Принцип работы муфты полного привода: принцип работы, системы и технологии — Рамблер/авто

что это, значение, принцип работы

Полный привод (4WD,4×4, AWD) — это разновидность автомобильной трансмиссии, в которой крутящий момент от двигателя приводит в действие обе оси машины. Полный привод (ПП) используется на внедорожниках для увеличения проходимости. Его использование на обычных автомобилях улучшает ходовые, а не внедорожные качества.

Виды и типы полного привода

Различают несколько видов трансмиссий с 4WD, различающихся способом включения и схемой работы.

Подключаемая (part time)

В обычных условиях энергия мотора передается на одну ось (заднюю либо переднюю). При необходимости полный привод включается с помощью специального рычага или кнопки. Это самый простой и дешевый тип «four wheel drive», используемый для езды по бездорожью. В данной трансмиссии обычно отсутствует дифференциал, распределяющий момент между осями. Поэтому ее нельзя постоянно эксплуатировать на шоссе. В противном случае увеличивается расход топлива и ускоряется износ покрышек и трансмиссии.

На твердом покрытии нужно отключать полный привод. Его стоит задействовать только в грязи, песке, на льду либо в снегу. Его недостаток в том, что отсутствие дифференциала между осями ухудшает управляемость авто на льду и мокром асфальте.

Автоматическая (Automatic 4WD)

Как и описанная выше система Part time, данный вид трансмиссии включается лишь при необходимости. Однако вместо водителя это делает автоматика. Подключение реализуется с помощью вискомуфты или многодискового сцепления под управлением электроники. Второй мост включается в работу при пробуксовке колес основного ведущего моста. Система обеспечивает хорошие ходовые качества на песке, грязи или нечищенной зимней дороге. Однако она плохо приспособлена для езды по бездорожью: второй мост подключается слишком поздно, когда первый уже забуксовал.

Подключаемый привод на основе вискомуфты нельзя долго использовать на бездорожье — узел может выйти из строя из-за перегрева.

Некоторые модели оборудуются кнопкой предварительной блокировки муфты, позволяющей легко преодолеть сложный участок.

Постоянный полный привод (Full-time 4WD)

В машинах с таким типом трансмиссии усилие всегда передается на четыре колеса. Они разделяются с помощью межосевого дифференциала, который улучшает управляемость, уменьшает износ шин и снижает нагрузку на агрегаты. Для улучшения проходимости машины «Full-time 4WD» оснащаются блокировкой дифференциалов (межколесного и межосевого). Эта функция реализуется в двух вариантах: автоматическом либо ручном.

Такой тип машин наименее подвержен заносу и отличается наилучшей проходимостью. При наличии блокировки дифференциала ее нужно включать лишь перед преодолением грязи, снега, песка или затяжного скользкого подъема. В остальных случаях это лишь ухудшает ходовые характеристики и уменьшает срок службы покрышек и агрегатов.

Многорежимный полный привод (Selectable 4WD)

Самый лучший тип трансмиссии, сочетающий в себе преимущества всех вышеперечисленных. Единственный его недостаток — высокая цена. Автомобиль с многорежимным полным приводом может ездить с одной и двумя ведущими осями.

Водитель сам выбирает состояние дифференциалов. На асфальте достаточно передней оси, на скользкой дороге следует включить постоянный привод на 4 колеса, а на бездорожье — заблокировать дифференциал (на наиболее тяжелых участках все три — межосевой и межколесные).

 

Полный привод: устройство и работа

Наибольшее распространение получила полноприводная трансмиссия с вискомуфтой. В ее состав входят МКПП или АКПП, сцепление, раздаточная коробка, карданные и главные передачи, межколесные и межосевой дифференциалы.

Такой вариант полного привода используется на авто с передне- и заднеприводной компоновкой. В первом случае КПП устанавливается поперек оси машины, во втором — вдоль. Это влияет на особенности конструкции «раздатки» и карданов.

Сцепление на МКПП выполняет две функции:

• предохраняет трансмиссию от перегрузок;

• обеспечивает кратковременное разъединение двигателя и КПП во время переключения скоростей.

АКПП оборудуются гидротрансформатором, выполняющим аналогичную функцию.

Раздаточная коробка, включающая понижающий редуктор и межосевой дифференциал, распределяет крутящий момент между осями и увеличивает его при включении «пониженной передачи».

Для улучшения внедорожных характеристик трансмиссия оснащается блокировкой межосевого дифференциала. В простейшем случае он автоматически блокируется вискомуфтой. В более продвинутых моделях используется многодисковая фрикционная муфта и дифференциал Torsen с самоблокировкой.

На машинах, рассчитанных на езду по бездорожью, устанавливается автоматическая либо ручная блокировка дифференциалов между колесами.

Работает система следующим образом:

• крутящий момент от мотора передается через сцепление на КПП;

• мощность двигателя распределяется по осям через раздаточную коробку;

• карданные передачи приводят в действие межколесные дифференциалы задней и передней осей.

Какой полный привод лучше

Полный привод, подключаемый в ручном режиме, почти не применяется на серийных автомобилях. Более распространена трансмиссия с подключением второй оси при помощи фрикционной муфты. Она может управляться электроникой, считывающей данные о скорости вращения колес или блокироваться при нагреве в результате проскальзывания.

Для редких поездок по бездорожью можно приобрести машину с постоянным полным приводом и дифференциалом, блокирующимся с помощью вискомуфты. Если же предстоят длительные поездки по песку и грязи, стоит переплатить за многорежимный полный привод, который одинаково хорошо себя ведет на трассе, в снегах или на раскисшей грунтовой дороге.

Преимущества полного привода

В сравнении с машинами с одной ведущей осью полноприводные авто отличаются следующими преимуществами:

• улучшенный разгон на скользком покрытии;

• повышенная проходимость;

• хорошая курсовая устойчивость.

Последнее утверждение верно лишь для постоянного привода на 4 колеса. Автоматическая система 4WD с вискомуфтой может преподнести неприятные сюрпризы, неожиданно подключая вторую ведущую ось.

Для обеспечения безопасности следует выбирать автомобили с системой курсовой устойчивости (ESP). Она способна компенсировать ошибки водителя, предотвращая возможность заноса.

Как работает полный привод в Дастере

Содержание 1 Как работает полный привод 2 Отзывы владельцев 3 Итоги На рынке внедорожных автомобилей в частности в Российской Федерации, французское авто Рено Дастер занимает довольно хорошую позицию. Машина, которая имеет полный привод, способна довольно легко преодолеть бездорожье. При этом автовладелец спокойно едет, а не думает о том, что при малейшем съезде с дороги автомобиль погрязнет. Как устроен полный привод на этой модели, и какие у него имеются особенности, и, конечно же, какой его принцип работы? Постараемся в этом сейчас разобраться. Как работает полный привод Схема полного привода на «французе» Рено Дастер в себя включает несколько элементов – это задний дифференциал, трансмиссия, электромагнитная автоматическая муфта и раздаточная коробка. Каким образом они между собой взаимодействуют и как включить полный привод? Подключаемый или же постоянный полный привод устанавливается на обозначенную нами модель, как включается полный привод? Ответ на такой вопрос будет неоднозначным. Итак, раздаточная коробка встроена как бы в трансмиссию, а управление уже дифференциалом осуществляется в автоматическом режиме через микроконтроллер муфты. В этой машине управление происходит с помощью электронного селектора, который находится на центральной консоли. Как включается полный привод? В себя селектор включает только 3-и режима – блокировка муфты, систему монопривода и автомат муфты. Когда вы переключаете передний привод, то управление муфтой отключается. Кстати говоря, поэтому и в разы понижается расход горючего, ведь генератору в таком случае не надо снабжать автомат и электронику заднего редуктора, а также его всех механизмов. Итак, в автоматическом режиме самостоятельно активизируется автоматическая муфта, управление которой зависит не от водителя, а происходит за счет специальных датчиков пробуксовки колес, которые располагаются у Рено Дастер в ЭБУ. Все это значит, что когда передние колеса вашей модели начинают пробуксовывать, тогда моментально крутящий момент начинает передаваться на задние колеса и отключает ее в нужный момент. Таким вот образом и выглядит устройство полного привода. При этом компания производитель настоятельно рекомендует использовать не систему полного привода постоянно, а режим автомат, при наличии гололеда на дороге, благодаря этому в несколько раз повысит вашу безопасность во время движения. Во время режима блокирования работы муфты автоматической, ее работа осуществляется на постоянном уровне. Так, моментально отключаются все датчики, которые способны повлиять как-то на ее работу, в свою очередь карданный вал подсоединится к редуктору, и будет обеспечивать его вращение. При этом производитель еще рекомендует, чтобы в таком режиме водитель не превышал скорость в 80км/час, плюс к этому не рекомендуется использовать его продолжительное время. Считается, согласно многочисленным отзывам со стороны владельцев автомобилей Renault Duster, при продолжительном использовании режима блокировки, может выйти из строя и перегнуться муфта. Отзывы владельцев Многие владельцы автомобилей Renault Duster отзываются о системе полного привода по-разному, многие рассказывают детально, как устроен полный привод, и как грамотно пользоваться этой функцией в своем авто. Другие помогают своими советами, когда и как включить полный привод, и так далее. Это позволяет потенциальным покупателям сделать собственные выводы по поводу Дастера. Причем зачастую, положительных отзывов намного больше, чем негативных. Приведем вам несколько примеров. Алексей, водительский стаж 9 лет: «Свой Renault Duster я купил еще в 2014 году, за все прошедшее время, накатал 58 тысяч километров. Частенько езжу на рыбалку, охоту, на дачу, то есть туда, где обычная легковушка не доберется. Могу сказать точно, машина со своими заявленными функциями справляется на отлично. Конечно, работает не все идеально, но того, что есть, хватает с головой. Поломок никаких не было, но говорят, что функция блокировки не должна постоянно работать, иначе не избежать поломки». Павел, водительский стаж 4 года: «Меня система полного привода вообще не устраивает. На 60-и тысячах пробега полетела муфта. Машина была на гарантии, дилер быстренько все поменял, а если бы не гарантия, то влетело бы мне это в круглую сумму. Еще расход топлива на 3 литра больше, чем у авто с передним приводом, но с такой же силовой установкой. Я считаю, что все дело в том, как именно работает муфта. Я прочитал много отзывов, понял, что это нормально. Хочу свою машину продать и купить вариант с передним приводом». Итоги Делая вывод по многочисленным отзывам владельцев «француза» полноприводная версия предоставляет большое количество возможностей, которые не доступны владельцу моноприводной версии. Если вы хорошо знаете режимы и принцип работы муфты, то можно с легкостью прийти к комфортабельному вождению по пересеченной местности, при этом не стоит беспокоиться о большом расходе горючего и необходимости частого ремонта трансмиссии. Источник:www.zamenarenault.ru Категории товаров, которые вам могут быть интересны на основании статьи «Как работает полный привод в Дастере»: Товары, из ассортимента Дастершоп77, которые могут быть вам интересны: Добавить комментарий

Geely ATLAS 4WD: я знаю, что сломается в нем первым!

Январь 15, 2018 Ну что, дождались? Вот и полный привод — Geely Atlas 4WD поступил в продажу по цене от $22. 900. Недешево… Но и не так дорого — в среднем сопоставимо с конкурентами, тем более и по оснащению Atlas старается не уступить им, и полноприводные версии недоступны в базовом оснащении Base.

Но сегодня мы не об этом. После первого тест-драйва Geely Atlas без ответа остался лишь вопрос о том, что может полноприводная версия. Поэтому практически весь нынешний тест мы провели там, куда кроссоверы не ездят, — в песчаном карьере. Протестировали версию AWD и заодно выяснили, что же у нее наверняка сломается первым.

Ну-с, какие ставки будут относительно поломки? На что «грешим» — двигатель, трансмиссию, муфту подключения задней оси? А вот и не угадали! Спокойно выдохнуть могут и представители завода, и те, кто собрался до хрипоты спорить о надежности китайских автомобилей, — первой, по моему мнению, сломается… крышка подстаканников в заднем подлокотнике! Причем если пассажиры сзади будут ездить постоянно, это случится довольно скоро. Все дело в неудачном расположении: стоит слегка придавить крышку локтем, как она поднимается вертикально. Если этого не заметишь, можно спокойно сломать пластмассовую делать, причем без особых усилий. Так что, господа, нужно что-то делать — либо «шторку», как у передних подстаканников, либо придумать выход, чтобы крышка не открывалась от малейшего усилия.  

Ну а теперь перейдем к более серьезным и важным вещам. К конструкции Atlas вопросов нет: здесь все традиционно, без каких-либо экспериментов.

Коробка передач обычная автоматическая 6-диапазонная. Если говорить об эксплуатации в тех условиях, где может пригодиться полный привод, то именно такие «автоматы» являются наилучшей альтернативой «механике», которая традиционно считается более выносливой. Вариаторы и тем более «роботы» для таких режимов подходят гораздо хуже.

Полный привод — здесь тоже никаких сюрпризов. Угловой редуктор передает крутящий момент на карданный вал, который «контактирует» с электромагнитной кулачковой муфтой, способной практически мгновенно подключать заднюю ось, по команде электроники. Самый важный вопрос — чья муфта? Ответ на него успокоит даже заядлых любителей ездить вне дорог на кроссовере: муфта Borg-Warner. Ну а в помощь ей назначена противобуксовочная система, которая вместе с системой стабилизации и тягового контроля входит в базовое оснащение Geely Altas. 

Что касается настроек работы полного привода, то здесь все тоже сделано правильно, без «особенностей», присущих многим другим авто, причем не только китайским. Электроника, управляющая муфтой, в обычных режимах эксплуатации решения принимает сама. Поэтому на старте и обычных скоростях у муфты есть небольшой «преднатяг», чтобы полный привод подключался быстрее и без рывка. Расслабляется она только в режимах, где полный привод точно не нужен, — при разворотах и в трассовых режимах, когда вы спокойно катитесь на крейсерской скорости, на «круизе».

Таким немудреным способом достигается компромисс между эффективностью полноприводного автомобиля и его расходом топлива.  

Для улучшения проходимости есть режим принудительной блокировки муфты Lock. Он позволяет избежать лишних пробуксовок при резких стартах на скользком покрытии, как следствие — перегрева муфты. Муфту можно блокировать прямо на ходу, но по достижении скорости 40 км/ч блокировка все равно отключится. 

Еще одна «внедорожная» функция в полноприводном Geely Altas — ассистент спуска с горы, который контролирует скорость спуска и стабилизирует автомобиль в случае заноса.

И раз уж на фото видны и другие клавиши, которых ранее в Geely Altas мы не видели, то расскажем и о них.

Собственно говоря, здесь тоже ничего революционного. Eco и Sport — это предустановки, которые меняют настроение автомобиля. Такое есть у многих: в Eco педаль «газа» становится менее отзывчивой, равно как и АКП, а в Sport все наоборот. Нажав на кнопку, вы сразу видите, что коробка переходит на одну ступень вниз, теперь она будет дольше держаться на одной передаче, если вы отпускаете «газ».

Правда, в случае с Atlas «дольше» не означает долго — в любых режимах, даже в ручном, коробка переключается вверх при достижении 4300-4700 об/мин, не доходя до «отсечки». Кстати, чуть не забыл: вместе с настроением автомобиля в разных режимах меняется и графика панели приборов.

Кстати, многие интересуются: настолько динамичен Geely Atlas с 2,4-литровым мотором? Но ответить точно на этот вопрос не представлялось возможным, поскольку завод не считает эти данные важными и не публикует их. Пришлось самим замерять! Взяли с коллегами прибор V-BOX Racelogic и отправились на загородную трассу тестировать полноприводный Atlas. Многие скажут: как же так, машина еще совсем не обкаталась! Некоторые даже утверждают, что «по-настоящему» большинство автомобилей начинает ехать спустя 3 ,4, 5, 10 тысяч километров (в зависимости от хитрости продавца). Но у нас по этому поводу свое мнение: 99% автомобилей мы тестируем почти новыми, с пробегом до 500-1000 километров, и они вполне укладываются в заводские показатели. Так почему с Geely что-то должно быть иначе? Так что, он сказал: «Поехали!» — и нажал «газ» в пол…

Чуда не случилось: не дымился асфальт, не горела резина, никто не защемил шейный нерв на старте. Слегка натужно, но ровно и без рывков Atlas набрал свою «сотню» за 12,3 секунды. Развернулись, вторая попытка — 12,7 секунды. В общем, не Tesla, но вполне нормально для атмосферного полноприводного кроссовера. И кстати, на одном уровне с турбодизельным TLC Prado, который мы тестировали буквально на днях.

Ну а теперь вернемся на бездорожье. В нашей тест-программе для кроссоверов предусмотрено два стандартных упражнения — канава, где происходит эффектное диагональное вывешивание, когда колеса вывешиваются на метр в воздух, а затем, если видно, что машина нормально справляется, едем в песчаный карьер, где предстоит гораздо более тяжелое испытание — заезды в рыхлом песке с крутыми подъемами. Тяжесть этого задания состоит в том, что здесь испытываются сразу две системы: «трекшн-контроль» — на эффективность работы в тяжелых условиях, муфта подключения полного привода — на выносливость. Правда жизни такова, что у многих кроссоверов муфты в песке «живут» очень недолго. Самый позорный случай — примерно 15 секунд, средняя температура «по палате» — около 1-1,5 минуты. Потом муфта отключается, а вы либо ждете, пока она остынет, либо идете сразу искать тягач. Как-то так… И чего после этого ждать от белорусско-китайского кроссовера?

Испытание канавой Atlas прошел на ура. Поначалу нас немного сдерживал пластиковый «фартук», который так и норовил прикоснуться к земле, но мы выяснили, что заводская металлическая защита уже предлагается, так что претензию можно считать необоснованной. Ну а в остальном Atlas справляется с вывешиванием колес легко — можете глянуть на видео, каких-то трудностей диагональ у него не вызвала. Там же, на видео, достаточно наглядно показано, что и песчаный карьер тоже не стал непреодолимым препятствием — даже без режима Lock полный привод оказался достаточно эффективным для того, чтобы забраться на все предложенные нами «барханы». Причем этот процесс мы специально растянули на 20 минут — и ничего, муфта выдержала, никаких намеков на перегрев. Правда, когда мы поехали на очень уж крутой склон, противобуксовочная система как-то не очень сильно боролась с ним, не давая достаточно тормозного импульса для переброски момента. С другой стороны, на этот холм мы раньше загоняли только внедорожники типа Prado, поэтому претензия не считается, наш вердикт таков: годен! Для обычного «пляжного» бездорожья Geely Atlas вполне приемлем.

И это, собственно говоря, единственный вопрос, который пока оставался «за кадром». Общее резюме по белорусскому Geely Atlas оптимистично. Выглядит хорошо. Интерьер весьма недурен собой, особенно у этого экземпляра в версии Luxury. Ездовые качества также не вызывают никаких серьезных претензий, причем как на асфальте, так и на легком бездорожье. И даже на не очень легком — тоже. Так что в моем рейтинге кроссоверов Geely Atlas поднимается все выше и выше, как этот тестовый автомобиль, отчаянно боровшийся в песчаном карьере без намека на перегрев муфты!

Цены и комплектации

На белорусском рынке новый Geely Atlas предлагается в следующих спецификациях: 2,0-литровый мотор (141 л. с.) и 6-ступенчатая механическая КПП (комплектации Standart/Comfort) и мотор 2,4 литра (148 л.с.) с 6-диапазонным «автоматом», который будет доступен как с передним, так и с полным приводом.

Комплектаций четыре: Standart/Comfort доступны для базовой версии, 2,4-литровая переднеприводная доступна в версиях Comfort/Luxury, а полноприводная — в Comfort/Luxury/Flagship. Переднеприводный Base на «механике» стоит $17.600, цены на переднеприводную 2,4-литровую версию с «автоматом» начинаются с $20.850, а полноприводные модификации в зависимости от оснащения оценены в $22.900-26.300.

Павел КОЗЛОВСКИЙ
Фото и видео Ольги-Анны КАНАШИЦ
ABW.BY

Таблица технических данных
Geely Atlas 2.4 Aut.
ДВИГАТЕЛЬ
Тип	бензиновый
Число и расположение цилиндров	4, рядное
Рабочий объем, куб.см	2378
Мощность, л.с. при об/мин	148/5300
Макс. крутящий момент, Нм при об/мин	225/3900-4400
ТРАНСМИССИЯ
Привод	полный
Тип	6, автоматическая
ПОДВЕСКИ, ТИП
Передняя	независимая McPherson
Задняя	независимая многорычажная
ДИНАМИКА
Разгон до 100 км/ч, с	н/д
Макс. скорость, км/ч	н/д
ЭКОНОМИЧНОСТЬ
Расход топлива в загородном цикле, л/100 км	6,6
В городском цикле, л/100 км	13,0
В смешанном цикле, л/100 км	8,9
ГАБАРИТНЫЕ РАЗМЕРЫ
Длина/ширина/высота, мм	4519/1831/1694
Колесная база, мм	2670
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ДАННЫЕ
Объем багажника, л	320
Емкость топливного бака, л	60
МАССА
Масса снаряженная, кг	1725
Масса полная, кг	2025

Ресурс электромагнитной муфты задних колес. Схема полного привода с электромагнитной муфтой

Многие считают, что автомобиль с полным приводом предназначен для преодоления тяжелого бездорожья. То есть полный привод повышает только проходимость автомобиля. Это не совсем так. Да, полный привод повышает проходимость, но может применяться и на легковых автомобилях. Но еще никому не взбрело в голову, например, на Audi A4 штурмовать раскисший от дождя проселок… Для чего же легковому автомобилю полный привод? Все просто, для повышения безопасности.

Автомобиль с полным приводом устойчивее на скользкой дороге, на нем безопаснее проезжать плавные затяжные повороты. Поэтому многие автопроизводители выпускают и полноприводные авто. Не все потенциальные автовладельцы готовы приобрести авто с полным приводом. Обслуживание такого автомобиля дороже обычного, да и расход топлива несколько выше.

Поэтому автопроизводители нашли некий компромисс между экономичностью и безопасностью. Это автомобили с автоматически подключаемым полным приводом. По умолчанию автомобиль переднеприводный или заднеприводный, но при проскальзывании ведущих колес, электроника подключает вторую ведущую ось.

На многих кроссоверах применена именно такая схема. Дорожный просвет на кроссоверах больше, чем на легковых авто. Поэтому очень часто их приравнивают к внедорожникам. Потенциальные покупатели не вникают в конструкцию и покупают автомобили с такой компоновкой. И конечно же эксплуатируют своего железного коня, как настоящий внедорожник. Это естественно приводит к поломке системы подключения полного привода.

Принцип работы

Система подключения полного привода довольно надежна. Но нужно всегда помнить и понимать, что кроссовер не может и не должен передвигаться вне дорог. Ему противопоказаны тяжелые дорожные условия. И если водитель все же попал в неприятную ситуацию, нужно грамотно использовать возможности полного привода. На автомобилях с такой системой есть кнопка управления. Кнопка обычно устанавливается на панели авто и позволяет водителю выбрать автоматический режим или включить полный привод.

При автоматическом режиме блок управления сам «принимает решение», когда подключить полный привод. При ручном включении полный привод работает все время, то есть муфта включения второй ведущей оси заблокирована (включена). Для защиты узлов и механизмов от больших перегрузок предусмотрено автоматическое отключение принудительной блокировки. Отключение происходит при достижении определенной скорости при разгоне. Но отключение происходит не полностью, система переходит в автоматический режим.

Устройство

Муфта включения полного привода устанавливается на редукторе ГП. С одной стороны подсоединяется кардан, идущий от РК к заднему мосту, а выходной вал муфты входит в зацепление с хвостовиком ГП.

При движении авто, кардан вращается, но сам мост не работает. ГП вращается от обратной связи колес с дорогой в холостую, на колеса крутящий момент от КПП не передается. При включении на магнитную катушку муфты подается электрический ток. Под действием магнитного поля пакет из специальных фрикционных дисков сжимается. За счет трения весь пакет становится единым телом и вращение передается на специальный узел, который, в свою очередь, механическим путем сжимает другой пакет фрикционных дисков. Теперь вращение передается на хвостовик ГП и далее на колеса. В корпус муфты залито масло.

Внимание! Масло ГП и масло муфты во время работы не смешивается. В ГП заливается трансмиссионное масло, а в муфту — специальное гидравлическое масло с повышенными свойствами трения. Такое масло одновременно смазывает весь механизм и улучшает сцепление фрикционных дисков между собой. Обычное трансмиссионное масло в муфту заливать запрещено.

Поломки

При неправильной эксплуатации муфта не справляется с возросшей нагрузкой и выходит из строя. В автоматическом режиме на обмотку электромагнита подается непостоянное напряжение. Блок управления, в зависимости от условий, подает импульсный ток. Чем больше крутящий момент требуется передать, тем более длинные импульсы тока подаются на обмотку. Фрикционные диски при этом то сжимаются, то освобождаются. В момент прилегания дисков друг к другу происходит их интенсивный износ.

При этом узел, который сжимает второй пакет фрикционов, воспринимает переменные нагрузки и так же изнашивается. Второй пакет фрикционов исполняет роль демпфера, сглаживая резкие включения муфты за счет проскальзывания фрикционных дисков. Это необходимо для более долгой службы самого редуктора ГП.
При включении и выключении муфты из-за трения фрикционов весь механизм нагревается. Сильный нагрев может привести к закипанию масла в полости муфты, итог — возросшее давление внутри.

Начинают «сопливить» сальники. Так же при повышении давления пакет фрикционов управления (который включается электромагнитом) сжимается без электричества, и муфта не выключается. В прямолинейном движении авто это почти не заметно. Но когда автомобиль поворачивает, пакеты фрикционных дисков не могут справиться с возросшей нагрузкой, диски начинают проскальзывать издавая при этом звук, похожий на скрежет. Происходит интенсивный износ обоих пакетов.

При очень большом нагреве возможно межвитковое замыкание в обмотке электромагнита. Если же водитель соблюдает все правила эксплуатации, достаточно следить за сальниками, чтобы избежать утечки масла. При утечке масла муфта останется без смазки и нагреется. Результат перегрева описан выше.

Как избежать поломки муфты

Возможно избежать или хотя бы продлить ее срок службы. Чем реже авто будет эксплуатироваться на внедорожье, тем дольше прослужит муфта. При преодолении небольших сложных участков следует включать полную блокировку. На автоматический режим не надо полагаться, в таких условиях он не является оптимальным. Во время движения не нужно резко нажимать на газ, резко тормозить. Даже при полной блокировке такие действия негативно сказываются на сроке службы муфты. Двигаться следует на низшей передаче. Бывают ситуации, когда на городских дорогах встречаются сложные условия. Передняя ось авто находится на льду, а задняя ось на сухом асфальте. Постоянно нажимать на кнопку не совсем удобно, но трогаться с места в таких условиях нужно как можно плавнее.

Как можно чаще нужно визуально осматривать корпус муфты на предмет течи масла. Масла заливается мало, поэтому при утечке оно очень быстро вытечет и это приведет к поломке. При первых симптомах о неправильной работе муфты нужно немедленно прекратить движение. Своевременная остановка поможет избежать серьезной поломки. По возможности доставить автомобиль к месту ремонта на эвакуаторе. Буксировка не желательна.

Ремонт муфты включения

Как бы правильно и грамотно водитель не эксплуатировал свой авто, муфта включения полного привода все же может выйти из строя. Дилерские центры меняют муфту в сборе, так как найти запчасти очень проблематично. Самая распространенная поломка это заклинивание муфты во включенном состоянии. Происходит это чаще из-за перегрева.

При ремонте нужно разобрать механизм, осмотреть визуально на предмет износа все детали. Если детали в удовлетворительном состоянии, все тщательно промыть и продуть сжатым воздухом. Проверить подшипник на наличие люфта и шума при вращении руками. Если подшипник имеет люфт, шумит при вращении, его следует заменить. Аналог можно подобрать по размерам.

При большом пробеге авто желательно поменять сальники. Срок их службы довольно приличный, но все же не стоит рисковать. Сальники можно подобрать по размеру и маркировке. Уплотнительное кольцо крышки муфты поменять обязательно, при установке смазать и следить, чтоб не задрало края. Если во время установки повредить уплотнительное кольцо, возможно смешивание масла ГП и муфты во время работы, что не допустимо.

То же самое относится и к внутреннему сальнику, который устанавливается со стороны ГП. Перед установкой крышки залить новое масло. Собранную муфту вставить в корпус отрегулировать при этом зазор между подвижной пластиной и корпусом. Важно, чтоб при включении электромагнита, пластина не касалась корпуса муфты.

Эластичная муфта кардана

Еще одна часто встречающаяся поломка — это гул во время движения. Гудит обычно подшипник муфты. При его замене следует внимательно осмотреть все детали муфты на предмет износа. Масло желательно менять при каждой разборке, чтобы исключить попадание продуктов износа в механизм.

Редко выходит из строя обмотка электромагнита. Проверить ее работу возможно прямо на авто. На контакты разъема подать напряжение 12 V, при этом должен быть слышен щелчок. А если взяться рукой за муфту, то в момент включения можно ощутить чуть заметный стук внутри муфты. Это говорит об исправности электромагнита.

Муфты включения полного привода Hyundai Tucson и KIA Sportage идентичны. Отличаются только внешним корпусом в зависимости от года выпуска автомобиля. Так же различаются каталожными номерами. При поломке подлежит замене полностью. Но при желании муфту возможно починить своими силами и с меньшими затратами. Самым актуальным вопросом при самостоятельном ремонте будет поиск запчастей.

Хороших дорог и удачи в ремонте!

Сейчас большую популярность на автомобильном рынке получили кроссоверы. Они имеют как полный, так и монопривод. Подключается он при помощи такого устройства, как вискомуфта. Принцип работы агрегата — далее в нашей статье.

Характеристика

Итак, что собой представляет данный элемент? Вискомуфта — это автоматический механизм для передачи крутящего момента посредством специальных жидкостей. Стоит отметить, что принцип работы вискомуфты полного привода и вентилятора одинаков.

Таким образом, крутящий момент на обоих элементах передается при помощи рабочей жидкости. Ниже мы рассмотрим, что она собой представляет.

Что внутри?

Внутри корпуса муфты используется жидкость на силиконовой основе. Она имеет особенные свойства. Если ее не вращать и не нагревать, то она остается в жидком состоянии. Как только поступает энергия крутящего момента, она расширяется и становится очень плотной. С повышением температуры она похожа на застывший клей. Как только температура падает, вещество превращается в жидкость. Кстати, она залита на весь срок эксплуатации.

Как работает?

Какой у изделия под названием «вискомуфта» принцип работы? По алгоритму действий она похожа на гидравлический трансформатор автоматической коробки. Здесь также крутящий момент передается при помощи жидкости (но только посредством трансмиссионного масла). Существует две разновидности вискомуфт. Ниже мы их рассмотрим.

Первый тип: крыльчатка

Он включает в себя металический замкнутый корпус. Принцип работы вискомуфты (вентилятора охлаждения в том числе) заключается в действии двух турбинных колес. Они расположены друг напротив друга. Одно находится на ведущем валу, второе — на ведомом. Корпус заполнен жидкостью на основе силикона.

Когда эти валы вращаются с одинаковой частотой, перемешивания состава не происходит. Но как только появляется пробуксовка, температура внутри корпуса растет. Жидкость становится гуще. Таким образом, ведущее турбинное колесо входит в сцепление с осью. Подключается Как только машина покинула бездорожье, скорость вращения крыльчаток восстанавливается. С падением температуры снижается плотность жидкости. В автомобиле отключается полный привод.

Второй тип: дисковый

Здесь тоже имеется замкнутый корпус. Однако в отличие от первого типа, здесь имеется группа плоских дисков на ведущем и ведомом валу. Какой имеет эта вискомуфта принцип работы? Диски вращаются в силиконовой жидкости. Как только температура растет, она расширяется и прижимает эти элементы.

Муфта начинает передавать крутящий момент на вторую ось. Так происходит только в том случае, когда машина забуксовала и имеется разная частота вращения колес (пока одни стоят, вторые буксуют). В обеих типах не используются автоматические электронные системы. Устройство работает от энергии вращения. Поэтому вискомуфта вентилятора и полного привода отличается долгим сроком службы.

Где используется?

Сперва отметим вниманием элемент, который используется в системе охлаждения двигателя. Принцип работы вискомуфты вентилятора основан на работе коленчатого вала. Сама муфта крепится на шток и имеет Чем выше обороты коленчатого вала, тем сильнее разогревалась жидкость в муфте. Таким образом, связь становилась жестче, и элемент с вентилятором начинал вращаться, охлаждая двигатель и радиатор.

С падением оборотов и снижением температуры жидкости муфта прекращает свою работу. Стоит отметить, что вискомуфта вентилятора больше не используется. На современных двигателях применяют электронные крыльчатки с датчиком температуры ОЖ. Они больше не связаны с коленчатым валом и работают отдельно от него.

Полный привод и вискомуфта

Принцип работы ее такой же, как и у вентилятора. Однако размещается деталь не в подкапотном пространстве, а под днищем автомобиля. И, в отличие от первого типа, вискомуфта полного привода не теряет своей популярности.

Сейчас ее устанавливают на многие кроссоверы и внедорожники с отключаемым приводом. Некоторые используют электромеханические аналоги. Но они гораздо дороже и менее практичны. Среди достойных конкурентов следует отметить разве что механическую блокировку, которая есть на «Ниве» и «УАЗах». Но ввиду урбанизации, производители отказались от настоящей блокировки, которая жестко соединяет обе оси и повышает проходимость автомобиля. Водитель сам может выбрать, когда ему требуется полный привод. Если требуется преодолеть бездорожье «паркетнику», он быстро застрянет и уже после пробуксовок у него заработает задняя ось. Но выбраться из сильной грязи ему это не поможет.

Преимущества

Давайте рассмотрим положительные стороны вискомуфты:

• Простота конструкции. Внутри используется всего несколько крыльчаток или дисков. И все это приводится в действие без электроники, путем физического расширения жидкости.
• Дешевизна. За счет простой конструкции вискомуфта практически не влияет на стоимость автомобиля (если это касается опции «полный привод»).
• Надежность. Муфта имеет прочный корпус, который выдерживает давление до 20 килограмм на квадратный сантиметр. Устанавливается на весь срок службы и не требует периодической замены рабочей жидкости.
• Может работать в любых дорожных условиях. Она не дает пробуксовку на грязи или при движении по снегу. Внешняя температура не имеет значения для нагрева рабочей жидкости.

Недостатки

Стоит отметить отсутствие ремонтопригодности. Вискомуфта устанавливается навсегда.

И если она вышла из строя (например, из-за механических деформаций), то меняется целиком. Также автолюбители жалуются на отсутствие возможности подключить полный привод самостоятельно. Муфта вводит вторую ось в зацепление только тогда, когда автомобиль уже «зарылся». Это не дает машине легко преодолевать грязевые или снежные препятствия. Следующий минус — низкий дорожный просвет. Для узла необходим большой корпус. А если использовать маленькую вискомуфту, она не будет передавать нужное усилие крутящего момента. И последний недостаток — боязнь перегрева.

Долго буксовать на полном приводе нельзя. Иначе есть риск вывести из строя вискомуфту. Поэтому такой тип «нечестного» привода не приветствуется любителями офф-роуда. При длительных нагрузках, узел попросту заклинивает.

Заключение

Итак, мы выяснили, как работает вискомуфта полного привода и вентилятора. Как видите, устройство благодаря специальной жидкости может передавать крутящий момент в нужное время без привлечения дополнительных датчиков и систем. Это очень

Еще совсем недавно огромная доля покупателей во всем мире предпочитала автомобили, оснащенные приводом лишь на одну ось, относя категорию «4х4» исключительно к внедорожной тематике. Теперь такой взгляд явно устарел: системы полного привода на сегодняшний день серьезно эволюционировали и выполняют ряд других, не менее важных функций. Так, система All Mode 4×4-i стала «общекорпоративной» для большинства «ниссановских» моделей. Из 14 предлагаемых на российском рынке автомобилей марки, включая два пикапа, 10 предлагаются с приводом на все колеса! Схожую трансмиссию имеют X-Trail, Juke, Qashqai, Pathfinder, Murano… Это не значит, что все элементы систем автомобилей одинаковы — у них лишь общая идеология. Все вроде бы просто: задний (в случае, к примеру, с «Кашкаем» или «Икс-Трейлом») или передний (у Patrol) привод должен подключаться лишь по необходимости посредством электромагнитной муфты. Но это лишь верхушка айсберга, основную часть которого составляют различные электронные системы помощи водителю. Начнем с того, что сама трансмиссия All Mode 4×4-i является идеологическим продолжением предыдущего поколения с тем же названием, разве что без приставки «i», над которой, собственно, мы и хотели расставить все точки. Но сначала — краткий исторический экскурс.

При сносе увеличи вается крутящий момент на задней оси для достижения нужного радиуса поворота. При заносе уменьшается крутящий момент на задней оси для достижения нужного радиуса поворота

ПРЕДПОСЫЛКИ

Идея автоматического подключения второй оси, в общем-то, не нова: на заре третьего тысячелетия почти все автопроизводители рванули избавляться от классических и полностью «механических» трансмиссий в пользу разного рода автоматических систем. Зачем? Один из главных недостатков — постоянная работа полного привода неизбежно вела к повышенному расходу топлива (речь идет про постоянный полный привод Full-time). Здесь у читателя должен возникнуть железный контраргумент: а как же внедорожники с отключаемым передним мостом с системой Part-time? Не спорю, подобное решение действительно позволяет экономить топливо, но автомобиль лишался другого достоинства — надежной управляемости на скользких покрытиях. Конечно, есть и третий тип по-настоящему внедорожных трансмиссий — гибрид, совмещающий в себе плюсы Part-time и Full-time (как на Mitsubishi Pajero или некоторых версиях Jeep). Компромисс удачный, но и здесь есть недостатки, главные из которых — дорого и громоздко. Устанавливать на автомобиль тяжелую и недешевую трансмиссию, требующую определенной подготовки водителя, в наше время крайне несуразно — цена автомобиля и его масса сейчас играют далеко не последние роли. Ну и последний довод, который, пожалуй, стал решающим в угасании эры классических внедорожников: они перестали пользоваться спросом, о чем красноречиво говорят результаты продаж. Покупатель сам сделал свой выбор: никто уже не хочет разбираться в тонкостях оффроуд-пилотирования, думать, какую блокировку нужно активировать и нужно ли вообще ее потом выключать. Конечно, истинные джиперы существуют и по сей день, но их доля настолько мала, что производителям попросту нет смысла заморачиваться на производстве, по сути, штучной, прожорливой и устаревшей продукции.

Автоматическое распределение крутящего момента на заднюю ось от 0 до 50%

Режим принудительной блокировки 4WD Lock

ТЕОРИЯ

С идеологией вроде бы разобрались: современный кроссовер должен обладать низким расходом топлива, оставаться комфортным и легким в управлении при любых дорожных условиях, сохраняя при этом высокий уровень безопасности и к тому же оправдывать свое предназначение, то бишь уметь передвигаться по пересеченной местности. Нетрудно догадаться, что «ниссановский» All Mode всем этим параметрам соответствует. Что же он собой представляет? Разберем на примере нового X-Trail. Как уже было сказано, All Mode 4×4-i является очередным этапом развития прежнего поколения полноприводной трансмиссии. Условно систему можно поделить на несколько составляющих: раздаточная коробка (по сути редуктор, совмещающий в себе дифференциал переднего моста и редуктор отбора мощности для задних колес), задний редуктор, установленная на его корпусе электромагнитная муфта и ворох управляющей электроники. Такая система на сегодня оптимальна как с точки зрения компактности, так и эффективности. В автоматическом режиме момент от коробки передач по умолчанию передается лишь на передние колеса, а карданный вал при этом крутится вхолостую, «ожидая» смыкания муфты, дабы в нужное время передать момент назад. Расположение муфты непосредственно на заднем мосту не случайно. Во-первых, так достигается лучшее распределение веса автомобиля между осями; во-вторых, не загромождается и без того загруженный передок; в-третьих, происходит наиболее плавное и максимально быстрое срабатывание заднего редуктора — проще провернуть шестерни редуктора уже вращающимся карданным валом с высокой силой инерции, чем пытаться это сделать «в начале» пути у переднего моста. Полный привод, реализованный таким образом, гораздо проще, легче, и универсальнее «настоящих» внедорожных конструкций. Осталось разобраться, в каких случаях электромагнитная муфта должна смыкаться, и от нее ли все зависит? Здесь в игру вступают загадочные силы электроники.

ТОЧКИ НАД i

Хотя, если разобраться, ничего загадочного тут нет: вся система отвечает строгим правилам логики и здравого смысла. Стоит начать с режимов трансмиссии: как и в прошлом поколении системы сохранились режимы 2WD, Auto и Lock (передний привод, автоматический режим, заблокированная муфта). В целом логика распределения момента осталась прежней. В автоматическом режиме задние колеса вступают в работу в основном при пробуксовке передних колес, при этом назад может передаваться до 50 % момента. Само замыкание муфты зависит от работы множества датчиков — поворота руля, угловой скорости, ускорения, частоты вращения колес… Хотя муфту в приводе задней оси можно заблокировать жестко включением режима Lock. Но здесь стоит помнить, что передвижение с заблокированным «центром» (по сути межосевым дифференциалом) возможно только на скользких покрытиях — колеса задней и передней оси вращаются с одинаковой скоростью, что может негативно сказаться на элементах трансмиссии. Именно поэтому во избежание поломок муфта автоматически переключается в режим Auto при резком разгоне автомобиля или если скорость движения превысит 40 км/ч. Как и раньше, система полного привода активно сотрудничает с системой динамической стабилизации автомобиля (ESP): помимо помощи при потере управления (снос или занос автомобиля), система может помочь на бездорожье. Наиболее характерно это проявляется при диагональном вывешивании, когда ESP подтормаживает буксующие колеса, передавая момент на колеса неподвижные. Но данный электронный помощник нужен не всегда: для преодоления скользких участков, когда необходима максимальная отдача мотора, систему рекомендуется отключать.

Главное отличие от предыдущих поколений системы — активное взаимодействие трансмиссии с комплексной системой управления шасси Nissan Chassis Control. Помимо того, что в зависимости от дорожных условий система может автоматически перебрасывать момент между осями, электроника может помочь удержаться на траектории торможением двигателем во время сброса газа в повороте или на прямой. Также для сохранения заданной траектории во время движения в повороте система раздельно регулирует тормозные усилия, поступающие на каждое колесо, компенсируя недостаточную или избыточную поворачиваемость. Венчает картину система гашения колебаний кузова: если электроника замечает развитие диагональной раскачки, колебания кормы могут быть упразднены коротким тормозным импульсом.

ПРАКТИКА

С модернизированной системой полного привода я познакомился еще зимой, на премьерном тесте нового Nissan X-Trail. Надо отдать должное организаторам — локация для зимнего тест-драйва была подобрана идеально. Речь о потрясающем уголке нашей необъятной, о Карелии, с ее крайне разнообразными дорогами и их не менее разнообразным отсутствием. Главной изюминкой дорог помимо их незагруженности, является довольно интересное покрытие: реагенты здесь используют разве что близ крупных городов, вследствие чего дороги часто покрыты либо укатанным снегом, либо ровным слоем льда. Здесь-то и становится понятным, что хорошие зимние шины и грамотный полный привод — штуки небесполезные. Первое, чем удивил автомобиль — стабильным и безопасным поведением. Если бы мне заранее не сказали про наличие системы гашения колебаний, я вряд ли бы обратил на нее внимание — настолько та незаметно и ненавязчиво гасила диагональную раскачку автомобиля. Действия All Mode 4×4-i вкупе с Chassis Control особенно проявились на голом льду: заходишь на приличном ходу в поворот и точно знаешь, что обязательно понесет наружу… А «Ниссан» будто бы невидимыми нитями кто-то затягивает обратно во внутрь поворота. Потрясающе! Чтобы заправить «Икс-Трейл» в лихой занос, нужно очень постараться, выключив предварительно систему ESP. Еще лет десять назад рядовой автомобилист о таком и мечтать не мог — крайне прогнозируемое поведение! Подводя итоги, можно смело утверждать, что старания разработчиков не прошли даром — управлять автомобилем стало действительно легче.

В ряде систем полного привода имеется специальная муфта, при помощи которой регулируется уровень передачи крутящего момента на ось автомобиля.

Кстати, выход из строя муфты становится одной из частых причин отказа полного привода. Муфта может выйти из строя, если своевременно не осуществлять её техническое обслуживание:

• не заменять масло в муфте;
• не обращать внимания на звон подшипника.

Наибольших успехов в сфере разработки муфт полного привода добилась компания Фольксваген. Ей разработана система 4Motion, на которой следует остановиться более подробно.

Система 4Motion и муфта Haldex

Технологию начали использовать за два года до Миллениума. До этого работа полного привода немецких автомобилей базировалась на вискомуфтах.

Использование муфты Haldex стало революцией в области полного привода. Данная муфта:

• фрикционная;
• имеет большое количество дисков;
• управляется электрогидравлическим способом.

Её применение позволило создавать автомобили с автоматически подключаемым полным приводом. Кстати, муфта Haldex устанавливается сейчас не только на немецкие автомобили, но и на машины других европейских производителей.

Принцип работы

В первых поколениях муфт насос работал за счет разницы вращения осей. Он создавал необходимое давление масла. А уже под давлением масла сжимались диски муфты. Клапана и блок управления регулировали уровень давления масла.

Муфта 4-го поколения

На современные полноприводные автомобили устанавливается муфта 4-го поколения. Принцип её действия схож с принципом действия муфт предыдущих поколений. Однако в устройстве имеется уже электронный насос. Разность скоростей имеет теперь второстепенное значение, работа муфты осуществляется на основании обмена сигналами между различными датчиками и блоком управления.

Таким образом, можно отметить, что современная муфта полного привода – это достаточно эффективное устройство, позволяющее целесообразно распределять крутящий момент между осями автоматически, без участия человека.

Существенным минусом подобных муфт является то, что они, при больших нагрузках, могут выходить из строя. А их замена или ремонт – дело дорогостоящее.

Как поменять подшипник муфты полного привода

Одной из характерных болезней муфт является шум подшипника Причем, актуально это, как для старых вискомуфт так и для современных элетроуправляемых. Если подшипник начинает звенеть, то его нужно менять, чтобы не было более серьезных последствий. Сделать это можно и в домашних условиях. Главное – иметь определенные теоретические знания и прямые руки. Конечно, технология ремонта несколько отличается, в зависимости от марки и модели машину. Но общий принцип таков:

• Необходимо загнать машину на яму или вывесить на подъемнике.
• Идентифицировать под днищем машин кардан и редуктор. К редуктору крепится сама муфта. Часто проводят еще и ряд операций по отсоединению элементов системы полного привода друг от друга. Такие манипуляции облегчают снятие муфты. Заодно, можно провести профилактику и остальных элементов системы.
• На всякий случай слить масло с редуктора.
• Демонтировать муфту и извлечь подшипник.
• Удалить во всех доступных местах всю ржавчину, которая образовалась за время работы старого подшипника.
• Установить новый подшипник на то место, где ему полагается стоять, правильно его сориентировав.
• Аккуратно все собрать в правильном порядке и загерметизировать.

Инструкция, стоит повторить, получилась довольно общей и короткой. Но в каждом конкретном случае возникают свои особенности и сложности. У кого-то, например, новый подшипник не становится на место, тогда можно задействовать в ремонте, с большой долей аккуратности, кувалду или молоток.

Какое масло заливать в муфту полного привода

В зависимости от марки и модели автомобиля, в муфте полного привода необходимо менять масло после 30 и 60 тысяч пробега, в некоторых источниках встречается цифра в 100000 километров. Но лучше не затягивать. Сам процесс замены масла не вызывает серьезных трудностей. В муфте имеется сливное отверстие и заливная горловина. Процесс замены масла достаточно типичен:

• открыть сливное отверстие, слить масло;
• залить свежее масло в заливную горловину;
• убедиться, что масла залито достаточно.

Стоит подчеркнуть, что самые распространенные муфты Haldex расположены в главной передаче. Зафиксированы случаи, когда при техническом обслуживании авто сервисмены путали заливные и сливные отверстия самой муфты и редуктора, что приводило не к смертельным, но к неприятным последствиям.

Безусловно, тем, кто обслуживается в официальных автосервисах, не стоит ломать голову над поиском необходимого масла для муфты.

Что касается остальных, тех, кто любит и желает обслуживать машину собственными руками, рекомендуются следующие варианты:

• заехать на официальный автосервис и узнать, какое масло используют местные специалисты;
• зайти на форум, посвященный конкретной марке и модели автомобиля, и задать вопрос там;
• связаться с разработчиками той или иной муфты и уточнить информацию у них.

Ни в коем случае нельзя тянуть с заменой масла в муфте. Осуществлять замену необходимо в те сроки, которые предусмотрены технической документацией на автомобиль.

Renault Duster является в настоящее время довольно распространенным автомобилем в России. Это можно объяснить такими факторами:

1. Комфортность езды. Автомобиль достаточно удобен и вместителен.
2. Приемлемая стоимость.
3. Надежность.
4. Возможность подключения полного привода.

Возможность задействовать все четыре колеса – особенность данного автомобиля.

Она станет преимуществом при передвижении по отечественным дорогам. Таким автомобилем можно выехать на природу с компанией, съездить на дачу и прочее, не боясь, что автомобиль застрянет на бездорожье. Если вы любитель охоты и рыбалки, то ознакомьтесь с материалом: .

Основные режимы работы электромуфты (электромагнитная муфта)

Для того чтобы задействовать все 4 колеса, в автомобиле есть специальная шайба, которая располагается в салоне на панели и имеет три положения.

Стрелкой отмечено расположение кнопки управления электромуфты

Выбирать режимы может владелец и самостоятельно. Тут всё зависит от условия передвижения. Следует отметить, что базовым является режим 2WD. Полный привод большинство владельцев авто предпочитают включать самостоятельно. Тем, кто впервые сел за руль автомобиля, рекомендуется использовать режим AUTO.

Принцип работы электромуфты

Автомобиль с передним приводом имеет довольно простую трансмиссию. Крутящий момент распределяется только на передние колеса. Конструкция переднеприводного Рено Дастер типичная для всех автомобилей, что и является плюсом, так как автомобиль бюджетный, а потому, чем дешевле стоят запчасти, тем скорее можно будет отремонтировать авто при необходимости.

Особенности КПП и электромуфты

Схема привода, КПП

Днище Рено Дастер

Также следует сказать, что и устройство трансмиссии полноприводного Рено Дастер не сложное.

При помощи регулятора в салоне авто можно блокировать муфту, задействуя задние колеса. Также это можно делать автоматически при включении режима AUTO. В том случае, когда муфта будет заблокирована, то мощность мотора нельзя будет передавать на задние колеса. При заблокированной муфте работать будут только передние колеса. Таким образом и производится запуск работы полного привода на Рено Дастер.

Специалисты не рекомендуют пользоваться ручным режимом переключения на протяжении длительного времени. В том случае, когда муфта постоянно будет находиться под нагрузкой, то она может быстро выйти из строя. Ее ремонт достаточно дорогой.

Защита электромуфты

Также, если Вы часто эксплуатируете автомобиль на участках без ровного покрытия (поля, овраги, кущеря), то рекомендуется установить защиту электромуфты!

Выводы

Исходя из сказанного, можно сделать вывод, что Рено Дастер не только доступный автомобиль для большинства граждан России, но также и простой в управлении. Водитель может самостоятельно подключать полный привод, а может доверить это электронике. Специалистами также отмечено, что учитывая стоимость авто и его класс, полный привод реализован в нем на «отлично». Конечно, можно было бы и лучше, но всё лучшее, как известно, враг хорошего.

Полный привод: доступно о насущном

Три основных типа привода автомобилей подразделяют на следующие: full-time (постоянный полный привод), part-time (подключаемый полный привод) и AWD (автоматический подключаемый полный привод). В чем разница?

Классический постоянный полный привод (full-time), подразумевает привод на все колеса и наличие у трансмиссии трех дифференциалов (переднего межколесного, межосевого и заднего межколесного) с возможностью блокировки одного, двух, а то и всех трех из них. Для чего? А чтобы не получилось так, что при наличии полного привода, встав одним колесом на лед или песок, ну, или вывесив его, вы не смогли бы тронуться с места! А потом, с глазами по пять копеек, наблюдали сей роскошный момент беспомощности вашего полноприводника. Из современных автомобилей такую схемой полного привода имеют, например, Toyota Prado 150, у которого блокируются два из трех дифференциалов (межосевой и задний межколесный). Отсутствие блокировки переднего дифференциала у японца в целом не критично. Но, в теории, можно представить ситуацию, когда вы встали, вывесив оба задних колеса и одно переднее. Здесь-то вы и пожалеете, что у вас нет переднего межколесного дифференциала. В остальных случаях, и двух дифференциалов для уверенной езды вне дорог вполне достаточно (тяжелое бездорожье, разумеется, лучше покорять на специализированной резине – это в разы увеличит эффективность полноприводной трансмиссии).

На видео подробно показано и рассказано, что из себя представляет свободный дифференциал (без блокировок).

Подключаемый полный привод part-time не рассчитан на использование на сухом дорожном покрытии, таком, как асфальт. Все дело в особенности конструкции данной схемы полного привода. Системой part-time оснащаются в большей степени «пикапы» и некоторые брутальные внедорожники. Привод в них осуществляется на заднюю ось. В этом типе трансмиссии отсутствует межосевой дифференциал. А полный привод подключается жестко рычагом либо поворотом ответственной за это «шайбы» в режим 4WD. Мы помним, что дифференциалы в любых типах привода необходимы, для того, чтобы обеспечить правильную и безопасную работу трансмиссии. Другими словами, если вы входите в поворот на телеге, колеса которой посажены на одну ось, то в этот момент оба колеса вращаются с одной скоростью. При этом ближнее к внутренней части поворота колесо проскальзывает, портя резину, а, что еще хуже, выталкивает вас и вашу телегу с правильной и безопасной траектории прохождения виража. Для этого и был придуман дифференциал. Благодаря этому механизму ось, на которую посажены колеса от, скажем, той же телеги, разделили на две части. Тем самым дав возможность обоим ее колесам вращаться с разной скоростью. Как результат, телега стала более послушна в поворотах, а резина на колесах прослужит гораздо дольше. С межосевым дифференциалом то же самое, только вместо колес на одной «палке» с разных концов прикреплены еще две «палки» к которым, в свою очередь, приделаны колеса с межколесными дифференциалами. Так вот в отсутствии межосевого дифференциала, дабы сберечь трансмиссию и себя любимого от непредсказуемых повреждений, использовать такой привод на асфальте строжайше запрещено. А вот песочек, снег, лед, грязь – самое для него то. Низкое сцепление колес с такими грунтами облегчает их проскальзывание, да и скорость движения, как правило, не велика. А значит, особой важности одинаковая скорость вращения осей в этом случае роли не играет. Правда на всякий случай производитель все же ограничивает скорость использования полного привода part-time даже в столь лояльных условиях 80-100 км в час.

Разумеется, без блокировок дифференциалов и с этим типом привода ваш «полноприводный» автомобиль, окажется беспомощным на бездорожье. В качестве примера можно привести упражнение «диагональное вывешивание» — это когда в воздухе (или в грязи, песке, на льду) оказываются, скажем, переднее левое и заднее правое колесо – машина будет беспомощно вращать вывешенные колеса, и останется стоять на месте. Увы, все плюсы дифференциалов в езде по асфальту, без блокировок бесполезны при езде по бездорожью. Поэтому на внедорожники с таким типом привода устанавливают хотя бы блокировку заднего межколесного дифференциала.

Ну и третий, распространенный тип привода для городских кроссоверов — автоматически подключаемый привод или по другому полный привод по требованию. По сути это такой же part-time, только межосевая блокировка осуществляется посредством гидравлической либо электромагнитной муфты. Суть работы таких муфт сводится к тому, чтобы в случае необходимости, автомобиль, без вмешательства водителя, из моноприводного превращался в полноприводный, посредством дифференцированной блокировки муфты в зависимости от различных параметров, чем бы облегчал, например, старт с места, прохождение поворотов, сложных участков на проселке, движение на покрытой наледью или снегом дороге. Да, это удобно, когда нет необходимости устанавливать более мощные системы для преодоления сложнейшего бездорожья. И такой тип привода подходит для повседневного использования в городе и за его пределами.

Впрочем, такой тип привода можно поделить еще на две категории: подключаемый при пробуксовке ведущих колес и всегда включенный с преднатягом на «ведомые колеса» (в случае с современной муфтой Haldex 5 поколения в ее гидросистеме всегда есть давление, которое обеспечивает частичную блокировку, как правило, до 10% момента, отправляя на заднюю ось). С первым случаем вроде бы все понятно — блокировка муфты осуществляется вследствие проскальзывания/пробуксовки ведущих колес. Вот только работа полного привода по такому принципу оставляет желать лучшего – задержки в процессе блокировании муфты, не нужная излишняя пробуксовка ведущих колес, а так же ощутимые толчки при срабатывании муфты. Чего нет во второй схеме систем полного привода. Муфты сегодня используют не вязкостные, где роль блокирующего элемента выполняет специальная жидкость, вязкость которой увеличивается из-за разности скорости вращения входящего и выходящего из муфты валов, а шестиренчатые самоблокирующиеся типа Torsen, здесь блокировка осуществляется посредством заклинивания червячной передачи при определенном соотношении крутящего момента на осях и «электронные», когда за нагнетание давления в муфте отвечает мощный электронасос.

Torsen основан на механике, высокотехнологичен и мягок в работе. Для езды по асфальту, льду и мокрым дорогам — самое то. Впрочем, и на бездорожье так же не имеет ограничений в использовании. Срабатывает моментально при изменении момента на выходных валах. Из минусов – если вывесить колеса одной из оси (в реальных условиях обеспечить их свободное вращение, скажем, попав на лед, в песок и т.д.), муфта попросту не сработает, а автомобиль останется стоять на месте. Дифференциал Torsen может быть как межосевым, так и межколесным. Audi, например, во всю использовала его в своих моделях. Правда сейчас все чаще можно встретить VAGовские автомобили с многодисковой муфтой с электронным управлением.

В схеме электронной блокировки муфты (Haldex 4 и 5 поколения) последняя всегда частично заблокирована. И, как описано выше, создает преднатяг в 5-10% на подключаемую ось. Процент блокировки муфты варьируется от 0 до 100%, а крутящий момент, который она может передать на подключаемую ось может достигать 50%. Активация муфты завязана не на пробуксовку передних колес, а на многие параметры: угол поворота рулевого колеса, частота вращения колес, всевозможные датчики систем безопасности, степень нажатия педали газа и т.д. Такая схема работы логично названа «привинтивной», т.е. автомобиль буквально предугадывает дорожную ситуацию и ее развитие, благодаря чему подбирает оптимальную блокировку муфты для передачи необходимого для конкретной ситуации момента на заднюю ось. В результате автомобили с данной системой полного привода интенсивнее стартуют с места, лучше ведут себя на нестабильных покрытиях, исключают перегазовку, а срабатывание муфты и вовсе незаметно, благодаря ее частичной блокировке в обычном состоянии. А если, вдобавок, автомобиль с такой схемой полного привода оснащается блокировкой заднего дифференциала, то он успешнее других будет преодолевать предложенный внедорожный участок. Для большей надежности некоторые производители, посредством систем ABS и ESP обучили свои кроссоверы имитировать и переднюю межколесную блокировку. Так что теперь даже паркетники имеют весьма высокий шанс проехать там, куда до недавнего времени для них был проезд заказан.

муфта или дифференциал? Устройство и основные компоненты

Удивительно, но факт — очень многие автовладельцы совершенно не разбираются в типах полноприводных трансмиссий. А ситуацию усугубляют автомобильные журналисты, которые сами с трудом разбираются в типах приводов и том, как они работают.

Самое серьезное заблуждение заключается в том, что многие до сих пор считают, что правильный полный привод должен быть обязательно постоянным, и категорически отвергают системы автоматически подключаемого полного привода. При этом автоматически подключаемый полный привод бывает двух типов, разделяемый по характеру работы: реактивные системы (включающиеся по факту пробуксовки ведущей оси) и превентивные (в которых передача момента на обе оси активируется по сигналу от педали газа).

Я расскажу про основные варианты полноприводных трансмиссий и покажу, что за электронно-управляемыми полноприводными трансмиссиями будущее.

Все примерно представляют как устроена трансмиссия автомобиля. Она предназначена для передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя на ведущие колёса. В трансмиссию входит сцепление, коробка передач, главная передача, дифференциал и приводные валы (кардан и полуоси). Важнейшим устройством в трансмиссии является дифференциал. Он распределяет подводимый к нему крутящий момент между приводными валами (полуосями) ведущих колёс и позволяет им вращаться с разной скоростью.

Для чего это нужно? При движении, в частности при поворотах, каждое колесо автомобиля движется по индивидуальной траектории. Следовательно все колёса автомобиля в поворотах вращаются с разной скоростью и проходят разные расстояния. Отсутствие дифференциала и жёсткая связь между колёсами одной оси приведёт к повышенной нагрузке на трансмиссию, неспособности автомобиля поворачивать, не говоря о таких мелочах, как износ шин.

Следовательно, для эксплуатации на дорогах с твёрдым покрытием любой автомобиль должен быть оснащен одним или несколькими дифференциалами. Для автомобиля с приводом на одну ось устанавливается один межколёсный дифференциал. А в случае полноприводного автомобиля необходимо уже три дифференциала. По одному на каждой оси, и одного центрального, межосевого дифференциала.

Чтобы подробнее понять принцип работы дифференциала, крайне рекомендую к просмотру документальное короткометражное кино Around the Corner снятое в 1937 году. За 70 лет в мире не смогли сделать более простое и понятное видео про работу дифференциала. Даже не обязательно знать английский язык.

Главный недостаток, а скорее особенность, работы свободного дифференциала известна всем — если на одном из ведущих колёс автомобиля будет отсутствовать сцепление (например, на льду или вывешенное на подьемнике), то автомобиль даже не сдвинется с места. Это колесо будет свободно вращаться с удвоенной скоростью, в то время как другое останется неподвижным. Таким образом, любой моноприводный автомобиль можно обездвижить если одно колёс ведущей оси потеряет сцепление с дорогой.

Если же взять полноприводный автомобиль с тремя обычными (свободными) дифференциалами, то его потенциальная способность передвигаться в пространстве может быть ограничена даже если ЛЮБОЕ из четырёх колёс потеряет сцепление с дорогой. То есть, если полноприводный автомобиль с тремя свободными дифференциалами поставить всего одним колесом на ролики/лёд/вывесить в воздухе — он не сможет сдвинуться с места.

Как сделать так, чтобы автомобиль смог передвигаться в этом случае? Очень просто — необходимо заблокировать один или несколько дифференциалов. Но мы помним, что жёсткая блокировка дифференциала (а по сути такой режим приравнивается к его отсутствию) неприменима к эксплуатации автомобиля на дорогах с твёрдым покрытием ввиду повышенных нагрузок на трансмиссию и неспособности поворачивать.

Поэтому при эксплуатации на дорогах с твёрдым покрытием необходима изменяемая степень блокировки дифференциала (речь сейчас в одновном про межосевой дифференциал) в зависимости от условий движения. А вот на бездорожье можно передвигаться хоть с полностью заблокированными всеми тремя дифференциалами.

Итак, в мире существует три основных типа решения полного привода:

Классическая полноприводная трансмиссия (в терминологии автопроизводителей обозначается как full-time) имеет три полноценных дифференциала, поэтому такой автомобиль в любых режимах движения имеет привод на все 4 колеса. Но как я уже писал выше, если хоть одно из колёс потеряет сцепление с дорогой — автомобиль потеряет способность передвигаться. Следовательно такому автомобилю обязательно нужна блокировка дифференциала (полная или частичная). Самое популярное решение, практикуемое на классических внедорожниках — механическая жесткая блокировка межосевого дифференциала с распределением момента по осям в пропорции 50:50. Это позволяет существенно повысить проходимость автомобиля, но с жестко заблокированным межосевым дифференциалом нельзя ездить по дорогам с твёрдым покрытием. Опционально внедорожные автомобили могут иметь дополнительную блокировку заднего межколёсного дифференциала.

В трансмиссии Full-time присутствует три дифференциала A,B и С. А в part-time межосевой дифференциал A отсутствует и его заменяет механизм жесткого подключения второй оси вручную.

Одновременно с этим появилось отдельное направление механически подключаемого полного привода (Part-time). У такой схемы полностью отсутствует межосевой дифференциал, а на его месте находится механизм подключения второй оси. Такая трансмиссия обычно применяется на недорогих внедорожниках и пикапах. В результате, на дорогах с твёрдым покрытием такой автомобиль может эксплуатироваться только с приводом на одну ось (обычно заднюю). А для преодоления сложных участков на бездорожье водитель вручную включает полный привод путём жесткой блокировки передней и задней оси между собой. В результате момент передаётся на обе оси, но не стоит забывать о том, что на каждой из осей продолжает оставаться свободный дифференциал. Это значит, что при диагональном вывешивании колёс, автомобиль никуда не поедет. Решить эту проблему можно только с помощью блокировки одного из межколёсных дифференциалов (в первую очередь заднего), поэтому некоторые модели внедорожников имеют самоблокирующийся дифференциал на задней оси.

И самое универсальное и популярное в настоящее время решение — автоматически подключаемый полный привод (A-AWD — Automatic all-wheel drive, часто обозначаемый просто как AWD). Конструктивно такая трансмиссия очень похожа на подключаемый полный привод (part-time), у которой отсутствует межосевой дифференциал, а для подключения второй оси используется гидравлическая или электромагнитная муфта. Степень блокировки муфты обычно управляется электроникой и существует два механизма работы: превентивный и реактивный. О них чуть ниже в подробностях.

В трансмиссии межосевой дифференциал отсутствует, из коробки передач выходит два вала, один на переднюю ось (со своим дифференциалом), другой — на заднюю, к муфте.

Важно понимать, что для максимально эффективной полноприводной трансмиссии (независимо от того, full-time это или a-awd) требуется наличие переменной блокировки межосевого дифференциала (муфты) в зависимости от дорожных условий (про межколёсные дифференциалы отдельный разговор, не в рамках этой статьи). Для этого существует несколько способов. Самые популярные из них: вязкостная муфта, шестерёнчатый самоблокирующийся дифференциал, электронное управление блокировкой.

1. Вязкостная муфта (дифференциал с такой муфтой называется VLSD — Viscous Limited-slip differential) самый простой, но при этом малоэффективный способ блокировки. Это простейшее механическое устройство, которое передаёт вращающий момент посредством вязкой жидкости. В случае, когда скорость вращения входящего и выходящего вала муфты начинает различаться, вязкость жидкости внутри муфты начинает увеличиваться вплоть до полного затвердевания. Таким образом происходит блокировка муфты и распределение крутящего момента поровну между осями. Недостатком вязкостной муфты является слишком большая инерционность в работе, это не критично на дорогах с твёрдым покрытием, но практически исключает возможность её применения для эксплуатации на бездорожье. Также существенным недостатком является ограниченный срок службы, и как следствие к пробегу в 100 тысяч километров вязкостная муфта обычео перестаёт выполнять свои функции и межосевой дифференциал становится постоянно свободным.

Вязкостные муфты в настоящее время иногда применяют для блокировки заднего межколёсного дифференциала на внедорожниках, а также в качестве блокировки межосевого дифференциала на автомобилях Subaru с механической коробкой передач. Раньше были случаи применения вязкостной муфты для подключения второй оси в системах с автоматически подключаемым полным приводом (автомобили Toyota), но от них отказались ввиду крайне низкой эффективности.

2. К шестерёнчатым самоблокирующимся дифференциалам относится известный дифференциал Torsen. Его принцип основан на свойстве червячной или косозубой передачи «заклинивать» при определённом соотношении крутящих моментов на осях. Это дорогостоящий и технически сложный механический дифференциал. Применяется на очень большом количестве полноприводных автомобилей (практически все модели Audi с полным приводом) и не имеет ограничений по использованию на дорогах с твердым покрытием или на бездорожье. Из недостатков следует иметь ввиду, что при полном отсутствии сопротивления вращению на одной из осей — дифференциал остаётся в разблокированном состоянии и автомобиль не в состоянии сдвинуться с места. Именно поэтому автомобили с дифференциалом Torsen имеют серьезную «уязвимость» — при полном отсутствии сцепления на ОБОИХ колёсах одной оси автомобиль не в состоянии сдвинуться с места. Именно этот эффект можно увидеть в этом видео . Поэтому, на новых моделях Audi в настоящее время применяется дифференциал на коронных шестернях с дополнительным пакетом фрикционов.

3. К электронному управлению блокировкой относятся как простые способы притормаживания буксующих колёс с помощью штатной тормозной системы, так и сложные электронные устройства управляющие степенью блокировки дифференциала в зависимости от дорожной обстановки. Их преимущество заключается в том, что вязкостная муфта и самоблокирующийся дифференциал Torsen являются полностью механическими устройствами, без возможности вмешательства электроники в их работу. А именно электроника способна моментально определять на каком из колёс автомобиля требуется крутящий момент и в каком количестве. Для этих целей используется комплекс электронных датчиков — датчики вращения на каждом колесе, датчик положения руля и педали газа, а также акселерометр, фиксующий продольные и поперечные ускорения автомобиля.

При этом хочу заметить, что система имитации блокировки дифференциала на основе штатной тормозной системы зачастую оказывается не настолько эффективной, чем непосредственная блокировка дифференциала. Обычно имитация блокировки с помощью тормозной системы применяется вместо межколёсной блокировки и в настоящее время применяется даже на автомобилях с приводом на одну ось. Примером электронно-управляемой блокировки межосевого дифференциала может быть полноприводная трансмиссия VTD, применяемая на автомобилях Subaru с пятиступенчатой автоматической коробкой передач, или же система DCCD, применяемая на Subaru Impreza WRX STI, а также Mitsubishi Lancer Evolition с активным центральным дифференциалом ACD. Это самые совершенные полноприводные трансмиссии в мире!

Теперь перейдём к главному предмету обсуждения — трансмиссии с автоматически подключаемым полным приводом (a-awd) . Технически наиболее простой и недорогой способ реализации полного привода. В том числе его преимущество заключается в возможности использования поперечной компоновки двигателя в моторном отсеке, но существуют варианты его применения и при продольном расположении двигателя (например, BMW xDrive). В такой трансмиссии одна из осей является ведущей и на неё в обычных условиях обычно приходится большая часть крутящего момента. Для автомобилей с поперечным расположением двигателя это передняя ось, с продольным — соответственно задняя.

Главный недостаток такого типа трансмиссии заключается в том, что колёса на подключаемой оси физически не могут вращаться быстрее, чем колёса «основной» оси. То есть для автомобилей, где муфта подключает заднюю ось пропорция распределения момента по осям колеблется в диапазоне от 0:100 (в пользу передней оси) до 50:50. В случае, когда «основная» ось задняя (например, система xDrive), часто номинальное соотношение момента по осям устанавливают с небольшим смещением в пользу задней оси, для улучшения поворачиваемости автомобиля (например, 40:60).

Всего существует два механизма работы автоматически подключаемого полного привода: реактивный и превентивный.

1. Реактивный алгоритм работы подразумевает блокировку муфты, отвечающей за передачу момента на вторую ось, по факту пробуксовки колёс на ведущей оси. Это усугублялось огромными задержками в подключении второй оси (в частности по этой причине не прижились вязкостные муфты в таком типе трансмиссии) и приводило к неоднозначному поведению автомобиля на дороге. Такая схема стала массово применятся на изначально переднеприводных автомобилях с поперечным расположением двигателя.

В поворотах работа реактивной муфты выглядит так: В нормальных условиях практически весь крутящий момент передаётся на переднюю ось, и автомобиль по сути является переднеприводным. Как только наступает разность вращения колёс на передней и задней оси (например, в случае сноса передней оси) межосевая муфта блокируется. Это приводит к внезапному появлению тяги на задней оси и недостаточная поворачиваемость сменяется избыточной. В результате подключения задней оси происходит стабилизация скоростей вращения передней и задней оси (муфта же заблокировалась) — муфта снова разблокируется и автомобиль сновится переднеприводным!

На бездорожье ситуация лучше не становится, по сути это обыкновенный переднеприводный автомобиль, на котором момент включения задней оси определяется пробуксовкой передних колёс. Именно по этой причине многие кроссоверы с таким типом привода на бездорожье совершенно не способны двигаться задним ходом. И на такой трансмиссии особенно хорошо ощущается момент подключения задней оси. При этом на дорогах с твёрдым покрытием автомобиль всегда остаётся переднеприводным.

В настоящее время такой алгоритм работы автоматически подключаемого полного привода используется редко, в частности это кроссоверы Hyundai/Kia (кроме новой системы DynaMax AWD), а также автомобили Honda (система Dual Pump 4WD). На практике такой полный привод совершенно бесполезен.

2. Муфта с превентивной блокировкой работает иначе. Её блокировка происходит не по факту пробуксовки колёс на «основной» оси, а заранее, в тот момент когда требуется тяга на всех колёсах (скорость вращения колёс вторична). То есть блокировка муфты происходит в тот момент, когда вы нажимаете на газ. Также учитываются такие вещи, как угол поворота руля (при сильно вывернутых колёсах степень блокировки муфты снижается, чтобы не нагружать трансмиссию).

Запомните, для подключения задней оси не требуется пробуксовка передней! Блокировка муфты автоматически подключаемого полного привода в первую очередь определяется положением педали газа. В обычных условиях на заднюю ось передаётся около 5-10% крутящего момента, но как только вы нажимаете на газ — муфта блокируется (вплоть до полной блокировки).

Серьезная ошибка, которую уже не первый год допускают автомобильные журналисты — нельзя путать алгоритмы работы автоматически подключаемого полного привода. Система автоматически подключаемого полного привода с превентивной блокировкой постоянно передаёт момент на все 4 колеса! Для неё не существует такого понятия, как «внезапное подключение задней оси».

К муфтам с превентивной блокировкой относятся Haldex 4 (моя отдельная статья по теме ) и 5 поколения, муфты Nissan/Renault, Subaru, система BMW xDrive, Mercedes-Benz 4Matic (для поперечно установленных двигателей) и многие другие. У каждой марки свои алгоритмы работы и особенности управления, это следует иметь ввиду при сравнительном анализе.

Так выглядит муфта подключения передней оси в системе BMW xDrive

Также следует особое внимание обращать на навыки управления автомобилем. Если водитель не знаком с принципами управления автомобилем на дороге и в частности с тем, как нужно проходить повороты (я об этом совсем недавно), то с очень большой вероятностью он не сможет поставить автомобиль с системой автоматически подключаемого привода боком, в то время как у него это элементарно получится сделать на полноприводном автомобиле с тремя дифференциалами (отсюда ошибочные заключения, что только Subaru может ехать боком). Ну и конечно не стоит забывать, что количество тяги на осях регулируется педалью газа и углом поворота руля (в том числе, как я уже писал выше — при сильно вывернутых колёсах муфта полностью не заблокируется).

Схема работы муфты Haldex 5 поколения, полностью управляемая электроникой (напомню, Haldex 1,2 и 3 поколений имел в конструкции дифференциальный насос, который приводился в действие разницей во вращении входящего и выходящего вала). Сравните с безумно сложной конструкцией муфты Haldex 1 поколения.

Кроме этого, практически всегда такие системы дополнены электронной имитацией блокировки межколёсных дифференциалов с помощью тормозной системы. Но следует иметь ввиду, что она тоже имеет свои особенности работы. В частности она работает только в определённом диапазоне оборотов. На низких оборотах она не включается, чтобы не «задушить» двигатель, а на высоких — чтобы не сжечь колодки. Поэтому нет смысла загонять тахометр в красную зону и надеяться на помощь электроники, когда автомобиль застрял. Про применении на бездорожье системы с гидравлической муфтой имеют более высокую стойкость к перегреву, чем фрикционные электромагнитные муфты. В частности, Land Rover Freelander 2/Range Rover Evoque может быть примером автомобиля с автоматически подключаемым полным приводом на основе муфты Haldex 4 поколения и очень впечатляющими способностями на бездорожье.

Что в итоге? Не нужно бояться систем автоматически подключаемого полного привода с превентивной блокировкой. Это универсальное решение как для дорожной эксплуатации, так и эпизодической эксплуатации на бездорожье средней сложности. Автомобиль с такой системой полного привода адекватно управляется на дороге, имеет нейтральную поворачиваемость и всегда остаётся полноприводным. И не верьте рассказам про «внезапное подключение задней оси».

Дополнение: Очень важный для понимания вопрос, это распределение крутящего момента по осям. Рекламные материалы автопроизводителей часто вводят в заблуждение и ещё больше запутывают в понимании принципов работы полноприводной трансмиссии. Первое, что необходимо запомнить — крутящий момент существует только на тех колёсах, у которых есть сцепление с поверхностью. Если колесо висит в воздухе, то несмотря на тот факт, что оно свободно вращается двигателем, крутящий момент на нём равен НУЛЮ. Во-вторых, не путайте проценты передаваемого крутящего момента на ось и пропорцию распределения крутящего момента по осям. Это важно для систем автоматически подключаемого полного привода, т.к. отсутствие центрального дифференциала лимитирует максимально возможное распределение момента по осям в соотношении 50/50 (то есть физически невозможно, чтобы соотношение было больше в сторону подключаемой оси), но при этом на каждую ось может передаваться до 100% крутящего момента. В том числе и подключаемую. Это обьясняется тем, что в случае, если на одной оси нет сцепления, то и момент на ней равен нулю. Следовательно все 100% момента будут на подключаемой муфтой оси, при этом соотношение распределения момента по осям всё равно будет 50/50.

Полный привод – конструкция автомобильной трансмиссии, которая передает крутящий момент создаваемый двигателем на все колеса. Поначалу такая система использовалась только для вездеходных внедорожников. Но, начиная с 80-х годов прошлого века, стала широко использоваться многими производителями для улучшения дорожных характеристик выпускаемых автомобилей.

Основными преимуществами полноприводной трансмиссии являются:

• Лучшее сцепление на скользкой дороге.
• Повышается эффективность работы двигателя.
• Разгон происходит быстрее.
• Значительно улучшаются характеристики управляемости.
• Повышенная проходимость.

Главным недостатком таких трансмиссий является сложность конструкции, которая тянет за собой высокую базовую стоимость и стоимость ремонта. Кроме того, она ведет к некоторому увеличению потребления топлива автомобилем.

По принципу функционирования системы полного привода распределяются на:

1. Постоянный полный привод.
2. Полный привод с автоматическим подключением.
3. Полный привод с ручным подключением.

Постоянный полный привод

Система, работающая по принципу постоянного полного привода, состоит из следующих конструктивных элементов:

• Коробка передач.
• Раздаточная коробка.
• Межосевой дифференциал.
• Сцепление.
• Карданные передачи осей.
• Главные передачи осей.
• Межколесные дифференциалы.
• Полуоси колес.

Такая конструкция трансмиссии может применяться вне зависимости от расположения двигателя и коробки передач (компоновки). Главные отличия подобных систем между собой вызваны применением различных типов карданных передач и раздаточной коробки.

Принцип работы:

От двигателя крутящий момент передается на раздаточную коробку. В коробке с помощью межосевого дифференциала происходит его распределение между передней и задней осью автомобиля. Так, сначала момент передается на карданный вал, через который переносится на шестерни главной передачи и межколесные дифференциалы. Через полуоси дифференциалы передают крутящий момент на колеса. В случае неравномерного движения колес, вызванного входом в поворот или выездом на скользкую поверхность, осуществляется блокировка межосевого и межколесного дифференциала.

Наиболее известными конструкциями трансмиссий с постоянным полным приводом являются система Quattro от Audi, xDrive от BMW, 4Matic от Mercedes.

Quattro стала первым серийным аналогом трансмиссии с постоянным полным приводом для седанов. Она появилась в 1980 году. Данная система разработана для установки при продольном расположении двигателя. После нескольких модернизаций широко используется в современных моделях Audi.

Система xDrive была разработана концерном BMW для использования в собственных спортивных внедорожниках и легковых автомобилях. Она появилась в 1985 году. В последней модернизации в xDrive интегрировали несколько современных систем, что превратило ее в активную трансмиссию.

4Matic – полноприводная трансмиссия, разработанная Mercedes. Она была представлена в 1986 году. В наше время устанавливается на нескольких моделях легковых автомобилях немецкого производителя. Отличительной чертой является возможность использования только в совместительстве с автоматической коробкой передач.

Полный привод подключаемый автоматически

Стандартно, подобная система состоит из следующих элементов:

• Коробка передач.
• Сцепление.
• Главная передача передней ведущей оси.
• Раздаточная коробка.
• Главная передача задней ведущей оси.
• Карданная передача.
• Межколесный дифференциал передней оси.
• Муфта подключения заднего привода.
• Межколесный дифференциал задней оси.
• Полуоси.

Трансмиссия с подключаемым полным приводом является самой популярной среди всех полноприводных систем. Практически каждый производитель имеет модель, использующую подобную конструкцию. Она прекрасно подходит для использования на легковых автомобилях, так как способна обеспечить полный привод, когда это нужно, но стоит гораздо дешевле трансмиссии с постоянным полным приводом.

Принцип работы:

Система с подключаемым полным приводом приводится в действие, когда происходит проскальзывание колес передней оси. В нормальном состоянии, крутящий момент от двигателя передается на главную ось через сцепление, коробку передач и дифференциал. Кроме того, через раздаточную коробку момент передается на главный элемент управления данной системы – фрикционную муфту. При обычном прямолинейном движении муфта передает лишь 10% момента на заднюю ось, а давление в ней остается минимальным. В случае проскальзывания колес передней оси, давление в муфте повышается, и она переносит момент от двигателя на заднюю ось. В зависимости от интенсивности проскальзывания передних колес, степень передачи крутящего момента на заднюю ось может изменяться.

Самой известной трансмиссией с подключаемым полным приводом является разработанная Volkswagen система 4Motion. Она применяется в конструкциях автомобилей концерна с 1998 года. В последней версии 4Motion в качестве рабочего элемента используется муфта Haldex.

Полный привод подключаемый вручную

В классическом варианте система имеет практически ту же конструкция, что и трансмиссия с постоянным полным приводом.

• Коробка передач.
• Раздаточная коробка.
• Сцепление.
• Карданные передачи осей.
• Главные передачи осей.
• Межколесные дифференциалы.
• Полуоси колес.

В современных автомобилях такой вид трансмиссии не применяется. Данная система имеет очень низкий показатель КПД. Единственное ее преимущество, она обеспечивает распределение крутящего момента между осями в соотношении 50 на 50, что недоступно при любом другом виде трансмиссии. Поэтому она считается идеальной для мощных внедорожников.

Принцип работы:

Принцип работы трансмиссии с ручным подключением полного привода аналогичен системе с постоянным полным приводом. Единственное, управление раздаточной коробкой ведется прямо из салона автомобиля с помощью специального рычага.

Один из самых серьезных недостатков системы – невозможность ее использования на длительном промежутке времени. Это значит, что ее можно подключать временно при попадании на скользкую или мокрую поверхность, но затем следует сразу же отключать. Длительное использование такой трансмиссии приводит к увеличению вибрации, шума и расхода топлива.

В ряде систем полного привода имеется специальная муфта, при помощи которой регулируется уровень передачи крутящего момента на ось автомобиля.

Кстати, выход из строя муфты становится одной из частых причин отказа полного привода. Муфта может выйти из строя, если своевременно не осуществлять её техническое обслуживание:

• не заменять масло в муфте;
• не обращать внимания на звон подшипника.

Наибольших успехов в сфере разработки муфт полного привода добилась компания Фольксваген. Ей разработана система 4Motion, на которой следует остановиться более подробно.

Система 4Motion и муфта Haldex

Технологию начали использовать за два года до Миллениума. До этого работа полного привода немецких автомобилей базировалась на вискомуфтах.

Использование муфты Haldex стало революцией в области полного привода. Данная муфта:

• фрикционная;
• имеет большое количество дисков;
• управляется электрогидравлическим способом.

Её применение позволило создавать автомобили с автоматически подключаемым полным приводом. Кстати, муфта Haldex устанавливается сейчас не только на немецкие автомобили, но и на машины других европейских производителей.

Принцип работы

В первых поколениях муфт насос работал за счет разницы вращения осей. Он создавал необходимое давление масла. А уже под давлением масла сжимались диски муфты. Клапана и блок управления регулировали уровень давления масла.

Муфта 4-го поколения

На современные полноприводные автомобили устанавливается муфта 4-го поколения. Принцип её действия схож с принципом действия муфт предыдущих поколений. Однако в устройстве имеется уже электронный насос. Разность скоростей имеет теперь второстепенное значение, работа муфты осуществляется на основании обмена сигналами между различными датчиками и блоком управления.

Таким образом, можно отметить, что современная муфта полного привода – это достаточно эффективное устройство, позволяющее целесообразно распределять крутящий момент между осями автоматически, без участия человека.

Существенным минусом подобных муфт является то, что они, при больших нагрузках, могут выходить из строя. А их замена или ремонт – дело дорогостоящее.

Как поменять подшипник муфты полного привода

Одной из характерных болезней муфт является шум подшипника Причем, актуально это, как для старых вискомуфт так и для современных элетроуправляемых. Если подшипник начинает звенеть, то его нужно менять, чтобы не было более серьезных последствий. Сделать это можно и в домашних условиях. Главное – иметь определенные теоретические знания и прямые руки. Конечно, технология ремонта несколько отличается, в зависимости от марки и модели машину. Но общий принцип таков:

• Необходимо загнать машину на яму или вывесить на подъемнике.
• Идентифицировать под днищем машин кардан и редуктор. К редуктору крепится сама муфта. Часто проводят еще и ряд операций по отсоединению элементов системы полного привода друг от друга. Такие манипуляции облегчают снятие муфты. Заодно, можно провести профилактику и остальных элементов системы.
• На всякий случай слить масло с редуктора.
• Демонтировать муфту и извлечь подшипник.
• Удалить во всех доступных местах всю ржавчину, которая образовалась за время работы старого подшипника.
• Установить новый подшипник на то место, где ему полагается стоять, правильно его сориентировав.
• Аккуратно все собрать в правильном порядке и загерметизировать.

Инструкция, стоит повторить, получилась довольно общей и короткой. Но в каждом конкретном случае возникают свои особенности и сложности. У кого-то, например, новый подшипник не становится на место, тогда можно задействовать в ремонте, с большой долей аккуратности, кувалду или молоток.

Какое масло заливать в муфту полного привода

В зависимости от марки и модели автомобиля, в муфте полного привода необходимо менять масло после 30 и 60 тысяч пробега, в некоторых источниках встречается цифра в 100000 километров. Но лучше не затягивать. Сам процесс замены масла не вызывает серьезных трудностей. В муфте имеется сливное отверстие и заливная горловина. Процесс замены масла достаточно типичен:

• открыть сливное отверстие, слить масло;
• залить свежее масло в заливную горловину;
• убедиться, что масла залито достаточно.

Стоит подчеркнуть, что самые распространенные муфты Haldex расположены в главной передаче. Зафиксированы случаи, когда при техническом обслуживании авто сервисмены путали заливные и сливные отверстия самой муфты и редуктора, что приводило не к смертельным, но к неприятным последствиям.

Безусловно, тем, кто обслуживается в официальных автосервисах, не стоит ломать голову над поиском необходимого масла для муфты.

Что касается остальных, тех, кто любит и желает обслуживать машину собственными руками, рекомендуются следующие варианты:

• заехать на официальный автосервис и узнать, какое масло используют местные специалисты;
• зайти на форум, посвященный конкретной марке и модели автомобиля, и задать вопрос там;
• связаться с разработчиками той или иной муфты и уточнить информацию у них.

Ни в коем случае нельзя тянуть с заменой масла в муфте. Осуществлять замену необходимо в те сроки, которые предусмотрены технической документацией на автомобиль.

Сейчас большую популярность на автомобильном рынке получили кроссоверы. Они имеют как полный, так и монопривод. Подключается он при помощи такого устройства, как вискомуфта. Принцип работы агрегата — далее в нашей статье.

Характеристика

Итак, что собой представляет данный элемент? Вискомуфта — это автоматический механизм для передачи крутящего момента посредством специальных жидкостей. Стоит отметить, что принцип работы вискомуфты полного привода и вентилятора одинаков.

Таким образом, крутящий момент на обоих элементах передается при помощи рабочей жидкости. Ниже мы рассмотрим, что она собой представляет.

Что внутри?

Внутри корпуса муфты используется жидкость на силиконовой основе. Она имеет особенные свойства. Если ее не вращать и не нагревать, то она остается в жидком состоянии. Как только поступает энергия крутящего момента, она расширяется и становится очень плотной. С повышением температуры она похожа на застывший клей. Как только температура падает, вещество превращается в жидкость. Кстати, она залита на весь срок эксплуатации.

Как работает?

Какой у изделия под названием «вискомуфта» принцип работы? По алгоритму действий она похожа на гидравлический трансформатор автоматической коробки. Здесь также крутящий момент передается при помощи жидкости (но только посредством трансмиссионного масла). Существует две разновидности вискомуфт. Ниже мы их рассмотрим.

Первый тип: крыльчатка

Он включает в себя металический замкнутый корпус. Принцип работы вискомуфты (вентилятора охлаждения в том числе) заключается в действии двух турбинных колес. Они расположены друг напротив друга. Одно находится на ведущем валу, второе — на ведомом. Корпус заполнен жидкостью на основе силикона.

Когда эти валы вращаются с одинаковой частотой, перемешивания состава не происходит. Но как только появляется пробуксовка, температура внутри корпуса растет. Жидкость становится гуще. Таким образом, ведущее турбинное колесо входит в сцепление с осью. Подключается Как только машина покинула бездорожье, скорость вращения крыльчаток восстанавливается. С падением температуры снижается плотность жидкости. В автомобиле отключается полный привод.

Второй тип: дисковый

Здесь тоже имеется замкнутый корпус. Однако в отличие от первого типа, здесь имеется группа плоских дисков на ведущем и ведомом валу. Какой имеет эта вискомуфта принцип работы? Диски вращаются в силиконовой жидкости. Как только температура растет, она расширяется и прижимает эти элементы.

Муфта начинает передавать крутящий момент на вторую ось. Так происходит только в том случае, когда машина забуксовала и имеется разная частота вращения колес (пока одни стоят, вторые буксуют). В обеих типах не используются автоматические электронные системы. Устройство работает от энергии вращения. Поэтому вискомуфта вентилятора и полного привода отличается долгим сроком службы.

Где используется?

Сперва отметим вниманием элемент, который используется в системе охлаждения двигателя. Принцип работы вискомуфты вентилятора основан на работе коленчатого вала. Сама муфта крепится на шток и имеет Чем выше обороты коленчатого вала, тем сильнее разогревалась жидкость в муфте. Таким образом, связь становилась жестче, и элемент с вентилятором начинал вращаться, охлаждая двигатель и радиатор.

С падением оборотов и снижением температуры жидкости муфта прекращает свою работу. Стоит отметить, что вискомуфта вентилятора больше не используется. На современных двигателях применяют электронные крыльчатки с датчиком температуры ОЖ. Они больше не связаны с коленчатым валом и работают отдельно от него.

Полный привод и вискомуфта

Принцип работы ее такой же, как и у вентилятора. Однако размещается деталь не в подкапотном пространстве, а под днищем автомобиля. И, в отличие от первого типа, вискомуфта полного привода не теряет своей популярности.

Сейчас ее устанавливают на многие кроссоверы и внедорожники с отключаемым приводом. Некоторые используют электромеханические аналоги. Но они гораздо дороже и менее практичны. Среди достойных конкурентов следует отметить разве что механическую блокировку, которая есть на «Ниве» и «УАЗах». Но ввиду урбанизации, производители отказались от настоящей блокировки, которая жестко соединяет обе оси и повышает проходимость автомобиля. Водитель сам может выбрать, когда ему требуется полный привод. Если требуется преодолеть бездорожье «паркетнику», он быстро застрянет и уже после пробуксовок у него заработает задняя ось. Но выбраться из сильной грязи ему это не поможет.

Преимущества

Давайте рассмотрим положительные стороны вискомуфты:

• Простота конструкции. Внутри используется всего несколько крыльчаток или дисков. И все это приводится в действие без электроники, путем физического расширения жидкости.
• Дешевизна. За счет простой конструкции вискомуфта практически не влияет на стоимость автомобиля (если это касается опции «полный привод»).
• Надежность. Муфта имеет прочный корпус, который выдерживает давление до 20 килограмм на квадратный сантиметр. Устанавливается на весь срок службы и не требует периодической замены рабочей жидкости.
• Может работать в любых дорожных условиях. Она не дает пробуксовку на грязи или при движении по снегу. Внешняя температура не имеет значения для нагрева рабочей жидкости.

Недостатки

Стоит отметить отсутствие ремонтопригодности. Вискомуфта устанавливается навсегда.

И если она вышла из строя (например, из-за механических деформаций), то меняется целиком. Также автолюбители жалуются на отсутствие возможности подключить полный привод самостоятельно. Муфта вводит вторую ось в зацепление только тогда, когда автомобиль уже «зарылся». Это не дает машине легко преодолевать грязевые или снежные препятствия. Следующий минус — низкий дорожный просвет. Для узла необходим большой корпус. А если использовать маленькую вискомуфту, она не будет передавать нужное усилие крутящего момента. И последний недостаток — боязнь перегрева.

Долго буксовать на полном приводе нельзя. Иначе есть риск вывести из строя вискомуфту. Поэтому такой тип «нечестного» привода не приветствуется любителями офф-роуда. При длительных нагрузках, узел попросту заклинивает.

Заключение

Итак, мы выяснили, как работает вискомуфта полного привода и вентилятора. Как видите, устройство благодаря специальной жидкости может передавать крутящий момент в нужное время без привлечения дополнительных датчиков и систем. Это очень

Правильный полный привод: victorborisov — LiveJournal

Удивительно, но факт — очень многие автовладельцы совершенно не разбираются в типах полноприводных трансмиссий. А ситуацию усугубляют автомобильные журналисты, которые сами с трудом разбираются в типах приводов и том, как они работают.

Самое серьезное заблуждение заключается в том, что многие до сих пор считают, что правильный полный привод должен быть обязательно постоянным, и категорически отвергают системы автоматически подключаемого полного привода. При этом автоматически подключаемый полный привод бывает двух типов, разделяемый по характеру работы: реактивные системы (включающиеся по факту пробуксовки ведущей оси) и превентивные (в которых передача момента на обе оси активируется по сигналу от педали газа).

Я расскажу про основные варианты полноприводных трансмиссий и покажу, что за электронно-управляемыми полноприводными трансмиссиями будущее.

Все примерно представляют как устроена трансмиссия автомобиля. Она предназначена для передачи крутящего момента от коленчатого вала двигателя на ведущие колёса. В трансмиссию входит сцепление, коробка передач, главная передача, дифференциал и приводные валы (кардан и полуоси). Важнейшим устройством в трансмиссии является дифференциал. Он распределяет подводимый к нему крутящий момент между приводными валами (полуосями) ведущих колёс и позволяет им вращаться с разной скоростью.

Для чего это нужно? При движении, в частности при поворотах, каждое колесо автомобиля движется по индивидуальной траектории. Следовательно все колёса автомобиля в поворотах вращаются с разной скоростью и проходят разные расстояния. Отсутствие дифференциала и жёсткая связь между колёсами одной оси приведёт к повышенной нагрузке на трансмиссию, неспособности автомобиля поворачивать, не говоря о таких мелочах, как износ шин.

Следовательно, для эксплуатации на дорогах с твёрдым покрытием любой автомобиль должен быть оснащен одним или несколькими дифференциалами. Для автомобиля с приводом на одну ось устанавливается один межколёсный дифференциал. А в случае полноприводного автомобиля необходимо уже три дифференциала. По одному на каждой оси, и одного центрального, межосевого дифференциала.

Чтобы подробнее понять принцип работы дифференциала, крайне рекомендую к просмотру документальное короткометражное кино Around the Corner снятое в 1937 году. За 70 лет в мире не смогли сделать более простое и понятное видео про работу дифференциала. Даже не обязательно знать английский язык.

Главный недостаток, а скорее особенность, работы свободного дифференциала известна всем — если на одном из ведущих колёс автомобиля будет отсутствовать сцепление (например, на льду или вывешенное на подьемнике), то автомобиль даже не сдвинется с места. Это колесо будет свободно вращаться с удвоенной скоростью, в то время как другое останется неподвижным. Таким образом, любой моноприводный автомобиль можно обездвижить если одно колёс ведущей оси потеряет сцепление с дорогой.

Если же взять полноприводный автомобиль с тремя обычными (свободными) дифференциалами, то его потенциальная способность передвигаться в пространстве может быть ограничена даже если ЛЮБОЕ из четырёх колёс потеряет сцепление с дорогой. То есть, если полноприводный автомобиль с тремя свободными дифференциалами поставить всего одним колесом на ролики/лёд/вывесить в воздухе — он не сможет сдвинуться с места.

Как сделать так, чтобы автомобиль смог передвигаться в этом случае? Очень просто — необходимо заблокировать один или несколько дифференциалов. Но мы помним, что жёсткая блокировка дифференциала (а по сути такой режим приравнивается к его отсутствию) неприменима к эксплуатации автомобиля на дорогах с твёрдым покрытием ввиду повышенных нагрузок на трансмиссию и неспособности поворачивать.

Поэтому при эксплуатации на дорогах с твёрдым покрытием необходима изменяемая степень блокировки дифференциала (речь сейчас в одновном про межосевой дифференциал) в зависимости от условий движения. А вот на бездорожье можно передвигаться хоть с полностью заблокированными всеми тремя дифференциалами.

Итак, в мире существует три основных типа решения полного привода:

Классическая полноприводная трансмиссия (в терминологии автопроизводителей обозначается как full-time) имеет три полноценных дифференциала, поэтому такой автомобиль в любых режимах движения имеет привод на все 4 колеса. Но как я уже писал выше, если хоть одно из колёс потеряет сцепление с дорогой — автомобиль потеряет способность передвигаться. Следовательно такому автомобилю обязательно нужна блокировка дифференциала (полная или частичная). Самое популярное решение, практикуемое на классических внедорожниках — механическая жесткая блокировка межосевого дифференциала с распределением момента по осям в пропорции 50:50. Это позволяет существенно повысить проходимость автомобиля, но с жестко заблокированным межосевым дифференциалом нельзя ездить по дорогам с твёрдым покрытием. Опционально внедорожные автомобили могут иметь дополнительную блокировку заднего межколёсного дифференциала.

В трансмиссии Full-time присутствует три дифференциала A,B и С. А в part-time межосевой дифференциал A отсутствует и его заменяет механизм жесткого подключения второй оси вручную.

Одновременно с этим появилось отдельное направление механически подключаемого полного привода (Part-time). У такой схемы полностью отсутствует межосевой дифференциал, а на его месте находится механизм подключения второй оси. Такая трансмиссия обычно применяется на недорогих внедорожниках и пикапах. В результате, на дорогах с твёрдым покрытием такой автомобиль может эксплуатироваться только с приводом на одну ось (обычно заднюю). А для преодоления сложных участков на бездорожье водитель вручную включает полный привод путём жесткой блокировки передней и задней оси между собой. В результате момент передаётся на обе оси, но не стоит забывать о том, что на каждой из осей продолжает оставаться свободный дифференциал. Это значит, что при диагональном вывешивании колёс, автомобиль никуда не поедет. Решить эту проблему можно только с помощью блокировки одного из межколёсных дифференциалов (в первую очередь заднего), поэтому некоторые модели внедорожников имеют самоблокирующийся дифференциал на задней оси.

И самое универсальное и популярное в настоящее время решение — автоматически подключаемый полный привод (A-AWD — Automatic all-wheel drive, часто обозначаемый просто как AWD). Конструктивно такая трансмиссия очень похожа на подключаемый полный привод (part-time), у которой отсутствует межосевой дифференциал, а для подключения второй оси используется гидравлическая или электромагнитная муфта. Степень блокировки муфты обычно управляется электроникой и существует два механизма работы: превентивный и реактивный. О них чуть ниже в подробностях.

В трансмиссии межосевой дифференциал отсутствует, из коробки передач выходит два вала, один на переднюю ось (со своим дифференциалом), другой — на заднюю, к муфте.

Важно понимать, что для максимально эффективной полноприводной трансмиссии (независимо от того, full-time это или a-awd) требуется наличие переменной блокировки межосевого дифференциала (муфты) в зависимости от дорожных условий (про межколёсные дифференциалы отдельный разговор, не в рамках этой статьи). Для этого существует несколько способов. Самые популярные из них: вязкостная муфта, шестерёнчатый самоблокирующийся дифференциал, электронное управление блокировкой.

1. Вязкостная муфта (дифференциал с такой муфтой называется VLSD — Viscous Limited-slip differential) самый простой, но при этом малоэффективный способ блокировки. Это простейшее механическое устройство, которое передаёт вращающий момент посредством вязкой жидкости. В случае, когда скорость вращения входящего и выходящего вала муфты начинает различаться, вязкость жидкости внутри муфты начинает увеличиваться вплоть до полного затвердевания. Таким образом происходит блокировка муфты и распределение крутящего момента поровну между осями. Недостатком вязкостной муфты является слишком большая инерционность в работе, это не критично на дорогах с твёрдым покрытием, но практически исключает возможность её применения для эксплуатации на бездорожье. Также существенным недостатком является ограниченный срок службы, и как следствие к пробегу в 100 тысяч километров вязкостная муфта обычео перестаёт выполнять свои функции и межосевой дифференциал становится постоянно свободным.

Вязкостные муфты в настоящее время иногда применяют для блокировки заднего межколёсного дифференциала на внедорожниках, а также в качестве блокировки межосевого дифференциала на автомобилях Subaru с механической коробкой передач. Раньше были случаи применения вязкостной муфты для подключения второй оси в системах с автоматически подключаемым полным приводом (автомобили Toyota), но от них отказались ввиду крайне низкой эффективности.

2. К шестерёнчатым самоблокирующимся дифференциалам относится известный дифференциал Torsen. Его принцип основан на свойстве червячной или косозубой передачи «заклинивать» при определённом соотношении крутящих моментов на осях. Это дорогостоящий и технически сложный механический дифференциал. Применяется на очень большом количестве полноприводных автомобилей (практически все модели Audi с полным приводом) и не имеет ограничений по использованию на дорогах с твердым покрытием или на бездорожье. Из недостатков следует иметь ввиду, что при полном отсутствии сопротивления вращению на одной из осей — дифференциал остаётся в разблокированном состоянии и автомобиль не в состоянии сдвинуться с места. Именно поэтому автомобили с дифференциалом Torsen имеют серьезную «уязвимость» — при полном отсутствии сцепления на ОБОИХ колёсах одной оси автомобиль не в состоянии сдвинуться с места. Именно этот эффект можно увидеть в этом видео. Поэтому, на новых моделях Audi в настоящее время применяется дифференциал на коронных шестернях с дополнительным пакетом фрикционов.

3. К электронному управлению блокировкой относятся как простые способы притормаживания буксующих колёс с помощью штатной тормозной системы, так и сложные электронные устройства управляющие степенью блокировки дифференциала в зависимости от дорожной обстановки. Их преимущество заключается в том, что вязкостная муфта и самоблокирующийся дифференциал Torsen являются полностью механическими устройствами, без возможности вмешательства электроники в их работу. А именно электроника способна моментально определять на каком из колёс автомобиля требуется крутящий момент и в каком количестве. Для этих целей используется комплекс электронных датчиков — датчики вращения на каждом колесе, датчик положения руля и педали газа, а также акселерометр, фиксующий продольные и поперечные ускорения автомобиля.

При этом хочу заметить, что система имитации блокировки дифференциала на основе штатной тормозной системы зачастую оказывается не настолько эффективной, чем непосредственная блокировка дифференциала. Обычно имитация блокировки с помощью тормозной системы применяется вместо межколёсной блокировки и в настоящее время применяется даже на автомобилях с приводом на одну ось. Примером электронно-управляемой блокировки межосевого дифференциала может быть полноприводная трансмиссия VTD, применяемая на автомобилях Subaru с пятиступенчатой автоматической коробкой передач, или же система DCCD, применяемая на Subaru Impreza WRX STI, а также Mitsubishi Lancer Evolition с активным центральным дифференциалом ACD. Это самые совершенные полноприводные трансмиссии в мире!

Теперь перейдём к главному предмету обсуждения — трансмиссии с автоматически подключаемым полным приводом (a-awd). Технически наиболее простой и недорогой способ реализации полного привода. В том числе его преимущество заключается в возможности использования поперечной компоновки двигателя в моторном отсеке, но существуют варианты его применения и при продольном расположении двигателя (например, BMW xDrive). В такой трансмиссии одна из осей является ведущей и на неё в обычных условиях обычно приходится большая часть крутящего момента. Для автомобилей с поперечным расположением двигателя это передняя ось, с продольным — соответственно задняя.

Главный недостаток такого типа трансмиссии заключается в том, что колёса на подключаемой оси физически не могут вращаться быстрее, чем колёса «основной» оси. То есть для автомобилей, где муфта подключает заднюю ось пропорция распределения момента по осям колеблется в диапазоне от 0:100 (в пользу передней оси) до 50:50. В случае, когда «основная» ось задняя (например, система xDrive), часто номинальное соотношение момента по осям устанавливают с небольшим смещением в пользу задней оси, для улучшения поворачиваемости автомобиля (например, 40:60).

Всего существует два механизма работы автоматически подключаемого полного привода: реактивный и превентивный.

1. Реактивный алгоритм работы подразумевает блокировку муфты, отвечающей за передачу момента на вторую ось, по факту пробуксовки колёс на ведущей оси. Это усугублялось огромными задержками в подключении второй оси (в частности по этой причине не прижились вязкостные муфты в таком типе трансмиссии) и приводило к неоднозначному поведению автомобиля на дороге. Такая схема стала массово применятся на изначально переднеприводных автомобилях с поперечным расположением двигателя.

В поворотах работа реактивной муфты выглядит так: В нормальных условиях практически весь крутящий момент передаётся на переднюю ось, и автомобиль по сути является переднеприводным. Как только наступает разность вращения колёс на передней и задней оси (например, в случае сноса передней оси) межосевая муфта блокируется. Это приводит к внезапному появлению тяги на задней оси и недостаточная поворачиваемость сменяется избыточной. В результате подключения задней оси происходит стабилизация скоростей вращения передней и задней оси (муфта же заблокировалась) — муфта снова разблокируется и автомобиль сновится переднеприводным!

На бездорожье ситуация лучше не становится, по сути это обыкновенный переднеприводный автомобиль, на котором момент включения задней оси определяется пробуксовкой передних колёс. Именно по этой причине многие кроссоверы с таким типом привода на бездорожье совершенно не способны двигаться задним ходом. И на такой трансмиссии особенно хорошо ощущается момент подключения задней оси. При этом на дорогах с твёрдым покрытием автомобиль всегда остаётся переднеприводным.

В настоящее время такой алгоритм работы автоматически подключаемого полного привода используется редко, в частности это кроссоверы Hyundai/Kia (кроме новой системы DynaMax AWD), а также автомобили Honda (система Dual Pump 4WD). На практике такой полный привод совершенно бесполезен.

2. Муфта с превентивной блокировкой работает иначе. Её блокировка происходит не по факту пробуксовки колёс на «основной» оси, а заранее, в тот момент когда требуется тяга на всех колёсах (скорость вращения колёс вторична). То есть блокировка муфты происходит в тот момент, когда вы нажимаете на газ. Также учитываются такие вещи, как угол поворота руля (при сильно вывернутых колёсах степень блокировки муфты снижается, чтобы не нагружать трансмиссию).

Запомните, для подключения задней оси не требуется пробуксовка передней! Блокировка муфты автоматически подключаемого полного привода в первую очередь определяется положением педали газа. В обычных условиях на заднюю ось передаётся около 5-10% крутящего момента, но как только вы нажимаете на газ — муфта блокируется (вплоть до полной блокировки).

Серьезная ошибка, которую уже не первый год допускают автомобильные журналисты — нельзя путать алгоритмы работы автоматически подключаемого полного привода. Система автоматически подключаемого полного привода с превентивной блокировкой постоянно передаёт момент на все 4 колеса! Для неё не существует такого понятия, как «внезапное подключение задней оси».

К муфтам с превентивной блокировкой относятся Haldex 4 (моя отдельная статья по теме здесь) и 5 поколения, муфты Nissan/Renault, Subaru, система BMW xDrive, Mercedes-Benz 4Matic (для поперечно установленных двигателей) и многие другие. У каждой марки свои алгоритмы работы и особенности управления, это следует иметь ввиду при сравнительном анализе.

Так выглядит муфта подключения передней оси в системе BMW xDrive

Также следует особое внимание обращать на навыки управления автомобилем. Если водитель не знаком с принципами управления автомобилем на дороге и в частности с тем, как нужно проходить повороты (я писал об этом совсем недавно), то с очень большой вероятностью он не сможет поставить автомобиль с системой автоматически подключаемого привода боком, в то время как у него это элементарно получится сделать на полноприводном автомобиле с тремя дифференциалами (отсюда ошибочные заключения, что только Subaru может ехать боком). Ну и конечно не стоит забывать, что количество тяги на осях регулируется педалью газа и углом поворота руля (в том числе, как я уже писал выше — при сильно вывернутых колёсах муфта полностью не заблокируется).

Схема работы муфты Haldex 5 поколения, полностью управляемая электроникой (напомню, Haldex 1,2 и 3 поколений имел в конструкции дифференциальный насос, который приводился в действие разницей во вращении входящего и выходящего вала). Сравните с безумно сложной конструкцией муфты Haldex 1 поколения.

Кроме этого, практически всегда такие системы дополнены электронной имитацией блокировки межколёсных дифференциалов с помощью тормозной системы. Но следует иметь ввиду, что она тоже имеет свои особенности работы. В частности она работает только в определённом диапазоне оборотов. На низких оборотах она не включается, чтобы не «задушить» двигатель, а на высоких — чтобы не сжечь колодки. Поэтому нет смысла загонять тахометр в красную зону и надеяться на помощь электроники, когда автомобиль застрял. Про применении на бездорожье системы с гидравлической муфтой имеют более высокую стойкость к перегреву, чем фрикционные электромагнитные муфты. В частности, Land Rover Freelander 2/Range Rover Evoque может быть примером автомобиля с автоматически подключаемым полным приводом на основе муфты Haldex 4 поколения и очень впечатляющими способностями на бездорожье.

Что в итоге? Не нужно бояться систем автоматически подключаемого полного привода с превентивной блокировкой. Это универсальное решение как для дорожной эксплуатации, так и эпизодической эксплуатации на бездорожье средней сложности. Автомобиль с такой системой полного привода адекватно управляется на дороге, имеет нейтральную поворачиваемость и всегда остаётся полноприводным. И не верьте рассказам про «внезапное подключение задней оси».

Дополнение: Очень важный для понимания вопрос, это распределение крутящего момента по осям. Рекламные материалы автопроизводителей часто вводят в заблуждение и ещё больше запутывают в понимании принципов работы полноприводной трансмиссии. Первое, что необходимо запомнить — крутящий момент существует только на тех колёсах, у которых есть сцепление с поверхностью. Если колесо висит в воздухе, то несмотря на тот факт, что оно свободно вращается двигателем, крутящий момент на нём равен НУЛЮ. Во-вторых, не путайте проценты передаваемого крутящего момента на ось и пропорцию распределения крутящего момента по осям. Это важно для систем автоматически подключаемого полного привода, т.к. отсутствие центрального дифференциала лимитирует максимально возможное распределение момента по осям в соотношении 50/50 (то есть физически невозможно, чтобы соотношение было больше в сторону подключаемой оси), но при этом на каждую ось может передаваться до 100% крутящего момента. В том числе и подключаемую. Это обьясняется тем, что в случае, если на одной оси нет сцепления, то и момент на ней равен нулю. Следовательно все 100% момента будут на подключаемой муфтой оси, при этом соотношение распределения момента по осям всё равно будет 50/50.

Функция и работа раздаточной коробки

Частичная раздаточная коробка получает мощность от трансмиссии и передает ее на два или все четыре колеса автомобиля. Это позволяет водителю переводить автомобиль из 2WD в 4WD (полный привод), перемещая селектор передач, нажимая кнопку или перемещая ползун. Случай может быть независимым от передачи или женатым, где он может даже иметь один и тот же случай. Чаще всего раздаточная коробка независимая. Независимая раздаточная коробка присоединяется к выходному валу трансмиссии и имеет карданный вал для передней и задней оси.

Они могут быть с цепным или зубчатым приводом. Многие производители сегодня используют раздаточные коробки с цепным приводом, потому что они легче и тише своих шестеренчатых аналогов. Однако раздаточные коробки с шестеренчатым приводом обладают большей прочностью и используются в тяжелых условиях. В раздаточных коробках обычно используется ATF, но перед обслуживанием жидкости сверьтесь со спецификациями производителя.

Блок с регулируемым вакуумом требует от двигателя определенного вакуума (17–21 дюймов рт.Они также управляются вручную, гидравлически или электрически. Ручное управление обычно представляет собой переключатель, расположенный на полу автомобиля. Раздаточная коробка с электронным управлением содержит модуль управления и ряд кнопок или ползунков на приборной панели или вокруг нее. Раздаточная коробка с гидравлическим управлением приводится в действие гидравлическим насосом и блоком сцепления. Вязкая муфта системы полного привода содержит густую вязкую жидкость.

AWD (полноприводные) автомобили всегда остаются полноприводными.Это штатные полноприводные системы, которые работают прозрачно для водителя. Они предназначены для работы в плохую погоду или на пересеченной местности, но не считаются внедорожниками. Высокий запас хода автомобиля с полным приводом обычно составляет 1: 1; на каждый оборот выходного вала приходится по одному обороту на каждом полуоси.

Ford Taurus Руководство по техническому обслуживанию: системы полного привода (4WD) — механическая коробка передач, сцепление и раздаточная коробка

ОПИСАНИЕ И РАБОТА

Системы полного привода (AWD)

Система AWD состоит из следующих компонентов:

• ПТУ
• Вал карданный задний
• Релейный модуль полного привода
• Задний мост с соленоидом ATC

Крутящий момент от двигателя передается через трансмиссию на PTU.Этот крутящий момент передается от карданного вала на заднюю ось, которая управляет крутящий момент на задние полуоси. Система полного привода всегда активна и не требует ввод драйвера.

Система AWD постоянно отслеживает состояние автомобиля и автоматически регулирует распределение крутящего момента между передними и задними колесами. Во время нормального при эксплуатации большая часть крутящего момента передается на передние колеса. Если колесо пробуксовывает между передними и задними колесами обнаруживается, если автомобиль находится под тяжелым ускорение или, если автомобиль находится в состоянии агрессивного управления, система полного привода увеличивает крутящий момент на задние колеса, чтобы предотвратить или контролировать пробуксовку колес.Когда система AWD функционирует должным образом, не должно быть ощутимой разницы в скорости между передняя и задняя оси при спуске на воду или движении автомобиля в любой форме поверхность. Тяга должна быть аналогична системе 4WD неполный рабочий день в 4H (4X4 HIGH), но не имеют привязки по очереди.

Обслуживаемые компоненты PTU ограничиваются уплотнением выходного вала и фланец, сальник промежуточного вала и дефлектор, а также трансмиссия PTU компрессионное уплотнение. Внутренние компоненты не обслуживаются.Не должно быть необходимости снять крышку ПТУ. Если какие-либо внутренние детали редуктора, подшипники, крышка корпуса или валы изношены или повреждены, необходимо установить новый PTU.

Полицейские машины и автомобили SHO Track Pack будут включать в себя охладитель PTU и информация для нефтяников ПТУ. PTU в Taurus SHO Track Pack и полиция Машины-перехватчики не требуют нормального планового обслуживания. В система находится под электронным контролем и уведомляет водителя о необходимой услуге отображая сообщение «Замените смазку блока передачи мощности AWD» в информационный дисплей.Смазка PTU с большей вероятностью потребует замены жидкости если транспортное средство испытало длительные периоды экстремального / тяжелого рабочего цикла вождение. Не проверяйте и не меняйте смазку PTU, если агрегат не был погружен в воду, имеет признаки утечки или сообщение о необходимости отображается служба. Чтобы сбросить показания монитора срока службы смазки PTU, обратитесь к разделу «Питание». Сброс монитора срока службы масла в блоке передачи (PTU).

ДИАГНОСТИКА И ТЕСТИРОВАНИЕ

Системы полного привода (AWD)

Принципы работы

Система AWD — это активная система, что означает, что она не только реагирует на колеса. проскальзывание между передней и задней осями, но также может предвидеть проскальзывание колес и передача крутящего момента на задние колеса до того, как произойдет проскальзывание.Система полного привода активна постоянно и не требует вмешательства оператора.

Система AWD постоянно отслеживает состояние автомобиля и автоматически регулирует распределение крутящего момента между передними и задними колесами. Во время нормального при эксплуатации большая часть крутящего момента передается на передние колеса. Если колесо пробуксовывает между передними и задними колесами обнаруживается, если автомобиль находится под ускорение или, если автомобиль находится в состоянии обработки, система AWD увеличивает и распределяет крутящий момент на задние колеса по мере необходимости.Когда система полного привода функционирует должным образом, не должно быть ощутимой разницы в скорости между передний и задний мосты при трогании с места или движении автомобиля по любой неоднородной поверхность. Тяга должна быть аналогична системе 4WD неполный рабочий день в 4H (4X4 HIGH), но не имеют привязки по очереди.

Если установлено компактное запасное колесо, система AWD может отключить автоматически и войдите в режим FWD only для защиты компонентов трансмиссии. Этот Состояние может указываться сообщением AWD OFF в центре сообщений.

Если в центре сообщений появляется сообщение AWD OFF из-за использования компактного запасное колесо, этот индикатор должен погаснуть после переустановки отремонтированного или заменил нормальную дорожную покрышку и включил и выключил зажигание. Рекомендуется как можно скорее переустановить отремонтированную или замененную дорожную шину. Крупный Разные размеры шин между передней и задней осями могут привести к тому, что система AWD прекратить работу и по умолчанию перейти на FWD или повредить систему AWD.

На неисправности

AWD указывает сообщение о неисправности трансмиссии (гаечный ключ). центральный индикатор предупреждения в IPC, а также центр сообщений Check AWD предупреждающий индикатор в центре сообщений.

Система полного привода состоит из ПТУ, карданного вала, переднего и заднего полуосей, реле полного привода. модуль, PCM, который включает в себя логику управления AWD и соленоид ATC, расположенный в задний мост. На основе входов в PCM, PCM отправляет команду на реле AWD. модуль. Величина крутящего момента, передаваемого на задние колеса, регулируется реле полного привода. модуль, отправляющий рабочий цикл ШИМ на соленоид ATC.

PCM обеспечивает тормозную систему своим текущим командным крутящим моментом сцепления. уровень и определяет, может ли тормозная система взять на себя управление муфтой полного привода.

ПРИМЕЧАНИЕ: Соленоид ATC ремонту не подлежит. Если новый компонент При необходимости электромагнитный клапан ATC и задний мост устанавливаются в сборе. Ссылаться к Разделу 205-02.

Входы PCM:

• Различные сигналы двигателя и трансмиссии, полученные изнутри
• Различные сигналы, полученные внутри через HS CAN от модуля ABS
• Диагностическая информация от модуля реле полного привода

Выходы PCM:

• Сигнал ШИМ полупроводниковой муфты на соленоид ATC

Тепловая защита (RDU)

Во время очень экстремального бездорожья система AWD использует тепло режим защиты для защиты муфты полного привода от повреждений.Если система AWD обнаруживает при перегреве он переходит в заблокированный режим. Если тепло в системе AWD продолжает подниматься один раз в заблокированном режиме, PCM отключает соленоид ATC. На это состояние может указывать сообщение AWD OFF в центре сообщений. К как можно скорее возобновите нормальную работу полного привода, остановите автомобиль в безопасном месте. местоположение и заглушите двигатель не менее чем на 10 минут. После того, как двигатель перезапущен, и система AWD должным образом остыла, сообщение AWD OFF выключится, и вернется нормальная работа полного привода.В случае если двигатель не остановлен, сообщение AWD OFF выключится, когда система остынет и нормальная работа AWD возвращается.

Идентификация штрих-кода AWD

Система AWD на этом автомобиле оборудована соленоидом ATC со штрих-кодом для уменьшить допуск электрического тока к крутящему моменту, создаваемому соленоидом ATC. Штрих-код соленоида ATC можно найти на жгуте проводов соленоида ATC. разъем, выступающий из верхней части заднего ведущего моста или из нижней части РДУ.PCM использует эту информацию штрих-кода для сопоставления сцепления. характеристики соленоида ATC с желаемым выходным крутящим моментом. Если бар информация кода не соответствует информации PCM, повреждение трансмиссии или могут возникнуть проблемы с управляемостью. Поэтому, если необходимо заменить PCM, новый PCM необходимо будет настроить с существующим штрих-кодом соленоида ATC Информация. Если необходимо заменить задний ведущий мост, существующий PCM будет необходимо настроить с использованием новой информации о штрих-коде соленоида ATC.Исполняйте Цикл привода полного привода.

Крышка стальная РДУ

Крышка алюминиевая РДУ

1. Штрих-код соленоида ATC

Цикл привода полного привода

Выполните цикл привода AWD после загрузки штрих-кода соленоида ATC. информацию в PCM.

ПРИМЕЧАНИЕ: Всегда управляйте транспортным средством безопасным способом в соответствии с вождением. условий и соблюдайте все правила дорожного движения.

1. Выполните 3 ускорения от 0 до 48 км / ч (0–30 миль в час) по прямой.
   • Выполните эту процедуру с педалью низкого, среднего и полного акселератора. позиция.
   • Убедитесь, что не ощущается пробуксовка передних колес.

2. На сухом асфальте проехать на автомобиле со скоростью 8 км / ч (5 миль / ч) при полностью заблокированном состоянии. перемена.
   • Проверить отсутствие заедания трансмиссии.

Инспекция и проверка

1. Подтвердите беспокойство клиента.

2. Убедитесь в отсутствии явных признаков механических или электрических повреждений.

Карта визуального осмотра

3. Если извлеченные коды неисправности связаны с проблемой, перейдите к Таблице кодов неисправности. Для всех остальных кодов неисправности см. Раздел 419-10.

4. Если коды DTC, связанные с проблемой, не получены, ПЕРЕЙДИТЕ к таблице симптомов.

Диаграмма кодов неисправности

Диагностика в данном руководстве предполагает наличие определенного уровня навыков и знания Специализированные диагностические методы Ford. См. Методы диагностики в разделе 100-00 для получения информации об этих методах.

Диаграмма симптомов

Диагностика в данном руководстве предполагает наличие определенного уровня навыков и знания Специализированные диагностические методы Ford. См. Методы диагностики в разделе 100-00 для получения информации об этих методах.

В большинстве случаев PCM устанавливает коды DTC для помощи при диагностике. Перед использованием таблицы симптомов обратитесь к таблице диагностических кодов неисправности. Столбец «Условие» перечисляет состояние автомобиля. В столбце «Источник» приводится подробное описание автомобиля. состояние.В столбце «Действие» перечислены действия, которые необходимо выполнить для определения причина состояния. Каждое действие перечисляет компоненты, которые могут вызвать система и отдельные компоненты в этой системе. Компоненты перечислены в порядке разборки. Используйте список компонентов и необходимое действие, чтобы сконцентрируйтесь на осмотрах при разборке, чтобы выявить первопричину проблемы.

Точечные тесты

Точечный тест A: Функциональный тест системы полного привода

Обзор диагностики

Диагностика в данном руководстве предполагает наличие определенного уровня навыков и знания Специализированные диагностические методы Ford.См. Методы диагностики в разделе 100-00 для получения информации об этих методах. Этот точечный тест предназначен для диагностировать неисправность системы полного привода без постоянных или регулярных кодов неисправности.

См. Электрическую схему, ячейка 34, полный привод (AWD) для получения схемы и информация о разъеме.

Нормальная работа и неисправность

Система AWD — это активная система, что означает, что она не только реагирует на колеса. проскальзывание между передней и задней осями, но также может предвидеть проскальзывание колес и передача крутящего момента на задние колеса до того, как произойдет проскальзывание.Система полного привода активен постоянно и не требует вмешательства оператора. Система полного привода постоянно следит за состоянием автомобиля и автоматически регулирует крутящий момент распределение между передними и задними колесами. Во время нормальной работы большая часть крутящий момент передается на передние колеса. Если колесо проскальзывает между передним и задних колес определяется, если автомобиль находится в ускорении или если автомобиль находится в событии обработки, система AWD увеличивает и распределяет крутящий момент на задние колеса по мере необходимости.Когда система AWD функционирует должным образом, должно быть при запуске не должно быть ощутимой разницы в скорости между передней и задней осями или вождение автомобиля по неровной поверхности. Тяга должна быть похожа на неполная система 4WD в 4H (4X4 HIGH), но без привязки по очереди.

КОНТРОЛЬНАЯ ТОЧКА А: ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕСТ СИСТЕМЫ AWD

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Если в рамках этого теста вам будет предложено вести автомобиль, проехать автомобиль на твердом покрытии в зоне без движения, чтобы предотвратить столкновение.Несоблюдение этих инструкций может привести к травмам.

ПРИМЕЧАНИЕ: Проверьте соответствующие модули на наличие кодов неисправности. Если коды неисправности установлены в другом модулей, сначала выполните диагностику этих кодов неисправности, прежде чем продолжить.

Точечный тест B: P182B, P182C, P182D

Обзор диагностики

Диагностика в данном руководстве предполагает наличие определенного уровня навыков и знания Специализированные диагностические методы Ford. См. Методы диагностики в разделе 100-00 для получения информации об этих методах.Этот точечный тест предназначен для диагностика проводки, клемм или разъемов и PCM.

См. Электросхему, ячейка 24, электронные органы управления двигателем — 3,5 л / 3,7 л TiVCT для получения информации о схемах и разъемах.

См. Электросхему, ячейка 25, Электронное управление двигателем — 3,5 л GTDI для информация о схемах и разъемах.

Нормальная работа и неисправность

Этот датчик температуры жидкости раздаточной коробки расположен в PTU. Это термочувствительное устройство, называемое термистором.Значение сопротивления датчик меняется при изменении температуры. PCM контролирует напряжение на датчик температуры жидкости раздаточной коробки для определения температуры жидкости PTU температура.

Условия запуска неисправности DTC

Возможные источники
• Разъемы повреждены или выдвинуты клеммы, коррозия, ослабленные провода и отсутствующие или поврежденные уплотнения
• Датчик температуры жидкости раздаточной коробки
• PCM

ПРОВЕРКА ТОЧЕК B: P182B, P182C, P182D

Точечный тест C: P187B

Обзор диагностики

Диагностика в данном руководстве предполагает наличие определенного уровня навыков и знания Специализированные диагностические методы Ford.См. Методы диагностики в разделе 100-00 для получения информации об этих методах. Этот точечный тест предназначен для диагностика колес и шин, датчики частоты вращения колес, модуль АБС и PCM.

См. Электрическую схему, ячейка 34, полный привод (AWD) для получения схемы и информация о разъеме.

Нормальная работа и неисправность

Система AWD использует входные данные от входов датчика скорости колеса модуля ABS. к PCM. Запасное колесо другого размера (кроме предоставленного запасного колеса) или основные несходные размеры шин или неправильно накачанные шины между передней и Задние оси могут привести к неправильной работе системы полного привода.

Условия запуска неисправности DTC

Возможные источники
• Разъемы повреждены или выдвинуты клеммы, коррозия, ослабленные провода и отсутствующие или поврежденные уплотнения
• Неправильная шина (и)
• PCM

ИСПЫТАНИЕ ПИН-ТОЧЕК C: P187B

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Если в рамках этого теста вам будет предложено вести автомобиль, проехать автомобиль на твердом покрытии в зоне без движения, чтобы предотвратить столкновение. Несоблюдение этих инструкций может привести к травмам.

Точечный тест D: P188B

Обзор диагностики

Диагностика в данном руководстве предполагает наличие определенного уровня навыков и знания Специализированные диагностические методы Ford. См. Методы диагностики в разделе 100-00 для получения информации об этих методах. Этот точечный тест предназначен для диагностика проводки, клемм, разъемов, реле полного привода и блока управления двигателем.

ПРИМЕЧАНИЕ: Предохранитель 70 (15 А) всегда ГОРЯЧИЙ и защищает несколько компоненты.Проверьте связанные системы, которые могут быть неработоспособными.

См. Электрическую схему, ячейка 34, полный привод (AWD) для получения схемы и информация о разъеме.

Нормальная работа и неисправность

Система AWD использует данные из других систем в качестве входных данных для PCM. ПКМ использует входы для определения подходящего времени для отправки сигнала и включения реле AWD подайте питание на соленоид ATC.

Условия запуска неисправности DTC

Возможные источники
• Разъемы повреждены или выдвинуты клеммы, коррозия, ослабленные провода и отсутствующие или поврежденные уплотнения
• Соленоид ATC
• PCM

ТЕСТ D: P188B

Точечный тест E: P188C, P188D

Обзор диагностики

Диагностика в данном руководстве предполагает наличие определенного уровня навыков и знания Специализированные диагностические методы Ford.См. Методы диагностики в разделе 100-00 для получения информации об этих методах. Этот точечный тест предназначен для диагностика проводки, клемм, разъемов, реле полного привода и блока управления двигателем.

ПРИМЕЧАНИЕ: Предохранитель 70 (15 А) всегда ГОРЯЧИЙ и защищает несколько компоненты. Проверьте связанные системы, которые могут быть неработоспособными.

См. Электрическую схему, ячейка 34, полный привод (AWD) для получения схемы и информация о разъеме.

Нормальная работа и неисправность

Система AWD использует данные из других систем в качестве входных данных для PCM.ПКМ использует входы для определения соответствующего рабочего цикла для отправки на реле AWD по цепи управления и возвращает информацию реле AWD по обратной связи схема.

Условия запуска неисправности DTC

Возможные источники
• Разъемы повреждены или выдвинуты клеммы, коррозия, ослабленные провода и отсутствующие или поврежденные уплотнения
• Предохранитель
• Релейный модуль полного привода
• PCM

ИСПЫТАНИЕ ТОЧЕК E: P188C, P188D

Точечный тест F: Автомобиль заедает в повороте или сопротивляется повороту / пульсирует или Дрожит по прямой

Обзор диагностики

Диагностика в данном руководстве предполагает наличие определенного уровня навыков и знания Специализированные диагностические методы Ford.См. Методы диагностики в разделе 100-00 для получения информации об этих методах. Этот точечный тест предназначен для диагностировать проводку, клеммы, разъемы, колеса и шины, задний мост, АБС модуль, реле PCM и AWD.

См. Электрические схемы, ячейка 34, для получения информации о схемах и разъемах.

Нормальная работа и неисправность

Система AWD — это активная система, что означает, что она не только реагирует на колеса. проскальзывание между передней и задней осями, но также может предвидеть проскальзывание колес и передача крутящего момента на задние колеса до того, как произойдет проскальзывание.Система полного привода активен постоянно и не требует вмешательства оператора. Система полного привода постоянно следит за состоянием автомобиля и автоматически регулирует крутящий момент распределение между передними и задними колесами. Во время нормальной работы большая часть крутящий момент передается на передние колеса. Если колесо проскальзывает между передним и задних колес определяется, если автомобиль находится в ускорении или если автомобиль находится в событии обработки, система AWD увеличивает и распределяет крутящий момент на задние колеса по мере необходимости.Когда система AWD функционирует должным образом, должно быть при запуске не должно быть ощутимой разницы в скорости между передней и задней осями или вождение автомобиля по любой однородной поверхности. Тяга должна быть похожа на неполный рабочий день система 4WD в 4H (4X4 HIGH), но без привязки по очереди.

ТОЧЕЧНОЕ ИСПЫТАНИЕ F: АВТОМОБИЛЬ ПРИВЯЗЫВАЕТСЯ В ПОВОРОТ ИЛИ СОПРОТИВЛЯЕТ ПОВОРОТ / ПУЛЬСАТЫ ИЛИ ШУДЕРЫ НА ПРЯМОЙ ЛИНИИ

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Если в рамках этого теста вам будет предложено вести автомобиль, проехать автомобиль на твердом покрытии в зоне без движения, чтобы предотвратить столкновение.Несоблюдение этих инструкций может привести к травмам.

ОБЩИЕ ПРОЦЕДУРЫ

Конфигурация автоматической моментной муфты (ATC)

1. С помощью диагностического прибора под значком панели инструментов выберите Powertrain, затем выберите «Ввод штрих-кода ATC». Следуйте инструкциям, отображаемым на сканированном изображении. орудие труда.

УВЕДОМЛЕНИЕ: Если информация о штрих-коде ATC неверна, повреждение RDU или могут возникнуть проблемы с управляемостью.

2. Введите 4-значный цифровой штрих-код, указанный на этикетке. Инструмент сканирования проверяет правильность введенных цифр и отображает сообщение, если информация не актуальна.

3. Следуйте инструкциям, отображаемым на диагностическом приборе.

4. Дорожные испытания автомобиля. Выполните цикл привода AWD после загрузки информацию штрих-кода соленоида ATC в PCM. ОБРАТИТЬСЯ к Привод на все колеса (AWD) Системы.

Блок переключения питания (PTU) Сброс монитора срока службы масла

ПРИМЕЧАНИЕ: Для сброса монитора срока службы масла PTU после «Change AWD Power» Сообщение Transfer Unit Lube «установлено, и жидкость была заменена, используйте следующая процедура:

1. Когда автомобиль находится на стоянке, переключите зажигание из положения выключено в положение. положение включено (частота вращения двигателя и скорость автомобиля должны быть равны 0 для выполнения процедура сброса).

2. В течение 10 секунд после включения зажигания полностью включите и полностью отпустите педаль тормоза 4 раза в течение 10 секунд.

3. В течение 10 секунд после 4 нажатий на педаль тормоза нажмите на педаль акселератора в положение WOT и полностью отпустить 4 раза в течение 10 секунд.

4. В течение 10 секунд после четырехкратного нажатия педали акселератора нажмите и удерживайте педаль тормоза и педаль акселератора в положении WOT. После нажатия педали тормоза и акселератора в течение 5 секунд, сообщение в информационный центр отображает «Смазка блока передачи питания AWD установлена ​​на новую».

СНЯТИЕ И УСТАНОВКА

Релейный модуль полного привода (AWD)

Снятие и установка

1. Снимите правую боковую панель обивки кожуха. См. Раздел 501-05.

3. Для установки выполните процедуру снятия в обратном порядке.

Раздаточная коробка — блок передачи мощности (PTU)

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Материал Характеристики крутящего момента a См. процедуру в этом разделе.ОПИСАНИЕ И РАБОТА Блок передачи мощности (PTU) Система полного привода состоит из следующего: …

Другие материалы:

Система кузова — Общая информация
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Материал ОПИСАНИЕ И РАБОТА Изоляция Изоляция используется в качестве шумоглушителя, чтобы уменьшить внешний вид дороги и трансмиссии. шумы из салона автомобиля. Мастичные изоляторы также используются в качестве изоляция. Информацию о расположении мастичных изоляторов см. к & nb …

Общие процедуры
Проверка зазора клапана Снимите брызговик правого крыла.Для получения дополнительной информации см. согласно Разделу 501-02. Снимите клапанную крышку. Для получения дополнительной информации см. Valve. Обложка в этом разделе. ПРИМЕЧАНИЕ: Поворачивайте двигатель только по часовой стрелке и используйте только коленчатый вал. …

Раздаточная коробка — блок передачи мощности (PTU)
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Материал Характеристики крутящего момента a См. процедуру в этом разделе. ОПИСАНИЕ И РАБОТА Блок передачи мощности (PTU) Система полного привода состоит из следующего: ПТУ Задний карданный вал Модуль полного привода Задний мост с сцепным устройством PTU — это механизм…

Four Wheel Drive — обзор

Расчет положения центра тяжести, скорее всего, будет возможен только с большим трудом и значительными усилиями. Если транспортное средство и все его отдельные компоненты отображаются на компьютере в виде цифровой модели, включая поверхности и свойства кузова (цифровая наземная модель), современные инструменты CAE позволяют рассчитать положение центров тяжести компонентов и весь автомобиль.

Положение намного проще определить экспериментальным путем взвешиванием.Для этого необходимо следить как за пустым транспортным средством, так и когда в нем находятся два или четыре человека, ростом примерно 170 см и весом около 68 кг.

6.1.2.1 Расстояние от центра тяжести до передней и задней оси

На рисунке 6.1 показаны пути и углы, необходимые для расчета центров тяжести, а на рис. 3.3 — положение системы координат. Когда транспортное средство взвешивается, оно должно стоять в полностью горизонтальной плоскости и каждая ось должна находиться на платформе весов. Чтобы не деформировать платформенные весы, колеса должны свободно вращаться.Весовая нагрузка на переднюю ось м _V , _f и нагрузка на заднюю ось м _{V, r} дают общую массу м _{V, т} транспортного средства:

(6,1) мВ , t = мВ, f + мВ, rkg

Баланс моментов около м _{V, f} или м _{V, r} , в сочетании с колесной базой l в продольном направлении дает расстояние до центра тяжести л _f до передней оси и л _f до задней оси:

(6.2) lf = mV, rmV, tl; lr = mV, fmV, tl = l − lr

Если требуется боковое расстояние центра тяжести ( y -направление) от центральной линии транспортного средства, нагрузки на колеса необходимо взвесить, чтобы можно было рассчитать, прежде всего, боковое смещение центров передней и задней осей от центральной линии с помощью аналогичных уравнений, составленных из вида сзади, а затем аналогичным образом для центра тяжести транспортного средства сверху. вид (см. уравнения 5.14 и 6.24).

6.1.2.2 Высота центра тяжести

Для расчета h _v сначала необходимо поднять переднюю, а затем заднюю ось как можно выше (на величину h ) с помощью подъемного механизма (автоподъемник, домкрат, кран), а другая ось находится в центре платформенных весов (рис.6.2). Необходимо обеспечить следующее:

Рис. 6.2. Транспортное средство на мостовых весах с силами и путями для вывода уравнения для центра тяжести транспортного средства высота h _V включительно.

•

Чтобы автомобиль не упал, необходимо вставить клинья снаружи на поднимаемую ось. Тормоз должен быть отпущен, а коробка передач должна находиться в нейтральном положении. На платформе должна быть возможность легко поворачивать колеса; в противном случае платформа исказится, и результат будет неточным.

•

Колеса неподвижно удерживаются в центре платформы, движение вперед должно происходить даже при поднятом автомобиле, чтобы предотвратить неправильные измеренные значения в результате различных положений приложения силы по горизонтали. поверхность.

•

Если изменение нагрузки на ось во время подъема измеряется с помощью крана над датчиком нагрузки, можно убедиться, что направление подъема полностью вертикальное.

•

Автомобиль должен быть в дорожном состоянии, т.е. с полным баком, инструментами, запасным колесом и т. Д. (В соответствии со снаряженной массой, см. Раздел 5.3.1).

•

Перед подъемом автомобиля необходимо предотвратить сжатие или отскок обеих осей. Запирающее устройство должно быть регулируемым, чтобы можно было учитывать величину, на которую опускается тело, когда в транспортном средстве находятся два или четыре человека и багаж.

•

Чтобы исключить пружинение шин во время измерения, рекомендуется увеличить давление в шинах на обеих осях до 3.От 0 до 3,5 бар.

Математическое наблюдение измерения выглядит следующим образом (рис. 6.2): ​​

h / l = sinα

Угол α известен; но h _V = h ′ _V + r _dyn ищется, при этом

h′V = Δlv / tanα

Чтобы иметь возможность определить Δ l _r , уравнение моментов, возникающих вокруг центра передней оси, составлено:

мВ, tlf + Δlrcosα = мВ, r + Δmlcosα

Исключение cos α

Δlr = мВ, r + ΔmlmV, t − lf, wheraslf = mV, rmV, tl

, следовательно,

Δlr = ΔmmV, tl, следовательно, hV ′ = lΔmmV, ttanα и

(6.3) hV = 1 мВ, tΔmtanα + rdyn

В уравнении 6.3 угол a может быть выражен через легко измеряемую высоту хода транспортного средства h , поэтому уравнение можно упростить:

(6.4) hV = 1 мВ, tΔmhl2 − h31 / 2 + rdyn

При Δ м / ч или Δ м / tan α в уравнении есть константа. При его взвешивании в каждом случае необходимо определять только изменения, вызванные подъемом транспортного средства с одной стороны, а именно Δ м и приподнятый размер h, .Остальные значения, такие как колесная база л , масса автомобиля м, _{v, t} и динамический радиус качения r _dyn , остаются прежними. Высота центра тяжести требуется для расчета различных условий транспортного средства, то есть для движущегося транспортного средства, поэтому динамический радиус качения r _dyn шины должен быть добавлен к h _V ‘, а не к несколько более низкому статическому радиус качения, применимый только к стоящему автомобилю.В соответствии с уравнением 2.2, r _dyn должно быть рассчитано из окружности качения C _R (или C _{R, dyn} ). Значения C _R можно найти на рис. 2.15 и в Ref. [4],

Как показывает уравнение 6.3, чувствительность к ошибке очень велика для малых высот подъема (малых значений α). Обширные испытания показали, что точные воспроизводимые результаты можно получить только при большой высоте подъема.Следовательно, автомобиль следует несколько раз поднять на максимально возможную высоту подъема. Можно обойтись без измерений промежуточных значений на меньших высотах.

Представление разницы нагрузок на оси в зависимости от высоты подъема, показанное на рис. 6.3, позволяет выявить возможные отклонения, которые не принимаются во внимание при оценке. Оценка в форме линейной регрессии выполняется с помощью компьютера, поэтому также может быть предоставлена ​​информация о точности установленного результата.

Рис. 6.3. Измеренные разности осевых нагрузок Δ ​​ м вводятся отдельно для передней и задней оси как функция tan α, в зависимости от того, какая ось находилась на мостовых весах. Прямая линия, определенная с помощью линейной регрессии и которая должна проходить через начало координат, может использоваться для наиболее точного определения отношения Δ m / tan α.

6.1.2.4 Влияние нагрузки

Значение h _V , ₀ относится к снаряженной массе; когда транспортное средство загружено, центр тяжести обычно перемещается вверх, т.е.е. путь h _V увеличивается, в отличие от высоты транспортного средства, которая уменьшается. Величина, на которую поднимается центр тяжести транспортного средства в целом, когда в нем находятся два, четыре или пять человек, зависит от жесткости пружин на передней и задней оси, высоты сиденья, а также веса и размеров пассажиры (рис. 5.12–5.15, рис. 5.125.135.145.15). Следующее может быть приблизительным значением высоты центра тяжести h _{V, pl} (индекс pl = частично загруженный или частично загруженный):

(6.4b) hv, pl = hv, 0 + ΔhvtwopeopleΔhV, 2≈ + 12mmfourpeopleΔhV, 4 = −8mmto + 29

Пятый человек на заднем сиденье или груз в багажнике заставляет тело опускаться, поэтому общий центр тяжести раковины (рис. 6.4).

Рис. 6.4. Измерительный лист со значениями легкового автомобиля, введенными с дополнительной информацией о размере и весе людей в транспортном средстве во время измерения.

Источник: Техническая лаборатория Кельнского политехнического института.

Патент США на автоматическое сцепление для полноприводных автомобилей. Патент (Патент №4,369,868, выдан 25 января 1983 г.)

Так называемая «ступица полного привода» или, точнее, «сцепление», существует уже много лет и выполняет ценную функцию отсоединения привода передних колес от управляемых передних колес, так что эта приводная передача прекратит движение при повороте передних колес, даже если рабочее соединение с двигателем транспортного средства было отключено.Первые муфты для этой цели приводились в действие вручную, как правило, для их включения и выключения. Многие такие муфты все еще используются, и на самом деле они, вероятно, по-прежнему превосходят автоматические.

Следующим поколением этих сцеплений были автоматические сцепления, которые включались в определенных суровых или «внедорожных» условиях, обычно о чем свидетельствует какое-то проскальзывание, когда становится необходимым четырехколесный режим, в то же время оставаясь отключенным во время нормального шоссе. вождение и тому подобное.Последнее поколение, с другой стороны, представляет собой полностью автоматические муфты, которые, сохраняя возможность отключения, остаются включенными в любое другое время, независимо от того, движется ли автомобиль вперед или назад. Среди известных из уровня техники муфты полного привода последнего типа представлены в патентах США на имя Petrak US Pat. №№ 3 217 847; Ainsworth 3 472 349; Goble 3 656 598; Kagata 3 765 521; и Preuter 3 788 435. Из вышеизложенного, хотя Preuter использует тормозную колодку с подпружиненной в осевом направлении тормозную колодку, аналогичную в некоторых отношениях тормозной колодке настоящего изобретения, его блокирующее действие сильно отличается в том, что он в радиальном направлении заклинивает кольцо роликов против ведомого элемента, скатывая их вверх по наклонной плоскости, определяемой на внешней поверхности многоугольного исполнительного элемента.В отличие от этого, блокирующее действие муфты заявителя является осевым. В то время как муфта Петрака зацепляется в осевом направлении, как и муфта, описанная здесь, его зацепление достигается за счет вставки радиально выступающих штифтов в открывающиеся в осевом направлении пазы. Goble также использует относительное осевое движение для зацепления и расцепления зубьев этой приводной муфты; однако его механизм для перемещения его блокирующих элементов в зацепление и из зацепления друг с другом совсем не похож на механизм сцепления, образующего его предмет.Остальные когти Эйнсворт и Кагаты действуют по принципам, совершенно отличным от того, что было в моментальной схватке.

Автоматическое сцепление полного привода, изобретенное заявителем, имеет то преимущество, что оно довольно простое, но надежное и надежное в своем действии. Когда автомобиль находится в режиме полного привода, сцепление для всех практических целей всегда включено, за исключением короткого интервала, когда направление движения автомобиля меняется на противоположное, и даже это длится только около трети оборота. колеса, в то время как триада зубчатых роликов спускаются по одному набору кулачковых пандусов и поддерживают другой набор.Уникальная особенность муфты заключается в использовании трения для замедления вращения узла, в котором размещены кольца, что заставляет их катиться по зубчатым кулачкам и зубчатой ​​опорной пластине, чтобы продвигать зубчатый приводной элемент в осевом направлении внутрь. заблокированное зацепление с ведомым элементом с такими же зубьями, несмотря на смещение пружины, толкающее первый элемент в расцепленное положение. После зацепления взаимосвязанные элементы несут с собой узел ролика и заставляют его скользить по отношению к подпружиненному элементу, прижимающемуся к зубчатой ​​опорной пластине.

Хотя устройство предназначено для полностью автоматической работы, оно может быть выполнено с функцией ручного дублирования, которая отключит автоматическую функцию и оставит сцепление включенным или выключенным в зависимости от желания пользователя.

Таким образом, основной целью настоящего изобретения является создание нового и улучшенного полностью автоматического сцепления полного привода.

Вторая цель — обеспечение блока описанного класса, который может включать функцию ручного управления.

Другой целью изобретения, раскрытого и заявленного здесь, является создание селективной приводной муфты, в которой используется сопротивление вращающегося элемента относительно поверхностей трения для обеспечения зацепления и расцепления приводной муфты.

Дополнительной целью описанного изобретения является создание автоматической муфты, работающей исключительно по оси.

Другой целью является создание универсальной, надежной, компактной, легкой, простой, быстродействующей, прочной и даже в некоторой степени декоративной муфты полного привода.

Другие объекты будут частично очевидны, а частично указаны конкретно в дальнейшем в связи с описанием чертежей, на которых:

РИС. 1 представляет собой вид в перспективе в разобранном виде муфты селективного привода и некоторых связанных с ней элементов колеса, используемых на Jeep Wagoneer и Bronco, причем части были отделены, чтобы более четко показать внутреннюю конструкцию;

РИС. 2 — четверть в разрезе, показывающая муфту в полностью автоматическом режиме перед включением, причем ее части снова оторваны, чтобы более четко показать внутреннюю конструкцию;

РИС.3 — половинный вид в разрезе и половина в вертикальном разрезе приблизительно до половины масштаба фиг. 2 показывает муфту, приводимую в действие вручную, в выключенное состояние, при этом отдельные части разорваны, чтобы более четко показать внутреннюю конструкцию; и

РИС. 4 — четверть в разрезе, аналогичном фиг. 3 и в том же масштабе, но отличается от него тем, что муфта показана в включенном вручную состоянии, причем ее части снова оторваны, чтобы более четко показать внутреннюю конструкцию.

Далее со ссылкой на чертежи для подробного описания настоящего изобретения и, первоначально, на фиг. 1 и 2 для этой цели ссылочная позиция 10 обозначает полый шпиндель колеса с внешней резьбой, на котором обычным образом устанавливается колесо (не показано) для относительного вращательного движения. Внутри шпинделя 10 находится передняя ось 14, на которой установлены внешние шлицы. Ось 14, колесо и шпиндель 10 поворачиваются как единое целое, обеспечивая управляемый узел переднего колеса.

Ось 14 полноприводного транспортного средства может по желанию подключаться и отключаться от силовой передачи (не показана).Муфта полного привода, составляющая предмет настоящего изобретения и в целом обозначенная ссылочной позицией 12, определяет приводную муфту между передним управляемым колесом и осью 14 таким образом, который будет описан ниже. Однако перед этим, возможно, следует упомянуть тот факт, что муфта мгновенного действия включается и выключается автоматически, и эти функции составляют предмет изобретения на фиг. 2. Кроме того, автоматические функции сцепления могут быть заблокированы вручную, что позволяет заблокировать сцепление в нерабочем или отключенном положении (РИС.3) или, альтернативно, в зацепленном положении (фиг. 4). Ручная функция на фиг. 3 и 4 не является существенным для работы сцепления, которое будет вполне удовлетворительно работать в автоматическом режиме с ручным управлением или без него. Имея это в виду, компоненты муфты и то, как они взаимодействуют в автоматическом режиме, сначала будут описаны со ссылкой на фиг. 1 и 2, как уже упоминалось.

Шайба 18 с отверстиями имеет встроенную шпонку 20, которая входит в проходящую в осевом направлении шпоночную канавку 22 (РИС.3) в шпинделе. Накрутите гайку 24 на внешнюю резьбу 26 этого шпинделя. Шайба 18 лежит снаружи гайки 24 и остается неподвижной по отношению к шпинделю. Фланцевая гайка 28 навинчивается на шпиндель и прикручивается к шайбе 18. Эта фланцевая гайка имеет резьбовое отверстие 30 для приема заостренного установочного винта 32. Этот установочный винт ввинчивается в одно из отверстий 16 на периферии шайбы 18 и удерживает гайка фланцевая от точения; поэтому элементы 10, 18, 24 и 28 не поворачиваются, а остаются неподвижными относительно друг друга.

На оси 14 для вращения с ней установлена ​​втулка 34 с внешними и внутренними шлицами. Внутренние шлицы 36 сопрягаются с внешними шлицами 38 на конце оси, в то время как внешние шлицы 40 на муфте сопрягаются с внутренними шлицами 42 на кулачке. несущий узел 44 скользящей шестерни. Элементы 34 и 44 взаимодействуют, образуя подвижный в осевом направлении блокирующий элемент муфты. Внутренний подшипник 46 входит в цилиндрическую часть уменьшенного диаметра 48 шлицевой втулки 34 и удерживается там стопорным стопорным кольцом 50, установленным в кольцевой канавке 52, чтобы удерживать подшипник напротив обращенного внутрь заплечика 54.Таким образом, шлицевая втулка 34 вращается вместе с осью, как и узел 44 привода или скользящей шестерни. Внутренний подшипник 46, с другой стороны, может свободно вращаться относительно оси, шлицевой втулки и узла скользящей шестерни.

Внутренний подшипник 46 образует часть подузла 56 приводного ролика, который включает в себя внешний подшипник 58, три выступающих в радиальном направлении штифта 60, разнесенных на 120 °. разделены под углом и перекрывают кольцевой зазор 62 между противоположными поверхностями 64 и 66 внутреннего и внешнего подшипников, а также тремя роликами 68 с внешними зубьями, установленными с возможностью вращения на штифтах.

Шлицевая втулка 34 упирается в цилиндрическую часть 70 оси внутри шлицев, которые определяют ряд обращенных наружу заплечиков 72. Внешний конец оси имеет канавки по периферии в точке 74 для приема внутрь зубьев 76 на свободных концах пружинные пальцы 78, которые выступают внутрь из упора 80 пружины штифтового типа. Когда зубцы 76 входят в паз 74, штифт 80 обеспечивает упор для внешнего конца пружины сжатия 82, причем последний используется для смещения вогнутых поверхностей 84 кулачков Подузел 44 скользящей шестерни в зацепление с зубчатыми роликами 68.

Пружинные пальцы 78 элемента 84, несущего пальцы, окружает хомут 86, имеющий периферийный фланец 88, граничащий с его внутренним краем, чтобы образовать кольцевой упор для ручного расцепления муфты способом, который будет объяснен ниже. Этот воротник также включает в себя диаметрально противоположную пару обратных S-образных прорезей 90 для размещения штифта, которые служат для защелкивания воротника 86 с возможностью отсоединения во втянутом положении, показанном на фиг. 3 или расширенный вариант, показанный на фиг. 4. Стопорное кольцо 94 (фиг. 2, 3 и 4) защелкивается во внутренней кольцевой канавке 96 на внешнем конце подузла скользящей шестерни.Это стопорное кольцо 94 образует кольцевой упор, образующий упор за пределами краевого фланца 88 втулки 86, который используется способом, который будет описан ниже, для фиксации подузла скользящей шестерни в зацепленном положении. Внутренний конец пружины 82 сидит в канавке 92 на внешнем конце подузла 44, который определяет его внутреннюю опору.

К внутреннему концу шлицевой втулки 34 примыкает шайба 97, имеющая проходящий в радиальном направлении внутренний фланец 98 и цилиндрический внешний фланец 100.Внутренний фланец 98 примыкает к внутреннему концу шлицевой втулки 34, в то время как его внешний фланец 100 определяет средство для втягивания и, таким образом, вывода зубчатой ​​поверхности 102 упорной пластины 104 из зацепления рабочего зацепления с зубьями зубчатых роликов 68 следующим образом. Поддерживающая упорная пластина 104 и находящаяся в фрикционном зацеплении с ее внутренней поверхностью 106 фрикционная накладка 108. Между радиальным фланцем 110, граничащим с фланцевой гайкой 28, расположена волнистая шайба 112, которая выполняет функцию обычного смещения зубьев 102 упорной пластины 104 в сетчатое зацепление с роликами 68, таким образом, также смещает подузел 56 приводных роликов, часть которого последний образует, в осевом направлении наружу в зацепление с несущими зубья вогнутыми поверхностями 84 подузла 44 скользящей шестерни.Фланец 114 гайки 28 с внутренней резьбой имеет внешнюю цилиндрическую поверхность, снабженную одним или несколькими проходящими в осевом направлении ребрами 116, которые определяют шпонки, которые входят в зацепление с соответствующими направленными в осевом направлении пазами 118, которые функционируют как шпоночные пазы в фрикционном элементе 108. Пазы 120 в фрикционном элементе 108 Волнистая шайба принимает те же ребра 116, когда они проходят через прорези в фрикционном элементе. Когда фланцевая гайка 28 заблокирована от вращения установочным винтом 32, ее ребра 116 взаимодействуют с пазами 118 и пазами 120, чтобы предотвратить вращение как волнообразной шайбы, так и фрикционного элемента 108, причем важно, чтобы последний элемент не вращался.

С краткой ссылкой на фиг. 3 видно, что после снятия колпака 126 ступицы, открывающей втулку 86, последнюю можно вручную протолкнуть внутрь в осевом направлении в показанное втянутое положение, после чего фланцевый конец 88 войдет в зацепление с внешним концом втулки 34, на котором остается 1/16 часть. примерно на дюйм или около того осевого люфта на шлицах 38 оси 14. Когда втулка 34 движется внутрь, ее внутренний конец входит в зацепление с фланцем 98 шайбы 97 и прижимает свой цилиндрический фланец 100 к обращенной наружу поверхности фрикционного элемента 108, таким образом поддерживая последнее от кольца 104, поскольку оно преодолевает смещение волновой шайбы 112.Таким образом, когда зубья 102 элемента 104 могут свободно выходить из зацепления с зубчатыми роликами 68, приводная муфта будет сломана, что вскоре будет описано, что приведет к ручному отключению муфты.

В частности, со ссылкой на фиг. 2, можно видеть, что ступица 122 транспортного средства, которая зависит от фланца привода передних колес (не показан), вмещает ведомый блокирующий элемент 124 автоматической муфты 12, образующий предмет изобретения, который заблокирован на месте в конкретном варианте осуществления, проиллюстрированном посредством Колпак ступицы 126.Чашечкообразная центральная часть 128 этого колпачка закрывает и вмещает ручной приводной механизм для расцепления и включения автоматической ступицы и фиксации ее в любом положении, которое еще предстоит описать. Этот центральный чашеобразный участок граничит с выполненным за одно целое радиальным фланцем 132, который с возможностью снятия прикрепляется к ведомому элементу 124 посредством ряда расположенных под углом болтов 134 с головкой под ключ, которые ввинчиваются в зубчатый фланец 136, граничащий с последним на его внешнем конце. . Обращенная внутрь часть зубчатого фланца 136 несет зубья 138, которые входят в зацепление с зубьями 140 на противоположной обращенной наружу поверхности подузла скользящей шестерни.Этот радиальный фланец колпака ступицы окружает кольцевое пространство 142, имеющее форму за одно целое, внешняя поверхность которого имеет ребристые периферийные выступы и скошена, образуя седло 144 уплотнительного кольца и наклонную кольцевую поверхность 146 кулачка, примыкающую к нему, но на его внутренней стороне. В канавке 144 для уплотнительного кольца находится уплотнительное кольцо 148, которое примыкает к обращенному внутрь кольцевому выступу 150 окружного ребра 152, удерживаемого кольцевым пространством 142, и к внешнему концу 154 ступицы 122, образуя кольцевое уплотнение, эффективное для защиты от грязи, влаги и прочего. инородный материал.

За исключением периферийного ребра 152, кольцевое пространство 142 имеет размер, позволяющий выдвигаться в ступицу 122 колеса над цилиндрическим внешним концом 156 ведомого элемента. Внутренняя цилиндрическая часть ступицы колеса имеет кольцевую канавку в точке 158 для приема разъемного стопорного кольца 160. Наклонный внутрь кольцевой наклон 146 на внутреннем краевом крае крышки ступицы скользит под стопорное кольцо 160 и удерживает его в расширенном состоянии в канавке. 158, когда фланец 132 крышки ступицы плотно прижат к поверхности ведомого элемента винтами 134 с головкой под ключ.

В конкретном варианте осуществления, показанном на фиг. 2, 3 и 4, которые являются типичными для узлов передних управляемых колес, имеющихся на Chevrolet «Blazer», Ford «Bronco» и Jeep «Wagoneer», ступицы 122 имеют внутреннюю шлицевую часть до точки, разнесенной внутри их конца 154. Кольцевой заплечик 162, образующий стопор, который окружает ведомый элемент 124 и входит в зацепление с внешним концом шлицев 164 ступицы, чтобы ограничить движение внутрь ведомого элемента 124. Шлицы 164 ступицы колеса взаимодействуют при зацеплении с сформированным за одно целое кольцом шлицев 166, разнесенных внутрь стопора образующего выступ 162, чтобы предотвратить относительное вращательное движение между ведомым элементом и передним колесом транспортного средства.Кольцо 160, когда оно расширено в канавку 168 и прилегает к обращенному наружу выступу 169 ребра 171, удерживает колпак ступицы и ведомый элемент 124, прикрепленные к нему болтами, от откатывания.

Внутренний конец ведомого элемента 24 содержит цилиндрическую секцию 172 увеличенного диаметра, ограниченную на ее внешнем конце кольцевым выступом 174 и содержащую кольцевую канавку 176 рядом с его внутренним концом. Эта цилиндрическая секция 172 расположена напротив секции 48 шлицевой втулки, и эти две части взаимодействуют для определения дорожек, по которым скользят внутренний и внешний подшипники 46 и 58 соответственно.На внутренней стороне внешнего подшипника 58 находится стопорное кольцо 178, установленное в канавке 176, которое предотвращает перемещение подузла 56 ролика в осевом направлении внутрь до точки, где оно может повторно зацепиться с зубьями 102 упорной шайбы 104 при ручном расцеплении, как показано на фиг. 3.

Подузел 44 скользящей шестерни является ключевым элементом во всем узле, поскольку он определяет рабочее звено, которое соединяет шлицевую втулку 34 и ведомый элемент 124. В конкретной показанной форме этот подузел включает в себя множество пружин сжатия 180, расположенных между элементами 182 и 184. так, чтобы нормально смещать их в продольное по оси отношение.Противоположные поверхности элементов 182 и 184 несут зубцы 186 и 140 соответственно, которые входят в зацепление и предотвращают относительное вращательное движение между ними. Зубцы 186 проходят в осевом направлении внутрь и ограничены выемками 188 на обращенном наружу крае элемента 182, имеющего трубчатую форму. Зубья 140, с другой стороны, являются теми же зубьями, которые сопрягаются с зубьями 138 ведомого элемента 124 и взаимодействуют с ними в положении зацепления, образуя приводное соединение. В гнезда 190 в некоторых зубьях 140 находятся внешние концы пружин, в то время как их внутренние концы аналогичным образом установлены в гнездах 192 (фиг.2) в нижней части выбранных пазов 188. Полностью выдвинутое положение подузла скользящей шестерни показано на фиг. 2, где ролики 68 установлены в нижней точке кулачков 24, а зубья 140 стопорного элемента 184 расцеплены. В таком состоянии зубья 186 и 140 узла скользящей шестерни остаются зацепленными.

Обращая внимание на фиг. 2, и начиная сначала с автоматическим включением сцепления, а точнее, в режиме движения вперед, оператору нужно только включить рычаг переключения полного привода транспортного средства (не показан) в положение, которое, конечно, дает эффект запуска. ось 14 поворотная.При этом шлицевая втулка 34 будет вращаться вместе с подузлом 44 скользящей шестерни, который соединен с ним шлицами. Однако в этот момент подузел 44 ведущей или скользящей шестерни втягивается под действием пружины сжатия 82, так что его зубцы 140 больше не находятся в зацеплении с зубьями 138 ведомого элемента 124. Именно это положение представлено на фиг. 2. Однако кулачковые поверхности 84, несущие зубья, остаются в зацеплении с зубьями на роликах 68. Теперь, когда ось начинает вращать подузел 444 скользящей шестерни, ролики 68 начнут катиться от нижней точки кулачковых поверхностей 84 и подниматься на одну из его наклонных в противоположных направлениях аппарелей к ее вершине, заставляя, таким образом, элемент 182, несущий кулачок, выдвигаться и отодвигаться от пластины 104 против смещения, оказываемого на нее пружинами 180, пока зубцы 140 сопутствующего элемента 186 не сядут в нижней части пазов. 188; после этого элементы 182 и 186 подузла 44 скользящей шестерни будут продолжать двигаться наружу в осевом направлении как блок, преодолевая смещение, оказываемое на них пружиной 82, до тех пор, пока зубцы 140 не войдут в зацепление и от приводного соединения с зубьями 138 ведомого элемента 124.Вращение подузла скользящей шестерни заставляет подузел 56 ролика поворачиваться в том же направлении, но с половинной скоростью, когда ролики 68 катятся по зубчатой ​​поверхности 102 упорной пластины 104, которая удерживается, по существу, неподвижно за счет смещения волнообразной шайбы 112. фрикционная накладка 108 напротив. После примерно трети оборота оси 14 относительно шпинделя 10 колеса или меньше, подузел 44 скользящей шестерни переместится в осевом направлении в свое выдвинутое зацепление с ведомым элементом 124, тем самым установив приводное соединение между осью 14 и колесо установлено на ступице 120.Между каждой из трех кулачковых поверхностей 84, поддерживаемых скользящей шестерней 44, находится упор 194 (фиг.1), который действует при столкновении с зубчатыми роликами 68 для предотвращения любого дальнейшего относительного вращательного движения между узлом 44 скользящей шестерни и узлом 56 ролика. Когда это происходит, упорная пластина 104 начинает вращаться вместе с подузлом ролика, подузлом скользящей шестерни, ведущей шестерней и колесом как единым целым, при этом скользя по фрикционной накладке, которая остается неподвижной из-за того, что она зафиксирована против вращения на шпонках 116 фланцевой шайбы. 28.Это состояние сохраняется, пока автомобиль движется вперед в режиме полного привода.

Переключение с переднего на задний ход в режиме полного привода неожиданно приводит к отсутствию выключения сцепления, что является явным преимуществом при раскачивании автомобиля вперед и назад. С другой стороны, при продолжительном движении транспортного средства в обратном направлении происходит расцепление и повторное зацепление. Более конкретно, с подузлом 44 скользящей шестерни, выдвинутым в осевом направлении подузлом 56 ролика, как отмечалось выше, когда ось 14 начинает вращать этот подузел скользящей шестерни в противоположном направлении, зубчатые ролики 68 начнут отходить назад от упоров 194 и скатиться вниз к нижней части. снова поверхности кулачка.Когда это происходит, фрикционная накладка 108, волнистая шайба 112 и шайба 28 будут взаимодействовать друг с другом, чтобы предотвратить вращение подузла ролика, прижимной пластины 104 и подузла 44 скользящей шестерни как единого целого. Если бы это было не так и трое двигались вместе, сцепление не отключалось бы. Другими словами, должно быть относительное движение между зубьями 102 прижимной пластины 104 и зубьями кулачка 84, иначе ролики 68 не могут вращаться, поэтому упорная пластина должна удерживаться от вращения фрикционной накладкой.В то же время сжимающая пружина 82 смещает подузел скользящей шестерни внутрь в осевом направлении в расцепленное положение. Это состояние разъединения, однако, является кратковременным, потому что как только ролики 68 достигают нижней части вогнутых поверхностей кулачка, они немедленно начинают подниматься по другой его наклонной плоскости, таким образом, еще раз, вынуждая подузел скользящей шестерни в осевом направлении наружу в положение зацепления, преодолевающее смещение пружины сжатия; после этого ролики контактируют с набором упоров 194 на их противоположных сторонах и запускают вращение упорного диска в скользящем контакте с фрикционной накладкой, но в обратном направлении.Это состояние сохраняется, пока автомобиль движется задним ходом и продолжает работать в режиме полного привода.

Еще не был упомянут один важный аспект автоматической работы ступицы, а именно значение фрикционного контакта внутреннего подшипника узла 56 ролика с цилиндрической частью 48 шлицевой втулки 34 и подобный существующий фрикционный контакт. между внешним подшипником 58 и цилиндрической частью 172 ведомого элемента.Эти цилиндрические поверхности трения взаимодействуют друг с другом, заставляя подузел 56 роликов вращаться вместе с колесом и относительно упорной пластины, которая удерживается от вращения, таким образом катя ролики вниз по аппарели, когда ось расцеплена и колесо поворачивается. направление, противоположное тому, в котором ось последний раз вращалась при включении.

Далее будет объяснено, как сцепление автоматически выключается, когда транспортное средство выходит из режима полного привода, и оно перемещается в направлении, противоположном тому, в котором оно проехало расстояние, такое, что заставляет колеса поворачиваться. возможно треть революции.При отключении полного привода ось 14 больше не вращается, как и, конечно, шлицевая втулка 34 или подузел 44 скользящей шестерни, которые все еще находятся в зацеплении. С другой стороны, когда транспортное средство движется в направлении, противоположном тому, в котором оно ехало, ведомый элемент 124, подузел 44 скользящей шестерни, входящий в зацепление с ним, шлицевая втулка 34 и ось 14, все будут вращаться как единое целое относительно шпинделя. 10, волнообразная шайба 112, фрикционная накладка 108 и упорная пластина 104, которые остаются неподвижными, заставляя ролики 68 вращаться в направлении, отталкивающем их от упоров 194 и вниз к нижней части кулачков 84, в то время как пружина сжатия 82 смещает скольжение шестерню внутрь в осевом направлении к ее выключенному положению.Как только зацепленные зубья 140 шестерни выходят из зацепления с зубьями 138 ведомого элемента 124, ось 14, шлицевая втулка 34, подузел 44 скользящей шестерни, подузел 56 роликов и упорный диск 104 перестают вращаться, таким образом восстанавливая транспортное средство на двухступенчатую. режим полного привода, в котором он остается независимо от того, движется ли он вперед или назад, пока он снова не будет переведен в режим полного привода.

Вспомогательная, но, тем не менее, важная особенность мгновенного автоматического сцепления заключается в том, что оно позволяет вручную включать и выключать сцепление.Эту ручную функцию можно не использовать для сцепления, не влияя на его автоматическую работу. Конкретно со ссылкой на фиг. 3 и 4 можно видеть, что функции как ручного включения, так и отключения выполняются посредством периферийного фланца 88, граничащего с воротником 86 на его внутреннем конце. Функция ручного отключения, показанная на фиг. 3 уже был подробно описан, за исключением того, как он фиксируется с возможностью отсоединения в таком состоянии. Штифт 80, который проходит диаметрально поперек элемента 84, несущего пальцы, имеет его уплощенные края 196, расположенные за пружиной 82, чтобы определять его внешний упор.Штифт 80 также имеет выемку 198 для приема краев, граничащих с диаметрально противоположными отверстиями 200 в элементе 84, которые взаимодействуют друг с другом, чтобы удерживать штифт от выпадения при смещении в осевом направлении наружу пружиной 82.

Поскольку воротник 86 перемещается внутрь вручную, как на ФИГ. 3, но со снятой крышкой ступицы, штифт 80 перемещается внутри направленного в осевом направлении участка 202 выемки 90 до тех пор, пока он не достигнет полностью втянутого положения, необходимого для отсоединения упорной пластины 104 от роликов 68 кольцевого подузла; после этого он поворачивается для посадки и фиксации штифта в его проходящей в поперечном направлении секции 204D.Точно так же хомут 86 защелкивается с возможностью отсоединения в положении зацепления, вытягивая его наружу и вращая его в направлении, противоположном направлению штифта седла в его секции 204E, и все это наиболее ясно видно на фиг. 1. Фиг. 2, конечно, показана втулка 86 в ее нейтральном или нерабочем положении, где штифт 80 перемещается по направленным в осевом направлении участкам 202 обратных S-образных пазов 90 и, таким образом, «плавает» между упорами 34 и 94, оставляя муфту 12 полностью свободной. автоматическая работа.

На ФИГ.4, на который далее будет сделана подробная ссылка, показана функция ручного управления включением сцепления. В данном случае хомут 86 выдвинут, и его крайний фланец 88 контактирует с кольцом 94 на внутренней стороне элемента 184 скользящей шестерни, заставляя последний переходить в заблокированное ведущее зацепление с ведомым элементом 124. Когда узел 44 скользящей шестерни принимает свое расширенное зацепление, он преодолевает уклон пружины 82.

Полный привод: шаг назад в будущее

Было время, когда полный привод был простым.Вы повернули ключ зажигания, включил передачу, и вы оказались в постоянном полноприводном режиме.

Потом было нефтяное эмбарго. Все, что потребляло лишнюю каплю бензина, подлежало переработке. Так что полный привод с частичной занятостью стал модным. А вместе с ним и эволюция новых функций: ручная блокировка ступицы; автоматическая блокировка ступицы; смена на лету; кнопочный доступ.К сожалению, ни одна из версий с неполным рабочим днем ​​не предлагала удобство и производительность постоянного полного привода.

Теперь новая система делает гигантский шаг назад к удобству. Это продукт совместных усилий Ford Motor Company и Borg-Warner Automotive, он сочетает в себе постоянную производительность и частичную экономию топлива.

Названный Ford Control Trac, он действует как автоматическая форма полного привода.Используя датчики, микропроцессоры и специально разработанную электромагнитную муфту, устройство быстро переключается с двухколесного привода на полный при обнаружении пробуксовки колес.

Исчезли неудобства, связанные с неполным полным приводом. Водителям не нужно думать о своем выборе; им не нужно задаваться вопросом, есть ли у них полный привод; им не нужно обладать хоть малейшими знаниями о технологии.«Эта система полностью автоматизирована, — говорит Стивен Г. Лайонс, генеральный менеджер по маркетингу подразделения Ford. «Вы просто устанавливаете его, а потом забываете».

Как ни странно, рыночная сила, стоящая за новой автоматической системой полного привода, столь же необычна, как и нефтяное эмбарго, положившее начало тенденции к неудобствам. Коммунальные машины — это самый быстрорастущий сегмент автомобилей, и значительная часть новых владельцев коммунальных машин еще не знакомы с полным приводом.По оценкам Ford, две трети покупателей Explorer являются новичками на рынке. Следовательно, необходимость в системе без суеты.

Более того, немногие водители коммунальных служб съезжают с шоссе. Хотя многие воображают себя едущими по горным склонам, оценки показывают, что только 7% когда-либо сойдут по бездорожью. Это означает, что полный привод может сыграть свою самую важную роль, когда автомобиль врезается в обледенелое пятно по дороге в продуктовый магазин.

В прошлом большинство систем неполного рабочего дня были менее полезны по дороге в продуктовый магазин. Поскольку раздаточные коробки неполного рабочего времени обычно не имеют дифференциала, производители предупредили пользователей, чтобы такие автомобили оставались с приводом на два колеса на сухом асфальте. В противном случае они могут создать «крутящий момент», который повлияет на управляемость автомобиля.

Control Trac не имеет таких эксплуатационных ограничений.Хотя он не содержит дифференциала, использование микропроцессорной логики и электромагнитной муфты позволяет ему устранять пробуксовку на шоссе без создания крутящего момента намотки.

Более того, Control Trac меньше, легче и, как сообщается, более надежен, чем конкурирующие версии. «Мы изучаем эту систему в течение трех лет, — отмечает главный инженер Ford Explorer Кейт Такасава.«Он прошел все виды испытаний: песчаные ямы до ступиц колес; состояние снега; горные склоны; километры шоссе. Это очень прочная конструкция».

Удобство для пользователя. Идея полного привода с электронным управлением возникла на предприятии Borg-Warner Automotive в Стерлинг-Хайтс, штат Мичиган, в 1985 году. В то время все автопроизводители оснащали свои двигатели электронным управлением, и многие работали над электронным управлением трансмиссией.«Мы увидели потребность в удобной в использовании, экономичной системе полного привода», — вспоминает Рональд А. Шенбах, вице-президент по разработке продуктов компании Borg-Warner Automotive. «И мы предполагали, что электроника обеспечит это».

В том же году инженеры Borg-Warner продумали грубую концепцию, разработали ее и создали прототип на существующем автомобиле.В прототипе требовалось сцепление с электронным управлением и дифференциалом. Однако система была грубой: ее первоначальный контроллер сцепления был реостатом.

За год контроллер стал больше и сложнее. Макетная электронная версия с усилителями датчиков и громоздкими модулями управления занимала всю заднюю часть универсала.Входные данные поступали от датчиков переменного сопротивления, установленных на переднем карданном валу, заднем карданном валу, дроссельной заслонке, тормозах и рулевом управлении. Цель: Управление срабатыванием муфты путем управления током.

До того времени инженеры Borg-Warner намеревались использовать сцепление в сочетании с механическим дифференциалом. Но в 1988 году они поняли, что электронное управление открыло новые возможности.«Мы спросили себя:« Зачем нам нужен дифференциал? »- вспоминает Шенбах. — Было все это железо, весь этот вес, вся эта стоимость. И здесь мы увидели, что без него можно очень точно управлять муфтой ». Так родилась раздаточная коробка Torque-On-Demand.

Такая конструкция, однако, считалась нетрадиционной для так называемого неполного рабочего дня / штатная система.При использовании системы неполного / полного рабочего дня пользователи рассчитывают использовать полный привод на шоссе. Но общепринятая практика гласила, что планетарный или конический дифференциал необходим для предотвращения создания крутящего момента на сухой дороге. Давно известно, что конструкции без механических дифференциалов вызывают особые проблемы во время крутых поворотов и параллельной парковки, когда колеса с одной стороны транспортного средства проходят расстояние, отличное от расстояния с другой стороны.Вынуждая все четыре колеса работать синхронно во время таких маневров, трансмиссия закручивается.

Но инженеры Borg-Warner были убеждены, что правильное применение электромагнитной муфты уменьшит закручивание трансмиссии даже без наличия дифференциала. «Все зависит от алгоритмов управления», — объясняет Дэн Шоуолтер, главный инженер отдела перспективного проектирования.«Вы можете получить крутящий момент, если не запрограммируете его правильно».

Команда разработчиков приобрела уверенность в своей концепции в 1989 году, когда они совершили прорыв в системе управления сцеплением. Развитие системы управления с обратной связью упростило ее работу. С его помощью сцепление производило меньшие регулировки, но делало это чаще. В конечном итоге микропроцессор будет проверять входные данные от датчиков каждые 20 мс и решать, нужен ли передний мост больше крутящего момента.

Используя эту технику, компьютер устройства отслеживал пробуксовку колес. Если он обнаруживал разницу хотя бы в половину оборотов между передней и задней осями, он посылал сигнал мощности на сцепление. Сцепление включено, передавая крутящий момент на переднюю ось с шагом 10%, пока не будет уменьшена пробуксовка колес. В результате система могла контролировать разгонную скорость колеса всего за треть оборота колеса.

Отъезд. В 1991 году члены инженерной группы Borg-Warner отправились на предприятие Ford по производству легких грузовиков в Дирборне. Там они представили основы раздаточной коробки Torque-On-Demand. Они рассказали инженерам Ford об электромагнитной муфте, системе управления с обратной связью, датчиках и устранении дифференциала планетарной передачи.«Мы протянули по столу связку ключей и сказали:« Вот это больше, чем красивое модное бумажное исследование, — вспоминает Шенбах. — Вот действующий прототип. Иди, веди его. Расскажите нам, что вы думаете ».

Хотя инженеры Ford оставляли за собой право на суждение, руководители Borg-Warner считают, что прототип был ключом к успеху. Хотя раздаточная коробка была ранним механическим прототипом, она была полностью функциональной, с годами исследований и около миллиона долларов на разработку.«Когда вы можете передать ключи от их автомобиля, это повысит вашу репутацию», — говорит Шенбах.

Спустя несколько месяцев инженеры Ford позвонили Borg-Warner с предложением: построить систему полного привода для нового Explorer, который будет представлен в 1995 году. Полноприводная модель Borg-Warner сойдется лицом к лицу с версиями двух других производителей.

На выезде, устроенном в октябре 1991 года, Борг-Уорнер появился в Дирборне с тремя идентичными темно-красными исследователями Эдди Бауэра. Один из трех содержал систему Torque-On-Demand, другой включал полный привод с вязкостной связью, а третий использовал электромагнитную муфту с механическим дифференциалом. Инженеры Borg-Warner никогда не видели систем своих конкурентов.

В внедорожниках команда разработчиков Borg-Warner также внедрила еще одну новую концепцию: поворотную ручку селектора на приборной панели. Ручка переключателя позволяла пользователям выбирать привод на два колеса, полный привод или полный привод с низким диапазоном. Решение добавить ручку было основано на отзывах клиентов, которым не нравились кнопки или которые не видели светодиодные дисплеи.Инженеры позаимствовали у Taurus ручку отопителя, подсветили ее и установили на приборную панель. Результат: полноприводные системы Borg-Warner приобрели вид готовой продукции. «Наше оборудование выглядело так, как будто это был выставочный зал», — отмечает Роберт Л. Симан, вице-президент по маркетингу и продажам Borg-Warner Automotive. «Это отражало то, что мы не« накапливали »его в спешке.»

Затем последовала слепая оценка жюри, в ходе которой группа инженеров подняла машины на скользкий холм на испытательном полигоне Форда. К ноябрю Борг-Уорнер получил известие, что система Torque-On-Demand, которая вскоре станет известна как Control Trac-был выбран для Explorer.

Тестирование в пустыне Тем не менее, разработка была далека от завершения.Под руководством Шоуолтера инженеры Borg-Warner взялись за пуленепробиваемую новую раздаточную коробку. Ключевая область внимания: материал диска сцепления.

На ранних этапах разработки компания Borg-Warner применила спеченный бронзовый материал муфты, который имел рабочее состояние, обычно известное как «прерывистое проскальзывание». Проскальзывание вдохновило инженеров заменить его материалом на бумажной основе, прикрепленным к металлу.В документе был предложен лучший коэффициент трения и решена проблема проскальзывания. Seaman благодарит отдел компонентов автоматической трансмиссии Borg-Warner за это решение.

Однако теперь возникла другая дилемма: тепло. Тепло выгорало новый материал сцепления. Чтобы решить проблему, инженеры изучили крутящий момент сцепления. «Тепло было проблемой не из-за материала, а из-за недостаточного крутящего момента сцепления», — вспоминает Шоуолтер.

Инженеры увеличили мощность и оборудовали парк тестовых автомобилей, которые они отправили в пустыню Анза-Боррего в южной Калифорнии. Всего они совершили 11 поездок, подвергая прототипы воздействию тепла, горной езды и глубокого песка. Это был самый строгий тест для полноприводного автомобиля, когда сцепления требовались для почти непрерывной передачи крутящего момента.

Сначала окружающая среда быстро выгорела сцепления. Но по мере накопления знаний инженерами сцепления улучшались. «Дошло до того, что мы пошли туда и полностью разобрали тестовые машины, но сцепления по-прежнему выглядели хорошо», — вспоминает Шоуолтер.

Вернувшись в лабораторию, инженеры пытали систему полного привода всеми мыслимыми способами.Что произойдет, если задние колеса потеряют сцепление с дорогой при движении по замшелой лодочной рампе? Уильям Р. Келли, менеджер по передовым инженерным разработкам, построил испытательный стенд, чтобы выяснить это. «Мы задали один фундаментальный вопрос:« Достаточно ли у нас крутящего момента для каждого вообразимого использования Explorer? », — говорит Келли.

Когда инженеры Ford позже подвергли сомнению использование металлического порошка в кулачках с шариковой рампой сцепления, Келли разработал другую технику для тестирование кулачков при максимальной нагрузке в течение миллионов циклов.Чтобы смоделировать условия эксплуатации для отдельного концерна, он также работал с MTS Systems Corp., Миннеаполис, Миннесота, над созданием специального симулятора. Моряк говорит: «За 21 год работы над раздаточной коробкой и механической коробкой передач я никогда не видел более тщательно протестированного продукта».

Легко, тихо, просто. К тому времени, когда продукт был представлен в конце 1994 года, он был настолько тщательно протестирован, что использовался на двух автомобилях национального чемпионата по бездорожью.При весе всего 70 фунтов она также претендовала на звание самой легкой и самой маленькой раздаточной коробки на рынке. Следующий ближайший, по словам инженеров Borg-Warner, весил 83 фунта и 100 фунтов.

Раздаточная коробка Control Trac также может быть самой тихой в автомобильной промышленности, говорит Келли. Инженеры Borg-Warner использовали магний для минимизации веса, а затем применили метод конечных элементов для улучшения его акустических характеристик.Электроника, которая когда-то заполняла заднюю часть универсала, не больше пачки сигарет.

С момента появления в печати в конце 1994 года оценки Control Trac были неизменно положительными. «Переход от двухколесного привода к полному почти незаметен, за исключением дополнительной тяги», — отмечает журнал Automobile в типичном обзоре.Газета Detroit Free Press добавляет: «Простота системы наверняка понравится людям, которым нужен безопасный полный привод на скользкой дороге».

Система, по мнению инженеров, удовлетворяет растущие потребности нового класса покупателей автомобилей. «Клиенты требуют, чтобы мы упростили его и заставили его работать», — заключает Симан.«И это именно то, что мы здесь сделали».

Праймер для привода на четыре колеса

Немногие автомобильные компоненты понимают более неправильно, чем полноприводные системы. Ниже приведены объяснения основных категорий полноприводных автомобилей.

Неполная занятость. Эти системы работают с полным приводом на бездорожье и с полным приводом на шоссе.С тех пор, как они стали популярными на армейских машинах во время Второй мировой войны, они появились во многих конфигурациях. Системы неполного рабочего времени легче и обеспечивают лучший общий пробег, но создают нежелательные эффекты крутящего момента на сухом асфальте, если их оставить в режиме полного привода.

Полный рабочий день. Эти системы, известные также как полноприводные, работают на бездорожье и на дорогах. В них используются планетарные или конические дифференциалы, позволяющие колесам проскальзывать на крутых поворотах на сухом асфальте.Большие и тяжелые, они потеряли популярность во время нефтяного эмбарго 1970-х годов.

Неполный / полный рабочий день. Лучшее из обоих миров. Эти системы включают в себя планетарный или конический дифференциал, но обычно их необходимо вручную переключать с двухколесного привода на полный. Control Trac — первая автоматическая система неполного / полного рабочего дня, в которой используется электронное управление без дифференциала.

Впечатляющий дебют Control Trac

Самый быстрый способ заработать репутацию для автомобильного компонента — это гоночные трассы. К сожалению, репутация, которую он зарабатывает, не всегда может быть хорошей.

«Иногда фирмы неохотно участвуют в гонках, потому что не хотят, чтобы их смущала большая неудача», — отмечает Роберт Л. Симан, вице-президент по маркетингу и продажам Borg-Warner Automotive.Никогда такая осторожность не более оправдана, чем в гонках по бездорожью.

Тем не менее, раздаточная коробка Torque-On-Demand уже использовалась в качестве системы полного привода в Rampage Racing Team, спонсируемой Borg-Warner. В течение нескольких лет раздаточная коробка использовалась на внедорожниках-чемпионах мира: Ford Bronco на чемпионате мира по классу 3 в 1993 году; и F-150 в классе 4 в 1994 году.Bronco ни разу не проиграл гонку после использования раздаточной коробки Control Trac. Во всех грузовиках системы полного привода никогда не выходили из строя.

Гонки по бездорожью, по словам Симана, служат лучшим испытательным стендом для систем полного привода. «Мы не просто полагались на лабораторный и испытательный опыт», — говорит он.«С Control Trac мы сделали шаг вперед».

Полный привод: как работает система GKN Driveline 4WD по требованию

Автопроизводители представили своим клиентам полный привод даже в автомобилях с поперечно расположенными двигателями, и с этой системой были доступны высокопроизводительные версии некоторых компактных автомобилей.

Сначала система Haldex была нормой для этих автомобилей, но она была не так хороша, как обычное полноприводное решение.

Британская компания GKN Driveline представила миру свои полноприводные решения, и в наши дни они кажутся популярными у автопроизводителей, поэтому мы решили объяснить, как это работает.

Что интересно в системе полного привода, предложенной GKN, так это возможность векторизации крутящего момента без использования тормозов транспортного средства, а также возможность отсоединения задних колес для экономии топлива.

Система, продаваемая шведской компанией Haldex, работала по тому же принципу, что и последняя функция, но не так хорошо, как решение GKN.

Вы, наверное, спрашиваете себя прямо сейчас, в чем разница между системой Haldex и решением GKN.Что ж, разница заключается в конфигурации трансмиссии. Вместо центрального дифференциала в решении GKN используется «блок передачи мощности». Оттуда двух- или трехкомпонентный карданный вал передает мощность на задний дифференциал. Как система GKN переходит от переднего привода к полноприводному?
Уловка заключается в заднем дифференциале, который оснащен блоком сцепления с электронным управлением. В случае нового Ford Focus RS он может передавать до 70% доступной мощности на задние колеса.Благодаря другому пакету сцепления он может выполнять функции векторизации крутящего момента без использования тормозов автомобиля, тем самым повышая скорость прохождения поворотов.

Естественно, задний дифференциал связан с передней частью трансмиссии через набор карданных валов, которые отсоединяются с помощью блока передачи мощности. Что такое векторизация крутящего момента и как она работает?
Вектор крутящего момента — это способность системы привода контролировать, какая часть доступной мощности передается на отдельное колесо.Системы векторизации крутящего момента используются для работы с тормозной системой на большинстве автомобилей, но GKN Driveline разработала систему с несколькими сцеплениями, которая может выполнять эту функцию, не касаясь тормозов автомобиля.

Эта функция есть в Range Rover Evoque, Ford Focus RS, Audi RS Q3 и других автомобилях, оснащенных GKN. Естественно, система существует и в других средах, но по-прежнему полагается на тормоза транспортного средства для достижения функции векторизации крутящего момента.

Последний основан на тех же компонентах, которые используются в системах контроля тяги: датчики скорости на каждом колесе, электромеханический контроль тормозного давления для каждого колеса и компьютер, который сравнивает вводимые данные и показания с предварительно запрограммированными данными.Компьютер выбирает оптимальный курс действий на основе алгоритма, по которому он работает. Что для этого нужно было сделать автомобилям, оборудованным Haldex?
Система Haldex могла управлять вектором крутящего момента с помощью тормозов автомобиля и заднего дифференциала Torsen. Так случилось с системой Haldex четвертого поколения и на некоторых автомобилях. Эта система была для автопроизводителей более дорогостоящей по сравнению с решением GKN Driveline, поэтому она была доступна на моделях премиум-класса с высокой производительностью, и даже тогда это была дополнительная функция. Как работает система GKN
Например, на Ford Focus RS система GKN имеет блок передачи мощности в передней главной передаче и модуль заднего привода, в котором используется система двойного сцепления «Twinster». Это позволяет инженерам автопроизводителя настраивать систему привода для нескольких режимов движения и предлагать функции векторизации крутящего момента на всех скоростях, которые автомобиль способен развивать.

Благодаря своему Twinster, ребята из GKN могут прикладывать крутящий момент к одному или двум колесам независимо от задней оси, без использования тормозов для замедления другого колеса.Все это делается с помощью умных сцеплений с электронным управлением. Система полного привода автомобиля знает, как и когда это сделать, с помощью датчиков скорости на каждом колесе, которые работают вместе с датчиками, отслеживающими ход рулевого управления, действие дроссельной заслонки и скорость автомобиля.

Эти системы уже существуют в современных автомобилях, поэтому сотрудникам GKN не нужно было изобретать их или вводить за дополнительную плату для автопроизводителей, выбравших их систему. Возвращаясь к тому, как работает система Twinster: она прогнозирует потребность в мощности для задних колес с помощью алгоритма, основанного на конфигурациях, разработанных во время испытаний, и при необходимости передает мощность на упомянутые колеса. Что такое блок передачи мощности и для чего он нужен?
Система полного привода Disconnect от GKN Driveline широко используется в классе небольших внедорожников и кроссоверов из-за своего компактного размера. Как упоминалось ранее, он работает с PTU. Это устройство связано с дифференциалом главной передачи коробки передач и содержит устройство быстрого отключения и специальный тормоз. Последний может останавливать все компоненты перед гипоидными передачами блока передачи энергии.

Между тем, сцепление с электромеханическим приводом отсоединяет задние колеса от карданного вала для экономии топлива.Поскольку все активируется электромеханически, полный привод по требованию реагирует быстрее, чем вязкостные муфты. Что управляет системой полного привода от GKN Driveline и других подобных поставщиков?
Современные автомобили имеют множество компьютеров, а автомобили с полным приводом имеют специальный блок управления трансмиссией. Как мы объясняли ранее, он отслеживает рабочие параметры и определяет, необходим ли полный привод, на основе заранее определенных значений и ситуаций.

Согласно GKN Driveline, их система может повторно подключить систему полного привода всего за 300 миллисекунд (0,3 секунды). По мнению ученых, это среднее время, за которое человеческий глаз моргает.

Моргание может занять до 400 миллисекунд, поэтому некоторые человеческие веки работают медленнее, чем GKN Driveline повторно задействует свою систему полного привода. В качестве другой аналогии, которая поможет вам представить это в перспективе, человеческому мозгу требуется 200 миллисекунд, чтобы распознать определенные эмоции в выражениях лица. Что такое EMCD?
GKN Driveline использует электромагнитное устройство управления для своих систем полного привода. Решение EMCD заменяет системы вязкой связи с помощью электромагнита. Последний генерирует магнитное поле, которое используется для управления крутящим моментом сцепления, регулируя величину тока, подаваемого на него, на основе входных сигналов транспортного средства и специального алгоритма управления. Вместо того, чтобы реагировать на ситуацию, он превентивно основан на показаниях датчиков.

Обычно этот тип системы полного привода используется в легковых автомобилях и внедорожниках, которые не предназначены для серьезных внедорожных применений.Для последнего требуются блокируемые центральный и задний дифференциалы и даже блокируемый передний дифференциал, чтобы обеспечить сцепление с дорогой на пересеченной местности и на низких скоростях.

Однако эти традиционные системы громоздки и дороги по сравнению с решением, предоставляемым GKN Driveline. Вот почему такие системы, вероятно, никогда не будут доступны для компактных автомобилей, поскольку они требуют больше места и весят больше, чем система, описанная в этой статье. Лаборатория GKN для зимних испытаний в Арьеплуге, Швеция

Что такое сцепление — детали, принцип работы, диск сцепления и [изображения]

В этой статье мы обсудим , что такое сцепление? его принцип работы , детали, требование сцепления в двигателе , и диск сцепления или диск.

Что такое сцепление?

Сцепление — механическое устройство, используемое в системе трансмиссии транспортного средства. Он включает и отключает трансмиссию от двигателя. Он закреплен между двигателем и трансмиссией.

Мощность, производимая в цилиндре двигателя, в конечном итоге направлена ​​на поворот колес, чтобы транспортное средство могло двигаться по дороге. Возвратно-поступательное движение поршня вращает коленчатый вал за счет вращения маховика через шатун.

Теперь круговое движение коленчатого вала должно передаваться на задние колеса. Он передается через сцепление, коробку передач, карданный вал карданного вала или карданный вал, дифференциал и оси, идущие к колесам.

С помощью всех этих частей использование мощности двигателя для ведущего колеса называется передачей мощности. Передача мощности двигателя на ведущие колеса через все эти части называется передачей мощности.

Система силовой передачи обычно одинакова для всех легковых и грузовых автомобилей.Но его конструкция и расположение могут отличаться в зависимости от способа привода и типа агрегатов трансмиссии.

Читайте также: 9 различных типов муфт

Основная часть муфты

Основные части муфты подразделяются на три группы:

1. Ведущие элементы
2. Ведомые элементы
3. Рабочие элементы.

Ведущий элемент

Ведущий элемент имеет маховик, установленный на коленчатом валу двигателя.Маховик прикреплен к крышке, которая поддерживает нажимную пластину или ведущий диск, нажимные пружины и рычаги расцепления.

Маховик и крышка в сборе постоянно вращаются. Корпус сцепления и крышка снабжены отверстием. Из этого отверстия испаряется тепло, выделяемое трением во время работы сцепления.

Ведомый элемент

Ведомый элемент имеет диск или пластину, называемую диском сцепления. Он может свободно скользить по шлицам вала сцепления.Приводной элемент несет на своей поверхности фрикционные материалы. Когда ведомый элемент удерживается между маховиком и нажимным диском, он помогает вращать вал сцепления через шлицы.

Рабочий орган

Рабочие органы имеют ножную педаль, рычажный механизм, выжимной или выжимной подшипник, выжимные рычаги и пружины, необходимые для обеспечения правильной работы сцепления.

Функции различных компонентов трансмиссии

Функции различных компонентов системы трансмиссии следующие:

Его основная функция состоит в том, чтобы позволить водителю отсоединить двигатель от ведущих колес.Мгновенно и постепенно включать привод от двигателя к ведущим колесам при движении автомобиля из состояния покоя.

Он помогает изменять передаточные числа и, следовательно, крутящий момент между двигателем и ведущими колесами в соответствии с дорожными условиями.

Карданный шарнир используется, когда два вала соединены под углом для передачи крутящего момента. Карданный шарнир позволяет передавать крутящий момент под углом, а также при постоянном изменении этого угла во время движения автомобиля по дороге.

Карданный вал соединен между коробкой передач и дифференциалом с помощью карданного шарнира на каждом конце. Он передает вращательное движение выходного вала коробки передач на дифференциал.

При поворотах ведущие колеса должны вращаться с разной скоростью. Делается это с помощью дифференциала.

Как работает сцепление в автомобиле

Сцепление — это механическое устройство, используемое в системе трансмиссии автомобиля. Он включает и отключает трансмиссию от двигателя.Он закреплен между двигателем и трансмиссией.

• Когда сцепление включено , мощность передается от двигателя на ведущие колеса через систему трансмиссии, и транспортное средство начинает движение.
• Когда сцепление выключено, мощность не передается на задние или ведущие колеса, и автомобиль останавливается, пока двигатель еще работает.
• Сцепление выключено при запуске двигателя, при остановке автомобиля, при переключении передач и при работе двигателя на холостом ходу.
• Сцепление включено , когда транспортное средство должно двигаться, и остается включенным, когда транспортное средство движется. Сцепление также позволяет непрерывно воспринимать нагрузку.

При правильной эксплуатации он предотвращает рывки автомобиля и, таким образом, позволяет избежать чрезмерной нагрузки на остальные части системы передачи энергии.

Читайте также: Гидротрансформатор: принцип работы и детали

Принцип работы сцепления

Муфта работает на принципах трения , когда две фрикционные поверхности соприкасаются друг с другом и прижимаются друг к другу. объединились из-за трения между ними.Если один вращается, другой также будет вращаться.

Трение между двумя поверхностями зависит от площади поверхностей, приложенного к ним давления и коэффициента трения материалов поверхности. Две поверхности могут быть разделены и при необходимости приведены в контакт.

Одна поверхность считается ведущим элементом, а другая — ведомым числом. Приводной элемент продолжает вращаться, когда ведомый элемент приводится в контакт с ведущим элементом, он также начинает вращаться.Когда ведомый элемент отделен от ведущего, он перестает вращаться. Так работает сцепление.

Поверхности трения сцепления сконструированы таким образом, что ведомый элемент скользит по ведущему элементу при первом приложении давления. По мере увеличения давления ведомый элемент медленно доводится до скорости ведущего элемента.

Когда скорости элементов становятся равными, проскальзывания нет, два элемента находятся в плотном контакте, и муфта теперь полностью включена.

Ведущим элементом сцепления является маховик. В нем установлен на коленчатом валу ведомый элемент — прижимной диск. Он установлен на трансмиссионном валу. Диски сцепления находятся между двумя элементами.

Когда сцепление включено, двигатель к задним колесам через систему трансмиссии. Когда сцепление выключается нажатием педали сцепления, двигатель отключается от трансмиссии. Таким образом, мощность перестает поступать на задние колеса, пока двигатель еще работает.

Требования к сцеплению

Сцепление должно передавать максимальный крутящий момент на двигатель.

Сцепление должно включаться постепенно, чтобы избежать резких рывков.

Муфта должна рассеивать большое количество тепла, которое выделяется во время работы муфты из-за трения.

Муфта должна быть динамически сбалансирована. Это особенно необходимо в случае высокоскоростных сцеплений двигателя.

Муфта должна иметь подходящий механизм для гашения вибраций и устранения шума, возникающего при передаче мощности.

Муфта должна быть как можно меньше по размеру, чтобы t занимала минимум места.

Для уменьшения эффективной зажимной нагрузки на угольный упорный подшипник и износа его. Сцепление должно иметь свободный ход педали.

Сцепление должно быть простым в управлении и требовать минимальных усилий со стороны водителя.

Ведомый элемент сцепления должен быть как можно более легким, чтобы он не продолжал вращаться в течение любого времени после выключения сцепления.

Диск сцепления или диск

Диск сцепления является ведущим элементом сцепления и зажат между маховиком и нажимным диском. Он установлен на валу сцепления через шлицы. Когда он зажат, вращает вал сцепления, и мощность передается от двигателя к трансмиссии через сцепление.

Прижимная пластина состоит из двух комплектов облицовочного или фрикционного материала, установленных на стальных амортизирующих пружинах. Облицовочные и амортизирующие пружины приклепаны к основному диску пружины и пластине держателя пружины, которые имеют прорези для вставки торсионной пружины.

Эти пружины контактируют с фланцами ступицы, которые подходят между пластиной держателя пружины и диском, и служат для передачи крутящего усилия, приложенного к облицовкам, на шлицевую ступицу. Пружинное действие служит для уменьшения крутильных колебаний и ударов между двигателем и трансмиссией во время работы сцепления.

Облицовка и пластины вращаются относительно ступицы до предела сжатия пружин или до упора пружин.

Когда сцепление включено, давление на облицовку сжимает амортизирующие пружины в достаточной степени, чтобы уменьшить толщину узла на 1: 1.5 мм. Эта конструкция помогает сделать взаимодействие плавным и бесшумным.

---

Вот и все

Спасибо за внимание.