Неотъемлемый атрибут автомобиля, оснащенного системой полного привода – это устройство раздаточной коробки передач. Служит оно для распределения крутящего момента по осям машины, при движении по бездорожью или плохим дорогам увеличивает крутящий момент. В зависимости от вида системы полного привода меняется схема строения раздаточной коробки. Общий принцип устройства раздаточной коробки передач.
- понижающая передача;
- ведущий вал;
- вал привода задней оси;
- зубчатая (цепная) передача;
- механизм блокировки межосевого дифференциала;
- межосевой дифференциал;
- вал привода передней оси.
Схема раздаточной коробки передач.
Схема раздаточной коробки передач без понижающей передачи действует следующим образом:
От коробки передач до раздаточной коробки крутящий момент передает ведущий вал.
Для распределения крутящего момента между осями предназначен межосевой дифференциал, который дает им возможность крутиться с разными угловыми скоростями. Быть осевой дифференциал может несимметричным и симметричным. Несимметричный распределяет крутящий момент между осями в определенном соотношении, а симметричный – распределяет поровну. В раздаточных коробках, которые используются в системах полного привода, подключаемого вручную, межосевой дифференциал и подключаемый автоматически, обычно, не применяется.
Для максимального раскрытия возможностей полного привода предусмотрена блокировка межосевого дифференциала, то есть частичное или полное выключение дифференциала, что обеспечивает жесткое соединение задней и передней осей между собой. Осуществляться эта блокировка может вручную или автоматически.
Современные механизмы автоматической блокировки межосевого дифференциала.
- самоблокирующийся дифференциал Torsen;
- вискомуфта;
- многодисковая фрикционная муфта.
Вискомуфта (вязкостная муфта) это самое простое и удобное устройство для блокировки дифференциала автоматически. Основана работа муфты на возникновении блокировки при разности угловых скоростей осей. Она состоит из комплекта перфорированных дисков, часть которых присоединена к ступице, остальные с корпусом муфты. Эти диски находятся в силиконовой жидкости. Если одна из осей проскальзывает, то частота вращения некоторых дисков увеличивается, из за этого жидкость густеет и блокирует муфту – таким образом появляется связь корпуса муфты со ступицей. Недостатки вязкостной муфты – неполная блокировка межосевого дифференциала, несовместимость с системой АБС, срабатывание с запозданием, перегрев от длительного использования.
Дифференциал Torsen.
Самоблокирующийся дифференциал Torsen конструкция из ведущих и ведомых червячных шестерен. В дифференциале блокировка производится с помощью силы трения в червячной передаче. Во время движения по твердой поверхности самоблокирующийся дифференциал Torsen как и обыкновенный межосевой распределяет крутящий момент по осям одинаково. Если одна из осей проскальзывает, то крутящий момент переносится на оси с лучшим сцеплением, при этом соотношение крутящих моментов может достичь 20:80. На внедорожных автомобилях дифференциал Torsen не используется из за недостаточной прочности конструкции.
Многодисковая фрикционная муфта.
Это комплект фрикционных дисков, у которых контролируемая степень блокировки. В зависимости от дорожного покрытия они распределяют крутящий момент между осями. На нормальном дорожном покрытии распределяется крутящий момент равномерно. Фрикционные диски сжимаются, если одна из осей проскальзывает, что обеспечивает частичную или полную блокировку межосевого дифференциала. Межосевой дифференциал блокируется полностью или частично с помощью сжатия фрикционных дисков при разных скоростях одной из осей. Крутящий момент доставляется на ось с лучшим сцеплением с дорогой. Муфта, для выполнения своих функций, имеет электродвигатель или гидроцилиндр и электронную систему управления.
Принудительная (ручная) блокировка дифференциала производится с помощью гидравлического, механического, электрического или пневматического привода. На некоторых конструкциях предусмотрена как ручная, так и автоматическая блокировка межосевого дифференциала.
Обычно вал привода задней оси совмесно сделан с ведущим валом.
Цепная передача обеспечивает передачу крутящего момента на переднюю ось. Она включает приводную цепь и ведомые и ведущие зубчатые колеса. В раздаточной коробке вместо цепной передачи может использоваться цилиндричная зубчатая передача. В системе автоматически включаемого полного привода раздаточная коробка обычно представляет собой конический редуктор.
При движении по бездорожью и плохим дорогам понижающая передача используется для увеличения крутящего момента. В некоторых раздаточных коробках внедорожных автомобилей она существует. Понижающая передача на современных машинах сделана в виде планетарного редуктора.
На полноприводных автомобилях в раздаточной коробки предусмотрена возможность подключения передней оси. В некоторых конструкциях раздаточной коробки с системой полного привода имеется возможность отключения передней оси.
Режимы работы раздаточной коробки определяется конструкцией.
Раздаточная коробка имеет нижеследующие режимы:
- включены оба моста;
- включен задний мост;
- при блокировке межосевого дифференциала включены оба моста;
- включены оба моста при автоматической блокировке дифференциала.
- включены оба моста при блокировке межосевого дифференциала;
Переключать режимы можно при помощи рычага управления, поворотного переключателя, кнопок на панели или приборов.
