Какие современные модификации раздаточных коробок вы знаете

Раздаточная коробка – назначение и типы

Раздаточной коробкой передач называется дополнительная коробка передач, распределяющая крутящий момент двигателя между ведущими мостами автомобиля.

Раздаточная коробка служит для увеличения тяговой силы на ведущих колесах и повышения проходимости автомобиля. Она одновременно выполняет функции демультипликатора, что позволяет увеличить диапазон передаточных чисел коробки передач и эффективнее использовать автомобили в различных дорожных условиях.

В зависимости от назначения автомобилей на них применяются раздаточные коробки различных типов (схема 1).

Схема 1 – Типы раздаточных коробок, классифицированных по различным признакам

Раздаточные коробки с соосными валами привода ведущих мостов имеют широкое применение, так как они позволяют использовать для переднего и заднего ведущих мостов одну и ту же главную передачу (взаимозаменяемую). Однако в этом случае ведущая шестерня главной передачи переднего моста, имея левое направление спирали зубьев, будет работать на «ввинчивание». Поэтому при ослаблении затяжки ее подшипников может произойти заклинивание главной передачи переднего ведущего моста.

Раздаточные коробки с несоосными ведомыми валами в отличие от раздаточных коробок с соосными ведомыми валами не имеют промежуточного вала. Они более компактны, менее металлоемки, более бесшумны при работе и имеют более высокий КПД.

Раздаточные коробки с блокированным приводом ведущих мостов позволяют использовать полную по условиям сцепления ведущих колес с дорогой тяговую силу без их пробуксовывания. Однако при движении автомобиля на повороте или на неровной дороге при блокированном приводе неизбежно проскальзывание колес, так как передние колеса проходят больший путь, чем задние. В этом случае увеличивается изнашивание шин, расход топлива и происходит перегрузка деталей трансмиссии. Для устранения таких отрицательных явлений передний мост отключают при движении по дорогам с твердым покрытием и включают только на тяжелых участках дороги.

Раздаточные коробки с дифференциальным приводом ведущих мостов исключают возникновение перечисленных выше отрицательных явлений. Применяемый в этих коробках межосевой дифференциал позволяет приводным валам ведущих мостов вращаться с разными скоростями и распределять крутящий момент двигателя между мостами в соответствии с воспринимаемыми ими вертикальными нагрузками. Если нагрузки одинаковы по величине, то используют симметричный дифференциал, а если неодинаковы, то несимметричный.

При раздаточных коробках с дифференциальным приводом передний мост постоянно включен. В результате изнашивание шин меньше, чем при отключении переднего моста. Однако межосевой дифференциал ухудшает проходимость автомобиля, так как при буксовании на месте одного из колес автомобиль не может начать движение. Поэтому для повышения проходимости межосевые дифференциалы выполняют с принудительной блокировкой.

Наибольшее распространение на автомобилях повышенной проходимости получили двухступенчатые раздаточные коробки.

Ликбез по раздаточным коробкам

alt=»Ликбез по раздаточным коробкам» /> В теперешней жизни мы почти не попадаем на настоящее бездорожье. Оттого в перечне моделей среднестатистической фирмы автомобили с раздаточной коробкой встречаются все реже. Но все-таки они есть, и мы поговорим об этом самом «железном» из внедорожных агрегатов.

Упрощение и одинаковость конструкции автомобилей повышенной проходимости понятна.

Подавляющее большинство новых полноприводников построено по «легковой» схеме: поперечный двигатель спереди, постоянный привод на передние колеса и подключаемый с помощью дисковой муфты – на задние. Но в классе тяжелых внедорожных машин традиционно другой набор вездеходных ценностей, и раздаточная коробка для них – главный атрибут.

ОРТОДОКСЫ ЧЕСТНОГО ЖЕЛЕЗА
Раздаточная коробка – это самостоятельный довольно увесистый и сложный агрегат: нашпигованная шестернями, валами и муфтами часть трансмиссии между коробкой передач и ведущими мостами. Ее первое и основное назначение – разделять или раздавать в той или иной пропорции крутящий момент двигателя на оба ведущих моста – передний и задний.

Помимо распределительной функции, раздаточной коробке отдана еще одна – увеличивать крутящее усилие на колесах при одновременном понижении скорости передвижения. Так, на первой пониженной передаче по сравнению с первой повышенной примерно в три раза меньше скорость вращения колес и во столько же раз больше тяга на них. Редукторную часть раздаточной коробки иногда называют демультипликатором и обозначают чаще всего как 4L или просто L.

Таким образом, внутри единого корпуса «живут» два устройства. И если с демультипликатором все более-менее однозначно (от модели к модели меняется лишь передаточное отношение), то принципов раздачи крутящего момента по мостам несколько. Соответственно, различаются и конструкции раздаточных коробок.

НИЧЕГО БОЛЕЕ ПОСТОЯННОГО…
Первый принцип – он же первый и исторически – постоянный привод на задний мост с временным подключением переднего. Знатоки воскликнут «парт-тайм» и будут абсолютно правы. Такая трансмиссия более полувека доминировала во внедорожниках во многом благодаря простоте и выносливости конструкции. Примитивное подключение рычагом постепенно сменилось кнопочным управлением, но суть сохранилась.

Казалось бы, чего проще: на асфальте передний мост выключен, вне дорог – включен. Единственной загвоздкой оставался вопрос: когда именно надо подключать? Ведь позднее подключение «передка» на бездорожье чревато застреванием, а даже непродолжительное движение по асфальту в режиме 4х4 для большинства машин с part-time губительно технически.

Проблему решили инженеры Range Rover, заставив свою раздаточную коробку всегда приводить оба моста и заодно создав второй тип внедорожников. Разницу в скоростях переднего и заднего карданов гасит обыкновенный межосевой дифференциал. Симметричный, такой же как и между колесами. А для того чтобы трансмиссию постоянного полного привода уравнять по проходимости с подключаемой, установили еще и блокировку межосевого дифференциала. Наша родимая «Нива» – из этой оперы.

Итак, оба типа во внедорожном режиме жестко приводили две оси, а на асфальте постоянный полный привод доминировал благодаря тяге четырьмя колесами. Кроме того, постоянно полноприводные всегда во всеоружии – так сказать, всегда все включено.

ТЕРМИНОЛОГИЯ:
Строго говоря, фраза «разделяет момент между двумя мостами» полностью корректна только для тех внедорожников, у которых в действительности имеется два ведущих неразрезных моста. Поскольку независимые подвески неизбежно вытесняют зависимые, термин «мост» по отношению к внедорожнику теперь означает не саму по себе неразрезную балку с двумя колесами, а совокупность узлов подвески и трансмиссии, относящихся к передней или задней паре колес. С таким же успехом тут употребимо слово «ось».

Часть тяжелых внедорожников сейчас сочетает задний неразрезной мост с независимой подвеской спереди (Mitsubishi Pajero Sport, Toyota TLC200). По этой схеме построено и большинство пикапов. Некоторые компании в новых моделях полностью отказались от неразрезных мостов, заменив их независимой подвеской (Range Rover, Infiniti QX56, Jeep Cherokee). И только самые консервативные модели, доживающие свой долгий век на конвейере (Mercedes Gelandewagen, Land Rover Defender, UAZ), сохраняют верность полностью зависимой подвеске с двумя непробиваемо-крепкими мостами.

НЕ ВСЕ ХОРОШО, ЧТО ПОЛНО
Но есть и минусы. Раздаточная коробка получилась очень громоздкой, тяжелой и сложной. На том же Range Rover, чтобы сохранить большой дорожный просвет, пришлось поднимать ее над полом салона и фактически размещать в объемистом «ящике» – подлокотнике. Подобные факторы напрямую повлияли на цену машин с постоянным полным приводом. Кроме того, конструкции part-time были на голову надежнее и безболезненно «переваривали» гораздо большие перегрузки.

Сделать раздаточную коробку с межосевым дифференциалом компактнее, легче и дешевле заставил инженеров полноприводный бум, стартовавший к концу ХХ века. Появились варианты с цепью вместо тяжелых шестерен (Nissan Terrano и MMC L200), с планетарной конструкцией в приводе пониженной передачи. Но оставалась еще одна проблема – устойчивость постоянно полноприводного автомобиля в скользком повороте.

СВОБОДА, РАВЕНСТВО И… «УШИ»
Когда вам говорят, что свободный дифференциал, дескать, «отправляет» часть крутящего момента на то или иное колесо или мост – не верьте! В системах со свободным дифференциалом вся мощность всегда уйдет туда, где будет меньшее сопротивление.

Классика поведения подобной трансмиссии на обледенелом лесном повороте при избытке скорости: начало дуги под тягой – больше момента уходит назад и автомобиль напоминает заднеприводный. Вы сбрасываете газ перед самой крутой частью виража, и мгновенно вес автомобиля, а с ним и доля крутящего момента устремляются вперед – машина стала переднеприводной, заскользила наружу! Вы судорожно парируете снос рулем и, вспомнив переднеприводные заповеди, слегка добавляете газу… Снова схватывают задние колеса, и высокий пикап или внедорожник, окончательно развернувшись поперек дороги, улетает в кювет! Почему так происходит? Потому что в раздаточной коробке вашего вездехода ничто не регулирует направление и долю крутящего момента. Он весь уходит туда, где в данную долю секунды больше скользит, причем переброс мощности происходит при мизерной, незаметной водителю разнице в сцеплении колес.

Побороть губительную свободу симметричного дифференциала пытались разными способами. Лучше всего это получилось у систем электронной стабилизации, но мы сейчас не о них. Помимо симметричных, в «раздатках» стали применять несимметричные дифференциалы, заведомо раздающие больший крутящий момент назад. Технически они несложны, но позволяют почти всегда оставлять автомобиль немного более заднеприводным, уберегая от коварных перебросов мощности. Такой дифференциал стоит и в «раздатке» Audi Q7, и в «мицубишевском» SuperSelect II (33:67 %).

ОТБОР МОЩНОСТИ
Довольно редко от раздаточной коробки приводятся еще какие-то узлы, кроме мостов. Это может быть лебедка (на части Toyota Land Cruiser 80), разнообразные навесные агрегаты спецтехники (например, снегоочистители). Такую раздаточную коробку чаще называют коробкой отбора мощности.

Для нее используется специальная аббревиатура КОМ, дополнительные приводы вращают собственные карданные валы. Даже отечественный УАЗ-469 имел версию с КОМ для щетки под брюхом. За границей подобные коммунальные машины весьма широко используют и сегодня.

РАЗДАТКА-ЛАЙТ
Мода на внедорожники побудила создать более дешевые варианты «раздаток» для тех машин, эксплуатация которых в меньшей степени предполагает бездорожье. Прежде всего это одноступенчатые раздаточные коробки без «понижайки» (Mercedes ML без офф-роуд-пакета) и совмещение одной ступени с виско-муфтой и несимметричной раздачей (38:62%) у Cadillac Escalade с 2002 года. Подобных систем много, но в начале ХХI века большинство проблем, над которыми бились создатели металлических шедевров полного привода, успешно решила вездесущая электроника. Она сумела сверхточно и мгновенно дозировать подключение второго моста, избавив водителей и от необходимости возить с собой десятки килограммов «умного металла», и от того, чтобы платить за них.

Типы раздаточных коробок, неисправности

Зачастую, пересев на полноприводной автомобиль, или просто при желании ознакомиться с работой транспортных средств такого типа у неосведомлённого человека возникает много вопросов. Нередко они связаны с какими-либо узлами машины.

Сегодня хотелось бы пояснить интересующемуся читателю один из нюансов системы полного привода. Точнее, ниже вы найдёте ответы на такие вопросы, как: что такое раздаточная коробка, как она работает, на какие типы подразделяется, имеет ли стандартные неисправности, а также мы коснёмся многих других аспектов этой темы.

Общая информация

Ни для кого не секрет, что любой механизм, тем более автомобиль, должен иметь чётко отлаженную систему работы, иначе его эксплуатация будет невозможной или просто нерациональной. Для этого и были придуманы добавочные к двигателю узлы, которые в совокупности существенно дополняют его и организуют собственно процесс работы машины. Одним из важнейших среди таких добавочных механизмов является коробка передач. От её типа и принципа работы зависит огромное количество различных параметров автомобиля: разгон, плавный ход, комфортабельность езды и прочее. Но, естественно, развиваются не только коробки передач, но и трансмиссии. Именно поэтому к каждому виду последних, необходим свой вид коробки передач или её модификация.

Говоря о транспортном средстве с полным приводом, не упомянуть раздаточную коробку (передач) – невозможно. Самый приемлемый, эффективный и распространённый вариант для таких автомобилей именно она. В среде автолюбителей её называют по-разному: раздатка, РК, разкор и тому подобное, но суть работы данного механизма от этого не меняется. Она отвечает за выполнение двух основных функций:

• распределение правильного крутящего момента между двумя осями;
• адаптация системы полного привода для езды по бездорожью.

Благодаря функциональности раздаточная коробка получила также применение в различных типах специализированных механизмов, отличающихся более сложной структурой, чем обычное авто. Но там она играет менее значимую роль, дополняя совокупность элементов определённого узла.

Прочитав информацию выше, у вас резонно возникнет вопрос: а где, собственно, стандартная коробка передач? Она никуда не исчезает, в большинстве механизмов современных автомобилей раздаточная коробка является неким дополнением к основной, но не менее важным элементом такой системы. Только вместе они могут выдать то, ради чего и стоило вводить новые узлы в систему полного привода, то есть для рационализации и улучшения применения последней.

Важно! Стоит понимать, что раздаточная коробка – не замена традиционной коробки, а её дополнение. Она создана для улучшения и увеличения продуктивности работы полного привода.

Устройство и принцип работы

В различных машинах её исполнения может существенно различаться, например, где-то она идёт отдельным механизмом, а где-то интегрирована в коробку передач, стандартную для нашего восприятия, но принцип работы и устройство данного агрегата в общих чертах одинаково. Само устройство раздаточной коробки состоит, в большинстве случаев, из следующих основных элементов:

• ведущий вал;
• валы привода осей (передней и задней);
• цепная или зубчатая передача;
• понижающие ряды или передачи;
• межосевой дифференциал или специальная муфта;
• блокировочный механизм дифференциала (наверное, это то, что может встретиться в разных комплектациях автомобилей).

Раздаточная коробка имеет определённый принцип работы, что немудрено, ведь её роль достаточно велика. Главное, что она должна делать, так это обеспечивать постоянную связь ведущего вала и вала привода какой-либо оси (выбирается производителем, зачастую – задней).

Мощность, поступающая от двигателя, на вал привода оси коробки передаётся при помощи цепной или зубчатой передачи на одну из осей или на две сразу, но с разной мощностью. Понижающий механизм и межосевой дифференциал играют роль распределителей передаваемой мощности, хотя они могут и отсутствовать, но сейчас это уже редкость. В результате получается, что мощность распределяется по осям в разной пропорции, в зависимости от заданных показателей производителя, или же передаётся только на один мост, а при необходимости подключается и второй.

Отдельно стоит отметить именно межосевой дифференциал, так как название на слуху, а его значение знают единицы. Говоря простым языком, межосевой дифференциал – это механизм-распределитель той самой мощности между осями, а его блокировка выполняет функцию распределения крутящего момента на один мост отдельно, который загружен меньше другого. Все эти системы зачастую электронные, если же раздаточной коробки нет, то такие распределения и блокировки выполняются вручную.

Важно! В двух словах, раздаточная коробка – это распределитель мощности между осями (мостами) в определённой пропорции для достижения определённых целей, например: придания авто большей проходимости на бездорожье или с желанием дать машине характер заднеприводного транспортного средства, отправив больший крутящий момент на задний мост.

Типы, виды неисправностей и режимы работы

Нелишним будет узнать типы, неисправности и режимы работы раздаточных коробок. Рассмотрев их, вы окончательно поймёте: суть и принцип работы данного механизма.

Типы раздаточных коробок:

• Коробка с соосными валиками. Имеет единственную передачу для обеих мостов, что очень удобно и для эксплуатации, и для ремонта, и для производства. Поэтому данный тип очень распространён, в силу своей простоты.
• «Раздатка» с несоосными валиками. Противоположность предыдущей раздаточной коробки. Данный тип достаточно компактен, бесшумен и имеет высокое КПД за счёт наличия нескольких передач. Никаких недостатков не имеет.
• Раздаточная коробка с дифференциальным приводом. Как было описано выше, это такие механизмы, которые имеют блокируемый межосевой дифференциал и набор понижающих передач. Такой тип достаточно функционален и недаром один из самых популярных на рынке.
• Тип агрегата с блокировкой одной из осей. Что это значит? Это значит то, что работает в постоянном режиме только одни мост (в основном – задний), другой же включается только в труднопроходимых местах.

Конечно, разделять раздаточные коробки можно, рассматривая их с разных углов, но наш ресурс представил вам главные типы, которые куда более значимые, чем другие.

Режимы работы раздаточных коробок:

• одна из осей (чаще передняя) подключается только в условиях абсолютного бездорожья для улучшения проходимости;
• обе оси постоянно в работе, но распределение крутящего момента идёт на них с разной величиной, применимо на типе раздаточных коробок с межосевым дифференциалом;
• обе оси работают постоянно и получают одинаковое количество мощности;
• оси работают с учётом вышеупомянутой межосевой блокировки (необязателен дифференциал);
• обе оси работают с наличием полностью автоматического межосевого блокиратора, применимо на новых типах раздаточных коробок.

Важно! Представленные выше режимы работы основные, всё остальное их модернизированные модификации для различных типов раздаточных коробок.

Основные неисправности раздаточной коробки вне зависимости от типа:

• повышение шума в «раздатке»: износились зубья шестерёнок, разболтались крепления крышки подшипников, износились сами подшипники – ремонт: замена или разборка/сборка профессионалом;
• тяжёлое переключение передач: загрязнение или технические дефекты в раздаточной коробке, износ зубьев ведущей шестерни – ремонт: чистка, разборка/сборка или замена износившихся деталей;
• «вылетает» передача при езде: износились зубья шестерней – ремонт: замена или разборка/сборка;
• течь масла из коробки: испортились прокладки, трещины в корпусах узлов «раздатки», прохудились сальники – ремонт: замена деталей;
• невозможность работы в принципе – в основном тому виной разрушение подшипников, но могут быть и другие проблемы (нечасто) – ремонт только у мастера.

Важно! Проблемы с раздаточной коробкой могут возникнуть у каждого владельца полноприводного авто, поэтому ремонт должен быть незамедлителен, даже с появлением первых признаков неправильной работы. Самому лучше ничего не предпринимать, а довериться профессионалам, ведь раздаточная коробка вне зависимости от типа – это очень сложный механизм, требуемый при ремонте много навыков и знаний.

Вот и всё, теперь вы ознакомлены со всеми нюансами такой детали полноприводного автомобиля, как раздаточная коробка. Надеемся, представленный выше материал был для вас полезен. Удачи на дорогах!

Какие современные модификации раздаточных коробок вы знаете

Раздаточная коробка является неотъемлемым атрибутом автомобиля, оборудованного системой полного привода. Раздаточная коробка имеет следующее предназначение:

•распределяет крутящий момент по осям автомобиля;
•увеличивает крутящий момент при движении по плохим дорогам и бездорожью.

Конструкция раздаточной коробки различается в зависимости от вида системы полного привода. Вместе с тем, можно выделить следующее общее устройство раздаточной коробки:

•ведущий вал;
•межосевой дифференциал;
•механизм блокировки межосевого дифференциала;
•вал привода задней оси;
•цепная (зубчатая) передача;
•понижающая передача;
•вал привода передней оси.

Ведущий вал передает крутящий момент от коробки передач к раздаточной коробке.

Межосевой дифференциал предназначен для распределения крутящего момента между осями и позволяет им вращаться с разными угловыми скоростями. Межосевой дифференциал может быть симметричным и несимметричным.
Симметричный дифференциал распределяет крутящий момент между осями поровну, несимметричный – в определенном соотношении. В раздаточных коробках, используемых в системах полного привода подключаемого автоматически и полного привода подключаемого вручную межосевой дифференциал, как правило, не применяется.

Для полной реализации полноприводных возможностей предусматривается блокировка межосевого дифференциала. Под блокировкой межосевого дифференциала понимается полное или частичное выключение дифференциала, обеспечивающее жесткое соединение передней и задней осей между собой. Блокировка может осуществляться автоматически или вручную.

Современными механизмами автоматической блокировки межосевого дифференциала является:

•вискомуфта;
•самоблокирующийся дифференциал Torsen;
•многодисковая фрикционная муфта.

Схема вязкостной муфты
Вязкостная муфта (вискомуфта) является наиболее простым и недорогим устройством автоматической блокировки дифференциала. Работа муфты основана на возникновении блокирующего момента при разности угловых скоростей осей. Конструктивно муфта состоит из набора перфорированных дисков, половина из которых соединена со ступицей, другая – с корпусом муфты. Диски помещены в силиконовую жидкость. При проскальзывании одной из осей увеличивается частота вращения определенных дисков, силиконовая жидкость становиться более вязкой (густеет) и муфта блокируется – образуется связь ступицы с корпусом муфты. К недостаткам вискомуфты можно отнести срабатывание с запаздыванием, неполная блокировка межосевого дифференциала, перегрев при длительном использовании, несовместимость с системой ABS.

Самоблокирующийся дифференциал Torsen представляет собой конструкцию, состоящую из червячных шестерен: ведущих (сателлиты) и ведомых (солнечные шестерни приводов осей). Блокировка в дифференциале происходит за счет сил трения в червячной передаче. При движении по твердому покрытию устройство работает как обычный межосевой дифференциал и распределяет крутящий момент по осям в равных отношениях. При проскальзывании одной из осей крутящий момент перебрасывается на ось с лучшими сцепными свойствами, при этом соотношение крутящих моментов может достигать 20:80. Ввиду ограничений по прочности конструкции дифференциал Torsen не применяется на внедорожных автомобилях.

Многодисковая фрикционная муфта представляет собой набор фрикционных дисков с контролируемой степенью сжатия (блокировки). Муфта обеспечивает распределение крутящего момента между осями в зависимости от дорожных условий. В нормальных условиях крутящий момент распределяется по осям в равных отношениях. При проскальзывании одной из осей фрикционные диски сжимаются, чем достигается частичная или полная блокировка межосевого дифференциала. Крутящий момент перераспределяется на ось, имеющую лучшее сцепление с дорогой. Для выполнения своих функций муфта может иметь электрический (электродвигатель) или гидравлический (гидроцилиндр) привод и электронную систему управления.

Ручная (принудительная) блокировка дифференциала производится водителем с помощью механического, пневматического, электрического или гидравлического привода. На некоторых конструкциях предусмотрены функции как автоматической, так и ручной блокировки межосевого дифференциала.

Вал привода задней оси выполнен, как правило, соосно с ведущим валом.

Цепная передача обеспечивает передачу крутящего момента на переднюю ось. Она включает ведущее и ведомое зубчатые колеса и приводную цепь. Вместо цепной передачи в раздаточной коробке может использоваться цилиндрическая зубчатая передача. Раздаточная коробка в системе автоматически подключаемого полного привода представляет собой, как правило, конический редуктор.

Понижающая передача служит для увеличения крутящего момента при движении по плохим дорогам и бездорожью. Она присутствует в отдельных конструкциях раздаточных коробок внедорожных автомобилей. На современных автомобилях понижающая передача выполнена в виде планетарного редуктора.

В раздаточной коробке, устанавливаемой на автомобили с системой полного привода подключаемого вручную, предусмотрена возможность подключения переднего моста (в данном контексте мост и ось синонимы) в раздаточной коробке. Отдельные конструкции раздаточных коробок системы постоянного полного привода имеют функцию отключения передней оси.

Режимы работы раздаточной коробки определяются ее конструкцией. В совокупности раздаточная коробка может иметь следующие режимы работы:

•включен задний мост;
•включены оба моста;
•включены оба моста при блокировке межосевого дифференциала;
•включены оба моста на понижающей передаче при блокировке дифференциала;
•включены оба моста при автоматической блокировке дифференциала.

Переключение режимов осуществляется с помощью рычага управления, копок на панели приборов или поворотного переключателя.

1.вал привода задней оси
2.самоблокирующийся межосевой дифференциал
3.маслосборник
4.ведущий вал
5.картер раздаточной коробки
6.вал привода передней оси
7.цепная передача

Схема вязкостной муфты

1.ведомая ступица
2.корпус муфты, связанный с приводным валом
3.ведомый диск
4.ведущий диск

Схема дифференциала Torsen

1.корпус дифференциала
2.солнечная шестерня привода передней оси
3.червячные шестерни
4.солнечная шестерня привода задней оси
5.фланец вала привода задней оси
6.ось червячной шестерни
7.сателлит

Раздаточная коробка

Как правило, раздатка в автомобиле – это агрегат, который был специально разработан для того, чтобы максимально распределять крутящий момент ко всем приводным техническим устройствам. Такие КПП отличаются увеличенным количеством передач.

Основная функция такой коробки – равномерно распределить усилия на все ведущие мосты. Кроме того, благодаря ей автовладелец имеет возможность включать/отключать один из ведущих мостов (передний или задний). Раздатка комплектуется двухступенчатым редуктором, который влияет на придаточные числа и количество непосредственно самих скоростей.

На автомобили, которые предназначены для прохождения по сложным участкам, могут быть установлены раздатки, которые отличаются между собой:

• соотношением распределения момента;
• непосредственно устройством;
• типом подключения к коробке перемены скоростей;
• способом подключения;
• типом управления.

Существует несколько конструкций подобных КП, но их объединяет единое – принцип работы (он у всех одинаков).

Виды раздаточных коробок

Условное разделение раздаточных коробок мы сделаем по автомобилям, на которые они устанавливаются, так как этот параметр наиболее точно характеризирует требование к агрегату. А автомобили с полным приводом делятся на:

• Кроссоверы;
• Внедорожники.

Не все знают что кроссоверы, ещё из называют паркетники, относятся к классу автомобилей, для которых езда по бездорожью вещь весьма условная. К ним по строению трансмиссии можно отнести и легковые полноприводные машины.

Они могут проехать небольшую лужу или забраться на бордюр, но месить на них грязь не стоит. А все из-за того что раздаточная коробка у них имеет блокировку дифференциала со склонностью к перегреву при частом буксовании. Делается она на основе одной из трех систем:

1. Вискомуфта;
2. Дифференциал Торсен;
3. Многодисковая муфта.

Рассмотрим кратко каждую из систем.

Вискомуфта

Вискомуфта построена на базе специальной жидкости, которая находиться между многочисленными, крутящими относительно друг друга с малыми зазорами, пластинами раздатки. Пластины связаны с выходными валами и когда разница между оборотами пластин становиться очень большая (одна из осей буксует) жидкость резко повышает свою вязкость и связывает (жестко склеивает) пластины между собой, блокируя дифференциал.

Но долго она в таком состоянии не может быть потому что жидкость перегревается и теряет свои свойства.

Дифференциал Торсен

Такой дифференциал создан на основе червячных передач и его главное умение быстро и точно перераспределять крутящий момент между осями. Очень хорошая механическая конструкция на основе червячных шестерен, но главный его недостаток ненадежность, то есть в критических ситуациях он склонен к быстрому разрушению.

Устройство раздаточной КП

Как правило, коробка при помощи кронштейнов крепится на лонжеронах ТС. При этом используются кронштейны со специальными буферами, которые значительно снижают уровень вибрации.

Важно! Не на все автомобили действует универсальный способ крепления!

Несмотря на то, что способ крепления может отличаться, всё же у всех КПП данного типа, основные рабочие элементы следующие:

• механизм, который блокирует межосевой дифференциал;
• ведущий вал;
• межосевой дифференциал;
• зубчатая или цепная скорость, служащая для передачи крутящего момента на вал передней оси;
• понижающая скорость;
• приводной вал для передней оси.

Все вышеперечисленные элементы смазываются при помощи трансмиссионного масла, которое находится в корпусе раздатки.

Назначение узлов раздаточной коробки

Межосевой дифференциал

Данный узел позволяет распределить межосевой крутящий момент и дает приводным валам вращаться на разных угловых скоростях. Это особенно важно при движении в поворотах, поскольку колеса проходят разное расстояние и, следовательно, должны вращаться с разной скоростью. Если раздаточная коробка не оснащена таким узлом, обеспечить колесам возможность вращаться с разными скоростями можно только путем отключения одной оси.

Межосевые дифференциалы бывают симметричными и несимметричными. Первый работает таким образом, что крутящий момент раздается поровну на обе оси, второй делит его в определенной пропорции.

Статья в тему: Правила аренды автомобиля

Механизм блокировки межосевого дифференциала

Чтобы автомобиль мог полноценно реализовать свои внедорожные возможности, межосевой дифференциал оснащают блокирующим механизмом, назначение которого в том, чтобы принудительно заставить колеса обеих осей вращаться с одинаковой скоростью. Блокирование может происходить либо принудительно, либо вручную, в зависимости от типа механизма. В настоящее время используются следующие виды блокировок:

• дифференциал самоблокирующийсяTorsen;
• фрикционная многодисковая муфта;
• вязкостная муфта (вискомуфта).

Первыми двумя механизмами оснащается раздаточная коробка кроссоверов в силу недостатков, описанных ниже.

Вискомуфта

Это наиболее простое устройство, позволяющее автоматически заблокировать межосевой дифференциал. Принцип ее работы следующий: внутри нее находятся перфорированные диски, погруженные в силиконовую жидкость, часть дисков соединена с корпусом, а остальные со ступицей; во время пробуксовки колес одной из осей одни диски начинают вращаться быстрее других, силиконовая жидкость разогревается и густеет, как бы склеивая ступицу с корпусом.

Основное достоинство такой системы – низкая стоимость. Недостатков гораздо больше: срабатывание происходит с запозданием, в результате чего автомобиль может успеть зарыться буксующими колесами; блокировка дифференциала не полная; от продолжительной работы происходит перегрев; данный узел несовместим с системой ABS.

Самоблокирующийся дифференциал Torsen

Это конструкция, состоящая из набора червячных шестерен – ведущих и ведомых. Принцип работы данного устройства следующий: пока все колеса хорошо «держат» дорогу, дифференциал раздает крутящий момент осям поровну. Как только одна из осей пробуксовывает, момент, благодаря силам трения в червячной передаче, перебрасывается на другую ось, соотношение усилий может доходить до 20:80. Основной минус такого решения – ограничения по прочности конструкции. По этой причине Torsen не устанавливается на внедорожниках, его удел – кроссоверы.

Многодисковая фрикционная муфта

Это набор фрикционных дисков, имеющих контролируемую степень сжатия. Такая муфта позволяет распределять между осями крутящий момент в зависимости от условий местности. В обычных условиях момент делится поровну. Во время пробуксовки одной из осей диски муфты сжимаются, дифференциал полностью или частично блокируется. Для обеспечения работы муфта может оснащаться электрическим или гидравлическим приводом и электронной системой управления. Еще межосевой дифференциал можно заблокировать вручную посредством механического, пневматического, гидравлического или электрического привода. Многие автомобили имеют возможность блокировки дифференциала, как в автоматическом, так и в ручном режиме.

Статья в тему: Лучшие спорткары современности

Цепная передача

Назначение данного узла заключается в передаче крутящего момента приводному валу передней оси автомобиля для обеспечения работы полного привода. Она состоит из пары зубчатых колес (ведущее и ведомое) и приводной цепи. Помимо передачи цепной, в раздаточной коробке может применяться зубчатая, состоящая из цилиндрических шестерен.

Схема и принцип работы раздаточной коробки перемены скоростей

Данный вид коробки функционирует в нескольких режимах, а именно:

• блокирование дифференциала при выключенной повышающей скорости;
• разблокировка дифференциала при включении повышенной скорости. В таком случае, крутящий момент разделяется на 1:2;
• нейтралка;
• разблокировка дифференциала при включении пониженной скорости;
• блокировка дифференциала во время включения понижающей скорости: в этот момент, как передние, так и задние мосты функционируют сплоченно. Отметим, что данный режим обеспечивает наиболее высокий уровень проходимости.

Ну что же, принцип работы раздаточной коробки уточнили, теперь перейдём к наиболее частым поломкам…

Раздаточная коробка что это за устройство

Прежде чем рассматривать устройства необходимо понять, в чем заключается работа раздаточной коробки. Тут как бы все просто, раздатка предназначена для перераспределения крутящего момента между передними и задними осями.

Кроме того, на спецтехнике (трактора, грузовики) из нее выходит вал отбора мощности для подключения дополнительного оборудования, такого как насосы, компрессоры и т.д. Так же раздаточная коробка может иметь в своем устройстве демультипликатор, который включает пониженную передачу. Это необходимо на бездорожье для повышения тяги от двигателя.

Ну а теперь переходим к самому интересному, а именно рассмотрении схемы раздаточной коробки и узлов из которых она состоит:

• Корпус;
• Входной вал;
• Выходные валы;
• Шестеренки;
• Дифференциал;
• Система управления.

Корпус

Он может быть как объединенным вместе с основной коробкой, так и стоять отдельным агрегатом. При отдельном положении связь между коробкой передач и раздаткой осуществляется отдельным валом, который для агрегата является входным.

Так же необходимо отметить что заполняется раздаточная коробка как и КПП, специальным трансмиссионным маслом.

Входной и выходной валы

Входной вал принимает от коробки передач крутящий момент и далее с помощью дифференциала, если он интегрирован в конструкцию, происходит передача его на выходные валы, которые идут соответственно на переднюю и заднюю ось.

Роль дифференциала состоит в перераспределении момента сил между валами на передние и задние колеса. Необходимость данной процедуры обусловлена тем, что колеса проходят неодинаковое расстояние. Например, передние колеса наехали на кочку, а задние все еще едут по прямой дороге, в итоге количество оборотов сделанное передней и задней осью будет разным.

Шестерни

Шестерни в раздаточной коробке нужны для связывание всех валов между собой. Кроме того, реализация пониженной передачи тоже возложена на шестерни, только с другим соотношением зубьев. Это как в обычной КПП только передач две, обычная (прямая) и пониженная.

Иногда, вместо шестерней автопроизводители используют металлическую цепь. Она считается менее надежной чем шестеренчатый привод.

Дифференциал

Следует упомянуть, что присутствует еще и механизм блокировки дифференциала. Он блокирует его работу и обороты делятся на передние и здание колеса поровну. Данная функция значительно поднимает уровень проходимости автомобиля на бездорожье.

Система управления

Она служит для переключения между режимами работы раздаточной коробки. На более старых автомобилях управление происходило при помощи механических тяг и рычагов, которые водитель перемещал в салоне. На современных же автомобилях управление раздаткой осуществляется через специальные вакуумные или электрические приводы. А водитель нажимает только кнопочки или крутит специальные шайбы.

Распространённые неисправности

Отметим, что ремонт подобного вида КПП может обойтись в «копеечку». Дабы избежать не желаемых расходов, необходимо тщательно и своевременно выполнять обслуживающие работы.

Итак, наиболее распространённые поломки:

• на зубьях шестерён образуются задиры, которые приводят к затруднению во время перемены скоростей (как правило, при включении пониженной передачи);
• износившиеся подшипники – об этом может сказать вибрация и повышенный уровень шума. Если «запустить» эту проблему, появится скрежет, стук – а это основные «симптомы», сигнализирующие об максимально быстром выходе из строя коробки;
• поломка сервопривода включения фрикционной муфты, что приводит к перегреву агрегата;
• образование задиров на шестернях – возникают трудности при переключении передач на более низкие скорости.

Классификация

1. Несоосные ведущие валы. Отсутствие промежуточных валов. Бесшумны, компактны, обладают высоким уровнем КПД. К прочим преимуществам можно отнести небольшую металлоёмкость.
2. Соосные приводные валы. Наиболее популярны на сегодняшний день. Главная передача может использоваться сразу для двух ведущих мостов (заднего и переднего).
3. КПП, оснащённые функцией блокировки ведущих мостов. Очень выгодный вариант. При движении по ровным участкам или по трассе передний мост отключается с целью экономии топлива. При этом является одним из лучших вариантов для передвижения по труднопроходимой местности (когда в работу включается ещё и передний мост).
4. Дифференциальный привод ведущих мостов. То есть во время движения транспортного средства используется межосевой дефференциал, который позволяет вращение всех ведущих валов с различными скоростями. У машин с такой КПП постоянно включен передний привод, а для повышения проходимости подключаются межосевые дифференциалы.

Устройство и принцип работы

Чтобы понять, как работает раздаточная коробка необходимо в подробностях рассмотреть её устройство. Но нужно сделать небольшое уточнение. Автомобильные конструкторы создают разные конструкции, которые, прежде всего, подстраиваются под конкретные технические задачи. Несмотря на это её предназначение остаётся неизменным.

Поэтому можно выделить некую базу, которая характерна для практически любой раздаточной коробки:

• ведущий вал,
• блокиратор дифференциала,
• приводной вал,
• межосевой дифференциал,
• понижающая и зубчатая передачи.

Все эти элементы помещаются в корпус. Именно они являются той основой, на базе которой осуществляются более сложные конструкционные манипуляции. Большую роль в системе играет смазывающая жидкость. Она позволяет избежать преждевременного износа деталей.

Внимание! Обычно в качестве смазывающей жидкости используют трансмиссионное масло.

Трансмиссионное масло позволяет обеспечить стабильную смазку всего устройства раздаточной коробки. Это, в свою очередь, позволяет избежать перегрева, а значит, допустимы повышенные нагрузки.

Простая коробка передач и раздаточная тесно взаимодействуют. Возьмем, к примеру, крутящий момент. Он с КПП передаётся на раздатку. В качестве перемычки используется ведущий вал. В этом, собственно, и заключается основной принцип работы раздаточной коробки передач.

Это интересно: Как снять и установить крыло Шевроле-Круз

С раздатки крутящий момент идёт на межосевой дифференциал. У этого устройства нет какой-то точной конструкции. Она во многом зависит от специфики автомобиля, на котором установлена раздаточная коробка.

Если же рассматривать старые раздаточные коробки, то их дифференциал не имеет блокировки. Во всех современных устройствах подобное средство управления имеется в наличии.

Межосевой дифференциал

Межосевой дифференциал является наиболее важным узлом механизма раздаточной коробки. Именно он отвечает за распределение крутящего момента. Без него вся система оказалась бы просто нерабочей.

Внимание! Дифференциал раздаточной коробки должен оптимально перераспределять крутящий момент между осями.

Если дифференциал раздаточной коробки не имеет блокировки, то оси могут вращаться с разной скоростью. В противном случае распределение происходит в принудительном порядке. Пропорции напрямую зависят от дорожного покрытия.

Самоблокировка дифференциалов раздаточной коробки происходит благодаря таким устройствам:

• муфте,
• отдельной блокировке,
• фрикционной муфте.

В большинстве случаев современные автомобилестроители используют в конструкции раздаточной коробки вязкостную муфту. Дело в том, что этот механизм не отличается особенной сложностью изготовления. Поэтому его цена является более чем доступной.

Вискомуфта отслеживает угловые скорости осей. Как только, один из четырёх параметров возрастает — активируется блокировка. Параллельно наращивается крутящий момент для оси с минимальным параметром.

Внимание! В основе работы муфты раздаточной коробки находится жидкость, вязкость которой может изменяться.

Без недостатков, к сожалению, обойтись не получилось. Главным является отсутствие ручной блокировки. Это может привести к перегреву при длительной эксплуатации. Хотя стоит признать, что неполное автоматическое блокирование всё же присутствует.

В качестве примера удачного механизма блокировки можно вспомнить дифференциал компании Torsen. С инженерной точки зрения — это практически шедевр. Но на внедорожниках его устанавливать нельзя из-за чрезмерной хрупкости.

Внимание! Но если говорить о диапазоне переброса крутящего момента, то дифференциал Torsen показывает очень высокие результаты.

Тем не менее наиболее совершенной всё-таки считается фрикционная муфта. Она сочетает в себе две конструкции. Это даёт возможность осуществлять как ручную, так и автоматическую блокировку.

Это интересно: Маркировка и классификация автомобильных аккумуляторов

За работу фрикционной муфты отвечают диски. Они работают благодаря силе трения. Как только, проскальзывает одна из приводных осей — диски сжимаются. Это приводит к полной или частичной блокировке дифференциала.

Расположение вала привода зависит от ведущего вала. Причём на передней оси вал вращается при помощи зубчатой передачи. Для увеличения крутящего момента используется понижающая передача. Поэтому подобный элемент конструкции устанавливается практически во всех раздаточных коробка для внедорожников.

Почему этот вид КПП называют раздаткой

Это совмещение двух видов КП – обычной и раздаточной. С целью передачи большего крутящего момента колёсам во время движения на небольшой скорости движения, раздатка оборудована демультипликатором или работает на понижение передач в необходимый момент. Эта функция необходима для того, чтобы преодолевать труднодоступные участки (бездорожье, песок, камни, грязь, снег). Также авто, оборудованные подобными КПП, способны вытащить иные, застрявшие ТС с грязи или преодолеть самые сложные и крутые склоны.

Отметим, что данный агрегат отсутствует у кроссоверов! Исключительно по той причине, что они не предназначаются для езды в подобных условиях.

Демультипликатор – это дополнительная коробка, которая служит для того, чтобы сохранить большой крутящий момент, но при этом снизить скорость вращения валом. Оснащения демультипликатором предусматривает увеличение скоростей на КПП в два или три раза.

Ну что же, теперь вам известно, что же представляет собой раздаточная коробка, как она работает и зачем нужна. Автомобили, оснащённые ей, универсальны. Они подходят как для ежедневной езды по делам, так и для путешествий по бездорожью.

Раздаточная коробка — принцип работы и виды

Конструкция транспортного средства представляет большую сложность для людей, которые не разбираются в данной сфере. Знать, как правильно накачать колеса или менять моторное масло – ещё пол дела. Многие ли могут объяснить, что такое раздаточная коробка и для чего она предназначена в автомобиле? Это основная составляющая транспортного средства с системой полного привода. Она играет большую роль при передвижении в труднодоступной местности. Кроме того, раздатка способствует повышению управляемости машины.

В современной автомобильной промышленности существует несколько видов раздаточных коробок – ручная, простая, автоматическая и полуавтоматическая

Раздаточная коробка является основной частью системы полного привода. С её помощью вращающий момент одновременно передается на все колеса – в результате оба моста превращаются в ведущие. И ещё одна функция этого узла – управление мощностью передаваемого вращающего момента на каждую ось. Можно отметить сразу несколько факторов воздействия раздаточной коробки:

• Влияет на стабильность передвижения транспортного средства на маленькой скорости и функционирование мотора на большой мощности;
• Повышает тяговые характеристики машины;
• Увеличивает крутящий момент во время подъема транспортного средства или прохождения тяжелых участков.

Последняя особенность наиболее важна в том случае, если транспорт передвигается по бездорожью. В современной автомобильной промышленности существует несколько видов раздаточных коробок – ручная, простая, автоматическая и полуавтоматическая. Ручной тип отличается тем, что в его конструкции должен предусматриваться рычаг, который располагается недалеко от коробки передач. Данный механизм считается наиболее сложным в эксплуатации. Простая раздаточная коробка имеет неоспоримое преимущество – легкая эксплуатация и постоянная активность. Чаще всего такие устройства устанавливаются на транспортные средства, которые передвигаются на большой скорости.

Несмотря на то, что в автомобильной сфере существует четыре вида таких устройств, принцип работы у всех одинаковый

Автоматическая раздаточная коробка начинает функционировать от электронной системы. Она почти идеально контролирует транспортное средство во время передвижения по дороге с любым покрытием. Но даже здесь есть существенный недостаток – механизм может отказывать в случае сильного воздействия влаги. Полуавтоматические коробки управляются при помощи поворотного устройства на приборной панели. Самый большой плюс – простая эксплуатация. Среди недостатков можно отметить только внимание водителя, которое постоянно переключается с дороги на приборную панель.

Ещё один интересный вопрос – как функционирует раздаточная коробка? Она располагается примерно за коробкой передач. Несмотря на то, что в автомобильной сфере существует четыре вида таких устройств, принцип работы у всех одинаковый. Сначала крутящий момент передается от коробки передач к ведущему валу раздатки. От ведущего вала мощность уходит на межосевой дифференциал. Последний делит вращающий момент между осями транспортного средства, после чего передает его на каждый мост.

Управлять раздаточной коробкой в некоторых автомобилях можно из салона

Межосевой дифференциал играет важную роль, так как влияет на сцепление и скорость вращения вала в автомобиле. На данный момент самым надёжным типом из всех устройств является шестеренчатый, который можно заменить любым другим видом. Такая раздаточная коробка имеет четыре вала, на которых устанавливаются шестерни. Последние помогают деталям раздатки взаимодействовать друг с другом.

Управлять механизмом можно при помощи приборной панели. На некоторых транспортных средствах она функционирует в автоматическом режиме. Но можно выделить несколько типов работы раздаточной коробки:

• Работают обе оси с автоматическим блоком межосевого дифференциала;
• Функционирует только задняя ось;
• Обе оси активны, дифференциал заблокирован;
• Работают обе оси – подобный механизм используется в автомобиле Lada Niva.

Итог. Раздаточная коробка передач играет большую роль в транспортном средстве, которое эксплуатируется на бездорожье. Есть несколько типов устройств и принципов работы.