Редуктор в автомобиле, что это, зачем и для чего?
Автор статьи: AutoKontact.ru
дата: 04.04.2018Автомобильный редукторЧто представляет собой редуктор в автомобиле? Ответ на этот вопрос дать могут не все, даже заядлые автомобилисты. В большинстве случаев покупая автомобиль, пользователи не уделяют внимание каким-то ключевым аспектам. Они лишь придерживают принципа: заправить, обслужить, ездить, отдавать в сервис на ремонт. Итак, давайте разберемся, в чем назначение и что такое редуктор в автомобиле!
Дифференциал и редуктор в автомобиле
Редуктором называется один из узлов трансмиссии, который используется для снижения крутящего момента, получаемого с коленвала. Далее редуктор передает крутящий момент другим узлам трансмиссии, то есть межосевой дифференциал.
Дифференциал и редуктор в автомобиле, в чем разница?Такой вопрос часто задается автомобилистами, поэтому следует провести четкую грань между этими двумя узлами.
Редуктор и дифференциал схема
Существуют следующие виды редукторов:
- Передний редуктор – в переднм мосту.
- Задний редуктор – в заднем мосту.
Передний редуктор используется в переднеприводных автомобилях, задний – заднеприводных. При этом передний редуктор в автомобиле интегрируется в КПП, а второй – заднюю ось. Исключением являются полноприводные транспортные средства, располагающие одновременно двумя редукторами. В последнем случае узлы трансмиссии сообщаются между собой карданом.
фото редуктор Червячная передача
Устройство автомобильного редуктора
Для ознакомления следует рассмотреть основные составляющие данного узла трансмиссии.
Редуктор автомобильный включает в себя:
- Корпус – изготовляется из стали высокой прочности и ряда легких сплавов.
Он используется для защиты межосевого дифференциала от избыточных внешних воздействий. - Крепления – они обеспечивают прочную связь корпуса к основанию, уплотнителями выступают сальники. Последние, не допускают утечек трансмиссионной жидкости, обеспечивающей функционирование дифференциала и шестерней.
фото редуктор Гипоидная передача
Задний редуктор
- 1) Ведущая шестерня – сообщается с вторичным валом КПП, передавая крутящий момент ведомой шестерне.
- 2) Ведомая шестерня – после принятия крутящего момента передает его межосевому дифференциалу.
Следует отметить, что ведомая шестерня обладает большими габаритами и большим числом зубцов, поскольку она призвана для приема чрезмерно высокого крутящего момента от ведущей.
фото редуктор Коническая передача
Межосевой дифференциалНапример, автомобиль повернул – внешнее колесо получило больший крутящий момент, внутреннее – меньший. При этом ведущая ось работает вся — оба колеса на оси работают вместе, с чем долго не могли справиться автопроизводителя порядка 80-ти лет назад.
Вот для чего принято использовать дифференциал в автомобилях:
- 1) Корпус и сальники – применяется с целью обеспечения устойчивости шестерней к повреждениям.
- 2) Шестерни – сателлиты – чаще всего в структуре их три и две из них располагаются они параллельно по отношению друг к другу, а третья – перпендикулярно. Перпендикулярную шестерню сообщается с ведомой. Сателлиты необходимы для передачи крутящего момента с ведомой шестерни на шестерни полуосей.
- 3) Шестерни полуосей (колесные) – передача крутящего момента на валы колесных осей.
- 4) Подшипники – отвечают за вращение валов колес и уменьшение трения между составными элементами.
фото редуктор Цилиндрическая косозубая передача.
Редукторные передачиДанная группа составляющих различается по принципу соединения зубцов ведущей и ведомой шестерен. Благодаря использованию различных вариаций, выделяют четыре группы редукторных передач в автомобилях:
- Коническая – конические шестерни в числе двух штук располагаются перпендикулярно друг другу. Эта схема используется в задне- и полноприводных автомобилях.
- Цилиндрическая – две цилиндрические шестерни сообщаются между собой параллельно. Эта схема используется в переднеприводных автомобилях.
- Гипоидная – шестерни располагаются по отношению друг к другу под углом 45 градусов. Эта схема используется в задне и полноприводных автомобилях.
- Червяная – сообщающиеся один винт с червячной ведомой шестерней.
Каждый редуктор автомобиля обладает присущими характеристиками, основной из которых является – передаточное число, которое отражает отношение между угловой скоростью ведущего/ведомого валов. Высокий показатель передаточного числа характерен для грузовых автомобилей, низкий показатель – для легковых.
Следует отметить, что в легковых автомобилях вес редуктора заметно ниже, благодаря чему они развивают большие скорости. Индекс передаточных чисел определяется числом зацепок ведомой шестерни с ведущей за один оборот. Например, если индекс составляет 4.8, значит за единственный полный оборот ведущей шестерни, ведомая производит сцепку 4 целых и 0,8 раза.
Чаще всего, слабым местом автомобильного редуктора являются рабочие комплектующие, то есть те, которые подвержены значительному износу. Основной причиной являются повышенные нагрузки и длительное масляное голодание. Последний фактор связан с дефицитом или полным отсутствием трансмиссионной жидкости.
О поломке редуктора в автомобиле свидетельствует неприятный звук, гул, вибрация и щелчки в узлах, в которых сообщаются шестерни и подшипники. Если из строя вышли сальники, наблюдается течь трансмиссионной жидкости, регулярно просачивающиеся через образовавшиеся трещины.
редуктор в автомобиле поломка
Повреждение корпуса с обрывом креплений – нечастое, но весьма опасное явление. Оно происходит вследствие наезда транспортного средства на какое-то высокое или острое препятствие. В 70% случаев после подобного происшествия в месте крепления корпуса образуется трещина или группа трещин. Сразу они не вызовут никаких проблем, но в дальнейшем в них попадает грязь, пыль, вредящая структуре трансмиссионной жидкости.
Впоследствии сырье не может выполнять ранее возложенные на себя функции охлаждения и смазки шестерен. Это приводит к их перегреву, износу и даже поломке зубьев. Если корпус автомобильного редуктора подвергался повреждениям, об этом может свидетельствовать громкий гул от работающих элементов. Это заметно влияет на акустику и комфорт при езде. В местах повреждения корпуса или его креплений образуется течь масла.
Как решить проблему поломки автомобильного редуктораПоскольку мы разобрались, для чего необходим редуктор в автомобиле и изучили основные поломки, следует изучить способы решения возникших проблем. Чтобы редуктор не вышел неожиданно из строя, необходимо соблюдать технологический регламент обслуживания транспортного средства и не забывать о замене трансмиссионной жидкости через каждые 100 000 км пробега.
Вторым вариантом, когда потребуется провести срочную замену трансмиссионной жидкости, является вынужденная замена сальников. Такой вариант также приветствуется автомобильными пользователями.
Вытекает масло из редуктора фото
Если вы обнаружили в работе трансмиссии автомобиля какие-то неполадки, указывающие на сбой в работе редуктора в автомобиле, незамедлительно обратитесь в автомобильный сервис для полноценной диагностики. Это позволит избежать непредвиденных трат и заметно сократить стоимость ремонта и обслуживания.
Просмотров: 58 540
Разница между редуктором и дифференциалом
Редуктор в автомобиле, что это, зачем и для чего?
Автор статьи: AutoKontact.ru
дата: 04.04.2018Автомобильный редукторЧто представляет собой редуктор в автомобиле? Ответ на этот вопрос дать могут не все, даже заядлые автомобилисты. В большинстве случаев покупая автомобиль, пользователи не уделяют внимание каким-то ключевым аспектам. Они лишь придерживают принципа: заправить, обслужить, ездить, отдавать в сервис на ремонт. Итак, давайте разберемся, в чем назначение и что такое редуктор в автомобиле!
Дифференциал и редуктор в автомобиле
Редуктором называется один из узлов трансмиссии, который используется для снижения крутящего момента, получаемого с коленвала. Далее редуктор передает крутящий момент другим узлам трансмиссии, то есть межосевой дифференциал.
Дифференциал и редуктор в автомобиле, в чем разница?Такой вопрос часто задается автомобилистами, поэтому следует провести четкую грань между этими двумя узлами. Дифференциал используется для распределения приходящего крутящего момента между осями, а редуктор – для повышения/понижения крутящего момента.
Редуктор и дифференциал схема
Существуют следующие виды редукторов:
- Передний редуктор – в переднм мосту.
- Задний редуктор – в заднем мосту.
Передний редуктор используется в переднеприводных автомобилях, задний – заднеприводных. При этом передний редуктор в автомобиле интегрируется в КПП, а второй – заднюю ось. Исключением являются полноприводные транспортные средства, располагающие одновременно двумя редукторами. В последнем случае узлы трансмиссии сообщаются между собой карданом.
фото редуктор Червячная передача
Устройство автомобильного редуктора
Для ознакомления следует рассмотреть основные составляющие данного узла трансмиссии.
Редуктор автомобильный включает в себя:
- Корпус – изготовляется из стали высокой прочности и ряда легких сплавов. Он используется для защиты межосевого дифференциала от избыточных внешних воздействий.
- Крепления – они обеспечивают прочную связь корпуса к основанию, уплотнителями выступают сальники. Последние, не допускают утечек трансмиссионной жидкости, обеспечивающей функционирование дифференциала и шестерней.
фото редуктор Гипоидная передача
Задний редуктор
- 1) Ведущая шестерня – сообщается с вторичным валом КПП, передавая крутящий момент ведомой шестерне.
- 2) Ведомая шестерня – после принятия крутящего момента передает его межосевому дифференциалу.
Следует отметить, что ведомая шестерня обладает большими габаритами и большим числом зубцов, поскольку она призвана для приема чрезмерно высокого крутящего момента от ведущей.
фото редуктор Коническая передача
Межосевой дифференциалНапример, автомобиль повернул – внешнее колесо получило больший крутящий момент, внутреннее – меньший. При этом ведущая ось работает вся — оба колеса на оси работают вместе, с чем долго не могли справиться автопроизводителя порядка 80-ти лет назад.
Вот для чего принято использовать дифференциал в автомобилях:
- 1) Корпус и сальники – применяется с целью обеспечения устойчивости шестерней к повреждениям.
- 2) Шестерни – сателлиты – чаще всего в структуре их три и две из них располагаются они параллельно по отношению друг к другу, а третья – перпендикулярно. Перпендикулярную шестерню сообщается с ведомой. Сателлиты необходимы для передачи крутящего момента с ведомой шестерни на шестерни полуосей.
- 3) Шестерни полуосей (колесные) – передача крутящего момента на валы колесных осей.
- 4) Подшипники – отвечают за вращение валов колес и уменьшение трения между составными элементами.
фото редуктор Цилиндрическая косозубая передача.
Редукторные передачиДанная группа составляющих различается по принципу соединения зубцов ведущей и ведомой шестерен. Благодаря использованию различных вариаций, выделяют четыре группы редукторных передач в автомобилях:
- Коническая – конические шестерни в числе двух штук располагаются перпендикулярно друг другу. Эта схема используется в задне- и полноприводных автомобилях.
- Цилиндрическая – две цилиндрические шестерни сообщаются между собой параллельно. Эта схема используется в переднеприводных автомобилях.
- Гипоидная – шестерни располагаются по отношению друг к другу под углом 45 градусов. Эта схема используется в задне и полноприводных автомобилях.
- Червяная – сообщающиеся один винт с червячной ведомой шестерней.
Каждый редуктор автомобиля обладает присущими характеристиками, основной из которых является – передаточное число, которое отражает отношение между угловой скоростью ведущего/ведомого валов. Высокий показатель передаточного числа характерен для грузовых автомобилей, низкий показатель – для легковых.
Следует отметить, что в легковых автомобилях вес редуктора заметно ниже, благодаря чему они развивают большие скорости. Индекс передаточных чисел определяется числом зацепок ведомой шестерни с ведущей за один оборот. Например, если индекс составляет 4.8, значит за единственный полный оборот ведущей шестерни, ведомая производит сцепку 4 целых и 0,8 раза.
Чаще всего, слабым местом автомобильного редуктора являются рабочие комплектующие, то есть те, которые подвержены значительному износу. Основной причиной являются повышенные нагрузки и длительное масляное голодание. Последний фактор связан с дефицитом или полным отсутствием трансмиссионной жидкости.
О поломке редуктора в автомобиле свидетельствует неприятный звук, гул, вибрация и щелчки в узлах, в которых сообщаются шестерни и подшипники. Если из строя вышли сальники, наблюдается течь трансмиссионной жидкости, регулярно просачивающиеся через образовавшиеся трещины.
редуктор в автомобиле поломка
Повреждение корпуса с обрывом креплений – нечастое, но весьма опасное явление. Оно происходит вследствие наезда транспортного средства на какое-то высокое или острое препятствие. В 70% случаев после подобного происшествия в месте крепления корпуса образуется трещина или группа трещин. Сразу они не вызовут никаких проблем, но в дальнейшем в них попадает грязь, пыль, вредящая структуре трансмиссионной жидкости.
Впоследствии сырье не может выполнять ранее возложенные на себя функции охлаждения и смазки шестерен. Это приводит к их перегреву, износу и даже поломке зубьев. Если корпус автомобильного редуктора подвергался повреждениям, об этом может свидетельствовать громкий гул от работающих элементов. Это заметно влияет на акустику и комфорт при езде. В местах повреждения корпуса или его креплений образуется течь масла.
Как решить проблему поломки автомобильного редуктораПоскольку мы разобрались, для чего необходим редуктор в автомобиле и изучили основные поломки, следует изучить способы решения возникших проблем. Чтобы редуктор не вышел неожиданно из строя, необходимо соблюдать технологический регламент обслуживания транспортного средства и не забывать о замене трансмиссионной жидкости через каждые 100 000 км пробега.
Вторым вариантом, когда потребуется провести срочную замену трансмиссионной жидкости, является вынужденная замена сальников. Такой вариант также приветствуется автомобильными пользователями.
Вытекает масло из редуктора фото
Если вы обнаружили в работе трансмиссии автомобиля какие-то неполадки, указывающие на сбой в работе редуктора в автомобиле, незамедлительно обратитесь в автомобильный сервис для полноценной диагностики. Это позволит избежать непредвиденных трат и заметно сократить стоимость ремонта и обслуживания.
Просмотров: 35 750
Разница между редуктором и дифференциалом
Редуктор в автомобиле, что это, зачем и для чего?
Что представляет собой редуктор в автомобиле? Ответ на этот вопрос дать могут не все, даже заядлые автомобилисты. В большинстве случаев покупая автомобиль, пользователи не уделяют внимание каким-то ключевым аспектам. Они лишь придерживают принципа: заправить, обслужить, ездить, отдавать в сервис на ремонт. Итак, давайте разберемся, в чем назначение и что такое редуктор в автомобиле! Дифференциал и редуктор в автомобилеРедуктором называется один из узлов трансмиссии, который используется для снижения крутящего момента, получаемого с коленвала. Далее редуктор передает крутящий момент другим узлам трансмиссии, то есть межосевой дифференциал.
Такой вопрос часто задается автомобилистами, поэтому следует провести четкую грань между этими двумя узлами. Дифференциал используется для распределения приходящего крутящего момента между осями, а редуктор – для повышения/понижения крутящего момента. Редуктор и дифференциал схемаСуществуют следующие виды редукторов:
- Передний редуктор – в переднм мосту.
- Задний редуктор – в заднем мосту.
- Корпус – изготовляется из стали высокой прочности и ряда легких сплавов. Он используется для защиты межосевого дифференциала от избыточных внешних воздействий.
- Крепления – они обеспечивают прочную связь корпуса к основанию, уплотнителями выступают сальники. Последние, не допускают утечек трансмиссионной жидкости, обеспечивающей функционирование дифференциала и шестерней.
- 1) Ведущая шестерня – сообщается с вторичным валом КПП, передавая крутящий момент ведомой шестерне.
- 2) Ведомая шестерня – после принятия крутящего момента передает его межосевому дифференциалу.
- 1) Корпус и сальники – применяется с целью обеспечения устойчивости шестерней к повреждениям.
- 2) Шестерни – сателлиты – чаще всего в структуре их три и две из них располагаются они параллельно по отношению друг к другу, а третья – перпендикулярно. Перпендикулярную шестерню сообщается с ведомой. Сателлиты необходимы для передачи крутящего момента с ведомой шестерни на шестерни полуосей.
- 3) Шестерни полуосей (колесные) – передача крутящего момента на валы колесных осей.
- 4) Подшипники – отвечают за вращение валов колес и уменьшение трения между составными элементами.
Данная группа составляющих различается по принципу соединения зубцов ведущей и ведомой шестерен. Благодаря использованию различных вариаций, выделяют четыре группы редукторных передач в автомобилях:
- Коническая – конические шестерни в числе двух штук располагаются перпендикулярно друг другу. Эта схема используется в задне- и полноприводных автомобилях.
- Цилиндрическая – две цилиндрические шестерни сообщаются между собой параллельно. Эта схема используется в переднеприводных автомобилях.
- Гипоидная – шестерни располагаются по отношению друг к другу под углом 45 градусов. Эта схема используется в задне и полноприводных автомобилях.
- Червяная – сообщающиеся один винт с червячной ведомой шестерней.
Дифференциал — механика работы
Дифференциал — это механическое устройство, которое передает вращение с одного источника на два независимых потребителя таким образом, что угловые скорости вращения источника и обоих потребителей могут быть разными относительно друг друга и их соотношение может быть непостоянным.Назначение
В моделях автомобилей и картах ведущие колёса находятся на одной общей оси. Это нормально, когда автомобиль едет по прямой. Однако в повороте внутреннее колесо проходит меньший путь, чем внешнее, поэтому такая конструкция приводит к пробуксовке внутреннего колеса, что негативно сказывается на управляемости автомобиля, особенно при движении на больших скоростях. Для того, чтобы ведущие колёса вращались несинхронно, и применяется дифференциал.
Назначение дифференциала:
Передаёт крутящий момент с двигателя на ведущие колёса.
Служит дополнительной понижающей передачей.
Позволяет колёсам вращаться с разными угловыми скоростями (из-за этого дифференциал и получил своё название).
Расположение
— На автомобилях с одной ведущей осью дифференциал располагается на ведущей оси.
— На автомобилях со сдвоенной ведущей осью два дифференциала, по одному на каждой оси.
— На вездеходах с отключаемым полным приводом по одному дифференциалу на каждой оси. На таких машинах не рекомендуется ездить по дорогам с включенным полным приводом.
— На полноприводных автомобилях есть три дифференциала: по одному на каждой оси (межколёсный), плюс один распределяет крутящий момент между осями (межосевой).
— При трёх или четырёх ведущих мостах (колёсная формула 6?6 или 8?8) добавляется ещё межтележечный дифференциал.
Устройство
Классические автомобильные дифференциалы основаны на планетарной передаче. Карданный вал 1 через коническую зубчатую передачу вращает редуктор 2. Редуктор через независимые друг от друга шестерни 3 вращает полуоси 4. Такое зацепление имеет не одну, а две степени свободы, и каждая из полуосей вращается с такой скоростью, с какой может. Постоянна лишь суммарная скорость вращения полуосей.
Проблема буксующего колеса
У обычного дифференциала, если одно из колёс находится на льду или в воздухе, крутиться будет именно это колесо (при этом второе колесо, стоящее на твёрдой земле, неподвижно; логичнее было бы передавать крутящий момент на него).
Аналогично, у гоночного автомобиля в повороте внутреннее колесо загружено слабее внешнего, поэтому на внешнее колесо передаётся недостаточный крутящий момент, в то время как внутреннее находится на грани пробуксовки. Таким образом, проблема буксующего колеса ухудшает управляемость и проходимость автомобиля.
Способы решения проблемы буксующего колеса…
Ручная блокировка дифференциала
По команде из кабины шестерни дифференциала блокируются, и колёса вращаются синхронно. Таким образом, дифференциал можно заблокировать на вязком грунте, и отключить блокировку на асфальте. Применяется в вездеходах и внедорожниках.
При езде на таких автомобилях нельзя включать блокировку, когда автомобиль движется. Также нужно знать, что крутящий момент, создаваемый мотором, настолько велик, что может сломать механизм блокировки или полуось. На заблокированном дифференциале можно ездить только на малых скоростях и только на труднопроходимой местности. Включенная блокировка, особенно в переднем мосту, отрицательно влияет на управляемость.
Электронное управление дифференциалом
На внедорожниках, снабжённых антипробуксовочной системой (TRC и другие), если одно из колёс буксует, оно подтормаживается рабочим тормозом.
Похожее решение было применено в «Формуле-1» в 1998 г. в команде «Макларен»: в повороте внутреннее колесо подтормаживалось рабочим тормозом. Эту систему быстро запретили, однако в Формуле-1 прижилась конструкция фрикционного дифференциала, в котором фрикцион дополнительно управляется компьютером. В 2002 году технический регламент был ужесточён; с этого года и по сей день в Формуле-1 разрешены только дифференциалы простейшего типа.
Преимущество электронного управления в том, что повышается тяга в повороте, и степень блокировки можно настроить в зависимости от предпочтений гонщика. На прямой совсем не теряется мощность двигателя. Недостаток в том, что датчики и исполнительные механизмы обладают некоторой инерцией, и такой дифференциал нечувствителен к быстро меняющимся дорожным условиям.
Фрикционный самоблокирующийся дифференциал
Этот тип дифференциала (как, впрочем, и вязкостная муфта) основан на том, что на прямой полуоси вращаются синхронно с ротором, но в повороте появляется разница в угловых скоростях.
Между ротором 2 и полуосью 4 сделан фрикцион (в зависимости от конструкции, фрикцион может быть на одной полуоси или на двух; на ходовые качества это не влияет). Когда автомобиль движется по прямой, ротор и полуось вращаются с одной и той же скоростью, и трения нет. Чем больше разность в скорости полуосей, тем выше сила трения.
Наиболее эффективный вид дифференциала, он требует периодического обслуживания и поэтому никогда не устанавливается на серийные машины (только на спортивные и тюнингованные).
Вязкостная муфта
Упрощённый вариант фрикционного дифференциала. На одной из полуосей имеется резервуар, заполненный вязкой жидкостью. В эту жидкость погружены два пакета дисков; один соединён с ротором, второй с полуосью. Чем больше разница в скоростях колёс, тем больше разница в скоростях вращения дисков, и тем больше вязкое сопротивление.
Достоинство такой конструкции в простоте и дешевизне. Недостаток в том, что вязкостная муфта довольно инерционна и отказывается работать на полном бездорожье. Хороших ходовых качеств вязкостная муфта не обеспечивает, и применяется только в «паркетниках» (внедорожниках, которые жертвуют проходимостью ради комфорта) между осями. Для установки в качестве осевого дифференциала такая конструкция слишком громоздка.
Иногда вместо дифференциала ставят коническую зубчатую передачу с вязкостной муфтой на одной из полуосей.
Кулачковый/зубчатый самоблокирующийся дифференциал
Принцип действия аналогичен, но полуоси соединяются зубчатой или кулачковой парой. Таким образом, при пробуксовке одного из колёс дифференциал резко блокируется. Поэтому такая система применяется только в военной и специальной технике (например, в бронетранспортёрах), где нужно большое тяговое усилие и высокая долговечность в ущерб управляемости.
Гидророторный самоблокирующийся дифференциал
Попытка повысить эффективность и долговечность фрикционного дифференциала. При возникновении разницы в угловых скоростях насос закачивает жидкость в цилиндр, и поршень сжимает фрикционный пакет, блокируя дифференциал.
DPS
Dual Pump System — система с двумя насосами, автоматически подключающая вторую ось, когда не хватает одной. Применяется в системах полного привода Honda. Достоинства: работает автоматически, на хорошей дороге экономит бензин. Недостатки: ограниченная проходимость, сложность, ограничения на буксировку.
Гипоидные самоблокирующиеся дифференциалы
Существует три типа таких дифференциалов. Все они основаны на свойстве гипоидной зубчатой или червячной передачи «заклинивать» при определённом соотношении крутящих моментов. Такие дифференциалы передают бо?льшую часть крутящего момента (до 80 %) небуксующему колесу.
Есть ещё два типа дифференциалов, основанных на этом же свойстве: дифференциал типа Quaife и планетарный дифференциал.
Применяются во внедорожниках и гоночных автомобилях. Недостатки: сложность; бо?льшая потеря мощности, чем у обычного дифференциала.
Дифференциал Torsen
Дифференциал типа Torsen изобретён в 1958 г. американцем Верноном Глизманом. Имеет достоинства вязкостной муфты и не имеет её недостатков. Название Torsen произошло от англ. Torque sensitive («чувствительный к крутящему моменту»). Torsen — товарный знак JTEKT Torsen North America Inc.
Конструкция дифференциала Торсен основана на червячных шестернях, вращающихся на различных осях. Каждая боковая шестерня является червячной шестерней с шлицевым соединением с выходными чашками. Внутри находится 2 или 3 набора планетарных червячных шестерен (называемых элементными шестернями), перпендикулярных к оси боковых шестерен. Каждый набор состоит из 2-х червячных шестерен, соединенных между собой посредством ведомых шестерен, и зацепленных с боковыми шестернями. Таким образом, две боковые шестерни соединены между собой посредством элементных червячных шестерен.
При изменении сцепления на колесе, давление между элементными шестернями и боковыми шестернями изменяется, вызывая контрвращение элементной пары, смещая вращающий момент на другую сторону. В отличие от других конструкций, датчики вращающего момента работают практически в любых условиях. Даже если колеса вращаются с различными скоростями (поворот, прохождение через ухабы), они тем не менее всегда получают вращающий момент основанный на сцеплении.
Дифференциал.Дифференциа́л (от лат. differentia – разность, различие) — механизм в составе трансмиссий транспортных и (реже) технологических машин по передаче мощности посредством вращения с одновременным делением единого потока мощности Дифференциа́л — в общем случае есть механизм по передаче мощности вращением, позволяющий без каких-либо пробуксовок и потерь КПД складывать два независимых по своим угловым скоростям входящих потока мощности в один исходящий, раскладывать один входящий поток мощности на два взаимозависимых по своим угловым скоростям исходящих, а также работать в первом и втором вариантах попеременно. Основное назначение дифференциала в технике — трансмиссии транспортных машин, в которых дифференциал разветвляет поток мощности от двигателя на два между колёсами, осями, гусеницами, воздушными и водными винтами. Прочее использование дифференциалов в технике вообще и в транспортной технике в частности является вторичным и нечастым. Механической основой дифференциала по умолчанию является планетарная передача, как единственная из всех передач вращательного движения, имеющая две степени свободы. НазначениеПрименение дифференциалов в трансмиссиях автомобилей обусловлено необходимостью обеспечить вращение ведущих колёс одной оси с разной частотой. В первую очередь это необходимо в поворотах, но также и при разном диаметре ведущих колёс, что возможно при вынужденной установке шин двух разных типоразмеров или при разности давления в шинах. В случае, если оба колеса имеют жёсткую кинематическую связь, любое рассогласование частот вращения по вышеупомянутым причинам приводит к возникновению так называемой паразитной циркуляции мощности. Это безусловно вредное явление вызывает проскальзывание колеса с меньшей силой сцепления относительно поверхности дороги, дестабилизирует движение автомобиля по дуге, нагружает трансмиссию и двигатель, повышает расход топлива и проявляется тем сильнее, чем меньше радиус поворота и выше силы сцепления, действующие на колёса. Дифференциал, установленный в разрез валов привода колёс одной оси, позволяет разорвать жёсткую кинематическую связь между колёсами и устранить паразитную циркуляцию мощности, не потеряв при этом возможностей по передаче мощности на каждое колесо с КПД близким к 100%. Подобный дифференциал называется «межколёсным», а данная область применения является основной для дифференциалов вообще, так как межколёсный дифференциал присутствует в приводе ведущих колёс всех легковых, грузовых и абсолютно подавляющей части внедорожных, спортивных и гоночных автомобилей. Помимо привода ведущих колёс автомобиля дифференциалы также применяются:
При повороте автомобиля, все его колеса проходят разный по длине путь, и если между двумя ведущими колесами существует жесткая связь, они начнут проскальзывать. Скольжение колес при повороте приводит к повышенному расходу топлива, износу шин, нарушению устойчивости и т. п. Дифференциал позволяет ведомым валам вращаться с разными угловыми скоростями и выполняет функции распределения подводимого к нему крутящего момента между колесами или ведущими мостами. Дифференциалы бывают межколесными и межосевыми (в случае установки между несколькими ведущими мостами). Впервые дифференциал был применен в 1897г. на паровом автомобиле. В настоящее время все автомобили имеют межколесные дифференциалы на ведущих мостах. Наиболее распространенным является конический симметричный дифференциал, включающий в себя: корпус, сателлиты, ось сателлитов (или крестовину) и полуосевые шестерни. Обычно число сателлитов в дифференциалах легковых автомобилей — два, грузовых и внедорожных — четыре. Симметричный дифференциал получил свое название за способность распределять подводимый момент поровну при любом соотношении угловых скоростей, соединенных с ним валов. Применение такого дифференциала в качестве межколесного, обеспечивает устойчивость при прямолинейном движении, а также при торможении двигателем на скользкой дороге. Существенным недостатком обычного дифференциала является снижение проходимости автомобиля, если одно из его колес попадает в условия малого сцепления с опорной поверхностью. При этом на колесо, находящееся в нормальных сцепных условиях, нельзя подвести крутящий момент, превышающий тот, который может быть реализован на колесе, находящемся в условиях малого сцепления (это приводит к пробуксовке колеса). Для преодоления этого недостатка в некоторых конструкциях используются Дифференциалы полноприводных автомобилей различных конструкций. Самоблокирующиеся дифференциалы могут выполняться следующим образом:1) с электронной блокировкой;2) с дисковым дифференциалом;3) с вязкостной муфтой.Управление системой осуществляется как механически водителем, так и с помощью специальных блоков управления, которые учитывают угловые скорости колес и разность крутящего момента на переднем и заднем приводе. Полностью автоматические системы позволяют экономить топливо, обеспечивают улучшение проходимости автомобиля, облегчая его управление на высокой скорости и лучше реализуют мощность мотора. Сегодня подобные системы самоблокирующихся дифференциалов зарекомендовали себя с наилучшей стороны, они отличаются прочностью, надежностью и долговечностью, не требуя в процессе эксплуатации какого-либо сложного обслуживания и ремонта. Дифференциал ТорсенаЧервячный дифференциал Торсена — это конструкция, которая отличается чувствительностью к показателям крутящего момента. По сути, это планетарный редуктор, внутри которого располагаются многочисленным ведомые и ведущие червячные шестерни. Отличительной особенностью такой конструкции является свойство червяных шестерён вращать другие валы, при этом оставаясь полностью неподвижными. Такие конструкции получились надежными, долговечными, функциональными и способными выдерживать существенные нагрузки в процессе эксплуатации автомобиля. Сегодня эти системы устанавливаются на полноприводные седаны и универсалы, лёгкие кроссоверы и тяжёлые внедорожники. Рассматривать дифференциал Торсена как полноценную блокировку дифференциала всё же не следует, однако такая система существенно улучшает управляемость, позволяя эффективно перебрасывать крутящий момент между осями и отдельными колёсами на автомобиле. |
Виды дифференциалов | Справочная информация
Дифференциал является частью трансмиссии – системы, которая связывает мотор с ведущими колесами автомобиля. Этот механизм участвует в передаче вращательных усилий (крутящего момента) от двигателя к колесам, но главная его функция состоит в том, что он обеспечивает вращение колес при повороте авто с различной угловой скоростью.
В отсутствие дифференциала колеса автомобиля при прохождении поворота вращаются с одной и той же скоростью, что приводит к пробуксовке колеса, которое перемещается по большему внешнему диаметру поворотной дуги. Такой эффект крайне отрицательно сказывается на управляемости авто и приводит к быстрому износу покрышек.
В современном автомобилестроении используется три варианта размещения дифференциальной коробки в блоке трансмиссии:
- в авто с ведущими задними колесами (задним приводом) — в зоне задней оси;
- в машинах с передним приводом — непосредственно в самой коробке перемены передач;
- в полноприводных автомобилях (4WD) дифференциальное устройство может располагаться как в самой раздаточной коробке, так и в зонах обоих осей.
Устройство дифференциала
Базой конструкции дифференциального устройства является планетарный редуктор. В зависимости от того, какие зубчатые шестерни (передачи) используются для вращения колес, дифференциал делится на три разных вида:
- конический;
- цилиндрический;
- червячный.
Наибольшее распространение получила коническая зубчатая передача и, соответственно, конический дифференциал. Он традиционно монтируется между двух осей автомобилей с полным приводом, а не между колесами, как это возможно с иными видами.
Основные элементы конструкции одинаковы у всех типов дифференциалов, поэтому рассмотрим строение узла на примере конического механизма.
Дифференциальный механизм конического типа состоит из следующих элементов:
- планетарный редуктор;
- шестерни с сателлитами;
- корпус устройства.
На профессиональном сленге инженеров автомобилестроения и специалистов сервисных центров корпус дифференциального устройства называется «чашкой». Его основное назначение — принять вращательные усилия двигателя и передать их через сателлиты на шестерни. К поверхности чашки прикреплена ведомая шестерня ведущей передачи, а внутри чашки смонтированы оси, на которых перемещаются сателлиты. Собственно говоря, именно они и выполняют сцепление чашки (корпуса) и шестеренок. В легковых транспортных средствах традиционно применяется всего одна пара сателлитов, в грузовых — две, так как требуется передавать особенно высокий крутящий момент.
Получив энергию от сателлитов, шестерни начинают движение по оси и передают тот же крутящий момент без изменений на ведущую пару колес. В результате транспортное средство приходит в движение.
Шестерни, расположенные на осях, могут иметь равное или разное количество зубцов (шлицев). Если число зубцов равное, то шестерня образует симметричный дифференциал – крутящий момент распределяется по осям в равных соотношениях. Если же количество зубьев не равное, то происходит несимметричная раздача энергии на колеса, что обеспечивает повышенную проходимость в сложных дорожных условиях.
Функциональность дифференциального устройства
Симметричный дифференциал может функционировать в одном из трех доступных режимов.
Основной режим — это езда в направлении «прямо». В данном режиме колеса встречают одинаковую силу дорожного сопротивления и, соответственно, получают одинаковый крутящий момент.
При вхождении в поворот режим работы дифференциала изменяется. Даже незначительный поворот влево или вправо ведет к тому, что внутреннее колесо испытывает большее сопротивление, нежели внешнее. Чтобы сгладить этот дефект, внутренняя шестеренка замедляет свой ход и, тем самым, заставляет сателлиты двигаться в другом направлении, что увеличит амплитуду вращения наружной полуосевой шестерни. Из-за этого изменяется угловая скорость вращения двух ведущих колес, за счет чего осуществляется плавное вхождение в поворот
Третий режим в работе дифференциального устройства включается при езде по льду или иной скользящей поверхности. Одно из ведущих колес начинает испытывать сопротивление, а второе — нет. Дифференциал в таких случаях заставляет двигаться проскальзывающее колесо с максимальной скоростью, а на второе колесо подача крутящего момента приостанавливается. После прохождения препятствия требуется уравнять подачу энергии на колесную пару, для чего может потребоваться блокировка дифференциала.
Как отмечают специалисты в ГК Favorit Motors, сегодня крупные европейские и американские автопроизводители используют собственные разработки в области дифференциалов. Например, предлагаемые модели автомобилей Cadillac (система Controlled), Chevrolet (дифференциал Positraction) и Ford (механизмы Equa-Lock и Traction-Lok) применяют в трансмиссии исключительно свои модели распределяющих механизмов.
Виды современных дифференциалов
Это одно из самых конструктивно простых устройств, которое составлено из планетарного редукторного механизма (в плоском исполнении) и схемы со сдвоенными сателлитами, которые при работе сцепляются между собой. Используется косозубое сцепление, которое под большой нагрузкой выдает осевые мощности и передает их на пары сателлитов. Благодаря дополнительному вращению нужного ряда сателлитов при поворотах или пробуксовке на скользкой поверхности удается достигнуть торможения одного колеса и придать энергию другому.
Дифференциал Quaife подразумевает использование сразу пяти пар сателлитов для максимальной надежности сцепления косых зубьев между собой. Это, с одной стороны, позволяет эффективно использовать механизм в самых сложных дорожных условиях. А, с другой стороны, говорит о том, что со временем будет наблюдаться обширный износ всей конструкции в целом.
Тип дифференциального механизма Quaife был запатентован еще в 1965 году. Сегодня он преимущественно используется в гоночных или спортивных автомобилях, а также некоторых моделях переднеприводных машин.
Это довольно старый вид червячного дифференциального устройства, он был изобретен еще в 1950-х годах. На сегодняшний день автопроизводители используют 3 усовершенствованных разновидности дифференциала Torsen, однако все они имеют примерно одинаковый принцип работы. Шестерни, которые расположены на ведущих полуосях, образуют так называемую червячную пару с сателлитами. При этом, что существенно, на каждой полуоси располагаются свои сателлиты, которые парами сцепляются в некоторых положениях с сателлитами другой полуоси.
При движении вперед по прямой червячные пары находятся в остановленном положении, а при движении в повороте они проворачиваются. Очередной проворот по оси обеспечивает изменение угла колеса при поворотах и разворотах. Дифференциал Torsen считается самым мощным и износостойким, он работает при максимальной нагрузке и соотношениях крутящего момента.
- Механизм с дисковой блокировкой
Этот вид дифференциального устройства состоит из симметричного планетарного редукторного механизма, который закреплен на шестеренках конической формы. Шестерни имеют две маленькие муфты той же формы и два диска. Частично диски могут цепляться за саму чашку дифференциала, а частично — соприкасаться со сцеплением, которое работает при воздействии ведомой шестеренки.
Суть блокировки дифференциала заключается в том, что при возрастании механической силы на шестерни появляются вторичные осевые мощности. Дополнительные силы стремятся разъединить стыки между шестернями. В тот момент, когда им это удается, выравнивается скорость каждого из колес в связи с тем, что угловые скорости приобретают одно и то же значение.
Дифференциал с дисковой блокировкой появился еще в конце 1930-х годов, однако после значительной модернизации используется и сегодня — обычно на внедорожниках и спорткарах.
- Дифференциал кулачкового типа
Кулачковый дифференциал может иметь 2 варианта исполнения. Первый подразумевает расположение кулачковой муфты между двумя ведомыми шестеренками. В кулачковом механизме второго типа зубчатых колес нет в принципе – водилом здесь является сепараторное кольца, а функцию сателлитов выполняют «сухари» (специальные клинья). Ведомыми шестернями в этом случае являются кулачковые диски.
Принцип конструкции кулачкового дифференциала второго типа понятен из нижеприведенной схемы, где 1 – это корпус, 2 – обойма, 3 –сухарь, 4 и 5 – полуосевые звездочки. «Сухари» могут располагаться горизонтально (рисунок а) или радиально (рисунок б)
Суть блокировки дифференциального устройства заключается в том, что как только начинает наблюдаться разница между скоростными углами, кулачковая муфта (или кулачковые диски — во втором варианте исполнения) сразу же блокируют дифференциал.
Начальные разработки такого типа механизмов появились в 1940-х годах. В легковых транспортных средствах такой тип дифференциалов сегодня практически не используется. Основная сфера применения кулачкового типа — в военном автомобилестроении.
- Вискомуфта (вязкостная муфта)
Дифференциал конструктивно имеет на одной из ведущих полуосей емкость, наполненную вязкой жидкостью. В ней находятся 2 дисковых блока, первый из которых соединен с ротором, а второй — с другой полуосевой. Соответственно, чем больше будет разница в наборе скорости между колесами, тем больше будет становиться разница и в скорости движениях блоков дисков. Из-за вращения вязкость жидкости увеличивается.
Это самая простая и в то же время бюджетная конструкция дифференциального устройства. По оценкам специалистов ГК Favorit Motors устройство преимущественно устанавливается на городские паркетники, так как в условиях бездорожья вискомуфта не может обеспечить требуемую управляемость и проходимость.
Два типа принудительной блокировки дифференциала
В современных транспортных средствах используется как ручной, так электронный вариант блокировки дифференциала. У каждого из них есть свои преимущества. Ручная блокировка дифференциального механизма осуществляется непосредственно из салона авто. По команде водителя ступорятся вращающиеся шестерни и колеса начинают двигаться в одном темпе.
Такой тип применим перед преодолением разного рода дорожных препятствий в виде глубокого снега, грязи, ям или горок. После прохождения сложных участков можно проводить разблокировку. Традиционно ручная блокировка дифференциального устройства применяется на вездеходных транспортных средствах и внедорожниках.
Если автомобиль снабжен новой системой TRC, то автоматика сама производит электронную блокировку. В том случае, если одно из ведущих колес начинает буксовать, то оно будет слегка подтормаживаться тормозом авто. Удобство такого типа неоспоримо, однако не всегда блокировка будет включаться в нужный момент.
Вне зависимости от того, какой именно тип дифференциального устройства установлен на вашем автомобиле, специалисты ГК Favorit Motors могут предложить диагностику и обслуживание машины с учетом конструктивных особенностей механизма блокировки. Грамотный подход сочетается с опытностью мастеров, а стоимость профессиональных услуг считается одной из самых привлекательных по Москве.
Самые распространенные симптомы неисправности дифференциала – повышенная шумность, посторонний стук и удары, появление подтеков масла. Мастера автосервиса Favorit Motors отмечают, что важно незамедлительно обратиться в техцентр, чтобы устранить проблемы в работе устройства и избежать его дальнейшего разрушения. Какой бы сложной ни была неисправность, мастера сервисного центра Favorit Motors обладают всем необходимым диагностическим оборудованием и огромным опытом работы, что позволяет быстро и качественно устранить поломку. Сотрудники регулярно проходят переобучение в учебных центрах автопроизводителей, что позволяет им выполнять ремонтно-восстановительные работы любой сложности.
принцип работы блокировки механизма трансмиссии
Привод на одно колесо в автомобилях не применяется, минимум на два, расположенные на одной оси. Таким образом, возникает необходимость в механизме, распределяющем крутящий момент между ними. Та же задача появляется при попытке организовать полный привод, то есть связь между осями.
Содержание статьи:
Зачем в машине нужен дифференциал
Назначение дифференциала – передать вращение на оба колеса или обе оси, при этом позволить им вращаться с разной скоростью.
Если между колёсами обеспечить жёсткую связь, то в поворотах возникнут проблемы. Каждое колесо движется по своей дуге окружности с разными радиусами. Соответственно, путь они проходят различный, и скорость вращения будет отличаться.
При жёсткой посадке на единую ось резина начнёт пробуксовывать, машина крайне неохотно входить в повороты, а все механизмы трансмиссии будут испытывать запредельные перегрузки.
Это интересно: Карбюратор Солекс 21083 устройство и регулировка
Дифференциал развязывает ведущие колёса, позволяя им свободно менять скорость, при этом сохраняет передачу на них крутящего момента, разделив его в определяемом конструкцией соотношении.
Где находится
Межколёсные дифференциалы располагаются в одном картере с редуктором ведущего моста, а межосевые обычно внутри раздаточной коробки.
Смазываются они из единой с редуктором масляной ванны, иногда довольствуясь тем же маслом, что и гипоидная пара шестерён, но часто требуя дополнительных свойств от присадок, если конструкция подразумевает повышенное трение.
Из чего состоит
В состав самых распространённых дифференциалов входят:
- корпус (коробка) дифференциала, к которой прикладывается входящий момент через ведомую шестерню главной пары;
- шестерни полуосей, надеты на шлицы выходных валов, через них вращение передаётся на колёса;
- сателлиты, это небольшие шестерни, вращающиеся на осях, связанных с коробкой и входящие в зацепление с полуосевыми шестернями.
В коробке может быть два и более сателлитов, их количество зависит от величины нагрузки, передаваемой через редуктор. В самых распространённых случаях конических сателлитов легковых автомобилей их обычно два, для тяжёлых машин повышенной проходимости (джипов) количество возрастает до четырёх.
Принцип работы
Крутящий момент от двигателя через коробку передач передаётся на корпус дифференциала. У заднеприводных автомобилей посредством карданного вала, при переднем приводе дифференциал обычно устанавливается внутри КПП, образующей в таком случае моноблок трансмиссии, из которого наружу выходят уже шарнирные полуоси к колёсным ступицам.
Далее характер работы зависит от траектории движения и наличия достаточных сцепных свойств дорожного покрытия.
При прямолинейном движении
Когда автомобиль движется прямолинейно по гладкой поверхности с твёрдым сухим покрытием, обе полуоси вращаются с одинаковой угловой скоростью. Полуосевые шестерни находятся в покое одна относительно другой, весь дифференциал сильно похож на монолитную конструкцию.
Сателлиты, будучи связанными через свои зубья с обеими полуосевыми шестернями, относительно своих осей не вращаются. Момент распределяется поровну между осями, если дифференциал симметричный и свободный, то есть лишён блокировок. Впрочем, с блокировками в таком идеальном случае будет то же самое.
При повороте
В повороте, а это обычный режим работы дифференциала, поскольку идеальных прямых в природе не существует, одно из колёс всегда будет вращаться быстрее. Сателлиты придут в движение относительно своих осей, но связь между полуосевыми шестернями и корпусом не утратят. То есть момент продолжит передаваться от корпуса к колёсам, причём всё в том же соотношении 50/50.
Это очень любопытно рассмотреть с точки зрения мощности. Момент одинаков, а скорость у внешнего от поворота колеса больше, то есть и мощность на него передаётся пропорционально большая.
И это неудивительно, так как чем больше скорость, тем выше потери, которые компенсируются добавкой мощности. При этом ни малейших помех вращению колёс с разной скоростью создаваться не будет, в отличие от жёсткой связи.
При пробуксовке
Гораздо менее приятно дела обстоят в том случае, когда одно из колёс попало на относительно скользкий участок дороги и сорвалось в пробуксовку при разгоне. Сцепления с дорогой нет, а значит момент сопротивления покрытия резко падает. Но этот момент всегда равен тяговому, это закон физики. Значит и тяговый момент упадёт.
Свободный симметричный дифференциал делит тягу пополам между колёсами. Всегда 50/50. То есть при падении момента на одном до нуля, на втором он обнулится автоматически. Автомобиль начнёт терять скорость, а если речь идёт о трогании с места на льду или жидкой грязи, то он просто там и останется, не сумев выехать из засады.
Это надо знать: Что означает маркировка фар автомобиля
В этом главный недостаток свободного дифференциала. Он может передать усилие только то, которое способно переварить колесо, находящееся в худших условиях. Даже если второе будет на сухом чистом асфальте, автомобиль никуда не поедет. Вся энергия уйдет на быстрое и бесполезное вращение буксующего колеса.
Виды дифференциалов
Конкретных реализаций дифференциалов много, если не говорить только о самом распространённом – коническом свободном. И классифицировать их можно по разным признакам.
Место установки
Для развязки колёс одной ведущей оси используется межколёсный дифференциал в редукторе ведущего моста. Если этот редуктор установлен в коробке передач переднеприводной машины – значит там и смонтирован дифференциал.
Некоторые машины оснащены постоянным полным приводом. Это означает, что он включён всегда. Но при этом оси могут иметь разную скорость, например, в том же повороте. И тогда в элемент трансмиссии, называемый раздаточной коробкой, внедряется межосевой дифференциал, работающий так же, как было рассмотрено в случае межколёсного.
Вид зубчатой передачи
По типу применяемых зацеплений дифференциалы подразделяются на:
- самый распространённый – конический, по форме полуосевых шестерён и сателлитов;
- цилиндрический, применяется значительно реже, но иногда по компоновочным и функциональным соображениям незаменим, напоминает планетарную передачу;
- червячный, бывает построен разными способами, чаще всего этот тип зацепления используется в самоблокирующихся дифференциалах, червячные пары могут создавать значительное внутреннее трение.
От размеров и организации зубчатых пар зависит также и симметрия дифференциала. Иногда важно отправлять на одну ось больший момент, чем на вторую. Например, в некоторых версиях 4-matic от Mercedes 65% момента идёт на заднюю ось, 35 – на переднюю.
По принципу блокировки
Блокируемые дифференциалы лишены упомянутого выше главного недостатка по части проходимости и динамичного разгона при недостаточном сцеплении с дорогой.
Достигается это разными способами:
- Дисковые блокировки и их менее эффективные разновидности LSD работают по принципу поджатия пакета фрикционных дисков по мере увеличения разности в скоростях между колёсами оси, в результате часть момента всё же поступает на ту сторону, где есть зацеп;
- Червячные работают примерно так же, но несколько мягче, за счёт дополнительного проворота сателлитов червячного типа перед их упором торцами в корпус с последующей блокировкой относительного смещения полуосей, это самые распространённые типы самоблоков, различаются ориентацией сателлитов относительно оси;
- Электронной блокировкой принято называть её имитацию, когда вывешенное колесо зажимается тормозными колодками и момент перебрасывается на загруженное, чем эта схема работает эффективней, тем больше потери, перегрузки и износ тормозов, тем не менее она часто спасает легковые машины и кроссоверы в трудной ситуации;
- Вискомуфты могут выполнять роль как дифференциалов, так и их блокировок, в первом случае они включаются последовательно в линию передачи момента и могут её прерывать, а во втором – блокируют входной и выходной валы, препятствуя работе свободного дифференциала.
Самой эффективной блокировкой будет жёсткая механическая с электрическим или пневмоприводом. Именно так и сделано на лучших внедорожниках, там блокируются все три дифференциала, межосевой и два межколёсных.
Неисправности
Свободный дифференциал достаточно надёжен и сам не сломается. Но его очень часто ломает водитель своими паническими действиями при буксовании автомобиля.
Дело в том, что шестерёнки дифференциала работают на подшипниках скольжения, причём самых простейших. Они не рассчитаны на долгое и тяжёлое вращение под нагрузкой, когда крутится только одно колесо.
Антифрикционные шайбы перегреваются, зубья изнашиваются, появляются люфты и стуки, а при резкой остановке колеса, внезапно попавшего на асфальт после раскрутки, ломаются оси сателлитов и шлицевые соединения.
Ремонт чаще всего заключается в замене коробки дифференциала в сборе. Иногда можно поставить ремкомплект из шестерён и пальца с новыми регулировочными шайбами. Совсем редко обходятся только регулировкой подбором шайб.
Обслуживание
ТО исправного дифференциала сводится к замене масла в редукторе или раздатке. Никаких регулировочных или иных сервисных операций не предусмотрено, только ремонт при износе и поломках. На самоблоках иногда потребуется восстановить величину предварительного натяга подбором пакета пружинных шайб.
Обычно все дифференциалы повышенного трения требуют применения специального масла типа LSD (Limited Slip), но сейчас лучшие универсальные масла уже обладают подобными свойствами, о чём указано на этикетке.
В любом случае, лучше руководствоваться инструкцией изготовителя конкретного изделия.
В чем разница между дифференциалами ограниченного трения с редуктором и гальваническим покрытием?
Эти два вида ЛСД предназначены примерно для одного и того же, но действуют совершенно по-разному и по-разному влияют на впечатления от вождения.
В то время как дифференциалы повышенного трения с редуктором и LSD с металлическим покрытием используются в целом для выполнения одной и той же задачи, каждый из них действует по-своему.У обоих есть свои плюсы и минусы, и чтобы понять, что разделяет эти два типа различий, с кем лучше поговорить, чем с Куайфом? В конце концов, фирма производит и то, и другое. Вот что мы узнали после изучения их мозгов во время недавнего тура по факторам.
Для чего нужен ЛСД?
Прежде чем мы продолжим, мы должны понять, зачем вам вообще может понадобиться ЛСД. А для этого нам нужно взглянуть на открытые дифференциалы, такие как те, которые подходят для большинства обычных автомобилей.
Открытый дифференциал позволяет изменять величину крутящего момента, передаваемого на любое ведомое колесо. Обычно крутящий момент находит путь наименьшего сопротивления. Это простая и экономичная установка, но в автомобиле, ориентированном на производительность, не идеально иметь дифференциал, который имеет тенденцию отдавать предпочтение одному колесу при резком ускорении, лишает сцепление и тягу и приводит к ужасному «пожару одной шины»
Дифференциал повышенного трения решит эти проблемы, но каждый тип подходит к распределению крутящего момента по-своему.Пластинчатые и зубчатые дифференциалы в значительной степени находятся на противоположных концах спектра, поэтому давайте подробнее рассмотрим эти два.
Редукторный дифференциал со смещением крутящего момента
Дифференциал ATB (автоматическое смещение крутящего момента)Quaife работает по тому же принципу, что и дифференциал Torsen, но есть больше планетарных «червячных» передач, и они по сравнению с ними повернуты на 90 градусов.Солнечные шестерни расположены по обе стороны от дифференциала, которые входят в зацепление с карданными валами.
Обычно он будет работать как открытый дифференциал, но когда вы начинаете жадничать с дроссельной заслонкой и крутящий момент ищет путь наименьшего сопротивления, ATB отправляет его в обратном направлении, передавая его на противоположную солнечную шестерню и ведущий вал через косозубые шестерни.
Плюсы
После установки ATB вам больше не нужно прикасаться к нему — в нем нет ничего, что могло бы износиться за весь срок службы автомобиля.
ATB также по своей сути прочен из-за количества используемых шестерен — Quaife протестировал его в «военном деле», где он выдержал крутящий момент 13 000 фунт-фут. В этот момент испытательный стенд сломался. Ой.
Все, что до 80% крутящего момента может быть передано на одно ведомое колесо с помощью ATB, поэтому в случае применения переднеприводного дифференциала возникает ощущение, будто нос тянут в линию под действием мощности.Система VAQ от VW (которая технически представляет собой половину системы полного привода Haldex, а не полноценный дифференциал), тем не менее, работает лучше, поскольку может передавать до 100 процентов на одно ведущее колесо.
Минусы
Главный недостаток любого редукторного дифференциала — Quaife, Torsen или любого другого — в том, что если вы поднимете колесо, оно просто раскрутится, как если бы у вас был установлен открытый дифференциал. Это проблема? Зависит от того, чем вы занимаетесь. В автоспорте это может быть проблематичным (мы вернемся к этому позже, когда будем говорить о пластинчатых дифференциалах), но Квайф считает, что пользователи дорожных автомобилей: «Если вы поднимаете колесо, вам нужно отсортировать подвеску. на твоей машине.”
Это справедливо, но также стоит отметить, что редукторный дифференциал также имеет тенденцию раскручивать одно колесо в условиях низкого сцепления с дорогой, например, когда вы едете по обледенелой поверхности.
Дифференциал с покрытием
Дисковый дифференциал называется так потому, что внутри кожуха находятся фрикционные диски.На каждом есть «пандус» с поперечными штифтами внутри корпуса, которые пытаются подняться по пандусу и сцепить пластины вместе. Крутизна углов определяет условия, при которых он будет блокироваться и разблокироваться.
Вы можете услышать, что эти дифференциалы называются односторонними, полутораходовыми или двухсторонними, и это все об углах рампы. Двусторонний имеет углы 45 градусов как для фазы запирания, так и для разблокировки, что позволяет ему применять запирающую силу при замедлении, односторонний — 45/90 градусов и блокируется только при включении, а 1.5-ходовой — 45/60 и не так агрессивно блокируется на фазе замедления.
Плюсы
В отличие от ATB, дифференциал с покрытием блокируется , но только до 50/50. Это делает его удобным для дрифта, когда обычно требуется, чтобы скорость колес оставалась прежней. Он также блокируется независимо от того, находятся ли два колеса на земле или нет, что очень удобно для ралли. Это также удобно для кольцевых гонок, когда вы можете обнаружить, что автомобиль поднимается на два колеса после того, как на скорости подрезал бордюр.
Минусы
В то время как ATB можно вставить и забыть, вам не повезет с LSD с пластинами. Это изнашивающийся дифференциал, который требует технического обслуживания, обычно связанного с установкой регулировочных пластин, а когда слишком далеко заходит, заменой.
Это также гораздо более агрессивный дифференциал из-за способа блокировки — нет прогрессивной передачи между разблокированным и заблокированным состояниями. Он более шумный из-за использования прямозубых шестерен, а не винтовых, а маневрирование на низкой скорости может быть неуклюжим и неприятным.
Заключение
Пластинчатый дифференциал — это гораздо более специализированный, бескомпромиссный элемент комплекта. Учитывая агрессивный характер его работы и его основные преимущества, связанные с автоспортом, неудивительно, что большинство OEM-производителей вместо этого выберут альтернативу, например, редукторный дифференциал, вязкий LSD или что-то еще.
Когда дело доходит до модификации дорожного автомобиля, то, вероятно, будет правильным выбором, если у вас нет очень специфического набора обстоятельств, которые оправдывают выбор в пользу покрытия.
Вы установили на свой автомобиль вторичный дифференциал? Если да, то какой вид вы выбрали и почему? Дайте нам знать об этом в комментариях.
.Дифференциальные шестерни — определение дифференциальных шестерен из The Free Dictionary
diff · fer · en · tial
(dĭf′ə-rĕn′shəl) adj.1. Of, относящиеся или показывающие разницу.
2. Создание или изменение ситуации; отличительный.
3. Зависит от конкретного различия или различия или использует их.
4. Математика О дифференциации или относящейся к ней.
5. Связанные с различиями в скорости или направлении движения.
н. 1. Математикаа. Бесконечно малое приращение переменной.
б. Произведение производной функции одной переменной на приращение независимой переменной.
2. Дифференциальная передача.
3. Разница между сопоставимыми вещами, как в размере заработной платы, так и в цене.
разн. · Разн. доп.
Словарь английского языка American Heritage®, пятое издание. Авторское право © 2016 Издательская компания Houghton Mifflin Harcourt. Опубликовано Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Все права защищены.
дифференциал
(ˌdɪfəˈrɛnʃəl) adj1. , относящийся к разнице или использующий ее
2. , составляющую разницу; различение
3. (математика) математика , содержащая или включающая одну или несколько производных или дифференциалов
4. (Общая физика) физика инженерия , относящаяся к разнице между двумя эффектами, движениями, силами и т. Д., Действующая на них или основанная на разнице между ними: дифференциальный усилитель.
n5. фактор, который различает две сопоставимые вещи
6. (математика) математикаa. приращение данной функции, выраженное как произведение производной этой функции и соответствующего приращения независимой переменной.
b. приращение заданной функции двух или более переменных, f ( x 1, x 2,… xn ), выраженное как сумма произведений каждой частной производной и приращения соответствующей переменной
7. (Машиностроение) планетарная зубчатая передача, которая позволяет двум валам вращаться с разной скоростью, приводя их в движение третьим валом. См. Также дифференциал8. (Производственные отношения и HR-термины) в основном Brit разница между ставками оплаты труда для разных типов труда, особенно при формировании структуры оплаты в отрасли
9. (коммерция) (в торговле) разница в ставках, особенно между сопоставимыми трудовыми услугами или маршрутами транспортировки
ˌразлично adv
Словарь английского языка Коллинза — полный и несокращенный, 12-е издание 2014 г. © HarperCollins Publishers 1991, 1994, 1998 , 2000, 2003, 2006, 2007, 2009, 2011, 2014
разн. • энт.
(ˌdɪf əˈrɛn ʃəl)прил.
1. или относящиеся к различию или разнообразию.
2. , составляющая разницу; различение; отличительный.
3. проявляющие или зависящие от различия или различия.
4. относящийся к разнице двух или более движений, сил и т. Д. Или связанный с ним.
5. относящийся или включающий математическую производную или производные.
н.6. разница или величина разницы, например, в ставке, стоимости, степени или качестве между сопоставимыми объектами.
8. Math.а. функция двух переменных, которая получается из заданной функции, y = f ( x ), и которая выражает приблизительное приращение данной функции как производную функции, умноженную на приращение независимой переменной, записанное как dy = f ~ ( x ) dx.
б. любое обобщение этой функции на более высокие измерения.
9. Физика. количественная разница между двумя или более силами, движениями и т.д .: перепад давления.
[1640–50;
разн. • нач., нареч.
Random House Словарь колледжа Кернермана Вебстера © 2010 K Dictionaries Ltd. Авторские права 2005, 1997, 1991, Random House, Inc. Все права защищены.
.Дифференциальная передача | Britannica
Дифференциальная передача , в автомобильной механике, зубчатая передача, которая позволяет передавать мощность от двигателя на пару ведущих колес, распределяя усилие поровну между ними, но позволяя им следовать по траекториям разной длины, как при повороте поворот или пересечение неровной дороги. На прямой дороге колеса вращаются с одинаковой скоростью; при повороте внешнее колесо должно двигаться дальше и будет вращаться быстрее, чем внутреннее колесо, если его не удерживать.
Обычный автомобильный дифференциал был изобретен в 1827 году французом Онезифором Пекером. Впервые он использовался на паровых транспортных средствах и был хорошо известен, когда в конце 19 века появились двигатели внутреннего сгорания.
Элементы дифференциала Пекера показаны на рисунке. Мощность от трансмиссии передается на коническую коронную шестерню шестерней ведущего вала, обе из которых удерживаются в подшипниках (не показаны) в картере заднего моста.Корпус представляет собой открытую коробчатую конструкцию, которая прикреплена болтами к коронной шестерне и содержит подшипники для поддержки одной или двух пар диаметрально противоположных конических шестерен дифференциала. Ось каждого колеса прикреплена к боковой шестерне дифференциала, которая входит в зацепление с шестернями дифференциала. На прямой дороге колеса и боковые шестерни вращаются с одинаковой скоростью, между боковыми шестернями дифференциала и шестернями нет относительного движения, и все они вращаются как единое целое с корпусом и коронной шестерней. Если автомобиль поворачивает влево, правое колесо будет вынуждено вращаться быстрее, чем левое колесо, а боковые шестерни и шестерни будут вращаться относительно друг друга.Зубчатый венец вращается со скоростью, равной средней скорости левого и правого колес. Если колеса поддомкрачены, когда коробка передач находится в нейтральном положении, и одно из колес повернуто, противоположное колесо повернется в противоположном направлении с той же скоростью.
Encyclopædia Britannica, Inc.Крутящий момент (крутящий момент), передаваемый на два колеса с помощью дифференциала Pecqueur, одинаков. Следовательно, если одно колесо проскальзывает, как по льду или грязи, крутящий момент на другом колесе уменьшается.Этот недостаток можно отчасти преодолеть за счет использования дифференциала повышенного трения. В одном варианте муфта соединяет одну из осей и коронную шестерню. Когда одно колесо сталкивается с низким сцеплением, его тенденция к пробуксовке сдерживается муфтой, обеспечивая тем самым больший крутящий момент для другого колеса.
Сэкономьте 50% на подписке Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сегодня .Анализ фаззацепленной дифференциальной зубчатой передачи для коаксиального двухроторного вертолета
Динамическое возбуждение, вызванное изменяющейся во времени жесткостью зацепления, является одной из наиболее важных форм возбуждения в процессе зацепления зубчатых колес. Соотношение фаз зацепления между каждой зубчатой парой является важным фактором, влияющим на жесткость зацепления. В этой статье обсуждаются фазовые отношения зацепления между зубчатыми парами в закрытой дифференциальной зубчатой передаче, широко используемой в соосных двухроторных вертолетах.Принимая начальную точку зацепления, где зуб шестерни входит в контакт, в качестве контрольной точки, анализируется и рассчитывается разность фаз зацепления между соседними зубчатыми парами, выбирается системная эталонная зубчатая пара и разность фаз зацепления каждой зубчатой пары относительно системы получается эталонная зубчатая пара. Процесс получения учитывает модификацию зубьев, обработку и сборку дублирующих шестерен, что делает метод расчета и вывод более универсальным.Эта работа закладывает основу для учета изменяющейся во времени жесткости зацепления при исследовании динамики системы, распределения нагрузки и диагностики неисправностей составных планетарных шестерен.
1. Введение
Планетарная зубчатая передача широко используется в авиации, автомобилестроении и других отраслях промышленности из-за своей высокой грузоподъемности и небольших размеров. Тем не менее, вибрация и шум, вызванная динамическое переплетение силы и динамическая силой, поддерживающей система влияет на ее надежность и срок службы.Равномерное распределение нагрузки на каждую планетарную передачу и предотвращение чрезмерной вибрации являются целями проектирования и производства планетарной зубчатой передачи. Фазовые отношения зацепления между зубчатыми парами являются важным фактором, влияющим на жесткость зацепления системы. Он оказывает большое влияние на распределение нагрузки и вибрацию системы и всегда был в центре внимания исследователей.
На основе усовершенствованного метода потенциальной энергии была предложена изменяющаяся во времени модель расчета жесткости сетки с учетом роста трещины.Жесткость зацепления нормальной зубчатой пары и зубчатой пары с разным уровнем трещин рассчитывается традиционным методом, предложенным методом и методом ANSYS соответственно. Влияние уровня трещин в зубчатом колесе на динамический отклик было изучено с помощью динамической модели одноступенчатой зубчатой передачи [1]. Цуй рассчитал уменьшение толщины зуба шестерни методом прямых линий и методом параболических линий. На основе универсального уравнения профиля зуба была рассчитана жесткость зацепления зубчатых пар с разным уровнем трещин, и их влияние на вибрационную реакцию изучается с помощью индикаторов обнаружения неисправностей [2].Рассматривая три возможных ситуации контакта, рассчитывается жесткость зацепления при различных крутящих моментах и сравнивается с жесткостью, полученной по ISO 6336. Результаты внутренней и внешней жесткости зацепления, рассчитанные с помощью различных моделей, сравниваются [3]. Основываясь на принципе потенциальной энергии, Чен вывел модель расчета жесткости с учетом модификации и рассчитал жесткость цилиндрических зубчатых колес при различных коэффициентах модификации [4].
Кахраман создал динамическую модель с сосредоточенными параметрами одноступенчатой планетарной зубчатой передачи и получил собственные режимы и реакцию вынужденной вибрации, вызванную статической ошибкой передачи.Изучено влияние фазового соотношения сетки на динамические характеристики четырехпланетной системы [5]. Кахраман также создал нелинейную изменяющуюся во времени динамическую модель планетарной передачи с учетом ошибки профиля зуба и изменяющейся во времени жесткости зацепления и проанализировал влияние ошибок на коэффициент распределения динамической нагрузки [6]. Основываясь на гармоническом разложении сил зацепления, действующих на сетку «солнце-планета» и «кольцо-планета», Паркер и Аббаша изучали подавление фазовых соотношений сетки на различных типах вибрации планетарных шестерен.Нелинейные динамические характеристики системы с учетом разности фаз сетки исследуются с помощью аналитической модели и конечно-элементной модели [7, 8]. Результаты показывают, что правила подавления вибрации, вызванной разностью фаз зацепления, применимы к нелинейности, вызванной контактной потерей зубьев шестерни [9].
Паркер определил функцию числа зубьев зацепления для описания фазовых соотношений зацепления, вывел метод расчета разности фаз между зубчатыми парами и рассчитал разность фаз каждой зубчатой пары зацепления в одноступенчатой планетарной зубчатой передаче вертолета OH58. главный редуктор при вращении планетарной передачи в положительном и отрицательном направлениях [10].Чен Юн изучил взаимосвязь между разностью фаз сетки и крутильными колебаниями и провел экспериментальные исследования при различных скоростях вращения и нагрузках. Результаты показывают, что конструкция, учитывающая разность фаз зацепления, может эффективно снизить уровни вибрации и шума планетарной зубчатой передачи, а коэффициент контакта профиля зуба не оказывает значительного влияния на уровни вибрации и шума при наличии разности фаз [11].
Гуо и Паркер [12] предложили метод точного определения разности фаз составной планетарной системы.Путем введения понятия относительной фазы и опорной точки, были получены фазовые сетки отношения между любыми двумя парами зубчатых в планетарной зубчатой передачи. Ван [13] изучил влияние фазы зацепления на вибрацию цилиндрической планетарной шестерни, используя принцип суперпозиции и метод ряда Фурье, и проанализировал взаимосвязь между модальными характеристиками и разностью фаз зацепления. Гаванде измерил уровень шума планетарных шестерен и обнаружил, что уровень шума планетарных шестерен с разностью фаз зацепления был значительно ниже, чем у планетарных шестерен без разности фаз зацепления [14, 15].
Чаари [16] разработал динамическую модель одноступенчатой планетарной зубчатой передачи с учетом фазы зацепления. Динамические характеристики исправной планетарной зубчатой передачи и планетарной зубчатой передачи, содержащей дефектный зуб, были сопоставлены во временной и частотной областях, а также проверена применимость метода Вигнера-Вилля для диагностики неисправностей планетарной зубчатой передачи. Ли [17, 18] исследовал фазовые отношения зацепления двухступенчатых планетарных передач с зацепленными планетарными передачами. На этой основе была рассчитана изменяющаяся во времени жесткость зацепления, а также проведено сравнение анализа моделирования и эксперимента сигнала неисправности зуба шестерни.Ху добавил разность фаз зацепления, вносимую винтовой углом, к разности фаз прямозубой шестерни, чтобы получить разность фаз зацепления косозубой шестерни, создал расчетную модель распределения нагрузки с учетом фазы зацепления и рассчитал коэффициенты распределения нагрузки системы при различных фазовых соотношениях. . Получена траектория солнечной шестерни [19], которая хорошо согласуется с экспериментальными результатами [20, 21].
В этой литературе точки шага используются в качестве опорных точек разности фаз зацепления, и исследования в основном относятся к одноступенчатым планетарным редукторам.Не существует специального метода расчета разности фаз зацепления составных планетарных шестерен со ступенчатыми планетарными передачами. В этой статье за точку отсчета берется начальная точка построения сетки, чтобы сделать расчет разности фаз более кратким. Приведена методика расчета разности фаз составной планетарной передачи со ступенчатыми планетарными передачами и дублирующими центральными передачами. Модификация шестерен учитывается в процессе вывода, что делает выводы в этой статье более универсальными.
2. Определение разности фаз сетки
Объектом исследования данной статьи является дифференциальная планетарная зубчатая передача, показанная на рисунке 1, которую можно рассматривать как комбинацию двух различных подсистем: зубчатой передачи с фиксированным валом и ступенчатой планетарной передачей. шестерни, то есть закрытая ступень, а планетарные шестерни дифференциала — ступень дифференциала. Входная мощность разделяется на два пути при передаче в систему: один передается на зубчатое колесо r 1 через ступень в корпусе, а другой передается на водило c 2 и зубчатое кольцо r 2 через ступень дифференциала.Когда количество зубьев каждой шестерни в планетарной зубчатой передаче соответствует определенному соотношению, выходные валы cs и rs могут выводиться в обратном направлении с той же скоростью вращения. Число ступенчатых планет ab и p составляет M и N соответственно.
Солнечная шестерня зубчатой пары s 1 и ступенчатая шестерня a i ( i = 1, 2,…, M ) определяется как s 1 a i , и определения других зубчатых пар в системе аналогичны.Угловая скорость компонента h составляет ( h = s 1 , s 2 , r 1 , r 2 , c 2 , a , b , p ) и против часовой стрелки положительна, а период зацепления всех зубчатых пар определяется следующим образом:
Как показано на рисунке 2, представляет собой разность фаз зацепления ячейки B относительно к сетке А [10], где и — коэффициент контакта сетки г .Начиная с исходного положения, зубчатая пара , g, впервые входит в контакт в начальной точке зацепления, и может быть получена разность фаз зацепления. где
.Дифференциал (механическое устройство) — Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия
Дифференциал — это механическое устройство, состоящее из нескольких шестерен. Применяется практически во всех механизированных четырехколесных автомобилях. Он используется для передачи мощности от карданного вала на ведущие колеса. Его основная функция заключается в том, чтобы позволить ведущим колесам вращаться с разной скоростью, позволяя колесам проходить повороты, получая при этом мощность от двигателя. [1]
- Наиболее распространенным типом является открытый дифференциал (OD).К тому же это самый дешевый. Открытый дифференциал позволяет автомобилю проходить повороты, не таща за собой внешнее колесо. Однако мощность передается на колесо с наименьшим тяговым усилием (сцеплением с дорогой). Если это колесо находится на льду или другой скользкой поверхности, транспортное средство не будет двигаться вперед, а колесо с мощностью просто вращается. В автомобилях с приводом на два колеса, если они имеют открытый дифференциал, они имеют только одно ведущее колесо. В полноприводных автомобилях с открытыми дифференциалами (обычно стандартными с завода) только одно колесо на каждой оси приводит в движение автомобиль.Преимущества включают в себя редкую поломку оси, меньший износ шин и бесплатность, поскольку большинство новых автомобилей поставляются с открытыми дифференциалами. [2]
- Дифференциал повышенного трения (LSD) решает эту проблему. Используя серию сцеплений (называемых пакетом сцепления), LSD позволяет ограничить проскальзывание колес, сохраняя мощность на обоих ведущих колесах. [3] LSD популярны в гоночных автомобилях, поскольку часто бывают ситуации, когда они выходят из поворота и им нужно разогнаться, не теряя мощности на одном ведущем колесе. [3]
- Блокировка дифференциала (шкафчик) позволяет заблокировать два ведущих колеса на оси. Преимущество в том, что оба колеса всегда имеют мощность. Недостатком является то, что поворот намного сложнее, так как оба колеса должны вращаться с одинаковой частотой вращения. Поэтому при резких поворотах большинство шкафчиков необходимо отключать. Шкафчики также могут поставить водителя в опасную ситуацию. Например, при движении по склону (переходу по перекрестку), если одно ведущее колесо теряет сцепление с дорогой, оба теряют сцепление с дорогой, и автомобиль может скользить вбок по склону.Водителей часто предупреждают, чтобы они не пересекали склон, если поверхность рыхлая или скользкая. [4] Шкафчики можно включать и выключать механически, электронным способом (электронный шкафчик) или сжатым воздухом (шкафчик воздуха). Шкафчики желательны на внедорожниках, но обычно бесполезны на улицах и шоссе.
- Золотник — открытый дифференциал, оси которого механически скреплены между собой. [2] Это не позволяет колесам двигаться быстрее или медленнее на поворотах.Это дешево и почти не добавляет веса автомобилю, но обычно ограничивается соревнованиями по бездорожью и трейлраннингом. [2] Они не подходят для движения по улице, так как они будут «чирикать» при движении по поворотам. [2]
Torsen — тот же торцевой эффект, что и ограниченное скольжение, но не использует сцепления или колеблется, чтобы это сделать
.Кронштейн дифференциала [Модели автомобилей] [Характеристики] | |
Гипоидная передача [Модели автомобилей] [Характеристики] Технологическая информация [Гипоидное снаряжение для суперспорта] | |
Валы-шестерни [Модели автомобилей] [Характеристики] | |
Вискомуфта [Характеристики] | |
Раздаточная коробка [Характеристики] | |
Дифференциалы в сборе для квадроциклов [Модели автомобилей] [Характеристики] |
Редуктор авто: устройство, типы, неисправности
Многие автомобилисты знают, что в конструкции трансмиссии их машины есть редуктор. Но о том, что это за механизм, как он устроен, какие функции выполняет в зависимости от размещения, какие для него характерны неисправности и как их исправлять, осведомлены немногие. Сегодня мы расскажем обо всех особенностях автомобильного редуктора.
Редуктор автомобиляНазначение и устройство редуктора
Свое название этот узел трансмиссии автомобиля получил от английского глагола to reduce (уменьшать). Назначение редуктора – принимать на себя крутящий момент от коленвала двигатели и, уменьшив его, передавать далее узлам трансмиссии (межосевому дифференциалу, который распределяет момент на ведущие колеса в определенной пропорции). В зависимости от того, где он установлен, различают редуктор переднего и заднего мостов. В переднеприводных автомобилях применяется редуктор переднего моста, который интегрирован в коробку передач, а в заднеприводных машинах этот узел установлен на задней оси. В полноприводных автомобилях применяют два редуктора – передний расположен в КПП, а задний – на оси, оба редуктора соединены между собой при помощи карданного вала.
Механизм редуктора выглядит следующим образом:
- Корпус с уплотнителями (сальниками) и креплениями. Изготовлен из высокопрочной стали или легких сплавов, обеспечивает защиту главной передачи и межколесного дифференциала от внешних воздействий. Крепления служат для привязки корпуса редуктора к основаниям, а сальники предотвращают утечку трансмиссионной жидкости, которая смазывает шестерни редуктора и дифференциала.
- Главная передача. а) ведущая шестерня. Предназначена для приема крутящего момента от вторичного вала коробки передач и последующей передачи его на ведомую шестерню. б) ведомая шестерня. Принимает крутящий момент от ведущей шестерни и передает его далее, к механизму межколесного дифференциала. Ведомая шестерня больше по размеру, чем ведущая, имеет большее количество зубцов – это сделано для того, чтобы уменьшать высокий крутящий момент, поступающий от ведущей шестерни.
- Межколесный дифференциал. а) корпус с сальниками. Оберегает шестерни дифференциала от повреждений. б)сателлитные шестерни. Обычно их три, две расположены параллельно друг другу, а одна – перпендикулярно, она соединяется с ведомой шестерней главной передачи. Функция сателлитов – передача момента с ведомой шестерни на шестерни полуосей. в) шестерни полуосей колес. Принимают уменьшенный крутящий момент от сателлитов и передают его на валы колесных полуосей. г) подшипники. Установлены между шестернями полуосей и приводным валом. Обеспечивают вращение валов полуосей колес.
Если главная передача отвечает за получение крутящего момента, уменьшение или увеличение его, то межколесный дифференциал, помимо распределения полученного от редукторной передачи крутящего момента между колесами, регулирует скорости вращения колес при поворотах автомобиля. Когда автомобиль поворачивает, то внешнее колесо получает больше крутящего момента, а внутреннее – меньше. Без дифференциала такая операция была бы невозможна.
В зависимости от того, каким образом соединены зубцы ведущей и ведомой шестерен, выделяют четыре типа редукторных передач:
- Коническая, представляет собой две расположенные под углом 90 градусов конические шестерни. Применяется на автомобилях с задним и полным приводом.
- Цилиндрическая, представляет собой две сцепленные параллельно цилиндрические шестерни. Этот тип главной передачи применяется на автомобилях с передним приводом.
- Гипоидная, представляет собой шестерни, расположенные под углом 45 градусов по отношению друг к другу. Применяется на автомобилях с задним и полным приводом.
- Червячная, представляет собой сцепленный перпендикулярно винт (червяк) и червячную ведомую шестерню. Применяется в рулевом механизме, в трансмиссии автомобилей не применяется.
Главная характеристика редуктора – передаточное число, отражающее отношение угловой скорости ведущего вала к угловой скорости ведомого вала. Редукторы с высоким передаточным числом устанавливаются на трансмиссии автомобилей, обладающих большой снаряженной массой. Такие машины передвигаются с небольшой скоростью, но обладают большей грузоподъемностью. Редукторы с низким передаточным числом устанавливают на трансмиссии машин с небольшой снаряженной массой, что обеспечивает их высокую скорость движения. Передаточное число редуктора определяется по количеству зацеплений ведущей шестерни с ведомой. Например, если передаточное число равно 5.1, то за один оборот ведущей шестерни ведомая войдет с ней в зацепление и выйдет из него 5 целых и 1 десятую раза.
Чем отличается редуктор от дифференциала
Этот вопрос часто задают начинающие автомобилисты. Редуктор, как мы сказали выше, это узел, который повышает или понижает крутящий момент, приходящий на него от коленвала двигателя. А дифференциал – узел, который делит приходящий от редуктора крутящий момент между осями (межосевой дифференциал) или полуосями (межколесный дифференциал) в определенной пропорции, а также отвечает за подачу большего или меньшего крутящего момента на внешнее колесо при повороте автомобиля.
Поломки и ремонт редуктора
Наиболее часто в автомобильных редукторах выходят из строя шестерни, сальники и подшипники. Причина – износ этих деталей вследствие эксплуатации с повышенными нагрузками, длительного масляного голодания по причине недостатка трансмиссионной жидкости. Диагностируются эти поломки по наличию гула или щелчков в местах соединений шестерен и подшипников. Износ сальников можно определить по каплям трансмиссионной жидкости, которая просачивается через появившиеся трещины в уплотнителях. Рекомендуется при каждом ТО проверять работу этих элементов редуктора и при необходимости – заменять износившиеся детали на новые.
Вытекает масло из редуктораРеже происходит поломка самого корпуса автомобильного редуктора или обрыв креплений, при помощи которых он присоединяется к основанию. Эта поломка может произойти при наезде автомобиля на какое-нибудь препятствие. В образовавшуюся при поломке щель может попасть пыль и грязь, которая повлияет на состояние трансмиссионной жидкости. Та, в свою очередь, не сможет выполнять свои функции, что приведет к перегреву шестерен, поломке или износу их зубьев. Повреждение корпуса редуктора чревато еще и появлением громкого гула, который производят работающие элементы, что скажется на акустическом комфорте при езде. Диагностировать неисправность корпуса редуктора можно по появлению под ним следов трансмиссионного масла. В этом случае можно заварить корпус редуктора или заменить его на новый.
Поломка редуктораВ любом случае, чтобы не допустить выхода из строя редуктора, нужно следить за уровнем залитой в него трансмиссионной жидкости, менять ее через каждые 100 тысяч километров пробега или при вынужденной замене сальников. Рекомендуется также периодически диагностировать работу трансмиссии и при появлении малейших признаков поломки элементов редуктора своевременно проводить их замену и текущий ремонт.
Все четыре колеса… Часть 2
Полный привод дает немалые преимущества дорожному автомобилю в сложных условиях движения. Рассмотрим эволюцию полноприводных трансмиссий на примере продукции компании Honda Motor.
Но сначала закончим рассуждения, начатые в предыдущей статье. Еще активнее воздействовать на поворачиваемость автомобиля можно с помощью полностью управляемой трансмиссии, которая также позволяет перераспределять крутящий момент между колесами каждой оси. Неравенство тяговых реакций на правом и левом колесе приводит к появлению дополнительного поворачивающего момента:
Мпов = (Rxп – Rxл) B, где B – колея.
Если направление момента совпадает с направлением угловой скорости автомобиля, усиливается тенденция к избыточной поворачиваемости, если направления противоположны – к недостаточной. Такой прием эффективен для оперативной корректировки траектории.
Так что полный привод «подорожного» автомобиля не столько средство повышения его проходимости, сколько действенная мера улучшения устойчивости, управляемости и, в конечном счете, безопасности. А теперь перейдем к обещанным автомобилям Honda.
Полноприводные автомобили для японцев не блажь, а жизненная необходимость. На северном острове Хоккайдо обильные снегопады – обычное дело, и два метра выпавшего за ночь снега никого не удивят. А если учесть еще сопки, покрывающие все острова, то преимущества полноприводного автомобиля в зимний период будут кстати. Не случайно все без исключения японские автопроизводители выпускают полноприводные версии своих автомобилей, начиная от самых маленьких моделей и заканчивая автомобилями представительского класса. Honda – сравнительно молодая компания, она приступила к массовому производству автомобилей в середине 1960-х. Поскольку машины, сошедшие с конвейера в 1970-х годах и раньше, на дорогах уже не встречаются, мы начнем наш рассказ с начала 1980-х.
Среди моделей, базирующихся на платформе Honda Civic 1983 года, была полноприводная версия с кузовом «универсал повышенной вместимости» – Civic Shuttle. Двигатель располагался спереди поперек, коробка передач могла быть механической или автоматической с постоянным приводом на передние колеса. Задний мост представлял собой неразрезную балку. Его главная передача соединялась с ведомой шестерней главной передачи переднего моста через кардан и угловой редуктор с кулачковой муфтой. В обычных условиях автомобиль был переднеприводным. Для подключения заднего моста нужно было остановиться и нажать клавишу 4WD. При этом срабатывал электромагнитный клапан, разрежение из впускного коллектора двигателя втягивало диафрагму вакуумного сервопривода и муфта соединяла кардан с редуктором. Поскольку межосевого дифференциала не было, двигаться в режиме 4WD можно было с ограниченной скоростью. При увеличении скорости примерно до 40 км/ч электроника выключала питание электромагнитного клапана. Кулачковая муфта разъединялась, и автомобиль становился переднеприводным. Чтобы вновь включить полный привод, требовалось опять остановиться и повторить все сначала. Конечно, такая схема не очень удобна для использования, что было учтено при разработке следующего поколения «сивиков».
На машинах, выпускавшихся с 1988 года, подключение заднего моста происходило автоматически. Для этого в разрыв кардана была установлена вязкостная муфта (вискомуфта). В обычных условиях движения муфта позволяла передней и задней половинам кардана вращаться с несколько отличающейся частотой, т. е. выполняла функцию межосевого дифференциала. С увеличением разницы скоростей вращения колес передней и задней осей (при проскальзывании ведущих колес) внутреннее трение в муфте росло и часть крутящего момента передавалась на задние колеса. Такая схема, безусловно, привлекательна своей простотой, благодаря чему она также «привлекла» внимание конструкторов Audi, VW, Porsche, Volvo и др. Вместе с тем она имеет очевидные эксплуатационные недостатки. Представим, что автомобиль на заснеженной дороге съехал с раскатанной колеи и одним передним колесом провалился в снег. Пока передние колеса буксуют, вискомуфта прогревается и все большая часть крутящего момента передается на задние колеса. К тому времени, когда она заблокируется полностью, передние колеса окончательно зароются в снег, автомобиль ляжет передней осью на дорогу, и не факт, что теперь полный привод поможет ему самостоятельно выбраться из ситуации. Допустим, что автомобиль, буксуя, все же преодолел заснеженный участок дороги и выехал на асфальт. Горячая вискомуфта все еще заблокирована, что равносильно отсутствию межосевого дифференциала. Движение с высокой скоростью на автомобиле, трансмиссия которого находится в таком состоянии, небезопасно. Таким образом, главный недостаток трансмиссий с вискомуфтой – большая инерционность этого устройства, которая не лучшим образом сказывается на эксплуатационных характеристиках автомобиля, а в некоторых ситуациях – на его управляемости и, как следствие, безопасности. К тому же вискомуфта имеет ограниченный ресурс – с течением времени физикохимические свойства наполняющей ее силиконовой жидкости деградируют, и муфта утрачивает свои функции.
Тем не менее вискомуфты в те годы использовались достаточно широко, и в 1989 году Honda выпустила еще один «вязкостный» вариант трансмиссии. Кардан через кулачковую муфту, установленную непосредственно в корпусе редуктора заднего моста, вращал ведущую шестерню главной передачи. Дифференциала в редукторе заднего моста не было – вместо него использовались две вискомуфты. Каждая передавала крутящий момент с ведомой шестерни главной передачи на свое колесо. С «горячими» вискомуфтами трансмиссия приобретала свойства, аналогичные трансмиссии с заблокированными межосевым и задним межколесным дифференциалами. Например, автомобиль мог двигаться даже при диагональном вывешивании колес. Но была и оборотная сторона медали. При торможении блокированные муфты выравнивали скорости вращения всех колес. Это затрудняло определение реальной скорости движения автомобиля и момента начала блокировки колес, что создавало трудности для работы АБС. Выход был только один – при торможении с помощью электромагнита выключать кулачковую муфту, разрывая связь между передним и задним мостами. В автоматических и механических трансмиссиях этих автомобилей, как правило, была еще одна передача SL. Ее передаточное отношение было еще ниже, чем у первой передачи, что повышало вездеходные качества автомобиля.
Преодолевая сложный участок дороги, рядовой водитель вовсе не хочет совершать какие-либо сложные манипуляции органами управления автомобилем. Его желание – добраться до места назначения, прилагая при этом минимум усилий. Поэтому в идеале автомобиль все должен делать сам, в том числе автоматически адаптировать режим работы трансмиссии к изменяющимся условиям движения. И такие трансмиссии были созданы.
В 1993 году автомобили Honda стали оснащаться новой полноприводной трансмиссией, получившей название Real Time Dual Pump System. В редукторе заднего моста был установлен многодисковый фрикцион, соединяющий кардан с ведущей шестерней главной передачи. Фрикцион управляется гидравлической системой, принцип работы которой рассмотрим подробнее. Гидравлическая часть состоит из двух насосов. Первый насос приводится от карданного вала, т. е. вращается с частотой, пропорциональной скорости вращения колес переднего моста. Второй насос имеет привод от хвостовика ведущей шестерни главной передачи заднего моста, его скорость пропорциональна скорости вращения задних колес. При движении автомобиля соединенные последовательно насосы забирают масло из картера заднего редуктора и возвращают его обратно. Если скорости вращения колес переднего и заднего мостов примерно равны, производительность насосов одинакова и масло просто циркулирует по кругу. При пробуксовке хотя бы одного из передних колес кардан начинает вращаться быстрее хвостовика ведущей шестерни заднего редуктора. Первый насос перекачивает больше масла, чем второй. Вследствие этого в магистрали, соединяющей насосы, появляется давление, которое воздействует на фрикцион и плавно включает задний мост. Как только задний мост полностью включился, его скорость вращения сравнивается со скоростью переднего моста и давление масла уменьшается до нуля. Фрикцион размыкается, отключая тем самым привод на задний мост. Если передние ведущие колеса вновь начнут вращаться быстрее задних колес, весь цикл повторится снова. Таким образом, система включает полный привод в повторнократковременном режиме до тех пор, пока автомобиль не преодолеет сложный участок дороги.
В гидравлической схеме также используется несколько клапанов.
Они позволяют включать полный привод при движении задним ходом, а при торможении автомобилей без АБС дают возможность задним колесам вращаться быстрее передних. При срабатывании фрикциона вследствие трения скольжения выделяется тепло. В тяжелых дорожных условиях при частых включениях заднего моста масло в редукторе нагревается. Если температура масла поднимется примерно до 120 °C, срабатывает термоклапан и задний мост отключается. После снижения температуры до рабочей полный привод сможет включиться вновь.
Подключение заднего моста происходит очень быстро. Взять, к примеру, троганье с места с пробуксовкой одного из передних колес. В то время как буксующее колесо совершит два оборота, кардан сделает примерно восемь оборотов. Этого хватит, чтобы передний насос (при неподвижном заднем насосе) создал давление масла, достаточное для срабатывания многодискового фрикциона. В режиме полного привода пробуксовка переднего колеса прекратится, и автомобиль сдвинется с места.
Полностью автоматическая работа, простая конструкция и высокое быстродействие позволили 10 лет использовать данный вариант полноприводной трансмиссии почти на всех моделях автомобилей Honda. Тем не менее в 2004 году в конструкцию внесли изменение. Между ведущими и ведомыми дисками фрикциона установили устройство, названное Camdriven realtime AWD mechanism. По сути, это механический усилитель, состоящий из двух колец с шестью наклонными канавками, в которые уложены шарики. Стоит гидравлике лишь немного сжать пакет дисков, как кольца поворачиваются друг относительно друга и раздвигаются, сжимая диски еще сильнее. Причем чем больше передаваемый момент, тем больше сжимаются диски. С усовершенствованным фрикционом уменьшилось время включения полного привода и возрос передаваемый на задний мост крутящий момент. Это не удивительно – аналогичная конструкция механического усилителя используется во фрикционных тормозных механизмах бронетанковой техники.
У многих читателей может возникнуть вопрос, зачем в системе полного привода Real Time нужны два насоса. Действительно, известны похожие конструкции с одним насосом, выполняющие примерно такие же функции. На этот счет выскажем догадку: не исключено, что ответ кроется в области патентных прав – не всегда право на использование патента удается купить, а иногда и покупать его не хочется. Есть еще один вопрос, который нельзя обойти стороной, – это недоверие части водителей к автомобилям с автоматическим включением полного привода. Многие водители опасаются, что внезапная смена режима работы трансмиссии резко изменит поведение машины и потребует адекватной корректировки приемов управления, к чему они могут оказаться не готовы. В реальности все не так страшно. Действительно, переход на полноприводный режим работы меняет поведение автомобиля, но в позитивную сторону. Допустим, что водитель «перебрал» с мощностью двигателя и возникла пробуксовка передних колес. Как мы выяснили ранее (см. «АБС-авто» № 11/2009), при полном скольжении колесо теряет способность воспринимать боковую нагрузку, т. е. движение автомобиля становится неустойчивым и неуправляемым. Если ошибка была не фатальной, пробуксовка быстро устраняется подключением заднего моста – крутящий момент распределяется между четырьмя колесами, и тяговые силы на передних колесах уменьшаются. В течение непродолжительного времени, от момента включения полного привода до прекращения пробуксовки, устойчивость автомобиля восстанавливается, а поворачиваемость приближается к нейтральной. Если же мощность двигателя настолько избыточна, что с подключением заднего моста скольжение колес не прекратилось, то в этой ситуации полный привод любого другого типа (подключаемый вручную или постоянный) окажется одинаково бессильным. Единственный выход – отпустить педаль газа и уменьшить мощность. В современных автомобилях об этом позаботится электроника противобуксовочной системы.
Как видно, рассмотренные полноприводные трансмиссии были ориентированы прежде всего на улучшение проходимости автомобилей в тяжелых дорожных условиях. Следующим этапом их развития стало создание управляемых трансмиссий с возможностью перераспределения крутящего момента между отдельными колесами. При этом главной целью стало повышение активной безопасности на всех режимах движения автомобиля путем воздействия на его устойчивость и управляемость без потери динамики. Об этом – в следующих разделах.
Прелюдия
Выкладки из теории движения колесных машин позволили нам сделать вывод, что перераспределением крутящего момента между колесами одной или обеих осей можно активно воздействовать на управляемость и устойчивость автомобиля и тем самым улучшать его активную безопасность (см. № 11/2009). Причем в отличие от систем, использующих тормозные механизмы автомобиля (курсовой стабилизации, контроля тяги и т. д.), управляемая трансмиссия позволяет добиться этого значительно меньшими потерями мощности двигателя.
Чтобы в дальнейшем было проще разобраться в устройстве интеллектуального полного привода Honda, придется на время отвлечься от «полноприводной» темы и вспомнить конструктивные особенности переднеприводного автомобиля Honda Prelude 1996 модельного года. Автомобиль выпускался в нескольких комплектациях, в том числе 4WS (4 Wheel Steer) со всеми управляемыми колесами и с системой ATTS (Active Torque Transfer System). Название последней переводится как «система активного распределения крутящего момента». Функция ATTS понятна из названия, система выполняла ее в отношении колес передней оси и автоматически изменяла соотношение передаваемых на них моментов вплоть до 15 : 85%. Для чего это делалось?
Прежде всего, так удавалось эффективно воздействовать на поворачиваемость автомобиля. В повороте большая часть крутящего момента перераспределялась на внешнее колесо. Тяговая реакция на нем возрастала, и появлялся дополнительный поворачивающий момент. Поскольку его направление совпадало с направлением угловой скорости, поворачиваемость усиливалась и изменялась от недостаточной (свойственной автомобилям с передним приводом) в сторону нейтральной. При выполнении маневра угол поворота руля у машины с ATTS оказывался на 10–30% меньше, чем у обычной.
Система ATTS позволяла проходить поворот при большей мощности двигателя, т. е. маневрировать значительно динамичнее. В повороте весовая нагрузка на колеса оси изменяется: внутреннее колесо частично разгружается, внешнее – нагружается. Сцепление внутреннего колеса с дорожным покрытием оказывается ниже, оно менее способно передавать боковые (инерционные) и продольные (тяговые) силы. В такой ситуации передача большей части крутящего момента на внешнее колесо дает возможность уменьшить опасность возникновения бокового скольжения и заноса оси без ограничения мощности двигателя. Автомобили с обычным симметричным дифференциалом такой возможности не имеют. Поэтому в системе ATTS был использован дифференциал с планетарными передачами.
Гидромеханический блок системы ATTS располагался сбоку от трансмиссии, между приводными валами колес. Внутри него находился планетарный редуктор, который управлялся двумя многодисковыми фрикционами (сцеплениями) «мокрого» типа. Гидравлическая часть системы включала масляный насос, фильтр, электромагнитные клапаны и теплообменник для стабилизации температуры масла, расположенный в нижней секции радиатора охлаждения двигателя. Если масло было холодным или перегревалось, система не работала. Стоит сразу оговориться, что под употребляемым здесь и далее термином «масло» имеется в виду «фирменный»состав, рецептура которого ближе к трансмиссионной жидкости для коробок-автоматов. Он и смазывает пары трения, и охлаждает сцепления, и является рабочим телом в гидроприводах.
При движении по прямой фрикционы полностью разомкнуты, шестерни «планетарок» вращаются свободно и дифференциал работает как обычный: делит крутящий момент между колесами поровну. В повороте электроника анализирует информацию о скорости автомобиля, угле поворота руля, величине бокового ускорения и скорости разворота кузова вокруг вертикальной оси. По этим данным рассчитывается, как изменилась загрузка колес и какую часть момента нужно «перекинуть» с внутреннего колеса на внешнее. Получив команду от электронного блока, гидравлика начинает поджимать один из фрикционов, включается в работу планетарная передача, и равенство моментов на ведущих колесах нарушается. По мере увеличения силы сжатия фрикциона дисбаланс моментов растет вплоть до максимума, который соответствует полностью включенному фрикциону.
Система ATTS прекрасно справлялась со своей задачей, но в самой ее идеологии было заложено одно трудноразрешимое противоречие – она воздействовала на колеса, которые одновременно являлись управляемыми. Ни усложнение передней подвески, ни самые современные усилители руля не могут полностью исключить ощущения, которые передаются на рулевое колесо при работе ATTS. Получается, что исполнительные устройства интеллектуальной полноприводной трансмиссии нужно переносить на заднюю ось. Вскоре Honda сделала шаг в этом направлении.
Пилотаж
В 2003 году на автомобилях Honda Pilot, выпускаемых в Америке, начали устанавливать систему полного привода VTM‑4. Она позволяет существенно улучшить проходимость автомобиля на невысоких скоростях и интенсивнее ускоряться за счет перераспределения части тяговых сил на задние колеса. Система устроена следующим образом. Привод постоянно осуществляется на передние колеса. Передний мост оснащен обычным симметричным дифференциалом. К заднему мосту крутящий момент передается через угловой редуктор и кардан. Межосевого и заднего межколесного дифференциалов нет. Редуктор заднего моста совершенно новой конструкции. Ведомая шестерня главной передачи соединена с полуосями задних колес через два многодисковых фрикциона. Полный привод включается нажатием клавиши. Электроника подает питание на два электромагнита, фрикционы сжимаются и передают крутящий момент на задние колеса. Для увеличения усилия сжатия фрикционов используются механические усилители, такие же, как в системе Real Time DPS (см. № 1/2010).
Так как с жестко подключенным задним мостом быстро двигаться опасно, на скорости выше 10 км/ч электроника начинает плавно снижать ток через электромагниты, и момент, передающийся на задние колеса, уменьшается. Когда скорость превышает 30 км/ч, электромагниты полностью обесточиваются и автомобиль вновь становится переднеприводным. При интенсивных ускорениях задний мост подключается автоматически. Электроника анализирует мощность двигателя и скорость движения автомобиля и регулирует ток электромагнитов (силу сжатия фрикционов) так, чтобы оптимизировать поступающий на задние колеса крутящий момент.
Легенда
В том же 2003 году появилась Honda Legend с системой SH-AWD (Super Handling-All Wheel Drive). Название системы можно перевести как «суперуправляемый полный привод», и это не преувеличение – в то время SH-AWD была, пожалуй, самой совершенной трансмиссией, применявшейся на серийном дорожном автомобиле. Суперсистема позволяет плавно изменять соотношение крутящих моментов, поступающих на передний и задний мосты, от 70 : 30% до 30 : 70%. К тому же момент, приходящийся на задний мост, может бесступенчато распределяться между правым и левым колесами в диапазоне от 0 до 100%. Система SH-AWD может в такой же степени варьировать не только тяговые, но и тормозные моменты при торможении двигателем.
Передняя часть «легендарной» трансмиссии устроена обычно, так же как на «пилоте». Устройство, распределяющее крутящий момент двигателя, размещено в корпусе заднего редуктора. В его конструкции использованы три управляемые планетарные передачи. Крутящий момент подводится к редуктору с помощью легкого кардана, выполненного из композитного материала. Поток мощности проходит через механизм ускорения, о назначении и устройстве которого будет сказано позже, и поступает на гипоидную передачу. Ведомая гипоидная шестерня связана с каждой полуосью через планетарную передачу, а именно ее вал соединен с корончатой шестерней «планетарки», а полуось – с водилом сателлитов. Чтобы передать крутящий момент с вала на полуось, нужно подтормаживать солнечную шестерню, для чего предусмотрен многодисковый фрикцион. Как и в системе VTM‑4, его диски сжимаются электромагнитом. У фрикционов и управляющих ими электромагнитов нет состояний «вкл» или «выкл». Ток электромагнитов постоянно изменяется, а фрикционы всегда работают со скольжением, что и позволяет изменять величину момента, передаваемого к каждому из задних колес.
Вернемся к механизму ускорения. Мы знаем, что в повороте все колеса автомобиля движутся по разным траекториям, и в идеале должны вращаться с разной частотой. Передние ведущие колеса Honda Legend соединены через симметричный дифференциал, и ничто не мешает им это делать. При этом частота вращения корпуса дифференциала равна среднеарифметической величине, которую называют скоростью вращения переднего моста. Кинематика поворота такова, что внешнее заднее колесо должно крутиться с частотой, превышающей скорость вращения переднего моста. В противном случае будет возникать сила сопротивления качению, зависящая от трения во фрикционе. Момент силы будет противодействовать повороту и «распрямлять» траекторию. Функция механизма ускорения – предотвращать такое развитие событий, заставляя гипоидную передачу заднего моста в повороте вращаться быстрее.
Механизм ускорения также построен на основе планетарной передачи. Она может работать в двух режимах. В первом ее передаточное отношение примерно равно 1, во втором режиме она увеличивает частоту вращения ведомой шестерни гипоидной передачи примерно на 5%. Режимы работы «планетарки» переключаются двумя многодисковыми фрикционами, которые приводятся в действие с помощью гидравлики. Необходимое для этого давление создает масляный насос, расположенный на валу ведущей гипоидной шестерни. Остается лишь подать команду на один или другой электромагнитный клапан.
Автопроизводители не публикуют все свои секреты, и Honda – не исключение. В частности, нигде не проясняется вопрос, как решается задача распределения момента между осями. Ведь если разъединить задние фрикционы, машина превратится в переднеприводную, а если сжать их полностью, то момент распределится поровну, 50 : 50%. Как же получается соотношение 30 : 70%? Как без несимметричного межосевого дифференциала передать на задний мост больший момент, чем на передний? Об этом «хондостроители» скромно умалчивают. Попробуем сделать предположение.
При таком соотношении моментов поворачиваемость усиливается. Снижается нагрузка на управляемые колеса, эффективнее используются силы сцепленияОбычно суммарное передаточное отношение от колес заднего и переднего мостов к карданному валу делают одинаковым. Что если изменить этот обычай и сделать передаточное число главной передачи заднего моста несколько большим? В этом случае задние колеса будут стремиться вращаться быстрее передних, но не смогут, потому что моменты сил сцепления шин с дорогой превышают моменты, передаваемые через фрикционы. Так удастся изначально передать на задний мост большую часть момента и изменять его величину, управляя обоими фрикционами. А изменяя соотношение токов в обмотках правого и левого электромагнитов, можно как угодно перераспределять моменты между задними колесами. Кстати, при этом действительно нельзя полностью блокировать фрикционы – разница в передаточных числах при жестком подключении мостов вызовет либо скольжение передних, либо пробуксовку задних колес. Сделать разницу передаточных чисел мостов слишком большой также нельзя – скорость скольжения фрикционов увеличится и КПД трансмиссии упадет. Получается компромисс между расширением диапазона регулирования момента и эффективностью трансмиссии.
Система SH-AWD оснащена собственным электронным блоком управления. Электроника анализирует сигналы множества датчиков: угла поворота рулевого колеса, угла разворота кузова вокруг вертикальной оси, продольного и поперечного ускорения, скорости вращения колес, скорости вращения ведомой шестерни гипоидной передачи заднего моста и температуры масла в заднем дифференциале. Помимо этого, SH-AWD получает информацию о режимах работы двигателя, коробки передач и, что очень важно, системы курсовой стабилизации автомобиля (VSA). Если на любом режиме движения (тяговый, торможение, торможение двигателем) фактическая траектория автомобиля начинает отклоняться от расчетной, «суперсистема» вместе с VSA активно воздействуют на нее, стремясь вернуть машину на расчетный курс.
- Сергей Самохин
- Евгений Тимофеев
» Автосервис Редуктор
ВНИМАНИЕ!!!
Информация на данной странице относится только к редуктору моста.
И к коробке передач или раздатке не имеет ни какого отношения!
Что такое передаточное число?
Важнейшей характеристикой любого редуктора является «передаточное число». Которое определяется соотношением количества зубьев на ведущей и ведомой шестернях.
Два внешне абсолютно одинаковых редуктора, одной марки и модели автомобиля могут различаться по передаточному числу и быть невзаимозаменяемыми.
Поэтому перед покупкой / заменой неисправного редуктора (либо при замене главной пары при его ремонте) на любом автомобиле, а особенно имеющем привод на обе оси (оба моста) необходимо определить передаточное число (количество зубьев) Вашего редуктора.
Так же, если Вы намерены приобрести контрактный (бывший в употреблении), или новый редуктор и продавец ничего не может Вам сказать о его передаточном числе, то от покупки следует отказаться. Вы же не заправляете автомобиль топливом без указания его марки на колонке??? Здесь же последствия ошибки будут более разрушительны.
Заверения продавца в том, что продаваемый им редуктор от машины с таким же двигателем, что стоит на Вашем автомобиле (потому подойдёт Вам) должны быть неубедительными для Вас, потому как:
- во первых по смыслу в большинстве случаев это почти как если бы он заверял бы Вас, что продаваемый редуктор с автомобиля такого же цвета что и Ваш автомобиль. (Есть производители устанавливающие на машину с одним и тем же двигателем в разные года выпуска редуктора с разными передаточными числами)
- во вторых не гарантирует, что это правда (возможна ошибка или обман с целью побыстрее продать…), или что предыдущий владелец автомобиля (распродаваемого по запчастям продавцом) не поменял редуктор на другой с иным передаточным числом (специально или случайно).
Способы определения передаточного числа
1-й способ — каталожный.
Не выходя из дома. Данный способ самый лёгкий, но не самый надёжный. Зачастую требует перепроверки остальными ниже изложенными способами. Так же не всегда можно получить полную информацию (само передаточное число) — а только ОЕМ номер главной пары, об этом ниже.
По VINу автомобиля. Списываем VIN номер со Свидетельства о регистрации автомобиля
.
.
.
И забиваем его в форму поиска по VINу в соответствующем марке из он-лайн каталоге размещённом на сайте магазина Экзист. (возможно потребуется регистрация на сайте)
Жмём кнопку Поиск и получаем открытую информацию по Вашему автомобилю:
Открываем соответствующую группу запчастей (Трансмиссия), и в ней находим вкладку «дифференциал», если Вы не пользуетесь он лайн переводчиком страниц (каталоги отображаются на английском языке) — то ориентируйтесь на сочетание слов (или на одно их этих слов) FRONT DIFF GEAR если хотите открыть передний редуктор или REAR DIFF GEAR, если хотите открыть задний редуктор. И кликаем по данной надписи.
Нам открывается карта — деталировка агрегата (в нашем случае — редуктора). Находим на ней шестерни главной передачи, и нажимаем на её номер списка запчастей.
Нам открывается (в списке слева) оригинальный номер детали. Внимание! Если номер не открывается либо открывается не целиком (отсутствуют цифры в середине номера) — то необходимо зарегистрироваться на сайте данного каталога (бесплатно).
Обратите внимание! В каталоге открылось сразу два номера данной детали (а для некоторых марок — например таких как Мерседес Бенц может открыться и 5 — 8 деталей).
Далее надо самому определить нужный Вам номер. В данном примере Вы видите, что напротив каждого номера размещена колонка дополнительной информации, в которой указан тип коробки передач — АТ ( Автоматическая Трансмиссия) либо МТ (Механическая Трансмиссия). Зная тип коробки передач установленный на Вашем автомобиле — Вы легко определитесь с нужным номером главной пары.
Почему только номер??? А где передаточное число???
Для некоторых марок автомобилей (Тойота, Мерседес Бенц) в каталоге сразу прописывается передаточное число, для некоторых данная информация отсутствует — на данном примере для марки SUZUKI именно так.
Но полученный OEM номер детали- это уже пол дела.
По данному номеру продавец должен сам определить нужное Вам передаточное число пользуясь своей информацией (опытом).
Так же будьте внимательны при окончательном определении номера детали. Как Вы заметили, на последней стадии — когда открывается сразу несколько номеров детали (на данном примере — перед нами встал самый самый просто выбор — по типу КПП, а зачастую выбор встаёт более сложный по разным критериям / комплектации автомобиля) — можно легко ошибиться и купить не подходящую деталь.
Так же остаётся вероятность того, что характеристики редуктора (передаточное число) сейчас стоящего на Вашем автомобиле не соответствует прописанному в каталоге, поскольку он был заменён (ошибочно или специально) предыдущим владельцем на редуктор с другим количеством зубьев, и если у Вас автомобиль с обоими ведущими мостами, то есть вероятность, что они у Вас с разными передаточными числами (возможно именно по этому вышел из строя Ваш редуктор), совершив ошибку в покупке редуктора (не с тем передаточным числом)- Вы не устраните первопричину возникновения неисправности, и она возможно повториться.
Так же редко, но встречаются ошибки в самих каталогах.
Поэтому, если номер определился не однозначно, либо Вы не уверены в том, что редуктор на Вашем автомобиле уже не менялся — воспользуйтесь (перепроверьте его) ниже описанными способами, особенно надёжен 4-тый способ.
2-й способ — по шильдику
Самый надёжный и простой.
Прочитать информацию на шильдике Вашего редуктора.
Некоторые производители (Митсубиси, Мерседес Бенц и другие) прикрепляют к редуктору такой шильдик (наклейку), либо делают гравировку на корпусе редуктора, на которой нанесена важная информация о редукторе, в том числе и передаточное число. Достаточно найти данный шильдик (наклейку) на редукторе или гравировку и прочитать на ней то, что Вам нужно — конечно при условии, что наклейка или гравировка сохранилась.
Есть очень небольшая вероятность того, что надпись на шильдике не соответствует реальным характеристикам редуктора потому, что редуктор перебирался и была установлена главная пара с другим передаточным числом, информацию на шильдике конечно ни кто не исправлял, либо крышка с прикреплённым шильдиком менялась, и шильдик указывает на характеристику редуктора с которого была снята крышка.
Обратите внимание! Шильдик (наклейка или приклёпанная табличка) или гравировка могут в себе содержать необходимую информацию. Но ни как не цифры/буквы выполненные на теле корпуса редуктора способом отливки. Такие цифры/буквы — несут технологическую информацию о самой отливке корпуса (ни как не увязана с количеством зубьев на главной паре). Проще говоря не возможно что бы при отливке корпуса из чугуна заранее знали с каким п/ч будет установлена пара в этот корпус.
3-й способ — посчитать.
Самый надёжный, но не пригодный для подсчёта числа на автомобиле (не разбирая мост).
Посчитать количество зубьев на обоих шестернях Вашего редуктора, и поделить количество зубьев на большой шестерне (ведомой) на количество зубьев на малой шестерне (ведущей), полученное число и будет передаточным. Но для этого редуктор должен быть уже снятым с машины. Зачастую этот способ не подходит по затратности процесса снятия- установки редуктора.
Но он максимально подходит для случая когда редуктор уже снят с автомобиля.
4-й – способ — расчётный
Требующий наличие смотровой ямы, домкрата и определённых навыков.
Можно расчитать передаточное число путём вращения редуктора за одно ведущее колесо и подсчёта соотношения количества оборотов сделанных фланцем редуктора к количеству оборотов сделанных колесом.
Для этого необходимо:
- Заехать на смотровую яму
- Зафиксировать автомобиль противооткатным башмаком
- поставить КПП в нейтральное положение
- Поддомкратить одно ведущее колесо (Внимание! если автомобиль имеет два ведущих моста, то подсчёт передаточного числа лучше производить на исправном мосту), и поставить метки (мелом) на колесе и на полу, так что бы они совпали.
- Спускаемся в смотровую яму, и делаем аналогичную метку на фланце и корпусе редуктора.
Внимание! Обе метки (на колесе и на кардане), перед началом отсчёта должны совпадать.
- Следующий этап выполняется с помощником (хотя если нанести метку на колесе с внутренней стороны (со стороны редуктора), то можно обойтись и без помощника). Один человек вращает поднятое колесо (в любую сторону), и в слух считает количество сделанных полных оборотов колеса, .
- А второй человек в это время так же в слух, считает количество оборотов сделанных карданом. В случае если Вы будете вести подсчёты без помощника — Вам придётся самому одновременно считать обороты сделанные колесом и карданом.
- Важно вести подсчёты до тех пор, пока обе метки не совпадут максимально точно (как были поставлены первоначально). В этот момент нужно остановить вращение колеса и запомнить / записать посчитанное количество оборотов сделанных колесом и фланцем редуктора. Чем точнее Вы добьётесь совпадения меток- тем точнее будет расчёт. Можете не сомневаться — на любом автомобиле данные метки рано или поздно совпадут максимально точно. Наибольшая вероятность что это произойдёт с 16 -го по 22 -й оборот колеса.
- В итоге мы получили две цифры. 16 и 39 которые позволят нам определить передаточное число данного редуктора. Обратите внимание, что полученные цифры не являются передаточным числом или количеством зубьев главной пары этого редуктора- это всего лишь расчётные цифры.
- Внимание!!! При подсчёте количества сделанных оборотов колеса / фланца будьте максимально точны и внимательны!!! Малейшая ошибка (в количестве посчитанных оборотов) может привести к покупке не подходящего редуктора!!! Если сомневаетесь, лучше лишний раз повторите подсчёт.
Окончательный расчёт передаточного числа по формуле
Поскольку механика работы дифференциала любого редуктора такова, что при вращении одного колеса (как мы и делали) — количество его оборотов удваивается, нам потребуется сделать корректировку полученных расчётных цифр (оборотов).
Корректируем число оборотов колеса, для этого полученное количество оборотов колеса необходимо поделить на 2. Пример: 16/2=8. Окончательно получаем два числа 8 и 39.
Для получения передаточного числа редуктора нужно количество оборотов кардана (бОльшее число) поделить на количество оборотов сделанных колесом (меньшее число)
Пример: 39/8 = 4,875
Полученное число 4,875 и есть передаточное число Вашего редуктора.
При покупке редуктора сообщите это число продавцу.
5-тый — способ — особый для марок Фольскваген Туарег/Порш Кайен
Для данной марки/модели автомобиля существует таблица кодов по которой можно определить передаточное число редуктора.
На Каждом редукторе (этой марки) есть кодовая маркировка в которой зашифровано передаточное число редуктора
Место нахождения данной маркировки: нижняя часть редуктора — возле масло сливной пробки.
Фото расположения маркировки:
Редуктор — общий вид снизу
Маркировка:
Сообщите нам Ваш номер редуктора, и мы скажем передаточное число.
Возникли вопросы? Задавайте! ответим.
Внимание! Большая просьба! Не задавать следующих вопросов:
1. Скажите- какой редуктор мне поставить, что бы моя копейка пёрла лучше?
ответ: мы не занимаемся тюнингом автомобилей, и не подбираем передаточные числа с этой целью. Что бы пёрла лучше надо покупать Ferrari, а не мучать Жигули.
Информация на данной странице о способах определения передаточного числа создана с целью облегчить процесс покупки стандартной, заводской запчасти (пары или редуктора) при выходе её из строя (с целью ремонта) а не тюнинга.
2. Скажите — у меня движок 1rz, мне подойдёт редуктор от движка 1аz?
ответ: Мы не сравниваем редуктора по марке двигателя, типу топлива на котором ездит автомобиль (бензин/дизель) и типу коробки передач автомобиля. Как определить подойдёт или нет — подробно написано выше. Других надёжных способов не существует — не надо искать лёгких путей. : )
3. Какие редуктора ставились на мой автомобиль марки ХХХХ ?
ответ: мы не знаем и не можем знать этого. Мы их чиним, а не энциклопедию знаний составляем. К тому же автомобилей и их комплектаций столько, что действительно энциклопедия получится.
4. У меня мерс 190d(w201) c 4мкпп. хочу поставить 5мкпп с удлиненными передачами. как определить где длинные, а где короткие передачи.
ответ: Мы занимаемся только редукторами. И про определение передаточных чисел в коробках передач мы ничего не знаем. Просьба не спрашивать про коробки передач.
Просим понять и учесть эту просьбу.
Редуктор заднего моста ваз 21213 и 2106 в чем разница
Задний мост [Вопрос — Ответ] | Автор топика: Gauvain
В этой теме каждый желающий может помочь другим пользователям в решении их вопросов.
Если у вас возник вопрос насчет ЗАДНЕГО МОСТА:
1. Ознакомитесь с уже созданными темами на форуме:
— http://www.niva-club.net/viewforum.php? f=26
2. Ознакомьтесь с темами группы:
— http://vk.com/board1488675
3. Если ответ найти не удалось, задайте свой вопрос в этой теме.
В данной теме только вопросы насчет ЗАДНЕГО МОСТА. Писать четка, ясно и только по делу!
НИВА (Galya) Задний мост в разрезе
НИВА (Galya) 1 – зап***е кольцо подшипника;
2 – тормозная колодка;
3 – тормозной барабан;
4 – шпилька крепления колеса;
5 – колпак колеса;
6 – тормозной цилиндр;
7 – тормозной щит;
8 – подшипник полуоси;
9 – сальник полуоси;
10 – опорная чашка пружины;
11 – подшипник коробки дифференциала;
12 – сапун;
13 – коробка дифференциала;
14 – ведомая шестерня главной передачи;
15 – сателлит;
16 – полуосевая шестерня;
17 – болты крепления редуктора к балке заднего моста;
18 – подшипники ведущей шестерни;
19 – сальник ведущей шестерни;
20 – фланец;
21 – гайка ведущей шестерни;
22 – кольцо грязеотражательное;
23 – распорная втулка;
24 – регулировочное кольцо;
25 – ведущая шестерня;
26 – ось сателлитов;
27 – картер редуктора;
28 – балка заднего моста;
29 – полуось.
НИВА (Galya) Особенности конструкции
Задний мост состоит из балки, редуктора с дифференциалом и двух полуосей.
Главная передача – гипоидная, ее шестерни подобраны по шуму и контакту, поэтому заменять их можно только в сборе (маркировка пары – 2106). Ведущая шестерня главной передачи выполнена заодно с валом (хвостовиком) и установлена в горловине редуктора на двух конических подшипниках. Наружные кольца подшипников запрессованы в гнезда горловины, а внутренние — надеты на хвостовик. Между внутренними кольцами установлена распорная втулка; при затягивании гайки хвостовика втулка деформируется, обеспечивая постоянный преднатяг подшипников.Преднатяг подшипников контролируют по моменту проворачивания ведущей шестерни (другие детали при этом не устанавливаются). Для новых подшипников момент проворачивания должен быть в пределах 157–197 Н.см, для подшипников после пробега 30 км и более – 39, 2–59, 0 Н.см. При этом гайку хвостовика затягивают моментом 118–255 Н.м, периодически проверяя проворачивание ведущей шестерни. Если заданный момент проворачивания уже достигнут, а усилие затяжки гайки меньше 118 Н.м, необходимо заменить распорную втулку новой, так как старая деформирована слишком сильно. Замена втулки необходима и в том случае, когда момент проворачивания оказался выше допустимого (из-за невнимательности при затяжке).
Если главную пару или подшипники ведущей шестерни заменяют, необходимо заново подобрать толщину регулировочного кольца. Оно установлено на валу между ведущей шестерней и внутренним кольцом большого подшипника.
Ведомая шестерня главной передачи крепится к фланцу коробки дифференциала специальными болтами без шайб. Эти болты нельзя заменять какими-либо другими. Коробка дифференциала вращается в двух конических подшипниках. Их предварительный натяг, а также зазор между зубьями шестерен главной передачи регулируется гайками, завернутыми в разъемные постели подшипников. Полуосевые шестерни установлены в цилиндрических гнездах коробки дифференциала и опираются на нее через опорные шайбы. Эти шайбы подбираются по толщине так, чтобы зазор между зубьями сателлитов и полуосевых шестерен был в пределах 0–0, 1 мм. Сателлиты установлены на оси с постоянным зацеплением с полуосевыми шестернями. На оси выполнены спиральные канавки для подвода смазки к трущимся поверхностям.
Полуось одним концом опирается на однорядный шариковый подшипник, установленный в гнезде балки заднего моста, а другим (шлицевым) концом входит в полуосевую шестерню. Внутреннее кольцо подшипника зафиксировано на полуоси запорным кольцом, установленным с натягом (горячая посадка). Наружное кольцо подшипника зафиксировано пластиной, которая вместе с маслоотражателем и щитом тормоза крепится четырьмя болтами с гайками к балке заднего моста.
В картер заднего моста заливают 1, 3 л трансмиссионного масла класса качества GL-5 (практически – до нижней кромки заливного отверстия). Выходы полуосей из балки уплотнены сальниками. При негерметичности сальников масло отводится через маслоотражатель наружу тормозного щита – так оно не попадает на тормозные колодки. Сальник, установленный в горловине редуктора, работает по поверхности фланца. Между подшипником и фланцем установлен маслоотражатель. Подтекание масла из-под самоконтрящейся гайки крепления фланца (этой же гайкой регулируется преднатяг подшипников) указывает на ослабление ее затяжки. Эксплуатация автомобиля с незатянутой гайкой редуктора может привести к его поломке.
Для выравнивания давления снаружи и внутри картера заднего моста служит сапун, расположенный на балке заднего моста над редуктором. При каждом ТО проверяйте, не заклинен ли колпачок сапуна.
Николай (Adorna) при езде задним ходом клинит задний мост….подскажите что может быть? )
Артур (Valentin) 1) чем отличаются полуоси ваз 21214 2019 года выпуска от более ранних моделей.
2) как установить редуктор заднего моста от ваз 2102 на ваз 21214 2019 года. что нужно менять или просто берешь редуктор в сборе от 2102 и нечего не меняя и вкручиваешь в мост от 21214?
НИВА (Galya) 1. На старых Нивах чулок уже, соответственно уже полуося. Чулки нового образца начали ставить где-то с 2004 года.
2. Если редуктор в сборе, просто меняешь. Только учти, чтобы ГП спереди и сзади были одинаковые.
Артур (Valentin) ясненько, спасибо.
Фарит (Ahearn) скажите, подходит ли мост от шестёрки(еслсли чашки под пружины наварить) к 21213 1999 г.в.?
Фарит (Ahearn) мне чулок нужен
Рузиль (Hermie) не могу снять левую полуось, обратный молоток, кувалда в ход пошла.не помогло, еще какие способы есть
Sergei (Bevis) правка моста.
Николай (Adorna) Обвареный таким способом реально поправить?
Александр (Rolf) Мост мягкий и домкратом хорошо равняется, главное не перегнуть.
Семён (Gardener) Уже был вопрос, но без ответа
Левая полуось не выходит, ни кувалда, ни обратный молоток с грузом в 8кг её с места не сдвинули.
Молоток с грузом 14 кг справился удара с десятого
Из-за чего такое может быть?
Владимир (Elzie) В чем основные различия задних мостов классики и нивы
Nikolay (Aethelwine) Вопрос такой собрал по запчастям задний мост одел колеса и обнаружил небольшой люфт в полуоси. Ладно разбираю снова осматриваю полуось, подшипник живой лифтов нет, измеряю, все размеры в норме зубцы целые. Снимаю редуктор там есть небольшие лифты, отвез мастеру , он его сделал нареканий нет лифты в нем пропали ставлю обратно одеваю полуось, а люфт Как был так и остался. Чисто случайно краем уха слышал что ставят шайбы под подшипник в полуоси, ну вариантов нет взял банку вырезал поставил и о чудо люфт с одной стороны пропал со второй на половину меньше стал. А теперь вопрос есть ли такие шайбы в продаже? Есть ли смысл вообще их ставить на долго ли их хватит? И вообще как можно этот люфт устранить? Мыслей больше нет…
Николай (Adorna) Подскажите пожалуйста, можно ли заменить задний мост на ниве, мостом от Волги?
Сергей (Bradburn) Народ, день добрый, Нива 21213, 2001 года выпуска, нужно менять чулок заднего моста, сильно погнут :(, какой покупать?
Нұрғиса (Kanai) Народ ваз 2106 задний чулок подходить на ниву? !
Tags: Редуктор, заднего, моста, ваз, 21213, и, 2106, в, чем, разница
(067) …
Задний мост ваз 2106 — 2121 Есть ли какая разница между задними мостами ваз 2106 и ваз 2121 именно 2121 а не 21213 | Автор топика: Анастасия
собираюсь переделать 2106 поставить раздатку передний мост 2121 вот и интересует можно ли оставить задний мост от 2106
Олег одинаковые мосты
Игорь Введите текст ответа
мосты разные, задние опорные диски тоже разные, полуоси от нивы хер запихаешь в мост от 2106
Тамара Маркировка заднего редуктора ваз2121,21213,21214,2131 — у всех одинаковая 2106, на 24шлицы полуоси. А вообще перед покупкой редуктора в сборе, необходимо вытащить на машине полуось и сосчитать количество шлиц. Новый редуктор в сборе стоит 5тыс.
Вера ширина, длина полуоси, фланец крепления колеса, тормозные барабаны
Катя Ставь, ставь)) Убьешь раздатку, а при попытке заблокировать дифференциал — и редуктора..
Пары разные. На шестерочном мосту 3.9, на 2121 — 4.1.
Меняй ГП, а мост оставить можно.
техническое описание, вес, фото и маркировка
Простому человеку, впервые столкнувшемуся с вопросом выбора редуктора на автомобиль КАМАЗ, сложно определить, какой именно редуктор ему необходим, на задний, средний или передний мост. Не зная каталожного номера трудно разобраться среди более 140 видов и моделей редукторов. Даже зная каталожный номер, важно проверить, не вносились ли изменения в конструкцию редуктора. Однако все проще, чем кажется на первый взгляд.
Все редукторы собираются на одинаковом картере (корпусе), за исключением переднего редуктора для полноприводных моделей с колесной формулой 6х6. Редуктор среднего моста имеет межосевой дифференциал (который также называют «поросёнком»), поэтому визуально его легко отличить от заднего и переднего. Если КАМАЗ двухосный, то средний (промежуточный) редуктор отсутствует.
Кроме расположения на мостах, редукторы отличаются между собой передаточным числом и соответственно количеством зубьев шестерен цилиндрической пары.
46/16 зубьев
47/15 зубьев
48/14 зубьев
49/13 зубьев
50/12 зубьев
Цена редуктора на 46/16 зубьев выше, потому что его цилиндрическая пара имеет более высокую стоимость.
От количества зубьев зависит передаточное число редуктора, а от передаточного числа зависят ходовые характеристики автомобиля КАМАЗ.
Передний редуктор КАМАЗ
Средний редуктор КАМАЗ
Задний редуктор КАМАЗ
Передаточные числа
Передаточное число – это соотношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни.
| Передаточное число | Количество зубьев |
| 4.98 | 46/16 |
| 5.43 | 47/15 |
| 5.94 | 48/14 |
| 6.53 | 49/13 |
| 7.22 | 50/12 |
Пример: цифры 4.98 обозначают 46/16 зубьев, где 46 количество зубьев ведомой шестерни, а 16 количество зубьев ведущей шестерни редуктора.
Очень важно, чтобы редукторы всех мостов на автомобиле были с одинаковым передаточным числом. Например, если редуктор среднего моста имеет передаточное число 6.53 (49/13 зубьев), то редукторы заднего и переднего мостов должны иметь такие же передаточные числа и такое же количество зубьев, в противном случае поломка неизбежна.
Очень часто возникает вопрос: какое передаточное число лучше, а какое, наоборот, хуже для определенного автомобиля? Здесь дать однозначный ответ очень сложно.
Изначально инженеры завода КАМАЗ подбирают самое оптимальное передаточное соотношение непосредственно к каждой модели и к условиям эксплуатации автомобиля. Понятно, что шоссейный тягач КАМАЗ 5410, 65116, 54115 и карьерный самосвал КАМАЗ 55111, 65115 будут работать на разных скоростных режимах.
Именно для этого на автомобили, которые большую часть своей жизни работают на небольших скоростях, устанавливаются пониженные передаточные числа, такие как 7.22 (50/12) либо 6.53 (49/13). А на автомобили, которым важно иметь хорошую скорость движения (седельные тягачи, бортовые шоссейные автомобили), устанавливаются редуктора с повышенным передаточным числом 5.94 (48/14), 5.43 (47/15) либо 4.98 (46/16).
Однако, в зависимости от индивидуальных условий эксплуатации отдельно взятого автомобиля, можно заменить передаточное число на редукторах. Например, седельные тягачи 5410 и 65116 могут использовать как самосвал с самосвальным полуприцепом, или, наоборот, самосвалы 55111 и 65115 могут работать на дальние расстояния и большую часть времени проводить на шоссе.
Маркировка редукторов КАМАЗ
У редуктора есть информационная площадка, куда наносятся данные. На информационной площадке редуктора расположены следующие обозначения:
- Серийный номер
- Дата изготовления
- Передаточное число
Передаточное число маркируется отдельно от серийного номера и даты изготовления, так же оно зашифровано и внутри каталожного номера.
Каталожный номер на редуктор не наносится.
Серийный номер редуктора представляет из себя набор цифр и является просто производственным числовым обозначением. Выглядит, например, так: 000137
Передаточное число обозначается на редукторе без точки: 722
Виды фланцев редуктора КАМАЗ
Одной из отличительных черт редуктора является карданный фланец, который служит креплением редуктора к карданному валу.
Более старые модели автомобилей оснащались редукторами с квадратными фланцами.
Современные модели комплектуются круглыми фланцами со шлицевой нарезкой на стыковочной поверхности и шестернями полуоси. Народное название круглого фланца «Евро»
Шлицы — это крепежные прорези, через которые редуктор крепится к кардану болтами.
Квадратный фланец
Круглый фланец
Шестерни полуоси — это блок шестеренок, непосредственно в который вставляются полуоси, передающие крутящийся момент к колесам автомобиля. Шестерни полуоси с 16-ю шлицами использовались на старых моделях 5320, 5511, 55102, 5410, 53212.
Современные КАМАЗы оснащаются шестернями полуоси на 20 шлицов, а также некоторые полуоси дооснащаются дополнительными шлицами, для межколесной блокировки (МКБ).
МКБ (межколесная блокировка)
МКБ располагается на межколесном дифференциале. При включенной блокировке крутящий момент распределяется поровну на оба колеса, что позволяет, например, выехать автомобилю из бездорожья или выехать при гололеде. Если вдруг водитель забудет выключить блокировку, то это может привести к поломке редуктора на сухом асфальте при повороте.
Сегодня многие автомобили КАМАЗ могут быть оборудованы межколесной блокировкой среднего или заднего моста, для этого на одной из чашек межколесного дифференциала устанавливается специальная муфта. На редукторах переднего моста КАМАЗ межколесная блокировка не применяется.
Редуктор с МКД
Редуктор без МКД
МОД (межосевой дифференциал)
Межосевой дифференциал (поросёнок) устанавливается на редуктор среднего моста. В его задачу входит подключать и отключать средний мост автомобиля. Например, можно отключить средний мост при движении по трассе в целях экономии топлива, а когда автомобилю требуется проходимость, то средний мост подключается с помощью МОД.
МОД
Вес редуктора КАМАЗ
Вес редуктора с учётом траспортировочной упаковки.
| Тип | Вес |
| Задний редуктор | 144 кг |
| Средний редуктор | 189 кг |
| Передний редуктор | 110 кг |
Неисправности редуктора
Наиболее распространённые причины, по которым может выйти из строя редуктор это:
- Естественный износ
- Масляное голодание
- Попадание посторонних предметов
- Попадание воды в картер
- Неправильная эксплуатация автомобиля
| Дифференциал Дифференциал жизненно важное звено в трансмиссии автомобиля, будь то передний колесный или заднеприводный автомобиль. Это значение может быть проиллюстрировано, наблюдая путь, по которому движется каждое колесо когда машина поворачивает. При повороте внешнее колесо на каждом ось должна двигаться дальше, чтобы достичь того же углового положение как внутреннее колесо на той же оси.Чтобы путешествовать дальше за такое же время, он также должен двигаться несколько быстрее, чем внутреннее колесо. Но если ось была сплошным валом, каждое колесо было бы вынуждено ехать с той же скоростью, и машина будет отлично трудности с поворотом. Итак, если машина должна иметь возможность поворачивать плавно, должен быть механизм, позволяющий неравные скорости на двух колесах на заданной ведущей оси. Это где используются дифференциальные передачи. Читая страницу трансмиссии (см. трансмиссия ), можно увидеть что приводной вал в автомобиле с задним приводом устанавливается параллельно направлению движения автомобиля. указывая. Чтобы изменить направление движения вращающийся вал в соответствии с желаемым направлением колеса для поворота, используются кольцо и ведущая шестерня. В ведущая шестерня прикреплена к концу приводного вала как он входит в дифференциальный корпус.Когда он поворачивается, его шестерни заставить вращаться зубчатое колесо (коронное колесо). Поскольку их валы установлены под углом 90 градусов друг к другу, эта зубчатая передача преобразует продольное вращение в поперечное вращение. Теперь, когда направление вращения учтено, необходимо иметь дело с дифференциальным действием. Прикреплен к кольцевая шестерня — это корпус дифференциала. Он вращается при вращении зубчатого венца.Сбоку через центр Корпус дифференциала представляет собой вал, на котором две планеты устанавливаются ведущие (или крестообразные) шестерни. Эти маленькие шестеренки лежат в основе дифференциального действия. Помимо шестерни крестовины, есть две боковые шестерни (солнечные шестерни), каждый прикреплен к одной оси таким образом, что правая ось вал прикреплен к одному, а левый — к другому. Когда автомобиль едет прямо, мощность передается от ведущей шестерни на коронную (коронную) шестерню который прикреплен к корпусу дифференциала.В корпус дифференциала вращается вместе с коронной шестерней, заставляя шестерню паука или планетарной шестерни вращаться с Это. Шестерни паука не крутятся под ними. обстоятельства, но оставаться в положении относительно дифференциальный случай. Поскольку они зацеплены стороной шестерни, каждая боковая шестерня будет вращаться с той же скоростью, что и водило дифференциала, и будет вести машину. При повороте шестерни планетарной передачи позволяют колеса поворачивать с разной скоростью, вращая сами, чтобы позволить двум боковым или солнечным шестерням повернуться на разные скорости. Автомобиль с передним приводом имеет такой же тип дифференциал, как и задний привод, но не включать коронную и ведущую шестерни, так как вал вращение уже является поперечным (см. трансмиссия ). Вместо этого один трех методов передачи мощности от трансмиссия на дифференциал используется:
Независимо от используемого метода, дифференциал в передний привод работает точно так же, как и у заднеприводный автомобиль. Дом Тормоза , Трансмиссия , Электронное управление , Контроль выбросов , Двигатель , Шина Формула , Механизм передачи , Система зажигания , Впускной Система , Подвеска , Крутящий момент и мощность , Трансмиссия |
Зачем менять бортовую передачу? — Решения KMP Drivetrain
Автор: Тимон Альферинк
30 августа 2017
Есть несколько причин, по которым вы хотите заменить главную передачу.Если у вас есть главная передача OEM, вы, вероятно, захотите повысить надежность и срок службы. Если у вас уже есть главная передача для автоспорта, вы, вероятно, захотите создать идеальную передачу для своего автомобиля и трека. Обе причины указаны ниже.
Передаточное число главной передачиВыбор правильной передачи — это «компромисс». Более низкое (более высокое) передаточное число обеспечивает более высокую максимальную скорость, а более высокое (более короткое) передаточное число обеспечивает более быстрое ускорение. . Помимо шестерен в трансмиссии, есть еще шестерня в заднем дифференциале.Это называется главной передачей, дифференциалом, шестерней коронного колеса (CWP) или кольцом и шестерней.
В таблице ниже вы можете увидеть максимальную скорость на каждой передаче для разных передаточных чисел главной передачи. Если вы хотите узнать подробности автомобиля, такие как максимальная частота вращения и передаточное число, щелкните здесь.
BMW E92 — DG400 Коробка передач
| Макс. | об / мин8000 | об / мин | |
| Колесо R | 311,5 | мм | |
| Шестерня | Прим. | п. | Передаточное число |
| 1 | 13 | 37 | 2,84 |
| 2 | 15 | 32 | 2,13 |
| 3 | 16 | 28 | 1,76 |
| 4 | 18 | 27 | 1,50 |
| 5 | 21 | 27 | 1,28 |
| 6 | 23 | 26 | 1,13 |
| FD | 11 | 45 | 4,10 |
| Шестерня | Передаточное число главной передачи | ||
| 4.10 | 4,75 | 5,28 | |
| 1-й | 81 | 70 | 63 |
| 2-я | 108 | 93 | 84 |
| 3-й | 130 | 112 | 101 |
| 4-я | 153 | 132 | 119 |
| 5-й | 179 | 155 | 139 |
| 6-й | 203 | 175 | 158 |
| Шаг крутящего момента | 0% | 15,8% | 28,7% |
Вы можете видеть снижение максимальной скорости (с 203 км / ч до 158 км / ч), при этом момент разгона увеличивается (28,7%).Как было сказано ранее, все дело в компромиссах. Вы жертвуете крутящим моментом ради максимальной скорости или максимальной скоростью ради крутящего момента.
Бортовая передача MotorsportКонечные передачи OEM разработаны в соответствии со спецификациями этого конкретного автомобиля. Если вы модернизируете свой автомобиль или увеличиваете мощность двигателя, OEM-детали трансмиссии будут иметь более высокий риск отказа. Обновление компонентов трансмиссии необходимо, поскольку прочность цепи определяется ее самым слабым звеном.
Характеристики бортовой передачи для автоспорта
- Цикло-паллоидная зубчатая передача
- Мелкие партии
- Высококачественная сталь
- Специальное соотношение
- Больше прочности в той же упаковке
В следующем блоге будут объяснены различия между формами и производством зубчатых колес Gleason, Klingelnberg и Oerlikon.Прокомментируйте или поделитесь, если вы хотите прочитать больше сообщений в блоге по этой теме! Если вы хотите узнать больше технических характеристик бортовых передач, обратитесь к каталогу.
Как это работает: трансмиссия
Независимо от того, водите ли вы спортивный автомобиль мощностью 500 л.с. или экономичный хэтчбек мощностью 96 л.с., вся мощь под капотом вашего автомобиля или грузовика будет бесполезна, если крутящий момент двигателя не передается на ведущие колеса через сложный лабиринт шестерен.
Фактически, трансмиссия может быть наименее понятной частью транспортного средства. Новые инновации в области полного привода и полного привода только усугубили эту путаницу для многих водителей. Вот учебник, который поможет объяснить эту загадку под половицей: что на самом деле происходит, когда вы нажимаете на педаль акселератора.
ПРИВОД ПЕРЕДНЕГО КОЛЕСА
Хотя передний привод можно найти в такой классике, как Cord 1929 года, чрезвычайно популярная современная конфигурация основана на Mini 1959 года.Его создатель, сэр Алек Иссигонис, поместил небольшой двигатель поперечно — сбоку — под капот, установил трансмиссию и дифференциал в один блок, называемый трансмиссией, и установил его под двигателем и в задней части. В то время как у некоторых передних водителей трансмиссия устанавливается продольно — от передней к задней, но все компоненты по-прежнему находятся впереди. Поскольку передние колеса должны управляться так же, как и двигаться, они соединены с полуосями осей через сложные универсальные шарниры, называемые шарнирами равных угловых скоростей, которые могут плавно передавать мощность при жестком шарнирном сочленении.
ПРО
• Больше места для людей и груза.
• Повышенная экономия топлива за счет меньшего веса.
• Улучшенное сцепление с дорогой в сырую погоду за счет веса, приходящегося на ведущие колеса.
CON
• Повышенный износ передних шин и подвески.
• Стесненный моторный отсек затрудняет обслуживание.
• Ограничение мощности, с которой передние колеса могут справиться, не делая рулевое управление непредсказуемым.
• Уменьшение тяги в сырую погоду при модернизации.
Коробка передач
Любая трансмиссия работает точно так же, как и любая другая трансмиссия. Разница заключается в следующем: вместо того, чтобы быть соединенным через длинный приводной вал с задней осью, выходной вал трансмиссии приводит в движение большую шестерню, которая зацепляется непосредственно с зубчатым венцом дифференциала. А сам дифференциал (который был бы установлен на задней оси в автомобиле с передним приводом) расположен в картере коробки передач, установленной параллельно трансмиссии.При подаче мощности дифференциал распределяет ее на два передних колеса через полуоси.
Бесступенчатая трансмиссия (CVT)
CVT набирают популярность и используются в нескольких новых Фордах, Сатурнах и Ауди. Вместо шестерен в вариаторе используется ремень между двумя шкивами. Один приводится валом от двигателя, другой — валом, ведущим к блоку дифференциала и ведущим мостам. Оба шкива разделены так, что их половины могут скользить ближе друг к другу и дальше друг от друга.По мере того, как ремень перемещается выше и ниже в шкивах, эффективные передаточные числа между ведущим и ведомым валами изменяются.
ПРИВОД ЗАДНЕГО КОЛЕСА
По-прежнему классический задний привод был практически единственной трансмиссией в течение многих лет. Продольно установленный двигатель с трансмиссией, прикрепленной непосредственно к нему, передает мощность через карданный вал на блок дифференциала на задней оси. Дифференциал поворачивает усилие на 90 ° и передает его на задние колеса.(Некоторые спортивные автомобили, такие как Corvettes, Ferraris и Porsche, размещают комбинированную трансмиссию и дифференциал — или коробку передач — в задней части.)
Карданный вал соединяется с помощью универсальных шарниров вилочного типа и шлицевого компенсатора для обеспечения вертикального и продольного перемещения подвески.
PRO
• Лучшее распределение веса спереди / сзади обеспечивает более гибкое управление.
• Простота обслуживания благодаря разнесенным компонентам.
• Меньший износ, поскольку передние колеса не должны одновременно управлять автомобилем и тянуть его за собой.
CON
• Плохое сцепление с мокрой дорогой и устойчивость без сложных электронных средств управления.
• Уменьшенное пассажирское и грузовое пространство.
Механическая коробка передач
Коробка передач соединена с двигателем через подпружиненный диск сцепления, покрытый с обеих сторон фрикционным материалом. Сцепление должно быть выключено для переключения передач, а трансмиссия должна быть в нейтральном положении или сцепление должно быть выключено, чтобы автомобиль можно было остановить при работающем двигателе.Трансмиссия состоит из входного вала от двигателя и выходного вала к ведущим колесам. Входные шестерни могут скользить вперед и назад, чтобы зацепиться со своими выходными сопряженными. Конусы синхронизатора между скользящими шестернями и валом обеспечивают плавное переключение. Реверс-редуктор находится на собственном валу.
Автоматическая коробка передач
Масляный преобразователь крутящего момента, увеличивающий крутящий момент двигателя внутри корпуса трансмиссии, допускает некоторое проскальзывание, поэтому автомобиль можно остановить во время работы двигателя.Фрикционная муфта, встроенная в центр гидротрансформатора, блокирует его входной и выходной валы с одинаковой скоростью для движения по шоссе. Управляемое компьютером гидравлическое давление выбирает, какая комбинация шестерен в нескольких планетарных передачах может вращаться, изменяя соотношения между входным и выходным валами.
Открытый дифференциал
В повороте внешние колеса прорезают более широкую дугу, чем внутренние. Дифференциал должен гарантировать, что внешние и внутренние колеса могут вращаться с разной скоростью (отсюда и название), при этом обеспечивая мощность на оба колеса.Основной корпус дифференциала содержит большую коронную шестерню, которая входит в зацепление с малой ведущей шестерней, приводимой в действие приводным валом. Соотношение между зубчатым венцом и ведущей шестерней известно как передаточное число главной передачи или передаточное число задней оси. Кольцевая шестерня также вращает несущий элемент, содержащий крестовины, находящиеся в перпендикулярном зацеплении, которые позволяют левому и правому полуосям вращаться независимо. Оборотная сторона: колесо с наименьшим сцеплением ограничивает мощность, прилагаемую к дороге.
Дифференциал повышенного трения
Концепция обеспечения тяги нескользящего ведущего колеса с помощью дифференциала повышенного трения появилась как минимум в конце 1950-х годов.Хотя сейчас в старой теме есть много морщин, суть осталась прежней. Звездочки механически связаны для распределения крутящего момента независимо от условий. Это можно сделать, просто добавив подпружиненные блоки сцепления, которые предотвращают вращение крестообразных шестерен. Затем мощность передается на оба колеса до предела мощности пакетов сцепления. Пауки также могут быть пневматически или электрически заблокированы вместе, но это нарушает функцию дифференциала.
ПРИВОД НА ЧЕТЫРЕ И Полноприводные
С точки зрения тяги лучший из миров — это когда и передние, и задние колеса приводят автомобиль в движение.Однако передняя и задняя оси вращаются с разной скоростью, за исключением случаев движения по идеально прямой. Таким образом, единственный способ привести автомобиль в действие при поворотах по сухой дороге — это наличие разницы между ними. (На скользкой поверхности проскальзывание покрышек компенсирует разницу в скорости вращения колес.)
Многие автомобили с полным приводом разделяют большую часть своей трансмиссии с аналогичными моделями с передним приводом, но добавляют компактный межосевой дифференциал, карданный вал и задний дифференциал. В полноприводных автомобилях используется раздаточная коробка, расположенная после трансмиссии, которая при необходимости передает мощность как на переднюю, так и на заднюю оси.При включении раздаточная коробка приводит в движение два отдельных карданных вала, которые приводят в действие отдельные дифференциалы. На настоящих полноприводных автомобилях, движущихся по бездорожью в режиме полного привода, межосевой дифференциал не используется.
PRO
• Максимальное сцепление с различными поверхностями.
CON
• Увеличенный вес, что снижает экономию топлива.
• Больше вещей, которые нужно сломать.
• Более высокая стоимость.
ПРИВОД БУДУЩЕГО
Через два десятилетия вы можете ожидать, что ваш автомобиль будет приводить в движение электрическую энергию.Скорее всего, у него будет относительно небольшой электродвигатель на каждое колесо, а концепции переднего, заднего и полного привода станут устаревшими. Электроника сможет направлять мощность на любое одно колесо, на все колеса одновременно или на любую комбинацию. Либо водородный топливный элемент, либо двигатель внутреннего сгорания, работающий на водороде, включающий генератор, будет поставлять электричество. Поскольку затраты на разработку топливных элементов все еще огромны, более экономичной альтернативой может быть замена заправочных станций водородными заправочными станциями.
Вискомуфта
Это дифференциал без шестерен. Входной вал от коробки передач (на передних колесах) и выходной вал к задним колесам несут серию пластин, которые попеременно переплетены и расположены близко друг к другу. все пластины плавают в специальной жидкости, которая при необходимости передает мощность от входных пластин к выходным. Если передние ведущие колеса начинают пробуксовывать, их валы и диски вращаются быстрее остальных.Эта разность скоростей внутри корпуса перемешивает и нагревает жидкость, которая уплотняет ее и более плотно связывает чередующиеся пластины. Некоторый крутящий момент теперь передается на более цепкие колеса, пока вращающиеся колеса не восстановят сцепление с дорогой.
Дифференциал Torsen
Torsen датируется 1983 годом. С тех пор он использовался различными автопроизводителями, включая Audi и Hummer. Torsen умножает крутящий момент, поступающий от оси, которая начинает вращаться или теряет сцепление с дорогой, и передает его на более медленно вращающуюся ось с лучшим сцеплением.Шестерни обеспечивают соотношение крутящего момента и смещения 4: 1, что означает, что они могут передавать в четыре раза больше мощности на нескользящую ось, чем может поддерживать скользящая ось. Одним из больших преимуществ систем Torsen является то, что, поскольку они чисто механические, они очень быстро реагируют на проскальзывание.
Раздаточная коробка
Это отдельная коробка передач, установленная за трансмиссией. Мощность передается на раздаточную коробку только на задние колеса или на передние и задние колеса.Отдельный карданный вал соединяет раздаточную коробку с дифференциалом передней оси. Большинство раздаточных коробок также имеют два передаточных числа: высокий и низкий. Хотя на многих автомобилях все еще есть раздаточная коробка с ручным включением, некоторые из них теперь предлагают включение с электрическим приводом.
Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на пианино.io
Что такое дифференциальная жидкость и для чего она нужна?
Дифференциальную жидкость вашего автомобиля, грузовика или внедорожника следует менять каждые 30 000–60 000 миль в зависимости от того, что рекомендует производитель вашего автомобиля. Большинство людей не думают о дифференциальной жидкости; это не в их головах, как замена масла. Тем не менее, эта жидкость имеет решающее значение для коробки передач вашего автомобиля, поэтому Righter’s Auto Repair предлагает услуги дифференциала. Давайте поговорим о жидкости дифференциала и о том, как она помогает вашему автомобилю каждый раз, когда вы им управляете.
Что такое дифференциал?Ваша коробка передач официально называется дифференциалом. Эта часть работает с карданным валом и передает вращение трансмиссии на ведущие колеса. Внутри дифференциала вы найдете множество шестерен, отсюда и другое название «коробка передач». Если вы управляете транспортным средством, ведущие колеса которого расположены в стороне от трансмиссии, то есть на другом конце транспортного средства, или если вы ведете автомобиль с полным или полным приводом, у вас, вероятно, есть дифференциал. В случае с 4WD и AWD у вас могут быть дифференциалы как на передних, так и на задних колесах.Обратитесь к руководству по эксплуатации, чтобы узнать, есть ли у вашего автомобиля дифференциал или дифференциалы.
Что такое дифференциальное масло?Там, где есть шестерни, там трение. Введите масло в дифференциал, чтобы предотвратить трение. Шестерни работают вместе, и чем больше они работают, тем горячее становятся. Как и моторное масло вашего автомобиля, масло для дифференциала смазывает шестерни дифференциала, чтобы уменьшить создаваемое ими трение и, как следствие, тепло. Фактически, дифференциальное масло очень похоже на моторное масло с некоторыми отличиями.Дифференциальное масло гуще моторного и более вязкое. Он прилипает к зубчатым колесам, покрывая их, и проникает во внутренние механизмы зубчатых колес. Однако не думайте о дифференциальном масле как о моторном масле. Они классифицируются отдельно и выполняют разные роли.
Что делает масло дифференциала?Как мы упоминали в предыдущем абзаце, дифференциальное масло смазывает шестерни дифференциала. По мере старения масло может разрушаться и становиться менее эффективным. Старое, сломанное или даже протекающее масло дифференциала может повредить шестерни.Общие проблемы, связанные с отказом масла в дифференциале, включают перегрев, блокировку или поломку шестерен. Вот почему важно проверить руководство пользователя, чтобы узнать, есть ли у вас коробка передач и, если да, то когда вам нужно заменить масло в дифференциале. Это предотвращает дорогостоящий ремонт автомобилей, хотя мы можем отремонтировать и даже заменить вашу коробку передач, если она была повреждена.
Центр ремонта автомобилейRighter расположен в Гранд-Ледж, штат Мичиган, и мы можем удовлетворить все ваши потребности в автомобильных трансмиссиях, включая замену масла в дифференциале.
Как работает дифференциал?
Узнайте больше о конструкции, функциях и применении дифференциала и блокировки дифференциала в этой статье.
Зачем автомобилю дифференциал?
В автомобилях колеса обычно приводятся в движение двигателем с помощью конической передачи. Это позволяет отклонять вращательное движение от двигателя к колесам на 90 °. Однако, если бы колеса были жестко соединены друг с другом общим валом, это привело бы к проблемам при прохождении поворотов.В таком случае внешнее колесо должно преодолевать большее расстояние, чем внутреннее колесо. Однако, поскольку оба колеса должны совершать поворот одновременно, внешнее колесо должно вращаться быстрее, чем внутреннее колесо.
Рис.: Скручивание вала во время поворотаЕсли два колеса будут соединены общим валом, вал будет скручиваться из-за разной скорости вращения. Рано или поздно такой поворот компенсируется пробуксовкой одного из колес. Такое скольжение на повороте не только снижает безопасность вождения, но также приводит к значительному износу шин и, в конечном итоге, к поломке вала.
Анимация: Скручивание ведущего вала во время поворота Анимация: Скручивание ведущего вала во время поворота (крупным планом)При прохождении поворота внешнее колесо должно вращаться быстрее, чем внутреннее колесо!
По этой причине вначале приводилось только одно колесо. Другое колесо было свободно установлено на валу, чтобы оно могло вращаться с другой скоростью. Однако такой односторонний привод приводит к тому, что автомобиль пытается проехать небольшой поворот. Это снижает не только удовольствие от вождения, но и безопасность вождения.Поэтому было необходимо найти решение, позволяющее управлять обоими колесами одновременно, позволяя различных скоростей : Так родилась дифференциальная передача .
Анимация: Работа дифференциалаНа рисунке ниже показан дифференциал грузового автомобиля. Видны шестерня (показана желтым на анимации выше) и коническая шестерня (показана оранжевой на анимации выше). Остальные конические шестерни находятся внутри корпуса и не видны снаружи.
Рисунок: Дифференциальная передача грузового автомобиляКонструкция дифференциала
Устройство и принцип действия дифференциала непросто понять с первого взгляда. Главный вопрос — как придумать такое расположение шестерен. Для простоты имеет смысл сначала понять отдельные шаги, лежащие в основе идеи дифференциальной передачи.
Анимация: Как работает дифференциал1-я ступень — привод разъединенных валов штифтами и свободно вращающейся штангой
Первоначальная идея состоит в том, чтобы сначала разделить общий приводной вал так, чтобы каждое колесо имело свой собственный приводной вал.Это гарантирует, что вал не скручивается, если одно из двух колес вращается с разной скоростью. Теперь к каждому отдельному валу прикреплены два штифта. Между этими пальцами свободно вращающийся стержень приводит в движение соответствующие валы колес.
Рисунок: 1-я ступень — привод валов штифтами и свободно вращающейся штангойТаким образом, колеса могут поворачиваться на разный градус в пределах определенного предела. Если одно из колес замедляется, противоположное колесо можно немного переместить с помощью поворотной штанги.Однако разное вращение не должно быть слишком большим, иначе шток выскользнет из штифтов и больше не будет передаваться сила.
2-я ступень — привод валов несколькими штифтами и свободно вращающимися штангами
Чтобы увеличить, но очень ограниченное движение, можно было просто использовать несколько штифтов вместо одного, а также больше вращающихся стержней. Штифты и стержни теперь могут входить друг в друга одна за другой. Полный привод больше не ограничен. Одно из колес теперь может вращаться с совершенно другой скоростью и даже стоять на месте, в то время как другое колесо может продолжать движение.В принципе, такая компоновка уже представляет собой полностью исправный дифференциал!
Рисунок: 2-я ступень — привод валов несколькими штифтами и свободно вращающимися штангамиПри более внимательном рассмотрении видно, что с таким дифференциалом замедленное колесо замедляется в той же степени, что и другое колесо. Потеря скорости на одной стороне колеса компенсируется увеличением скорости на ту же величину на другой стороне. Этот принцип основан на законе сохранения энергии.
Такое кинематическое поведение колес — именно то, что нужно при прохождении поворотов.В поворотах внутреннее колесо должно вращаться медленнее в той же степени, что и внешнее колесо.
Дифференциальная передача обеспечивает то, что внутреннее колесо вращается в такой же степени медленнее, чем внешнее колесо вращается быстрее при прохождении поворотов!
3-й этап — Замена пальцев и стержней с коническими шестернями
Передача усилия с помощью штифтов и стержней не очень эффективна. Поэтому их заменяют шестерни, точнее конические шестерни .Показанная синим коническая шестерня, которая вращается вокруг валов колес, также называется крестообразной шестерней . В принципе, эта крестовина является не чем иным, как планетарной шестерней , известной из планетарных шестерен. И действительно, дифференциальную передачу можно рассматривать как особую форму планетарной коробки передач (подробнее об этом позже).
Рис.: 3-й этап — замена пальцев и стержней с коническими шестернями4-й этап — привод валов другими коническими шестернями
Разумеется, привод крестовины осуществляется не вручную, а двигателем.Крестовина, в свою очередь, приводится в движение коническим редуктором (обычно гипоидным), состоящим из шестерни (показано желтым) и конической шестерни (показано оранжевым). На оранжевую коническую шестерню установлена крестовина. Поскольку оранжевая коническая шестерня «несет» вращающуюся крестовину, оранжевая коническая шестерня также обозначается как водило .
Рисунок: 4-я ступень — привод валов другими коническими шестернями5-я ступень — симметричное расположение конических зубчатых колес во избежание изгибающих напряжений
Чтобы избежать изгибающих напряжений в приводных валах колес, они обычно приводятся в движение не только одной крестовиной, а двумя звездочками.Вторая крестовина смещена на 180 °.
Рисунок: 5-я ступень — симметричное расположение конических шестерен во избежание изгибающих напряженийНа рисунке ниже показано, что при использовании двух крестообразных шестерен силы компенсируют друг друга в горизонтальном направлении. При этом ведущие валы колес подвергаются исключительно кручению, а не изгибу!
Рисунок: Предотвращение изгибающих напряжений за счет симметричного расположения двух конических шестеренКинематика дифференциала
Анимация: Используется дифференциалПри движении по прямой обычно ни одно из колес не вынуждено вращаться медленнее или быстрее, чем другое.В этом случае крестовины приводят в движение валы колес без какого-либо относительного движения. При этом колеса вращаются с той же скоростью, что и носитель.
Анимация: Дифференциальная передача при движении по прямойЕсли теперь, например, повернуть направо, внутреннее колесо замедляется на меньшее расстояние, которое необходимо преодолеть. Однако тогда внешнее колесо должно вращаться в той же степени быстрее, поскольку оно должно преодолевать большее расстояние. Благодаря особой конструкции дифференциальная передача обеспечивает именно такое кинематическое поведение! Точное математическое соотношение объясняется более подробно в следующем разделе.
Лучший способ понять кинематику — представить себе экстремальный поворот, когда внутреннее колесо практически стоит на месте, а внешнее колесо движется по круговой траектории вокруг внутреннего колеса. В этом случае водило вращает крестовины вокруг конической шестерни («боковая шестерня») вала неподвижного колеса. Шестерни паука начинают вращаться и совершают относительные движения. Противоположная коническая шестерня («боковая шестерня») левого приводного вала теперь приводится в действие этим вращением крестообразных шестерен в дополнение к уже существующему вращению водила и, таким образом, вращается быстрее.
Анимация: Дифференциальная передача при поворотеПо сравнению с водилом, внутреннее колесо вращается медленнее в той же степени, что и внешнее колесо при повороте.
Только после прохождения поворота и повторной регулировки скорости колес два вала колес перестают двигаться относительно друг друга, а скорость водила соответствует скорости вращения колес.
Даже если скорость вращения колес на поворотах различается, оба колеса всегда имеют одинаковый крутящий момент! Это связано с тем, что в коробках передач изменение крутящего момента происходит только в результате соотношения числа зубьев шестерен.Однако дифференциал имеет симметричную конструкцию. Не отличается по количеству зубьев между левым и правым приводным валом. Это означает, что разница во времени между двигателем и приводными валами всегда одинакова. Таким образом, обе шестерни имеют одинаковый крутящий момент.
Даже если соответствующие крутящие моменты на колесах не различаются, они имеют разную мощность! Это потому, что мощность определяется произведением крутящего момента M и частоты вращения n:
\ begin {align}
\ boxed {P = 2 \ pi \ cdot M \ cdot n} \\ [5px]
\ end {align}
Следует, однако, отметить, что, когда дифференциал активен при прохождении поворотов, происходят относительные движения конических шестерен, которые приводят к дополнительному снижению эффективности передачи.
Хотя дифференциальная передача обеспечивает разные скорости и, следовательно, разную мощность для колес, крутящий момент на обоих колесах одинаков!
Дифференциальная передача как частный случай планетарной коробки передач
Как уже было сказано, дифференциал — это особый вид планетарной коробки передач. Одна из конических шестерен на валах колес может рассматриваться как солнечная шестерня , тогда как другая коническая шестерня в переносном смысле соответствует кольцевой шестерне .
Рисунок: Сравнение дифференциальной передачи с планетарной передачейПоскольку дифференциал является особым типом планетарной коробки передач, взаимосвязь между различными скоростями вращения также может быть описана фундаментальным уравнением для планетарных шестерен (уравнение Уиллиса):
\ begin {align}
& \ boxed {n_s = n_c \ cdot \ left (1-i_0 \ right) + n_r \ cdot i_0} \\ [5px]
\ end {align}
Для классических планетарных шестерен n r обозначает скорость вращения коронной шестерни, n s обозначает скорость вращения солнечной шестерни, а n c обозначает скорость вращения водила.i 0 обозначает так называемый коэффициент передачи фиксированной несущей.
В случае дифференциальной передачи, фиксированное передаточное число соответствует передаточному отношению, которое получается, когда водило фиксировано. Если одно из колес («коронная шестерня») вращается в этом состоянии, то другое колесо («солнечная шестерня»), очевидно, вращается с той же скоростью, но в противоположном направлении. Передаточное число фиксированной несущей , следовательно, i 0 = -1.
Анимация: Стационарное передаточное число дифференциалаЕсли передаточное отношение фиксированной несущей из i 0 = -1 используется в верхнем уравнении, то применяются следующие соотношения:
\ begin {align}
& n_s = n_c \ cdot \ left (1-i_0 \ right) + n_r \ cdot i_0 ~~~ \ text {with} ~ i_0 = -1 ~~~~ \ text {:} \ \ [5px]
& n_s = n_c \ cdot \ left (1 — (- 1) \ right) + n_r \ cdot (-1) \\ [5px]
& n_s = n_c \ cdot 2 — n_r \\ [5px]
& n_r + n_s = 2 \ cdot n_c \\ [5px]
\ end {align}
Поскольку дифференциальные шестерни не имеют классической солнечной шестерни или коронной шестерни, соответствующие скорости вращения шестерен обозначаются n 1 (= n r ) или n 2 (= n s ).Таким образом, применяется следующее соотношение между скоростями вращения колес n 1 или n 2 и скоростью вращения водила n c :
\ begin {align}
& \ boxed {n_1 + n_2 = 2 \ cdot n_c} \\ [5px]
\ end {align}
Правая часть уравнения всегда постоянна при постоянной скорости несущей и, следовательно, при постоянной скорости двигателя. Теперь также можно математически увидеть, что при постоянной скорости двигателя уменьшение скорости на одном из колес приводит к увеличению скорости на противоположном колесе.Изменив уравнение, можно также увидеть, что скорость носителя соответствует средней скорости двух колес.
\ begin {align}
& \ boxed {n_c = \ frac {n_1 + n_2} {2}} \\ [5px]
\ end {align}
Блокировка дифференциала
Большим преимуществом дифференциальных передач является то, что их можно использовать при прохождении поворотов, распределяя скорость вращения или мощность между соответствующими колесами в соответствии с их потребностями. Однако в некоторых ситуациях это также может быть недостатком.Например, при трогании с места на гладком или скользком грунте одно из колес может потерять сцепление с дорогой и проскользнуть, в то время как другое колесо останется на земле. Дифференциальная передача теперь передает всю мощность на вращающееся колесо, в то время как мощность на неподвижном колесе отсутствует. Вращающееся колесо теперь вращается с удвоенной скоростью, в то время как другое колесо стоит на месте. Таким образом, вряд ли можно получить движущую силу вперед, а если и то, то только одностороннюю силу из-за трения скольжения вращающегося колеса.
Анимация: Дифференциальная передача во время поворотаТакой случай, когда одно из колес имеет меньшее сцепление с дорогой, чем другое, и, таким образом, склонно к проскальзыванию, происходит в основном во время езды по бездорожью, когда нагрузка на колеса постоянно меняется.Но даже в быстром прохождении поворотов, когда внутреннее колесо сильно разряжается центробежными силами, увеличивается опасность пробуксовки и возникает угроза одностороннего распределения мощности. Если в худшем случае автомобиль слегка наклонится и внутреннее колесо потеряет сцепление с дорогой, это колесо получит полную мощность и вращается в воздухе с удвоенной скоростью. Противоположное колесо, которое все еще сцеплено с землей, не получает никакой мощности, и поэтому движение автомобиля больше невозможно.
Таким образом, в упомянутых выше случаях дифференциальная передача является большим препятствием.По этой причине в основном внедорожники оснащены так называемыми блокировками дифференциала . Такая блокировка дифференциала затем снова жестко соединяет два приводных вала колес друг с другом и, таким образом, деактивирует дифференциал. Однако это приводит к скручиванию приводного вала на поворотах, как уже объяснялось в начале. Поэтому блокировку дифференциала следует активировать только в исключительных случаях.
АВТОМАТИЧЕСКИЙ
ТРАНСМИССИЯ
Автоматическая коробка передач представляет собой комбинацию автоматической коробки передач и дифференциала.
объединены в единую сборку.Основные части автоматической коробки передач:
следующим образом:
— Трансмиссионный гидротрансформатор (гидравлическое сцепление, которое проскальзывает на низкой скорости, но
блокирует и передает мощность двигателя с заданной скоростью; пары и
отсоединяет коленчатый вал двигателя от первичного вала трансмиссии и зубчатой передачи).
—
Масляный насос трансмиссии (создает гидравлическое давление для работы, смазки и охлаждения).
автоматическая коробка передач; его давление приводит в действие поршни и сервоприводы).
— Корпус клапана коробки передач с главной передачей в сборе (контролирует поток жидкости к поршням и
сервоприводы в коробке передач; он содержит гидравлические клапаны, управляемые операторами
рычажного механизма переключения передач и по частоте вращения двигателя и компонентам, чувствительным к нагрузке).
— Поршни и сервоприводы КПП (при активации задействуют муфты и ленты
давлением жидкости из корпуса клапана).
— Transaxle Clutches and Bands (применяется планетарная передача в коробке передач);
разные ленты и муфты активируются для управления разными агрегатами
в редукторах).
— Комплекты планетарных шестерен трансмиссии (обеспечивает разные передаточные числа и задний ход в
АКПП).
— Дифференциал трансмиссии (передает мощность от компонентов трансмиссии к
полуоси).
Многие компоненты, используемые в автоматической коробке передач также встречаются в АКПП. Принципы работы этих комплектующие такие же, как и у АКПП. Дифференциал автоматическая трансмиссия аналогична той, что используется на механической трансмиссии.
ВОПРОСЫ НА ОБЗОР
Q1. Для чего нужен выходной вал механической коробки передач?
Q2. Какой компонент (-ы) в автоматической коробке передач приводит в действие сцепление?
и полосы?
и трансмиссия — в чем разница?
Как существительные, разница между дифференциалом
и коробкой передач заключается в том, что дифференциал — это дифференциальная передача в автомобиле и т. Д., А коробка передач — это (автомобили) единый блок, объединяющий коробку передач трансмиссии, сцепление, главную передачу и дифференциал. объединены в единый блок, подключенный непосредственно к карданному валу, используется в основном в автомобилях с задним расположением двигателя.Прилагательное
дифференциал означает различие или относится к различию. АнглийскийПрилагательное( прилагательное )
Существительное( en имя существительное )
Производные термины* дифференциальный усилитель * дифференциальный анализатор * дифференциальный коэффициент * дифференциальная передача * дифференциальное уравнение * уравнение в частных производныхСвязанные термины* различаются * другой * разница * дифференцировать * дифференциация —- | Навигация по записям |

Он используется для защиты межосевого дифференциала от избыточных внешних воздействий.