Раздаточная коробка является устройством, которое предназначается для распределения вращающего момента автомобиля непосредственно между ведущими мостами. Помимо этого в самой раздаточной коробке может производится и увеличение крутящего момента, который подводится на ведущие колеса транспортного средства. Зачастую, раздаточная коробка имеет устройство, которое отвечает за включение и отключение переднего ведущего моста. Достаточно часто можно встретить конструкции, когда уже от самой раздаточной коробки будет обеспечиваться привод дополнительных агрегатов автомобиля.
Для того чтобы увеличить вращающий момент, который подводится непосредственно к ведущим колесам автомобиля (а эта процедура будет необходимой при тяжелых условиях передвижения), коробки раздаточного типа выполняются и изготавливаются двухступенчатыми. При этом высшая передача будет иметь передаточное число, которое будет равняться единице, а низшая, то есть первая передача будет иметь такое же число около двух. Две передачи, если предусматриваются в транспортном средстве, будут увеличивать и число ступеней, а также – диапазон в колебаниях изменения трансмиссионного передаточного числа транспортного средства. Именно это будет увеличивать возможность выгодного подбора оптимизированной передачи, что будет соответствовать со всеми условиями эксплуатации автомобиля.
Зачастую используются устройства раздаточных коробок с приводом блокировки, когда все приводы мостов будут достаточно плотно и сильно связываться друг с другом, вследствие чего их вращение будет всегда происходить на одинаковых угловых скоростях. Такие раздаточные коробки обычно имеют устройство, которое предназначается для отключения привода переднего моста. Такого рода функция имеет свою необходимость, когда автомобиль передвигается при хороших условиях, по хорошей дороге, что будет значительно снижать расходность топлива, снижать нагрузки в трансмиссионной части, а также – износ шин.
Некоторые конструкции раздаточных коробок имеют в своем арсенале особый механизм – межосевой дифференциал. Данное устройство производит распределение вращающего момента, который подводится от двигателя внутреннего сгорания непосредственно к раздаточной коробке. Помимо этого, такого рода дифференциал дает возможность колесам ведущего моста производить вращение с неодинаковыми угловыми скоростями, что напрочь откинет возможность их проскальзывания, а также снизит нагрузки на трансмиссию и износ шин автомобиля. Дифференциалы используются с цилиндрическими и коническими шестернями. Для того, чтобы максимально увеличить проходимость трансмиссии дифференциалы выполняются иногда с принудительным устройством блокировки.
1. Классификация раздаточных коробок.
В связи с скоропостижным развитием автомобильных технологий, производители предопределили уже несколько типов , основные отличия которых будут зависеть от назначения транспортного средства, на которой они предусматриваются. Так, инженеры конструкторы выделяют три вида основной раздаточной коробки:
- за расположением валов привода ведущих мостов (с несоосными и соосными валами);
По числу и количеству переменных передач (1,2,3-х ступенчатые);
По приводу ведущих мостов (с дифференциальным и блокированным приводом).
Все автомобили, которые оборудуются на заводах полноприводными системами, в обязательном порядке будут оснащаться раздаточной коробкой.
2. Назначение узлов раздаточной коробки.
Включение двух мостов и автомат в блокировке межосевого дифференциала;
Включение двух мостов на передаче понижающей, что предусматривает блокировку межосевого дифференциала.
Переключение режима работы в раздаточной коробки производится посредством специального рычага управления, кнопок на панели приборов или особого поворотного переключателя.
3. Характерные поломки раздаточной коробки.
Раздаточная коробка является достаточно сложным техническим узлом, вследствие чего может быть множество причин, по которым данное устройство будет выходить из строя. Основные признаки поломки раздаточной коробки будут скрываться в воющем звуке, который возникает при непосредственном передвижении транспортного средства на больших скоростях, вибрация пола кузова, когда автомобиль только лишь начинает свое движение или разгон.
Все шумы и такого рода, которые возникают при непосредственном повороте автомобиля, пробуксовке колес также будут свидетелями того, что в работе раздаточной коробки возникли определенные проблемы. Самой частой проблемой, которая возникает с раздаточной коробкой, является блокировка дифференциала. Помимо этого, достаточно часто встречается и еще одна немаловажная проблема, которая исходит из самопроизвольного выключения передач.
Важно заметить, что если автомобилист столкнулся с подобного рода проблемой, то следует незамедлительно обратиться в сервисный центр, так как откладывание решения данной проблемы в долгий ящик может заживо «похоронить» раздаточную коробку транспортного средства. Еще одной причиной, по которой следует незамедлительно отправляться на ремонт данного узла, является небезопасное передвижение автомобиля по трассе. Это напрямую связано с тем, что способность самопроизвольного выключения передачи может привести автомобиль в ДТП, например, при любом обгоне, на любом перекрестке.
Если разобраться, то данное устройство не является чрезмерно тяжелым для освоения и понимания, так как не имеет сложностей в своей конструкционной составной и механической функциональной. Тем не менее, его простота никак не связана с его просто огромной важностью для успешного функционирования всего транспортного средства.
Раздаточная коробка является неотъемлемым атрибутом автомобиля, оборудованного системой полного привода . Раздаточная коробка распределяет крутящий момент по осям автомобиля, а также увеличивает крутящий момент при движении по плохим дорогам и бездорожью.
Конструкция раздаточной коробки различается в зависимости от вида системы полного привода. Вместе с тем, можно выделить общие конструктивные элементы раздаточной коробки: ведущий вал, межосевой дифференциал с механизмом блокировки, цепная (зубчатая) и понижающая передачи, а также валы привода передней и задней оси.
Ведущий вал передает крутящий момент от коробки передач к раздаточной коробке.
Самоблокирующийся дифференциал Torsen представляет собой конструкцию, состоящую из червячных шестерен: ведущих (сателлиты) и ведомых (солнечные шестерни приводов осей). Блокировка в дифференциале происходит за счет сил трения в червячной передаче. При движении по твердому покрытию устройство работает как обычный межосевой дифференциал и распределяет крутящий момент по осям в равных отношениях. При проскальзывании одной из осей крутящий момент перебрасывается на ось с лучшими сцепными свойствами, при этом соотношение крутящих моментов может достигать 20:80. Ввиду ограничений по прочности конструкции дифференциал Torsen не применяется на внедорожных автомобилях.
Многодисковая фрикционная муфта представляет собой набор фрикционных дисков с контролируемой степенью сжатия (блокировки). Муфта обеспечивает распределение крутящего момента между осями в зависимости от дорожных условий. В нормальных условиях крутящий момент распределяется по осям в равных отношениях. При проскальзывании одной из осей фрикционные диски сжимаются, чем достигается частичная или полная блокировка межосевого дифференциала. Крутящий момент перераспределяется на ось, имеющую лучшее сцепление с дорогой. Для выполнения своих функций муфта может иметь электрический (электродвигатель) или гидравлический (гидроцилиндр) привод и электронную систему управления.
Ручная (принудительная) блокировка дифференциала производится водителем с помощью механического, пневматического, электрического или гидравлического привода. На некоторых конструкциях предусмотрены функции как автоматической, так и ручной блокировки межосевого дифференциала.
Вал привода задней оси выполнен, как правило, соосно с ведущим валом. Цепная передача обеспечивает передачу крутящего момента на переднюю ось. Она включает ведущее и ведомое зубчатые колеса и приводную цепь. Вместо цепной передачи в раздаточной коробке может использоваться цилиндрическая зубчатая передача. Раздаточная коробка в системе автоматически подключаемого полного привода представляет собой, как правило, конический редуктор.
Понижающая передача служит для увеличения крутящего момента при движении по плохим дорогам и бездорожью. Она присутствует в отдельных конструкциях раздаточных коробок внедорожных автомобилей. На современных автомобилях понижающая передача выполнена в виде планетарного редуктора.
В раздаточной коробке, устанавливаемой на автомобили с системой полного привода подключаемого вручную, предусмотрена возможность подключения переднего моста (в данном контексте мост и ось синонимы) в раздаточной коробке. Отдельные конструкции раздаточных коробок системы постоянного полного привода имеют функцию отключения передней оси.
Режимы работы раздаточной коробки определяются ее конструкцией. В совокупности раздаточная коробка может иметь следующие режимы работы:
- включен задний мост;
- включены оба моста;
- включены оба моста при блокировке межосевого дифференциала;
- включены оба моста на понижающей передаче при блокировке дифференциала;
- включены оба моста при автоматической блокировке дифференциала.
Переключение режимов осуществляется с помощью рычага управления, копок на панели приборов или поворотного переключателя.
Транспортные средства с полным приводом располагают раздаточной коробкой. На машинах с одним приводом такие коробки отсутствуют. Этот механизм служит для того, чтобы передавать и разделять крутящий момент ходовой части. Раздатка способна оказывать помощь при езде через непроходимые места транспортным средством. Находится это устройство сразу за коробкой переменных передач. Встречаются варианты, когда раздатка стоит отдельно либо в одной конструкции с КПП.
Устройство раздаточной коробки
Многие машины имеют различную конструкцию и свои особенности раздатки. Все имеют составляющие коробки:
- дифференциал под установку между осями;
- зубчатая/цепная передача крутящего момента;
- блокиратор под межосевой дифференциал;
- приводные валы, которые ставятся на оси вперед и назад;
- понижающая передача;
- вал ведущий.
В такой раздатке два используемых вала находятся связанными. Приводной вал получает крутящий момент благодаря использованию одной из возможных передач. Есть машины, не имеющие в своем наличии дифференциала между осями и понижающего ряда. Машины, чаще всего кроссоверы, не созданные для поездок по бездорожью, не имеют понижающей передачи.
Разновидности понижающих коробок
В наше время встречаются три разновидности раздаточных коробок:
- По разному количеству передач. По количеству передач существуют коробки одноступенчатые и двуступенчатые. Встречаются модели, у которых есть трехступенчатые передачи.
- По местонахождению .
- По типам приводов ведущего моста. Понижающие коробки имеют соосные и несоосные приводные валы.
Если говорить о местонахождении валов, то тут встречаются коробки дифференциальные, а также блокированные.
Назначение узлов и принцип работы раздаточной коробки
Дифференциал межосевой
Эта деталь служит для того чтобы поделить крутящий момент на каждую ось. Именно это приводит к работе приводных валов с разной скоростью. Данная особенность важна при развороте или повороте автомобиля. Каждое колесо проходит определенное расстояние, поэтому требуется чтобы они крутились с неодинаковой скоростью. В случаях, когда автомобиль не имеет раздаточной коробки с межосевым дифференциалом, решить эту проблему можно отключив одну из осей. У неопытных водителей это не вызовет затруднений.
Существует два вида таких дифференциалов:
- симметричные;
- несимметричные.
Отличаются они по работе тем, что на первом крутящий момент распределяется на равные части, а на втором он в определенной зависимости. Дифференциалы имеют высокую себестоимость, поэтому и ремонт их обходится недешево.
Блокиратор для межосевого дифференциала
Чтобы транспортное средство могло чувствовать себя комфортно в полевых условиях, дифференциал между осями имеет блокиратор. Эта деталь предназначена для того, чтобы при необходимости обеспечить вращение колес с одинаковой скоростью. На таком устройстве можно блокировать колеса автоматически или самостоятельно. Ремонт блокиратора — процесс трудоемкий.
Блокиратор для межосевого дифференциала очень часто осуществляет свою деятельность с помощью . Она является простым и незамысловатым устройством, которое позволяет выполнять блокирующие функции. Работает вискомуфта следующим образом: она имеет специальные диски, которые находятся внутри специальной жидкости. Определенное количество дисков присоединены к корпусу, а все остальные со ступицей. Когда колеса автомобиля начинают буксовать, одни диски начнут движение быстрее чем другие, за счет этого температура жидкости повышается, что обеспечивает соединение корпуса и ступицы.
Популярность эта система получила за счет низкой цены. Минусы системы:
- «запоздалое» срабатывание, из-за чего колеса автомобиля начинают буксовать;
- все блокирование дифференциала невозможно выполнить;
- при наличии в машине , блокиратор нельзя использовать из-за функциональных несостыковок;
- устройство перегревается при постоянной работе.
Дифференциал Torsen
Устройство работает за счет использования червячных передач. Когда автомобиль ровно идет по дороге, дифференциал делит равномерно на каждую сторону оси. Но когда начинается буксировка, за счет использования червячной передачи, крутящий момент переходит на другую ось. Водители отмечают, такие устройства не обладают большим запасом прочности, поэтому часто приходится осуществлять ремонт. Ставится дифференциал Torsen на кроссоверах.
Фрикционная муфта с множеством дисков
Данное устройство представляет собой несколько дисков, которые имеют определенную степень сжатия. Оно предоставляет возможность распределить вращающий момент исходя из предоставленных условий. При обычной работе, момент распределяется равномерно. Во время буксировки муфты сжимаются, из-за чего происходит полная или частичная буксировка дифференциала. Чтобы муфта работала, к ней прикрепляют специальный привод, который бывает как электрическим, так и гидравлическим.
Не многие знают что проводится блокировка дифференциала вручную с помощью разных приводов. Некоторые транспортные средства могут блокироваться как в автоматическом режиме, так и в ручном.
Передача за счет цепи
Цепь в раздатке была создана для перераспределения крутящего момента. Цепная передача является взаимодействием двух колес с зубьями и самой цепи. Бывают случаи, когда в коробке вместо цепной передачи используют зубчатую передачу. Если говорить о надежности, зубчатая считается лучше.
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.
Данное устройство позволило увеличить срок службы , что экономит средства автовладельца.
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. При утечке масла надо проверить все сальники и затянуть крепления.
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.
Работа раздаточной коробки
Работа раздаточной коробки зависит от конструктивных особенностей. При рассмотрении в целом, она работает по следующим режимам:
- с работающим задним мостом;
- с включенными двумя мостами;
- с работающими мостами при блокировании межосевого дифференциала;
- на понижающей передаче заблокирован дифференциал с двумя включенными мостами;
- работают оба моста с автоматической блокировкой дифференциала.
Чтобы выбрать необходимый режим, необходимо воспользоваться специальными кнопками и рычагами.
Роль раздаточной коробки
Раздатка выполняет огромную роль при работе транспортных средств, которые могут использоваться в условиях бездорожья. Данное устройство пользуется популярностью среди водителей как отечественных автомобилей, так и зарубежных. При плохих дорожных условиях, раздаточная коробка способна сыграть решающую роль в управлении автомобилем.
Сайт предлагает ознакомиться с подробным видеоописанием раздаточной коробки, а также с принципом ее работы. На данном видео рассказывается о конструктивных особенностях раздаточных коробок. Здесь также рассказаны и показаны типы коробок с деталями в разрезе.
В теперешней жизни мы почти не попадаем на настоящее бездорожье. Оттого в перечне моделей среднестатистической фирмы автомобили с раздаточной коробкой встречаются все реже. Но все-таки они есть, и мы поговорим об этом самом «железном» из внедорожных агрегатов…
Упрощение и одинаковость конструкции автомобилей повышенной проходимости понятна.
Подавляющее большинство новых полноприводников построено по «легковой» схеме: поперечный двигатель спереди, постоянный привод на передние колеса и подключаемый с помощью дисковой муфты - на задние. Но в классе тяжелых внедорожных машин традиционно другой набор вездеходных ценностей, и раздаточная коробка для них - главный атрибут.
ОРТОДОКСЫ ЧЕСТНОГО ЖЕЛЕЗА
Раздаточная коробка - это самостоятельный довольно увесистый и сложный агрегат: нашпигованная шестернями, валами и муфтами часть трансмиссии между коробкой передач и ведущими мостами. Ее первое и основное назначение - разделять или раздавать в той или иной пропорции крутящий момент двигателя на оба ведущих моста - передний и задний.
Помимо распределительной функции, раздаточной коробке отдана еще одна - увеличивать крутящее усилие на колесах при одновременном понижении скорости передвижения. Так, на первой пониженной передаче по сравнению с первой повышенной примерно в три раза меньше скорость вращения колес и во столько же раз больше тяга на них. Редукторную часть раздаточной коробки иногда называют демультипликатором и обозначают чаще всего как 4L или просто L.
Таким образом, внутри единого корпуса «живут» два устройства. И если с демультипликатором все более-менее однозначно (от модели к модели меняется лишь передаточное отношение), то принципов раздачи крутящего момента по мостам несколько. Соответственно, различаются и конструкции раздаточных коробок.
НИЧЕГО БОЛЕЕ ПОСТОЯННОГО…
Первый принцип - он же первый и исторически - постоянный привод на задний мост с временным подключением переднего. Знатоки воскликнут «парт-тайм» и будут абсолютно правы. Такая трансмиссия более полувека доминировала во внедорожниках во многом благодаря простоте и выносливости конструкции. Примитивное подключение рычагом постепенно сменилось кнопочным управлением, но суть сохранилась.
Казалось бы, чего проще: на асфальте передний мост выключен, вне дорог - включен. Единственной загвоздкой оставался вопрос: когда именно надо подключать? Ведь позднее подключение «передка» на бездорожье чревато застреванием, а даже непродолжительное движение по асфальту в режиме 4х4 для большинства машин с part-time губительно технически.
Проблему решили инженеры Range Rover, заставив свою раздаточную коробку всегда приводить оба моста и заодно создав второй тип внедорожников. Разницу в скоростях переднего и заднего карданов гасит обыкновенный межосевой дифференциал. Симметричный, такой же как и между колесами. А для того чтобы трансмиссию постоянного полного привода уравнять по проходимости с подключаемой, установили еще и блокировку межосевого дифференциала. Наша родимая «Нива» - из этой оперы.
Итак, оба типа во внедорожном режиме жестко приводили две оси, а на асфальте постоянный полный привод доминировал благодаря тяге четырьмя колесами. Кроме того, постоянно полноприводные всегда во всеоружии - так сказать, всегда все включено.
ТЕРМИНОЛОГИЯ:
Строго говоря, фраза «разделяет момент между двумя мостами» полностью корректна только для тех внедорожников, у которых в действительности имеется два ведущих неразрезных моста. Поскольку независимые подвески неизбежно вытесняют зависимые, термин «мост» по отношению к внедорожнику теперь означает не саму по себе неразрезную балку с двумя колесами, а совокупность узлов подвески и трансмиссии, относящихся к передней или задней паре колес. С таким же успехом тут употребимо слово «ось».
Рукоять.
Нет ничего надежнее механического переключения раздатки. Пусть ручка вибрирует и требует усилий, но зато наглядна
Часть тяжелых внедорожников сейчас сочетает задний неразрезной мост с независимой подвеской спереди (Mitsubishi Pajero Sport, Toyota TLC200). По этой схеме построено и большинство пикапов. Некоторые компании в новых моделях полностью отказались от неразрезных мостов, заменив их независимой подвеской (Range Rover, Infiniti QX56, Jeep Cherokee). И только самые консервативные модели, доживающие свой долгий век на конвейере (Mercedes Gelandewagen, Land Rover Defender, UAZ), сохраняют верность полностью зависимой подвеске с двумя непробиваемо-крепкими мостами.
НЕ ВСЕ ХОРОШО, ЧТО ПОЛНО
Но есть и минусы. Раздаточная коробка получилась очень громоздкой, тяжелой и сложной. На том же Range Rover, чтобы сохранить большой дорожный просвет, пришлось поднимать ее над полом салона и фактически размещать в объемистом «ящике» - подлокотнике. Подобные факторы напрямую повлияли на цену машин с постоянным полным приводом. Кроме того, конструкции part-time были на голову надежнее и безболезненно «переваривали» гораздо большие перегрузки.
Сделать раздаточную коробку с межосевым дифференциалом компактнее, легче и дешевле заставил инженеров полноприводный бум, стартовавший к концу ХХ века. Появились варианты с цепью вместо тяжелых шестерен (Nissan Terrano и MMC L200), с планетарной конструкцией в приводе пониженной передачи. Но оставалась еще одна проблема - устойчивость постоянно полноприводного автомобиля в скользком повороте.
SUPERSELECT
Раздаточную коробку с таким названием применяет компания Mitsubishi. Звучит непонятно, а по сути - обе системы (part-time и постоянный полный привод с межосевым дифференциалом) «в одном флаконе». Четыре положения SuperSelect позволяют двигаться исключительно на заднем приводе при отключенном переднем, подключать передние колеса вместе с задними через межосевой дифференциал (длительный режим), делать то же, но с заблокированным межосевым дифференциалом (аналог подключенного part-time) и, наконец, добавлять к заблокированному «центру» «понижайку». С какой стороны ни взгляни - рай для джипера!
СВОБОДА, РАВЕНСТВО И… «УШИ»
Когда вам говорят, что свободный дифференциал, дескать, «отправляет» часть крутящего момента на то или иное колесо или мост - не верьте! В системах со свободным дифференциалом вся мощность всегда уйдет туда, где будет меньшее сопротивление.
Классика поведения подобной трансмиссии на обледенелом лесном повороте при избытке скорости: начало дуги под тягой - больше момента уходит назад и автомобиль напоминает заднеприводный. Вы сбрасываете газ перед самой крутой частью виража, и мгновенно вес автомобиля, а с ним и доля крутящего момента устремляются вперед - машина стала переднеприводной, заскользила наружу! Вы судорожно парируете снос рулем и, вспомнив переднеприводные заповеди, слегка добавляете газу… Снова схватывают задние колеса, и высокий пикап или внедорожник, окончательно развернувшись поперек дороги, улетает в кювет! Почему так происходит? Потому что в раздаточной коробке вашего вездехода ничто не регулирует направление и долю крутящего момента. Он весь уходит туда, где в данную долю секунды больше скользит, причем переброс мощности происходит при мизерной, незаметной водителю разнице в сцеплении колес.
Побороть губительную свободу симметричного дифференциала пытались разными способами. Лучше всего это получилось у систем электронной стабилизации, но мы сейчас не о них. Помимо симметричных, в «раздатках» стали применять несимметричные дифференциалы, заведомо раздающие больший крутящий момент назад. Технически они несложны, но позволяют почти всегда оставлять автомобиль немного более заднеприводным, уберегая от коварных перебросов мощности. Такой дифференциал стоит и в «раздатке» Audi Q7, и в «мицубишевском» SuperSelect II (33:67 %).
ОТБОР МОЩНОСТИ
Довольно редко от раздаточной коробки приводятся еще какие-то узлы, кроме мостов. Это может быть лебедка (на части Toyota Land Cruiser 80), разнообразные навесные агрегаты спецтехники (например, снегоочистители). Такую раздаточную коробку чаще называют коробкой отбора мощности.
Для нее используется специальная аббревиатура КОМ, дополнительные приводы вращают собственные карданные валы. Даже отечественный УАЗ-469 имел версию с КОМ для щетки под брюхом. За границей подобные коммунальные машины весьма широко используют и сегодня.
Автомобилей. Благодаря этому агрегату, происходит распределение крутящего момента по осям, а также его увеличение при движении автомобиля по местности со сложным рельефом.
Взгляд в прошлое
Первые полноприводные автомобили появились в начале двадцатого века. Это были легковые автомобили, предназначенные для участия в гонках по шоссе и по бездорожью. Публика отнеслась к изобретению прохладно, считая его баловством, и не собиралась переплачивать большие деньги за сомнительное удовольствие.
Казалось, идея умерла, никому не нужная. Но уже в десятых годах прошлого века конструкторы реанимировали ее, разработав полноприводные грузовые автомобили.
Перед разработчиками встал вопрос: как распределить крутящий момент между двумя ведущими мостами. Было ясно, что обычная коробка скоростей не может решить эту задачу.
После некоторых манипуляций появился совершено новый агрегат, который выполнял следующие задачи:
- создавал ряд передаточных отношений, способствующих согласованию скорости вращения коленвала, крутящего момента, выходящего из него, и скорости автомобиля;
- распределял крутящий момент между ведущими мостами;
- не препятствовал движению назад.
По привычке этот новый механизм долго еще называли коробкой скоростей. Но, в отличие от знакомой по не полноприводным автомобилям, эта коробка имела два выходных вала.
Но и эта разработка не имела успеха из-за высокой стоимости. Возможно, она так и канула бы в лету, но тут началась первая мировая война. А, как известно, военные действия ведутся не только вдоль дорог с твердым покрытием, приходится тащить пушки по бездорожью, да еще и в весеннюю распутицу. Вот тут-то и настал звездный час полноприводных автомобилей.
Назначение раздаточной коробки
Раздаточная коробка служит для распределения усилия на все ведущие мосты автомобиля. Кроме того, с ее помощью осуществляется включение и выключение ведущего переднего моста. Раздаточная коробка, как правило, имеет двухступенчатый редуктор. Под его воздействием меняются передаточные числа, и вдвое увеличивается количество передач автомобиля.
Первый ряд передаточных чисел получается при включении прямой (высшей) передачи. Второй ряд задействуется при понижении передачи. Это позволяет использовать автотранспорт в разных дорожных условиях.
В конструкции автомобилей высокой проходимости имеется устройство, не позволяющее включить понижающую передачу в тот момент, когда передний мост включен. Такое устройство предохраняет задний мост от перегрузки большим крутящим моментом.
Типы раздаточных коробок
1. С соосными приводными валами ведущих мостов. Этот тип широко применяется благодаря возможности использования единой главной передачи для переднего и заднего мостов.
2. С несоосными ведомыми валами. У них нет промежуточного вала. Компактность, бесшумность, высокий КПД – вот главные преимущества этого типа раздаточной коробки. К тому же она отличается небольшой металлоемкостью.
3. С блокированным приводом ведущих мостов. Позволяет использовать полную тяговую силу без пробуксовывания колес. С такой раздаточной коробкой передний мост включается только на труднопроходимых участках дороги. При движении автомобиля по твердому покрытию в целях экономии топлива и снижения степени изнашивания шин передний мост отключается.
4. С дифференциальным приводом ведущих мостов. В коробках этого типа применяется , позволяющий вращение ведущих валов с разными скоростями. У автомобиля, оснащенного такой коробкой, постоянно включен передний мост. Для повышения проходимости дифференциалы межосевые выполняются с принудительной блокировкой.
Устройство раздаточной коробки
Несмотря на различия конструкции раздаточных коробок, зависящих от системы полного привода, все они имеют общие основные узлы:
- вал ведущий;
- дифференциал межосевой;
- механизм, блокирующий межосевой дифференциал;
- приводной вал задней оси;
- зубчатая или цепная передача;
- передача понижающая;
- приводной вал передней оси.
Схема раздаточной коробки
Крутящий момент от коробки скоростей к раздаточной коробке передается через ведущий вал.
Распределяет крутящий момент между осями — дифференциал межосевой. Благодаря ему, оси могут вращаться с разными угловыми скоростями. Межосевой дифференциал бывает двух типов:
- симметричный (распределяет крутящий момент поровну);
- несимметричный (распределяет крутящий момент в различных соотношениях).
Служит для жесткого сцепления передней и задней осей.
Цепная передача передает крутящий момент на переднюю ось. Она состоит из зубчатых колес (ведущего и ведомого) и приводной цепи. Вместо цепной часто используют зубчатую передачу (цилиндрическую). В системе полного привода, автоматически подключаемого, раздаточная коробка выполнена в виде конического редуктора.
Назначение понижающей передачи – увеличение момента крутящего при движении автомобиля по бездорожью. Имеет конструкцию планетарного редуктора.
Режимы работы
Раздаточная коробка работает в пяти режимах.
1. Включена нейтраль.
2. Разблокирован дифференциал при включенной повышающей передаче: крутящий момент делится в соотношении 1:2.
3. Заблокирован дифференциал при включенной повышающей передаче: крутящий момент делится в зависимости от сцепления колес с дорожным покрытием.
4. Разблокирован дифференциал при включенной понижающей передаче: крутящий момент раздается в соотношении 1:2.
5. Заблокирован дифференциал при включенной понижающей передаче: передний и задний мосты работают как единое целое. Крутящий момент раздается в зависимости от степени сцепления колес с дорогой. В таком режиме проходимость автомобиля самая высокая.
Видео: раздаточная коробка.