Трансферната кутия (или трансферната кутия) е неразделна част от всяка.Неговата функция е да разпределя въртящия момент (по-нататък KM) по осите на машината, както и да го увеличава при движение извън пътя или лоши пътища.
Трансферната кутия има следното устройство:
Задвижващият вал предава въртящ момент (по-нататък KM) от скоростната кутия към трансферната кутия;
Централният диференциал е необходим за разпределяне на KM между две оси;
Механизмът, който блокира централния диференциал, осигурява по-здрава връзка между задния и предния мост. Блокирането се извършва ръчно или автоматично;
Верижна (или зъбна) трансмисия, полуоски на заден и преден мост, редуктор.
За по-пълна реализация на възможностите кола със задвижване на всички колелаизползва се механизъм, който блокира централния диференциал, тоест неговото частично или пълно изключване. Съвременните самозаключващи се механизми са фрикционен многодисков съединител, самоблокиращ се диференциал и виско съединител.
Вискозен съединител (друго име е вискозен съединител) е най-евтиното и просто устройство. Работата му се основава на появата на блокиращ елемент при определена разлика в скоростите на осите. Трансферната кутия най-често е оборудвана с вискозен съединител.
Самозаключващият се диференциал е специална конструкция, която се състои от червячни предавки - задвижвани и задвижващи. Заключването става възможно поради триене.Тъй като такъв диференциал има ограничения в силата, той не се използва при SUV.
Триещият многодисков съединител разпределя КМ между осите в зависимост от външни условия. В този случай CM се преразпределя към оста, която има по-добро сцеплениес пътя. За да се осигури работата на такъв съединител, трансферната кутия може да бъде оборудвана с хидравлични или електрическо задвижванекакто и електрическата система за управление.
Принудителното (или ръчно) блокиране е възможно само с помощта на водача. В този случай хидравлични, електрически или механично задвижване.
Функцията на верижното задвижване е да прехвърли KM към предния мост на машината. Той включва задвижваната и водещата, както и задвижващата верига. Вместо верига, трансферната кутия може да бъде оборудвана с цилиндрична предавка. На модерни машиниизглежда като планетарна предавка.
При някои автомобили с 4x4 система е възможно да се свърже предно предаванеръчно (например, някои конструкции имат постоянни задвижващи системи с възможност за изключване на предния мост.
Трансферната кутия може да работи в няколко режима: включена задна ос; и двете оси на машината са включени; двете оси работят на централната ос; двата моста работят на редуктор при блокиран диференциал; и двата моста работят с блокаж на диференциала.
Превключването на режимите става с помощта на лост, въртящ се превключвател или бутони на панела.
автомобили. Благодарение на това устройство има разпределение на въртящия момент по осите, както и неговото увеличаване, когато автомобилът се движи през терен с труден терен.
Поглед в миналото
Първите автомобили със задвижване на всички колела се появяват в началото на ХХ век. Това бяха автомобилипредназначени за шосейни и офроуд състезания. Публиката реагира хладно на изобретението, смятайки го за глезотия и нямаше да плаща много пари за съмнително удоволствие.
Изглежда, че идеята е умряла, никой не се нуждае от нея. Но още през десетите години на миналия век дизайнерите го съживиха, като разработиха камиони с пълно задвижване.
Разработчиците се изправиха пред въпроса: как да разпределят въртящия момент между двата задвижващи моста. Беше ясно, че конвенционалната скоростна кутия не може да реши този проблем.
След някои манипулации се появиха извършени нова единицакойто изпълни следните задачи:
- създаде поредица от предавателни отношения, които допринасят за координирането на скоростта на въртене на коляновия вал, въртящия момент, излизащ от него, и скоростта на автомобила;
- разпределен въртящ момент между задвижващите оси;
- не възпрепятства движението назад.
По навик този нов механизъм отдавна се нарича скоростна кутия. Но за разлика от познатата от автомобили без задвижване на всички колела, тази кутия имаше два изходни вала.
Но това развитие не беше успешно поради високата цена. Може би тя щеше да потъне в забрава, но тогава първата Световна война. И, както знаете, военните операции се провеждат не само по павирани пътища, трябва да влачите оръжия извън пътя и дори през пролетното размразяване. Това е мястото, където настъпи най-добрият час на автомобилите със задвижване на всички колела.
Целта на трансферната кутия
Трансферната кутия служи за разпределяне на силата към всички задвижващи оси на автомобила. Освен това се използва за включване и изключване на водещия преден мост. Трансферната кутия, като правило, има двустепенна скоростна кутия. Под негово влияние предавателните числа се променят, а броят на предавки на автомобила се удвоява.
Първи ред предавателни числаполучава се при включване на директна (по-висока) предавка. Вторият ред се активира при понижаване на предавките. Това ви позволява да използвате превозни средства при различни пътни условия.
В автомобилния дизайн висок кръстима устройство, което не позволява сваляне на предавки в момента, в който предна освключени. Такова устройство предпазва задния мост от претоварване с голям въртящ момент.
Видове трансферни кутии
1. С коаксиален задвижващи валовеводещи мостове. Този тип е широко използван поради възможността за използване на едно крайно задвижване за предния и задния мост.
2. С разместени задвижвани валове. Нямат междинен вал. Компактност, безшумност, висока ефективност– ето основните предимства на този тип трансферна кутия. Освен това има ниско съдържание на метал.
3. С блокирали задвижващи оси. Позволява ви да използвате пълната теглителна сила без колела да се въртят. С такава трансферна кутия предният мост се включва само на трудни участъци от пътя. При шофиране по твърда настилка предният мост е изключен, за да се пести гориво и да се намали износването на гумите.
4. С диференциално задвижване на задвижващи оси. В кутии от този тип се използва, което позволява въртенето на задвижващите валове с различни скорости. В кола, оборудвана с такава кутия, предният мост е постоянно включен. За да се увеличи проходимостта, централните диференциали са направени с принудително заключване.
Устройство за трансферна кутия
Въпреки разликите в дизайна на трансферните кутии, в зависимост от системата задвижване на всички колела, всички те имат общи главни възли:
- задвижващия вал;
- централен диференциал;
- механизъм, който блокира централния диференциал;
- задвижващия вал задна ос;
- зъбно или верижно предаване;
- редуктор;
- задвижващ вал на предния мост.
Схема на трансферна кутия
Въртящият момент от скоростната кутия към трансферната кутия се предава през задвижващия вал.
Разпределя въртящия момент между осите - централен диференциал. Благодарение на него осите могат да се въртят с различни ъглови скорости. Има два вида централен диференциал:
- симетричен (разпределя въртящия момент еднакво);
- асиметричен (разпределя въртящия момент в различни съотношения).
Служи за твърдо свързване на преден и заден мост.
Верижното задвижване предава въртящия момент към предната ос. Състои се от предавки (водач и задвижване) и задвижваща верига. Вместо верига често се използва зъбно колело (цилиндрично). В системата за задвижване на всички колела, автоматично свързана, трансферната кутия е направена под формата на конична предавка.
Целта на понижаващата предавка е да увеличи въртящия момент, когато автомобилът се движи извън пътя. Има дизайн планетарна предавка.
Режими на работа
Трансферната кутия работи в пет режима.
1. Неутрално включено.
2. Диференциал отключен с включена ускорителна предавка: разделяне на въртящия момент 1:2.
3. Диференциалът е блокиран с включено ускоряване: въртящият момент се разделя според сцеплението с пътя.
4. Диференциал отключен с понижаваща предавка: въртящият момент се разпределя в съотношение 1:2.
5. Блокиран диференциал с понижаваща предавка: преден и заден мост работят като едно цяло. Въртящият момент се разпределя в зависимост от степента на сцепление на колелата с пътя. В този режим проходимостта на автомобила е най-висока.
Видео:трансферна кутия.
Инсталира се на всички превозни средства със задвижване на всички колела, както и на превозни средства, оборудвани с всякакви допълнително оборудване. Предназначение на трансферната кутия превозно средство със задвижване на всички колеласледното:
- разпределение на въртящия момент между задвижващите оси;
- увеличаване на въртящия момент при шофиране извън пътя.
Превозни средства с допълнително оборудване означава всякакъв вид специално оборудване, като автокранове, автовишки, противопожарно оборудванеИ така нататък. IN този случайразпределителната кутия осигурява задвижващо устройство маслени помпи, водни помпи и друго оборудване.
Устройство за трансферна кутия на кола
По отношение на устройството трансферни кутии различни колисе различават значително, но общото им предназначение остава непроменено. "Раздатката" на автомобил със задвижване на всички колела се състои от следните компоненти:
- тяло (картер);
- задвижващия вал;
- задвижващи валове на предния и задния мост;
- център;
- устройство за заключване на диференциала;
- зъбно или верижно предаване;
- понижаваща предавка.
Всички елементи са разположени в трансферната кутия, включително редуктора и централния диференциал. , има смазочна течност в корпуса на трансферната кутия ( трансмисионно масло), което осигурява постоянно смазване на всички вътрешни компоненти.
Въртящият момент от скоростната кутия се предава към трансферната кутия през задвижващия вал. Освен това въртящият момент се предава към централния диференциал, който може да има различни конструкции. Остарелите трансферни кутии съдържат най-простия централен диференциал без заключващ механизъм. На модерни автомобилимонтиран е диференциал с възможност за твърд блокаж или самоблокиращ диференциал.
централен диференциал
Основен предназначение централен диференциал се състои в разпределението на въртящия момент между задвижващите оси на превозното средство. Диференциал без блокиращ механизъм позволява на осите да се въртят с различна скорост. Докато самозаключващият се или ръчно блокиращият диференциал ви позволява принудително да разпределяте въртящия момент между задвижващите оси в зависимост от пътните условия.
В съвременните трансферни кутии има различни конструкции на самозаключващи се диференциали:
- вискозен съединител;
- брава тип Torsen;
- фрикционен съединител.
Най-разпространеният дизайн на вискозен съединител. Този механизъмСамозаключващият се диференциал е най-лесният за производство и е сравнително евтин. Принципът на работа на вискозния съединител се основава на проследяване на ъгловите скорости на задвижващите оси. С увеличаване на ъгловата скорост на една от задвижващите оси се получава плавно блокиране на диференциала и увеличаване на въртящия момент на ос с по-нисък ъглова скорост. Основният работен орган на този съединител е специална течностс променлив вискозитет. Недостатъците на този дизайн включват липсата на възможност за ръчно блокиране, непълно автоматично блокиране, възможността за прегряване при продължителна работа.
Торсен диференциалима по-усъвършенстван дизайн, но поради ограничената здравина не се използва на SUV. Основното предимство на такъв механизъм е по-широкият диапазон на предаване на въртящия момент.
Базиран на заключване фрикционен съединител значително превъзхожда предишни дизайни, като има възможност както за автоматичен, така и за ръчен блокаж на диференциала. Дизайнът има фрикционни дискове, а работата се основава на силите на триене. Когато една от задвижващите оси се приплъзне, фрикционните дискове, компресиращи, напълно или частично блокират диференциала.
Задният задвижващ мост в повечето случаи е разположен коаксиално на задвижващия вал. Задвижващият вал на предния мост получава въртене от верига или зъбна предавка. Наред с други неща, трансферната кутия може също да съдържа понижаваща предавка, което ви позволява да увеличите въртящия момент, предаван от захранващ агрегат. Повечето SUV са оборудвани с трансферни кутии с редуктор. Трансферната кутия може да бъде оборудвана и с ръчно или автоматично изключванеи връзки за задвижване на всички колела.
В зависимост от дизайна, трансферната кутия може да има няколко режима на работа. Основни режими:
- свързан заден мост;
- и двете задвижващи оси са свързани;
- двете оси свързани централно заключване;
- двете оси са свързани с междуосов блокаж и ниска предавка;
- двете оси са свързани с автоматичен блокаж на централния диференциал.
Трансферната кутия може да се управлява директно чрез лостове (механично задвижване) или чрез бутони, които включват изпълнителни механизмидействайки върху органите за управление на трансферната кутия. При превозни средства със задвижване на всички колела, които не са предназначени за шофиране извън пътя, „раздатката“ в повечето случаи се управлява автоматично.
В днешния живот почти никога не се качваме на истински офроуд. Следователно в списъка с модели на средна компания автомобилите с трансферна кутия са все по-рядко срещани. Но все пак те са и ще говорим за това най-„желязо“ от офроуд единици ...
Опростяване и унифициране на автомобилния дизайн офроудразбираемо.
По-голямата част от новите автомобили със задвижване на всички колела са изградени по схемата „пътник“: напречен двигател отпред, постоянно задвижванена предните колела и свързан с дисков съединител - на задните. Но в класа на тежките превозни средства с висока проходимост традиционно има различен набор от стойности за всички терени, а трансферната кутия за тях е основният атрибут.
ПРАВОСЛАВНО ЧЕСТНО ЖЕЛЯЗО
Трансферната кутия е независима, доста тежка и сложна единица: част от трансмисията между скоростната кутия и задвижващите оси, пълна със зъбни колела, валове и съединители. Първото му и основно предназначение е да разделя или разпределя в една или друга пропорция въртящия момент на двигателя към двата задвижващи моста - преден и заден.
В допълнение към разпределителната функция, трансферната кутия е получила още една - да увеличи въртящия момент върху колелата, като същевременно намали скоростта на движение. И така, при първото превключване на по-ниска, в сравнение с първото превключване на по-висока, около три пъти по-малка скороствъртене на колелата и същото количество сцепление върху тях. Частта на скоростната кутия на трансферната кутия понякога се нарича демултипликатор и най-често се нарича 4L или просто L.
Така две устройства "живеят" в един корпус. И ако всичко е повече или по-малко недвусмислено с демултипликатора (само от модел на модел предавателно отношение), тогава има няколко принципа за разпределяне на въртящия момент през мостовете. Съответно дизайнът на трансферните кутии също се различава.
НИЩО ПО-ПОСТОЯННО...
Първият принцип - той е и първи и исторически - е постоянно задвижване към задната ос с временно свързване на предната ос. Познавачите ще възкликнат "на непълно работно време" и ще бъдат напълно прави. Такава трансмисия доминира в SUV повече от половин век, до голяма степен поради простотата и издръжливостта на дизайна. Примитивната връзка с лост постепенно се заменя с бутонно управление, но същността се запазва.
Изглежда, какво е по-просто: на асфалт предната ос е изключена, офроуд - включена. Единствената уловка беше въпросът: кога точно трябва да се свържа? В края на краищата късното свързване на "предницата" на пътя е изпълнено със задръстване и дори кратко движение по асфалт в режим 4x4 за повечето автомобили на непълно работно време е технически фатално.
Инженерите решиха проблема Range Rover, принуждавайки неговата раздатъчна кутия винаги да задвижва и двете оси и в същото време създава втори тип SUV. Разликата в скоростите на предния и задния универсален шарнир се потушава от обикновен централен диференциал. Симетрично, същото като между колелата. И за да се изравни предаването на постоянно задвижване на всички колела по отношение на проходимостта с плъгина, те също инсталираха заключващ централен диференциал. Нашата мила "Нива" - от тази опера.
И така, и двата вида в офроуд режим твърдо задвижваха двете оси, а на настилката доминира постоянното задвижване на всички колела поради сцеплението на четирите колела. В допълнение, постоянното задвижване на всички колела винаги е напълно въоръжено - така да се каже, винаги всичко включено.
ТЕРМИНОЛОГИЯ:
Строго погледнато, фразата "споделя момента между две оси" е напълно правилна само за онези автомобили с висока проходимост, които всъщност имат две водещи непрекъснати оси. Тъй като независимите окачвания неизбежно заменят зависимите, терминът „мост“ по отношение на SUV сега означава не непрекъсната греда с две колела сама по себе си, а набор от възли на окачване и трансмисия, свързани с предната или задната двойка колела. Със същия успех тук се използва думата "ос".
Дръжка.
Няма нищо по-надеждно механично превключванеподръчни материали. Нека писалката вибрира и изисква усилие, но това е визуално
Част от тежките джипове вече комбинират заден мост с независимо окачванеотпред ( Мицубиши ПаджероСпорт, Toyota TLC200). Повечето пикапи са изградени по тази схема. Някои компании в новите модели напълно изоставиха твърдите оси, заменяйки ги с независимо окачване (Range Rover, Infiniti QX56, Джип Чероки). И само най-консервативните модели, изживяващи дългия си живот на конвейера ( Mercedes Gelandewagen, Земя Rover Defender, УАЗ), са напълно верни зависимо окачванес два непроходими-здрави моста.
НЕ ВСИЧКО Е ДОБРЕ ТОВА, КОЕТО Е ПЪЛНО
Но има и недостатъци. Трансферната кутия се оказа много обемиста, тежка и сложна. На същия Range Rover, за да остане голям просвет, трябваше да го повдигна над пода на купето и реално да го поставя в обемна "кутия" - подлакътника. Такива фактори пряко повлияха на цената на автомобилите с постоянно задвижване на всички колела. В допълнение, дизайните на непълно работно време бяха много по-надеждни и безболезнено "смилаха" много по-големи претоварвания.
Бумът на задвижването на всички колела, който започна в края на 20-ти век, принуди инженерите да направят трансферна кутия с междуосев диференциал по-компактна, по-лека и по-евтина. Имаше опции с верига вместо тежки предавки ( Нисан Теранои MMC L200), с планетарен дизайн в задвижването ниска предавка. Но имаше още един проблем - стабилността на автомобил с постоянно задвижване на всички колела в хлъзгав завой.
СУПЕРИЗБОР
Използва се трансферна кутия с това име Мицубиши. Звучи неразбираемо, но всъщност - и двете системи (частично и постоянно задвижване на всички колела с централен диференциал) са "в една бутилка". Четирите позиции SuperSelect ви позволяват да шофирате изключително на задвижване на задните колелас изключено предно колело, свържете предните колела заедно със задните колела през централния диференциал (дългосрочен режим), направете същото, но с блокиран централен диференциал (подобно на свързаното непълно работно време) и накрая добавете "долната" към заключената "център". От която страна да погледнеш - рай за джипита!
СВОБОДА, РАВЕНСТВО И ... "УШИ"
Когато ви кажат, че свободният диференциал, казват те, „изпраща“ част от въртящия момент към определено колело или ос - не вярвайте! В системи със свободен диференциал цялата мощност винаги ще отива там, където има по-малко съпротивление.
Класическото поведение на такава трансмисия на леден горски завой с превишена скорост: началото на дъгата при сцепление - повече моментвръща се назад и колата заприлича на задно предаване. Отпускате газта преди най-стръмната част на завоя и моментално теглото на колата, а с нея и делът на въртящия момент, се втурват напред - колата става с предно задвижване, изплъзва се! Конвулсивно парирате дрифта с волана и, спомняйки си заповедите за предно задвижване, леко добавяте газ ... Те отново хващат задни колела, а висок пикап или джип, накрая обръщайки се напречно на пътя, излита в канавка! Защо се случва това? Защото в раздатъчната кутия на вашето ATV няма нищо, което да регулира посоката и пропорцията на въртящия момент. Всичко отива там, където се плъзга повече за дадена част от секундата, а предаването на мощността става с оскъдна, незабележима за водача разлика в сцеплението на колелата.
Те се опитаха да преодолеят разрушителната свобода на симетричния диференциал различни начини. Системите го направиха най-добре. електронна стабилизацияно сега не говорим за тях. В допълнение към симетричните, в „раздаването“ започнаха да се използват асиметрични диференциали, които очевидно разпределят повече въртящ момент обратно. Технически те са прости, но ви позволяват почти винаги да оставяте колата с малко повече задвижване на задните колела, спестявайки ви от коварни превключвания на мощността. Такъв диференциал има в "razdatka" Audi Q7 и в "Mitsubishevsky" SuperSelect II (33:67%).
МОЩЕН ОТВОД
Доста рядко се дават някои други възли от трансферната кутия, с изключение на мостове. Може да е лебедка (на част от Toyota Land Cruiser 80), различни монтирани единициспециално оборудване (например снегорини). Такава трансферна кутия често се нарича мощност.
За него се използва специално съкращение KOM, допълнителните задвижвания се въртят сами карданни валове. Дори домашният UAZ-469 имаше версия с KOM за четка под корема. В чужбина подобни полезни превозни средствамного широко използвани днес.
Трансферна кутия- устройство за разпределяне на въртящия момент от двигателя на няколко задвижващи механизми, които в повечето случаи увеличават и броя на предавки в трансмисията.
Разпределя въртящия момент между задвижващите оси по такъв начин, че да осигури най-добър кръставтомобил без възникване на негативно явление - "циркулация на мощността" в трансмисията.
Увеличава въртящия момент на задвижващите колела до степента, необходима за преодоляване на съпротивлението при търкаляне на колелата при движение по лоши пътища и извън пътя, както и по стръмни изкачвания(виж демултипликатор).
Осигурява стабилно движение на автомобила ниска скоросткогато двигателят работи с максимален въртящ момент.
Видове трансферни кутии
Има няколко вида трансферни кутии, които се различават в зависимост от предназначението на автомобила, на който се монтират. Прието е да се разграничават три основни типа раздатъчни кутии: според разположението на задвижващите валове на задвижващия мост - с коаксиални и некоаксиални валове; на задвижването на водещите оси - с блокирано и диференциално задвижване; - според броя на предавки - едно-, дву- или тристепенни.
Превозните средства, оборудвани със система за задвижване на всички колела, трябва да бъдат оборудвани с трансферна кутия.
Устройството на трансферната кутия и предназначението на нейните части
Въпреки някои разлики, е възможно да се разграничи какво е общото в устройството на всички раздавателни материали.
Кутията се състои от:
- задвижващия вал;
- централен диференциал;
- механизъм за блокиране на централния диференциал;
- задвижващ вал на задния мост;
- верижно (или зъбно) предаване;
- понижаваща предавка;
- задвижващ вал на предния мост.
Въртящият момент се предава от задвижващия вал от скоростната кутия към трансферната кутия. Функцията на централния диференциал включва разпределението на въртящия момент между осите. Това им дава възможност да се въртят с различни ъглови скорости.
Симетричният централен диференциал разпределя равномерно въртящия момент между осите. Асиметричният междуосов диференциал разпределя един и същ момент в определено съотношение. Централният диференциал не се използва в кутии за предаване, инсталирани в системи за задвижване на всички колела с автоматично и ръчно свързване.
Механизмът за блокиране на централния диференциал осигурява пълното или частичното му деактивиране, което осигурява твърда връзка на предния и задния мост между тях и цялостно изпълнениевъзможностите за задвижване на всички колела на автомобила. Блокировката на диференциала може да се управлява ръчно или автоматично.
Задвижващият вал на задния мост е монтиран коаксиално на задвижващия вал. Функцията на верижната или зъбна трансмисия е да гарантира, че въртящият момент се доставя на предната ос.
Верижното задвижване се състои от задвижващи и задвижвани колела и задвижваща верига. Заедно с веригата може да се използва цилиндрично зъбно колело в предавателната кутия.
Превключването надолу служи за увеличаване на въртящия момент при движение извън пътя. Изработен е под формата на планетарна скоростна кутия и се монтира в разпределителните кутии на офроуд автомобили.
Раздатъчните кутии за превозни средства с ръчно свързана система за задвижване на всички колела осигуряват възможност за използване на предния мост. Трансферните кутии на постоянно задвижване на четирите колела включват функцията за деактивиране на предния вал (ос).
Дизайнът на трансферната кутия определя режимите на нейната работа. Може да е:
- включване задна ос;
- включване на два моста;
- включването на два моста с централен диференциал за заключване;
- включването на два моста в редуктор с централен диференциал със заключване;
- включването на два моста с автоматично заключване на централния диференциал.
Можете да превключвате режимите на работа на трансферната кутия с помощта на лоста за управление, въртящия се превключвател или бутоните на арматурното табло.
Типична повреда на трансферната кутия
Раздатъчна кутия - сложна технически възелкола, така че може да има много причини за неговата повреда.
Признаците за повреда в разпределителната кутия са виещ звук, когато колата се движи висока скорост, вибрация на пода на тялото по време на тръгване и ускорение. Шумът, който се появява при завъртане или приплъзване на колелата, също показва проблеми в трансферната кутия.
Достатъчно чести повредираздатъчната кутия са блокаж на диференциала и спонтанно изключванепредавки.
Във всичко подобни случаитрябва незабавно да обърнете внимание на това и да се свържете с експертите.
