Что такое главная передача и дифференциал

Главная передача и дифференциал автомобиля

Главная передача и дифференциал автомобиля

В данной статье расскажем про устройство главной передачи и дифференциала автомобиля, их основные неисправности.

Крутящий момент от коленчатого вала двигателя через сцепление, коробку передач и карданную передачу передается на пару косозубых шестерен, которые находятся в постоянном зацеплении. Оба колеса будут вращаться с одинаковой угловой скоростью. Но ведь в этом случае поворот автомобиля невозможен, так как колеса должны пройти неодинаковое расстояние при этом маневре!

Если бы каждому колесу передавалось одинаковое количество оборотов, то поворот автомобиля, без черных следов, был бы невозможен. Следовательно, любой автомобиль имеет некий механизм, позволяющий ему делать повороты без «черчения» резиной колес по асфальту. И этот механизм называется – дифференциалом.

Дифференциал автомобиля предназначен для распределения крутящего момента между полуосями ведущих колес при повороте автомобиля и при движении по неровностям дороги. Дифференциал позволяет колесам вращаться с разной угловой скоростью и проходить неодинаковый путь без проскальзывания относительно покрытия дороги.

Иными словами 100% крутящего момента, который приходит на дифференциал, могут распределяться между ведущими колесами как 50 х 50, так и в другой пропорции (например, 60 х 40). К сожалению, пропорция может быть и 100 х 0. Это означает, что одно из колес стоит на месте, а другое в это время буксует.

Что поделаешь! Ничто не бывает абсолютно правильным и идеальным, зато данная конструкция позволяет автомобилю поворачивать без заноса, а водителю не менять каждый день изношенные шины.

Основные неисправности

Шум («вой» главной передачи) при движении на большой скорости возникает из-за износа шестерен, неправильной их регулировке или в случае отсутствия масла в картере главной передачи. Для устранения неисправности необходимо отрегулировать зацепление шестерен, заменить изношенные детали, восстановить уровень масла.

Подтекание масла может быть через сальники и неплотные соединения. Для устранения неисправности следует заменить сальники, подтянуть крепления.

Эксплуатация главной передачи и дифференциала

Как и любые шестеренки – шестерни главной передачи и дифференциала требуют «смазки и ласки». Хотя все детали главной передачи и дифференциала и выглядят массивными «железяками», но они тоже имеют запас прочности. Поэтому рекомендации относительно резких стартов и торможений, грубых включений сцепления и прочей перегрузки машины остаются в силе.

Трущиеся детали и зубья шестерен, в том числе, должны постоянно смазываться. Поэтому в картер заднего моста (у заднеприводных авто) или в картер блока – коробка передач, главная передача, дифференциал (у переднеприводных авто), заливается масло, уровень которого необходимо периодически контролировать.

Масло, в котором работают шестерни, имеет склонность к «утеканию» через неплотности в соединениях и через изношенные сальники.

При возникновении подозрения на какую-либо неприятность с трансмиссией, поднимите домкратом одно из ведущих колес автомобиля. Запустите двигатель и, включив передачу, заставьте вращаться это колесо. Просмотрите на все, что крутится, прослушайте все, что издает подозрительные звуки. Затем поднимите домкратом колесо с другой стороны. При повышенном шуме, вибрациях и подтеканиях масла – начинайте искать авто сервис.

Источник

Главная передача и дифференциал

Главная передача

Главная передача предназначена для увеличения крутящего момента, передаваемого к ведущим колесам. Устройство ее, на первый взгляд, весьма просто — две шестерни. Одна, размером поменьше, является ведущей, вторая, побольше — ведомой. Но от конструкции главной передачи во многом зависят тягово-скоростные характеристики автомобиля и расход топлива.

На заднеприводных автомобилях применяется гипоидная главная передача, так как крутящий момент нужно передать на ведущие колеса под углом 90 градусов. Почему применяется более сложная в изготовлении гипоидная передача, а не простая коническая? Да потому что у конической передачи ее простота является единственным преимуществом. А недостатков больше: шумность, низкая несущая способность, высокое расположение карданного вала (а, следовательно, и трансмиссионного туннеля в кузове автомобиля). В гипоидной передаче ось ведущей шестерни смещена относительно оси ведомой на величину гипоидного смещения. Поэтому карданный вал располагается ниже, что позволяет уменьшить высоту трансмиссионного туннеля. При этом снижается центр тяжести автомобиля, тем самым улучшая его устойчивость.

Зубья шестерен выполняются косыми или криволинейными. Благодаря тому, что в гипоидной передаче одновременно находится в зацеплении больше зубьев, чем в конической, обеспечивается ее плавная и бесшумная работа, повышается нагрузочная способность. Однако, из-за более плотного прилегания зубьев увеличивается опасность заклинивания, особенно при изменении направления вращения. Поэтому гипоидные передачи требуют высокой точности регулировки и применения специального трансмиссионного масла. В масла для гипоидных передач добавляются противоизносные и противозадирные присадки.

В переднеприводных автомобилях, где нет необходимости изменять направление передаваемого момента, в главной передаче применяются простые цилиндрические шестерни. Конструктивно главная передача устанавливается в общем картере с коробкой передач. Цилиндрические передачи просты в изготовлении, недороги, опасность задиров низка. Поэтому для их смазки в большинстве случаев применяется не специальное трансмиссионное масло, а моторное.

Как влияет передаточное число главной пары на тягово-динамические характеристики? Чем оно выше, тем быстрее происходит разгон, но максимальная скорость ниже. И, наоборот, с уменьшением передаточного числа автомобиль разгоняется медленнее, но достигает большей максимальной скорости. Значение передаточного числа для конкретной модели автомобиля подбирается с учетом характеристик двигателя, размера колес, возможностей тормозной системы.

Дифференциал

Для тех, кто не изучал английский
STRAIGHT – ПРЯМО
same speed – одинаковая скорость
pinion gears rotate with case – сателлиты вращаются вместе с корпусом
TURN – ПОВОРОТ
fast – быстро, slow – медленно
outer wheel faster – внешнее колесо быстрее
inner wheel slower – внутреннее колесо медленнее
pinion gears rotate on pinion shaft – сателлиты вращаются на своих осях

Дифференциал — это механизм, позволяющий (при необходимости) ведущим колесам автомобиля вращаться с разными скоростями. Для чего это нужно? При движении по прямой колеса проходят одинаковый путь, в повороте же внешнее колесо проходит путь больший, чем внутреннее колесо. Поэтому, чтобы «успеть» за автомобилем, внешнее колесо должно вращаться быстрее.

Устройство дифференциала несложное — корпус, ось сателлитов и два сателлита (шестерни). Корпус крепится к ведомой шестерне главной пары и вращается вместе с ней. Сателлиты входят в зацепление с шестернями полуосей, которые непосредственно вращают колеса.

В такой конструкции сателлиты передают больший крутящий момент на ту полуось, которая оказывает меньшее сопротивление вращению. То есть, с большей скоростью будет вращаться колесо, которое дифференциалу легче раскрутить. При движение по прямой колеса нагружены одинаково, дифференциал делит крутящий момент поровну, сателлиты не вращаются вокруг своей оси. В повороте внутреннее колесо нагружено больше, внешнее — разгружается. Поэтому сателлиты начинают вращаться вокруг оси, подкручивая менее нагруженное колесо, увеличивая тем самым скорость его вращения.

Но такая особенность дифференциала иногда приводит к весьма неприятным последствиям. Если, например, одно из колес попадет на скользкую поверхность, дифференциал будет вращать только его, полностью игнорируя колесо, имеющее нормальный контакт с дорогой. То есть, автомобиль будет «буксовать».

Для борьбы с этим явлением применяются блокировки дифференциала. Способов блокировок придумано множество — от простых механических до изощренных электронных.

Дифференциал с полной блокировкой

Применяется во внедорожниках. В такой конструкции валы полуосей жестко соединяются между собой, вращаясь, таким образом, с равными скоростями. Блокировка включается водителем вручную перед преодолением труднопроходимого участка, после чего ее необходимо выключать во избежание перегрузок трансмиссии, повышенного износа шин и снижения управляемости автомобиля. При движении в обычных дорожных условиях полную блокировку применять, естественно, нельзя.

Дифференциал с частичной блокировкой

В таких дифференциалах блокировка включается автоматически, поэтому их еще называют самоблокирующимися. При этом усилие блокировки нарастает постепенно, пропорционально разнице в скорости вращения или величине крутящего момента. По конструкции самоблокирующиеся дифференциалы можно разделить на четыре вида: вязкостные, дисковые, винтовые, электронноуправляемые.

Вискомуфта (вязкостная муфта) представляет собой герметичный корпус, в котором размещены два пакета фрикционов. Пространство внутри корпуса заполнено силиконовой жидкостью, вязкость которой зависит от температуры. Один пакет фрикционов соединяется с корпусом дифференциала, второй — с одной из полуосей. В обычных условиях, когда полуоси вращаются с одинаковой скоростью, или с небольшой разницей, вискомуфта себя никак не проявляет. При пробуксовке одного из колес скорость вращения полуоси резко возрастает, жидкость при этом интенсивно нагревается, а ее вязкость повышается. В результате пакеты фрикционов «слипаются» – скорости валов выравниваются. При остывании вязкость снижается — валы снова вращаются независимо. Вискомуфта способна обеспечить лишь небольшой коэффициент блокировки, при длительной пробуксовке перегревается, срабатывает с запаздываниями (пока нагреется жидкость). Поэтому область ее применения — обычные городские автомобили, для преодоления бездорожья она не подходит.

Дисковые дифференциалы – это обычные дифференциалы, в которые дополнительно встраиваются один или два пакета фрикционов и распорная пружина, создающая преднатяг (сжатие пакетов). В пакете фрикционов часть дисков крепится к полуоси, вторая — к корпусу дифференциала. Когда колеса вращаются с одинаковыми скоростями, диски в пакете вращаются как одно целое. При разнице в скорости вращения между ними возникают силы трения, стремящиеся выровнять скорости. Таким образом осуществляется частичная блокировка дифференциала. Очевидны недостатки дисковой блокировки — постоянный, пусть даже и небольшой, момент трения, создаваемый преднатягом, ухудшает управляемость, быстрее изнашиваются шины, увеличивается расход топлива. Да и срок службы фрикционов сравнительно небольшой. По мере их износа снижается и степень блокировки, а после полного износа дифференциал работает уже как свободный. Отсюда вывод — чем чаще «буксуешь», тем быстрее «умирает» дифференциал. Дисковые дифференциалы требуют применения специального трансмиссионного масла.

Усилием преднатяга определяется степень блокировки и минимальный крутящий момент, передаваемый на колесо в любых дорожных условиях. Регулируя степень преднатяга подбирают нужный компромисс между проходимостью и управляемостью. Дисковые дифференциалы с малым преднатягом используются на обычных, дорожных автомобилях, с большим — на спортивных.

Более «продвинутой» версией дискового дифференциал является героторный дифференциал. В нем шестеренчатый масляный насос приводит в действие поршень, который сжимает пакет фрикционов. А производительность насоса зависит от разницы в скорости вращения полуосей. Чем больше эта разница — тем сильнее усилие сжатия, а, соответственно, и степень блокировки.

Червячные дифференциалы — используют для блокировки свойства червячных передач. Самыми распространенными являются дифференциалы Торсен и Квайф. Червячная передача состоит из червяка и червячного колеса. Червяк (сателлит) является ведущим звеном, колесо (шестерня полуоси) — ведомым. КПД передачи при прямом вращении намного больше, чем при обратном, и зависит от угла наклона витков червяка. Говоря проще, червяк легко вращает колесо, колесо же с трудом вращает червяк. При определенном угле витка червяка обратная передача становится вообще невозможной — то есть, колесо не сможет вращать червяк (происходит самоторможение). Таким образом, подбирая угол наклона витков червяка, регулируют степень блокировки дифференциала Торсен. Блокирующие свойства Торсена зависят также и от величины передаваемого крутящего момента. Существует три типа дифференциала Торсен. Типы Т1 и Т2 отличаются формой сателлитов и используются в качестве межколесных. Торсен Т3 используется в полноприводных автомобилях в качестве межосевого дифференциала.

В дифференциале «Квайф» сателлиты не посажены на оси, а свободно расположены в гнездах корпуса. При возникновении разницы в скорости вращения полуосей сателлиты, блокируясь, сдвигаются в гнездах и прижимаются к корпусу. Возникающая при этом сила трения пропорциональна разнице скоростей вращения. Степень блокировки регулируют, подбирая сателлиты с различным углом наклона витков.

Червячные дифференциалы по сравнению с дисковыми отличаются большей надежностью и коэффициентом блокировки, меньше боятся пробуксовки (но длительные и частые пробуксовки все равно не рекомендуются). Однако такие дифференциалы, в отличие от дисковых и вискомуфты, совершенно беспомощны против диагонального вывешивания.

Электронно управляемые дифференциалы. Электроника, активно внедряемая во все узлы и системы автомобиля, не обошла стороной и дифференциал. Типовая конструкция электронно управляемого дифференциала напоминает устройство обычного дискового дифференциала, но сжатие фрикционов осуществляется гидро- либо электроприводом по команде блока управления. Таким образом можно регулировать степень блокировки в самых широких пределах — от 0 до 100%. Все зависит от заложенной в блок программы.

Казалось бы, идеал достигнут! Но, нет пытливые японцы пошли дальше и сконструировали активный дифференциал — самый совершенный на данный момент. Обычный электронно управляемый дифференциал при пробуксовке только выравнивает скорости вращения полуосей. Активный же дифференциал может вращать полуоси с разными скоростями, в зависимости от дорожной ситуации. Например, в повороте добавить момент на внешнее разгруженное колесо, помогая автомобилю «довернуться».

Что такой дифференциал представляет собой конструктивно? Обычный свободный дифференциал дополнен двумя передачами — повышающей и понижающей. Включает передачи при помощи мокрых сцеплений блок управления. Величина передаваемого крутящего момента регулируется степенью сжатия сцеплений. Таким образом автомобиль с активным дифференциалом может и мастерски проходить крутые виражи, и на бездорожье не спасует. Другой вопрос, стоит ли овчинка выделки: цена дифференциала немаленькая. Поэтому и ограничивается его применение только мощными спортивными автомобилями.

Имитация блокировок. В последнее время большое распространение получили электронные системы, которые при возникновении пробуксовки подтормаживают буксующее колесо с помощью штатной тормозной системы, имитируя блокировку дифференциала. Для обычного городского автомобиля, не выезжающего на бездорожье — самое практичное решение. И на скользкой дороге поможет, и даже диагонального вывешивания не боится.

Преимущества и недостатки. Автомобиль с самоблокирующимся дифференциалом увеличивает тягу на колесах, тем самым повышая проходимость на бездорожье и на скользкой дороге (еще бы, а ради чего тогда было огород городить?). Также улучшается динамика разгона. Широко используются такие дифференциалы на мощных спортивных автомобилях и в тюнинге для более полной реализации мощности, прохождения поворотов в скольжении.

Но то, что хорошо для спортивного автомобиля, не всегда благо для обычного. Ведь самоблокирующийся дифференциал, повышая проходимость, ухудшает управляемость. Например, при разгоне на скользкой дороге автомобиль сложнее удержать на прямой. Если блокировки нет, автомобиль, проскальзывая, просто теряет ускорение. Если же срабатывает блокировка, не буксующее колесо (или колеса) продолжают толкать автомобиль вперед, тем самым уводя его с прямолинейной траектории.

Блокировки, установленные на передней оси, увеличивают недостаточную поворачиваемость (траектория в повороте стремится распрямиться), установленные в задней оси — повышают избыточную поворачиваемость (в повороте увеличивается склонность к заносу).

Самоблокирующиеся дифференциалы еще называют дифференциалами повышенного трения. А повышенное трение приводит к увеличенному расходу топлива, снижению срока службы шин и деталей трансмиссии.

Источник

Что такое главная передача и дифференциал автомобиля

Главная передача представляет собой узел, передающий конечный крутящий момент на ведущие колеса автомобиля. Несмотря на простое устройство главной передачи, состоящей из одной пары шестерни, ее конструктивные особенности, непосредственно влияют на эксплуатационные характеристики автомобиля.

Конические и гипоидные передачи. Задний и передний привод

У классических заднеприводных автомобилей главная передача гипоидная, потому как требует передать момент на колеса под углом 90 градусов. В сторону выбора гипоидной передачи существует множество “за” относительно конической, несмотря на простоту второй, гипоидная пара менее шумная, выдерживает высокие нагрузки, конструкция позволяет расположить карданный вал низко, уменьшив центральный тоннель кузова, понижая центр тяжести авто, тем самым улучшая его устойчивость.

Зубья на шестернях криволинейные и косые, что позволяет применить большее количество таковых, а значит увеличивается потолок нагрузки, снижается шум работы, а износ зубьев становится минимальным. Главный недостаток гипоидных передач состоит в потребности контроля зазора между ведомой и ведущей шестерней.

В переднеприводных автомобилях необходимости менять угол направления передачи момента не требуется, за счет этого применена цилиндрическая пара с большой и малой зубчатой шестерней. Устанавливается главная пара в один корпус с коробкой передач, а в зависимости от типа КПП, может иметь свой картер (АКПП, Робот и Вариатор работают на “своем” масле). Для таких дифференциалов можно применять моторное масло 10W40 и любое трансмиссионное с допуском GL-4.

Передаточное число ГП

Любая пара шестерен имеет определенное соотношение зубьев, что называется передаточным числом. Чем меньше передаточное число главной пары — тем выше максимальная скорость и медленнее разгон, чем меньше передаточное число — тем быстрее происходит разгон в ущерб максимальной скорости. Поэтому короткие пары устанавливают на высокомощные авто, а длинные для коммерческих автомобилей.

Дифференциал главной пары

Дифференциалом называется узел, позволяющий колесам, при необходимости вращаться с разной скоростью. Впервые о дифференциале начали говорить тогда, когда возросла скорость автомобилей, а при повороте происходило опрокидывание. Во Избежание такового требуется, чтобы сторона колеса, куда поворачивает машина, вращалась с меньшей скоростью.

Устройство: четыре сателлита, ось и корпус. Крепится ось к ведомой шестерне пары, к нему же крепится ось, на которой располагаются сателлиты.

Как работает дифференциал: принцип действия

Когда автомобиль движется прямо, то передача крутящего момента происходит 50/50, при этом сателлиты находятся в состоянии покоя. Как только меняется траектория движения, сателлиты начинают вращаться вокруг своей оси нагружая то колесо, которое вращается медленнее.

Данная особенность конструкции несет за собой недостаток: при проскальзывании одного из колеса, вся мощность передается на него, а это влечет за собой занос со всеми вытекающими последствиями. Предотвратить подобное призвана блокировка дифференциала.

Жесткая блокировка

Система применяется в полноценных полноприводных внедорожниках, в том случае, если необходимо преодолеть труднодоступный участок бездорожья, при котором одно из колес может пробуксовывать. Жесткая блокировка позволяет равноценно распределить момент на одной оси, но категорически запрещается ездить с блокированным дифференциалом по трассе.

Частичная блокировка

Наиболее распространенная схема блокировки дифференциала в автоматическом режиме, когда это потребуется. Усилие блокировки колеса увеличивается пропорционально нагрузке на ось, что очень удобно при зимной езде, а также на щебне и проселочных дорогах. Делятся “самоблоки” на три вида:

Вискомуфта

Внутри корпуса вязкостной муфты расположено два пакета фрикционов, один из которых жестко соединены с корпусом, а второй с полуосью. Полости между дисками заполнены силиконом. В состоянии покоя вискомуфта себя никак не проявляет, как только полуось начинается поворачивается резко сильнее, жидкость нагревается, увеличивается вязкость, а диски при этом слипаются, из-за чего и происходит процесс блокирования межосевого дифференциала. Как только жидкость остывает, полуоси снова начинают свободное вращение. Для преодоления бездорожья такие блокировки не подойдут, поэтому их устанавливают в кроссоверы или моноприводные автомобили серии “Cross”.

Дисковая блокировка

Конструкция представляет собой наличие дополнительных фрикционных дисков с пружиной преднатяга. Один пакет соединен с корпусом дифференциала, второй с полуосью. При одинаковой скорости вращения колес, диски вращаются как одно целое, как только возникает разница между вращением, происходит постепенная блокировка за счет сцепления фрикционных дисков, тем самым стремясь выровнять скорость полуосей. Регулируется сила преднатяга пружинами, однако использование дисковой блокировки быстрее изнашивает резину, фрикционы имеют свойство изнашиваться, а значит постепенно эффективность блокировки снижается.

Дифференциал с повышенным внутренним сопротивлением (LSD) или винтовая блокировка

Червячная передача винтовой блокировки работает по принципу “червяк легко вращает колесо, а колесо трудно вращает червяк”. При повороте авто червячная пара испытывает высокое сопротивление, далее работает порядок действий: при большем сопротивлении активируется червячная пара — шестерня полуоси приводит во вращения сателиллитную шестерню — далее передается момент ко второй шестерне полуоси. За счет небольшой разницы в моменте между двумя колесами, нагрузка на червяк минимальна. Такая система считается наиболее надежной, выносливой и эффективной.

Что необходимо знать об обслуживании дифференциалов

Крайне важно вовремя менять масло в дифференциалах не только вовремя, но и с соблюдением допусков. Каждая пара имеет свои особенности конструкции, степень нагрузки а так далее. Если эксплуатируется машина в “боевом” режиме, то сокращается регламент минимум вдвое, иначе процесс разрешения, начиная с мелкой стружки — обеспечен. Конические передачи требует проверки пятна контакта между ведомой и ведущей шестерней, а также своевременную замену конических подшипников ведущей шестерни.

Источник

Какой привод выбрать: RWD, FWD, 4WD или AWD

Чем отличаются, сколько стоит их обслуживать

На рынке полно автомобилей с разными типами приводов. Самый распространенный — передний.

Передний привод — Front wheel drive (FWD)

Если просто, то у машины с передним приводом за счет двигателя крутятся именно передние колеса, а задние просто свободно вращаются.

Если посложнее, то все всегда начинается с крутящего момента. В автомобилях с передним приводом крутящий момент от двигателя передается на переднюю ось. Все детали трансмиссии у автомобилей с передним приводом располагают в передней части.

Крутящий момент от двигателя попадает на первичный вал и шестерни коробки передач и передается в дифференциал. И то и другое на переднеприводном автомобиле собирают в одном корпусе вне зависимости от типа коробки передач.

Дифференциал передает крутящий момент двигателя к колесам через приводные валы. На каждом по два шарнира равных угловых скоростей — ШРУСа: один со стороны коробки, другой со стороны колеса. ШРУСы помогают системе быть гибкой: без них колеса не смогли бы поворачивать и перемещаться во время работы подвески. Приводные валы переходят в ступицы, к которым прикручивают колесные диски.

Как влияет на стоимость авто. Передний привод распространился быстро и широко за счет своей экономичности в производстве. А также надежности, простоты и понятности управления. Но в основном из-за экономичности. Любое авто с передним приводом всегда более бюджетное, чем авто такого же класса и комплектации, но с задним или полным.

На какие авто ставят. Несмотря на то что передняя пара колес стала ведущей позже задней, подавляющее большинство современных автомобилей переднеприводные. Вот автомобили, на которых можно встретить передний привод:

Как управлять автомобилем с передним приводом. Такие авто считают более простыми в управлении, поэтому это отличный вариант для новичков. Вот что стоит помнить:

В 2022 с новыми знаниями

Что насчет обслуживания и ремонта. Передний привод — сравнительно простая конструкция с небольшим количеством узлов, поэтому обслуживание и ремонт не должны стать проблемой.

Тем не менее здесь тоже есть детали, которые требуют особого отношения. У приводных валов (полуосей) и ШРУСов большой ресурс, это не расходник. Но они не рассчитаны на весь период жизни автомобиля. ШРУСы требуют как минимум регулярных проверок: все дело в месте, в котором они стоят и работают. Из-за изношенных пыльников в шарнир попадает грязь и песок. Не исключено, что такой ШРУС придется поменять.

Приводной вал может проржаветь. Если это случится, его сможет сломать даже достаточно слабый двигатель, так что за коррозией на приводном валу тоже стоит присматривать.

Стоимость запчастей, необходимых для ремонта и обслуживания

Стоимость работ по ремонту и обслуживанию

Задний привод — Rear Wheel Drive (RWD)

Задний привод с переднемоторной компоновкой. В заднем приводе все наоборот: ведущие колеса, которые вращаются за счет двигателя — задние. Двигатель и коробка передач в заднеприводном автомобиле — по-прежнему в передней части.

Крутящий момент передается на карданный вал, который связывает коробку передач и задний редуктор, в котором установлен дифференциал. Для карданного вала и части КПП в салоне автомобиля отведено специальное пространство — центральный туннель. Он гораздо больше, чем у автомобилей с передним приводом, у которых он либо только под выхлопную трубу, либо его вообще нет.

Для чего нужен карданный вал. Карданный вал — это часть трансмиссии заднеприводных и полноприводных автомобилей. Он передает крутящий момент от КПП или раздаточной коробки к ведущей — задней — оси.

Кардан может состоять из одной, двух и более секций — в зависимости от габаритов автомобиля. Между собой секции соединены подвижными шарнирами. Карданы из одной секции ставят, например, на спортивные машины.

Как влияет на стоимость авто. Сложно с уверенностью сказать, что именно задний привод увеличивает стоимость авто. Просто его ставят на принципиально другие модели: в основном автомобили премиальных марок. Поэтому да, получается, что авто с задним приводом дороже.

На какие авто ставят. Исторически сложилось, что именно задний привод толкал вперед первые Мерседесы, Форды, Пежо и Ситроены. Фиат, благодаря которому появились Жигули, тоже был заднеприводным. Потом пришел передний привод, и многие автопроизводители перешли на него, но далеко не все. Итак, задний привод можно встретить:

Как управлять автомобилем с задним приводом. Один из аргументов в пользу выбора автомобиля с задним приводом — или, наоборот, в пользу отказа от него — довольно своеобразная управляемость:

Что насчет обслуживания и ремонта. Несмотря на то что задний привод появился первым, его конструкцию нельзя назвать простой. Дополнительные части трансмиссии увеличивают расходы на плановое обслуживание и на ремонт.

Карданный вал сам по себе не требует какого-либо регулярного вмешательства, но расходники придется проверять и менять в любом случае. Чаще всего из строя выходят крестовины с подшипниками — они находятся с обеих сторон вала и отвечают за определенный угол его движения.

Кроме крестовин стоит следить за шлицевым соединением: оно обеспечивает компенсацию длины кардана, например, при преодолении препятствий, и находится между валами.

Если при движении чувствуется вибрация, а переключение передач сопровождается скрежетом, карданный вал придется балансировать.

Стоимость запчастей, необходимых для ремонта и обслуживания

Стоимость работ по ремонту и обслуживанию

Задний привод с заднемоторной или среднемоторной компоновкой. Не у всех заднеприводных автомобилей есть карданный вал. У машин с заднемоторной компоновкой двигатель, коробка передач с главной передачей и дифференциалом в таком случае — за задней осью. Среднемоторная компоновка похожа, но двигатель находится между осями, а коробка передач ближе к задней оси и приводы колес вставлены в нее с двух сторон.

У автомобилей с заднемоторной компоновкой больше места в салоне, потому что нет туннеля под кардан, но фактически нет и багажника. Главные технические проблемы: неудобство сервисного обслуживания и проблемы с охлаждением двигателя. Среднемоторные машины оставляют минимум места в салоне, но у такой компоновки почти идеальное распределение веса.

Классический заднемоторный спорткар с задней ведущей осью — Porsche 911. Среднемоторная компоновка и задний привод встречается у очень быстрых премиальных автомобилей: например, у Макларен P1 и Ауди R8 в комплектациях с задним приводом.

Полный привод — Four wheel drive (4WD)

Если крутящий момент постоянно передается на все четыре колеса, мы имеем дело с постоянным полным приводом — Full Time 4WD. В машинах с таким приводом обе оси ведущие, а для распределения мощности между колесами и осями установлены межколесные и межосевой дифференциалы.

Межосевой дифференциал — часть трансмиссии машин с двумя и более ведущими осями. За счет него происходит распределение крутящего момента между ними. Причем распределять мощность дифференциал может в сильно неравных долях, в зависимости от нагрузки на колеса. Устанавливают межосевой дифференциал в раздаточной коробке.

Не обошлось без особенностей: через межосевой дифференциал тяга передается по пути наименьшего сопротивления, то есть туда, где наихудшее сцепление с покрытием. Поэтому внедорожник 4WD может вполне может оказаться беспомощным, если у него увязнет всего одно колесо.

Чтобы таких неловкостей не возникало, на автомобилях с постоянным полным приводом существует принудительная блокировка межосевого дифференциала. Один из вариантов этой конструкции — самоблокирующиеся дифференциалы типа Torsen.

Дифференциал Torsen — это один из видов самоблокирующегося дифференциала повышенного трения.

Например, дифференциал, который применен в фирменной системе Audi quattro II и IV поколений, при движении автомобиля по ровной поверхности распределяет мощность от раздаточной коробки равномерно по осям. Но когда при пробуксовке падает крутящий момент на одном из колес, Torsen самостоятельно блокируется и начинает передавать тягу на ось с лучшим сцеплением. При этом застрявшее колесо он блокирует частично. Фактически Torsen в случае с системой quattro II и IV поколений может сам перераспределить крутящий момент по осям до соотношения 75% на 25%.

Пониженная передача — исключительно внедорожный бонус. Ее установка возможна только в автомобилях с раздаточной коробкой.

Понижайка позволяет снизить частоту вращения колес при стандартных оборотах двигателя. Так машина сможет двигаться с равномерной невысокой скоростью на самой высокой мощности двигателя. Это здорово увеличивает проходимость препятствий и преодоление подъемов и спусков.

Главное — помнить, что включать понижайку можно только после полной остановки и в случае, если подключен полный привод.

Вторая разновидность привода 4WD — part time, подключаемый полный привод. Она появилась раньше постоянного полного и отличается от него отсутствием межосевого дифференциала. По умолчанию ведет задняя ось, а передняя жестко подключается при необходимости: водитель выбирает, когда это сделать. Крутящий момент всегда распределяется по осям 50/50, поэтому автомобили с таким типом полного привода плохо подходят для движения по ровным дорогам, когда подключена передняя ось.

Большая ошибка считать, что part time 4WD — это как 4WD, но дело только в том, что его подключает водитель. С точки зрения конструкции это разные системы и главное отличие в распределении мощности по осям. У многих автомобилей есть ограничение: активировать полный привод можно, только если машина стоит. Бывает и ограничение по максимальной скорости с включенным полным приводом: например, не более 50 км/ч. У постоянного полного привода 4WD таких ограничений нет.

Как влияет на стоимость авто. Новый автомобиль с 4WD — это всегда внедорожник, который за редким исключением не может стоить дешево. Среди редких исключений ВАЗ Нива (4WD) и УАЗ Патриот (part time 4WD). А Лэнд Крузеры, Лэнд Роверы и даже Сузуки Джимни — уже в совсем другой ценовой категории.

Легковушки с 4WD еще можно встретить на вторичке, в частности среди Ауди и Субару. Но они в любом случае обойдутся дороже аналогичных авто с одной ведущей осью. Например, Ауди А6 с честным полным приводом на торсенах 2013—2014 года будет дороже моноприводного варианта минимум на 200—300 тысяч.

На какие авто ставится. Автомобили с полным приводом стали появляться еще в самом начале 20 века, но современный полный привод начал свое развитие со времен Второй мировой — тогда им оснащали военные внедорожники Виллис. Затем этот тип трансмиссии начали ставить на серийные внедорожники, например на Jeep. Со второй половины 20 века производители запустили в производство легковые полноприводные авто.

Здесь нельзя не упомянуть полный привод Audi quattro, который с 1981 года появился в серийных седанах Ауди, а ко второму поколению — в 1988 году — обзавелся дифференциалом Torsen. В VI поколении quattro — с 2016 года — его больше нет.

С Субару все очень сложно: вариантов полного привода много, но постоянным можно считать только тот, который реализован через межосевой дифференциал. Самый эффективный полный привод Субару — на комплектациях с трансмиссией VTD.

Вот примеры машин с постоянным полным приводом:

Part-Time 4WD на новых авто попадается все реже, но некоторые производители все-таки не спешат от него отказываться:

Отдельно можно обозначить модели Мицубиси Паджеро (трансмиссия Super Select 4WD), Джип Гранд Чероки (SelecTrac), Ниссан Патфайндер ( All-mode 4WD), Лэнд Ровер (Terrain Response) — их селективные трансмиссии объединяют в себе особенности постоянного и подключаемого приводов.

Даже при отключенном полном приводе кардан и полуоси продолжают вращаться. Колесный хаб или колесная муфта отключают передние колеса от трансмиссии и этим исключают вращение частей переднего привода. Автоматические хабы устанавливают сразу на заводе, и, чтобы их отключить, водителю достаточно выключить полный привод и немного сдать назад.

Для включения наоборот: нужно включить полный привод и тронуться с места. Звучит удобно, но когда машина завязла в грязи, возможности кататься вперед-назад может не оказаться.

Для включения и отключения ручных хабов придется каждый раз выходить из машины. Зато сделать это можно в любой момент. Такой вариант хаба больше подходит для любителей настоящего бездорожья, потому что у ручного хаба такой же ресурс, как у трансмиссии в целом. К тому же его можно установить на любой автомобиль с part-time 4WD.

Что насчет обслуживания и ремонта. Так как система полного привода технически сложнее моноприводных трансмиссий, то увеличивается число деталей, которые требуют внимания и могут сломаться. В связи с этим возникают дополнительные расходы как при плановом обслуживании, так и при ремонте.

Источник