Содержание
- Все элементы установлены в передней части автомобиля.
- Все элементы установлены в задней части автомобиля.
- Классическая.
- 4х4
- Особенности поведения
- Что же выбрать?
- Рекомендуем посмотреть:
Типовую группу состовляют: сцепление, коробка передач, главный редуктор с дифференциалом, приводные валы и ведущие колеса. Элементы и механизмы трансмиссии имеют различные схемы установки. Если они все расположены вместе, то образуют, так называемую комплексную систему привода. В других схемах они устанавливаются отдельно и соединяются с помощью карданных валов с шарнирами. В легковых автомобилях, в зависимости от места установки элементов трансмиссии, встречается четыре основных типа привода.
Все элементы установлены в передней части автомобиля.
В этом наиболее распространенной среди современных автомобилей схеме двигатель, коробка передач и сцепление расположены в передней части транспортного средства. Тяга передается на переднюю ось. Преимуществом такой системы привода является короткий путь передачи крутящего момента, что приводит к снижению потерь. Передний привод позволяет так же обеспечить лучшую управляемость и хорошее сцепление колес с дорогой. Однако система имеет и недостатки. Размещение всех компонентов трансмиссии на передней оси увеличивает нагрузку на элементы передней подвески и приводит к повышенному износу передних шин. Кроме того автомобили с передним приводом имеют худшие возможности по реализации максимального ускорения и при преодолении подъемов, особенно на дорогах покрытых снегом.
Все элементы установлены в задней части автомобиля.
Это система абсолютно противоположная первой. В данной схеме двигатель, сцепление и коробка передач расположены в задней части автомобиля. Тяга передается на заднюю ось. Как и в случае с передним приводом преимуществом схемы является короткий путь передачи крутящего момента с минимальными потерями. В отличие от переднеприводного автомобиля здесь лучше нагружена задняя ось, что оправдывает себя при ускорениях и на зимних склонах. Недостатки данного решения: повышенная нагрузка на элементы задней подвески и быстрый износ задних шин. Кроме того двигатель, расположенный в задней части автомобиля, исключает возможность поместить большой багажник. Данная схема считается сравнительно сложной и в настоящее время применяется в элитных автомобилях. Наиболее авторитетный пример с такой схемой Porsche 911.
Классическая.
Так называется схема, при которой двигатель, сцепление и коробка расположены в передней части авто, а ведущая ось – задняя. Основные преимущества данной схемы более низкие нагрузки на отдельные элементы подвески при одновременно хорошем сцеплении задних колес с дорогой, особенно на склонах. Еще один плюс схемы – возможность установки больших двигателей – 8-ми и 12-ти цилиндровых. Тем не менее, здесь так же нашлось место недостаткам. Один из главных – плохое сцепление колес с дорогой при неполной загрузке, а так же наличие карданного вала вдоль всего автомобиля. Присутствие последнего приводит к уменьшению свободного пространства для ног пассажира, занимающего центральное место на заднем диване. Классическая схема в основном использовалась на старых моделях автомобилей, а сегодня встречается на транспортных средствах под знаком BMW и Mercedes.
4х4
И наконец, полноприводная схема. Тяга двигателя через дифференциал распределяется между осями в соотношении 50:50. Это делается с помощью симметричного конуса с дополнительной механической блокировкой, вязкостной или электромагнитной муфтой. Другой тип дифференциала – планетарный редуктор с дополнительной блокировкой муфты скольжения, обеспечивающий распределение момента в соотношении 30:70. Его вариация – дифференциал с изменяемым соотношением передаваемого крутящего момента. В такой системе в обычном состоянии мощность делится поровну по осям 50:50. При проскальзывании колес одной из осей до ¾ сил перекидывается на противоположную ось, а на скользящей оси остается до ¼ мощности. В настоящее время наибольшее распространение получила схема 4х4, в которой ведущей является передняя ось. При проскальзывании передних колес, часть мощности передается на заднюю ось через вискомуфту.
Преимущества всех систем 4х4 – лучшее сцепление с покрытием во всех условиях. Недостатки, конечно же, тоже есть. Прежде всего, это увеличение массы трансмиссии, что приводит к повышенному расходу топлива. Другой недостаток – технологическая сложность, что повышает затраты на эксплуатацию.
Рис. 6.6. Приводы передних колес: а– привод правого переднего колеса; б– привод левого переднего колеса; 1–динамический демпфер; 2–наружные шарниры; 3–валы приводов передних колес; 4–внутренние шарниры
Приводы передних колес состоят из наружных 2 (рис. 6.6) и внутренних 4 шарниров равных угловых скоростей (ШРУС), соединенных валами 3. Наружный шарнир обеспечивает возможность только угловых перемещений соединяемых валов. Внутренний шарнир дополнительно к угловым обеспечивает и осевые смещения валов при повороте передних колес и работе подвески. Все шарниры обоих приводов – типа «Трипод», причем наружные шарниры обоих приводов одинаковы по конструкции, а внутренние – разные.
Читайте также: Проставки под задние стойки ваз 2109
Поэтому правый и левый приводы невзаимозаменяемы. Для снижения вибрации в трансмиссии на валу правого привода установлен с натягом динамический демпфер 1.
На автомобиле Renault Logan применяют наружные шарниры типа GE86 и внутренние типа GL69 (левый) и RC462 (правый).
Рис. 6.7. Наружный шарнир равных угловых скоростей GE86: 1–хомуты крепления чехла; 2–трехшиповая ступица; 3–ролик; 4–зубчатый диск датчика ABS (при наличии ABS); 5–корпус шарнира; 6–пружина; 7–регулировочная проставка; 8–толкатель; 9–вал привода; 10–чехол шарнира
Наружный шарнир 2 состоит из корпуса 5 (рис. 6.7) и трех роликов 3, надетых на цапфы трехшиповой ступицы 2. Последняя выполнена за одно целое с корпусом шарнира.
Ролики входят в пазы обоймы шарнира, выполненной за одно целое с валом 9 привода.
Такая конструкция позволяет шарниру поворачиваться на требуемый угол. Шлицевый хвостовик корпуса наружного шарнира закреплен в ступице переднего колеса гайкой.
Герметизация шарнира обеспечена чехлом 10, закрепленным хомутами 1 на корпусе шарнира и на валу привода.
Для ремонта наружного шарнира в запасные части поставляют только его чехол и хомуты крепления чехла. В случае выхода из строя шарнир нужно заменять в сборе с приводным валом, так как обойма шарнира составляет с валом неразборный узел.
Рис. 6.8. Правый внутренний шарнир равных угловых скоростей RC462: 1–стопорное кольцо; 2–корпус шарнира; 3–ролик трехшиповой ступицы; 4–хомуты крепления чехла; 5–чехол шарнира; 6–пружина
Правый внутренний шарнир состоит из корпуса 2 (рис. 6.8) и трех роликов 3 на игольчатых подшипниках, надетых на цапфы трехшиповой ступицы. В корпусе шарнира выполнены пазы для роликов. Трехшиповая ступица зафиксирована на валу привода стпорным кольцом 1, ролики позволяют ступице перемещаться в пазах корпуса шарнира в осевом направлении, благодаря чему привод может удлиняться или укорачиваться для компенсации взаимных перемещений подвески и силового агрегата. Наконечник корпуса внутреннего шарнира с внутренними шлицами надет на шлицевый хвостовик правой полуосевой шестерни. От осевого перемещения на хвостовике шестерни при работе подвески корпус шарнира зафиксирован разжимной пружиной 6, установленной внутри шарнира. Герметизация шарнира обеспечена чехлом 5, закрепленным хомутами 4 на корпусе шарнира и на валу привода.
В картере коробки передач наконечник корпуса шарнира уплотнен резиновым кольцом тороидальной формы и самоподжимным сальником.
Для ремонта правого внутреннего шарнира в запасные части поставляют два ремкомплекта: большой, включающий в себя все детали шарнира, и малый, аналогичный ремкомплекту наружного шарнира.
Рис. 6.9. Левый внутренний шарнир равных угловых скоростей GL69: 1–грязеотражатель; 2–сальник; 3–подшипник; 4–держатель чехла; 5–чехол шарнира; 6–ролик трехшиповой ступицы; 7–стопорное кольцо; 8–вал привода
Левый внутренний шарнир состоит из трех роликов 6 (рис. 6.9) на игольчатых подшипниках, надетых на цапфы трехшиповой ступицы. Функцию корпуса шарнира выполняет левая полуосевая шестерня коробки передач сложной формы. Ее внутренние пазы для роликов выполнены аналогично пазам корпуса 2 (см. рис. 6.8) правого внутреннего шарнира.
Трехшиповая ступица зафиксирована на валу 8 (см. рис. 6.9) привода стопорным кольцом 7. Ролики позволяют ступице перемещаться в пазах полуосевой шестерни в осевом направлении, благодаря чему привод может удлиняться или укорачиваться для компенсации взаимных перемещений подвески и силового агрегата. Герметизация шарнира обеспечена чехлом 5, неподвижно закрепленным с помощью держателя 4 на картере коробки передач. Вал привода, вращающийся внутри чехла в подшипнике 3, загерметизирован сальником 2, установленным под чехлом в съемном узле, общем с подшипником.
Для ремонта левого внутреннего шарнира в запасные части поставляют два ремкомплекта: большой, включающий в себя все детали шарнира, кроме полуосевой шестерни, и малый, включающий чехол шарнира и узел подшипника в сборе с сальником.
Для смазки наружных шарниров и правого внутреннего шарнира применяют специальную смазку с дисульфидом молибдена MOBIL CVJ 825 BLACK STAR (поставляется вместе с ремкомплектом шарнира, отечественный аналог ШРУС – 4). Шлицы хвостовика внутреннего шарнира смазывают консистентной смазкой MOLYKOTE BR2, а левый внутренний шарнир – трансмиссионным маслом для коробки передач.
ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ
Шарниры приводов очень долговечны, их расчетный ресурс почти равен ресурсу автомобиля. Однако в эксплуатации их меняют или ремонтируют довольно часто из – за того, что не обращают внимание на состояние защитных чехлов. Такая работа довольно дорога и трудоемка. Для того чтобы серьезно сэкономить, регулярно проверяйте состояние защитных чехлов шарниров и немедленно заменяйте их при малейших повреждениях. Если в шарнир через поврежденный чехол попадет вода или пыль, он выйдет из строя через несколько сотен километров пробега. Герметичный шарнир изнашивается чрезвычайно медленно.
Читайте также: Щетка для снега телескопическая sapfire sbu 0413
Какой привод лучше? Прежде, чем ответить на этот вопрос, рассмотрим некоторые понятия.
Устойчивость – это способность автомобиля при отсутствии управляющих действий водителя (вращение рулевого колеса, изменение положения педали газа,
включение тормозов и т. д.) выдерживать заданное направление движения без опрокидывания и бокового скольжения колес.
Недостаточная поворачиваемость автомобиля
Поворачиваемость – свойство автомобиля изменять траекторию движения под действием боковых сил (силы ветра и т.п.) при неподвижном рулевом колесе.
Если водитель не поворачивает руль, но при этом:
– радиус поворота увеличивается – поворачиваемость недостаточная;
– радиус поворота уменьшается – поворачиваемость избыточная;
– радиус поворота не изменяется – поворачиваемость нейтральная.
Автомобиль с недостаточной поворачиваемостью обладает лучшей устойчивостью, так как под воздействием боковых сил он стремится двигаться по кривой большего радиуса. При этом уменьшается центробежная сила и транспортное средство восстанавливает движение в прежнем направлении.
Управляемость – способность автомобиля изменять направление движения в соответствии с управляющим воздействием водителя. Она тесно связана с устойчивостью. Так, при боковом скольжении (заносе) всех колес автомобиль может стать неуправляемым.
Склонность к заносу больше у ведущих колес. Например, при резком трогании с места буксуют только они. Для исключения заноса необходимо, чтобы сила сцепления колеса с дорогой была больше суммы сил, приложенных к нему. Ведущие колеса уже нагружены тяговым усилием или силой торможения двигателем. Поэтому при появлении боковых воздействий они раньше чем ведомые теряют сцепление с дорогой. У переднеприводного автомобиля, если он движется без багажа и пассажиров, задняя ось также склонна к заносу, так как на нее приходится меньший вес, чем на передние колеса. Соответственно меньше сила сцепления с дорогой.
Особенности поведения
При движении по прямой в случае бокового воздействия ветра на автомобиль ведущая задняя ось, более склонная к заносу, начинает смещаться в сторону действия возмущающей силы (рис. а). Автомобиль поворачивается вокруг точки, лежащей на продолжении передней оси (полюс поворота). При этом возникает центробежная сила, которая действует в одном направлении с боковым воздействием ветра и стремится увеличить занос.
В повороте на транспортное средство действует центробежная сила, а при возникновении заноса задней оси она увеличивается, следовательно, “стремится” еще больше повернуть автомобиль в сторону заноса. Соответственно заднеприводные транспортные средства в большинстве своем обладают избыточной поворачиваемостью.
Упрощенные схемы сил, действующих при возникновении боковой силы ветра: а – на заднеприводной автомобиль; б – на переднеприводной автомобиль; V – сила ветра; О – полюс поворота; F – центробежная сила; F1 и F2 – поперечная и продольная состовляющие центробежной силы.
Силы, действующие на автомобиль при боковом ветре
В случае воздействия бокового ветра на движущийся по прямой переднеприводный автомобиль начинается занос передней оси. Возникающая при этом центробежная сила (рис. б) действует в направлении противоположном заносу и препятствует ему. В повороте, при заносе колес передней оси, увеличившаяся центробежная сила “стремится” вернуть автомобиль к прежней траектории. Следовательно, переднеприводные транспортные средства в большинстве своем обладают недостаточной поворачиваемостью, поэтому они ведут себя более устойчиво, чем заднеприводные автомобили такого же класса, особенно на мокрой и обледенелой дороге.
Полный привод, подключаемый водителем.
В трансмиссиях такого типа обязательно есть раздаточная коробка. В ней может быть понижающая передача, но на большинстве моделей нет межосевого дифференциала. В этом случае второй мост (как правило, передний) подключается только для движения по бездорожью. На сухом асфальте это приведет к ухудшению устойчивости и управляемости из-за неизбежной пробуксовки колес, так как они не смогут вращаться с разными скоростями.
При отключенном переднем мосте такой автомобиль ведет себя практически как заднеприводный. На автомобилях, имеющих межосевой дифференциал, включение полного привода допустимо и на твердой сухой дороге. Это повышает устойчивость движения за счет перераспределения тяговых усилий на четыре колеса.
Поворачиваемость при этом изменяется, например переходит от избыточной к нейтральной или недостаточной, поскольку все колеса становятся ведущими. Однако движение с полным приводом повышает расход топлива из-за потерь мощности в дополнительно включенных агрегатах трансмиссии.
Полный привод, подключаемый автоматически.
В этих трансмиссиях крутящий момент начинает передаваться ко второй оси только при пробуксовке ведущих колес. За счет перераспределения тяговых усилий пробуксовка может прекратиться, а устойчивость повыситься. Если в трансмиссии установлена вискомуфта, то при значительном проскальзывании ведущих колес возможна ее внезапная полная блокировка (хамп-эффект).
При криволинейном движении (в повороте) это вызывает непредсказуемое поведение автомобиля. Водитель может не успеть адекватно среагировать и предпринять необходимые действия для сохранения контроля над ситуацией. Автомобили, имеющие фрикционную муфту с электронным управлением, не подвержены такому эффекту, так как блокировка осуществляется автоматически по специально подобранной зависимости. При отсутствии пробуксовки колес эти автомобили на твердой и сухой дороге обладают устойчивостью и управляемостью практически такой же, как переднеприводные.
Читайте также: Приора замена задних тормозных колодок самостоятельно
Постоянный полный привод.
В таких трансмиссиях обязательно есть межосевой дифференциал, который может блокироваться следующим образом:
- самостоятельно силами внутреннего трения (“Торсен”, “Квайф”);
- при помощи электроники;
- принудительно водителем (жесткая блокировка).
На некоторых автомобилях блокировки дифференциала нет, а пробуксовка прекращается электронной противобуксовочной системой, которая подтормаживает колеса штатными тормозными механизмами. Поведение автомобиля с постоянным полным приводом зависит от распределения крутящего момента между мостами. Если на переднюю ось передается больший крутящий момент, характеристики автомобиля будут ближе к переднеприводному. Когда мощность распределяется по осям 50/50, показатели устойчивости и управляемости будут представлять собой что-то среднее между передним и задним приводами.
Например, поворачиваемость может быть близка к нейтральной. Распределение крутящего момента зависит от коэффициента (степени) блокировки межосевого дифференциала. Чем больше этот показатель, тем интенсивней происходит перераспределение тяговых усилий и, соответственно, изменение поведения автомобиля. У самоблокирующегося дифференциала коэффициент блокировки является величиной постоянной, не зависимой от условий движения.
Электронное управление оптимальнее перераспределяет силы и соответственно изменяет поведение автомобиля. Полная блокировка водителем межосевого дифференциала допустима только при движении в плохих дорожных условиях и обеспечивает максимальную проходимость. Проходимость при частичной блокировке ниже, так как для нее требуется пробуксовка колес. При устранении пробуксовки подтормаживанием колес увеличивается нагрузка на трансмиссию, тормоза и двигатель, что ведет к некоторому увеличению износа деталей и расхода топлива.
Что же выбрать?
Чтобы ответить на вопрос, автомобилю с какой трансмиссией отдать предпочтение, необходимо точно представлять основные условия его эксплуатации. Для бездорожья лучше всего подойдет постоянный полный привод с полной блокировкой межосевого дифференциала и понижающей передачей. Неплох для таких целей подключаемый водителем полный привод.
Повышают проходимость и самоблокирующиеся межколесные дифференциалы. Любителям скоростной езды по автомагистралям предпочтительнее передний или постоянный полный привод без раздаточной коробки, так как автомобили с такой трансмиссией в большинстве своем разрабатывались для этой цели. Подключаемый автоматически полный привод вполне подойдет тем, кто вынужден довольно часто съезжать на плохие дороги.
Такие машины неплохо ведут себя на шоссе, а проходимость по бездорожью у них выше, чем у переднего и заднего приводов. Сторонникам спокойного передвижения по асфальту вполне достаточно заднеприводного автомобиля. У каждого автомобиля существует своя критическая скорость прохождения поворотов, при которой начинается занос.
И хотя у полноприводных устойчивость и управляемость в некоторых случаях выше, преувеличивать их возможности не стоит, так как они тоже могут оказаться в кювете. Прекратить занос автомобиля можно различными способами, простейшие из них зависят от типа трансмиссии и приведены ниже.
При заносе заднеприводного автомобиля нельзя тормозить. Следует повернуть руль в сторону заноса и одновременно немного сбросить газ. Не надо отпускать акселератор совсем, иначе начнется торможение двигателем. Когда сила тяги уменьшится, занос может прекратиться. Только после этого поворачивают рулевое колесо в нужном направлении.
На переднеприводном автомобиле необходимо предпринимать несколько иные действия, которые зависят от того, на какой оси начался занос. Если он появился на задней – необходимо добавить газа, направить передние колеса в сторону выбранной траектории движения и они “вытянут” автомобиль из заноса. При скольжении передней ведущей оси надо несколько сбросить газ, до прекращения пробуксовки колес, и только после этого, при необходимости, повернуть руль в сторону выбранной траектории.
Полноприводные автомобили из-за большого разнообразия особенностей трансмиссий имеют довольно различающиеся характеристики. Поэтому трудно определить общий для всех порядок действий для выхода из заноса. Несмотря на общие черты в поведении автомобилей в пределах своего типа привода, каждая модель транспортного средства ведет себя по-разному, особенно на больших скоростях движения.
Связано это со множеством конструктивных особенностей – кинематикой подвески, распределением весовой нагрузки по осям, применением различных электронных систем (противобуксовочной, стабилизации движения и т. п.), характеристиками используемых шин и т.д. При пересаживании на незнакомый автомобиль, особенно с другим типом привода, необходимо время для привыкания, соблюдение максимальной осторожности при выборе скорости движения, особенно на скользком дорожном покрытии.
Источник: