1, 3 – Передний привод колёс;
2 – передний мост;
4 – сцепление;
5 – коробка передач;
6 – передний карданный вал;
7 – промежуточный вал;
8 – раздаточная коробка;
9 – рычаг переключения передач раздаточной коробки;
10 – рычаг блокировки дифференциала;
11 – задний карданный вал;
12 – задний мост;
I – дифференциал разблокирован;
II – дифференциал блокирован;
III – включена низшая передача;
IV – нейтральное положение;
V – включена высшая передача
Технические характеристики трансмиссии
Автомобиль «Нива» – полноприводный, т.е. ведущими являются все колеса. Полный привод – постоянный: крутящий момент от двигателя всегда передается сразу на обе оси (мосты не отключаются). Такая схема повышает проходимость автомобиля, одновременно снижая нагрузки на узлы трансмиссии, но несколько увеличивает расход топлива.
Передний и задний мосты связаны через межосевой дифференциал, позволяющий передним и задним колесам вращаться с разными угловыми скоростями в зависимости от траектории и условий движения. Межосевой дифференциал расположен в раздаточной коробке и аналогичен межколесным дифференциалам, расположенным в переднем и заднем мостах. Однако, в отличие от них, межосевой дифференциал можно принудительно блокировать (рычаг блокировки находится на тоннеле пола). При этом передний и задний карданные валы становятся жестко связанными между собой и вращаются с одинаковой частотой. Это значительно повышает проходимость автомобиля (на скользких подъемах, в грязи, снегу и т.п.), но ухудшает управляемость и увеличивает износ деталей трансмиссии и шин на покрытии с хорошим сцеплением. Поэтому блокировку дифференциала можно использовать только для преодоления сложных участков и на небольшой скорости. Для предупреждения водителя о включенном режиме блокировки служит контрольная лампа на панели приборов.
Включать блокировку дифференциала можно при движении автомобиля, если колеса не буксуют. Блокировка межосевого дифференциала не избавляет автомобиль от опасности «диагонального вывешивания», когда одно из колес на каждой оси теряет сцепление с грунтом – в этом случае подсыпают грунт под вывешенные колеса или подкапывают его под остальными.
Для увеличения крутящего момента, подводимого к колесам, служит низшая передача в раздаточной коробке, ее передаточное число – 2,135. Высшая передача, предназначенная для нормальных условий движения, имеет передаточное число 1,20. Таким образом, водитель может использовать один из двух рядов передаточных чисел – с высшей или низшей передачей в раздаточной коробке. Суммарные передаточные числа «верхнего» ряда (с I по V передачу) – 4,40; 2,52; 1,63; 1,20; 0,98, «нижнего» – 7,82; 4,47; 2,90; 2,13; 1,75. Низшую передачу в раздаточной коробке включают перед преодолением заснеженных, песчаных участков, крутых подъемов, при буксировке грузов и т.п., когда ощущается недостаток тяги двигателя или для движения с очень малой скоростью. Включать низшую передачу в раздаточной коробке необходимо заранее, на стоящем автомобиле, так как муфта переключения передач не имеет синхронизаторов. Высшую передачу при некотором навыке удается включить и при движении со скоростью не выше 30–35 км/ч, однако, если есть возможность, лучше снизить скорость или остановиться.
Автомобиль с постоянным полным приводом предъявляет особые требования к шинам. Они должны быть одинаковы не только по размеру, но и по степени износа. Разные радиусы качения шин вызовут повышенный износ дифференциалов при обычных условиях движения, а при включенной блокировке — повышенный износ других деталей трансмиссии и пробуксовку колес.
Видео
В трансмиссии Нивы три таких дифференциала: в каждом мосту есть свой (межколесный), чтобы колеса оси могли вращаться с разной скоростью, а третий (межосевой) — в раздаточной коробке — распределяет тяговое усилие между мостами. Он позволяет колесам осей вращаться с разной суммарной скоростью: сумма скоростей колес передней оси может отличаться от суммы скоростей колес задней оси. При прямолинейном движении автомобиля без пробуксовки все дифференциалы делят тяговое усилие точно пополам, и тяговые усилия на всех колесах равны. Если же сцепление колес с покрытием недостаточное, возникает пробуксовка, и через дифференциалы все движение, создаваемое двигателем, пойдет на вращение буксующего колеса, а тяговое усилие на остальных уменьшится.
В этом и есть основное отличие постоянного полного привода Нивы от привода, например, УАЗа и остальных внедорожников с подключаемым полным приводом "part-time", где нет межосевого дифференциала, и второй мост подключается жёстко. У автомобилей с подключаемым полным приводом "part-time", при подключении, оси жестко связываются между собой и вращаются с одинаковой скоростью. Это создаёт некоторые ограничения: полный привод можно использовать только на покрытиях, допускающих проскальзывание колес (грязь, песок, снег, лед и т. п.), в остальное время на твёрдом дорожном покрытии такие внедорожники являются моноприводными автомобилями. Что касается большинства кроссоверов с вискомуфтой, то фактически, они имеют тот же подключаемый полный привод, с тем отличием, что подключение происходит автоматически. В этой схеме одна ось подключена жестко, а вторая (передняя или задняя, чаще — задняя) подключается при проскальзывании первой через разнообразные виды муфт.
1. Нормальное положение ручек раздатки: передняя — вперед, задняя — назад. Так должны стоять ручки при движении по дорогам с нормальным покрытием.
2. Блокировку (передняя ручка — назад) рекомендуется включать на дорогах со скользким покрытием (лед, снежный накат, жидкая грязь). Машина при этом ведет себя устойчивее. Когда скользкий участок закончился — блокировка должна быть немедленно выключена.
3. Блокировать дифференциал и включать пониженную передачу желательно до преодоления препятствия, а не после того, как автомобиль застрял.
«Подключите все, что есть, и тогда выберетесь из любого сугроба!» — такую рекомендацию частенько слышишь от владельцев вседорожников. А вот насколько это поможет, расскажет Сергей Мишин. Фото автора.
Chevrolet > Niva
Вискомуфты, «халдексы» и прочая механическая и электронная автоматика, самостоятельно подключающая полный привод и блокирующая дифференциалы, уже не редкость в трансмиссиях полноприводных автомобилей. Тем не менее на многих вседорожниках осталось ручное управление блокировками межосевых (на некоторых — и межколесных) дифференциалов. А уж переход между рядами раздаточной коробки — «ручной» непременно.
Chevrolet Niva
У любой «Нивы», будь она хоть «Шевроле», в арсенале есть две дополнительные возможности трансмиссии. Водитель сам волен решать, блокировать межосевой дифференциал или нет, и может выбрать один из двух рядов раздаточной коробки. Однако, чем больше вариантов выбора, тем больше шансов ошибиться.
ВМЕСТЕ ИЛИ ВРОЗЬ?
Вот, например, весьма распространенная рекомендация — межосевую блокировку всегда включать на обледенелых и заснеженных дорогах. Многие полагают, что благодаря ей улучшается поведение автомобиля на скользкой дороге. Проверим, замерив разгон автомобиля на льду и снегу, прохождение ледяного круга и скорость успешного выполнения переставки на укатанном снегу. Торможение юзом исключили, поскольку состояние межосевого дифференциала на тормозной путь не влияет. Попутно оценили удобство управления автомобилем и проходимость в глубоких сугробах.
Экзамен держала «Шевроле-Нива» на шинах-липучках Nokian HKPL R размерностью 205/70R15. Выписка из зачетной книжки — в приведенных таблицах.
Chevrolet Niva
Ничто не вызывает сомнений, кроме, пожалуй, разгона на льду. Наука говорит, что блокировка должна слегка улучшить разгон, однако в жизни получилось по-другому. Казус в том, что удерживать два колеса на грани пробуксовки гораздо проще, чем четыре — одновременно они резче срываются в буксование. А даже небольшое проскальзывание на льду приводит к потере эффективности разгона.
Результаты подтверждены оценками, полученными на круге и переставке, — очевидно, что маневрировать лучше при разблокированном дифференциале. А вот на прямой жесткая связь мостов слегка стабилизирует поведение автомобиля. Реальная помощь от блокировки — на подъемах, когда изменяется развесовка и разгруженный передок склонен к пробуксовке.
Итак, блокировка межосевого дифференциала на ровных скользких дорогах, за исключением движения на подъем, не дает никаких преимуществ, а в поворотах даже вредит, усложняя управляемость.
Chevrolet Niva
ВО ВРЕД.
При движении по прямой все колеса проходят пути равной длины и вращаются с одной скоростью. Соответственно блокировка здесь никак себя не проявляет. Другое дело — движение в повороте, где все колеса идут собственными траекториями, проходят разные пути и должны вращаться с различными угловыми скоростями. Чем круче поворот, тем существеннее разница. И здесь жесткая связь только вредит. Уравнивание угловых скоростей колес приводит к их проскальзыванию или пробуксовке и, как следствие, к потере траекторной устойчивости.
Интереса ради можете убедиться в этом на наглядном примере: на асфальтовой площадке выверните колеса «Нивы» до упора, включите «нейтраль» в коробке и раздатке и попробуйте протолкать машину руками до описания полного круга. Одному, возможно, будет тяжеловато, но вдвоем — запросто. А теперь заблокируйте межосевой дифференциал. Даже объединив усилия нескольких человек, не сможете сделать и четверти круга.
…И НА ПОЛЬЗУ
Теперь поговорим о проходимости, во многом зависящей от величины реализуемого крутящего момента. Он ограничен весом, приходящимся на ведущие колеса, и сцеплением их с дорогой. (Двигатель на первой пониженной передаче, как правило, способен создать куда больший момент!)
Проблемы здесь могут возникнуть в двух случаях. Первый — у колес разное сцепление с дорогой. Второй — значительное перераспределение веса (например, при движении на подъем) или потеря контакта с дорогой из-за значительных неровностей.
При подобном раскладе дифференциалы оказывают медвежью услугу — реализуемый момент определится самым «бесполезным» колесом, вплоть до нулевого момента на том, что повисло в воздухе. Тогда, чтобы автомобиль смог двигаться, межосевой «диффер» нужно заблокировать.
Вывод: блокировка необходима только на неоднородном покрытии, скользком подъеме или таких неровностях, какие способны привести к диагональному вывешиванию автомобиля.
Chevrolet Niva
ПЕРВАЯ ПОНИЖЕННАЯ
Здесь все гораздо проще. Пониженная передача нужна, лишь если автомобилю не хватает тяги — в рыхлом песке, густой грязи, на крутом подъеме либо с тяжелым прицепом на крюке.
Если момент ограничен сцеплением колес с грунтом, излишняя тяга вредна. Пробуксовка лишь усугубит положение. Трогаться в таких условиях можно, лишь ограничивая подачу газа, то есть величину крутящего момента. Пониженная передача в таких условиях зачастую может осложнить ситуацию.
Когда силы сопротивления больше сцепления, движение попросту невозможно. Тогда придется расчистить колею или убрать снег из-под машины.
Так что если ваш полноприводник буксует в снегу четырьмя колесами, берите лопату или ищите трактор. Буксует двумя — включение блокировки еще поможет. Переход на пониженную передачу оправдан, если не хватает тяги, то есть мотор не способен провернуть колеса.
Источник: