведущих мостов грузового автомобиля может быть и три.
Раздаточная коробка автомобиля с блокированным приводом представляет собой один агрегат с дополнительной коробкой передач и включает в себя:
• ведущий вал с подвижным на шлицах зубчатым колесом включения прямой (задний мост) и понижающей передачи; • вал привода заднего моста с зубчатым колесом, имеющим наружный и внутренний зубчатые венцы; • промежуточный вал с зубчатым колесом включения понижающей передачи и подвижным (на шлицах) зубчатым колесом включения заднего и переднего мостов; • вал привода переднего моста с зубчатым колесом; • механизм управления.
При включении прямой передачи крутящий момент передается через зубчатое колесо ведущего вала и внутренний зубчатый венец зубчатого колеса вала привода заднего моста.
При включении понижающей передачи зубчатое колесо ведущего вала вводят в зацепление с зубчатым колесом промежуточного вала, второе (подвижное) зубчатое колесо промежуточного вала вводят в одновременное зацепление с зубчатым колесом привода (наружный зубчатый венец) вала заднего моста и зубчатым колесом привода вала переднего моста. Зубчатое колесо (подвижное) промежуточного вала находится постоянно в зацеплении с зубчатым колесом (наружный зубчатый венец) привода вала заднего моста.
современного автомобиля? Сцепление,
коробка передач, раздаточная коробка,
Механизм управления раздаточной коробкой автомобиля состоит из рычага включения «прямой» и понижающей передач и рычага включения привода переднего моста. Понижающую передачу в раздаточной коробке можно включить только после остановки автомобиля и включения привода переднего моста. В механизме управления раздаточной коробкой имеется блокировочное устройство, которое не позволяет включить понижающую передачу при выключенном переднем мосте и включать передний мост при включенной понижающей передаче. Для этого между ползунами в стенке картера помещены два сухаря с пружиной между ними. На ползуне включения и выключения привода переднего моста имеются два углубления разной глубины под сухари блокировочного устройства. На ползуне включения прямой или понижающей передачи сделано три углубления под сухари: одно соответствует включению прямой передачи, среднее — нейтральному положению и третье — включению понижающей передачи. Между углублением соответствующим включению прямой передачи и углублением нейтрального положения имеется лыска. Ползун включения прямой или понижающей передач может перемещаться на включение прямой передачи. Благодаря наличию на ползуне лыски между углублениями сухари не препятствуют этому перемещению. При включении привода переднего моста напротив сухарей установится глубокое углубление ползуна включения переднего моста. Сухари при перемещении ползуна включения прямой передачи не будут упираться друг в друга, и включение понижающей передачи станет возможным. При этом отключить привод переднего моста будет невозможно, не выключив предварительно понижающую передачу.
Что такое раздаточная коробка автомобиля?
Что такое раздаточная коробка
Как правило, раздатка в автомобиле – это агрегат, который был специально разработан для того, чтобы максимально распределять крутящий момент ко всем приводным техническим устройствам. Такие КПП отличаются увеличенным количеством передач.
Основная функция такой коробки – равномерно распределить усилия на все ведущие мосты. Кроме того, благодаря ей автовладелец имеет возможность включать/отключать один из ведущих мостов (передний или задний). Раздатка комплектуется двухступенчатым редуктором, который влияет на придаточные числа и количество непосредственно самих скоростей.
На автомобили, которые предназначены для прохождения по сложным участкам, могут быть установлены раздатки, которые отличаются между собой:
Существует несколько конструкций подобных КП, но их объединяет единое – принцип работы (он у всех одинаков).
Устройство раздаточной коробки и назначение ее деталей
Несмотря на некоторые отличия, можно выделить общее в устройстве всех раздаток.
Коробка состоит из:
Крутящий момент передается ведущим валом от коробки передач к раздатке. В функцию межосевого дифференциала входит распределение крутящего момента между осями. Это дает им возможность вращаться с разными угловыми скоростями.
Симметричный межосевой дифференциал поровну распределяет крутящий момент между осями. Несимметричный осевой дифференциал распределяет тот же момент в определенном соотношении. Межосевой дифференциал не применяется в раздатках, установленных в системах полного привода с автоматическим и ручным подключением.
Механизм блокировки межосевого дифференциала предусматривает полное или частичное его отключение, благодаря чему обеспечивается жесткое соединение передней и задней осей между собой и полная реализация полноприводных возможностей автомобиля. Блокировка дифференциала может осуществляться вручную или автоматически.
Вал привода задней оси устанавливается соосно к ведущему валу. Функция цепной, или зубчатой, передачи заключается в обеспечении доставки крутящего момента на переднюю ось.
Цепная передача состоит из ведущего и ведомого колес и приводной цепи. Наряду с цепной, в раздаточной коробке может быть использована цилиндрическая зубчатая передача.
Понижающая передача служит увеличению крутящего момента при движении автомобиля по бездорожью. Она выполнена в форме планетарного редуктора и устанавливается в раздаточных коробках внедорожников.
Раздатки автомобилей с системой полного привода с ручным подключением предусматривают возможность использования передней оси. Раздаточные коробки постоянного полного привода включают функцию отключения переднего вала (оси).
Конструкция раздаточной коробки определяет режимы ее работы. Это может быть:
Переключить режимы работы раздаточной коробки можно при помощи рычага управления, поворотного переключателя или кнопок панели приборов.
Устройство раздаточной КП
Как правило, коробка при помощи кронштейнов крепится на лонжеронах ТС. При этом используются кронштейны со специальными буферами, которые значительно снижают уровень вибрации.
Важно! Не на все автомобили действует универсальный способ крепления!
Несмотря на то, что способ крепления может отличаться, всё же у всех КПП данного типа, основные рабочие элементы следующие:
Все вышеперечисленные элементы смазываются при помощи трансмиссионного масла, которое находится в корпусе раздатки.
Назначение узлов раздаточной коробки
Межосевой дифференциал
Данный узел позволяет распределить межосевой крутящий момент и дает приводным валам вращаться на разных угловых скоростях. Это особенно важно при движении в поворотах, поскольку колеса проходят разное расстояние и, следовательно, должны вращаться с разной скоростью. Если раздаточная коробка не оснащена таким узлом, обеспечить колесам возможность вращаться с разными скоростями можно только путем отключения одной оси.
Межосевые дифференциалы бывают симметричными и несимметричными. Первый работает таким образом, что крутящий момент раздается поровну на обе оси, второй делит его в определенной пропорции.
Статья в тему: Ниссан Патрол 2.8, 3.0, 4.2, 4.5, 5.6 расход топлива на 100 км
Механизм блокировки межосевого дифференциала
Чтобы автомобиль мог полноценно реализовать свои внедорожные возможности, межосевой дифференциал оснащают блокирующим механизмом, назначение которого в том, чтобы принудительно заставить колеса обеих осей вращаться с одинаковой скоростью. Блокирование может происходить либо принудительно, либо вручную, в зависимости от типа механизма. В настоящее время используются следующие виды блокировок:
Первыми двумя механизмами оснащается раздаточная коробка кроссоверов в силу недостатков, описанных ниже.
Вискомуфта
Это наиболее простое устройство, позволяющее автоматически заблокировать межосевой дифференциал. Принцип ее работы следующий: внутри нее находятся перфорированные диски, погруженные в силиконовую жидкость, часть дисков соединена с корпусом, а остальные со ступицей; во время пробуксовки колес одной из осей одни диски начинают вращаться быстрее других, силиконовая жидкость разогревается и густеет, как бы склеивая ступицу с корпусом.
Основное достоинство такой системы – низкая стоимость. Недостатков гораздо больше: срабатывание происходит с запозданием, в результате чего автомобиль может успеть зарыться буксующими колесами; блокировка дифференциала не полная; от продолжительной работы происходит перегрев; данный узел несовместим с системой ABS.
Самоблокирующийся дифференциал Torsen
Это конструкция, состоящая из набора червячных шестерен – ведущих и ведомых. Принцип работы данного устройства следующий: пока все колеса хорошо «держат» дорогу, дифференциал раздает крутящий момент осям поровну. Как только одна из осей пробуксовывает, момент, благодаря силам трения в червячной передаче, перебрасывается на другую ось, соотношение усилий может доходить до 20:80. Основной минус такого решения – ограничения по прочности конструкции. По этой причине Torsen не устанавливается на внедорожниках, его удел – кроссоверы.
Многодисковая фрикционная муфта
Это набор фрикционных дисков, имеющих контролируемую степень сжатия. Такая муфта позволяет распределять между осями крутящий момент в зависимости от условий местности. В обычных условиях момент делится поровну. Во время пробуксовки одной из осей диски муфты сжимаются, дифференциал полностью или частично блокируется. Для обеспечения работы муфта может оснащаться электрическим или гидравлическим приводом и электронной системой управления. Еще межосевой дифференциал можно заблокировать вручную посредством механического, пневматического, гидравлического или электрического привода. Многие автомобили имеют возможность блокировки дифференциала, как в автоматическом, так и в ручном режиме.
Статья в тему: Что такое Гидроник — немного из инструкции по эксплуатации
Цепная передача
Назначение данного узла заключается в передаче крутящего момента приводному валу передней оси автомобиля для обеспечения работы полного привода. Она состоит из пары зубчатых колес (ведущее и ведомое) и приводной цепи. Помимо передачи цепной, в раздаточной коробке может применяться зубчатая, состоящая из цилиндрических шестерен.
Схема и принцип работы раздаточной коробки перемены скоростей
Данный вид коробки функционирует в нескольких режимах, а именно:
Ну что же, принцип работы раздаточной коробки уточнили, теперь перейдём к наиболее частым поломкам…
Устройство и принцип работы
Чтобы понять, как работает раздаточная коробка необходимо в подробностях рассмотреть её устройство. Но нужно сделать небольшое уточнение. Автомобильные конструкторы создают разные конструкции, которые, прежде всего, подстраиваются под конкретные технические задачи. Несмотря на это её предназначение остаётся неизменным.
Поэтому можно выделить некую базу, которая характерна для практически любой раздаточной коробки:
Все эти элементы помещаются в корпус. Именно они являются той основой, на базе которой осуществляются более сложные конструкционные манипуляции. Большую роль в системе играет смазывающая жидкость. Она позволяет избежать преждевременного износа деталей.
Внимание! Обычно в качестве смазывающей жидкости используют трансмиссионное масло.
Трансмиссионное масло позволяет обеспечить стабильную смазку всего устройства раздаточной коробки. Это, в свою очередь, позволяет избежать перегрева, а значит, допустимы повышенные нагрузки.
Простая коробка передач и раздаточная тесно взаимодействуют. Возьмем, к примеру, крутящий момент. Он с КПП передаётся на раздатку. В качестве перемычки используется ведущий вал. В этом, собственно, и заключается основной принцип работы раздаточной коробки передач.
Это интересно: Востребован ли выкуп автомобилей
С раздатки крутящий момент идёт на межосевой дифференциал. У этого устройства нет какой-то точной конструкции. Она во многом зависит от специфики автомобиля, на котором установлена раздаточная коробка.
Если же рассматривать старые раздаточные коробки, то их дифференциал не имеет блокировки. Во всех современных устройствах подобное средство управления имеется в наличии.
Межосевой дифференциал
Межосевой дифференциал является наиболее важным узлом механизма раздаточной коробки. Именно он отвечает за распределение крутящего момента. Без него вся система оказалась бы просто нерабочей.
Внимание! Дифференциал раздаточной коробки должен оптимально перераспределять крутящий момент между осями.
Если дифференциал раздаточной коробки не имеет блокировки, то оси могут вращаться с разной скоростью. В противном случае распределение происходит в принудительном порядке. Пропорции напрямую зависят от дорожного покрытия.
Самоблокировка дифференциалов раздаточной коробки происходит благодаря таким устройствам:
В большинстве случаев современные автомобилестроители используют в конструкции раздаточной коробки вязкостную муфту. Дело в том, что этот механизм не отличается особенной сложностью изготовления. Поэтому его цена является более чем доступной.
Вискомуфта отслеживает угловые скорости осей. Как только, один из четырёх параметров возрастает — активируется блокировка. Параллельно наращивается крутящий момент для оси с минимальным параметром.
Внимание! В основе работы муфты раздаточной коробки находится жидкость, вязкость которой может изменяться.
Без недостатков, к сожалению, обойтись не получилось. Главным является отсутствие ручной блокировки. Это может привести к перегреву при длительной эксплуатации. Хотя стоит признать, что неполное автоматическое блокирование всё же присутствует.
В качестве примера удачного механизма блокировки можно вспомнить дифференциал компании Torsen. С инженерной точки зрения — это практически шедевр. Но на внедорожниках его устанавливать нельзя из-за чрезмерной хрупкости.
Внимание! Но если говорить о диапазоне переброса крутящего момента, то дифференциал Torsen показывает очень высокие результаты.
Тем не менее наиболее совершенной всё-таки считается фрикционная муфта. Она сочетает в себе две конструкции. Это даёт возможность осуществлять как ручную, так и автоматическую блокировку.
Это интересно: Жидкая шумо- и виброизоляция в баллончике для автомобиля: 7 этапов нанесения средства
За работу фрикционной муфты отвечают диски. Они работают благодаря силе трения. Как только, проскальзывает одна из приводных осей — диски сжимаются. Это приводит к полной или частичной блокировке дифференциала.
Расположение вала привода зависит от ведущего вала. Причём на передней оси вал вращается при помощи зубчатой передачи. Для увеличения крутящего момента используется понижающая передача. Поэтому подобный элемент конструкции устанавливается практически во всех раздаточных коробка для внедорожников.
Распространённые неисправности
Отметим, что ремонт подобного вида КПП может обойтись в «копеечку». Дабы избежать не желаемых расходов, необходимо тщательно и своевременно выполнять обслуживающие работы.
Итак, наиболее распространённые поломки:
Классификация
Почему этот вид КПП называют раздаткой
Это совмещение двух видов КП – обычной и раздаточной. С целью передачи большего крутящего момента колёсам во время движения на небольшой скорости движения, раздатка оборудована демультипликатором или работает на понижение передач в необходимый момент. Эта функция необходима для того, чтобы преодолевать труднодоступные участки (бездорожье, песок, камни, грязь, снег). Также авто, оборудованные подобными КПП, способны вытащить иные, застрявшие ТС с грязи или преодолеть самые сложные и крутые склоны.
Отметим, что данный агрегат отсутствует у кроссоверов! Исключительно по той причине, что они не предназначаются для езды в подобных условиях.
Демультипликатор – это дополнительная коробка, которая служит для того, чтобы сохранить большой крутящий момент, но при этом снизить скорость вращения валом. Оснащения демультипликатором предусматривает увеличение скоростей на КПП в два или три раза.
Ну что же, теперь вам известно, что же представляет собой раздаточная коробка, как она работает и зачем нужна. Автомобили, оснащённые ей, универсальны. Они подходят как для ежедневной езды по делам, так и для путешествий по бездорожью.
Как устроена раздаточная коробка. Устройство раздаточной коробки — как работает полный привод во внедорожниках? Принцип работы и схема раздаточной коробки
Устройство раздаточной коробки
В различных автомобилях ее исполнение может отличаться, однако в целом устройство раздаточной коробки выглядит примерно так:
Схема раздаточной коробки предполагает постоянную связь ведущего вала и вала привода одной из осей (для внедорожников – задней). На приводной вал передней оси мощность передается посредством зубчатой или цепной передачи. Понижающий ряд и межосевой дифференциал в некоторых раздатках могут отсутствовать. Так, например, полноприводным кроссоверам, не предназначенным для езды по бездорожью, понижающая передача попросту не нужна.
ТИП ПРИВОДА И ВЛИЯНИЕ РАЗДАТОЧНОЙ КОРОБКИ НА НЕГО
Особенности работы раздаточной коробки влияют на тип полного привода, которых всего три:
Примером постоянного полного привода является раздатка с обычным дифференциалом, оснащенным блокировкой (общепринятое название – Full Time). В автомобилях с такой системой раздаточная коробка дает постоянную передачу вращения по двум осям.
Привод, подключаемый вручную называют Part Time. В авто с такой системой привода раздаточная коробка в обычном режиме движения подает вращение только на одну ось, вторая же задействуется при потребности. В таких агрегатах дифференциал не используется, а вместо него устанавливаются муфты – механические, электромагнитные, которые подключают/отключают второй мост.
Система, использующая оба моста в автоматическом режиме – OnDemand. Применяется она на легковых автомобилях, и в этом случае раздатка направлена на повышение проходимости и на улучшение управляемости. Управление выполняется электроникой, взаимодействующей с АБС. В таких раздаточных коробках дифференциал отсутствует, а вместо него установлена муфта с электроприводом. В системе OnDemand раздаточная коробка по умолчанию подает вращение только на одну ось. Но при возникновении определенных условий движения, электроника задействует привод муфты и происходит подключение второго моста.
Назначение узлов раздаточной коробки
Межосевой дифференциал
Данный узел позволяет распределить межосевой крутящий момент и дает приводным валам вращаться на разных угловых скоростях. Это особенно важно при движении в поворотах, поскольку колеса проходят разное расстояние и, следовательно, должны вращаться с разной скоростью. Если раздаточная коробка не оснащена таким узлом, обеспечить колесам возможность вращаться с разными скоростями можно только путем отключения одной оси.
Межосевые дифференциалы бывают симметричными и несимметричными. Первый работает таким образом, что крутящий момент раздается поровну на обе оси, второй делит его в определенной пропорции.
Механизм блокировки межосевого дифференциала
Чтобы автомобиль мог полноценно реализовать свои внедорожные возможности, межосевой дифференциал оснащают блокирующим механизмом, назначение которого в том, чтобы принудительно заставить колеса обеих осей вращаться с одинаковой скоростью. Блокирование может происходить либо принудительно, либо вручную, в зависимости от типа механизма. В настоящее время используются следующие виды блокировок:
Первыми двумя механизмами оснащается раздаточная коробка кроссоверов в силу недостатков, описанных ниже.
Вискомуфта
Это наиболее простое устройство, позволяющее автоматически заблокировать межосевой дифференциал. Принцип ее работы следующий: внутри нее находятся перфорированные диски, погруженные в силиконовую жидкость, часть дисков соединена с корпусом, а остальные со ступицей; во время пробуксовки колес одной из осей одни диски начинают вращаться быстрее других, силиконовая жидкость разогревается и густеет, как бы склеивая ступицу с корпусом.
Основное достоинство такой системы – низкая стоимость. Недостатков гораздо больше: срабатывание происходит с запозданием, в результате чего автомобиль может успеть зарыться буксующими колесами; блокировка дифференциала не полная; от продолжительной работы происходит перегрев; данный узел несовместим с системой ABS.
Самоблокирующийся дифференциал Torsen
Это конструкция, состоящая из набора червячных шестерен – ведущих и ведомых. Принцип работы данного устройства следующий: пока все колеса хорошо «держат» дорогу, дифференциал раздает крутящий момент осям поровну. Как только одна из осей пробуксовывает, момент, благодаря силам трения в червячной передаче, перебрасывается на другую ось, соотношение усилий может доходить до 20:80. Основной минус такого решения – ограничения по прочности конструкции. По этой причине Torsen не устанавливается на внедорожниках, его удел – кроссоверы.
Многодисковая фрикционная муфта
Это набор фрикционных дисков, имеющих контролируемую степень сжатия. Такая муфта позволяет распределять между осями крутящий момент в зависимости от условий местности. В обычных условиях момент делится поровну. Во время пробуксовки одной из осей диски муфты сжимаются, дифференциал полностью или частично блокируется. Для обеспечения работы муфта может оснащаться электрическим или гидравлическим приводом и электронной системой управления. Еще межосевой дифференциал можно заблокировать вручную посредством механического, пневматического, гидравлического или электрического привода. Многие автомобили имеют возможность блокировки дифференциала, как в автоматическом, так и в ручном режиме.
Цепная передача
Назначение данного узла заключается в передаче крутящего момента приводному валу передней оси автомобиля для обеспечения работы полного привода. Она состоит из пары зубчатых колес (ведущее и ведомое) и приводной цепи. Помимо передачи цепной, в раздаточной коробке может применяться зубчатая, состоящая из цилиндрических шестерен.
Назначение: служит дляраспределения крутящего момента между ведущими мостами автомобиля, его увеличения при движении в тяжелых дорожных условиях и отбора мощности на привод дополнительного оборудования.
Характеристика: механическая, двухступенчатая, дифференциальная, с постоянно включенным передним мостом.
Установка и крепление: установлена на раме автомобиля позади коробки передач на 4-х опорах с резиновыми подушками. Привод раздаточной коробки – от коробки передач с помощью карданного вала.
Устройство(в соответствии с рисунком 119): картер 30 с крышками, редуктор, дифференциал, механизм переключения передач и блокировки дифференциала, привод управления, детали крепления и уплотнения.
Картер 30 отлит из чугуна и является, в соответствии с рисунком 119, базовой деталью раздаточной коробки. В картере выполнено 6 расточек для подшипников вала и люки для монтажа раздаточной коробки. Люки и места выхода валов из раздаточной коробки, а также расточки подшипников промежуточного вала закрываются крышками 4, 17, 20, 23, 31, 35. Для заправки, слива и контроля уровня смазочного масла в картере выполнено заливное (оно же контрольное) и сливное отверстия, закрываемые резьбовыми пробками, в сливной пробке 8 имеется магнит.
Характеристика:шестеренчатый, с неподвижными осями, четырехвальный, с соосными выходными валами;передаточные числа: низшая передача — 2,15; высшая передача — 1,21.
Рис.119. Коробка раздаточная Урал – 4320.31:
Первичный валв сборе 33, в соответствии с рисунком 119, устанавливается в картере на двух опорах, представляющих собой роликовые конические радиально-упорные подшипники 24 расположенные бочкообразно. На первичном валу устанавливаются фланец карданного вала 22, зубчатые колеса первой (низшей) 29 и второй (высшей) передач 25 и муфта переключения передач механизма управления 28.
Первичный вал изготавливается из легированной стали. В передней и средней частях вала нарезаны шлицы, на которых устанавливаются, соответственно, фланец карданного вала и муфта переключения передач. На заднем конце вала нарезан зубчатый венец для соединения с муфтой включения коробки дополнительного отбора мощности. На шлифованных поверхностях вала устанавливаются на бронзовых втулках зубчатые колеса высшей (спереди) и низшей (позади) передач. Для подвода смазки к втулкам зубчатых колес при работе коробки дополнительного отбора мощности в первичном валу выполнено осевое и радиальные сверления.
Зубчатые колеса косозубые, имеют на ступице дополнительный зубчатый венец соединения с муфтой переключения передач. Для подвода смазки к втулкам в зубчатых колесах выполнены сквозные сверления, через которые масло поступает при движении автомобиля.
Фиксация вала от осевых перемещений осуществляется крышками подшипников 23 и 31, между передней крышкой 23 и картером устанавливаются регулировочные прокладки. В передней крышке устанавливаются две манжеты, уплотняющие выход вала из картера раздаточной коробки.
Промежуточный валв сборе 36, в соответствии с рисунком 119, установлен в картере также на двух опорах – роликовых конических радиально-упорных подшипниках 34, расположенных бочкообразно. На валу устанавливаются зубчатые колеса высшей 19 и низшей 38 передач, дистанционная (распорная) втулка 37 и червяк привода спидометра 40.
Промежуточный вал изготовлен из легированной стали. На поверхности вала нарезаны шлицы для установки зубчатых колес. В местах установки подшипников на валу выполнены шлифованные шейки. Внутренние обоймы подшипников с зубчатыми колесами и дистанционной втулкой стянуты двумя гайками.
Зубчатые колеса – косозубые, имеют внутренние шлицы для соединения с валом. Колесо 19 меньшего диаметра устанавливается впереди (высшей передачи), большего диаметра 38 – сзади (низшей передачи). Длинные стороны ступиц колес направлены друг к другу и между ними устанавливается на валу дистанционная (распорная) втулка.
Червяк привода спидометра 40 установлен на переднем конце промежуточного вала на призматической шпонке и крепится планкой с болтами.
Места установки подшипников в картере закрываются крышками 20 и 35. Под задней крышкой устанавливаются регулировочные прокладки подшипников. В задней крышке имеется резьбовое отверстие, в которое ввернут штуцер трубки системы герметизации агрегатов (сапунирования полости картера).
Вал привода переднего мостав сборе 14, в соответствии с рисунком 119, установлен в нижней части картера. Передний конец вала опирается на шариковый радиально-упорный подшипник, установленный в крышке картера 17, задний шлицованный конец – на детали межосевого дифференциала. На валу устанавливаются муфта блокировки дифференциала 12, солнечная шестерня дифференциала, маслосгонное кольцо и фланец карданного вала привода переднего моста 15.
Вал изготовлен из легированной стали и имеет три шлицевых участка. На переднем конце – для установки фланца карданного вала, на средней части – для установки муфты блокировки дифференциала, в задней части – для солнечной шестерни межосевого дифференциала.
Выход вала из крышки картера уплотняется самоподжимным резиновым сальником. Для снижения нагрузки на сальник перед ним установлено маслосгонное кольцо с меткой «П». При вращении вала винтовые канавки маслосгонного кольца отбрасывают просочившееся масло обратно в картер. Осевые нагрузки на вал воспринимает стопорное кольцо подшипника и крышка.
Вал привода задней тележкив сборе,в соответствии с рисунком 119, также имеет в качестве опор шариковый радиально-упорный подшипник и детали межосевого дифференциала. На валу устанавливаются фланец карданного вала 1 и коронная шестерня (эпицикл) 7 межосевого дифференциала.
Вал изготовлен из легированной стали и имеет два шлицованных участка. На переднем шлицованном конце устанавливается коронная шестерня дифференциала, на заднем – фланец карданного вала. Шлифованная шейка вала опирается на подшипник, устанавливаемый в крышке картера. Выход вала из крышки уплотняется самоподжимным резиновым сальником. Для разгрузки сальника устанавливается маслосгонное кольцо 2 с меткой «3». Действует кольцо также как и на валу привода переднего моста.
Раздаточная коробка, на которую устанавливается коробка дополнительного отбора мощности, имеет удлиненный первичный вал и измененный в зоне крепления дополнительного отбора картер.
Параметры шестерен привода спидометра зависят от передаточного отношения главной передачи ведущего моста и размеров установленных на автомобиле шин.
Дифференциал раздаточной коробки.
Назначение: служит дляобеспечения вращения валов привода переднего моста и задней тележки с разными угловыми скоростями и распределения крутящего момента между ними в соотношении 1:2.
Установка и крепление:устанавливается,в соответствии с рисунком 119, в картере раздаточной коробки на двух шариковых радиально-упорных подшипниках. Передний подшипник размещается в перегородке картера, задний – в картере заднего подшипника дифференциала.
Устройство(в соответствии с рисунком 120): передняя обойма 2; обойма с шестерней нижнего вала 7, задняя обойма 8, солнечная шестерня 3, коронная (эпициклическая) шестерня 6, опорное кольцо передней обоймы 4, сателлиты с осями — 4 шт. 5, детали крепления.
Передняя обойма 2, обойма с шестерней нижнего вала 7 и задняя обойма
8 в сборе образуют корпус дифференциала, внутри которого размещаются его остальные элементы.
, в соответствии с рисунком 119, имеет удлиненную ступицу, на которой выполнена шлифованная шейка под подшипник и нарезан зубчатый венец для зацепления с зубьями муфты блокировки дифференциала 12. На диске обоймы выполнено четыре отверстия для установки осей сателлитов 18. Второй опорой осей является, в соответствии с рисунком 120, опорное кольцо передней обоймы 4, которое болтами крепится к обойме.
Шестерня нижнего вала – косозубая, находится в постоянном зацеплении с зубчатым колесом низшей передачи промежуточного вала. Таким образом, корпус является ведущим элементом дифференциала, на который передается крутящий момент от промежуточного вала.
изготовлена в виде чашки с удлиненной ступицей, на которую устанавливается подшипник и гайка крепления подшипника.
изготовлена в виде кольца, на наружной поверхности которого нарезаны зубья. Между собой обоймы соединяются болтами.
Солнечная шестерня 3
– прямозубая, имеет внутренние шлицы, которыми она устанавливается на вал привода переднего моста. Наружные зубья находятся в постоянном зацеплении с сателлитами.
Коронная (эпициклическая) шестерня 6
представляет собой деталь чашеобразаной формы. В ступичной части эпицикла нарезаны шлицы для установки на вал привода задней тележки. В уширенной части выполнен внутренний прямозубый венец, находящийся в постоянном зацеплении с сателлитами.
– прямозубые шестерни, выполненные заодно с осями. Сателлиты устанавливаются в отверстия передней обоймы и опорного кольца и находятся в постоянном зацеплении с одной стороны – с солнечной шестерней, с другой – с эпициклом. Зацепление сателлитов с эпициклом – внутреннее, с солнечной шестерней – наружное.
Механизм переключения передач и блокировки дифференциала.
Назначение: служит для переключения передач и блокировки дифференциала.
Устройство: (в соответствии с рисунком 119) муфты 12, 28 (2 шт.), штоки 40, 41; вилки 43, 44 (2 шт.), фиксаторы 42 (2 шт.).
Муфта переключения передач 28 и муфта блокировки дифференциала 12
подобны муфте переключения первой передачи и заднего хода коробки передач.
Шток 40 переключения передач
вилкой 44 связан с муфтой 28 переключения передач. На штоке выполнены три лунки для фиксирования положений включения высшей и низшей передач и нейтрали.
Шток 41 блокировки дифференциала
связан вилкой 43 с муфтой 12 блокировки дифференциала. На штоке имеются две лунки, позволяющие фиксировать положение разблокированного и заблокированного дифференциала.
представляют собой подпружиненные шарики и аналогичны фиксаторам коробки передач.
Привод управления раздаточной коробки.
Назначение: служит для передачи управляющего воздействия водителя на механизм переключения передач и блокировки дифференциала.
Характеристика:дистанционный, механический.
Устройство(в соответствии с рисунком 121): рычаги управления 1, 2 (2 шт.), поводки 7, 8 (2 шт.), тяги 5, 6 (2 шт.).
Рычаги управления 1 и 2
имеют резьбовые наконечники, позволяющие изменять их длину.
установлены на кронштейне, закрепленном на раздаточной коробке, и с помощью пальцев соединены со штоками механизма переключения передач 9, и блокировки дифференциала 10.
Рис.121. Управление раздаточной коробкой Урал – 4320.31:
Почему раздатку называют раздаточной коробкой передач
Название возникло в результате совмещения понятий раздаточной коробки и коробки передач. Дело в том, что для передачи колесам большого крутящего момента при сохранении невысокой скорости, раздаточная коробка автомобиля оснащается понижающей передачей или демультипликатором. Такая необходимость возникает при преодолении тяжелого бездорожья, например, чтобы автомобиль мог въехать на крутой склон или вытащить другую увязшую в грязи машину. Этот узел отсутствует у кроссоверов, поскольку они не предназначены для работы в таких условиях.
Демультипликатор это ничто иное, как дополнительная коробка передач, работа которой заключается в том, чтобы понизить скорость вращения приводных валов раздатки, но и сохранить при этом большой крутящий момент. Понижающий ряд предусматривает наличие двух или трех передач. Таким образом, общее число передач автомобиля удваивается или утраивается, и у водителя появляется возможность подобрать наиболее подходящее в конкретной ситуации передаточное число. Благодаря наличию понижающих передач, срок службы трансмиссии значительно повышается, при этом сохраняется высокая передаваемая мощность.
Советы владельцам
Для того, чтобы вождение вашего автомобиля стало комфортным, ознакомьтесь с некоторыми важными моментами:
Виды межосевого дифференциала
По механизму блокировки раздаточные КПП деляется на несколько категорий:
Как переключать передачи и раздатку Нива ВАЗ 21213, 21214, 2131 lada 4×4
Относительно сложная схема распределения момента от ДВС на колеса объясняется универсальным предназначением Нива 2121 – при грамотном использовании на ней комфортно передвигаться в городе и по раскисшему проселку. Обеспечиваются подобные свойства наличием раздаточной коробки с блокировкой межосевого дифференциала, дополняющих 4- или 5-ступенчатую «механику», в зависимости от года выпуска.
ВАЗ 2121 Нива зарекомендовал себя как надежный и универсальный советский внедорожник. В 1977г с конвейера сошел первый отечественный вездеход, который в отличии от обычных легковых ВАЗ 2121 имел полный привод и повышенные показатели проходимости. Устройство раздаточной коробки Нивы разработано опытными конструкторами АвтоВАЗ с целью повысить функциональность и универсальность автомобиля как при езде по бездорожью, так и в условиях города.
В 1994г вышла обновленная версия внедорожника, получившая маркировку Нива 21213, отличающаяся от предыдущего варианта более мощным силовым агрегатом. С 2006г данная серия автомобилей известна как Нива 4х4.
Переключая режимы работы раздатки, можно подстраивать поведение автомобиля в соответствии с дорожными условиями.
Пониженная передача используется в двух случаях:
Блокировка дифференциала включается при движении по бездорожью, где высока вероятность пробуксовки.
При этом включать ее необходимо еще до попадания на сложный участок.
В общем случае использовать раздаточную коробку нужно так:
Механизм раздаточной коробки включает более 60-ти самостоятельных деталей, что подтверждает представленный чертеж. Поэтому вполне благоразумно назвать основные элементы и их предназначение.
Корпус Корпус дифференциала Валы Муфты Сальники Сателлиты Шестерни Фланцы Рычаги
Пара шестерен плотно посажены на ведущем валу, одна из них (большая) предназначена для высшей передачи, вторая (маленькая) – отвечает за пониженную. На них выточены зубцы с прямым и косым профилем. Первые – контактируют с муфтой, вторые – с промежуточным валом. Включение того или иного ряда приводит в движение по ступице в горизонтальном направлении муфты, после чего она соединяется с шестерней на ведущем валу раздатки.
Промежуточное положение отключает коробку (редуктор разомкнут), передвижение авто в этом режиме невозможно. Для управления дифференциалом предназначена передняя косозубая шестерня на промежуточном валу. Включение блокировки, или жесткая сцепка валов приводов обоих осей, осуществляется через муфту. Конструкция характерна для модификаций 21213 и 21214, причем последняя дополнительно комплектуется приводом датчика скорости.
В действующем состоянии (при подключенной понижающей передаче раздатки) передаточное число на первой ступени изменяется с 4,4 до 7,83, второй – с 2,52 до 4,58, третьей – с 1,63 до 2,9, на четвертой – с 1,2 до 2,14, пятой – с 0,98 до 1,75, что выражается в увеличении тягового усилия на колесах.
Нормальное положение для ручек РК, обеспечивающее адекватное поведение на дороге хорошего качества:
Передняя – от себя Задняя – к себе
Включение специального режима работы трансмиссии производится не за долго до того, как автомобиль начнет преодолевать препятствие (колея, грязь, брод или подъем). Переход на низший ряд необходимо выполнять, остановившись. Возвращение на высшую передачу допускается на ходу, хотя и вызывает проблемы у новичков из-за отсутствия привычного синхронизатора.
Несколько сложнее правильно обращаться с принудительной ручной блокировкой межосевого дифференциала. Она, напротив, включается при небольшом (до 20 км/ч) движении машины из-за несовпадения пазов на блокирующей муфте, сателлитах и зубчатом венце. Для упрощенного включения рычага в нужное положение, учитывая устройство раздатки нива 2121, наберите небольшую скорость, после чего, покачивая руль, потяните рукоятку на себя.
Проблемы также могут возникнуть при отключении блокировки, поскольку зубья муфты буквально зацепляются за венец. Включите задний ход и, раскачивая руль, надавите на рычаг от себя. Данное действие производится сразу после преодоления сложного отрезка во избежание перегрузки КПП. Наиболее эффективно отключать дифференциал совместно с переходом на понижающие ступени.
Демультипликатор устанавливается только на моделях ВАЗ с 2 ведущими мостами. Располагается – за коробкой передач. На саму раздаточную коробку монтируется карданный вал. Базовые элементы, которые присутствуют во всем моделях демутильтипликаторов советского производства:
Соединение узла и коробки передач – жесткое, которое осуществляется через муфту и промвал. Раздаточная коробка модели ВАЗ 21214 отличается от классической только присутствием привода скоростного датчика.
Снять узел приходится не только в случаях ее поломки. Иногда ее демонтируют для доступа к другим узлам. Чтобы снять коробку, понадобится обычный набор инструментов. Последовательность, как снять раздатку на Ниве 2121, следующая:
Читать новости о новой Ниве
Устранение вибрации с помощью дополнительных крепежей
Вибрация по кузову – основная «болезнь» Нивы, она часто возникает из-за неправильной центровки раздаточной коробки. Чаще всего вибрация бываеет на машинах ВАЗ 21213/21214, так как крепится РК только на двух опорах по бокам корпуса, на Chevrolet Niva раздаточная коробка уже устанавливается на трех опорах.
Вибрация при трогании с места на Ниве также может происходить по следующим причинам:
Установка третьей опоры РК на автомобилях ВАЗ 21213/21214 позволяет уменьшить уровень вибрации раздатки, с этой опорой проще произвести центровку раздаточной коробки. Деталь можно приобрести в автомагазинах или изготовить ее самостоятельно. В комплекте готового изделия идут три длинных шпильки (для модели 2121), для установки третьей опоры на этой машине необходимо будет вывернуть короткие шпильки из корпуса раздатки и установить новые шпильки из комплекта. Ремонт производим следующим образом:
А еще интересно: Генератор Нива 2121, 21213, 21214: какой установлен, замена
Более эффективно устраняется вибрация за счет установки под раздатку подрамника. Такое приспособление также можно изготовить своими руками или купить готовое изделие в автомагазине.
Для того чтобы установить подрамник, следует снять раздаточную коробку. Производить такую работу удобнее на яме, ремонт выполняем следующим образом:
Следует отметить, что установка дополнительной опоры или подрамника на РК не всегда приводит к желаемому эффекту, в некоторых случаях вибрация только увеличивается.
Устройство раздаточной коробки, принцип работы и для чего нужна раздатка
Сделай репост и информация будет всегда под рукой ✅
Раздаточная коробка — это очень важный элемент в любом полноприводном автомобиле (4WD) или спецтехнике с оборудованием. Благодаря этому устройству крутящий момент передаётся одновременно на все 4 колеса (заднюю и переднюю ось). Это помогает серьёзно увеличить проходимость авто по любому типу бездорожья. Дополнительно этот автомобильный агрегат улучшает курсовую устойчивость и управление внедорожника при достижении максимального крутящего момента.
Раздаточная коробка или «раздатка» помогает превратить оба моста на машине – ведущими. Таким образом, на все колёса «подаётся» фиксированная мощность.
Как выглядит раздаточная коробка от Chevrolet Niva Если говорить кратко, раздаточная коробка состоит из различных валов, шестерёнок, механизма управления, а также межосевого дифференциала (муфты). Ведущий вал передаёт крутящий момент от коробки передач напрямую к «раздатке». А межосевой дифференциал помогает распределять этот самый крутящий момент между осями. Таким образом авто становится полноприводным.
Принцип работы этого агрегата заключается в подключении второй оси (как правило задней), когда это требуется (например, для прохождения сложных участков). Таким образом, цель этого агрегата – это активирование одновременно передней и задней осей автомобиля, а также повышение крутящего момента при прохождении тяжёлых участков дорог.
А где можно найти «раздатку»? В большинстве автомобилей она находится непосредственно за коробкой передач.
Существует несколько видов раздаточных коробок, но принцип работы примерно один и тот же. Про это и многое другое будет подробно написано простым языком в этой статье.
Для начала расскажу, что же это такое – раздаточная коробка?
Что это такое
Что такое раздаточная коробка в автомобиле? Это деталь главной трансмиссии с полным приводом, цель которой – изменение раздачи мощности от двигателя внутреннего сгорания между передней и задней осями. Таким образом, эта деталь раздаёт крутящий момент на колёса, когда это необходимо.
Раздаточная коробка всегда устанавливается на полноприводные машины или авто со специальным оборудованием (строительные, сельскохозяйственные, пожарные машины). Таким образом «раздатка» передаёт крутящий момент на это самое оборудование (подъёмный кран, пожарный насос или тросовая лебёдка).
Эта деталь была впервые установлена на легковые авто с начале XX века. Это делалось для участия в гонках по бездорожью. К сожалению, автолюбители не получило популярности. Но позже, когда «раздатку» установили на грузовой автотранспорт, популярность этого нововведения возросла.
С какой целью применяют раздаточную коробку? Важное преимущество раздаточной коробки – это уменьшение нагрузки и износа деталей в условиях бездорожья. Автомобиль легко и равномерно проходит тяжёлые участки пути.
Для чего служит? Перечислю важные функции «раздатки»:
Подробнее рассмотрим, из чего состоит раздаточная коробка.
Раздаточная коробка: что это такое
Раздаточные коробки устанавливаются практически на все полноприводные автомобили (внедорожники, кроссоверы, грузовые автомобили и др.). Коробка во время движения автомобиля позволяет не только распределить крутящий момент от ДВС между передней и задней осью. Также такая коробка позволяет изменить количество передаваемого крутящего момента на определенную ось автомобиля (переднюю либо заднюю).
Раздатка может быть интегрирована в коробку переключения передач или является отдельным агрегатом. В первом случае раздаточная коробка находиться в одном корпусе с КПП. Такие коробки могут устанавливаться на кроссоверы, оборудованные электромагнитной муфтой или на полноприводные версии легковых автомобилей.
Во втором случае раздатка, установленная между КПП и валами, ведущими к оси, является отдельным агрегатом автомобиля. Коробки такого вида могут, устанавливаются на рамные внедорожники и спецтехнику.
Устройство
Конструкция раздаточной коробки может быть разной. Но, тем не менее, расскажу, какие элементы раздаточной коробки являются основными.
Все эти детали располагаются в корпусе раздаточной коробки, равномерную работу которых обеспечивает трансмиссионное масло.
Самый надёжный тип раздаточной коробки – шестерёнчатого типа, который со временем заменяются другими видами. Эта коробка содержит четыре вала: ведомый, ведущий (главный), привод второй оси и промежуточный. На этих валах имеются шестерни, они же и помогают основным деталям взаимодействовать друг с другом. На каждом валу располагаются по две шестерни разных диаметров.
Ведомый и ведущий вал находятся на одной оси в постоянном контакте. Это обеспечивает непрерывную передачу крутящего момента на эту ось. Таким образом, один мост работает всё время.
Промежуточный вал скреплён с ведущим и приводным валом второй оси. Поэтому он передаёт вращение и на второй мост. В результате обе оси становятся ведущими. К сожалению, принцип работы «раздатки» при такой конструкции не очень хороша, поскольку управляемость автомобиля снижается из-за жёсткой сцепки валов, что снижает активную безопасность. Также износ и нагрузка на детали трансмиссии сильно возрастает.
Кроме раздаточных коробок шестерёнчатого типа, применяются также цепные. В таких устройствах нет промежуточного вала. Крутящий момент передаётся на вторую ось при помощи специальной цепи. Надёжность цепных раздаточных коробок меньше, чем у шестерёнчатых.
Со временем инженеры модифицировали раздаточную коробку, добавив в него межосевой дифференциал и механизм отключения второй ведущей оси.
Ещё одна хорошая статья: Трансмиссия автомобиля: что такое, типы, назначение, устройство, принцип работы
Какую же пользу выполняет дифференциал в раздаточной коробке? Он регулирует вращение валов с разными скоростями. Но при этом он понижает проходимость автомобиля из-за сдвига всего крутящего момента на одну ось (если другая теряет контакт с дорожным полотном), зато управляемость становится гораздо выше. То есть он может поровну распределять крутящий момент (симметричный тип) или в каком-либо соотношении (несимметричный). А чтобы увеличить проходимость, в «раздатку» добавляют блокировку дифференциала – это полное или частичное разъединение двух мостов между собой. Это осуществляется как в ручном, так и в автоматическом режиме.
Как выглядит межосевой дифференциал
Поэтому в раздаточных коробках с наличием механизма управления автомобиль при обычных условиях имеет одну ведущую ось, а вторая подключается при сложных дорожных условиях.
Но и этого инженерам оказалось мало. От классических блокировок дифференциала решили отказаться, а на их место поставили улучшенные версии — муфты. Остановимся на них более подробно.
Устройство раздаточной коробки
В зависимости от вида системы полного привода автомобиля раздаточные коробки могут быть разных типов. Коробки разных модификаций, имея те или иные конструктивные особенности, практически не отличаются по принципу работы.
Основные типы раздаток:
Несмотря на конструктивные особенности, раздаточные коробки разных модификаций имеют общие основные элементы:
Виды блокировок дифференциала
Межосевой дифференциал – важная деталь раздаточной коробки. Ещё раз повторю, какое у неё назначение. Именно она помогает распределить крутящий момент на колёса автомобиля. Если в дифференциале блокировочного механизма, то оба моста вращаются с разными скоростями. А в самоблокируемых дифференциалах (или с механизмом блокировки) можно распределять крутящий момент в разных соотношениях.
Функция блокировки реализована на ограниченном количестве раздаточных коробок, которые устанавливают на внедорожники, грузовой и спецтранспорт. На универсалы и кроссоверы эту функцию не ставят, чтобы удешевить производство.
В современных «раздатках» имеются следующие виды блокировок дифференциалов.
Вязкостная муфта
По-другому эта конструкция называется вискомуфта. Это недорогой и простой тип блокировки дифференциала. Вязкостная муфта содержит перфорированные диски, которые размещаются в жидкости, которая может изменять свою вязкость. Одна часть дисков соединена со ступицей, а другая – с корпусом муфты. Этот тип блокировки – самый распространённый.
Вискомуфта
Если угловая скорость одного из мостов автомобиля становится выше, то происходит плавная блокировка межосевого дифференциала и повышение крутящего момента на мосту, где скорость ниже.
Недостатки вязкостной муфты – нет ручного управления, автоматическое блокирование – частичное, несовместимость с ABS, срабатывание запаздывает, а также и есть вероятность перегрева при долгой работе.
Torsen
Это самоблокирующийся дифференциал, который обладает широким диапазоном перебрасывания тяги с одной оси на другую.
Дифференциал Torsen
В конструкцию Торсена входят червячные шестерни – ведущие и ведомые. В обычных дорожных условиях Torsen работает как стандартный дифференциал. А если происходит проскальзывание одной из осей, то за счёт трения крутящий момент перемещается на другую ось. Актуатор дифференциала может распределять максимум 80% крутящего момента на один мост, а на буксирующий остаётся около 20% мощности.
Из-за пониженной прочности его применяют только на универсалах и «паркетных» внедорожниках. На более мощных внедорожниках Торсен не ставят.
А что же тогда применяется в этих случаях? Ответ – ниже.
Фрикционная муфта
Блокировка при помощи фрикционной муфты – наиболее совершенная, чем вышеуказанные конструкции. Эта муфта может блокировать дифференциал как в ручном, так и в автоматическом режиме.
В эту конструкцию входят фрикционные диски. Под воздействием силы трения диски сжимаются, вызывая частичное или полное блокирование.
Фрикционные диски
В нормальных условиях передняя и задняя ось загружается одинаково. При прокручивании одной из осей происходит перераспределение крутящего момента. Актуатор фрикционной муфты работает в связке с гидравлическим цилиндром или электродвигателем через электронную систему управления.
Ручная блокировка производится человеком при помощи электрического или механического привода.
Расскажем более подробно о том, как именно работает раздаточная коробка.
Как работает коробка и нужна ли она?
Как работает?
Для начала разберёмся, как работает раздаточная коробка. Принцип работы раздаточной коробки заключается в том, что дифференциалы, которые бывают двух типов (симметричные и несимметричные) делят крутящий момент на оси. Первый вид механизма распределяет крутящий момент поровну, а второй — не поровну, в зависимости от заданных показателей. Так или иначе, благодаря этому прибору приводные валы могут работать с разной скоростью, что увеличивает манёвренность и устойчивость машины при повороте и при езде по бездорожью.
Принцип действия раздатки:
Также под дифференциалом может быть установлен блокиратор. Это устройство помогает заблокировать дифференциал, распределяющий крутящий момент. После такой блокировки колёса будут вращаться строго с одинаковой скоростью. Управлять этой функцией можно самостоятельно из салона автомобиля либо можно настроить автоматическую блокировку. Такая функция востребована на тех машинах, которым приходится ездить, например, по длинным полям.
У раздаточной коробки существует несколько режимов работы. Она может функционировать:
Если коробка не работает
Неисправности раздаточной коробки бывают разными. Однако существует несколько наиболее часто встречающихся недугов прибора:
К сожалению, самостоятельно починить коробку любителю почти невозможно. Единственное, что новичок в ремонтном деле сможет сделать своими руками — произвести замену масла. Для всех остальных процедур потребуется помощь специалиста.
Схема и принцип работы
Как найти эту деталь? Как правило, «раздатка» крепится к лонжеронам машины при помощи специальных кронштейнов непосредственно за коробкой передач. На разных моделях схема расположения этого агрегата может быть разной.
Самый распространённый тип «раздаток» — двухступенчатые, которые могут менять значение крутящего момента. Благодаря двум главным передачам в «раздатке» можно менять передаточное число силовой передачи. А это в свою очередь приводит к двукратному увеличению количества передач. Ряд с малым передаточным числом включается при включении низшей передачи, а с большим – при переключении на низшую передачу. А чем больше количество передач, тем лучше автомобиль преодолевает сложные участки.
Принцип действия раздаточной коробки несложен. Крутящий момент от коробки передач передаётся на ведущий вал и при помощи шестерён он переходит на промежуточный вал. Важно замечание: шестерня промежуточного вала постоянно сцеплена с шестернёй ведомого вала. Благодаря этому вращение на вторую ось передаётся моментально.
Дополнительно на промежуточном валу есть ещё одна шестерня. Она может двигаться и при необходимости подводится к ведущему валу. Движение этой шестерёнки происходит при помощи механизма управления.
Таким образом, одна из осей автомобиля ведущая, причём постоянно, а вторая ось подключается только в крайнем случае. Это происходит в ручном режиме (водитель активирует перемещение движущейся шестерни), либо в автоматическом режиме.
Именно такой общий принцип работы применяется на всех видах раздаточной коробки, но конструкция может быть разная.
Эта схема не идеальная, потому что на «раздатку» увеличивается нагрузка, а управление авто становится сложнее. Для того, чтобы устранить такие недостатки, в конструкцию добавили межосевой дифференциал. Он распределяет весь крутящий момент между осями (как правило, 50:50 или 40:60).
Самый популярный тип дифференциала – планетарный. Он имеет серьёзный недостаток, что если на одной оси потеряно сопротивление колёс (авто вывешено), то происходит остановка транспортного средства. Чтобы убрать этот недостаток, в принципиальную схему «раздатки» добавили блокировку межосевого дифференциала.
Ещё одна хорошая статья: Амортизатор автомобиля: что такое, как работает, конструкция, типы, схема
Раздаточная коробка – это отдельное устройство, работа которой никак не связана с коробкой передач (КПП). То есть, «раздатку» можно снимать или монтировать отдельно от КПП.
Раздаточная коробка соединяется с коробкой передач благодаря карданному валу или просто пристыковывается к её задней части (что снижает вибрации и повышает КПД). Корпус «раздатки» сделан из алюминиевых сплавов.
Как правило, в раздаточной коробке есть одна точка входа (от коробки передач) и 2 точки выхода (к передней и задней оси). По схеме эти выходы – «хвостовики» (валы с фланцами), именно они подсоединяются к другим валам.
Кто хочет более детально изучить, как устроена «раздатка», посмотрите полезное видео.
Видео: раздаточная коробка Part-Time
Теперь рассмотрим, в каких режимах может работать раздаточная коробка.
Почему раздатку называют раздаточной коробкой передач
Название возникло в результате совмещения понятий раздаточной коробки и коробки передач. Дело в том, что для передачи колесам большого крутящего момента при сохранении невысокой скорости, раздаточная коробка автомобиля оснащается понижающей передачей или демультипликатором. Такая необходимость возникает при преодолении тяжелого бездорожья, например, чтобы автомобиль мог въехать на крутой склон или вытащить другую увязшую в грязи машину. Этот узел отсутствует у кроссоверов, поскольку они не предназначены для работы в таких условиях.
Демультипликатор это ничто иное, как дополнительная коробка передач, работа которой заключается в том, чтобы понизить скорость вращения приводных валов раздатки, но и сохранить при этом большой крутящий момент. Понижающий ряд предусматривает наличие двух или трех передач. Таким образом, общее число передач автомобиля удваивается или утраивается, и у водителя появляется возможность подобрать наиболее подходящее в конкретной ситуации передаточное число.
Благодаря наличию понижающих передач, срок службы трансмиссии значительно повышается, при этом сохраняется высокая передаваемая мощность.
Что еще стоит почитать
Адаптивная коробка передач
SUV класс — разница между кроссовером и внедорожником
Какую коробку передач лучше выбрать
Передаточное отношение зубчатой передачи
Кулачковая коробка передач
Режимы работы
Управлять раздаточной коробкой можно при помощи специального рычага или кнопок (поворотного устройства) на приборной панели. На автомобилях с полным приводом, которые не предназначены для сложных дорожных условий, раздаточная коробка работает в автоматическом режиме.
В зависимости от конструктивных особенностей раздаточная коробка имеет несколько режимов работы.
Если полный привод подключаемый, то здесь могут работать следующие включаемые режимы:
В этом случае разрешено переключать между режимом 2L и 4H во время движения автомобиля, только если нет пробуксовки ведущих колёс. А переключаться между режимами 4L и 4H во время движения не получится из-за конструктивной особенности.
Если полный привод – постоянный, то здесь есть следующие режимы:
В зависимости от конструкции переключать режимы 4H LOCK и 4H AWD можно как на стоящем автомобиле (без пробуксовки колёс), так и во время движения.
Раздаточная коробка: для чего нужна
Кроме основной функции распределения крутящего момента на все ведущие мосты автомобиля, с регулировкой на понижающий и повышающий ряд передаточных чисел, раздатка имеет и дополнительные функции. Основные дополнительные функции раздаточной коробки автомобиля:
Классификация
Существует немало различных конструкций раздаточных коробок. Расскажу, какие виды «раздаток» устанавливают на автомобили.
Привод ведущих мостов
Дифференциальный привод. В раздаточной коробке расположен межосевой дифференциал. Минус – пониженная проходимость.
Раздаточная коробка с блокированным приводом. Позволяет эффективно использовать всю тягу автомобиля, исключая пробуксовку. Минус – увеличенный расход топлива, износ деталей трансмиссии и шин.
Схема полного привода
Подключаемая вручную (Part-time). Это простейшая раздаточная коробка. Подключение второй оси здесь следует выполнять не на ходу, чтобы не повредить зубчатую муфту. Разрешено ездить на малой скорости с двумя активными осями. Как правило это раздаточные коробки с зубчатой передачей. На дорогах с хорошим сцеплением не следует ездить с подключённой второй осью во избежание деформации деталей трансмиссии и ухудшения поворачиваемости авто. Такой тип «раздатки» устанавливают на следующие модели: Тойота Фортунер, Сузуки Витара, Ниссан Патрол, Форд Рейнджер, Мазда BT-50, Ниссан Навара, Грейт Валл Ховер, УАЗ Патриот, Джип Вранглер, Джип Чероки.
Part-time раздатка (1 поколения)
Полная постоянная (Full-time). Это оптимальная схема раздаточной коробки. Оси автомобиля работают через межосевой дифференциал. Для повышения проходимости в устройство встраивают блокировку дифференциала. В full-time «раздатке» нет недостатков, которые присутствуют в part-time. Полная постоянная раздаточная коробка устанавливается на Порш Кайен, Лада 4×4, Тойота Лэнд Крузер (Прадо), Фольксваген Туарег, Лэнд Ровер Дефендер, Ауди Q7.
Full-time раздатка TLC80
Электронная система полного привода (Torque on-demand). Это новый тип раздаточной коробки, который приходит на замену Part-time и Full-time. Применяется в современных автомобилях. Схема этого типа «раздатки» похожа на схему Part-time, только здесь вместо зубчатой муфты (карданной передачи) – актуатор на основе фрикционной муфты. В этой конструкции отбор мощности между осями происходит плавно, а при некоторых условиях возможна полная блокировка. Применяют такой тип «раздатки» на Ниссан Мурано, Ниссан Икс-Трейл, Сузуки SX-4, Киа Спортейдж, Тойота Рав 4, Форд Эксплорер, Митсубиси Аутлендер, Форд Эксплорер, Модели БМВ с xDrive, Кадиллак Эскалейд.
Распределение мощности
Этот критерий – очень важен, именно он определяет передачу крутящего момента между осями.
Раздаточные коробки бывают следующих видов:
Распределение момента
Раздаточная коробка распределяет крутящий момент как в равной, так и в неравной мере. При равном распределении пропорции 50 (передний мост) на 50 (задний мост). При неравном распределении пропорции жёстко фиксированы. Как правило, это 40 на 60 или 60 на 40.
Ещё одна хорошая статья: ВСЁ про тахометр: что это такое, виды, что измеряет, принцип работы и устройство, для чего нужен
Отмечу, что в современных раздаточных коробках типа Torque on-demand пропорции распределения момента могут быть от 50 на 50 вплоть до 100 на 0.
Количество ступеней
Раздаточные коробки бывают 1, 2 и 3-ступенчатые. На седанах и универсалах применяется одноступенчатая передача. Простыми словами, сколько задано крутящего момента, столько и передаётся на ось без возможности его изменения.
На полноценных внедорожниках уже ставится двухступенчатая (двухскоростная) раздаточная коробка. Передаточное число имеет значение 1 или 2. В народе такой тип агрегата называют «раздатка с делителем». При изменении передаточного числа можно значительно увеличить тягу, но авто станет ехать в 2 раза медленнее.
3-ступенчатые раздаточные коробки применяют только на тяжёлых специальных транспортных средствах.
Механизм управления
В раздаточной коробке присутствуют 3 режима управления:
Положение валов
Тоже немаловажный критерий. Положение валом может быть:
Что может сломаться в раздатке?
Стоимость ремонта раздаточной коробки довольно высока, поэтому важно аккуратно пользоваться своей машиной и проходить регулярное обслуживание. Перечислю, какие основные неисправности возникают в «раздатке»:
Отсюда делаем вывод, что раздаточная коробка – довольно сложный механизм, который требует регулярной проверки. Стоимость работ по ремонту начинается от 2000 р., а в частности ремонт актуатора обойдётся свыше 8000 руб.
Такая деталь, как «раздатка» может продаваться как в готовом виде, так и отдельными запчастями для неё. Для российских автомобилей часто применяют раздаточные коробки фирмы ЯМЗ и ЗМЗ. А производители раздаточных коробок для иномарок: Dana, ОЕМ, Quattro, 4-matic, Eaton, BorgWarner. Цена на «раздатку» начинается от 20 тыс. руб.
Видео: устройство и принцип действия раздаточной коробки TOD (Torque on Demand)
Для чего нужна раздаточная коробка? Это очень полезная деталь, без которой было бы невозможно эффективно управлять полноприводными автомобилями. Особенно это видно при езде на пониженной передаче с подключённым приводом на обе оси, когда ведущий и ведомый валы работают как единое целое.
Устройство «раздатки» и принцип её работы довольно простой. Управлять ей может производить как водитель, так и автоматика. А межосевой дифференциал или муфта позволяет не допустить преждевременного износа деталей трансмиссии.
Напишите своё мнение или жизненный опыт при раздаточную коробку, он может быть очень полезен читателям.
Сделай репост и информация будет всегда под рукой ✅
Раздаточная коробка. Назначение и типы
Раздаточная коробка служит для распределения вращающего момента между ведущими мостами. Кроме того, в раздаточной коробке может осуществляться также увеличение момента, подводимого к ведущим колесам ТС. Как правило, в раздаточной коробке предусматривается устройство для включения и отключения переднего ведущего моста, а иногда от раздаточной коробки обеспечивается привод дополнительных агрегатов (например, коробки отбора мощности).
Для увеличения вращающего момента, подводимого к ведущим колесам (что необходимо в тяжелых условиях движения), раздаточные коробки обычно выполняют двухступенчатыми, причем высшая передача имеет передаточное число, равное единице (или около единицы), а низшая (первая) передача — около двух. Наличие двух передач увеличивает число ступеней и диапазон изменения передаточного числа трансмиссии ТС, что повышает возможность подбора выгоднейшей передачи в соответствии с условиями движения.
Применяются раздаточные коробки с блокированным приводом, когда приводы всех мостов постоянно жестко связаны друг с другом и всегда вращаются с одинаковыми угловыми скоростями. В таких раздаточных коробках обычно имеется устройство для отключения привода переднего моста, например, при движении в хороших условиях (по твердому покрытию с высоким коэффициентом сцепления), что позволяет снизить расход топлива, уменьшить нагрузки в трансмиссии и износ шин.
В некоторых конструкциях раздаточных коробок установлен специальный механизм — межосевой дифференциал, который распределяет вращающий момент, подводимый от двигателя к раздаточной коробке, на ведущие мосты в необходимом соотношении пропорционально сцепному весу, приходящемуся на эти мосты. Дифференциал также позволяет колесам разных ведущих мостов вращаться с неодинаковыми угловыми скоростями, что устраняет возможность их проскальзывания, уменьшает нагрузки в трансмиссии и износ шин. Используют дифференциалы с коническими и цилиндрическими шестернями. Для повышения проходимости ТС межосевые дифференциалы иногда выполняют с принудительной блокировкой или самоблокирующимися.
На некоторых быстроходных гусеничных машинах устанавливают распределительную коробку, позволяющую получать различные режимы работы трансмиссии, например одновременную или раздельную работу гусеничного и водоходного движителей, раздельный или одновременный привод других агрегатов (насосы, лебедки и др.).
Раздаточная коробка служит для распределения (раздачи) крутящего момента от коробки передач между ведущими мостами автомобиля; она также обеспечивает включение и выключение переднего ведущего моста.
Раздаточные коробки устанавливаются на автомобиле обычно за коробкой передач. На большинстве автомобилей повышенной проходимости устанавливаются двухступенчатые раздаточные коробки, конструкция которых позволяет при необходимости изменять распределяемый крутящий момент.
Наличие двух передач в раздаточной коробке позволяет изменять передаточные числа силовой передачи, удваивая общее число передач автомобиля. Один ряд передач получается при включении высшей передачи раздаточной коробки, другой, с большими передаточными отношениями, — при включении низшей передачи. Увеличение общего числа передач и передаточных отношений позволяет наиболее эффективно использовать автомобиль в любых дорожных условиях.
Принцип работы автомобильных раздаточных коробок вне зависимости от их конструктивного оформления одинаков. Рассмотрим их устройство и работу на примере двухступенчатой раздаточной коробки двухосных автомобилей ГАЗ-69А и ГАЗ-69.
Раздаточная коробка крепится к поперечине рамы в четырех точках на резиновых подушках и соединяется с коробкой передач коротким карданным валом.
В чугунном литом картере 4, имеющем сверху люк, закрытый крышкой 6, расположены три вала: ведущий 5, промежуточный 31 и ведомый 29.
Ведущий вал 5 установлен на шарикоподшипниках 1. Шарикоподшипник заднего конца ведущего вала закрыт глухой крышкой 2, а в крышке переднего конца ведущего вала установлен самоподжимной сальник. Наружный конец вала 5 имеет шлицы, на которых при помощи гайки закреплен фланец 40. К фланцу четырьмя болтами крепится фланец короткого карданного вала, соединяющего раздаточную коробку с коробкой передач. В средней части вала нарезаны шлицы, на которых сидит шестерня 7.
Ниже на двух конических роликоподшипниках 14 установлен промежуточный вал 31. Роликоподшипники закрыты крышками, под одну из которых поставлены регулировочные прокладки 43. На промежуточном валу на шлицах сидят шестерня 15, находящаяся в постоянном зацеплении с шестерней 7 ведущего вала и шестерней 24 ведомого вала, и шестерня 32 понижающей передачи.
Ведомый вал установлен в двух конических роликоподшипниках 23. В крышке 28 роликоподшипника заднего конца ведомого вала расположены самоподжимиой сальник 9 и валик с ведомой шестерней привода спидометра, которая находится в зацеплении с ведущей шестерней 30, сидящей на шлицах вала. На этих же шлицах посажен фланец, который закрепляется на валу гайками.
Фланец служит для присоединения карданной передачи, идущей к заднему ведущему мосту автомобиля. Крышкой роликоподшипника переднего конца ведомого вала является кронштейн 16, в котором на двухрядном шарикоподшипнике 21 установлен передний конец вала 20 привода переднего ведущего моста. Задний конец вала 20 сидит на втулке 19 в отверстии ведомого вала. Под крышкой 28 расположены регулировочные прокладки конических роликоподшипников. На ведомом валу на бронзовой втулке свободно вращается шестерня 24. Шестерни постоянного зацепления 7, 15 и 25 раздаточной коробки имеют косые зубья.
Шестерня 25 установлена на ведомом валу 29; при помощи вилки 27 переключающего механизма она может перемещаться на шлицах по валу.
Перемещаясь вперед, шестерня 25 надвигается своими шлицами на зубчатый венец шестерни 24 постоянного зацепления, включается высшая передача раздаточной коробки. Перемещаясь назад, шестерня 25 входит в зацепление с ведущей шестерней 32 понижающей передачи, включается низшая передача раздаточной коробки. Шестерня 25 может занимать промежуточное (нейтральное) положение, когда она не находится в зацеплении ни с шестерней 32, ни с зубчатым венцом шестерни 24, ведомый вал 29 при этом не вращается.
Передний ведущий мост автомобиля включается перемещением муфты 18 по шлицам переднего конца ведомого вала. Перемещаясь вперед, муфта своими шлицами надвигается на зубчатый венец вала 20 привода переднего ведущего моста и соединяет его с ведомым валом.
Управление раздаточной коробкой осуществляется двумя рычагами, расположенными в кабине, водителя за рычагом переключения передач коробки передач. Опоры рычагов размещаются непосредственно на картере раздаточной коробки. Левый рычаг служит для включения и выключения переднего ведущего моста и имеет два положения: переднее—передний мост выключен и заднее — мост включен.
Правый рычаг служит для переключения передач раздаточной коробки и имеет три положения: переднее, когда включена низшая передача, среднее (нейтральное), когда ведущий вал разобщен с промежуточным, и заднее, когда включена высшая передача. Передачи в раздаточной коробке и передний ведущий мост включаются при помощи ползунов 33 и 34 и связанных с ними вилок 35 и 36. Для предотвращения произвольного включения передач и переднего ведущего моста служат фиксаторы.
Рис. Схема работы раздаточной коробки: а — высшая передача (передний ведущий мост выключен): б — низшая передача (передний ведущий мост включен) (наименование деталей 1—32 то же, что на предыдущем рисунке); 33 — ползун включения переднего ведущего моста; 34 — ползун переключения передач; 35 — вилка включения переднего ведущего моста; 36 — вилка переключения передач
Включать передний ведущий мост следует только при движении в тяжелых дорожных условиях (песок, снег, гололедица, грязная разбитая дорога и т.д.). Постоянная езда с включенным передним ведущим мостом увеличивает износ деталей автомобиля, повышает расход горючего вследствие возрастания потерь на трение и ведет к ускоренному износу шин. Поэтому, как только автомобиль выходит на хорошую дорогу, передний мост необходимо выключать.
При включенной высшей передаче в раздаточной коробке, если задние колеса не буксуют, включать и выключать передний мост можно во время движения на любой скорости без выключения сцепления. В этом случае ведомый вал раздаточной коробки и карданный вал, идущий к переднему ведущему мосту, вращаются с одинаковой скоростью. Если же задние колеса пробуксовывают, то включать передний ведущий мост нужно при выключенном сцеплении.
Низшая передача раздаточной коробки включается в особо тяжелых дорожных условиях. Эта передача включается на остановке автомобиля, после того как включен передний мост; при этом сцепление надо выключать.
Для предотвращения перегрузки силовой передачи большим крутящим моментом при включении низшей передачи раздаточной коробки в механизме управления раздаточной коробкой имеется блокирующее устройство, не дающее возможности включать низшую передачу раздаточной коробки при выключенном переднем ведущем мосте, а также выключать передний мост при включенной низшей передаче.
Это устройство выполнено и работает так же, как и замочный фиксатор коробки передач автомобилей ГАЗ-69 и ГАЗ-69А. Для улучшения маневренности и уменьшения расхода горючего при эксплуатации на дорогах с твердым покрытием у большегрузных автомобилей повышенной проходимости в раздаточной коробке имеется особый механизм — межосевой дифференциал.
Межосевой дифференциал обеспечивает колесам ведущих мостов возможность вращаться с разным числом оборотов. Это необходимо потому, что за одно и то же время колеса переднего, среднего и заднего мостов автомобиля проходят неодинаковые пути как на поворотах, так и при движении по неровной дороге, что может сопровождаться пробуксовкой части колес или движением их юзом.
Межосевой дифференциал размещается в раздаточной коробке между валами, передающими крутящий момент переднему и заднему (или тележке задних) ведущим мостам. Дифференциал выполняет две задачи:
§ во-первых, передает вращение к соосно расположенным валикам, при этом число оборотов ведущего элемента (коробки) дифференциала остается неизменным при переменном числе оборотов валов
§ во-вторых, распределяет (раздает) крутящий момент от коробки передач между валами в строго определенном отношении
Дифференциал, распределяющий крутящий момент между валами поровну, называется симметричным, а дифференциал, распределяющий крутящий момент между валами в некотором постоянном отношении, пропорциональном распределению сцепного веса автомобиля но ведущим мостам, которое задается при конструировании автомобиля, — несимметричным.
Механизмы автомобильных межосевых дифференциалов отличаются многообразием конструкций, но тем не менее принцип их устройства и работы одинаков.
Рис. Схема межосевого дифференциала: а — симметричный дифференциал; б — несимметричный дифференциалу; 1 — вал привода переднего ведущего моста; 2 — ведомая шестерня дифференциала; 3 — сателлит; 4 и 6 — шестерни валов привода ведущих мостов; 5 — вал привода среднего и заднего ведущих мостов; 7 — крестовина; 8 — коробка дифференциала
Устройство простейшего конического межосевого дифференциала схематично показано на рисунке. Механизм дифференциала состоит из коробки 8, приводимой во вращение относительно валов привода ведущих мостов автомобиля жестко связанной с ней, шестерней 2. В коробке установлена крестовина 7, на шипах которой свободно вращаются конические шестерни-сателлиты 3, которые находятся в зацеплении одновременно с двумя коническими шестернями 6 и 4, жестко связанными с валами 1 и 5 привода переднего, среднего и заднего мостов.
Работает дифференциал следующим образом. При вращении шестерни 2 вместе с коробкой 8 и крестовиной 7 дифференциала одновременно будут поворачиваться и сателлиты 3, а с ними шестерни 6 и 4 приводных валов ведущих мостов автомобиля, весь механизм дифференциала будет вращаться как одно целое. Так происходит при движении автомобиля по ровной прямой дороге, когда обе шестерни валов привода ведущих мостов автомобиля оказывают сателлитам одинаковое сопротивление прокручиванию.
Рис. Схема переезда автомобилем неровности: а — колесами переднего моста; б — колесами среднего и заднего мостов
Совсем по-другому работает межосевой дифференциал при поворотах или движении автомобиля по неровной дороге, когда колеса ведущих мостов вынуждены проходить неодинаковые пути. Так, например, при переезде через неровность (рис. а) передние ведущие колеса автомобиля совершат больший путь, чем колеса среднего и заднего мостов, скорость вращения колес среднего и заднего мостов при этом становится меньше скорости вращения передних колес; соответственно возрастает сопротивление их прокручиванию. В этом случае сателлиты начинают перекатываться по шестерне 4 вала привода среднего и заднего мостов и, вращаясь на шипах крестовины, увеличивают скорость вращения шестерни 6 вала привода переднего моста, колеса которого при переезде через неровность должны пройти больший путь, чем колеса среднего и заднего мостов. Число оборотов колес переднего моста при этом увеличивается настолько, насколько уменьшается число оборотов колес среднего и заднего мостов.
То же самое происходит и при переезде неровности колесами среднего и заднего мостов (рис. б). Колеса переднего моста, проходящие в этом случае меньший путь, замедляют скорость своего вращения и оказывают значительное сопротивление своему прокручиванию. Вследствие этого сателлиты дифференциала начинают перекатываться по шестерне 6 привода переднего моста, увеличивая соответственно скорость вращения шестерни 4 и связанных с нею через вал 5 колес среднего и заднего ведущих мостов.
В симметричном межосевом дифференциале (рис. а) крутящий момент, передаваемый шестерней 2, распределяется между валами привода переднего 1, среднего и заднего 5 мостов всегда поровну вследствие одинакового диаметра и числа зубьев шестерен 4 и 6.
В несимметричном межосевом дифференциале (рис. б), у которого диаметр шестерен 4 и 6 валов привода ведущих мостов не одинаков, крутящий момент распределяется между валами ведущих мостов пропорционально диаметру и числу зубьев шестерен их привода (чем больше диаметр шестерни, т.е. чем больше на ней зубьев, тем больший момент ей передается).
Для того чтобы сателлиты 3 в несимметричном дифференциале могли находиться в зацеплении одновременно с двумя различными по диаметру шестернями, их выполняют в виде двойной конической шестерни.
В некоторых конструкциях раздаточных коробок, например в раздаточной коробке автомобиля Урал-375, несимметричный дифференциал выполнен не из конических шестерен, а из цилиндрических так называемого планетарного типа.
В межосевом планетарном дифференциале, схема которого показана на рисунке, валы привода мостов связаны с различными по конструкции шестернями: вал 1 привода переднего моста с цилиндрической шестерней 5, называемой солнечной, вал 6 привода среднего и заднего мостов с коронной шестерней 3 внутреннего зацепления. В зацеплении с солнечной и коронной шестернями находятся небольшие цилиндрические шестерни — сателлиты 4, оси которых закреплены в коробке 7 дифференциала.
Работает межосевой планетарный дифференциал так же, как и межосевой конический дифференциал.
Применение в раздаточных коробках межосевых дифференциалов облегчает управление автомобилем, уменьшает расход горючего и износ шин; применение несимметричного дифференциала способствует, кроме того, более рациональному использованию сцепного веса автомобиля, который не всегда равномерно распределяется по осям, для увеличения силы тяги автомобиля. Вместе с тем межосевой дифференциал не устраняет буксования колес ведущих мостов при движении автомобиля по местности с различным состоянием грунта, когда наблюдается неодинаковое сцепление колес с грунтом.
Для повышения проходимости автомобиля в конструкциях межосевых дифференциалов предусматривается специальная муфта блокировки дифференциала. С помощью этой муфты дифференциал блокируется и буксование мостов устраняется, все ведущие, мосты вращаются с одинаковым числом оборотов. Блокировка дифференциала достигается тем, что муфта блокировки при ее включении жестко связывает между собой посредством шлицевых соединений коробку дифференциала и вал привода одного из ведущих мостов.
Для смазки механизма раздаточной коробки в ее картер заливается трансмиссионное масло до уровня маслоналивного отверстия, закрытого пробкой.
Конспект.
2.Схема и принцип работы раздаточной коробкой.
Раздаточная коробка устанавливается на всех автомобилях с полным приводом, а также на автомобилях, укомплектованных каким-либо дополнительным оборудованием. Предназначение раздаточной коробки полноприводного автомобиля следующее:
§ распределение крутящего момента между приводными осями;
§ увеличение крутящего момента при езде по бездорожью.
Под автомобилями с дополнительным оборудованием подразумевается всевозможная спецтехника, такая как автокраны, автоподъемники, пожарная техника и прочее. В данном случае раздаточная коробка обеспечивает подключаемый привод масляных насосов, водяных помп и прочего оборудования.
Устройство раздаточной коробки
Полноприводные автомобили, в отличие от моноприводных, оснащаются таким агрегатом, как раздаточная коробка или раздатка. Ее назначение в том, чтобы правильно распределить крутящий момент между осями машины, и его увеличения для преодоления труднопроходимых мест (не у всех автомобилей). Устанавливается раздаточная коробка после коробки передач либо отдельным агрегатом, бывает и единым целым с коробкой передач.
Устройство раздаточной коробки
В различных автомобилях ее исполнение может отличаться, однако в целом устройство раздаточной коробки выглядит примерно так:
Схема раздаточной коробки предполагает постоянную связь ведущего вала и вала привода одной из осей (для внедорожников – задней). На приводной вал передней оси мощность передается посредством зубчатой или цепной передачи. Понижающий ряд и межосевой дифференциал в некоторых раздатках могут отсутствовать. Так, например, полноприводным кроссоверам, не предназначенным для езды по бездорожью, понижающая передача попросту не нужна.
Классификация раздаточных коробок
Современная классификация включает следующие типы раздаточных коробок:
Назначение узлов раздаточной коробки
Межосевой дифференциал
Данный узел позволяет распределить межосевой крутящий момент и дает приводным валам вращаться на разных угловых скоростях. Это особенно важно при движении в поворотах, поскольку колеса проходят разное расстояние и, следовательно, должны вращаться с разной скоростью. Если раздаточная коробка не оснащена таким узлом, обеспечить колесам возможность вращаться с разными скоростями можно только путем отключения одной оси.
Межосевые дифференциалы бывают симметричными и несимметричными. Первый работает таким образом, что крутящий момент раздается поровну на обе оси, второй делит его в определенной пропорции.
Механизм блокировки межосевого дифференциала
Чтобы автомобиль мог полноценно реализовать свои внедорожные возможности, межосевой дифференциал оснащают блокирующим механизмом, назначение которого в том, чтобы принудительно заставить колеса обеих осей вращаться с одинаковой скоростью. Блокирование может происходить либо принудительно, либо вручную, в зависимости от типа механизма. В настоящее время используются следующие виды блокировок:
Первыми двумя механизмами оснащается раздаточная коробка кроссоверов в силу недостатков, описанных ниже.
Вискомуфта
Это наиболее простое устройство, позволяющее автоматически заблокировать межосевой дифференциал. Принцип ее работы следующий: внутри нее находятся перфорированные диски, погруженные в силиконовую жидкость, часть дисков соединена с корпусом, а остальные со ступицей; во время пробуксовки колес одной из осей одни диски начинают вращаться быстрее других, силиконовая жидкость разогревается и густеет, как бы склеивая ступицу с корпусом.
Основное достоинство такой системы – низкая стоимость. Недостатков гораздо больше: срабатывание происходит с запозданием, в результате чего автомобиль может успеть зарыться буксующими колесами; блокировка дифференциала не полная; от продолжительной работы происходит перегрев; данный узел несовместим с системой ABS.
Самоблокирующийся дифференциал Torsen
Это конструкция, состоящая из набора червячных шестерен – ведущих и ведомых. Принцип работы данного устройства следующий: пока все колеса хорошо «держат» дорогу, дифференциал раздает крутящий момент осям поровну. Как только одна из осей пробуксовывает, момент, благодаря силам трения в червячной передаче, перебрасывается на другую ось, соотношение усилий может доходить до 20:80. Основной минус такого решения – ограничения по прочности конструкции. По этой причине Torsen не устанавливается на внедорожниках, его удел – кроссоверы.
Многодисковая фрикционная муфта
Это набор фрикционных дисков, имеющих контролируемую степень сжатия. Такая муфта позволяет распределять между осями крутящий момент в зависимости от условий местности. В обычных условиях момент делится поровну. Во время пробуксовки одной из осей диски муфты сжимаются, дифференциал полностью или частично блокируется. Для обеспечения работы муфта может оснащаться электрическим или гидравлическим приводом и электронной системой управления. Еще межосевой дифференциал можно заблокировать вручную посредством механического, пневматического, гидравлического или электрического привода. Многие автомобили имеют возможность блокировки дифференциала, как в автоматическом, так и в ручном режиме.
Цепная передача
Назначение данного узла заключается в передаче крутящего момента приводному валу передней оси автомобиля для обеспечения работы полного привода. Она состоит из пары зубчатых колес (ведущее и ведомое) и приводной цепи. Помимо передачи цепной, в раздаточной коробке может применяться зубчатая, состоящая из цилиндрических шестерен.
Почему раздатку называют раздаточной коробкой передач
Название возникло в результате совмещения понятий раздаточной коробки и коробки передач. Дело в том, что для передачи колесам большого крутящего момента при сохранении невысокой скорости, раздаточная коробка автомобиля оснащается понижающей передачей или демультипликатором. Такая необходимость возникает при преодолении тяжелого бездорожья, например, чтобы автомобиль мог въехать на крутой склон или вытащить другую увязшую в грязи машину. Этот узел отсутствует у кроссоверов, поскольку они не предназначены для работы в таких условиях.
Демультипликатор это ничто иное, как дополнительная коробка передач, работа которой заключается в том, чтобы понизить скорость вращения приводных валов раздатки, но и сохранить при этом большой крутящий момент. Понижающий ряд предусматривает наличие двух или трех передач. Таким образом, общее число передач автомобиля удваивается или утраивается, и у водителя появляется возможность подобрать наиболее подходящее в конкретной ситуации передаточное число.
Благодаря наличию понижающих передач, срок службы трансмиссии значительно повышается, при этом сохраняется высокая передаваемая мощность.
None Назначение раздаточной коробки заключается в регулировке крутящего момента, работающего в ходовой части машины. Она и приходит на помощь автомобилям в прохождении сложных и ландшафтных трасс.
Но давайте поговорим об этом приборе подробнее. Для начала разберёмся, где его искать.
Где искать раздаточную коробку?
Расположение РК может отличаться в зависимости от производителя и модели автомобиля. Иногда создатели авто ставят её за КПП, разделяя с этим устройством.
Однако часто можно обнаружить коробки передач, в устройство которых входят раздаточные.
Какие бывают раздаточные коробки?
Назначение и устройство раздаточной коробки неразрывно связаны. Не во всех автомобилях установлены одинаковые РК. Чаще всего эти механизмы отличаются друг от друга своим типом и структурой. Существует три основных критерия, по которым один такой механизм отличается от другого.
Сам механизм «раздатки» может отличаться. Способов её сбора существует несколько. Однако есть составляющие, без которых не обойдётся устройство раздаточной коробки.
Как работает коробка и нужна ли она?
Как работает?
Для начала разберёмся, как работает раздаточная коробка. Принцип работы раздаточной коробки заключается в том, что дифференциалы, которые бывают двух типов (симметричные и несимметричные) делят крутящий момент на оси. Первый вид механизма распределяет крутящий момент поровну, а второй — не поровну, в зависимости от заданных показателей. Так или иначе, благодаря этому прибору приводные валы могут работать с разной скоростью, что увеличивает манёвренность и устойчивость машины при повороте и при езде по бездорожью.
Принцип действия раздатки:
Также под дифференциалом может быть установлен блокиратор. Это устройство помогает заблокировать дифференциал, распределяющий крутящий момент. После такой блокировки колёса будут вращаться строго с одинаковой скоростью.
Управлять этой функцией можно самостоятельно из салона автомобиля либо можно настроить автоматическую блокировку. Такая функция востребована на тех машинах, которым приходится ездить, например, по длинным полям.
У раздаточной коробки существует несколько режимов работы. Она может функционировать:
Неисправности раздаточной коробки бывают разными. Однако существует несколько наиболее часто встречающихся недугов прибора:
К сожалению, самостоятельно починить коробку любителю почти невозможно. Единственное, что новичок в ремонтном деле сможет сделать своими руками — произвести замену масла. Для всех остальных процедур потребуется помощь специалиста.
Нужна ли раздаточная коробка?
Как и у любого механизма, у РК есть свои преимущества и недостатки.
Начнём, пожалуй, с минусов. Точнее, с одного, но существенного минуса раздаточной коробки. Дело в том, что большинство её деталей довольно дорого стоят.
Поэтому их замена обойдётся недёшево. А те детали, которые продаются по приемлемым ценам, сложны в починке, поэтому тоже могут потребовать средств от автовладельца на работу мастера.
Но не стоит забывать, что никакая раздаточная коробка не умаляет важности мастерства водителя, решившего проехать на внедорожнике по сложным участкам. Ведь даже при управлении самым «навороченным» авто неопытность ездока может сыграть с ним злую шутку.
Раздаточная коробка или «раздатка» является неотъемлемой частью полноприводного автомобиля. Коробка такого типа позволяет правильно распределить крутящий момент, полученный от ДВС и преобразованный в КПП, по ведущим осям автомобиля. Также раздатка увеличивает момент при движении автомобиля по бездорожью.
Раздаточная коробка: что это такое
Раздаточные коробки устанавливаются практически на все полноприводные автомобили (внедорожники, кроссоверы, грузовые автомобили и др.). Коробка во время движения автомобиля позволяет не только распределить крутящий момент от ДВС между передней и задней осью. Также такая коробка позволяет изменить количество передаваемого крутящего момента на определенную ось автомобиля (переднюю либо заднюю). Раздатка может быть интегрирована в коробку переключения передач или является отдельным агрегатом. В первом случае раздаточная коробка находиться в одном корпусе с КПП. Такие коробки могут устанавливаться на кроссоверы, оборудованные электромагнитной муфтой или на полноприводные версии легковых автомобилей.
Во втором случае раздатка, установленная между КПП и валами, ведущими к оси, является отдельным агрегатом автомобиля. Коробки такого вида могут, устанавливаются на рамные внедорожники и спецтехнику.
Раздаточная коробка: для чего нужна
Кроме основной функции распределения крутящего момента на все ведущие мосты автомобиля, с регулировкой на понижающий и повышающий ряд передаточных чисел, раздатка имеет и дополнительные функции. Основные дополнительные функции раздаточной коробки автомобиля:
Устройство раздаточной коробки
В зависимости от вида системы полного привода автомобиля раздаточные коробки могут быть разных типов. Коробки разных модификаций, имея те или иные конструктивные особенности, практически не отличаются по принципу работы. Основные типы раздаток:
Несмотря на конструктивные особенности, раздаточные коробки разных модификаций имеют общие основные элементы:
Как работает раздаточная коробка
Принцип работы раздаточной коробки зависит от ее конструктивных особенностей. Работа простейшей раздатки:
Обратите внимание, механизм блокировки межосевого дифференциала является важным элементом раздаточной коробки, задача которого осуществить полное или частичное отключение межосевого дифференциала. Это позволяет обеспечить жесткое сцепление и одинаковую скорость вращения валов привода заднего и переднего моста.
Раздаточная коробка: как пользоваться
Обычно в полноприводных автомобилях старых моделей (внедорожники, грузовики и др.) раздаточные коробки имеют ручное управление. В этом случае отключение или подключение одного из мостов, включение дифференциала или включение пониженного ряда осуществляется рычагом раздатки.
Указанный рычаг расположен рядом с рычагом коробки переключения передач (иногда для включения необходима полная остановка автомобиля). Более современные версии автомобилей с полным приводом имеют ручное, или электрическое управление раздаточной коробкой. Режим коробки выбирается путем нажатия кнопок на панели приборов (при наличии синхронизатора для включения, остановка автомобиля не потребуется).
Рекомендуем также прочитать статью о том, как устроена и работает полноприводная коробка передач. Из этой статьи вы узнаете о принципах работы и конструктивных особенностях полноприводных КПП, а так же какие преимущества и недостатки имеет полноприводная коробка передач в устройстве трансмиссии автомобиля.
Полноприводные автомобили нового поколения (кроссоверы, универсалы и др.) имеют раздаточную коробку с автоматическим управлением. При этом бортовой компьютер сам, определяя пробуксовку мостов, перенаправляет крутящий момент, а также при необходимости включает блокировку дифференциала (есть возможность отключения автоматики).
Управление раздаточной коробкой в современных полноприводных автомобилях повышенной проходимости зачастую полностью автоматизировано (управление осуществляется только электроникой).
Что в итоге
Как видно, раздатка в трансмиссии является необходимым элементом на машинах с полным приводом, которые предназначены для бездорожья. При этом раздаточные коробки, устанавливаемые на полноприводные автомобили с различными типами КПП, отличаются между собой:
Так или иначе, раздаточная коробка — важный узел в устройстве полноприводных автомобилей. Такая коробка позволяет крутящему моменту не просто передаваться на все ведущие оси, но и дополнительно преобразовать этот момент. В результате существенно повышается проходимость и устойчивость автомобиля в тяжелых и сложных дорожных условиях.
Раздаточная коробка устанавливается на всех автомобилях с полным приводом, а также на автомобилях, укомплектованных каким-либо дополнительным оборудованием. Предназначение раздаточной коробки полноприводного автомобиля следующее:
Под автомобилями с дополнительным оборудованием подразумевается всевозможная спецтехника, такая как автокраны, автоподъемники, пожарная техника и прочее. В данном случае раздаточная коробка обеспечивает подключаемый привод масляных насосов, водяных помп и прочего оборудования.
Что такое раздатка. Назначение раздаточной коробки
Раздаточная коробка устанавливается практически на все автомобили с полным приводом (например, Нива, УАЗ) или на автомобили с каким-либо дополнительным оборудованием требующий отдельный привод, и по принципу действия в первую очередь предназначена для разделение крутящего момента по осям автомобиля, отсюда и название — раздаточная коробка. Впервые раздатка была применена в начале прошлого века на легковых автомобилях, которые были предназначены для участие в гонках по бездорожью. Но большинство потребителей не сразу поняли всю выгоду от «коробки скоростей» (такое название была дано раздаточной коробке после её изобретения) и отнеслись довольно таки скептически к данному новшеству.
Но после применения раздатки в полноприводных грузовых автомобилях интерес у производителей и конечных потребителей к нему возрос. Хоть основной функцией данного узла и является распределение крутящего момента, у большинства его модификаций есть и дополнительная функция в виде увеличения передаточного числа. Данная функция позволяет увеличить тяговые характеристики автомобиля, тем самым повышает проходимость транспортного средства, что очень полезно при передвижении по бездорожью.
Основные функций раздаточной коробки можно выделить:
1. Распределение крутящего момента по ведущим мостам, для обеспечения проходимости транспортного средства по бездорожью, максимально понижая циркуляционную мощность.2. Повышение крутящего момента на ведущих мостах для снижения сопротивления качению колес, при эксплуатации автомобиля по бездорожью. 3. Обеспечение устойчивого движения транспортного средства на малой скорости при работе силового агрегата на максимальных мощностях.
Устройство раздаточной коробки. Конструкция.
Обычно раздаточная коробка крепится на лонжеронах автомобиля с помощью кронштейнов с подушками (буферами) функцией которых является гашение вибрационных нагрузок, но на разных автомобилях схема расположения раздатки может иметь разные варианты установок. Раздатка в зависимости от модели может иметь разное устройство, но так как принцип работы раздаточной коробки вне зависимости от модели практически одинаков, то и её устройство имеет общие основные элементы: — ведущий вал — механизм для блокировки межосевого дифференциала — цепная или зубчатая передача для передачи крутящего момента на приводной вал передней оси — межосевой дифференциал — вал привода задней оси — понижающая передача — приводной вал передней оси. Все данные элементы постоянно смазываются при помощи трансмиссионного масла, которое находится в корпусе раздаточной коробки, тем самым обеспечивая смазку всех внутренних элементов.
ПОЧЕМУ РАЗДАТОЧНАЯ КОРОБКА ИМЕЕТ ТАКОЕ НАЗВАНИЕ
Именовать раздаточную коробку стали из-за близости понятий с КПП. Крутящий момент передается при незначительной скорости транспортного средства, так как раздатка имеет демультипликатор или понижающую передачу. Таким образом машина способна передвигаться в тяжелых условиях, при отсутствии дороги.
Кроссоверы не имеют такого устройства из-за того, что они не созданы для бездорожья. Демультипликатор помогает машине уменьшить скорость вращения валов привода. По этой причине не теряется большой крутящий момент.
Понижающий ряд позволяет автомобилю иметь еще несколько передач. В случае различных дорожных ситуаций у водителя будет больше возможностей правильно определить необходимое передаточное число.
НЕИСПРАВНОСТИ И РЕМОНТ РАЗДАТОЧНОЙ КОРОБКИ
Раздаточная коробка достаточно дорогое устройство, поэтому необходим правильный уход и своевременный ремонт для увеличения срока службы. Очень часто водители жалуются на включение передач с затратой усилий. Чаще всего это возникает при изношенности штоков и вилок передач.
Эта проблема часто вызывается за счет задиров на зубчатых колесах механизмов. Нельзя исключать плохую работу фиксаторов. Если штоки и вилки изношены, то сразу же необходимо произвести их замену.
При езде на автомобиле наблюдается автоматическое выключение передач. Это свидетельствует о том, что зубья шестерен изношены и требуют срочной замены.
Также это говорит что могут быть неисправны крепления вилок. Высокий уровень шума при работе раздаточной коробки говорит о многих факторах: плохой вязкости смазывающих веществ; порче зубчатых колес; неисправному сцеплению; высокого уровня изношенности подшипников. Самостоятельно можно лишь заменить смазывающие вещества, а для всего остального необходимо обращать к специалистам.
При малом количестве масла, его необходимо восстановить до нормы. Встречаются случаи, когда масло вытекает из раздаточной коробки. Здесь причина может быть только одна — изношенные прокладки.
Для устранения это проблемы необходимо разобрать коробку и заменить прокладку. За коробкой необходим уход. Периодически необходимо проверять уровень масла и восполнять его.
Ремонт всех неисправностей раздаточной коробки лучше доверить специалистам, поскольку многие неисправности не получится решить самостоятельно. Исправная раздаточная коробка работает без постороннего шума. Она не должна перегреваться при переключении передач.
Если эти условия соблюдаются, то смело можно сказать что коробка находится в исправном состоянии. Если говорить о ремонте ее деталей, то тут сразу надо понять что это недешевая процедура. Чтобы отсрочить срок замены или ремонта раздаточной коробки, необходимо производить регулярный осмотр и проверку всего механизма.
Многие водители, которые столкнулись с ремонтом раздаточной коробки знают, что это все требует значительных финансовых вложений. Поэтому не стоит пренебрегать регулярными визуальными проверками. Все неисправности лучше всего сразу устранять на начальной стадии, поскольку это поможет сократить затраты в будущем и обеспечить исправную работу коробки.
КЛАССИФИКАЦИЯ РАЗДАТОЧНЫХ КОРОБОК
Современная классификация включает следующие типы раздаточных коробок:
Режимы работы раздаточной коробки.
Режим работы раздаточной коробки в зависимости от конструктивных особенностей может подразделяться на несколько видов: -межосевой дифференциал заблокирован и оба ведущих моста работают -дифференциал автоматически заблокирован и оба ведущих моста в работе -оба ведущих моста получают крутящий момент (как у автомобиля Нива) -работает только задний мост -оба моста в работе на понижающей передаче, дифференциал заблокирован. В данном режиме у автомобиля самая высокая проходимость. Переключение раздаточной коробки от одного режима работы к другому происходит при помощи рычага (на старых поколениях автомобилей с полным приводом) и с помощью кнопок. Само переключение может осуществляться механическим, электрическим, пневматическим и даже с гидравлическим приводом.
Принцип работы и схема раздаточной коробки.
Наверняка, многие, кто сталкивался с полноприводными автомобилями задавался вопросом: как работает раздатка? Принцип работы раздаточной коробки во многом зависит от его конструкции. Схема и принцип работы простейшей раздаточной коробки выглядит примерно таким образом: коробка передач передает крутящий момент на ведущий вал раздаточной коробки (иногда между коробкой передач и раздаткой стоит ретардер), который в свою очередь передает момент на межосевой дифференциал. Межосевой дифференциал распределяет крутящий момент между валом привода задней оси и валом привода передней оси (он также имеет важную функцию – он дает возможность вращаться осям с разной угловой скоростью). Дальше в зависимости от режима работы раздаточной коробки крутящий момент передается либо на оба моста, либо только на один. Здесь также важным элементом является механизм блокировки межосевого дифференциала, в задачи которого входит полное или частичное отключение межосевого дифференциала. Данная функция обеспечивает жесткое сцепление и, соответственно, одинаковую скорость вращения валов привода переднего и заднего моста.
Устройство раздаточной коробки и назначение
Раздаточная коробка является неотъемлемой частью любого полноприводного автомобиля. Несмотря на общее предназначение – изменение величины крутящего момента и его распределение между задней и передней осью, устройство раздаточной коробки сильно зависит от типа полного привода. Рассмотрим принцип работы основных видов раздаток.
Шестеренчатая раздатка
Как мы видим на схеме полного привода ВАЗ – 2121, раздаточная коробка является связующим звеном между МКПП и приводными валами, которые передают крутящий момент к дифференциалам задней и передней осей. В случае с Нивой раздатка является отделенным узлом трансмиссии, но на большинстве автомобилей ее корпус привинчивается к КПП, поэтому кардан к переднему мосту отсутствует как таковой. Систему полного привода с такой раздаточной коробкой называют Full-time.
Принцип работы
При движении по устойчивым поверхностям с высокими сцепными свойствами в постоянном полном приводе нет необходимости, поэтому скользящая муфта (8) через ступицу (7) сочленяет ведущий вал (12), который получает крутящий момент от двигателя, с шестерней высшей передачи (6). Шлицы высшей шестерни находятся в зацеплении с шестерней постоянного зацепления промежуточного вала. От нее крутящий момент передается на ведомую шестерню (29) и дифференциал (23).
Предназначение дифференциала в перераспределении крутящего момента между валами заднего и переднего моста. Понять его принцип работы и устройство без визуального представления крайне сложно, поэтому рекомендуем посмотреть видео. В таком режиме работы распределение крутящего момента определяется уровнем сопротивления качению колес на передней и задней оси. Равномерное распределение тягового усилия по осям осуществляется механизмом блокировки межосевого дифференциала (23). Воздействуя на рычаг управления раздаткой в салоне, водитель перемещает скользящую муфту (31), сочленяя тем самым приводной вал передней оси (32) с зубцами на корпусе дифференциала. Таким образом, сателлиты больше не участвуют в работе дифференциала, что приводит к равномерному распределению крутящего момента между передним и задним карданами.
Водитель, изменяя положение рычага, передвигает через ступицу (7) муфту (8), провоцируя блокировку ведущего вала (12) с низшей шестерней (9). Разница между шестернями ведущего вала в передаточном числе, что при включении понижающей передачи обеспечивает:
Part-Time
Раздаточная коробка передач в системе полного привода Part-Time не имеет межосевого дифференциала. По умолчанию у таких автомобилей ведущая задняя ось. Передний привод подключается принудительно при желании водителя.
Отсутствие дифференциала приводит к тому, что включать полный привод можно только на покрытиях со сниженным коэффициентом сцепления.
Если пренебречь этим советом, силы, возникающие из-за разной частоты вращения колес при повороте, очень быстро выведут раздаточную коробку из строя. Видео с разборкой раздатки Part-Time.
Если подытожить, то процессы внутри раздаточной коробки можно свести к перемещению скользящих муфт, которые изменяют комбинации вращающихся шестерен. Перемещение вилок скользящих муфт может осуществляться как напрямую через рычаги в салоне, так и нажатием клавиш на приборной панели. В последнем случае перемещение муфты осуществляется сервоприводом, который крепится к раздаточной коробке.
Механические раздаточные коробки передач обладают одним неоспоримым достоинством – большим ресурсом.
Устройство, при котором распределение крутящего момента между ведущими мостами осуществляется за счет зацепления шестеренок, в плане надежности не имеет себе равных.
Поэтому именно такой тип раздаток устанавливается на внедорожники, предназначенные для эксплуатации в условиях тяжелого бездорожья, военную технику.
Но поскольку для SUV и паркетников, использующихся по большей мере в городской черте, надежность механических блокировок не столь важна, то мириться с довольно серьезными недостатками архаичной раздаточной коробки становится нецелесообразно. Отрицательные стороны:
Преимущества современных систем полного привода
Современные системы полного привода позволяют реализовать блокировку межосевого и межколесных дифференциалов с помощью ЭБУ и датчиковой аппаратуры. Фиксируя с помощью датчиков АБС проскальзывание колес, система подтормаживает колодками свободно вращающиеся колеса.
Происходит выравнивание усилия сопротивления качению на обеих сторонах оси. Поэтому крутящий момент всегда может быть передан приводу ведущего моста с большим коэффициентом сцепления.
Именно так работает электронная имитация блокировки дифференциала. Вкратце рассмотрим устройство и принцип работы раздаточных коробок современных систем полного привода.
Вязкостная муфта
Вискомуфта используется как для блокировки межосвего дифференциала, так и для подключения одной из осей. Конструктивно муфта представляет собой набор помещенных в дилатантную жидкость дисков.
При резком возникновении разницы угловых скоростей металлических и фрикционных дисков силиконовая жидкость изменяет свою вязкость, провоцируя блокировку муфты и равномерное распределение крутящего момента.
Недостаток вискомуфт в запаздывающем срабатывании, слабом усилии, удерживающем сцепленными фрикционные и стальные диски. Поэтому вискомуфта при активном срабатывании перегревается.
Вязкостная муфта может быть установлена в раздаточной коробке либо у заднего дифференциала.
Torque on-demand
На данный момент полноприводная трансмиссия Torque on-demand является наиболее совершенной для использования на SUV и паркетниках. Особенности устройства наиболее распространенных типов раздаточных коробок TOD:
Для лучшего понимания работы раздаточных коробок современных систем полного привода рекомендуем ознакомиться со статьей «Суть работы блокировок дифференциала».
Для чего автомобилю раздатка и как она устроена
Автомобили повышенной проходимости популярны среди автолюбителей. Разница таких машин от обычных – с приводом на одну из осей, сводится к тому, что у них ведущими являются оба моста.
Это повышает вероятность прохождения сложного участка дороги (грязи, сугроба и т. д.).
Сделать ведущими оба моста на автомобиле позволяет комплектация трансмиссии дополнительным агрегатом – раздаточной коробкой, или говоря по простому — раздатка.
Раздаточная коробка представляет собой редуктор, который распределяет крутящий момент по двум осям. Находится этот агрегат за коробкой передач.
На машинах повышенной проходимости используется несколько типов раздаточных коробок, отличающихся по:
Конструкций раздаточных коробок несколько, но принцип работы у всех типов одинаков.
Устройство и разновидности раздатки
Для примера рассмотрим устройство самой простой раздатки – шестеренчатого типа. Такие агрегаты уже несколько вытеснились иными типами, но при этом считаются одними из самых надежных и «настоящих» раздаточных коробок. Состоит шестеренчатая раздаточная коробка из 4-х валов, размещенных в корпусе – ведущего, ведомого, промежуточного вала и привода второго моста. На всех валах расположены шестерни, взаимодействующие между собой.
Промежуточный вал в раздатке посредством своих шестерен, зацепленных одновременно с шестеренками ведущего вала и привода второго моста, обеспечивает передачу крутящего момента на последний, поэтому вторая ось тоже получает вращение и является ведущей.
Принцип работы такого редуктора очень прост – ведущий вал получает вращение от коробки передач, сразу отдает его на ведомый вал и через промежуточный передает крутящий момент на вал привода второго моста.
Но эксплуатация машины с таким типом раздатки и постоянной подачей вращения на оба моста затруднительна, поскольку из-за жесткого соединения валов управляемость авто падает, и возникает сильная нагрузка на элементы трансмиссии.
Конструкторы решают эту проблему двумя путями – установкой дифференциала (межосевого) и оснащением узла механизмом отключения одного ведущего моста.
Дифференциал в конструкции раздатки выполняет ту же роль, что и в главной передаче – возможность вращаться валам с разными угловыми скоростями.
Его наличие снижает проходимость авто из-за возможного переброса всего крутящего момента на одну ось, если вторая потеряла сцепление с дорогой, но положительно сказывается на управляемости.
Для повышения же внедорожных качеств дифференциал дополнительно оснащается блокировкой.
Дополнительно шестеренчатая раздатка может иметь понижающую передачу, которая повышает тяговое усилие за счет изменения передаточного соотношения в раздаточной коробке. Реализуется понижающая передача установкой дополнительных шестерен на валы. То есть, на каждом валу размещено по две шестерни разных диаметров.
При введении в зацепление одних из них передаточное соотношение в агрегате равно 1:1, никакого понижения нет, но если задействовать вторую группу шестеренок, то соотношение меняется. На одних автомобилях оно составляет 2:1, на других – 2,5:1. В результате скорость движения машины снижается, но пропорционально возрастает тяговое усилие.
Примечательно, что понижающую передачу используют только при включении полного привода.
Помимо шестеренчатых раздаток на машинах применяются также и цепные. В них промежуточный вал отсутствует, а вращение на приводной вал второй оси осуществляется цепью. Такая конструкция отличается меньшей металлоемкостью узла, но и по надежности уступает шестеренчатому типу.
Тип привода и влияние раздаточной коробки на него
Особенности работы раздатки влияют на тип полного привода, которых всего три:
Примером постоянного полного привода является раздатка с обычным дифференциалом, оснащенным блокировкой (общепринятое название – Full Time). В автомобилях с такой системой раздаточная коробка дает постоянную передачу вращения по двум осям.
Привод, подключаемый вручную называют Part Time. В авто с такой системой привода раздаточная коробка в обычном режиме движения подает вращение только на одну ось, вторая же задействуется при потребности. В таких агрегатах дифференциал не используется, а вместо него устанавливаются муфты – механические, электромагнитные, которые подключают/отключают второй мост.
Система, использующая оба моста в автоматическом режиме – OnDemand. Применяется она на легковых автомобилях, и в этом случае раздатка направлена на повышение проходимости и на улучшение управляемости. Управление выполняется электроникой, взаимодействующей с АБС.
В таких раздаточных коробках дифференциал отсутствует, а вместо него установлена муфта с электроприводом. В системе OnDemand раздатка по умолчанию подает вращение только на одну ось.
Но при возникновении определенных условий движения, электроника задействует привод муфты и происходит подключение второго моста.
Распределение момента раздатки
Распределение крутящего момента раздаточной коробкой бывает равным и неравным. В первом случае на оба моста подается вращение в пропорции 50/50. Такое распределение обеспечивает раздатка, не оснащенная дифференциалом или же с ним, но с блокировкой.
В коробках с неравным распределением соотношение разное. В раздатках Full Time и Part Time пропорции фиксированы и составляют 40/60 или 60/40. Что касается систем OnDemand, то в них пропорции распределения «плавающие» и варьируются от 50/50 до 100/0. То есть, такие раздатки в автоматическом режиме могут равномерно распределять вращение или перебрасывать на одну ось.
Ещё кое-что полезное для Вас:
Способы управления
Раздатки, устанавливаемые на авто, имеют три способа управления:
Ручной привод раздатки – старый и примитивный. При таком приводе водитель посредством рычагов выполняет отключение/подключение второго моста, блокировку дифференциала, включение понижающей передачи.
Электронная система управления используется в раздатках привода OnDemand. Поскольку переключения в узле осуществляются в автоматическом режиме, то никаких элементов управления раздаткой для водителя не предусмотрено.
Раздаточные коробки устанавливаются в трансмиссии по-разному. Чаще этот узел соединен с КПП, что снижает количество составных элементов трансмиссии. Но есть и авто у которых раздаточная коробка установлена отдельно от КПП, а соединяются они между собой дополнительным карданным валом.
Несмотря на единый принцип работы раздаточных коробок, особенностей их функционирования множество. На одних внедорожниках основной ведущей осью является задняя, а передняя подключаемая. Но есть машины повышенной проходимости, у которых раздаточная коробка позволяет без проблем водителю делать основным любой ведущий мост.
Принцип работы раздаточной коробки, виды, назначение
Автомобиль представляет собой сложную систему узлов, которые должны работать, как один механизм. Одним из самых важных считается коробка передач. От вида устройства зависит скорость разгона, плавность хода и многое другое. Неудивительно, что для каждого типа трансмиссии есть свой оптимальный вариант.
Когда речь заходит про полный привод, то единственно приемлемый вариант — это раздаточная коробка передач. Среди автомобилистов её называют просто раздаткой. Она берёт на себя две основных функции:
Довольно часто раздаточная коробка передач устанавливается на специальной технике. В таком случае её конструкция позволяет подключить дополнительное оборудование.
Пожалуй, у вас возникнет закономерный вопрос, а куда девается традиционная коробка передач? В действительности раздаточная и обычная системы работают вместе. Просто первое устройство устанавливается дополнительно.
Устройство и принцип работы
Чтобы понять, как работает раздаточная коробка необходимо в подробностях рассмотреть её устройство. Но нужно сделать небольшое уточнение. Автомобильные конструкторы создают разные конструкции, которые, прежде всего, подстраиваются под конкретные технические задачи. Несмотря на это её предназначение остаётся неизменным.
Поэтому можно выделить некую базу, которая характерна для практически любой раздаточной коробки:
Все эти элементы помещаются в корпус. Именно они являются той основой, на базе которой осуществляются более сложные конструкционные манипуляции. Большую роль в системе играет смазывающая жидкость. Она позволяет избежать преждевременного износа деталей.
Внимание! Обычно в качестве смазывающей жидкости используют трансмиссионное масло.
Трансмиссионное масло позволяет обеспечить стабильную смазку всего устройства раздаточной коробки. Это, в свою очередь, позволяет избежать перегрева, а значит, допустимы повышенные нагрузки.
Простая коробка передач и раздаточная тесно взаимодействуют. Возьмем, к примеру, крутящий момент. Он с КПП передаётся на раздатку. В качестве перемычки используется ведущий вал. В этом, собственно, и заключается основной принцип работы раздаточной коробки передач.
Это интересно: Как выбрать АКБ
С раздатки крутящий момент идёт на межосевой дифференциал. У этого устройства нет какой-то точной конструкции. Она во многом зависит от специфики автомобиля, на котором установлена раздаточная коробка.
Если же рассматривать старые раздаточные коробки, то их дифференциал не имеет блокировки. Во всех современных устройствах подобное средство управления имеется в наличии.
Межосевой дифференциал
Межосевой дифференциал является наиболее важным узлом механизма раздаточной коробки. Именно он отвечает за распределение крутящего момента. Без него вся система оказалась бы просто нерабочей.
Внимание! Дифференциал раздаточной коробки должен оптимально перераспределять крутящий момент между осями.
Если дифференциал раздаточной коробки не имеет блокировки, то оси могут вращаться с разной скоростью. В противном случае распределение происходит в принудительном порядке. Пропорции напрямую зависят от дорожного покрытия.
Самоблокировка дифференциалов раздаточной коробки происходит благодаря таким устройствам:
В большинстве случаев современные автомобилестроители используют в конструкции раздаточной коробки вязкостную муфту. Дело в том, что этот механизм не отличается особенной сложностью изготовления. Поэтому его цена является более чем доступной.
Вискомуфта отслеживает угловые скорости осей. Как только, один из четырёх параметров возрастает — активируется блокировка. Параллельно наращивается крутящий момент для оси с минимальным параметром.
Внимание! В основе работы муфты раздаточной коробки находится жидкость, вязкость которой может изменяться.
Без недостатков, к сожалению, обойтись не получилось. Главным является отсутствие ручной блокировки. Это может привести к перегреву при длительной эксплуатации. Хотя стоит признать, что неполное автоматическое блокирование всё же присутствует.
В качестве примера удачного механизма блокировки можно вспомнить дифференциал компании Torsen. С инженерной точки зрения — это практически шедевр. Но на внедорожниках его устанавливать нельзя из-за чрезмерной хрупкости.
Внимание! Но если говорить о диапазоне переброса крутящего момента, то дифференциал Torsen показывает очень высокие результаты.
Тем не менее наиболее совершенной всё-таки считается фрикционная муфта. Она сочетает в себе две конструкции. Это даёт возможность осуществлять как ручную, так и автоматическую блокировку.
За работу фрикционной муфты отвечают диски. Они работают благодаря силе трения. Как только, проскальзывает одна из приводных осей — диски сжимаются. Это приводит к полной или частичной блокировке дифференциала.
Расположение вала привода зависит от ведущего вала. Причём на передней оси вал вращается при помощи зубчатой передачи. Для увеличения крутящего момента используется понижающая передача. Поэтому подобный элемент конструкции устанавливается практически во всех раздаточных коробка для внедорожников.
Виды раздаточных коробок
Раздаточные коробки лучше всего классифицировать на виды по способу распределения мощности. Сейчас существует такая классификация устройств:
Если раздаточная коробка имеет межосевой привод с блокировкой, то второй мост подключить не получится. Точнее, подобное невозможно, когда имеется высокая сила сцепления с опорной поверхностью. Проще говоря, при движении по асфальту или грунтовой дороге этого сделать не получится.
Чтобы понять, почему так, рассмотрим наглядный пример. Представим, что машина поменяла направление движения или же въехала на возвышенность. В таком случае колёса проходят неравные отрезки пути. Как результат каждое колесо имеет свою скорость вращения. Но этого не происходит, так как валы в устройстве раздатки вращаются с равной скоростью.
Внимание! Компенсация осуществляется за счёт пробуксовки или проскальзывания.
Другие популярные системы классификации
Естественно, раздаточные коробки передач можно классифицировать не только по способу распределения мощности. Современная автомобильная инженерия включает множество популярных систем классификации:
Согласно им можно классифицировать все раздаточные коробки. Это позволяет сделать их применение более целесообразным.
Итоги
Раздаточная коробка часто используется во внедорожниках и на специальной технике. Она позволяет стабилизировать работу колёс, когда приходится ездить по неровной поверхности и даёт возможность подключить дополнительное оборудование.
Устройство и назначение раздаточной коробки
Главная » Дизайн и реклама » Устройство и назначение раздаточной коробки
Для автомобилей, у которых все колеса являются приводными, раздаточная коробка выполняет роль механизма преобразования крутящего момента и распределения общей энергии мотора.
Подобные функции особенно необходимы в тех случаях, когда машина двигается по бездорожью и в определенный момент времени одно или несколько колес начинаются проскальзывать ввиду отсутствия сцепления.
В этом случае энергия перераспределяется между оставшимися колесами.
Функции раздаточной коробки, как механизма питающего дополнительные устройства, в обычной машине не используются, потому, как подавляющее большинство механизмов получает вращение от ременной, цепной или зубчатой передачи. А вот спецтехника такая как: автократы, трактора, автоподъемники, пожарные машины,очень часто имеет выходной вал из раздаточной коробки который питает водяные помпы, масляные насосы, электрогенераторы и т.д.
Все описанные элементы установлены непосредственно в корпусе, который в свою очередь выполняет не только защитную функцию, но и в его полости располагается трансмиссионное мало, которое самотеком и разбрызгиванием смазывает все движущиеся части.
Механизм преобразования и распределения крутящего момента двигателя выглядит следующим образом. Через ведущий вал усилие передается межосевому дифференциалу. Старые модели раздаточных коробок не имеют механизма блокировки дифференциала, а новые в подавляющем большинстве случаев укомплектованы подобной функцией. Поэтому водитель может выбрать два режима:
— режим автоматического самоблокирования; — режим принудительного блокирования одной из осей.
Межосевой дифференциал
Данный элемент является самым важной деталью во всей конструкции раздаточной коробки. Именно дифференциал определяет какое усилие достанется тому или иному колесу и что произойдет с ним, если поверхность покрышки потеряет сцепление с трассой.
Работа межосевого дифференциала без блокировки приведет к тому, что колесо с меньшим сцеплением с землей получит наибольшее усилие. Как следствие, второе колесо остановится и энергия будет тратиться не на движение а просто на вращение колес в воздухе.
Чтобы избежать этого используется механизм блокировки, он может быть конструктивно выполненным по схеме: блокировки типа Torsen, вязкой (вискомуфты) или фрикционной муфты. Данные механизмы относятся к схеме автоматической блокировки.
Самой прогрессивной конструкцией считается фрикционная муфта, по той причине, что устройство предоставляет возможность заблокировать дифференциал как в ручном, так и в автоматическом режиме. Кстати если вам нужна муфта цепная или другие то можете найти их в интернете.
Механизм фрикционной блокировки основанном на том эффекте, что чем быстрее вращается одна из осей и чем больше разница в скорости вращения колес, тем сильнее муфта тормозит ось колеса повисшего в воздухе и передает энергию на покрышку с наибольшим сцепление с трассой.
Кроме основной передачи, раздаточная коробка может комплектоваться и пониженной. Соответственно и водитель будет иметься возможность увеличения крутящего момента вне зависимости от настроек коробки передач.
Многие современные полноприводные автомобили обладают встроенной функцией по включению или отключению привода задней или передней оси.
Это может быть полезно в целях экономии топлива, потому как чем больше вращающихся деталей – тем больше энергии тратиться на внутреннее трение, следовательно, снижается эффективность движения.
Выпускаемые ныне дорожные автомобили с полным приводом не имеются функции ручного управления, эту работу в основном проделывает автоматика, однако у внедорожников такая регулировка присутствует.
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:
Устройство раздаточной коробки
Устройство раздаточной коробки
Общее устройство раздаточных коробок имеет следующую компоновку.
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.
Механизм блокировки межосевого дифференциала
Принцип работы блокировки дифференциала наглядно показан ниже, на видео.
Механизм блокировки межосевого дифференциала имеет три вида блокировки.
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.
К часто встречающимся основным неисправностям можно отнести следующие.
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.
Устройство раздаточной коробки, принцип работы и для чего нужна раздатка
Полноприводные автомобили, в отличие от моноприводных, оснащаются таким агрегатом, как раздаточная коробка или раздатка.
Ее назначение в том, чтобы правильно распределить крутящий момент между осями машины, и его увеличения для преодоления труднопроходимых мест (не у всех автомобилей).
Устанавливается раздаточная коробка после коробки передач либо отдельным агрегатом, бывает и единым целым с коробкой передач.
Устройство раздаточной коробки
В различных автомобилях ее исполнение может отличаться, однако в целом устройство раздаточной коробки выглядит примерно так:
Схема раздаточной коробки предполагает постоянную связь ведущего вала и вала привода одной из осей (для внедорожников – задней).
На приводной вал передней оси мощность передается посредством зубчатой или цепной передачи. Понижающий ряд и межосевой дифференциал в некоторых раздатках могут отсутствовать.
Так, например, полноприводным кроссоверам, не предназначенным для езды по бездорожью, понижающая передача попросту не нужна.
Классификация раздаточных коробок
Современная классификация включает следующие типы раздаточных коробок:
Назначение узлов раздаточной коробки
Межосевой дифференциал
Данный узел позволяет распределить межосевой крутящий момент и дает приводным валам вращаться на разных угловых скоростях. Это особенно важно при движении в поворотах, поскольку колеса проходят разное расстояние и, следовательно, должны вращаться с разной скоростью.
Если раздаточная коробка не оснащена таким узлом, обеспечить колесам возможность вращаться с разными скоростями можно только путем отключения одной оси.
Межосевые дифференциалы бывают симметричными и несимметричными.
Первый работает таким образом, что крутящий момент раздается поровну на обе оси, второй делит его в определенной пропорции.
Механизм блокировки межосевого дифференциала
Чтобы автомобиль мог полноценно реализовать свои внедорожные возможности, межосевой дифференциал оснащают блокирующим механизмом, назначение которого в том, чтобы принудительно заставить колеса обеих осей вращаться с одинаковой скоростью. Блокирование может происходить либо принудительно, либо вручную, в зависимости от типа механизма. В настоящее время используются следующие виды блокировок:
Первыми двумя механизмами оснащается раздаточная коробка кроссоверов в силу недостатков, описанных ниже.
Вискомуфта
Это наиболее простое устройство, позволяющее автоматически заблокировать межосевой дифференциал.
Принцип ее работы следующий: внутри нее находятся перфорированные диски, погруженные в силиконовую жидкость, часть дисков соединена с корпусом, а остальные со ступицей; во время пробуксовки колес одной из осей одни диски начинают вращаться быстрее других, силиконовая жидкость разогревается и густеет, как бы склеивая ступицу с корпусом.
Основное достоинство такой системы – низкая стоимость. Недостатков гораздо больше: срабатывание происходит с запозданием, в результате чего автомобиль может успеть зарыться буксующими колесами; блокировка дифференциала не полная; от продолжительной работы происходит перегрев; данный узел несовместим с системой ABS.
Самоблокирующийся дифференциал Torsen
Это конструкция, состоящая из набора червячных шестерен – ведущих и ведомых. Принцип работы данного устройства следующий: пока все колеса хорошо «держат» дорогу, дифференциал раздает крутящий момент осям поровну.
Как только одна из осей пробуксовывает, момент, благодаря силам трения в червячной передаче, перебрасывается на другую ось, соотношение усилий может доходить до 20:80. Основной минус такого решения – ограничения по прочности конструкции.
По этой причине Torsen не устанавливается на внедорожниках, его удел – кроссоверы.
Многодисковая фрикционная муфта
Это набор фрикционных дисков, имеющих контролируемую степень сжатия. Такая муфта позволяет распределять между осями крутящий момент в зависимости от условий местности. В обычных условиях момент делится поровну. Во время пробуксовки одной из осей диски муфты сжимаются, дифференциал полностью или частично блокируется.
Для обеспечения работы муфта может оснащаться электрическим или гидравлическим приводом и электронной системой управления. Еще межосевой дифференциал можно заблокировать вручную посредством механического, пневматического, гидравлического или электрического привода.
Многие автомобили имеют возможность блокировки дифференциала, как в автоматическом, так и в ручном режиме.
Цепная передача
Назначение данного узла заключается в передаче крутящего момента приводному валу передней оси автомобиля для обеспечения работы полного привода. Она состоит из пары зубчатых колес (ведущее и ведомое) и приводной цепи. Помимо передачи цепной, в раздаточной коробке может применяться зубчатая, состоящая из цилиндрических шестерен.
Почему раздатку называют раздаточной коробкой передач
Название возникло в результате совмещения понятий раздаточной коробки и коробки передач.
Дело в том, что для передачи колесам большого крутящего момента при сохранении невысокой скорости, раздаточная коробка автомобиля оснащается понижающей передачей или демультипликатором.
Такая необходимость возникает при преодолении тяжелого бездорожья, например, чтобы автомобиль мог въехать на крутой склон или вытащить другую увязшую в грязи машину. Этот узел отсутствует у кроссоверов, поскольку они не предназначены для работы в таких условиях.
Демультипликатор это ничто иное, как дополнительная коробка передач, работа которой заключается в том, чтобы понизить скорость вращения приводных валов раздатки, но и сохранить при этом большой крутящий момент. Понижающий ряд предусматривает наличие двух или трех передач.
Таким образом, общее число передач автомобиля удваивается или утраивается, и у водителя появляется возможность подобрать наиболее подходящее в конкретной ситуации передаточное число.
Благодаря наличию понижающих передач, срок службы трансмиссии значительно повышается, при этом сохраняется высокая передаваемая мощность.
Раздаточная коробка: устройство, принцип работы
Раздаточная коробка (РК) устанавливается в автомобилях, пригодных для езды по бездорожью. Иными словами, она присутствует в транспортных средствах с полным приводом, а в тех, у кого привод передний или задний — отсутствует.
Назначение раздаточной коробки заключается в регулировке крутящего момента, работающего в ходовой части машины. Она и приходит на помощь автомобилям в прохождении сложных и ландшафтных трасс.
Но давайте поговорим об этом приборе подробнее. Для начала разберёмся, где его искать.
Где искать раздаточную коробку?
Какие бывают раздаточные коробки?
Назначение и устройство раздаточной коробки неразрывно связаны. Не во всех автомобилях установлены одинаковые РК. Чаще всего эти механизмы отличаются друг от друга своим типом и структурой. Существует три основных критерия, по которым один такой механизм отличается от другого.
Из чего состоит раздаточная коробка?
Сам механизм «раздатки» может отличаться. Способов её сбора существует несколько. Однако есть составляющие, без которых не обойдётся устройство раздаточной коробки.
Как работает коробка и нужна ли она?
Как работает?
Для начала разберёмся, как работает раздаточная коробка. Принцип работы раздаточной коробки заключается в том, что дифференциалы, которые бывают двух типов (симметричные и несимметричные) делят крутящий момент на оси.
Первый вид механизма распределяет крутящий момент поровну, а второй — не поровну, в зависимости от заданных показателей.
Так или иначе, благодаря этому прибору приводные валы могут работать с разной скоростью, что увеличивает манёвренность и устойчивость машины при повороте и при езде по бездорожью.
Принцип действия раздатки:
Также под дифференциалом может быть установлен блокиратор. Это устройство помогает заблокировать дифференциал, распределяющий крутящий момент.
После такой блокировки колёса будут вращаться строго с одинаковой скоростью. Управлять этой функцией можно самостоятельно из салона автомобиля либо можно настроить автоматическую блокировку.
Такая функция востребована на тех машинах, которым приходится ездить, например, по длинным полям.
У раздаточной коробки существует несколько режимов работы. Она может функционировать:
Если коробка не работает
Неисправности раздаточной коробки бывают разными. Однако существует несколько наиболее часто встречающихся недугов прибора:
К сожалению, самостоятельно починить коробку любителю почти невозможно. Единственное, что новичок в ремонтном деле сможет сделать своими руками — произвести замену масла. Для всех остальных процедур потребуется помощь специалиста.
Нужна ли раздаточная коробка?
Как и у любого механизма, у РК есть свои преимущества и недостатки.
Начнём, пожалуй, с минусов. Точнее, с одного, но существенного минуса раздаточной коробки. Дело в том, что большинство её деталей довольно дорого стоят. Поэтому их замена обойдётся недёшево. А те детали, которые продаются по приемлемым ценам, сложны в починке, поэтому тоже могут потребовать средств от автовладельца на работу мастера.
Но не стоит забывать, что никакая раздаточная коробка не умаляет важности мастерства водителя, решившего проехать на внедорожнике по сложным участкам. Ведь даже при управлении самым «навороченным» авто неопытность ездока может сыграть с ним злую шутку.
Происходит выравнивание усилия сопротивления качению на обеих сторонах оси. Поэтому крутящий момент всегда может быть передан приводу ведущего моста с большим коэффициентом сцепления.
Вязкостная муфта может быть установлена в раздаточной коробке либо у заднего дифференциала.
