Автомобили с полным приводом пользуются все большей популярностью. Решающую роль в этом играют гораздо лучшие динамические качества и более высокий уровень безопасности вождения. Практически в любых дорожных и погодных усло­виях (будь то грунтовая дорога, снег или гололед) распределение тягового усилия между всеми че­тырьмя колесами обеспечивает водителю такого автомобиля неоспоримые преимущества. Кроме этого, полный привод позволяет уверенную бук­сировку тяжелого прицепа.

Чтобы передавать крутящий момент от двига­теля на все четыре колеса, автомобиль, помимо коробки передач, должен быть дополнительно оснащен раздаточной коробкой, которая, в зави­симости от типа автомобиля, обеспечивает под­ключаемый или постоянный полный привод.

 

Подключаемый полный привод

 

Подключаемым полным приводом оснащаются автомобили, предназначенные главным образом для движения по дорогам с твердым покрытием в моноприводном варианте, но способные также перемещаться по дорогам и бездорожью с под­ключением второй пары колес.

В этой системе полного привода раздаточная коробка содержит двухступенчатый редуктор с механизмом для включения прямой или понижаю­щей передачи (движение по дорогам или бездо­рожью), а также отдельную систему подключения привода второй пары колес. В итоге получается три различных режима работы трансмиссии, а именно:

• Движение по дорогам в моноприводном вари­анте (Н2, прямая передача);
• Движение по дорогам в полноприводном вари­анте (Н4, прямая передача);
• Движение по бездорожью в полноприводном варианте (L4, понижающая передача).

 

Задача раздаточной коробки состоит в распре­делении крутящего момента от двигателя между задними и передними колесами.

Если раздаточная коробка не имеет межосе­вого дифференциала, то крутящий момент рас­пределяется между приводами передних и задних колес в соотношении 1:1, то есть жестко, без вы­равнивания.

На рисунках 1 и 2 в качестве примеров раздаточных коробок изображены два различных конструктивных варианта.

Рис. 1 «Раздаточная коробка Mercedes-Benz» показывает раздаточную коробку МВ VG 080, установленную отдельно от механической коробки передач. Механизм подключения приво­да передних колес расположен на вторичном валу раздаточной коробки и может активизироваться только на стоящем или двигающемся по инерции автомобиле. Подключение понижающей переда­чи для движения по бездорожью возможно во время движения.

 

 

На рисунке 2 «Пятиступенчатая коробка передач для системы полного привода» изображена раздаточная коробка, которая, в отличие от предыдущего варианта, прифланцована непосредственно к механической коробке передач. Такая конструк­ция требует значительно большего межосевого расстояния между валами привода передних и задних колес, поэтому здесь передний мост при­водится через дополнительный промежуточный вал с цилиндрическими шестернями. Механизм подключения расположен на валу привода за­дних колес и может активизироваться во время движения. Подключение понижающей передачи для движения по бездорожью здесь возможно только на стоящем или двигающемся по инерции автомобиле.

 

 

Постоянный полный привод

 

Постоянный полный привод в последнее время ис­пользуется как на автомобилях-внедорожниках, так и на обычных легковых автомобилях. В этой конструкции раздаточная коробка оснащена межосевым дифференциалом. В зависимости от его конструкции (конический, планетарный дифференциал или дифференциал системы «Torsen») крутящий момент от двигателя распре­деляется между передними и задними колесами в определенном соотношении, но в постоянном режиме. При этом конструкция раздаточной ко­робки зависит от схемы расположения привода в автомобиле.

На рисунке 3 изображена раздаточная ко­робка ZF А 110. Она устанавливается в сочетании с пятиступенчатой коробкой передач ZF S 5-31 (см. рис. 32) на автомобилях BMW 525ix. Мо­дель А110 состоит из межосевого дифференциа­ла планетарного типа (2) и многодисковой муфты с электромагнитным приводом в качестве блоки­ровки дифференциала (3). Передача усилия на вторичный вал для привода передних колес (5) осуществляется с помощью пластинчатой цепи (6). Распределение крутящего момента в меж­осевом дифференциале осуществляется в соот­ношении 1:1,77, то есть 36 % на привод перед­них колес (5) и 64 % на привод задних колес (4).

 

 

На рисунке 4 «Коробка передач и раздаточная коробка VW» изображена пятиступенча­тая коробка передач А 016 Allrad производства Volkswagen. Эта модель основана на конструкции коробки передач VW 016 и устанавливается на ав­томобилях Volkswagen Passat Variant 4MOTION и Audi quattro. Раздаточная коробка (6), выполненная в виде конического дифференциала, установлена в картере коробки передач (2). Крутящий момент передается от первичного вала коробки передач (1) через полый вал привода передних колес (8) на корпус дифференциала (3). От сателлитов межо­севого дифференциала (7) крутящий момент рас­пределяется в соотношении 1:1 между ведущей шестерней (9) привода передних колес и фланцем вала (4) привода задних колес.

Муфта блокировки дифференциала (5) нахо­дится на валу привода задних колес. При включе­нии блокировки дифференциала этот вал соеди­няется с корпусом дифференциала, в результате чего валы привода передних и задних колес жест­ко (без выравнивания частоты вращения) соеди­няются друг с другом.

 

 

При переднем поперечном расположении дви­гателя для полного привода в дополнение к диф­ференциалу требуется специальный механизм для передачи усилия на задние колеса. Два раз­личных варианта этого механизма представлены на рисунках 5 и 6.

На рисунке 5 «Коробка передач и раздаточная коробка Ford МТХ» изображена система пол­ного привода производства Ford. Основой для коробки передач стала модель МТХ 75 (см. рис. 44). Раздаточная коробка (1) состоит из ме­жосевого дифференциала планетарного типа (2) и конической передачи (3). От главной передачи (4) крутящий момент передается через корпус привода (5) планетарной передачи межосевого дифференциала на водило планетарной переда­чи (6) и распределяется в соотношении 60:40 между коронной шестерней (7) и валом сол­нечной шестерни (8). Крутящий момент на две полуоси (10) привода передних колес переда­ется через вал солнечной шестерни и межко­лесный дифференциал (9). Крутящий момент на вал привода задних колес (11) передается от коронной шестерни через коническую пере­дачу (3). Разница соотношения крутящего мо­мента между передними и задними колесами компенсируется с помощью муфты блокировки дифференциала Viskomatic (12). встроенной в межколесный дифференциал (9).

 

 

В полном приводе Golf syncro, изображенном на рисунке 6 «Коробка передач и раздаточная коробка VW 009 Allrad Golf Syncro«, крутящий момент передается от механической коробки передач через кони­ческий дифференциал (1) непосредственно на две полуоси привода передних колес (3) и одно­временно через коническую передачу (2) на вал привода задних колес (4).

 

 

Распределение мощности между передними и задними колесами носит вариативный харак­тер и осуществляется через вязкостную муфту (5), прифланцованную к валу привода задних колес. При увеличении разницы частоты враще­ния передних и задних колес (проскальзывании, см. раздел «Вязкостная муфта») муфта обеспечивает частичную передачу все возрастающего крутящего момента на задние колеса до тех пор, пока полностью не заблокируется и не начнет обеспечивать посто­янный полный привод.

 

На рисунке 7 изображена коробка пере­дач Porsche G 64, устанавливаемая на автомоби­лях Porsche 911 Carrera 4. Раздаточная коробка (1) состоит из межосевого дифференциала (2) планетарного типа и многодисковой муфты (3) блокировки дифференциала с регулировкой про­скальзывания. Крутящий момент от двигателя че­рез водило планетарной передачи (4), коронную шестерню (5) и ведущую шестерню (6) передает­ся на межколесный дифференциал (7) привода задних колес, а через солнечную шестерню (8) и вал (9) — к передним колесам.

При различной тяге на передних и задних ко­лесах многодисковая муфта (3) соответствующим образом изменяет соотношение крутящего момента (передние колеса 31 %, задние колеса 69 %).

 

 

Типичным примером системы полного при­вода, где к задним колесам при необходимости автоматически подключаются передние колеса, является Mercedes-Benz 4 Matic. Раздаточная ко­робка, используемая в этой системе, изображена на рис. 8 «Раздаточная коробка Mercedes-Benz 4-Matic с функцией автоматически подключаемого полного привода«. Она состоит из межосевого диффе­ренциала планетарного типа (1), редуктора при­вода передних колес (3), а также многодисковых муфт с электронно-гидравлическим управлением для подключения привода передних колес (4) и блокировки межосевого дифференциала (2).

 

 

­ Когда передние и задние колеса вращаются с одинаковой частотой (без проскальзывания), многодисковая муфта (4) разъединена. В это же время муфта (2) соединена и удерживается та­рельчатой пружиной, за счет чего обеспечивается соединение между водилом планетарной переда­чи (8) и солнечной шестерней (9). В результате планетарная передача направляет весь крутящий момент от двигателя на привод задних колес (5).

При разнице частоты вращения передних и за­дних колес примерно 2 % автоматически соеди­няется муфта (4) и разъединяется муфта (2), в результате чего подключается привод передних колес. Планетарная передача освобождается и мо­жет работать как дифференциал. 65 % крутящего момента через коронную шестерню (7) и водило планетарной передачи (8) передаются на задние колеса. 35 % крутящего момента через солнечную шестерню (9), муфту (4) и редуктор (3) передаются на передние колеса через привод (6).

 

Если при подключенном полном приводе воз­никает разница частоты вращения передних и за­дних колес, муфта (2) соединяется и дифферен­циал снова блокируется. После этого крутящий момент передается в соотношении 1:1 на перед­ние и задние колеса (без уравнивания их частоты вращения).

Полный привод (независимо от того, происхо­дит или нет уравнивание частоты вращения всех колес) остается подключенным до тех пор, пока сохраняются необходимые для этого условия.

 

РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ: