Дифференциал, приводы и полный привод
В повороте наружное колесо проходит больший путь, чем внутреннее. Если бы колёса были соединены жёстким валом, одно из них проскальзывало бы, шины быстро стирались, а машина плохо поворачивала. Дифференциал разрешает колёсам одной оси крутиться с разной скоростью.
Корпус дифференциала крутит ведомая шестерня главной передачи. Внутри корпуса на оси сидят маленькие конические шестерни — сателлиты, они зацеплены с двумя полуосевыми шестернями, а те соединены с колёсами. На прямой сателлиты не вращаются на своей оси, и всё крутится одним блоком. В повороте сателлиты проворачиваются: одно колесо ускоряется, другое настолько же замедляется.
Обычный дифференциал делит момент между колёсами поровну. Если одно колесо на льду, оно может принять совсем немного, столько же получит и второе. Поэтому колесо на льду крутится вдвое быстрее корпуса дифференциала, второе стоит, и машина не едет.
Приводы колёс и ШРУСы
Ведущее переднее колесо одновременно поворачивается рулём и ходит вверх-вниз на подвеске. Вал привода соединён с ним через шарниры равных угловых скоростей (ШРУСы). Наружный работает на больших углах поворота, внутренний позволяет валу менять длину. Смазка в шарнире держится в гофрированном резиновом пыльнике. При заднем приводе момент идёт по карданному валу с крестовинами.
Пыльник — самое слабое место. Если он порвался, смазка вылетает, внутрь попадают вода и песок, и через несколько сотен или тысяч километров шарнир начинает щёлкать. Пыльники осматривают при каждом ТО: проворачивают колесо и смотрят на трещины, хомуты и следы смазки.
Полный привод
Полный привод значит, что ведущими могут быть колёса обеих осей. Устроен он по-разному. Часто, как в учебной модели, он подключаемый: угловой редуктор у переднего дифференциала отбирает часть момента на карданный вал, а перед задним редуктором стоит муфта из пакета дисков в масле.
Модель показывает простой реактивный сценарий: пока передние колёса не буксуют, муфта почти разжата и машина едет передними; как только передние начинают обгонять задние, блок сжимает диски, и часть момента уходит назад. Многие современные системы работают и на опережение: поджимают муфту при трогании, при сильном нажатии на газ или в повороте по сигналам датчиков, не дожидаясь пробуксовки. Бывают и постоянные схемы с межосевым дифференциалом.
Если на всех колёсах шины разного диаметра или износа, муфта постоянно проскальзывает и греется. Поэтому на полноприводной машине шины меняют сразу на всех колёсах, а запасное колесо меньшего размера ставят только ненадолго.
Задания в 3D-модели
В интерактивном уроке 5 заданий выполняются в учебной 3D-модели, модель сама проверяет результат:
- Найдите сателлиты дифференциала
- Поверните руль (ползунок «Поворот» дальше 0,6 в любую сторону): одно ведущее колесо станет крутиться на 15 % быстрее другого
- Верните руль прямо и поставьте правое колесо на лёд: одно колесо крутится, другое стоит
- Не снимая льда, переключите компоновку на полный привод: муфта отправит назад половину момента
- Найдите ШРУСы на приводных валах
Проверьте себя
В конце интерактивного урока — проверка из 3 вопросов. Прогресс сохраняется в браузере.
В атласе
Уроки модуля «Трансмиссия»
- 6.1. Зачем нужна трансмиссия
- 6.2. Сцепление
- 6.3. Механическая коробка
- 6.4. Автоматическая коробка
- 6.5. Вариатор
- 6.6. Дифференциал, приводы и полный привод
- 6.7. Узнаём неисправность по жалобе