Как работает дифференциал на ниве — Авто-мастерская онлайн

Трансмиссия нива как правильно эксплуатировать: принцип работы

Что отличает ходовую Нивы от других полноприводных автомобилей, так это передача крутящего момента сразу на две оси без отключения мостов, что существенно влияет на проходимость, одновременно снижая влияние критических нагрузок на трансмиссию. Это же качество делает данный легендарный российский внедорожник и весьма неэкономным в плане расхода топлива.

Разработанная трансмиссия Нивы оказалась настолько удачной и эффективной, что позже стала прототипом для Витары. Это сделало новую модель более адаптированной к сложным дорогам. Агрегаты нивовской трансмиссии вполне могут обеспечить требования любого мотора в пределах до 2 литров, поэтому при желании сделать апгрейд подумайте о том, что у каждого автомобиля свои возможности. Многие достоинства обусловлены именно схемой и конструкцией трансмиссии.

Трансмиссия Нивы и ее агрегаты:

• передние приводы;
• передний мост;
• сцепление колес;
• МКПП;
• карданный вал (передний);
• вал (промежуточный);
• раздаточная коробка;
• рычаг переключения;
• межосевой дифференциал и рычаг блокировки;
• колесные дифференциалы;
• карданный вал (задний);
• задний мост;
• задний привод.

Конструкция подразумевает такие состояния:

• разблокированный дифференциал;
• заблокированный дифференциал;
• низшая передача во включенном состоянии;
• нейтральное положение;
• высшая передача во включенном состоянии.

К особенностям нивовской трансмиссии впору отнести наличие межосевого дифференциала, который связывает задний и передний мост. В результате колеса могут вращаться не только под разными углами, но и с разными угловыми скоростями, что существенно влияет на управляемость в условиях непроходимости дорог.

Ключевым отличием межосевого дифференциала Нивы является возможность блокировки при вращающихся с одинаковыми характеристиками карданных валах. Блокируют межосевой дифференциал вручную только в сложных условиях проходимости, когда нужно преодолеть большую яму, колею или снеговой занос при условиях отсутствия пробуксовки.

На практике механическая блокировка при некотором неудобстве оказывается лучше, чем современная электромагнитная муфта, используемая для этих целей. Например, Renault Duster не так легко справится с задачей в условиях сурового бездорожья, так как цифровой блок управления может обеспечить передачу ограниченного момента. При этом данный эффект не будет наблюдаться у Нивы с механической блокировкой.

Если оставить межосевой дифференциал заблокированным, это не только скажется в виде повышенного износа, но и значительно снизит управляемость автомобиля. Включенный режим блокировки дифференциала будет отмечен горящим индикатором на приборной панели Нивы. Обратите внимание, что блокировка не исключит потерю сцепления одним колесом.

Для преодоления сложных участков трансмиссия позволяет использовать низшую передачу с высоким передаточным числом (2,135), при высшей передаче параметр составляет 1,2 и предназначен для движения в нормальных условиях. В раздаточной коробке указаны разные режимы высшей и низшей передачи. Низшая включается перед въездом на заснеженный участок, зыбкие грунты, горки и при подсоединенном грузе на буксировке.

Некоторые водители осваивают навыки переключения передачи на скорости 30-35 км/ч. В противном случае придется остановить машину и проделать операцию на стоянке.

Обратите внимание, что Нива требует грамотного отношения к подбору шин, качество которых может сказаться на степени износа трансмиссии уже за один сезон. Шины должны быть одинаковыми по степени износа и, конечно же, по размеру. Разные характеристики приведут к увеличению нагрузки на трансмиссию и к пробуксовке на низшей передаче, а при нормальном движении повысят износ дифференциалов.

1, 3 – Передний привод колёс; 2 – передний мост; 4 – сцепление; 5 – коробка передач; 6 – передний карданный вал; 7 – промежуточный вал; 8 – раздаточная коробка; 9 – рычаг переключения передач раздаточной коробки; 10 – рычаг блокировки дифференциала;

11 – задний карданный вал; 12 – задний мост; I – дифференциал разблокирован; II – дифференциал блокирован; III – включена низшая передача; IV – нейтральное положение; V – включена высшая передача

Технические характеристики трансмиссии

Автомобиль «Нива» – полноприводный, т.е. ведущими являются все колеса. Полный привод – постоянный: крутящий момент от двигателя всегда передается сразу на обе оси (мосты не отключаются). Такая схема повышает проходимость автомобиля, одновременно снижая нагрузки на узлы трансмиссии, но несколько увеличивает расход топлива.

Передний и задний мосты связаны через межосевой дифференциал, позволяющий передним и задним колесам вращаться с разными угловыми скоростями в зависимости от траектории и условий движения. Межосевой дифференциал расположен в раздаточной коробке и аналогичен межколесным дифференциалам, расположенным в переднем и заднем мостах.

Однако, в отличие от них, межосевой дифференциал можно принудительно блокировать (рычаг блокировки находится на тоннеле пола). При этом передний и задний карданные валы становятся жестко связанными между собой и вращаются с одинаковой частотой. Это значительно повышает проходимость автомобиля (на скользких подъемах, в грязи, снегу и т.п.

), но ухудшает управляемость и увеличивает износ деталей трансмиссии и шин на покрытии с хорошим сцеплением. Поэтому блокировку дифференциала можно использовать только для преодоления сложных участков и на небольшой скорости. Для предупреждения водителя о включенном режиме блокировки служит контрольная лампа на панели приборов.

Включать блокировку дифференциала можно при движении автомобиля, если колеса не буксуют. Блокировка межосевого дифференциала не избавляет автомобиль от опасности «диагонального вывешивания», когда одно из колес на каждой оси теряет сцепление с грунтом – в этом случае подсыпают грунт под вывешенные колеса или подкапывают его под остальными.

Для увеличения крутящего момента, подводимого к колесам, служит низшая передача в раздаточной коробке, ее передаточное число – 2,135. Высшая передача, предназначенная для нормальных условий движения, имеет передаточное число 1,20. Таким образом, водитель может использовать один из двух рядов передаточных чисел – с высшей или низшей передачей в раздаточной коробке.

Суммарные передаточные числа «верхнего» ряда (с I по V передачу) – 4,40; 2,52; 1,63; 1,20; 0,98, «нижнего» – 7,82; 4,47; 2,90; 2,13; 1,75. Низшую передачу в раздаточной коробке включают перед преодолением заснеженных, песчаных участков, крутых подъемов, при буксировке грузов и т.п., когда ощущается недостаток тяги двигателя или для движения с очень малой скоростью.

Включать низшую передачу в раздаточной коробке необходимо заранее, на стоящем автомобиле, так как муфта переключения передач не имеет синхронизаторов. Высшую передачу при некотором навыке удается включить и при движении со скоростью не выше 30–35 км/ч, однако, если есть возможность, лучше снизить скорость или остановиться.

Автомобиль с постоянным полным приводом предъявляет особые требования к шинам. Они должны быть одинаковы не только по размеру, но и по степени износа. Разные радиусы качения шин вызовут повышенный износ дифференциалов при обычных условиях движения, а при включенной блокировке — повышенный износ других деталей трансмиссии и пробуксовку колес.

Видео

Корпус Корпус дифференциала Валы Муфты Сальники Сателлиты Шестерни Фланцы Рычаги

Пара шестерен плотно посажены на ведущем валу, одна из них (большая) предназначена для высшей передачи, вторая (маленькая) – отвечает за пониженную. На них выточены зубцы с прямым и косым профилем. Первые – контактируют с муфтой, вторые – с промежуточным валом. Включение того или иного ряда приводит в движение по ступице в горизонтальном направлении муфты, после чего она соединяется с шестерней на ведущем валу раздатки.

Промежуточное положение отключает коробку (редуктор разомкнут), передвижение авто в этом режиме невозможно. Для управления дифференциалом предназначена передняя косозубая шестерня на промежуточном валу. Включение блокировки, или жесткая сцепка валов приводов обоих осей, осуществляется через муфту.

В действующем состоянии (при подключенной понижающей передаче раздатки) передаточное число на первой ступени изменяется с 4,4 до 7,83, второй – с 2,52 до 4,58, третьей – с 1,63 до 2,9, на четвертой – с 1,2 до 2,14, пятой – с 0,98 до 1,75, что выражается в увеличении тягового усилия на колесах.

Передняя – от себя Задняя – к себе

Включение специального режима работы трансмиссии производится не за долго до того, как автомобиль начнет преодолевать препятствие (колея, грязь, брод или подъем). Переход на низший ряд необходимо выполнять, остановившись. Возвращение на высшую передачу допускается на ходу, хотя и вызывает проблемы у новичков из-за отсутствия привычного синхронизатора.

Несколько сложнее правильно обращаться с принудительной ручной блокировкой межосевого дифференциала. Она, напротив, включается при небольшом (до 20 км/ч) движении машины из-за несовпадения пазов на блокирующей муфте, сателлитах и зубчатом венце. Для упрощенного включения рычага в нужное положение, учитывая устройство раздатки нива 2121, наберите небольшую скорость, после чего, покачивая руль, потяните рукоятку на себя.

Проблемы также могут возникнуть при отключении блокировки, поскольку зубья муфты буквально зацепляются за венец. Включите задний ход и, раскачивая руль, надавите на рычаг от себя. Данное действие производится сразу после преодоления сложного отрезка во избежание перегрузки КПП. Наиболее эффективно отключать дифференциал совместно с переходом на понижающие ступени.