Раздаточная коробка — что это такое?

 

Многие автолюбители приобретая машины отдают предпочтение повышенной проходимости автомобиля. Раздаточная коробка (раздатка) при работе с дополнительным приводным мостом, установленные в автомобилях для отечественных дорог, очень востребованы. Поэтому, различные марки кроссоверов, внедорожников имеющие данные устройства имеют преимущества перед другими машинами, даже если стоимость такого транспорта кажется несколько выше.

Что такое раздаточная коробка автомобиля

Раздаточная КПП — агрегат, распределяющий крутящий момент между ведущим и ведомым мостом, или несколькими мостами. Также, раздатка позволяет отключать ведомый мост, понижать и повышать передаточное число, а значит имеет свой дифференциал, который может жестко блокироваться. Главная функция — повысить проходимость автомобиля там, где отсутствуют дороги вовсе.

Назначение раздаточной коробки

Назначение раздаточной коробки (РК) состоит в распределении передающего усилия между ведущим и дополнительными мостами. Так же раздатка позволяет включать либо выключать ведущий мост и в некоторых случаях понижать или повышать передаточное число и тем самым увеличивать в двое количество существующих передач применяемых для коробки передач машины.

Схема полного привода с раздаточной коробкой передач

Такое вождение особенно важно при движении по хорошей автостраде, раздаточная коробка передач позволяет отключить дополнительный мост, тем самым снимается нагрузка на двигатель, трансмиссию уменьшается расход топлива. Создание раздаточной коробки идёт с начала двадцатого века, когда начинались развиваться гонки на автомобилях по шоссе и в условиях бездорожья.

Особенно применение такого агрегата нужно для грузовой техники, где планировалось использование дополнительного осевого моста. Необходимо было как то сбалансировать крутящийся момент между двумя мостами.

Как только автомобиль попадает в условия бездорожья, то применение раздатки совместно с межосевым дифференциалом помогают двигателю распределить вращающийся момент к мостам в необходимом пропорциональном соотношении веса нагрузки, обеспечивая равномерно колёсам разных мостов вращаться с одинаковой скоростью, тем самым снижается нагрузка в трансмиссии и уменьшается износ механизмов, а главное, автомобиль преодолевает препятствия и движется равномерно в плохих дорожных условиях.

Устройство

Конструкция раздаточной коробки может отличаться. Но, тем не менее, я расскажу, какие элементы раздаточной коробки являются основными.

  1. Кузов (кожух). Это металлический ящик, в котором находятся детали агрегата.
  2. Главный вал (главный, первичный). Именно он передает крутящий момент от коробки передач.
  3. Передний и задний приводные валы.
  4. Колесный дифференциал (колесная база). Распределяет крутящий момент между двумя осями.
  5. Механизм блокировки дифференциала. Отключите или ограничьте крутящий момент на второй оси. За эту функцию отвечает привод.
  6. Цепная или зубчатая передача. Необходимо изменить передаточное число.
  7. Поддон Это камера, в которой находится смазка (масло).
  8. Гусеничная передача или синхронизатор. Включает понижающий ряд при движении.
  9. Механизм управления (есть не во всех модификациях).
  10. Шестерни. Обеспечьте функционирование деревьев (их взаимодействие друг с другом).

Все эти детали расположены в картере раздаточной коробки, что обеспечивает бесперебойную работу трансмиссионного масла.

Самый надежный тип раздаточной коробки — это один вид шестерен, который со временем заменяется другими типами. Эта коробка содержит четыре вала: ведомый, моторный (главный), второй ведущий мост и промежуточный. На этих валах есть шестерни, и они также помогают основным частям взаимодействовать друг с другом. На каждом валу по две шестерни разного диаметра.

Ведомый и ведомый валы находятся на одной оси в постоянном контакте. Это обеспечивает непрерывную передачу крутящего момента на эту ось. Итак, мост работает всегда.

Промежуточный вал закреплен на двигателе и ведущем валу второй оси. Следовательно, он передает вращение второму мосту. В результате оба туза становятся лидерами. К сожалению, принцип работы «раздаточной коробки» с такой конструкцией не очень удачный, так как управляемость автомобиля снижается из-за жесткого сцепления валов, что снижает активную безопасность. Кроме того, значительно возрастают износ и нагрузки на компоненты трансмиссии.

Помимо раздаточных коробок зубчатого типа применяются еще и цепные. В таких устройствах нет промежуточного дерева. Крутящий момент передается на вторую ось по специальной цепи. Надежность цепных раздаточных коробок ниже, чем у коробок передач.

 

Со временем инженеры модифицировали раздаточную коробку, добавив межосевой дифференциал и механизм отключения второй ведущей оси.

Еще одна хорошая статья: Сайлентблок — что в машине, как работает, за что отвечают, виды, стоимость, как заменить

В чем преимущество спреда при переводе? Регулирует вращение валов на разных скоростях. Но в то же время он снижает проходимость транспортного средства из-за смещения всего крутящего момента на одной оси (если другая теряет контакт с проезжей частью), но управляемость становится намного выше. То есть он может распределять крутящий момент равномерно (симметричный тип) или в некоторой пропорции (асимметричный). А для увеличения проходимости в «раздатку» добавлена ​​блокировка дифференциала — это полное или частичное отделение двух осей друг от друга. Это делается как в ручном, так и в автоматическом режиме.

Как выглядит межосевой дифференциал

Поэтому в случаях передачи с механизмом управления автомобиль в нормальных условиях имеет один ведущий мост, а второй подключается в сложных дорожных условиях.

Но даже этого инженерам показалось мало. От классических блокировок дифференциалов решили отказаться и на их место поставили улучшенные версии — сцепления. Остановимся на них подробнее.

Виды

Существует несколько видов раздаточных коробок: механические, автоматические и электронные. Механические раздаточные коробки управляются ручкой и имеют несколько передач для повышенной проходимости. Автоматические раздаточные коробки управляются электроникой и переключаются между двумя режимами автоматически в зависимости от условий езды. Электронные раздаточные коробки, как следует из их названия, управляются электроникой и могут переключаться в автоматическом или ручном режиме. В ручном режиме водитель может самостоятельно выбирать нужную передачу для повышенной проходимости.

Кроме того, существуют раздаточные коробки с дифференциалом, которые позволяют колесам на одной оси вращаться с разной скоростью, что особенно важно для поворачивания на узких улицах и маневрирования в условиях ограниченного пространства.

Требования, предъявляемые к устройству раздаточных коробок:

распределять крутящий момент по ведущим мостам таким образом, чтобы обеспечивалась наилучшая проходимость автомобиля;
• иметь возможность создания больших передаточных чисел для преодоления повышенных сопротивлений движению автомобиля;
• иметь устройства, предотвращающие перегрузку деталей трансмиссии при включении демультипликатора;
• не создавать повышенный уровень шума;
• иметь высокий КПД.

Классификация раздаточных коробок по типу привода. Если все выходные валы раздаточной коробки имеют жесткую механическую связь, привод называется блокированным. Если связь выходных валов раздаточной коробки обеспечивается через дифференциал, привод называется дифференциальным.
Существуют также раздаточные коробки, обеспечивающие временное подключение одной из ветвей трансмиссии посредством автоматических устройств отбора мощности.
В соответствии с конструктивной схемой трансмиссии раздаточные коробки передач могут отличаться числом выходных валов: обычно их два, но при параллельном приводе ведущих мостов грузового автомобиля может быть и три.

Классификация раздаточных коробок

Существует в конструктивном исполнении много разных типов и классификаций раздаточных коробок (РК). Поэтому механизмы разделяются на следующие категории:

  1. По способу распределения мощности механизмы могут быть:
    • подключённый постоянный привод на оба моста;
    • возможность отключения одного из мостов;
    • возможность отключения и включения любого из мостов.
  2. По числу передач коробки бывают:
    • одноступенчатые;
    • двухступенчатые;
    • трёхступенчатые. Это обозначает что передаточное число на колесо равно 1, 2 или 3. Чем больше число, тем больше усилие на колесо.
  3. По типу механизма управления существует следующая классификация раздаточных коробок (РК):
    • РК с автоматическим, электронным подключением с помощью сервопривода или гидропереключателя. Очень эффективна такая система при гололёде, при торможении система отключает задний мост, остаётся тормозная трансмиссия заднего моста, а передний мост продолжает двигать транспорт и держит машину прямолинейно.
    • Полуавтоматическая РК работает от кнопок управления на машине. Позволяет в необходимый момент принудительно включить или выключить привод РК.
    • Ручная РК имеет специальные рычаги управления расположенные обычно между передними креслами. Управление выполняется исключительно ручное, механическое, что обеспечивает при рабочем состоянии системы её полную безотказность. Распространена на российских семействах УАЗ, КАМАЗ, МАЗ, а так же на иностранных джипах с ручной коробкой передач.
  4. По расположению валов механизмы делятся на следующие:
    • РК имеют соосные приводные валы к мостам, обеспечивается единое использование главной передачи для обоих мостов.
    • Привод РК может заблокировать привод моста обеспечивается движение без пробуксовки, мост подключается на труднодоступных участках. При движении по шоссе мост дополнительный отключается. РК имеют дифференциальный привод мостов.
    • Передний мост постоянно подключён, для прохода трудного участка дороги следует включить дифференциал.

Виды межосевого дифференциала

По механизму блокировки раздаточные КПП деляется на несколько категорий:

  • фрикционная многодисковая муфта Haldex — работает в автоматическом режиме, когда происходит пробуксовка одного из колес, в этом случае фрикционы сжимаются и происходит частичная блокировка, часть момента перебрасывается на заднюю или переднюю ось. Применяется на паркетниках и SUV;
  • вискомуфта — незамысловатая, но надежная конструкция, состоящая из нескольких дисков и силиконовой жидкостью. Диски соединяются с мостами, при разности их вращения жидкость становится вязкой и соединяет их, полный привод включен. Главный недостаток — перегрев и несвоевременная реакция;
  • Torsen — применяется на полноценных внедорожниках, где за блокировку отвечают червячные шестерни. Они меньше проскальзывают, но передают крутящий момент не более 80%, оставляя 20% на буксируемую ось.

Вязкостная муфта

По-другому такая конструкция называется вязкостной муфтой. Это дешевый и простой вид блокировки дифференциала. Вязкостное сцепление содержит перфорированные диски, которые вставляются в жидкость, которая может изменять ее вязкость. Одна часть дисков соединена со ступицей, а другая — с картером сцепления. Этот тип блока самый распространенный.

Вязкое соединение

Если угловая скорость одной из осей автомобиля увеличивается, происходит постепенная блокировка межосевого дифференциала и увеличение крутящего момента на мосту, где скорость ниже.

Недостатки вязкой муфты — отсутствие ручного управления, автоматическая блокировка — частичная, несовместимость с АБС, задержка срабатывания, а также возможность перегрева при длительной эксплуатации.

Torsen

это дифференциал повышенного трения с широким диапазоном передачи тяги от одной оси к другой.

Дифференциальный торсен

Конструкция Торсена включает червячные передачи — приводную и приводную. Torsen работает как стандартный дифференциал в нормальных дорожных условиях. И если происходит проскальзывание одной из осей из-за трения, крутящий момент перемещается на другую ось. Дифференциальный привод может распределять максимум 80% крутящего момента на одну ось, и примерно 20% мощности остается на ведущей оси.

Из-за невысокой прочности применяется только на универсалах и «паркетных» внедорожниках. На более мощные внедорожники Торсен не устанавливается.

Фрикционная муфта

Зажим с фрикционной муфтой более совершенный, чем приведенные выше конструкции. Эта муфта может блокировать дифференциал как в ручном, так и в автоматическом режимах.

В эту конструкцию входят фрикционные диски. Силы трения сжимают диски, вызывая частичную или полную блокировку.

Фрикционные диски

В нормальных условиях нагрузка на передний и задний мосты одинакова. Когда одна из осей скользит, крутящий момент перераспределяется. Привод сцепления работает совместно с гидроцилиндром или электродвигателем через электронную систему управления.

Ручное запирание осуществляется человеком с помощью электрического или механического привода.

Управление раздаточной коробкой

С жестким подключением моста “Партайм”, как правило, имеется рычаг с четырьмя режимами работы:

  • 2Н — привод на переднюю или заднюю ось;
  • 4Н или 4WD — полный привод;
  • N — нейтраль, используется для переключения на понижающую передачу;
  • 4L- режим использования в тяжелом бездорожье, где требуется снизить крутящий момент, обеспечив лучшее тяговое усилие на колесах.

Режимы переключения с постоянным полным приводом:

  • Н — полный привод, момент распределяется автоматически в зависимости от нагрузки на колеса или оси;
  • HL — полный привод + блокировка межосевого дифференциала;
  • L0 или LL — пониженная передача с блокировкой;
  • N — нейтраль.

На современных внедорожниках рычаг управления заменили на шайбу, и за включение режимов отвечает сервопривод, а интегрированный блок управления раздаточной коробкой помогает выбирать необходимый режим, в зависимости от многих факторов.

Режимы работы

Раздаточная коробка работает в пяти режимах.

1. Включена нейтраль.

2. Разблокирован дифференциал при включенной повышающей передаче: крутящий момент делится в соотношении 1:2.

3. Заблокирован дифференциал при включенной повышающей передаче: крутящий момент делится в зависимости от сцепления колес с дорожным покрытием.

4. Разблокирован дифференциал при включенной понижающей передаче: крутящий момент раздается в соотношении 1:2.

5. Заблокирован дифференциал при включенной понижающей передаче: передний и задний мосты работают как единое целое. Крутящий момент раздается в зависимости от степени сцепления колес с дорогой. В таком режиме проходимость автомобиля самая высокая.

Основные неисправности раздаточных коробок и их причины

Раздаточная коробка является механическим устройством, которое, как и другие механизмы может иметь определённый срок службы, где в период эксплуатации возникают некоторые неисправности. Существует несколько факторов, которые влияют на продолжительность работоспособности РК.

  1. Конструктивное исполнение.
  2. Устройство полного привода.
  3. Режим эксплуатации.
  4. Техническое обслуживание в указанные сроки.
Читайте также:  Устройство и принцип работы рулевой рейки

К часто встречающимся основным неисправностям можно отнести следующие.

  • Стуки, гул, вой — последствия износа шестерней и подшипников.
  • Сильная вибрация в раздаточной коробке. Может возникать особенно в движении вследствие износа подшипников.
  • Подтекание или течь масла. Обычно из-за нарушения герметичности сальников или вследствие других нарушений герметичности стыков в корпусе.
  • Сложность во включении или самопроизвольное отключение коробки — износ зубьев шестеренок или муфты, неправильная регулировка.
  • Дефект шестерёнок, муфт, фиксаторов. Требуется ремонт, разборка коробки, замена изношенных частей.
  • Растяжение цепи коробки в последствии износа.
  • При движении возникают рывки, сбои при работе коробки изи сильного растяжения цепи.
  • Перегрев или быстрый нагрев муфты с запахом гари масла, резины изи износа сервопривода, фрикционной муфты.
  • Возникает неустойчивость работы при нагрузках, поворотах.
  • Электронное управление не работает иза выход из строя электромагнита, нет цепи питания, нарушено крепление проводки.

Замена свечи зажигания

Передний управляемый мост автомобиля газ-53-12. — устройство и работа.

Топливный насос высокого давления и его привод ,назначение, устройство

Шаровые опоры: что это такое и как они работают

Как подобрать свечи зажигания по автомобилю.Виды автомобильных свечей зажигания