С ПОЛНЫМ ПРИВОДОМ — ПОЛНЫЙ ВПЕРЕД!
ТЕХНИКА
С ПОЛНЫМ ПРИВОДОМ — ПОЛНЫЙ ВПЕРЕД!
Что неспециализированного имеют Порше-Каррера-4 и Тойота-Лендкрюйзер — скоростное Подвескаивное купе и громадный универсал? Обе эти автомобили — вэдовые. Соединяет воединыжды их и обстоятельство, по которой конструкторы применили такое ответ: они стремились применять целый вес в качестве сцепного, что приметно ограничивает возможность пробуксовки ведущих колес.
Именно поэтому возрастает и проходимость автомобили, и ее Законодательство. Наверное, подобные рассуждения приходили в голову еще Роберту Твифорду, южноамериканскому инженеру, что первым (7 июля 1898 года) взял патент на вэдовое транПодвесканое средство. Побуждали они и специалистов гoлландской компании Спийкер, выстроивших такой автомобиль в начале века.
В 30-х опытный Этторе Бугатти подготовил пара экземпляров 4х4 собственной модели тип 53 — специально для горных гонок.
2-ая глобальная война придала новое направление этим разработкам: полный привод поднялся под ружье и честно отслужил в армии — в виде Виллиса, ГАЗ-67 и других наименее именитых автомобилей.
В наши дни 4х4 — не только только необходимая принадлежность утилитарных не сильный, да и фактически неотклонимый атрибут машин всецело дорожных, наряду с этим с вершины модельного последовательности: отыщем в памяти Ауди-Кваттро, Фольксваген-Синкро, Мерседес-Фирматик, Лянчу-Дельта и Дедра и многие, многие другие.
Современная коробка с приводом на все колеса, конечно, далековато ушла от механики дедушек — джипов 40-х годов. Как она трудится?
КИНЕМАТИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ
Все начинается с коробки — механической (ручной) или, все почаще, автоматической. В последней в большинстве случаев четыре ступени, наряду с этим две — с блокировкой преобразователя вращающего момента. Позже направляться коробка, именуемая раздаточной — она распределяет момент на заднюю и переднюю оси.
Довольно часто имеется и устройство отбора мощности, скажем, для механической лебедки. В раздаточной коробке еще имеется один весьма принципиальный механизм — понижающая передача, разрешающая при очень томных параметрах перемещения передавать колесам больший момент — конечно, последнее не так принципиально для вэдовых чудовищ с мотором V8, момент которого достаточен практически в любом случае.
Понижающие редукторы бывают 2-ух типов — с обычными зубчатыми передачами (как вариант — с соединением цепью), кроме этого планетарные, к примеру на Рейндж-Ровере.
Следуя потом по кинематической цепи, лицезреем карданные валы, дифференциалы мостов с блокировкой, полуоси, втулки и, в итоге, у неких моделей, планетарные колесные редукторы. Ну и нагромождение! Невольно вспоминается простота малеханьких автомобилей с приводом на два колеса.
Кроме того автомобили с подключаемым вторым мостом устроены не так тяжело — вот, скажем, Ситроен-АХ4х4: поперечное размещение мотора, отбор мощности от коробки, вал привода заднего моста и его дифференциал — и все.
ДИФФЕРЕНЦИАЛЫ
Подход к сборке вэдовой коробки практически во всем находится в зависимости от того, речь заходит о дорожной машине или внедорожнике. В самом деле, на распутье основное — не застрять, а проскальзывают колеса или нет, не так принципиально. На дороге — совсем другое дело: хоть пробуксовка и какое скольжение чреваты неожиданным заносом.
Таким макаром, поскольку в повороте все колеса идут по дугам разного радиуса, для дорожных критерий перемещения в коробки с неизменным полным приводом нужен межосевой дифференциал.
Попутно — об одном всераспространенном заблуждении. Некие обладатели
УАЗов, ну и других автомобилей без межосевого дифференциала на скользкой дороге подключают фронтальный мост. Как мы определили, устойчивость перемещения по прямой это повысит. А вот в повороте, наоборот, понизит, поскольку с неизбежностью принудит колеса проскальзывать.
Но вот межосевой дифференциал включен в кинематическую цепь, и… нужно ликвидировать последствия этого: достаточно хотя бы одному колесу пребывать на скользкой поверхности — и тронуться с места будет совсем не легче, чем на машине 4х2. Таким макаром, дифференциалу требуется ктому же блокировка — грубо говоря, дополнительный рычаг в кабине водителя, управляющий чисто механическим замыканием.
С развитием физики показались идеи лучше — идет обращение о силиконовых муфтах (вискомуфтах). Напомним их устройство. В цилиндрический корпус помещены с мелкими зазорами металлические пластинки; часть из их враждебно связана с корпусом, другие — с входящим в него валом.
Цилиндр заполнен особой силиконовой жидкостью. В случае если быстро развернуть вал относительно цилиндра, слои воды сместятся, что будет сопровождаться растущим сопротивлением такому перемещению. При определенных параметрах жидкость кроме того получает характеристики жёсткого тела — вал и цилиндр крутятся лишь совместно.
В случае если нагрузку снять, эти эксплуатация и Ремонт снова сумеют быть перемещены относительно друг друга.
Вязкостные муфты употребляют двойственно: или легко вместо дифференциала (Рейндж-Ровер-HSE, Гран Чероки, Гольф-Синкро), или муфты устанавливают наровне с ним как необычную мягенькую блокировку. Вобщем, при неких параметрах перемещения и саму муфту лучше заблокировать — направляться учитывать, что она вступает в работу лишь по окончании определенного смещения ведущего и ведомого валов, и данной задержки может хватить, чтобы прочно засадить автомобиль. Потому у Гран Чероки-Квадратрак, Лендкрюйзера-ЕSi вязкостная муфта автоматом блокируется на пониженой передаче.
Как ясно, вращающий момент должен быть поделен меж колесами в согласовании с приходящимся на их весом — тем достигают, чтобы проскальзывание наименее нагруженных колес начиналось сходу с остальными. И это в самом деле сработает — но лишь в случае если все колеса находятся на поверхности с схожим коэффициентом сцепления. В неприятном случае направляться ввести поправку на данный коэффициент.
Тут не обойтись без датчиков и электроники угловой скорости всех колес; такие совокупности уже имеется — на Порше-Каррера 4, Мерседесе-Фирматик (увидим, весьма недешевых). На полноприводниках рангом ниже роль распределителя момента отведена опять-таки вязкостной муфте, как пример назовем совокупность твин-виско компании Хонда, применяемую на Сивике-Шаттл и Кончерто.
БЛОКИРОВКА
Возвратимся к тому, что межосевой дифференциал для автомобилей с неизменным полным приводом необходим. Одновременно с этим желательна и его блокировка — как частичная (с ограничителем разности числа оборотов), так и полная — для самых томных критерий. Не считая вязкостных муфт, первую из этих функций смогут делать дифференциалы завышенного трения, которых ясно не меньше 10-ка.
На машинахкак правило видится дифференциал Торсена, применяющий свойство червячных шестерен к самоторможению.
Блокировка может пригодиться и в заднем мосту. Были пробы перекрыть кроме этого фронтальный дифференциал, но руководить такими автомобилями весьма тяжело, а условия, в каких без данной конструкции обойтись запрещено, фактически не видятся. Все же, возможно отыскать в памяти Делайе-VLD с блокировками в фронтальном и заднем мостах средством кулачковых муфт — проблемы с управлением стали предпосылкой солидного числа аварий с тяжелейшими последствиями.
Блокировка же заднего моста и межосевого дифференциала используется довольно часто, наряду с этим вариантов управления механизмом пара. Ручной — дешевле, несложнее и надежней (примеры — Нива и Ленд-Ровер). Употребляются и различные сервомеханизмы — гидравлические, пневматические или вакуумные; упомянем тут электропневматический привод наМицубиси Паджеро, схожее устройство было на Пежо-505-Данжель.
Увлекательна коробка Тойоты-RAV4. В модификации с механической трансмиссией передач тут предусмотрена ручная блокировка, а у той, что с автоматом — лишь ограничение проскальзывания, контролируемое электрическим блоком. Самая вседорожная версия малютки снабжена задним дифференциалом Торсена.
СИНХРОНИЗАЦИЯ
В итоге, последняя неувязка в удобстве применения данной замудренной коробкой. На большинстве автомобилей прошлых лет перейти на понижающую передачу в раздаточной коробке, заблокировать дифференциалы возможно было лишь по окончании полной остановки автомобиля. А на данный момент представьте: вы едете по сравнимо хороший дороге, и внезапно — мелкий труднопроходимый участок.
Имеется ли надежда перескочить его ходом? Выбор нужно будет сделать еще на этом берегу: или тормознуть и заблаговременно включить и заблокировать все, что необходимо, или все таки попытаться обойтись без этого. Современные вездеходы уже не попадут в такую обстановку — повсеместное распространение планетарных передач и синхронизаторов разрешает подключить фронтальный привод или заблокировать вискомуфту кроме того на скорости выше 100 км/ч.
Отметим тут необыкновенную автоматическую коробку последнего Рейндж-Ровера. Коробка компании ZF управляется электроникой, преобразователь вращающего момента блокируется на III и IV передачах. Планетарная раздаточная коробка с электросерводвигателем включения понижающей передачи дополняется вязкостной муфтой, распределяющей вращающий момент на переднюю и заднюю оси. Тяжело, — сообщите вы. Но превосходно, — ответят инженеры-разработчики.
В окончание хотелось бы малость… попугать хозяев вэдовых автомобилей. Ехать-то им, возможно, и легче. А вот легче ли тормозить? Разные условия сцепления с дорогой для каждого колеса, беря во внимание, что они все связаны в твёрдую кинематическую цепь, завязанную на дифференциалы, может привести к весьма неожиданной реакции автомобили на нажатие педали тормоза.
Для решения трудности, например, у Гольфа-Синкро имеется механизм свободного хода, разъединяющий коробку при перемещении накатом, у других автомобилей и эту функцию делает вискомуфта.
Итак, полный привод. Более чем полувековое улучшение его агрегатов все таки не привело ни к единой схеме, ни кроме того к убежденности, что все трудности разрешены. на данный момент надежда — на внедрение электроники, которая сама подберет подходящие передачи, перекроет в дифференциалы и подходящий момент муфты, разрешит войти в движение Abs и ПБС…
И лишь любитель в самом деле острых эмоций будет с грустью вспоминать хлопанье брезентового тента на ветру и три верных рычага под правой рукою.
Борис ШИШМАРЕВ
Коробка Ситроена-АХ4х4 с подключаемым задним мостом (межосевого дифференциала тут нет): 1 — коробка; 2 — муфта подключения заднего моста; 3 — карданный вал; 4 — дифференциал заднего моста.
Кинематическая цепьМицубиси Паджеро-SS4WD: 1 — фронтальный дифференциал; 2 — пневмопривод отключения фронтального моста; 3 — коробка и движок; 4 — муфта блокировки включения и межосевого дифференциала понижающей передачи;
5 — муфта подключения фронтального моста; 6 — межосевой дифференциал; 7 — задний дифференциал с блокировкой; 8 — вязкостная (силиконовая) муфта; 9 — цепная передача в приводе фронтального моста.
Коробка Виллиса: 1 — движок; 2 — коробка; 3 — раздаточная коробка;
4 — задний мост; 5 — фронтальный мост; 6 — подвеска; 7 — лебедка; 8 — механизм отбора мощности.
Межосевой дифференциал с вязкостной муфтой и планетарной передачей блокировки ( Audi А8).
Случайные статьи:
Полный вперед! 5 серия)
Статьи по теме:
-
ПОЛНЫЙ — ВПЕРЕД! Тесты 4х4 ПОЛНЫЙ — ВПЕРЕД! В НТЦ ВАЗа создан вариант полного привода для 10-го семейства. Сергей МИШИН Уточним: спецы…
-
Электроника в полном приводе напряжение 4?4
Неприметно, но весьма быстро электроника просачивается в совокупности полного привода. Рассмотрим пара современных схем, где электроны присматривают за…
-
Космонавт С ПОЛНЫМ ПРИВОДОМ ТЕХНИКА /МОДИФИКАЦИЯ Космонавт С ПОЛНЫМ ПРИВОДОМ МИЦУБИСИ-СПЕЙС ВЭГОН (ЗР, 2001, № 8) ВЗЯЛ Вэдовую Коробку И поболее…
