Полный Привод - Постоянный и Подключаемый|АвтоЦентр

menu
person

Полный Привод - Постоянный и Подключаемый

Рассмотрим, что такое полный привод: постоянный и подключаемый. Как устроен, в чём разница и как работает (полный привод 4WD, постоянный полный привод, подключаемый полный привод, жестко подключаемый (Part-time), полный привод с муфтой) 

  1. Полный привод 4WD
    1. Постоянный полный привод
    2. Подключаемый полный привод
    3. Жестко подключаемый (Part-time)
    4. Полный привод с муфтой

Полный привод 4WD

Аббревиатура 4WD (четыре управляемых колеса) не гарантирует, что у автомобиля постоянный полный привод. Существует множество схем. После прочтения статьи сможете отличить внедорожник с полным приводом от обычного паркетника. Разберемся какие бывают системы 4х4 для авто и чем различаются.

Постоянный полный привод

Постоянный полный привод в последнее время используется как на автомобилях-внедорожниках, так и на обычных легковых автомобилях. В этой конструкции раздаточная коробка оснащена межосевым дифференциалом. В зависимости от его конструкции (конический, планетарный дифференциал или дифференциал системы «Torsen») крутящий момент от двигателя распределяется между передними и задними колесами в определенном соотношении, но в постоянном режиме. При этом конструкция раздаточной коробки зависит от схемы расположения привода в автомобиле.

Плюсы:

  • надёжная "неубиваемая" конструкция;
  • возможность езды с полным приводом как по бездорожью, так и по асфальту.

Система постоянного полного привода 4Matic (Mercedes-Benz)

Минусы:

  • сложность по сравнению с жестко подключаемым приводом;
  • большая масса;
  • сложность настройки управляемости;
  • повышенный расход топлива.

На рисунке В8.3 изображена раздаточная коробка ZF А 110. Она устанавливается в сочетании с пятиступенчатой коробкой передач ZF S 5-31 (см. рис. В1.32) на автомобилях BMW 525ix. Модель А110 состоит из межосевого дифференциала планетарного типа (2) и многодисковой муфты с электромагнитным приводом в качестве блокировки дифференциала (3). Передача усилия на вторичный вал для привода передних колес (5) осуществляется с помощью пластинчатой цепи (6). Распределение крутящего момента в межосевом дифференциале осуществляется в соотношении 1 : 1,77, то есть 36 % на привод передних колес (5) и 64 % на привод задних колес (4).

Рис. В8.3. Раздаточная коробка ZF А110:1 - привод от коробки передач; 2 - межосевой дифференциал; 3 - многодисковая муфта блокировки межосевого дифференциала; 4 - привод задних колес; 5 - привод передних колес: 6 - пластинчатая цепь

Пятиступенчатая коробка передач А 016 Allrad производства Volkswagen. Эта модель основана на конструкции коробки передач VW 016 и устанавливается на автомобилях Volkswagen Passat Variant 4MOTION и Audi quattro. Раздаточная коробка (6), выполненная в виде конического дифференциала, установлена в картере коробки передач (2). Крутящий момент передается от первичного вала коробки передач (1) через полый вал привода передних колес (8) на корпус дифференциала (3). От сателлитов межосевого дифференциала (7) крутящий момент распределяется в соотношении 1 :1 между ведущей шестерней (9) привода передних колес и фланцем вала (4) привода задних колес.

Муфта блокировки дифференциала (5) находится на валу привода задних колес. При включении блокировки дифференциала этот вал соединяется с корпусом дифференциала, в результате чего валы привода передних и задних колес жестко (без выравнивания частоты вращения) соединяются друг с другом.

При переднем поперечном расположении двигателя для полного привода в дополнение к дифференциалу требуется специальный механизм для передачи усилия на задние колеса. Два различных варианта этого механизма представлены на рисунках В8.5 и В8.6.

На рисунке В8.5 изображена система полного привода производства Ford. Основой для коробки передач стала модель МТХ 75 (см. рис. В1.44). Раздаточная коробка (1) состоит из межосевого дифференциала планетарного типа (2) и конической передачи (3). От главной передачи (4) крутящий момент передается через корпус привода (5) планетарной передачи межосевого дифференциала на водило планетарной передачи (6) и распределяется в соотношении 60 : 40 между коронной шестерней (7) и валом солнечной шестерни (8). Крутящий момент на две полуоси (10) привода передних колес передается через вал солнечной шестерни и межколесный дифференциал (9). Крутящий момент на вал привода задних колес (11) передается от коронной шестерни через коническую передачу (3). Разница соотношения крутящего момента между передними и задними колесами компенсируется с помощью муфты блокировки дифференциала Viskomatic (12). встроенной в межколесный дифференциал (9).

Рис. В8.4. Коробка передач и раздаточная коробка VW А 016 Allrad: 1 - первичный вал коробки передач; 2 - картер коробки передач; 3 - корпус межосевого дифференциала; 4 - фланец вала привода задних колес; 5 - муфта блокировки дифференциала: 6 - раздаточная коробка; 7 - сателлиты дифференциала; 8 - полый вал привода передних колес; 9 - ведущая шестерня привода передних колес


Рис. В8.5. Коробка передач и раздаточная коробка Ford MTX 75 4x4:1 - раздаточная коробка; 2 - межосевой дифференциал; 3 - коническая передача; 4 - главная передача; 5 - корпус привода планетарной передачи межосевого дифференциала; 6 - водило планетарной передачи межосевого дифференциала; 7 - коронная шестерня межосевого дифференциала; 8 - вал солнечной шестерни межосевого дифференциала; 9 - межколесный дифференциал; 10 - полуоси привода передних колес; 11 - вал привода задних колес; 12 - муфта блокировки дифференциала Viskomatic

В полном приводе Golf syncro, изображенном на рисунке В8.6, крутящий момент передается от механической коробки передач через конический дифференциал (1) непосредственно на две полуоси привода передних колес (3) и одновременно через коническую передачу (2) на вал привода задних колес (4).

Распределение мощности между передними и задними колесами носит вариативный характер и осуществляется через вязкостную муфту (5), прифланцованную к валу привода задних колес. При увеличении разницы частоты вращения передних и задних колес (проскальзывании, см. раздел 8.4) муфта обеспечивает частичную передачу все возрастающего крутящего момента на задние колеса до тех пор, пока полностью не заблокируется и не начнет обеспечивать постоянный полный привод.

Рис. В8.6. Коробка передач и раздаточная коробка VW 009 Allrad Golf Syncro: 1 - конический дифференциал; 2 - коническая передача; 3 - полуоси привода передних колес; 4 - вал привода задних колес: 5 - вязкостная муфта

На рисунке В8.7 изображена коробка передач Porsche G 64, устанавливаемая на автомобилях Porsche 911 Carrera 4. Раздаточная коробка (1) состоит из межосевого дифференциала (2) планетарного типа и многодисковой муфты (3) блокировки дифференциала с регулировкой проскальзывания. Крутящий момент от двигателя через водило планетарной передачи (4), коронную шестерню (5) и ведущую шестерню (6) передается на межколесный дифференциал (7) привода задних колес, а через солнечную шестерню (8) и вал (9) - к передним колесам.

При различной тяге на передних и задних колесах многодисковая муфта (3) соответствующим образом изменяет соотношение крутящего момента (передние колеса 31 %, задние колеса 69 %).

Типичным примером системы полного привода, где к задним колесам при необходимости автоматически подключаются передние колеса, является Mercedes-Benz 4 Matic. Раздаточная коробка, используемая в этой системе, изображена на рис. В8.8. Она состоит из межосевого дифференциала планетарного типа (1), редуктора привода передних колес (3), а также многодисковых муфт с электронно-гидравлическим управлением для подключения привода передних колес (4) и блокировки межосевого дифференциала (2).

Рис. В8.7. Коробка передач и раздаточная коробка Porsche G 64 (ист.: Porsche AG): 1 - раздаточная коробка; 2 - межосевой дифференциал; 3 - многодисковая муфта блокировки межосевого дифференциала; 4 - водило планетарной передачи; 5 - коронная шестерня; 6 - ведущая шестерня (привод задних колес); 7 - межколесный дифференциал привода задних колес; 8 - солнечная шестерня; 9 - вал привода передних колес

Рис. В8.8. Раздаточная коробка Mercedes-Benz 4-Matic с функцией автоматически подключаемого полного привода (ист.: Daimler): 1 - межосевой дифференциал; 2 - многодисковая муфта блокировки межосевого дифференциала; 3 - редуктор привода передних колес: 4 - многодисковая муфта подключения привода передних колес; 5 - привод задних колес; 6 - привод передних колес; 7 - коронная шестерня; 8 - водило планетарной передачи; 9 - солнечная шестерня; 10 - вторичный вал коробки передач

Когда передние и задние колеса вращаются с одинаковой частотой (без проскальзывания), многодисковая муфта (4) разъединена. В это же время муфта (2) соединена и удерживается тарельчатой пружиной, за счет чего обеспечивается соединение между водилом планетарной передачи (8) и солнечной шестерней (9). В результате планетарная передача направляет весь крутящий момент от двигателя на привод задних колес (5).

При разнице частоты вращения передних и задних колес примерно 2 % автоматически соединяется муфта (4) и разъединяется муфта (2), в результате чего подключается привод передних колес. Планетарная передача освобождается и может работать как дифференциал. 65 % крутящего момента через коронную шестерню (7) и водило планетарной передачи (8) передаются на задние колеса. 35 % крутящего момента через солнечную шестерню (9), муфту (4) и редуктор (3) передаются на передние колеса через привод (6).

Если при подключенном полном приводе возникает разница частоты вращения передних и задних колес, муфта (2) соединяется и дифференциал снова блокируется. После этого крутящий момент передается в соотношении 1 :1 на передние и задние колеса (без уравнивания их частоты вращения).

Полный привод (независимо от того, происходит или нет уравнивание частоты вращения всех колес) остается подключенным до тех пор, пока сохраняются необходимые для этого условия.

Подключаемый полный привод

Подключаемым полным приводом оснащаются автомобили, предназначенные главным образом для движения по дорогам с твердым покрытием в моноприводном варианте, но способные также перемещаться по дорогам и бездорожью с подключением второй пары колес.

В этой системе полного привода раздаточная коробка содержит двухступенчатый редуктор с механизмом для включения прямой или понижающей передачи (движение по дорогам или бездорожью), а также отдельную систему подключения привода второй пары колес. В итоге получается три различных режима работы трансмиссии, а именно:

  • движение по дорогам в моноприводном варианте (Н2, прямая передача);
  • движение по дорогам в полноприводном варианте (Н4, прямая передача);
  • движение по бездорожью в полноприводном варианте (L4, понижающая передача).

Жестко подключаемый (Part-time)

Плюсы:

  • надежная механика;
  • максимальная простота при высокой проходимости.

Минусы:

  • по асфальту с полным приводом ездить нельзя.

Задача раздаточной коробки состоит в распределении крутящего момента от двигателя между задними и передними колесами.

Если раздаточная коробка не имеет межосевого дифференциала, то крутящий момент распределяется между приводами передних и задних колес в соотношении 1 :1, то есть жестко, без выравнивания.

На рисунках В8.1 и В8.2 в качестве примеров раздаточных коробок изображены два различных конструктивных варианта.

Рис. В8.1 показывает раздаточную коробку MB VG 080, установленную отдельно от механической коробки передач. Механизм подключения привода передних колес расположен на вторичном валу раздаточной коробки и может активизироваться только на стоящем или двигающемся по инерции автомобиле. Подключение понижающей передачи для движения по бездорожью возможно во время движения.

На рисунке В8.2 изображена раздаточная коробка, которая, в отличие от предыдущего варианта, прифланцована непосредственно к механической коробке передач. Такая конструкция требует значительно большего межосевого расстояния между валами привода передних и задних колес, поэтому здесь передний мост приводится через дополнительный промежуточный вал с цилиндрическими шестернями. 

Схема переключения передач

Рис. В8.1. Раздаточная коробка Mercedes-Benz VG 080 (ист.: Daimler): А - привод от коробки передач; В - привод заднего моста; С - привод переднего моста; 1 - ведущая шестерня понижающей передачи; 2 - скользящая муфта включения понижающей передачи; 3 - ведущая шестерня прямой передачи: 4 - скользящая муфта привода передних колес.

Схема передачи усилия: D - движение по дорогам (Н2, прямая передача, привод задних колес); Е - движение по дорогам (Н4, прямая передача, полный привод); F - движение по бездорожью (L4, понижающая передача, полный привод); S - монопривод, прямая передача; SA - полный привод, прямая передача; GA - полный привод, понижающая передача; НА - привод задних колес: VA - привод передних колес

Рис. В8.2. Пятиступенчатая коробка передач Volkswagen-Taro для системы полного привода: А - привод от коробки передач; В - привод заднего моста; С - привод переднего моста; 1 - первичный вал раздаточной коробки; 2 - ведущая шестерня понижающей передачи; 3 - промежуточный вал привода передних колес; 4 - вилка подключения привода передних колес: 5 - вилка переключения прямой и понижающей передач раздаточной коробки.

Схема передачи усилия: D - движение по дорогам (Н2, прямая передача, привод задних колес); Е - движение по дорогам (Н4, прямая передача, полный привод); F-движение по бездорожью (L4, понижающая передача, полный привод) движения. Подключение понижающей передачи для движения по бездорожью здесь возможно только на стоящем или двигающемся по инерции автомобиле.

Полный привод с муфтой

Плюсы:

  • дешевизна и простота устройства;
  • малая масса;
  • возможность тонкой настройки системы.

Минусы:

  • слабая надежность и стойкость к перегрузкам;
  • нестабильность характеристик.
Мы будем рады если Вы ответите на вопрос: "Помогла ли Вам статья?"
0       0
Категория: Трансмиссия | Добавил: autodromcar (17.11.2019)
Просмотров: 101 | Теги: привод, передача, Задний, вал, раздаточный, передний, муфта, колесо, дифференциал, Коробка | Рейтинг: 3.0/1

Похожие материалы Похожие материалы

Всего комментариев: 0
avatar