Система полного привода сузуки гранд витара 1 поколения

Содержание

More in тест-драйв:

Suzuki Grand Vitara против Renault Koleos на внедорожной трассе . На кого ставите?

Suzuki Grand Vitara стоит особняком от остальных паркетников, ведь у нее «настоящий» полный привод с тремя дифференциалами. В результате, крутящий момент всегда подается на четыре колеса. Плюс есть блокировка центрального дифференциала и понижающая передача. До настоящего внедорожника Grand Vitara не дотягивает лишь за счет просвета, ходов подвески и отсутствия рамы.

Renault Koleos — типичный паркетник, и по умолчанию весь момент подается на передние колеса. В случае пробуксовки электроника «зажимает» фрикционную муфту (по сути, многодисковое сцепление), и часть момент уходит на заднюю ось. Для тяжелых условий муфту можно предварительно «зажать» кнопкой Lock . Точно такой же привод используется на Nissan X-Trail и Teana.

Внедорожная трасса около автоцентра «Сатурн» сравнительно простая: есть боковой уклон с поворотом, песочная полоса, горка и грязевая ванна. Полный привод интереснее всего проверять на горке, которую оросил утренний дождь.

Suzuki Grand Vitara на стандартных шинах легко заезжает на середину склона, останавливается и также легко трогается вновь. Пробуксовки колес почти нет, как нет и уводов в сторону. Полный привод у «Витары» не отключается, так что проверить ее в режиме 2 WD нельзя.

А Koleos можно: на моноприводе он заезжает на горку ходом, но стоит тормознуть — и все. Сильная пробуксовка, за ней — скатывание вниз, либо, что еще хуже, увод вбок. А там и до кувырка недалеко.

С полным приводом Koleos повторяет подвиг «Витары», останавливаясь на склоне и трогаясь вновь. Правда, на «Колеосе» все происходит с чуть большими задержками: сначала вариатор дает раскрутиться мотору, машина чуть-чуть буксует передними колесами, требуя подруливания, затем начинает заползать наверх.

А еще интересно:  Сколько стоит аккумулятор на ниву и аккумулятор на ваз (жигули) 2121 (4х4) 21214 1.7 (83 л.с.)

Ну а дальше остается простор для холиваров. С одной стороны, на горку можно заехать на переднем приводе. Так на кой фиг нужен полный? Но ладно если горка вот такая, короткая, а будь она метров сто, одолеть сходу, может, и не удалось бы. А стоит остановиться — и помощь полного привода уже ощущается.

В данном случае горку мы можем заменить на подтопленную грунтовку, и результат будет примерно тот же: сходу пройдет и переднеприводник, но от водителя потребуется определенное мастерство — он должен сразу оценить сложность препятствия, выбрать идеальную траекторию и оптимальную скорость. Полный привод не только расширяет возможности машины, но еще избавляет водителя от головняков.

Результат Grand Vitara и Koleos опять же получился одинаковым, и все-таки постоянный полный ощущается более непосредственным, живым. Но главное даже не в этом: муфта у «Колеоса» (да и у других паркетников) склонна к перегреву. Стоит побуксовать подольше, как температура достигает критической и специально реле отключает муфту.

От перегрева не спасает и блокировка муфты, ведь она никогда не»зажимается» полностью. Почему? Чтобы иметь возможность перебрасывать на задние колеса 100% крутящего момента, пришлось бы делать очень могучую муфту (читай — громоздкую, дорогую, сложную), поэтому даже в режиме Lock она допускает небольшие проскальзывания и все равно греется.

Получается, что для более-менее продолжительной езды по бездорожью возможностей паркетного полного привода недостаточно. Я бы сказал так: паркетный полный привод помогает лишь там, где вы можете проехать на моноприводной машине, но хотите иметь небольшой запас на ошибку.

Предсказуемо, Grand Vitara выходит победителем. Хотя я бы не назвал эту победу абсолютной, ибо клиентуре паркетников повышенная выносливость «Витары» нужна редко. Суть в том, что в тех дебрях, где отличие постоянного полного привода от паркетного становится очевидным, Vitara может спасовать по другим причинам: например, из-за недостатка дорожного просвета или диагонального вывешивания. Или потому, что шоссейные шины слишком быстро зарастут грязью и убьют потенциал полного привода.

Для бездорожья все-таки нужен внедорожник, и особенно четко я почувствовал это после поездок на Mitsubishi Pajero Sport и L200. То, что они проходимее «Гранд Витары» — это само собой. Важнее, что они не так чувствительны к ошибкам водителя. Допустим, преодолевая бруствер, можно просто слушать, когда камни заскребут по защите картера и менять траекторию сообразно.

На паркетнике, зачастую, в этот момент отрываются аэродинамическую юбки или целые бамперы. То же с застреванием — паркетники чаще всего садятся всерьез и надолго, внедорожники позволяют еще побарахтаться. Паркетники нежнее внедоров, а потом офф-роад экскурсии могут влететь в копеечку.

Другое дело, что жителям городов описанные отличия непринципиальны, потому что если они и поедут на настоящее бездорожье, лишь ради развлечения, а коли так — можно взять напрокат квадроцикл или один из вот этих «бигфутов», которые встретились нам на озере Тургояк.

А паркетники — суть легковые машины — имеют полное право на существование, даже с их «недоприводом».Потому что для практических целей иного и не требуется.

PS: Koleos в очередной раз порадовал хорошим виброкомфортом на разбитой дороге — вот такую подвеску и должен иметь паркетник.

Включение полного привода. переключение 2wd 4wd и l

Уважаемые 4х4-аксакалы!

Предлагаю создать отдельную тему, которая может стать основой для самостоятельного раздела фак’а.

Полагаю, что для начинающих Джимниководов это может оказаться полезным.

Я за свою жизнь ездил и на заднеприводных (запорожец, копейка, две шестеры), и на переднеприводных (три зубила), а вот на т.н. «полном приводе» не доводилось.

На питерском форуме эту тему вскользь затронули (

http://forum.suzuki-club.ru/showthread.php?t=5840&page=2)

.

Spider

даже дал ссылку на

http://jeep.dn.ru/systems/index.htm

По этой ссылке есть следующее:

«Однако, большинство из этих автомобилей имеют непостоянный привод на все колеса, так называемый «part-time» полный привод, что означает, что передвигаясь по городу, Вы ДОЛЖНЫ иметь включенный привод только задних колес.»

Это на форуме уже озвучивалось.

А вот такой пассаж:

«…Это означает, что когда Вы поворачиваете, колеса начинают проскальзывать. Это не очень заметно на поворотах большого радиуса, но на крутых поворатох передние колеса начинают проскальзывать и Вы можете просто «улететь» с дороги».

настораживает

.

Может быть опытные 4х4-аксакалы не откажутся провести «курс молодого бойца» и обрисовать особенности тактики вождения Джимников?

§

Уважаемые 4х4-аксакалы!

Предлагаю создать отдельную тему, которая может стать основой для самостоятельного раздела фак’а.

Полагаю, что для начинающих Джимниководов это может оказаться полезным.

Я за свою жизнь ездил и на заднеприводных (запорожец, копейка, две шестеры), и на переднеприводных (три зубила), а вот на т.н. «полном приводе» не доводилось.

На питерском форуме эту тему вскользь затронули (

http://forum.suzuki-club.ru/showthread.php?t=5840&page=2)

.

Spider

даже дал ссылку на

http://jeep.dn.ru/systems/index.htm

По этой ссылке есть следующее:

«Однако, большинство из этих автомобилей имеют непостоянный привод на все колеса, так называемый «part-time» полный привод, что означает, что передвигаясь по городу, Вы ДОЛЖНЫ иметь включенный привод только задних колес.»

Это на форуме уже озвучивалось.

А вот такой пассаж:

«…Это означает, что когда Вы поворачиваете, колеса начинают проскальзывать. Это не очень заметно на поворотах большого радиуса, но на крутых поворатох передние колеса начинают проскальзывать и Вы можете просто «улететь» с дороги».

настораживает

.

Может быть опытные 4х4-аксакалы не откажутся провести «курс молодого бойца» и обрисовать особенности тактики вождения Джимников?

Восстановление пневморедуктора переднего моста. ну очень подробный отчет.

Обладателям потекшего пневмопривода 4WD образца как минимум 1997-2002 годов посвящается.

Подопытный образец: СГВ 2000 h25a АКПП Американка

Часть1. Снятие переднего моста ( в знаках = = момент затяжки)

Мой метод снятия переднего моста отличается от книжного меньшим количеством разъединяемых резьбовых соединений.Колеса снимать или вывешивать не надо, но яма или подьемник сильно желателены.1. снимаем трубку пневмопривода, сливаем масло с моста, метим все соединения.

выдергиваем , снимаем центральную опору моста ( 2 болта коротких, 2 длинных=50=), между хвостовиком и балкой кладем деревяшку или книгу 3-4 см.,

перемещаемся к левой стороне и открутив 3 болта=50= с полуоси отжимаем и отводим в сторону левый привод. Ключи на 14 больше не понадобятся.3. На форумах народ жалуется , что для выдергивания правого привода из моста усилия двух отверток иногда не хватает( имел счастье убедиться в этом лично).

Поэтому не будем искать легких путей в жизни и расчленим правый внутренний шрус. Для этого находим на пыльнике замки хомутов и разжав поперечные усики

сдвигаем хомуты с пыльников, усики не потеряйте. Очищаем палку привода и сдвигаем пылник наружу, меньший его диаметр довольно плотно сидит в проточке. Берем

зубную щетку и очищаем внутреннюю поверхность стакана шруса на глубину 5-10 мм пока не обнаружите стопорное кольцо во внутренней канавке стакана. После ее

обнаружения( а это всего лишь кольцо из милиметровой проволоки) выковыриваем плоской отверткой потоньше. Шрус готов расчлениться.4.торцевая головка на 17 ,удлинитель, вороток, трещетка. Со стороны левого колеса выкручиваем болт=85= из опоры моста, ловим левую сторону .Если работа идет

в две руки, то привязываем эту сторону к чему нибудь, предварительно опустив ее вниз.5.Снимаем трубку вентиляции моста .6.открутив аналогочный болт с правой стороны вставляем вместо болта отвертку.7.Минут пять-десять набираемся сил , убираем деревяшку, отвязываем веревку, вынимаем отвертку и нежно выкручивая-наклоняя снимаем мост. Все.

На колесе остается висеть палка привода с пыльниками , шариками и сепаратором от шруса, шарики не вываливаются.

Есть несколько типов опор переднего моста. Здесь описан метод для моста у которого задняя опора как две горизонтальные резиновые шайбы, а боковые — как

сайлентблоки крепящиеся через брызговик насквозь (типа как верхний болт жигулевской балки.)

На все про все ушло 2 часа. Из них 30 минут на вышесказанное и полтора часа, чтобы до всего этого додуматься.

Остаток правого привода в итоге снялся в четыре руки тремя монтировками! Стопорное кольцо в результате операции развалилось на три части.В ухо левой полуси вставляем болт с гайкой и через пластину упираем в мост. Даем натяг, выстукиваем молотком, снова натяг и т.д. пока не выйдет.

Выкручиваем гайки по кругу=23=( две из них установочные), вгоняем нож, разполовиниваем.Редуктор для удобства дальнейшей разборки лучше установить на какую-нить раму, хвостом вниз.Откручиваем все гайки на 12 =12=. На больших перфорированых регулировочных шайбах и на корпусе наносим метки,- обязательно, чтобы не париться потом с

регулировкой.Откручиваем болты на 17 =15…60= .Снимаем удержвающие скобы и зарисовываем-замеряем-метим положение внешних обойм подшипников и регулиравочных шайб, опять

же обязательно.Вынимаем дифференциал с шестерней ГП, пневмопластиной. Обоймы подшипников могут улететь. Поймать, пометить лучше привязать к родной шайбе.Дальше понадобятся подходящие тиски , на «коленке» отвернуть десять болтов на 14 =85= от шестерни у меня не получилось.

пневмомембрану. Зажимаем, отворачиваем.Обхватив шестерню и диф переворачиваем пневмой вверх. Между шестерней и дифом ставим две торцевые головки и с помощью крестовой биты и разводного ключа

откручиваем два винтика. Разъединяем диф, шестерню прихватываем на пару болтов , чтобы не болталась об мембрану.Полуосевые шестерни и шайбы связываем-метим.Все это хозяйство после купания в солярке оставило в осадке около наперстка железных опилок.Фотографии здесь дифференциал

Часть3 Изобретение велосипеда

Виной всему этому веселью является непродуманость узла правый привод-правая чашка дифференциала. В режиме 4вд узел представляет собой единое тело

https://www.youtube.com/watch?v=4hN_IwXwxEY

вращающееся на роликоподшипниках, тут все ОК. Но все меняется когда приходит 2вд. Привод вращается в стоячей чашке без всяких подшипников. При этом левая

полуось имея такую же конструкцию в своей чашке обладает подшипником в удлинителе и поэтому радиальная нагрузка на чашку не передается. На правой всю

нагрузку от привода на себя берет чашка и как следствие — износ, спиливание правого сальника, течь, клин.В моем случае отверстие в чашке раздолбалось до 36.7 вместо 35 мм, поэтому на выходе привод люфтил милиметров на 5. Вал привода сделан из очень прочной

стали, выработки небыло, но на нем был «намазан» металл.Дальше подбираем подходящий подшипник:

название|Внут.Д|внеш.Д|Ширина|нагрузка|скорость|произв|цена в новосибеNK 29/20|29mm |38mm |20mm |24.6 kN |15000 об|SKF |450NK 29/30|29mm |38mm |30mm |31.9 kN |15000 об|SKF |450HK 3020 |30mm |37mm |20mm |20.9 kN | 9000 об|SKF |180HK 3026 |30mm |37mm |26mm |27 kN | 9000 об|SKF |180942/30 |30mm |38mm |24mm |25.

российского отсутствует сепаратор.

Я выбрал Hk3026 исходя из соотношений скорость/нагрузка/цена. Может быть вполне подошел бы и наш 942/30, но менЯ смутила низкая предельная скорость

вращения. Наше колесо на скорости 120 км/ч делает около 2000 об/мин. Может быть ничего страшного и не будет. Не специалист.

Дальше к выбраному подшипнику делаем чертеж и отдаем детали грамотному токарю, конический подшипник с чашки можно не снимать. Токарно-шлифовальных работ

часа на три. Получаем . Собираем. Сальник хорошо выстукивается изнутри. Новый напресовывается с помощью отрезка большой водопроводной трубы. Десять болтов

шестерни ГП садятся на анаэробный герметик, он же фиксатор резьбы.Девятошное стопорное кольцо на мой вал не село. Диаметр его проволоки 2 мм , а ширина проточки на валу — 1,5. Нашел подходящий брелок от ключей, распилил

спиральку получилось два кольца.

Стоимость в Новосибирске:— подшипник -180р— герметик -70р— фиксатор резьбы -50р— сальник -180р— ненужное кольцо -10р— токарка -от 500р— солярка -100р— смазка шрус -100ритого =1190 руб плюс масло.

Лирическое отступление: после отвинчивания кардана открывается заманчивый вид поддона АКПП, не удержался слил масло, снял поддон(в общем-то зря) для чистки

фильтра. Если будете повторять эту процедуру не забудте засечь клоичество слитого масла. В книжке почему-то рекомендуют снимать выхлопную трубу для доступа.

Но на мой взгляд снимать надо именно кардан.

Итак , счастливые обладатели пневмопривода , после прочтения труда вы как минимум должны сбегать поменять масло в мосту, затем если останется немного денег

Не глядите на обертку!

Мегаполис в час пик — как аквариум. Каждому любопытно узнать, на чем передвигается сосед по потоку. В случае с Grand Vitara мне кажется, что ее не замечают на дороге даже владельцы других таких автомобилей. И действительно, дизайн «японца» получился настолько сдержанным, что практически не вызывает никаких эмоций. А зря, ведь за неяркой оберткой скрывается очень достойный аппарат.

Да и на картинках в любом ракурсе он выходит мускулистым, всегда готовящимся ринуться в бой, а темно-синий цвет очень идет пятидверному кузову. Кстати о готовности. Процесс фотографирования часто непредсказуем. Тем более в осеннюю пору, когда дождь может начаться в любое время.

В песках за счет понижайки она не вязнет, по пересеченной местности мчится как ошпаренная. Посадка высокая, видно далеко. Конечно, подвеска шумновата и немного «расхлябана», но все равно многое прощает. Мотор также позволяет не опоздать к красивому закату или по какимнибудь другим делам.

Да и наличие всего четырех ступеней у автоматической коробки не слишком ощущается. На получившиеся снимки у меня с помощником ушло всего-то пара часов. И не потому, что мы спешили и халтурили. Просто внедорожник не тормозил нас капризами из разряда «Я здесь не проеду, ой, какие глубокие колдобины» или «После нажатия на газ я обычно думаю, а потом ускоряюсь». Впрочем, брать 2,0-литровый 140-сильный движок я бы стал только с механикой.

Благо, разгон до «сотни» у такой версии дольше всего на 0,5 секунды.

Интерьер, несмотря на пресловутую скромность, мне понравился. Несложная архитектура, минимум наворотов. И глазу понятно, и рукой на ощупь можно включить нужную функцию. Вдобавок в салоне предостаточно отсеков для личных вещей, что весьма полезно для фотографа, у которого постоянно теряются светофильтры, флешки, батарейки.

И маленькие, и большие

Сегодня у официальных российских дилеров Suzuki Grand Vitara представлена двумя типами кузовов — трех- и пятидверным. Отличаются они не только количеством дверей, но и внешними габаритами, и, соответственно, внутренним пространством.

Так, при габаритной длине 4060 мм и колесной базе 2440 мм малодверная модификация выделяется уменьшенной на одного человека пассажировместимостью и куцым (всего 184 л) багажным отсеком. Пятидверная версия при длине 4500 мм и базе 2640 мм в этом плане выглядит намного выгоднее.

Кстати, вкупе к первому агрегату здесь не полагается автоматической КП, а ко второму, наоборот, — механики. Еще 1600-кубовая версия единственная, не имеющая в своей трансмиссии понижающего ряда передач и блокировки межосевого дифференциала. Гамма силовых агрегатов для большой Grand Suzuki начинается с мотора объемом 2,0 л. Промежуточным служит двигатель 2,4 л, а завершает цепочку топовый агрегат — 3,2-литровая V-образная «шестерка».

Первый и второй варианты могут агрегатироваться как с 5-ступенчатой механикой, так и с 4-диапазонной АКП, а вот последний только с автоматом, но зато имеющим пять ступеней.

Про дифференциалы (не витары, а вообще)

поискал немного информации по кулачковым самоблокам.

чтобы не забивать существующую ветку про раздатку решил вынести в отдельную тему.

собственно кулачков касается только конец поста.

Дифференциал.

При повороте автомобиля колеса, двигаясь по разным радиусам, проходят разный путь. Для непрерывной передачи усилий на колеса, вращающиеся с разными скоростями, в трансмиссию вводят дифференциал.

Коротко как работает дифференциал.
Для начала без учета трения в механизме.
Наиболее распостраненный вариант: конический дифференциал.
В нем между двумя коническими полуосевыми шестернями расположен конический сателлит. Усилие от корпуса дифференциала передается на ось сателлита.
Сателлит работает как равноплечий рычаг (как весы). Т.е. он в равновесии когда усилия, действующие на него со стороны полуосевых шестерен равны. Если возникает разница усилий – сателлит поворачивается. В зацепление входят следующие зубья, и так будет происходить пока усилия снова не выравняются. Т.к. трением пренебрегаем, то минимальная разница в усилиях вызовет вращение в дифференциале.
Если полуосевые шестерни имеют одинаковый диаметр, то равное усилие, переданное на них от сателлита, создаст равный момент на полуосях.
Если остановить корпус дифференциала и вращать одну из полуосей, то вторая будет вращаться с той же скоростью, но в обратном направлении.
Соотношение скоростей вращения полуосей при этом называют внутренним передаточным отношением. У симметричного дифференциала оно равно минус 1. Если же корпус дифференциала вращается, то скорости вращения полуосей относительно корпуса складываются со скоростью вращения корпуса (с учетом знаков). Т.е. замедление одной из полуосей вызовет такое же ускорение вращения другой полуоси.
Такой дифференциал называют симметричным.

Как было сказано выше, без учета трения этот дифференциал передает на полуоси равные моменты, при этом колеса могут вращаться с разными скоростями.

Несимметричный дифференциал.
несимметричный.gif
Вся механика взаимодействия в нем такая же, но полуосевые шестерни имеют разный диаметр. А значит равное усилие от сателлита создаст неравные моменты на полуосях. На полуоси имеющий больший диаметр полуосевой шестерни будет больший момент. Соотношение моментов на полуосях будет постоянным независимо от их скоростей вращения.
Внутреннее передаточное число такого дифференциала не равно минус 1. Вращение, например, большей полуосевой шестерни при остановленном корпусе вызовет еще более быстрое вращение меньшей шестерни в обратную сторону.

Влияние на проходимость и устойчивость. Распределение тяги по полуосям.
С точки зрения проходимости дифференциал имеет существенный недостаток: когда одно из колес лишается хорошего сцепления с поверхностью (лед, или вывешивание колеса) и начинает пробуксовывать, то и на другое колесо невозможно передать больший момент. Минимальная разница сил сопротивления на полуосях вызовет вращение в дифференциале. Т.е. «слабое» колесо определяет усилие и на колесе с лучшим сцеплением. Оно будет таким же небольшим. А в сумме на мосту возможно реализовать удвоенный момент «слабого» колеса. В случае полного привода с симметричным межосевым дифференциалом, одно колесо определяет тягу всей машины, т.е. суммарная тяга в 4 раза больше тяги самого слабого по сцеплению колеса.
Для движения по хорошей дороге равенство моментов наоборот полезно. Нет разницы усилия по бортам автомобиля, а значит автомобиль движется устойчиво, не стремясь развернутся.
Но разница усилий на полуосях может быть вызвана не только разным покрытием. Это могут быть и внешние силы.
Например, движение в повороте заднеприводного автомобиля.
Повернутые передние колеса как бы толкают переднюю ось вбок. Для задней оси это означает что наружное колесо толкают вперед, а внутреннее назад. Если представить, что колеса нагружены тяговым усилием, то внутреннее колесо дополнительно нагружается (его «толкают» против его направления вращения), а внутреннее разгружается. Возникает разница усилий на полуосях, которая приводит к вращению в дифференциале.

Выше не учитывалось трение. Но оно существует всегда. Более того иногда его преднамеренно стремятся увеличить. Для того чтобы дифференциал начал вращаться необходимо чтобы разница моментов внешних сил на полуосях превысила трение в механизме. Это означает — чем выше трение, тем менее чувствителен механизм к разнице сцепления колес, что хорошо для проходимости. Но в повороте такой автомобиль будет стремиться ехать прямо. Потребуется большее усилие на передних колесах, чтобы заставить автомобиль двигаться по дуге. А при разном покрытии под бортами автомобиля, возникает разница усилий, стремящаяся развернуть автомобиль.

повышенное трение – плюс для проходимости, но, во многом минус для устойчивости и управляемости.
схемка распредения усилий при пробуксовке:
пробуксовка_c.jpg

схемка распредения усилий при повороте:
поворот_c.jpg

Трение в дифференциале, в общем случае зависит от двух величин:
1.Трение от передаваемого момента.
Чем большим моментом нагружен дифференциал, тем большее трение возникает во всех точках контакта его деталей между собой.

2.Трение от преднатяга.
Иногда в дифференциал вводят специальные пружины, которые пожимают его детали. При попытке провернуть дифференциал это поджатие вызовет силу трения.

Как, с учетом трения, ведет себя дифференциал?
Пока разница внешних сил, приложенных к полуосям, не превысит трения в дифференциале, его внутренности вращаются как единое целое. Дифференциал заблокирован силами внутреннего трения.

Как только трение преодолено – начнется вращение. Отношение моментов на полуосях при этом (большего к меньшему) называют коэффициентом блокировки. Такое представление Кб применяют только для симметричного дифференциала (несимметричный даже без учета трения делит момент в неравной пропорции).
Процесс выглядит так: трение как бы тормозит детали движущиеся быстрее и ускоряет детали движущиеся медленнее. Момент на забегающем колесе уменьшается, а на отстающем на столько же растет.

Чаще дифференциалы делают без преднатяга. У них коэф. блокировки зависит от конструкции, и в первом приближении, постоянен.
Чем большее усилие на корпусе дифференциала, тем больше трение в нем, но отношение моментов на полуосях при провороте — постоянное.
Даже простой конический дифференциал имеет Кб=1.1…1.25
Дифференциалы повышенного трения – Кб=1.5…4. Иногда больше – 8…10…и до бесконечности. Но это редкий случай.
«Гражданские» дифференциалы чаще имеют Кб

В зависимости от конструкции коэф. блокировки симметричного дифференциал может быть разным для режима тяги и торможения. Также он может отличаться в зависимости от того какая полуось забегает.

Что происходит в повороте:
Пока автомобиль движется прямолинейно под тягой и сцепление колес одинаково, то трение в дифференциале блокирует его. Дифференциал в распределении момента не участвует. При входе в поворот усилие перераспределяется с внешнего колеса на внутреннее, но колеса пока вращаются с одинаковой скоростью. Только когда разность моментов превысит силы трения в дифференциале, начнется вращение. А отношение моментов будет определяться Кб.
коэф_блокировки.jpg

А если Кб разный в зависимости от забегающей полуоси?
Например кулачковый дифференциал ГАЗ-66 имеет Кб=2.1 при забегании левой полуоси и Кб=3.2 при забегании правой. Хотя кинематически дифференциал симметричен (при остановленном корпусе вращение одной полуоси приводит к вращению другой с той же скоростью в противоположную сторону). Т.е. в левом и правом повороте распределение моментов по колесам отличается по величине в полтора раза. Тем не менее существенного влияния на поведение автомобиля это не оказывает.
Значит можно при необходимости поставить и несимметричный дифференциал повышенного трения. Лишь бы разница в тяговых усилиях не слишком отличалась для разного направления поворота.

Существуют различные способы увеличить трение в дифференциале: использование косозубых передач, что приводит к большим осевым усилиям, червячных передач с низким кпд, применение конусных и дисковых элементов трения, кулачковых механизмов итд.

Кулачковый дифференциал.
В этом механизме роль полуосевых шестерен выполняют кулачковые шайбы.
Кулачки (зубья) расположены либо радиально либо по оси шайбы. Между шайбами расположены сухари. Сухари стоят в пазах корпуса и могут двигаться относительно корпуса только возвратно поступательно.
Усилие с корпуса дифференциала передается на сухарь, а тот в свою очередь, торцами передает усилие на кулачковые шайбы, т.е. как бы играет роль сателлита. Внутреннее передаточное число механизма зависит от числа и профиля зубьев на шайбах.
Если остановить корпус и вращать одну полуосевую шайбу, то профильный зуб (кулачок) шайбы толкает сухарь, а сухарь толкает зуб второй шайбы.
Трение кулачков о сухари, сухарей в пазах корпуса и кулачковых шайб о корпус препятствует вращению дифференциала. Механизмы с осевым перемещением сухарей обеспечивают более высокое трение – осевые силы на кулачковых шайбах прижимают их к корпусу дифференциала. В механизмах с радиальными сухарями радиальные усилия противоположно расположенных сухарей взаимно уравновешиваются.

Для плавной и непрерывной работы механизма необходимо соблюсти некоторые условия. Например, если сделать число зубьев на шайбах одинаковым, то дифференциал будет симметричным. т.е. один оборот одной шайбы приведет к одному обороту второй в противоположную сторону. Но тогда все сухари одновременно будут проходить вершины зубьев. В этот момент кинематическая связь между шайбами разрывается — мертвая точка. Чтобы исключить такое положение ставят два ряда сухарей и зубьев. Ряды смещены друг относительно друга на полшага зуба. Т.е. когда один ряд проходит положение мертвой точки, другой находится в середине хода. Так выполнен дифференциал ГАЗ-66 (и его прототип МАК).
газ66_3.jpg
P1000424.JPG
P1000425.JPG
P1000426.JPG
фото взяты с уазбуки

Но однорядная конструкция проще и компактнее. Для непрерывной работы однорядный механизм делают с разным числом зубьев полуосевых шайб. Например приведенный на рисунке дифференциал ZF имеет 11 и 13 зубъев. Т.е. его кинематическое передаточное отношение 1.18.
кулачек_яскевич.jpg

На пошаговых рисунках (в конце ссылка на вебфайл.ру папка к6) показан механизм с 6ю и 7ю зубьями и 13ю сухарями. Видно что нагрузку в любой момент передают 6…7 сухарей, т.е. не менее половины от общего количества. Мертвую точку сухари проходят последовательно. Внутреннее передаточное отношение равно 1.17.

Можно ли сделать симметричный однорядный механизм с непрерывной работой?
Попался в сети такой дифференциал:
http://www.mycaterham.com/66828/117416.html
oops.jpg
ap4.jpg
Как видно у него по 6 зубьев на кулачковых шайбах и 12 сухарей. Но сухари несимметричные, двух типов. Нарисовав подобную схему (в конце ссылка на вебфайл.ру папка к5), посмотрел как он будет работать: если сухари установить 2 через 2, то получается что непрерывность обеспечивается. Сухари одного типа проходят мертвую точку одновременно, но в этот момент усилие передается тремя сухарями другого типа, и наоборот. Т.е. минимально в передаче усилия участвуют 3 сухаря. ¼ от общего числа. В промежуточных положениях работают 6 сухарей-половина от общего числа.

С точки зрения простоты конструкции и нагрузочной способности механизм с разным числом зубьев предпочтительнее. Для межосевого дифференциала такой тип подходит лучше.
Насколько важна симметрия для межколесного? Оба типа применялись в качестве межколесных. Видимо незначительная кинематическая и силовая асимметрия не играет принципиальной роли.

приложения
когда разбирался с кинематикой кулачкового дифа, нарисовал последовательные положения сухарей для разных варантов. анимированный гиф сделать не вышло, но желающие могут «пролистывать» последовательно картинки и смотреть»мультик.
http://webfile.ru/4145647

папка к3 — движение одного сухаря между кулачковыми шайбами
папка к5 — механизм с 6 кулачками на шайбах и 12 сухарями. заштрихованные-сухари передающие момент.
папка к6 — механизм с 7 и 6 кулачками на шайбах и 13 кулачками. заштрихованные-сухари передающие момент.

§

поискал немного информации по кулачковым самоблокам.

чтобы не забивать существующую ветку про раздатку решил вынести в отдельную тему.

собственно кулачков касается только конец поста.

Дифференциал.

При повороте автомобиля колеса, двигаясь по разным радиусам, проходят разный путь. Для непрерывной передачи усилий на колеса, вращающиеся с разными скоростями, в трансмиссию вводят дифференциал.

Коротко как работает дифференциал.
Для начала без учета трения в механизме.
Наиболее распостраненный вариант: конический дифференциал.
В нем между двумя коническими полуосевыми шестернями расположен конический сателлит. Усилие от корпуса дифференциала передается на ось сателлита.
Сателлит работает как равноплечий рычаг (как весы). Т.е. он в равновесии когда усилия, действующие на него со стороны полуосевых шестерен равны. Если возникает разница усилий – сателлит поворачивается. В зацепление входят следующие зубья, и так будет происходить пока усилия снова не выравняются. Т.к. трением пренебрегаем, то минимальная разница в усилиях вызовет вращение в дифференциале.
Если полуосевые шестерни имеют одинаковый диаметр, то равное усилие, переданное на них от сателлита, создаст равный момент на полуосях.
Если остановить корпус дифференциала и вращать одну из полуосей, то вторая будет вращаться с той же скоростью, но в обратном направлении.
Соотношение скоростей вращения полуосей при этом называют внутренним передаточным отношением. У симметричного дифференциала оно равно минус 1. Если же корпус дифференциала вращается, то скорости вращения полуосей относительно корпуса складываются со скоростью вращения корпуса (с учетом знаков). Т.е. замедление одной из полуосей вызовет такое же ускорение вращения другой полуоси.
Такой дифференциал называют симметричным.

Как было сказано выше, без учета трения этот дифференциал передает на полуоси равные моменты, при этом колеса могут вращаться с разными скоростями.

Несимметричный дифференциал.
несимметричный.gif
Вся механика взаимодействия в нем такая же, но полуосевые шестерни имеют разный диаметр. А значит равное усилие от сателлита создаст неравные моменты на полуосях. На полуоси имеющий больший диаметр полуосевой шестерни будет больший момент. Соотношение моментов на полуосях будет постоянным независимо от их скоростей вращения.
Внутреннее передаточное число такого дифференциала не равно минус 1. Вращение, например, большей полуосевой шестерни при остановленном корпусе вызовет еще более быстрое вращение меньшей шестерни в обратную сторону.

Влияние на проходимость и устойчивость. Распределение тяги по полуосям.
С точки зрения проходимости дифференциал имеет существенный недостаток: когда одно из колес лишается хорошего сцепления с поверхностью (лед, или вывешивание колеса) и начинает пробуксовывать, то и на другое колесо невозможно передать больший момент. Минимальная разница сил сопротивления на полуосях вызовет вращение в дифференциале. Т.е. «слабое» колесо определяет усилие и на колесе с лучшим сцеплением. Оно будет таким же небольшим. А в сумме на мосту возможно реализовать удвоенный момент «слабого» колеса. В случае полного привода с симметричным межосевым дифференциалом, одно колесо определяет тягу всей машины, т.е. суммарная тяга в 4 раза больше тяги самого слабого по сцеплению колеса.
Для движения по хорошей дороге равенство моментов наоборот полезно. Нет разницы усилия по бортам автомобиля, а значит автомобиль движется устойчиво, не стремясь развернутся.
Но разница усилий на полуосях может быть вызвана не только разным покрытием. Это могут быть и внешние силы.
Например, движение в повороте заднеприводного автомобиля.
Повернутые передние колеса как бы толкают переднюю ось вбок. Для задней оси это означает что наружное колесо толкают вперед, а внутреннее назад. Если представить, что колеса нагружены тяговым усилием, то внутреннее колесо дополнительно нагружается (его «толкают» против его направления вращения), а внутреннее разгружается. Возникает разница усилий на полуосях, которая приводит к вращению в дифференциале.

Выше не учитывалось трение. Но оно существует всегда. Более того иногда его преднамеренно стремятся увеличить. Для того чтобы дифференциал начал вращаться необходимо чтобы разница моментов внешних сил на полуосях превысила трение в механизме. Это означает — чем выше трение, тем менее чувствителен механизм к разнице сцепления колес, что хорошо для проходимости. Но в повороте такой автомобиль будет стремиться ехать прямо. Потребуется большее усилие на передних колесах, чтобы заставить автомобиль двигаться по дуге. А при разном покрытии под бортами автомобиля, возникает разница усилий, стремящаяся развернуть автомобиль.

повышенное трение – плюс для проходимости, но, во многом минус для устойчивости и управляемости.
схемка распредения усилий при пробуксовке:
пробуксовка_c.jpg

схемка распредения усилий при повороте:
поворот_c.jpg

Трение в дифференциале, в общем случае зависит от двух величин:
1.Трение от передаваемого момента.
Чем большим моментом нагружен дифференциал, тем большее трение возникает во всех точках контакта его деталей между собой.

2.Трение от преднатяга.
Иногда в дифференциал вводят специальные пружины, которые пожимают его детали. При попытке провернуть дифференциал это поджатие вызовет силу трения.

Как, с учетом трения, ведет себя дифференциал?
Пока разница внешних сил, приложенных к полуосям, не превысит трения в дифференциале, его внутренности вращаются как единое целое. Дифференциал заблокирован силами внутреннего трения.

Как только трение преодолено – начнется вращение. Отношение моментов на полуосях при этом (большего к меньшему) называют коэффициентом блокировки. Такое представление Кб применяют только для симметричного дифференциала (несимметричный даже без учета трения делит момент в неравной пропорции).
Процесс выглядит так: трение как бы тормозит детали движущиеся быстрее и ускоряет детали движущиеся медленнее. Момент на забегающем колесе уменьшается, а на отстающем на столько же растет.

Чаще дифференциалы делают без преднатяга. У них коэф. блокировки зависит от конструкции, и в первом приближении, постоянен.
Чем большее усилие на корпусе дифференциала, тем больше трение в нем, но отношение моментов на полуосях при провороте — постоянное.
Даже простой конический дифференциал имеет Кб=1.1…1.25
Дифференциалы повышенного трения – Кб=1.5…4. Иногда больше – 8…10…и до бесконечности. Но это редкий случай.
«Гражданские» дифференциалы чаще имеют Кб

В зависимости от конструкции коэф. блокировки симметричного дифференциал может быть разным для режима тяги и торможения. Также он может отличаться в зависимости от того какая полуось забегает.

Что происходит в повороте:
Пока автомобиль движется прямолинейно под тягой и сцепление колес одинаково, то трение в дифференциале блокирует его. Дифференциал в распределении момента не участвует. При входе в поворот усилие перераспределяется с внешнего колеса на внутреннее, но колеса пока вращаются с одинаковой скоростью. Только когда разность моментов превысит силы трения в дифференциале, начнется вращение. А отношение моментов будет определяться Кб.
коэф_блокировки.jpg

А если Кб разный в зависимости от забегающей полуоси?
Например кулачковый дифференциал ГАЗ-66 имеет Кб=2.1 при забегании левой полуоси и Кб=3.2 при забегании правой. Хотя кинематически дифференциал симметричен (при остановленном корпусе вращение одной полуоси приводит к вращению другой с той же скоростью в противоположную сторону). Т.е. в левом и правом повороте распределение моментов по колесам отличается по величине в полтора раза. Тем не менее существенного влияния на поведение автомобиля это не оказывает.
Значит можно при необходимости поставить и несимметричный дифференциал повышенного трения. Лишь бы разница в тяговых усилиях не слишком отличалась для разного направления поворота.

Существуют различные способы увеличить трение в дифференциале: использование косозубых передач, что приводит к большим осевым усилиям, червячных передач с низким кпд, применение конусных и дисковых элементов трения, кулачковых механизмов итд.

Кулачковый дифференциал.
В этом механизме роль полуосевых шестерен выполняют кулачковые шайбы.
Кулачки (зубья) расположены либо радиально либо по оси шайбы. Между шайбами расположены сухари. Сухари стоят в пазах корпуса и могут двигаться относительно корпуса только возвратно поступательно.
Усилие с корпуса дифференциала передается на сухарь, а тот в свою очередь, торцами передает усилие на кулачковые шайбы, т.е. как бы играет роль сателлита. Внутреннее передаточное число механизма зависит от числа и профиля зубьев на шайбах.
Если остановить корпус и вращать одну полуосевую шайбу, то профильный зуб (кулачок) шайбы толкает сухарь, а сухарь толкает зуб второй шайбы.
Трение кулачков о сухари, сухарей в пазах корпуса и кулачковых шайб о корпус препятствует вращению дифференциала. Механизмы с осевым перемещением сухарей обеспечивают более высокое трение – осевые силы на кулачковых шайбах прижимают их к корпусу дифференциала. В механизмах с радиальными сухарями радиальные усилия противоположно расположенных сухарей взаимно уравновешиваются.

Для плавной и непрерывной работы механизма необходимо соблюсти некоторые условия. Например, если сделать число зубьев на шайбах одинаковым, то дифференциал будет симметричным. т.е. один оборот одной шайбы приведет к одному обороту второй в противоположную сторону. Но тогда все сухари одновременно будут проходить вершины зубьев. В этот момент кинематическая связь между шайбами разрывается — мертвая точка. Чтобы исключить такое положение ставят два ряда сухарей и зубьев. Ряды смещены друг относительно друга на полшага зуба. Т.е. когда один ряд проходит положение мертвой точки, другой находится в середине хода. Так выполнен дифференциал ГАЗ-66 (и его прототип МАК).
газ66_3.jpg
P1000424.JPG
P1000425.JPG
P1000426.JPG
фото взяты с уазбуки

Но однорядная конструкция проще и компактнее. Для непрерывной работы однорядный механизм делают с разным числом зубьев полуосевых шайб. Например приведенный на рисунке дифференциал ZF имеет 11 и 13 зубъев. Т.е. его кинематическое передаточное отношение 1.18.
кулачек_яскевич.jpg

На пошаговых рисунках (в конце ссылка на вебфайл.ру папка к6) показан механизм с 6ю и 7ю зубьями и 13ю сухарями. Видно что нагрузку в любой момент передают 6…7 сухарей, т.е. не менее половины от общего количества. Мертвую точку сухари проходят последовательно. Внутреннее передаточное отношение равно 1.17.

Можно ли сделать симметричный однорядный механизм с непрерывной работой?
Попался в сети такой дифференциал:
http://www.mycaterham.com/66828/117416.html
oops.jpg
ap4.jpg
Как видно у него по 6 зубьев на кулачковых шайбах и 12 сухарей. Но сухари несимметричные, двух типов. Нарисовав подобную схему (в конце ссылка на вебфайл.ру папка к5), посмотрел как он будет работать: если сухари установить 2 через 2, то получается что непрерывность обеспечивается. Сухари одного типа проходят мертвую точку одновременно, но в этот момент усилие передается тремя сухарями другого типа, и наоборот. Т.е. минимально в передаче усилия участвуют 3 сухаря. ¼ от общего числа. В промежуточных положениях работают 6 сухарей-половина от общего числа.

С точки зрения простоты конструкции и нагрузочной способности механизм с разным числом зубьев предпочтительнее. Для межосевого дифференциала такой тип подходит лучше.
Насколько важна симметрия для межколесного? Оба типа применялись в качестве межколесных. Видимо незначительная кинематическая и силовая асимметрия не играет принципиальной роли.

приложения
когда разбирался с кинематикой кулачкового дифа, нарисовал последовательные положения сухарей для разных варантов. анимированный гиф сделать не вышло, но желающие могут «пролистывать» последовательно картинки и смотреть»мультик.
http://webfile.ru/4145647

папка к3 — движение одного сухаря между кулачковыми шайбами
папка к5 — механизм с 6 кулачками на шайбах и 12 сухарями. заштрихованные-сухари передающие момент.
папка к6 — механизм с 7 и 6 кулачками на шайбах и 13 кулачками. заштрихованные-сухари передающие момент.

Памятка по управлению раздаточной коробкой

Предлагаю свой вариант памятки по управлению раздаточной коробкой , которую всегда можно иметь в машине под рукой. Если кто то заметит ошибки большая просьба внести изменения.

4H- Нормальное положение (Покрытие- любое твердое, проселок, мелкая грязь; ESP-вкл., но принудительно можно выкл. если требуется преодолеть препятствие с ходу без потери скорости, но не более 30 км/ч; TCS-выкл.)
4H LOCK- Блокировка центрального дифференциала (Покрытие — скользкая грязь, песок, лед, колеса должны пробуксовывать; ESP-вкл. ,но принудительно можно выкл. если требуется преодолеть препятствие с ходу без потери скорости, но не более 30 км/ч; TCS-выкл.).
С 4H на 4H LOCK — можно переключать, когда транспортное средство остановлено или во время движения.
Поместите передние колеса прямо и поверните переключатель в положение «4H LOCK».
Если транспортное средство двигается, то рекомендуется, чтобы скорость была меньше чем 100 км/ч.
В данном режиме не рекомендуется двигаться долго и сильно выкручивать руль.
4L LOCK- Пониженная передача с блокировка центрального дифференциала (Покрытие — тяжелое бездорожье, скользкие подъемы, колеса должны пробуксовывать; ESP-автоматически выкл.; TCS- автоматически вкл., но принудительно можно выкл.(в режиме 4H LOCK нажать и удерживать кнопку ESP OFF пока не загорится соответствующий индикатор, а потом вернуться в режим 4L LOCK)).
С 4H LOCK на 4L LOCK-остановите транспортное средство полностью, включите передачу КПП в «N» (Нейтраль) и нажмите педаль тормоза и педаль сцепления (если имеется), затем нажмите и поверните переключатель, в положение «4L LOCK». В данном режиме не рекомендуется двигаться долго и сильно выкручивать руль.
С 4L LOCK на 4H LOCK -остановите транспортное средство полностью, включите передачу КПП в «N» (Нейтраль) и нажмите педаль тормоза и педаль сцепления (если имеется), затем нажмите и поверните переключатель, в положение «4H LOCK». В данном режиме не рекомендуется двигаться долго и сильно выкручивать руль.
С 4H LOCK на 4H- можно переключать, когда транспортное средство остановлено или во время движения.
Поместите передние колеса прямо и поверните переключатель в положение «4H».
Если транспортное средство двигается, мы рекомендуем, чтобы скорость была меньше чем 100 км/ч.
В данном режиме не рекомендуется двигаться долго и сильно выкручивать руль.
С 4H на N -остановите транспортное средство полностью, включите передачу КПП в «N» (Нейтраль), нажмите педаль тормоза и педаль сцепления (если имеется), затем нажмите и поверните переключатель в положение (1) слева от «N», и держите переключатель в этом положении в течение 5 секунд, до мерцания индикатора «N», затем поверните переключатель в положение «N». Данный режим может использоваться при буксировке авто с не вывешенными колесами. Дальнейшие действия при буксировке: убедится, что на панели приборов загорелся индикатор «N»; установить для механической коробки передач- вторую передачу для автомата «Р»; ключ зажигания в положение «АСС»; отпустить стояночный тормоз.
С N на 4H -остановите транспортное средство полностью, включите передачу КПП в «N» (Нейтраль), нажмите педаль тормоза и педаль сцепления (если имеется), затем нажмите и поверните переключатель в положение «4H».

Закладка Постоянная ссылка.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *