Как работает вискомуфта полного привода: Вязкостная муфта полного привода: устройство и принцип работы

Как работает вискомуфта полного привода « NewNiva.ru

Как избежать поломки муфты

Возможно избежать или хотя бы продлить ее срок службы. Чем реже авто будет эксплуатироваться на внедорожье, тем дольше прослужит муфта. При преодолении небольших сложных участков следует включать полную блокировку. На автоматический режим не надо полагаться, в таких условиях он не является оптимальным.
Во время движения не нужно резко нажимать на газ, резко тормозить. Даже при полной блокировке такие действия негативно сказываются на сроке службы муфты. Двигаться следует на низшей передаче. Бывают ситуации, когда на городских дорогах встречаются сложные условия.

https://www.youtube.com/watch?v=qaxeiAzgGq0

Как можно чаще нужно визуально осматривать корпус муфты на предмет течи масла. Масла заливается мало, поэтому при утечке оно очень быстро вытечет и это приведет к поломке. При первых симптомах о неправильной работе муфты нужно немедленно прекратить движение.

Как устроены и работают вязкостные муфты для трансмиссий

Для начала изучим устройство вискомуфты полного привода. Этот механизм имеет форму цилиндра, конструкция которого является герметичной. Основными компонентами конструкции являются перфорированные диски плоской формы и особенная жидкость. Диски делятся на две группы, которые отличаются соединением с валами.

Вискомуфта в разрезе

Около 80% внутренней конструкции отводится для особенной силиконовой жидкости. Она выполняет роль связующего элемента между дисками. Для этой жидкости характерна высокая кинематическая вязкость. Вместе с этим она не обладает смазывающими свойствами.

Ученые создали уникальную кремнийорганическую жидкость, которая при нагреве становится менее вязкой. Силоксан при этом становится настолько густым, что у него даже появляются признаки твёрдого вещества. Это позволяет вискомуфте передавать крутящий момент при условии разной скорости вращения деталей.

Вязкостная муфта нашла широкое применение в автоматических системах, работающих по принципу полного привода. Если условия езды находятся в пределах нормы, усилие от мотора передаётся на одну ось. Через муфту подключена вторая ось, работающая в режиме свободного хода. При пробуксовке основной оси происходит блокировка вискомуфты, что вызывает распределение усилия от мотора на ведомую ось.

Когда автомобиль выезжает на ровную дорогу, жидкость возвращается в прежнее состояние, с вискомуфты снимается блокировка и вторая ось вновь работает в режиме свободного хода. Примерно так и работает вискомуфта полного привода.

Постоянный полный привод

Система, работающая по принципу постоянного полного привода, состоит из следующих конструктивных элементов:

• Коробка передач.
• Раздаточная коробка.
• Межосевой дифференциал.
• Сцепление.
• Карданные передачи осей.
• Главные передачи осей.
• Межколесные дифференциалы.
• Полуоси колес.

Такая конструкция трансмиссии может применяться вне зависимости от расположения двигателя и коробки передач (компоновки). Главные отличия подобных систем между собой вызваны применением различных типов карданных передач и раздаточной коробки.

Принцип работы:

От двигателя крутящий момент передается на раздаточную коробку. В коробке с помощью межосевого дифференциала происходит его распределение между передней и задней осью автомобиля. Так, сначала момент передается на карданный вал, через который переносится на шестерни главной передачи и межколесные дифференциалы. Через полуоси дифференциалы передают крутящий момент на колеса. В случае неравномерного движения колес, вызванного входом в поворот или выездом на скользкую поверхность, осуществляется блокировка межосевого и межколесного дифференциала.

Наиболее известными конструкциями трансмиссий с постоянным полным приводом являются система Quattro от Audi, xDrive от BMW, 4Matic от Mercedes.

Quattro стала первым серийным аналогом трансмиссии с постоянным полным приводом для седанов. Она появилась в 1980 году. Данная система разработана для установки при продольном расположении двигателя. После нескольких модернизаций широко используется в современных моделях Audi.

Система xDrive была разработана концерном BMW для использования в собственных спортивных внедорожниках и легковых автомобилях. Она появилась в 1985 году. В последней модернизации в xDrive интегрировали несколько современных систем, что превратило ее в активную трансмиссию.

4Matic – полноприводная трансмиссия, разработанная Mercedes. Она была представлена в 1986 году. В наше время устанавливается на нескольких моделях легковых автомобилях немецкого производителя. Отличительной чертой является возможность использования только в совместительстве с автоматической коробкой передач.

Какое масло заливать в муфту полного привода

Вискомуфта полноприводного включения подобно другим механизмам в своей работе использует смазочную жидкость, в роли которой выступает специальное масло. Все производители заявляют об отсутствии необходимости менять его на протяжении всего периода эксплуатации автомобиля. Не всегда это утверждение соответствует действительному положению вещей.

А еще интересно: Корейские внедорожники и кроссоверы: опыт эксплуатации Заливаем масло в муфту полного привода

О необходимости замены масла могут свидетельствовать небольшие пинки в задней части автомобиля при выжимании педали газа или совершении поворота. Такое поведение машины может говорить об испорченном состоянии масла вискомуфты.

Выполнять замену лучше на станции техобслуживания, поскольку эта работа является не самой лёгкой. Для замены необходимо выбирать масло, которое указывается в инструкции к автомобилю. Часто так оказывается, что указанную смазку невозможно найти в продаже — с этой проблемой сталкиваются многие автомобилисты. Приходится искать замену. Достойным вариантом является смазочный материал Ravenol TF0870.

Плюсы и минусы вискомуфты

https://www.youtube.com/watch?v=hfhI6X-wQTM

Нельзя назвать вискомуфты идеальным механизмом, поскольку наряду с преимуществами располагаются и недостатки. Прежде изучим положительные особенности механизма:

• простая, даже примитивная, конструкция;
• прочность корпуса настолько высокая, что он легко может выдержать давление в 20 атмосфер;
• низкая стоимость новой детали делает её замену доступной для каждого автомобилиста;
• минимальное обслуживание;
• низкий процент поломок.

Снятая вязкостная муфта дифференциала
Разбавим эту картину отрицательными характеристиками:

• ремонтопригодность не характерна для такого механизма, потому в случае поломки выполняется замена на новый;
• длительная работа в сложных условиях повышает вероятность перегрева механизма;
• отсутствие ручной блокировки;
• неполная автоматическая блокировка;
• запоздание в срабатывании;
• невозможность подключения вискомуфты полного привода к системе ABS;
• полный привод находится в бесконтрольном состоянии;
• снижение клиренса автомобиля при установке крупногабаритных муфт.

Как бы там ни было, а вискомуфты полного привода активно используются и пока достойную альтернативу никому не удалось представить мировой общественности.

Не очень полный привод: муфта или дифференциал?

Цена безопасности

Как-то так сложилось, что подключаемый полный привод считается решением не особенно надежным, не способным к передаче большого момента и вообще паллиативным, связанным с экономией средств. Причем уверены в этом 9 из 10 моих знакомых, которые о машинах знают вовсе не понаслышке. Но согласитесь: слова «экономия» и «дешевле» звучит как-то странно, если речь идет о новейших Х5, Х6 и Cayenne, ну или про «скромную» 550Xi или Panamera. Видимо, причина совсем в другом — вряд ли можно столько «наэкономить» на банальном межосевом дифференциале.
Если бы дифференциалы были настолько дороги, то вместо межколесного, наверное, тоже применяли бы что-то другое? И широко известный Torsen явно стоит не миллионы. Да, дело не в цене самого дифференциала. Сюрпризы преподнесли выявленные нюансы в настройке управляемости и работы различных электронных «помощников»: ABS, ESP и прочих систем повышения активной безопасности. И всё это оттого, что требования к активной безопасности машин сильно выросли за последние десятилетия, и управляемость даже простеньких машин находится на уровне, который и не снился спорткарам восьмидесятых.

Чем хорош постоянный полный привод? Тем, что крутящий момент присутствует на всех колесах постоянно, распределяясь по определенным правилам, жестко заданным устройством механизма. Напрямую задать распределение невозможно, но есть другие способы «научить» машину делать то, что нужно. Например, внедрением блокировки, использованием тормозных механизмов или чем-то ещё.

Кажется, что особой нужды в подобных «тонкостях» на дорогах с твердым покрытием нет, ведь ездили же Audi Quattro, Alfa 155, Lancia Delta Integrale… В любой книге в описании конструкций полного привода обязательно сказано, что уменьшение крутящего момента на колесах за счет его распределения на все четыре колеса позволяет увеличить боковую составляющую нагрузки, а значит, быстрее проходить повороты. Вдобавок можно реализовать тягу двигателя на любом покрытии. К тому же дифференциал – штука надежная, его не так уж легко сломать, делают их с запасом, ресурс у дифференциала очень высокий. В общем, сплошные плюсы.

1 / 3

2 / 3

3 / 3

К сожалению, очень быстро нашлись и минусы. Любое изменение тяги на полноприводной машине вызывает перераспределение массы по осям и колесам, а сложная трансмиссия следом распределяет и момент. Доля момента достанется всем четырём колёсам, но её количество будет зависеть от многих факторов. От сцепления каждого из колес, от массы деталей трансмиссии, от потерь на трение в узлах и так далее. В итоге получается, что предсказать, как именно изменится тяга на каждой из осей, сложно. Учитывая еще и постоянное изменение нагрузки, изменения в углах увода передней и задней оси становятся практически непредсказуемыми. Только очень опытный водитель может чувствовать все нюансы реакции машины на управляющие действия и быть готовым к любому развитию событий. Из этой ситуации пришлось искать выход.

Как это сделано?

Стабильность машины можно увеличить специальными конструктивными мерами. Например, увеличив момент инерции вокруг вертикальной оси, распределив нагрузку в пользу одной из осей таким образом, чтобы она постоянно на одной была больше, чем на другой, изменив толщину покрышек или углы установки. Ничего не напоминает? Конечно же, автомобили Audi. На них постоянный полный привод стал привычным и имел как минимум несколько особенностей из этого списка.

На фото: Audi A6 Allroad 3,0 TDI quattro ‘2012–14

Расположенный перед осью мотор обеспечивал большой момент инерции вокруг вертикальной оси и гарантированно высокую загрузку передней оси. Многорычажная передняя подвеска обеспечивает наилучшее сцепление именно на передней оси в широких диапазонах нагрузки.

На Porsche 911 Carrera4 аналогичная схема привода просто «перевернута» на 180 градусов, а особенности компоновки те же. А вот на машинах других марок эта схема как-то не прижилась – исключение составляют только редкие машины для «гонщиков» и небольшое количество кроссоверов.

На фото: Porsche 911 Carrera 4 Coupe ‘2015–н.в.

У Subaru схема полного привода и компоновка почти совпадают с таковой у Audi, за исключением более простых подвесок и более компактного мотора. Вместе с тем за счет меньших размеров и меньшей перегрузки передней оси управляемость куда более «спортивная».

Mitsubishi, Lancia и Alfa Romeo даже и вспоминать не стоит: их компоновка с поперечным мотором, да еще на очень компактных авто изначально не предназначалась неподготовленным водителям.

На фото: Под капотом Alfa Romeo 156 ‘2002–03

Получается, если не принимать специальных конструктивных мер, машина с постоянным полным приводом обладает сложной управляемостью. Она может демонстрировать повадки то переднеприводного, то заднеприводного автомобиля в зависимости от тяги, нагрузки и еще тысячи причин. Для получения приемлемого для серийной машины результата на доводку управляемости придется затратить солидные усилия, ведь среднестатистический водитель подобных сюрпризов не любит, ему нужна однозначность в поведении. Конечно, ее можно получить, установив сложные электронные системы контроля устойчивости, но это сложный и дорогой способ. Куда легче будет упростить схему трансмиссии, установив муфту, подключающую вторую ось только в случае необходимости. Конечно, без электроники всё равно не обойтись, но в случае переднеприводной машины с поперечным расположением мотора трансмиссия станет на порядок проще. Например, вместо очень сложной и тяжелой раздаточной коробки можно обойтись простым угловым редуктором.

Статьи / Кроссовер Toyota RAV 4 XA20 с пробегом: кузов цел только снаружи, а подшипники боятся оффроуда Скажу сразу: популярность этой модели для меня остаётся загадкой. Я не очень люблю «серые» машины и точно знаю, что в свое время были более универсальные, более драйверские и более проходим… 19650 3 3 25.04.2017

На машинах с продольным расположением двигателя и классической компоновкой преимуществ установки муфты чуть меньше. В массе значительного выигрыша получить не выйдет, но зато переднюю ось можно почти не подключать, избавившись от рывков тяги на рулевом управлении. И ещё можно снизить расход топлива, что для серийного автомобиля тоже немаловажно.

Подключать или не подключать?

Не так уж сложен постоянный полный привод, и не так уж он дорог. И первые поколения кроссоверов не случайно часто оснащали постоянным полным приводом. Да что там кроссоверы – вспомните нашу Ниву, которая получилась дешёвой и сердитой одновременно.

Для изначально переднеприводных машин действительно проще и дешевле оказалось сделать привод подключаемым. Разница в массе в 50 кг – это уже очень серьезно, а преимущества однозначной управляемости и возможности легкой настройки систем АБС существенно снижали цену «доводки» модели.

Применяемые поначалу для подключения задней оси вискомуфты оказались не лучшим выбором, и их быстро сменили на электронно-управляемые конструкции. Правда, некоторые производители, например, Honda, держались за свои специфические способы подключения полного привода (речь идёт о Dual-Pump-System). Но после массового внедрения даже простейших систем с управляемым подключением стало очевидным, что такого привода вполне хватает абсолютному большинству водителей. Причем хватает даже в случае мощных машин и повышенных требований к управляемости и проходимости.

Недостатки у системы подключаемого полного привода тоже имеются. В первую очередь они связаны с тем, что тут есть много узлов, которые дорого стоят. Поэтому их постоянно пытаются сделать подешевле и попроще. Результаты, правда, не всегда радуют.

Например, муфта может держать не весь крутящий момент мотора на первой передаче, а лишь его часть, или держать момент только ограниченное время. Она может не давать возможности работы с пробуксовкой, а скорость подключения – не регулироваться или регулироваться слишком грубо. Муфта может быть не рассчитана на длительную работу, в результате чего под нагрузкой частенько перегревается.

Электроника, обслуживающая систему подключения, тоже может быть упрощена. В этом случае алгоритмы иногда не учитывают часть режимов движения, снижая простоту безопасной управляемости.

В конце концов, у муфты всегда есть изнашиваемые узлы – например, сами сцепления, а зачастую еще и узлы гидропривода или электрики.

И всё же по мере снижения себестоимости электроники и применения подобных систем на всё более дорогих машинах качество такого механизма подключения неуклонно повышается. Хотя в целом муфта всё еще намного дороже простого дифференциала, и попытки сделать её ещё дешевле не прекращаются.

Отмечу, что есть такие конструкции подключения, эффективность работы которых превосходит все системы постоянного полного привода. К ним можно отнести почти все последние поколения полноприводных трансмиссий с изменяемым вектором тяги на Subaru и Mitsubishi и на премиальных немецких авто. Они дают возможность напрямую управлять крутящим моментом на одном или нескольких колесах на выбор. Это позволяет создавать автомобили с идеальной управляемостью и фантастическими возможностями. За рулем такой машины любая кривая на любом покрытии будет «прописана» почти идеально, причем с минимальными затратами усилий со стороны водителя. К сожалению, это сложные и дорогие системы, которые нацелены на получение фантастических показателей на гоночных трассах. И сконструированы они без оглядки на стоимость эксплуатации.

Не стоит пугаться и более простых систем. Например, куда более массовые авто наделяют отличной управляемостью и проходимостью муфты Haldex нескольких последних поколений. Младшие модели Land Rover, Range Rover, VW, Audi, Seat и Volvo широко используют конструкции этого бренда. И в эксплуатации подобные системы зарекомендовали себя достаточно надежными.

Полноприводные машины BMW получают и отличную проходимость, и безупречное поведение на асфальте. С тех пор как постоянный полный привод на Е53 заменили на подключаемый, систему непрерывно совершенствуют, и результаты прогресса впечатляют. Даже надежность смогли повысить до вполне приемлемого уровня.

Сегодня даже очень недорогие системы с чисто электрическим приводом от азиатских брендов не пасуют на бездорожье, да и на шоссе машины с ними радуют отличным поведением.

Что будет дальше?

Еще десяток лет – и кроме джиперов о постоянном полном приводе мало кто вспомнит. А по мере вытеснения машин с ДВС электромобилями сложные трансмиссии вымрут сами по себе, как мамонты. И боюсь, всем пора пересмотреть свое отношение к постоянному полному приводу. Это не дорогое и не элитное решение, а всего лишь не особенно востребованная технология из середины восьмидесятых. Из того времени, когда возможности моторов намного опередили возможности шин и электроники. Тогда-то и появилась легенда о самом полном и постоянном приводе. Которая, правда, здравствует и поныне.

Поломки

При неправильной эксплуатации муфта не справляется с возросшей нагрузкой и выходит из строя. В автоматическом режиме на обмотку электромагнита подается непостоянное напряжение. Блок управления, в зависимости от условий, подает импульсный ток. Чем больше крутящий момент требуется передать, тем более длинные импульсы тока подаются на обмотку.

При этом узел, который сжимает второй пакет фрикционов, воспринимает переменные нагрузки и так же изнашивается. Второй пакет фрикционов исполняет роль демпфера, сглаживая резкие включения муфты за счет проскальзывания фрикционных дисков. Это необходимо для более долгой службы самого редуктора ГП.

Начинают «сопливить» сальники. Так же при повышении давления пакет фрикционов управления (который включается электромагнитом) сжимается без электричества, и муфта не выключается. В прямолинейном движении авто это почти не заметно. Но когда автомобиль поворачивает, пакеты фрикционных дисков не могут справиться с возросшей нагрузкой, диски начинают проскальзывать издавая при этом звук, похожий на скрежет. Происходит интенсивный износ обоих пакетов.

А еще интересно: Выбираем корейский внедорожник с пробегом

При очень большом нагреве возможно межвитковое замыкание в обмотке электромагнита. Если же водитель соблюдает все правила эксплуатации, достаточно следить за сальниками, чтобы избежать утечки масла. При утечке масла муфта останется без смазки и нагреется. Результат перегрева описан выше.

Полный привод подключаемый автоматически

Стандартно, подобная система состоит из следующих элементов:

• Коробка передач.
• Сцепление.
• Главная передача передней ведущей оси.
• Раздаточная коробка.
• Главная передача задней ведущей оси.
• Карданная передача.
• Межколесный дифференциал передней оси.
• Муфта подключения заднего привода.
• Межколесный дифференциал задней оси.
• Полуоси.

Трансмиссия с подключаемым полным приводом является самой популярной среди всех полноприводных систем. Практически каждый производитель имеет модель, использующую подобную конструкцию. Она прекрасно подходит для использования на легковых автомобилях, так как способна обеспечить полный привод, когда это нужно, но стоит гораздо дешевле трансмиссии с постоянным полным приводом.

Принцип работы:

Система с подключаемым полным приводом приводится в действие, когда происходит проскальзывание колес передней оси. В нормальном состоянии, крутящий момент от двигателя передается на главную ось через сцепление, коробку передач и дифференциал. Кроме того, через раздаточную коробку момент передается на главный элемент управления данной системы – фрикционную муфту. При обычном прямолинейном движении муфта передает лишь 10% момента на заднюю ось, а давление в ней остается минимальным. В случае проскальзывания колес передней оси, давление в муфте повышается, и она переносит момент от двигателя на заднюю ось. В зависимости от интенсивности проскальзывания передних колес, степень передачи крутящего момента на заднюю ось может изменяться.

Самой известной трансмиссией с подключаемым полным приводом является разработанная Volkswagen система 4Motion. Она применяется в конструкциях автомобилей концерна с 1998 года. В последней версии 4Motion в качестве рабочего элемента используется муфта Haldex.

Принцип работы

Система подключения полного привода довольно надежна. Но нужно всегда помнить и понимать, что кроссовер не может и не должен передвигаться вне дорог. Ему противопоказаны тяжелые дорожные условия. И если водитель все же попал в неприятную ситуацию, нужно грамотно использовать возможности полного привода.

При автоматическом режиме блок управления сам «принимает решение», когда подключить полный привод. При ручном включении полный привод работает все время, то есть муфта включения второй ведущей оси заблокирована (включена). Для защиты узлов и механизмов от больших перегрузок предусмотрено автоматическое отключение принудительной блокировки.

Ремонт муфты включения

Как бы правильно и грамотно водитель не эксплуатировал свой авто, муфта включения полного привода все же может выйти из строя. Дилерские центры меняют муфту в сборе, так как найти запчасти очень проблематично. Самая распространенная поломка это заклинивание муфты во включенном состоянии. Происходит это чаще из-за перегрева.

При ремонте нужно разобрать механизм, осмотреть визуально на предмет износа все детали. Если детали в удовлетворительном состоянии, все тщательно промыть и продуть сжатым воздухом. Проверить подшипник на наличие люфта и шума при вращении руками. Если подшипник имеет люфт, шумит при вращении, его следует заменить. Аналог можно подобрать по размерам.

При большом пробеге авто желательно поменять сальники. Срок их службы довольно приличный, но все же не стоит рисковать. Сальники можно подобрать по размеру и маркировке. Уплотнительное кольцо крышки муфты поменять обязательно, при установке смазать и следить, чтоб не задрало края.

То же самое относится и к внутреннему сальнику, который устанавливается со стороны ГП. Перед установкой крышки залить новое масло. Собранную муфту вставить в корпус отрегулировать при этом зазор между подвижной пластиной и корпусом. Важно, чтоб при включении электромагнита, пластина не касалась корпуса муфты.

Еще одна часто встречающаяся поломка — это гул во время движения. Гудит обычно подшипник муфты. При его замене следует внимательно осмотреть все детали муфты на предмет износа. Масло желательно менять при каждой разборке, чтобы исключить попадание продуктов износа в механизм.

А еще интересно: Самоблокирующийся дифференциал на Ниву: выбор и установка своими руками

Редко выходит из строя обмотка электромагнита. Проверить ее работу возможно прямо на авто. На контакты разъема подать напряжение 12 V, при этом должен быть слышен щелчок. А если взяться рукой за муфту, то в момент включения можно ощутить чуть заметный стук внутри муфты. Это говорит об исправности электромагнита.

Муфты включения полного привода Hyundai Tucson и KIA Sportage идентичны. Отличаются только внешним корпусом в зависимости от года выпуска автомобиля. Так же различаются каталожными номерами. При поломке подлежит замене полностью. Но при желании муфту возможно починить своими силами и с меньшими затратами. Самым актуальным вопросом при самостоятельном ремонте будет поиск запчастей.

Хороших дорог и удачи в ремонте!

Устройство

Муфта включения полного привода устанавливается на редукторе ГП. С одной стороны подсоединяется кардан, идущий от РК к заднему мосту, а выходной вал муфты входит в зацепление с хвостовиком ГП.

При движении авто, кардан вращается, но сам мост не работает. ГП вращается от обратной связи колес с дорогой в холостую, на колеса крутящий момент от КПП не передается. При включении на магнитную катушку муфты подается электрический ток. Под действием магнитного поля пакет из специальных фрикционных дисков сжимается.

За счет трения весь пакет становится единым телом и вращение передается на специальный узел, который, в свою очередь, механическим путем сжимает другой пакет фрикционных дисков. Теперь вращение передается на хвостовик ГП и далее на колеса. В корпус муфты залито масло.

Внимание! Масло ГП и масло муфты во время работы не смешивается. В ГП заливается трансмиссионное масло, а в муфту — специальное гидравлическое масло с повышенными свойствами трения. Такое масло одновременно смазывает весь механизм и улучшает сцепление фрикционных дисков между собой. Обычное трансмиссионное масло в муфту заливать запрещено.

Читать новости о новой Ниве

• Стоит ли покупать Автомобильная шина Amtel NordMaster 185/70 R14 88T зимняя шипованная — 59 отзывов на Яндекс.Маркете (бывший Беру)
• Шина низкого давления Шаина | Ассоциация Арктиктранс
• Наследники легенд: Chevrolet Niva и Nissan Terrano
• Двигатель Шевроле Нива: основные характеристики, увеличение мощности объема
• Предохранители и реле (расположение и назначение предохранителей и реле) Нива Шевроле
• Где стоит реле стартера на Ниве 21214
• Лада Нива 4х4 2131 (5-дверная) — цены, характеристики. Мос БРОНТО: Москва, Санкт-Петербург, Нижний Новгород, Ростов, Тула, Ярославль, Минск, Могилев, Гродно.
• Регулятор давления тормозов (колдун) — проверка и регулировка Нива ВАЗ 21213, 21214, 2131 lada 4×4

Что такое вискомуфта и для чего она нужна

Вязкостная муфта (так она официально называется) – это элемент трансмиссии, обеспечивающий передачу крутящего момента с одного вала на другой. Как правило, она используется как межосевой дифференциал, где может работать самостоятельно или в паре со свободным дифференциалом.

Устройство вискомуфты

«Рабочим телом» вискомуфты является жидкость с особыми качествами, поэтому в механизме почти отсутствует механическое трение. Работа вискомуфты не требует участия водителя, она срабатывает в нужное время сама, без какого-либо управления.

Задача вискомуфты – в автоматическом режиме синхронизировать скорость вращения валов на передней и задней оси. Она включается в работу, когда одно или оба колеса на одной оси вывешиваются (пробуксовывают), при этом резко возрастает скорость их вращения по отношению к другой оси. Работа вискомуфты заключается в выравнивании угловых скоростей за счет полной или частичной блокировки «проблемной» оси и передачи крутящего момента на ту, у которой лучше сцепление в поверхностью.

На четыре – не поровну — журнал За рулем

ОТ ПРОСТОГО К СЛОЖНОМУ

Классическая схема полного привода – жесткое подключение второй оси. Многие любители бездорожья уверены, что это единственно верное решение – нет ни мудреной электроники, ни дорогой механики. Такие модели, как правило, обозначают 4WD (иногда FWD – Four Wheel Drive, четыре ведущих колеса). Самый близкий пример – отечественный УАЗ. Но в консервативности он не одинок – японский «Ниссан-Патруль GR» создан по аналогичной схеме. Так же устроены трансмиссии большинства китайских вседорожников и пикапов – например, известных на российском рынке моделей «Грейт-Уолл Дир». Ездить на таких машинах, включив полный привод, по обычным дорогам тяжело – жесткая связь между передней и задней осями портит и комфорт, и управляемость. Чтобы «развязать» их, в трансмиссию добавляют еще один дифференциал – межосевой. Но тогда появляется другая проблема – на бездорожье его надо блокировать, чтобы при пробуксовке одной оси не останавливалась вторая. Безусловно, тут есть где разгуляться инженерной фантазии.

Одна из наиболее многофункциональных систем – «Супер-Селект» прописалась на вседорожниках «Мицубиси-Паджеро» (ЗР, 2007, № 5). При подключении полного привода момент распределяется в соотношении 33:67, а вискомуфта, установленная параллельно межосевому дифференциалу, меняет это соотношение до 50:50 в зависимости от дорожных условий. На серьезном бездорожье связь между осями можно жестко заблокировать, а если дорога становится совсем непролазной – еще и включить пониженную передачу.

ПОСТОЯННАЯ ВЕЛИЧИНА

Полный привод необходим не только в труднопроходимых местах. Большинству дорожных машин 4х4, у которых крутящий момент распределяется постоянно на все колеса (их обозначают аббревиатурой AWD), он позволяет эффективнее использовать потенциал двигателя, причем не только на разгоне, но и при прохождении поворотов. Основная же задача разработчиков – правильно распределить тягу между осями.

Одними из первых решений, доживших, кстати, до сегодняшних дней, стали межосевые дифференциалы повышенного трения. Еще в начале 1980-х «Ауди» выпустила полноприводную «Кваттро», у которой крутящий момент по осям распределял дифференциал «Торсен» (см. плашку). Такую схему можно увидеть и на потомках легендарной спортивной машины – современных «ауди» и «фольксвагенах» с продольным расположением двигателя. Нынешний «чувствующий момент» (именно от сокращений этих слов и произошло название) узел может быстро перекинуть до 100% тяги на передние или задние колеса. «Торсен» работает и в трансмиссии американского «Хаммера-Н2» (ЗР, 2005, № 1).

Известная своими разработками симметричного (момент в обычных условиях делится пополам между осями) полного привода, японская фирма «Субару» выбрала другое решение – механический центральный дифференциал соседствует с вискомуфтой, реагирующей на разницу угловых скоростей колес. Так же как и в варианте «Супер-Селект», при пробуксовке колес она «перебрасывает» избыток крутящего момента на другую ось.

Но у механики в чистом виде есть серьезные конкуренты – многодисковые муфты, управляемые умной и быстрой электроникой. Так построена, например, трансмиссия xDrive на БМВ. Привод идет на все колеса (стандартное соотношение 40:60), а центральная многодисковая муфта распределяет крутящий момент между осями в зависимости от дорожных условий. Похожая схема работает на вседорожниках «Фольксваген-Туарег» и их родственниках по полному приводу – «Порше-Кайенна». Кстати, и в стандартных комплектациях у этих машин нет механических блокировок межколесных дифференциалов – их имитирует электроника, придерживающая излишне быстрые колеса тормозами. Но любители полазить по грязи могут заказать дополнительно так называемый пакет для бездорожья – сидящему за рулем достаточно повернуть ручку на центральной консоли, чтобы сделать жесткой связь между задними колесами.

Так поступает и другой немецкий производитель. По заказу на «Мерседес-Бенц» М-класса (ЗР, 2006, № 10) устанавливают трансмиссию с автоматическими и ручными блокировками центрального и заднего межколесного дифференциалов и двухступенчатой раздаточной коробкой с понижающей передачей. В базовом варианте – свободный центральный дифференциал распределяет момент между передней и задней осями в соотношении 60:40. А с пробуксовкой борется система контроля тяги 4ETS; она вычисляет и подтормаживает с помощью датчиков ABS прокручивающееся колесо.

ПЕРЕМЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ

А нужно ли, чтобы момент постоянно шел на все колеса? Ведь большую часть жизни автомобили проводят на асфальте. Да и зачем тратить понапрасну лишние мощность и топливо? Значит, нужно сделать привод подключаемым – да так, чтобы не взваливать на водителя лишние заботы.

Для этой цели используют, например, уже упомянутую вискомуфту – только в этой схеме центральный дифференциал отсутствует. Момент двигателя передается на одну ось, а при ее пробуксовке муфта подключает вторую. Благодаря простоте такая конструкция получила достаточно широкое распространение – еще недавно ее охотно использовали на полноприводных «вольво», «фольксвагенах».

Однако в последние годы большинство производителей отказались от услуг вискомуфты в пользу более «интеллигентных» и быстрых устройств. Конечно же, речь о наиболее перспективных устройствах – муфтах с электронным управлением. Принцип тот же, что и у виско – в нужный момент подключается вторая ось, только не из-за нагрева жидкости, а по команде компьютера (см. плашку). Один из примеров – трансмиссия «4-моушн» от концерна «Фольксваген». Многодисковая муфта «Халдекс», управляемая электроникой, установлена перед задней осью полноприводных «фольксвагенов», «ауди», «шкод», СЕАТов, чьи моторы расположены поперек. Чтобы подчеркнуть характер того или иного автомобиля, инженеры меняют настройки электронного блока управления, регулируя момент срабатывания и степень блокировки.

Схожим образом работает и трансмиссия «4-матик» фирмы «Мерседес-Бенц», только здесь ведущая ось задняя, а дополнительный момент через муфту идет вперед. Силу и продолжительность сжатия дисков электроника рассчитывает, оценивая разницу в скорости вращения передних и задних колес. Если и этого недостаточно, блок управления отдает команду замкнуть дополнительно еще и муфту заднего межколесного дифференциала. А чтобы блокировки не мешали работе системы ABS, при нажатии педали тормоза компьютер разъединяет одновременно обе муфты.

«Ниссан X-Трейл» на сухом и ровном асфальте в движение приводят только передние колеса. Нажав кнопку, водитель может включить режим полного привода Auto – электромагнитное многодисковое сцепление перебрасывает избыток крутящего момента назад. Предусмотрен и бездорожный режим Lock, при котором большую часть времени тяга распределяется между осями в соотношении, близком к 57:43.

Оригинальные решения отличают трансмиссию «Хонды». На моделях CR-V (ЗР, 2007, № 6) и HR-V японцы внедрили систему блокировки «Риал-Тайм 4WD». Ее изюминка в том, что муфтой управляет гидравлика. На осях установлены насосы: на передней – нагнетающий давление в контуре, на задней – сбрасывающий. Когда передние колеса начинают буксовать, давление в системе повышается и блокирует муфту, подключая заднюю ось.

Что ж, ближайший этап эволюции полноприводных конструкций вполне предсказуем. Электроника, как и во многих других областях, будет постепенно вытеснять сложную механику или брать над ней шефство, упрощая и совершенствуя прежние системы. И ничего удивительного в этом нет, ведь решать сложные уравнения на компьютере намного быстрее и проще, чем с помощью логарифмической линейки.

«СИЛИКОНОВАЯ» ПЕРЕМЕННАЯ

Одна из наиболее простых самоблокирующихся систем – вискомуфта. В корпусе, заполненном силиконовой жидкостью с высокой вязкостью, близко друг к другу расположены перфорированные диски, часть из которых соединена с входным валом муфты (читай, с передней осью), а другие – с выходным (с задней). Если возникает пробуксовка колес, меняется разница угловых скоростей одних дисков относительно других. Жидкость густеет и «склеивает» диски – крутящий момент перетекает на вторую ось. Один из недостатков такой конструкции – при резком торможении возможна одновременная блокировка всех колес, что вызовет сбои в работе ABS. Поэтому приходится устанавливать механизмы для разблокирования муфт при торможении.

+ Относительная простота и дешевизна конструкции, компактность.

— Запаздывания при срабатывании муфты, склонность к перегреву при продолжительной работе, создание помех при работе ABS.

ЗУБЧАТАЯ КОНСТАНТА

Дифференциал «Торсен» (от английского TORque SENsitive – чувствующий крутящий момент) – чисто механическая конструкция. Внутри него установлены ведомые (полуосевые) червячные колеса и ведущие (сателлиты) червячные шестерни. В обычном состоянии дифференциал работает как свободный. Когда скорость вращения одного из ведомых валов возрастает (проскальзывание колес), сателлиты замыкаются, перебрасывая часть крутящего момента на вторую ось, при этом за счет возникновения связи между осями «подтормаживаются» буксующие колеса. «Торсен», в отличие от вискомуфты, блокируется только под тягой, а потому не мешает при экстренном торможении.

+ Быстрое перераспределение крутящего момента, отсутствие влияния на процесс торможения.

— Сложность изготовления и сборки, единственная заводская настройка, высокая цена.

ПАКЕТНЫЙ РАСЧЕТ

И дифференциал «Торсен», и вискомуфта – пассивные системы: они работают, только когда на них приходит крутящий момент. Муфты с многодисковыми сцеплениями, управляемые электроникой, этого недостатка лишены. Одна из самых известных – запатентованная шведами муфта «Халдекс». Очень похожий по конструкции агрегат TOD (Torque On Demand – крутящий момент по требованию) выпускает компания «Исудзу».

Вкратце принцип действия: электронасос муфты постоянно создает небольшое давление в системе для быстрого срабатывания. Давление на поршень, сжимающий диски сцепления, развивает поршневой гидронасос. Он включается, когда возникает разница угловых скоростей входного и выходного валов. Диски сомкнулись – вторая ось подключена.

В некоторых конструкциях исполнительными механизмами вместо гидроцилиндров служат электромагниты, которые при подаче напряжения соединяют диски. Управляет всеми процессами электронный блок, связанный с другими системами автомобиля.

+ Плавное и быстрое срабатывание, возможность работать при любом режиме движения, простота настройки.

— Сложность конструкции, высокая цена.

Интеллектуальные муфты вентилятора для легковых автомобилей и легких коммерческих автомобилей

Интеллектуальные высокотехнологичные муфты вентилятора или вязкостные муфты от SACHS снижают скорость вращения вентилятора, включая или выключая вентилятор в автомобиле, в зависимости от текущих требований к охлаждению. Таким образом, муфты вентилятора автомобиля SACHS или муфты вентилятора LCV снижают мешающий шум и помогают экономить топливо.

Все продукты можно найти в онлайн-каталоге.

Муфта вентилятора для легковых автомобилей

---

При низкой нагрузке на двигатель часто бывает достаточно встречного ветра для отвода тепла от радиатора и двигателя. Поэтому для охлаждения достаточно низкой скорости вращения вентилятора или даже нулевой скорости вращения вентилятора.

При повышении температуры в моторном отсеке и снижении скорости возрастает риск перегрева и накопления тепла в двигателе или автомобиле. Это имеет место, например, при движении в гору или при движении с частыми остановками. Это происходит, когда включается муфта вентилятора SACHS для легковых автомобилей, благодаря чему через радиатор проходит достаточное количество воздуха. Эта система охлаждения двигателя работает быстро и эффективно.

Вот уже более 30 лет компания SACHS поставляет интеллектуальные муфты вентиляторов легковых автомобилей и легких коммерческих автомобилей практически для всех моделей автомобилей. Благодаря их высокому качеству и долговечности ремонтные мастерские выбирают муфты вентилятора от SACHS при замене муфты вентилятора.

Муфта вентилятора SACHS для легковых автомобилей

Как работает муфта вентилятора SACHS?

---

Муфты вентилятора расположены в автомобиле непосредственно за радиатором. Таким образом, они могут проверить текущие требования к охлаждению и при необходимости подтянуть дополнительный воздух через радиатор.

Центр вязкостной муфты SACHS для легковых автомобилей состоит из многодисковых легкосплавных дисков, которые создают максимально возможную площадь поверхности.

На этой поверхности находится биметаллическая пружина. Если радиатор становится слишком горячим, эта поверхность нагревается, в том числе и пружина. Биметаллическая пружина открывает клапан, обеспечивая подачу вязкой жидкости в рабочую камеру. Это позволяет регулировать скорость вентилятора или крыльчатки вентилятора по мере необходимости. Если температура радиатора снова падает, биметаллическая пружина закрывает клапан, обеспечивая откачку вязкой жидкости из рабочей камеры и уменьшение скорости вращения вентилятора или крыльчатки вентилятора до необходимой для температуры температуры.

Сцепления, комплекты сцепления, XTend

---

Надежные и мощные: сцепления SACHS для легковых автомобилей.

Подробнее о сцеплениях и комплектах сцепления

Двухмассовый маховик (DMF)

---

Двухмассовый маховик SACHS для легковых автомобилей: снижает вибрации во всех диапазонах скоростей.

Дополнительная информация о двухмассовых маховиках

Дополнительная информация

---

Найдите подходящие запасные части SACHS со всей необходимой информацией.

Онлайн-каталог SACHS

Различные каталоги запасных частей SACHS доступны в формате PDF для бесплатной загрузки, например, амортизаторы SACHS или каталог сцепления SACHS.

Скачать каталог в формате PDF

Еженедельное обновление. В дополнение к продуктам SACHS онлайн-каталог продукции также содержит информацию о других продуктах из ассортимента ZF Aftermarket.

Интернет-каталоги ZF

Как работает муфта вентилятора в автомобиле

Привет, редукторы! Сегодня мы обсудим важную, но в первую очередь неслыханную часть вашего автомобиля: муфту вентилятора. Многие люди не знают, что такое муфта вентилятора и как она работает. Что ж, мы посмотрим на внутреннюю работу муфты вентилятора и посмотрим, как она помогает охлаждать двигатель автомобиля. Так что пристегнитесь, потому что мы собираемся отправиться в мир автомобильной техники.

Что делает муфта вентилятора?

Муфты вентилятора — одна из тех деталей, о которых особо не задумываешься, пока они не перестанут работать. Но обычно это довольно большая проблема, когда они выходят. Это связано с тем, что муфта вентилятора отвечает за регулирование температуры двигателя, контролируя мощность, поступающую на вентилятор охлаждения автомобиля. Проще говоря, муфта вентилятора предохраняет двигатель от перегрева.

Муфты работают по термостатической формуле. Он не срабатывает при средней температуре двигателя, позволяя вентилятору охлаждения вращаться свободно. Таким образом, двигатель быстро прогревается, уменьшая нежелательную нагрузку. С другой стороны, сцепление включает вентилятор при повышении температуры, заставляя его охлаждать двигатель.

Сцепление помогает охлаждать двигатель. (Источник: YouTube/KitMastersInc)

Как работает муфта вентилятора

Так как же она работает? Что ж, давайте посмотрим на анатомию муфты вентилятора.

Основной функцией муфты вентилятора является поддержание включения/выключения вентилятора в системе охлаждения. Вентилятор включается, когда двигатель перегревается или автомобиль движется медленнее, чем должен. Он отключается после снижения температуры двигателя до среднего уровня. Он также перестает вращаться, когда автомобиль движется со скоростью, при которой воздух проталкивается через радиатор.

Муфты вентиляторов бывают двух типов: термические и нетепловые. Тепловые являются наиболее эффективными, а нетепловые более экономичными.

Механизм термомуфты

В этой муфте используется биметаллическая пружина для восприятия изменений температуры. В зависимости от объема воздуха, проходящего через радиатор, пружина расширяется или сжимается.

Когда автомобиль работает на холостом ходу или движется медленно, поток воздуха недостаточен для охлаждения двигателя. Это заставляет двигатель генерировать больше мощности и тепла, в результате чего пружина расширяется. Это открывает клапан в камеру, в которой находится жидкий силикон. Эта жидкость поступает в сцепление и включает его в диапазоне от 70 до 9.0 процентов от скорости водяного насоса. Вращение вентилятора сцепления ускоряет автомобиль, заставляя большой объем воздуха проходить через радиатор.

Поток воздуха охлаждает пружину, поэтому она сжимается и расцепляется. Он замедляет охлаждающий вентилятор, заставляя его вращаться на 20% скорости водяного насоса. Этот процесс повторяется в цикле для поддержания правильной температуры двигателя.

УЗНАТЬ БОЛЬШЕ

• Как не ехать на сцеплении
• Промывка системы охлаждения автомобиля: лучшие советы

Механизм нетермической муфты

Нетермическая муфта вентилятора включается многократно и вращается со скоростью от 30 до 60 процентов от скорости водяного насоса. Его цена меньше термомуфты, но он менее эффективен в охлаждении двигателя на малых оборотах. Он также не может обеспечить долгосрочное обслуживание.

Заключение

Муфта вентилятора является важным компонентом системы охлаждения вашего автомобиля. Предотвращает перегрев двигателя, спасая автомобиль от серьезных повреждений. Поэтому, если муфта вентилятора начинает выходить из строя, убедитесь, что вы починили ее как можно скорее.