Ваз передний привод схема
Добавил пользователь Alex Обновлено: 05.10.2024
Передний привод колёс
Некоторые из неисправностей переднего привода колёс
К передним колесам крутящий момент передается через шарниры равных угловых скоростей (ШРУСы), соединенные между собой валом. Соединение вала с шарнирами – шлицевое, от продольного перемещения вал зафиксирован в шарнирах упорным и стопорным кольцами. Шлицевой хвостовик наружного шарнира соединен со ступицей колеса и закреплен гайкой подшипников, а внутреннего – с полуосевой шестерней в переднем мосту.
Каждый шарнир состоит из корпуса, сепаратора, внутренней обоймы и шести шариков. Последние размещены в канавках корпуса и обоймы. В наружном шарнире эти канавки выполнены по радиусу, за счет чего он может передавать крутящий момент под углом, тогда как во внутреннем шарнире они прямые, что позволяет деталям перемещаться в продольном направлении, «удлиняя» или «укорачивая» привод (это необходимо для компенсации взаимных перемещений подвески и силового агрегата). Внутри обоймы имеется шлицевое отверстие для соединения с валом привода.
Детали каждого шарнира изготовлены с высокой точностью, шарики одной сортировочной группы подбираются индивидуально для каждого шарнира. Поэтому недопустимо заменять отдельные детали, а перед разборкой следует отметить их взаимное расположение.
В шарнир перед сборкой заложена смазка ШРУС-4. Герметичность шарнира – непременное условие его надежной работы – обеспечивается защитными резиновыми чехлами. Чехол своими концами надет на корпус шарнира и вал привода и закреплен хомутами. Допускается использовать только специальные хомуты с гладкой внутренней поверхностью и без выступающих частей. Чехол наружного шарнира, дополнительно защищен пластмассовым кожухом. На корпуса внутреннего и наружного шарниров напрессованы грязеотражательные кольца.
Заменять отдельные детали шарниров не допускается, за исключением чехлов, хомутов, кожухов стопорных, упорных и грязеотражательных колец.
Передний мост легковых автомобилей ВАЗ
Переднеприводные легковые автомобили ВАЗ имеют передние комбинированные мосты. Главная передача этих мостов одинарная, цилиндрическая, косозубая. Дифференциал конический, симметричный, малого трения, двухсателлитный. Главная передача и дифференциал размещены в едином картере с коробкой передач (см. Двухвальные коробки передач ВАЗ и АЗЛК, рисунок 2). Привод передних колес переднеприводного автомобиля ВАЗ (рисунок 1) состоит из двух карданных передач, каждая из которых включает в себя вал, наружный и внутренний шарниры.
Рисунок 1 - Привод управляемых колес переднеприводных легковых автомобилей ВАЗ
1, 2 — валы; 3 — корпус; 4, 10— кольца; 5— обойма; 6 — сепаратор; 7— шарик; 8, 11 — хомуты; 9 — чехол; 12 — фиксатор; 13 — буфер; I, II — наружный и внутренний шарниры
Вал 1 привода левого колеса выполнен сплошным, а вал 2 привода правого колеса — трубчатым. На концах валов изготовлены шлицы, на которых устанавливаются наружные I и внутренние II шарниры. Наружный I и внутренний II шарниры имеют аналогичное устройство и незначительно отличаются по своей конструкции.
Каждый шарнир состоит из корпуса 3, обоймы 5, сепаратора 6 и шести шариков 7. Шарики размещаются в канавках, изготовленных в корпусе и обойме шарнира. У наружного шарнира I канавки в продольной плоскости выполнены по радиусу, что обеспечивает передачу крутящего момента под углом до 42°. Обойма 5 наружного шарнира неподвижно закреплена на шлицевом конце вала привода стопорным 4 и упорным 10 кольцами.
У внутреннего шарнира II канавки сделаны прямыми, что компенсирует изменение длины привода при движении за счет продольного перемещения обоймы 5 внутри корпуса шарнира. Продольное перемещение обоймы ограничивается фиксатором 12, установленным в канавке корпуса, и пластмассовым буфером 13, закрепленным в торце вала привода.
Наружный и внутренний шарниры защищены от пыли, грязи и влаги гофрированными чехлами 9, которые закреплены хомутами 8 и 11. Шлицевым наконечником наружный шарнир соединяется со ступицей переднего колеса автомобиля, а внутренний шарнир с полуосевой шестерней дифференциала коробки передач.
При сборке шарниры заполняются специальной смазкой в количестве 40 см 3 в наружный шарнир и 80 см 3 во внутренний. Во время эксплуатации автомобиля шарниры не требуют дополнительного смазывания, если защитные чехлы обеспечивают их герметичность.
Ваз передний привод схема
Привод каждого колеса состоит из двух шарниров равных угловых скоростей и вала 10, который у привода левого колеса выполнен из прутка, а у правого — из трубы
Наружный шарнир состоит из корпуса 1, сепаратора 6, внутренней обоймы 3 и шести шариков.
В корпусе шарнира и в обойме выполнены канавки для размещения шариков.
Канавки в продольной плоскости выполнены по радиусу, что обеспечивает угол поворота наружного шарнира до 42°.
Шлицевой наконечник корпуса шарнира устанавливается в ступицу переднего колеса и крепится к ней гайкой.
Обойма 3 шарнира устанавливается на шлицах вала 10 между упорным кольцом 7 и стопорным кольцом 2.
Внутренний шарнир отличается от наружного тем, что дорожки корпуса и обоймы выполнены прямыми, а не радиусными, что позволяет деталям шарнира перемещаться в продольном направлении.
Это необходимо для компенсации перемещений, вызванных колебаниями передней подвески и силового агрегата.
При сборке внутреннего шарнира используется селективный метод.
В наружном и во внутреннем шарнирах устанавливаются шарики одной сортировочной группы.
Замена какой-либо одной детали недопустима — шарниры заменяются в сборе.
Детали шарниров смазываются смазкой ШРУС-4, которая закладывается в корпуса шарниров при сборке.
Герметизация шарниров обеспечивается защитными чехлами, которые крепятся хомутами.
Возможные неисправности, их причины и методы устранения
Шум, стук со стороны переднего колеса при движении автомобиля:
- Износ деталей шарниров
Замените изношенные или поврежденные шарниры
- деформация валов привода колес
Утечка смазки:
- Повреждение или разрыв защитного чехла внутреннего или наружного шарниров
Замените смазку в шарнире и защитный чехол
Замена приводов передних колес
Снятие
1. Затормозите автомобиль стояночным тормозом и установите под задние колеса упорные бруски.
Подцепите отверткой и снимите защитный колпак гайки ступицы.
Отверните гайку ступицы, предварительно расконтрив ее.
При отворачивании гайки ступицы автомобиль должен стоять на земле!
Поднимите и установите переднюю часть автомобиля на опоры.
Отверните болты и снимите колесо.
Ослабляйте и затягивайте болты крепления колеса только на автомобиле, стоящем на земле.
Момент затяжки болтов 65-95 Нм (6,5-9,5 кгс·м).
С помощью отвертки снимите упорную шайбу.
Выньте шплинт гайки крепления шарового шарнира рулевой тяги к поворотному рычагу.
Отверните гайку крепления шарового шарнира рулевой тяги.
С помощью съемника выпрессуйте палец шарового шарнира рулевой тяги из поворотного рычага стойки.
Отверните два болта и отсоедините шаровой шарнир рычага передней подвески от поворотного кулака.
Оттяните поворотный кулак со стойкой и выньте шлицевой хвостовик наружного шарнира из ступицы.
С помощью монтировки выдавите хвостовик внутреннего ШРУСа из коробки передач.
Если вы предполагаете снимать оба привода, после снятия одного из приводов вставьте вместо него в коробку передач технологическую заглушку (например, старый внутренний ШРУС) и только после этого снимайте второй привод.
В противном случае полуосевые шестерни дифференциала сместятся и при сборке будет невозможно вставить ШРУСы.
Снимите вал привода.
Для замены сальника внутреннего шарнира извлеките его с помощью отвертки из картера коробки и запрессуйте новый сальник до упора рабочей кромкой внутрь коробки.
Если во время эксплуатации были замечены следы подтекания масла в местах подсоединения приводов передних колес к коробке передач, необходимо заменить сальники внутренних шарниров.
Установка
Установите привод передних колес в обратном порядке с учетом следующего:
Установите новое стопорное кольцо корпуса внутреннего шарнира. Всегда заменяйте стопорное кольцо корпуса внутреннего шарнира.
Подсоединяя привод к коробке передач, вбейте его, несильно ударяя молотком по валу вдоль его оси до фиксации хвостовика внутреннего ШРУСа в полуосевой шестерне
Рождение переднего привода 1
Сказать, что принципиально новый переднеприводный автомобиль ВАЗ-2108 рождался нелегко, значит не сказать ничего. Он рождался в муках. И виной тому не только технические трудности, коих, конечно, хватало с избытком.
Главное заключалось в другом. Руководство Минавтопрома (и не только оно) никак не могло решиться на столь крутой поворот. Хотя министром в то время был бывший вазовец В.Поляков, за плечами которого уже был гигантский проект ФИАТ-ВАЗ, но даже ему было ох как непросто принять соответствующее решение. Дело новое, риск – огромный. А вдруг провал?
Г.Мирзоев. В истории создания автомобильной промышленности Советского Союза была одна характерная особенность. Новые заводы, как правило, строились с помощью какой-то иностранной автомобильной фирмы под производство модели, уже выпускаемой этой фирмой и хорошо себя зарекомендовавшей: ЗИС, ГАЗ, МЗМА (АЗЛК), ВАЗ.
При недостатке опытных квалифицированных кадров и отсутствии развитой инфраструктуры поставщиков это себя оправдывало: минимальный риск и достаточно высокий технический уровень. Хотя, конечно, заведомо закладывало отставание на 7–10 лет от уровня автомобилей конкурентов. К началу выпуска новой модели в Союзе инофирма этот автомобиль с производства у себя, как правило, уже снимала.
К концу 70-х гг. совершенно чётко обозначилась тенденция перехода легковых автомобилей на передний привод. Постановка на производство переднеприводного автомобиля требовала нового оборудования практически для всех основных агрегатов. И это при том, что оборудование на ВАЗе не отработало ещё и 10 лет и по отечественным меркам было чуть ли не новейшим.
На других автозаводах страны ему было за тридцать, и ставить вопрос о постановке переднеприводного автомобиля на ВАЗе казалось некорректным.
Прослышав про наши сомнения, приехали представители ФИАТа и предложили свои услуги по разработке нового заднеприводного автомобиля на существующих агрегатах (аналогичный проект "Полонез" ФИАТ завершал в Польше на агрегатах ФИАТ-125). Сотрудничать же с нами по новому переднеприводному автомобилю они отказались.
Неожиданную и весомую поддержку в плане постановки переднеприводного автомобиля на производство мы получили от технического директора АВТОВАЗа М.Фаршатова.
Расчёт у него был вполне логичным. К моменту постановки на производство нового автомобиля действующее оборудование отработает уже 15 лет.
Замена на новую модель может произойти только на одной из трёх технологических цепочек. Если ставить на производство новые базовые автомобили каждые 5 лет, то оборудование на последней цепочке должно будет отработать более 25 лет.
В практике мирового автостроения оптимальный срок службы оборудования – 20 лет. Дальше теряются точность, производительность, качество, растут затраты на ремонт. В конце концов в результате долгих дебатов позиция ставить на производство именно переднеприводный автомобиль победила.
31 декабря 1978 года был собран первый опытный образец автомобиля ВАЗ-2108. Он имел множество прогрессивных решений: поперечное расположение двигателя, независимая подвеска всех колёс, реечное рулевое управление, передние дисковые тормоза с плавающей скобой, отрицательное плечо обката, большое количество электроники, двери и капот из алюминия, пластмассовые бамперы, панель приборов и интерьер из цельноформованных деталей и т.д.
Теперь необходимо было решить вопросы создания в СССР производства всего этого – от материалов до готовых изделий.
И повезли мы один из образцов в Москву на своеобразные испытания – "показы" членам ЦК и правительства.
Свою миссию он выполнил – в середине 1979 года появилось постановление ЦК и Совмина об организации производства переднеприводных автомобилей на ВАЗе. В УГК началось изготовление серии образцов.
Следующий вопрос, который вызвал не меньше споров, был – как делать? Начиная от "всё делать самим" и до покупки очередного автомобиля у зарубежного производителя.
В первом случае был большой риск – как конструктивный, так и технологический. Во втором же случае мы были обречены на покупку не совсем свежего товара – ведь продавать будет конкурент, причём из уже имеющегося в производстве.
Решение было компромиссным: разработка автомобиля ведется нами, но приглашаются две зарубежные фирмы – своего рода консультанты по конструкции и технологии; покупаются лицензии и осваивается производство ряда агрегатов (которые за рубежом являются для производителя автомобилей покупными изделиями).
На "восьмёрку" было закуплено более 20 лицензий у фирм, специализирующихся на производстве этих изделий, в том числе – реечное рулевое управление, сцепление, передние дисковые тормоза, подвеска МакФерсон, замки дверей и др.
В качестве консультанта по конструкции выбор остановился на фирме "Порше". И не случайно. Во-первых, она нам не конкурент (а мы ей – тем более). Во-вторых – это известная инжиниринговая фирма, которая выполняет заказы по разработке новых автомобилей для многих европейских, и не только европейских автомобильных фирм.
Но было ещё и в-третьих…
В 1975 году президент фирмы "Порше" Э.Фурманн встретился с В.Поляковым, тогда уже министром автомобильной промышленности СССР. И в разговоре отметил, что немецкое государство причинило много бед Советскому Союзу, развязав вторую мировую войну, и что это необходимо каким-то образом компенсировать.
В результате родилось соглашение между ВАЗом и фирмой "Порше" под эгидой Госкомитета по науке и технике (ГКНТ) СССР.
Работа была рассчитана на три года – с 1976 по 1978 гг., по 500 тысяч дойчмарок в год. За этот период были разработаны и изготовлены: вариант автомобиля "Нива" с алюминиевыми навесными деталями; двигатель, работающий на бедных бензиновых смесях; ходовой макет модернизации автомобиля ВАЗ-2103 по интерьеру и экстерьеру.
В течение двух с половиной лет на "Порше" постоянно находилась группа наших специалистов, регулярно обновляющаяся, что позволяло "набраться ума" и двигателистам, и кузовщикам, и дизайнерам.
С выбором консультанта по технологии у наших технологов было однозначное мнение: иметь ФИАТ, поскольку там лучше нас разбирались в вазовской технологии, оборудовании, планировках.
Но, поскольку сам ФИАТ сотрудничать с нами по переднему приводу отказался, он предложил свою дочернюю фирму UTS, специализирующуюся на технологических разработках.
В январе 1980 года был подписан контракт с фирмой "Порше", а летом того же года – с UTS. Появились в Европе три центра: Тольятти, Штутгарт и Турин, не считая фирм-лицензиаров, где смешанные коллективы вели разработку конструкции и технологии.
Была организована система обмена информацией и принятия согласованных решений. При этом окончательное утверждение всех решений происходило в Тольятти.
Контрактом была предусмотрена разработка только автомобиля ВАЗ-2108 – трёхдверного хэтчбека с двигателем 1,3 л, хотя ВАЗ практически параллельно вёл работы над всем семейством – и по пятидверному кузову для "девятки", и по двигателям 1,1 и 1,5 л.
Следует отметить, что несмотря на разбросанность точек, где шла разработка, различие в языках, инженерных школах и разного рода бытовые проблемы, работа шла слаженно и в хорошем темпе. И через три с половиной года была закончена, а ещё через год переднеприводный автомобиль стал собираться на конвейере.
Поскольку и конструктивно, и технологически "восьмёрка" принципиально отличалась от "жигулей", а ставить на главный конвейер (на первую нитку, где собиралась "копейка") её надо было без снижения общего выпуска автомобилей, возникла необходимость создать в четвёртом проезде главного корпуса своеобразный "тренировочный" конвейер.
Первоначально предполагалось, что на первой нитке конвейера будут выпускаться только 3- и 5-дверные хэтчбеки. А сразу после постановки на производство "восьмёрок" и "девяток" будет освоена ещё одна технологическая цепочка агрегатов переднеприводного автомобиля – с тем, чтобы до конца 80-х гг. ещё на одной нитке конвейера освоить модель ВАЗ-2110, т.е. четырёхдверный седан на базе ВАЗ-2109. Но… В середине 80-х гг. началась перестройка, и у государства уже не оказалось ресурсов для осуществления этих планов. Стало ясно, что раньше 90-х гг. это произойти не может. Однако строить в 90-х гг. новое производство для модели 10-летней давности – нонсенс! Надо разрабатывать новую, благо время есть. А что делать с готовым к производству седаном? Слегка подумав, нашли способ, как модернизировать уже работающую линию сварки ВАЗ-2108/09, что¬бы можно было на ней варить не только кузова типа хэтчбек, но и седан. Таким образом, семейство ВАЗ-2108/09 пополнилось ещё одной моделью – седаном, хотя он и получил индекс модификации ВАЗ-21099.
Из конструкторской службы, пожалуй, только Г.Мирзоев и П.Прусов точно знают, как начинался проект 2108.
Мирзоев как главный конструктор постоянно поднимал вопрос по новой переднеприводной машине в Минавтопроме, а Прусов, в то время начальник отдела перспективного проектирования и компоновки, был той "живой водой", которая постоянно подпитывала идею нового переднеприводного автомобиля.
Собственно, переднеприводники делались в УГК с 1971 года.
Была подготовлена "микрушка" 1101, затем автомобильчик второй серии этого же особо малого класса (кажется, он обозначался "Z900"). Буквально накануне проекта 2108 был ещё один прототип 1101 с именем "Ладога", который был нацелен на внедрение на ЗАЗе.
Жизнь рассудила по-своему – первым переднеприводным автомобилем в СССР стал ВАЗ-2108.
Организация в то время была намного меньше, чем сейчас, что помогало быстрее находить друг друга, неформально решать вопросы.
И Мирзоев, и Прусов, в то время "молодые" сорокалетние менеджеры, активно участвовали в проектной работе, доходя зачастую "до руды".
Мне, как молодому специалисту, в мае 1977 года было дано первое поручение: подготовить эскизную компоновку новой переднеприводной машины в масштабе 1:5.
Параметры (длина, ширина, высота, база) для этой компоновки были подготовлены А.Миллером и В.Мамоновым.
"Компоновочка" какое-то время фигурировала только в разговорах, но позже началась уже более серьёзная работа. И Миллер в жарких спорах согласовал основные размеры и характерные точки со всеми отделами – участниками разработки.
Стиль машины разрабатывали дизайнеры В.Пашко и В.Кряжев под руководством М.Демидовцева.
Здесь следовало бы особенно назвать четыре имени: с российской стороны – тогдашний генеральный дирек¬тор АВТОВАЗа, а позже министр автомобильной промышленности В.Поляков, и с немецкой стороны – доктор Эрнст Фурманн, в своё время председатель правления ф. Porsche.
Оба явились инициаторами связи между АВТОВАЗом и Porsche и тем самым открыли – как оказалось позже – настоящее окно на Запад для российской автомобильной промышленности.
Оперативному осуществлению работ способствовали также Г.Мирзоев, главный конструктор АВТОВАЗа и Хорст Мархарт, сегодняшний член правления фирмы Porsche, отвечающий за разработки и исследования.
Передний привод ВАЗ 2110
1 – стопорное кольцо корпуса внутреннего шарнира, 2 – корпус внутреннего шарнира, 3 – стопорное кольцо, 4 – обойма, 5 – шарик, 6 – упорное кольцо, 7 – сепаратор, 8 – наружный хомут, 9 – фиксатор внутреннего шарнира, 10 – защитный чехол, 11 – внутренний хомут, 12 – вал привода колеса, 13 – корпус наружного шарнира, 14 – буфер вала, А – контрольный размер
↑ Устройство привода переднего колеса
Привод колеса состоит из двух шарниров равных угловых скоростей (ШРУС), соединенных между собой валом. Валы не взаимозаменяемы: левый выполнен из стального прутка и короче правого, изготовленного из трубы. Соединение вала с шарнирами – шлицевое, от продольного перемещения вал зафиксирован в шарнирах упорным 6 и стопорным 3 кольцами. Шлицевой хвостовик наружного шарнира соединен со ступицей и закреплен гайкой подшипника, а внутреннего – с шестерней привода в коробке передач и зафиксирован стопорным кольцом.
↑ Устройство шарнира
Шарнир состоит из корпуса 2, 13, сепаратора 7, обоймы 4 и шести шариков 5, которые размещены в канавках корпуса и обоймы. В наружном шарнире эти канавки выполнены по радиусу, что обеспечивает угол его поворота до 42°. В корпусе внутреннего шарнира канавки прямые, что позволяет деталям перемещаться в продольном направлении, "удлиняя" или "укорачивая" привод (это необходимо для компенсации взаимных перемещений подвески и силового агрегата). Внутри обоймы имеется шлицевое отверстие для соединения с валом привода.
Детали шарнира изготовлены с высокой точностью, шарики одной сортировочной группы подбираются индивидуально для каждого шарнира. Поэтому изношенный шарнир заменяют в сборе.
В наружный шарнир перед сборкой закладывается 40 см3, во внутренний – 80 см3 смазки ШРУС-4.
Герметичность шарнира – непременное условие его надежной работы - обеспечивается защитными резиновыми чехлами 10. Чехол своими концами надет на корпус шарнира и вал привода и закреплен хомутами 8 и 11. Допускается использовать только специальные хомуты с гладкой внутренней поверхностью и без выступающих частей.
Особенности конструкции.
Приводы передних колес состоят из наружных 1 (рис. 6.12) и внутренних 3 шарниров равных угловых скоростей (ШРУСов), соединенных валами 2. Наружный шарнир обеспечивает возможность только угловых перемещений соединяемых валов. Внутренний шарнир дополнительно к угловым обеспечивает и осевые смещения валов при повороте передних колес и работе подвески. Вал привода левого колеса выполнен из прутка, а правого — из трубы. Кроме того, валы привода различаются длиной: правый длиннее левого.
Рис. 6.13. Привод переднего колеса: 1 – корпус наружного шарнира; 2 – стопорное кольцо; 3 – обойма; 4 – шарик; 5 – наружный хомут; 6 – сепаратор; 7 – упорное кольцо; 8 – защитный чехол; 9 – внутренний хомут; 10 – вал привода колеса; 11 – фиксатор внутреннего шарнира; 12 – корпус внутреннего шарнира; 13 – стопорное кольцо корпуса внутреннего шарнира; А – контрольный размер
Наружный шарнир состоит из корпуса 1 (рис. 6.13), сепаратора 6, внутренней обоймы 3 и шести шариков. В корпусе шарнира и в обойме выполнены канавки для размещения шариков. Канавки в продольной плоскости выполнены по радиусу, что обеспечивает угол поворота наружного шарнира до 42°. Шлицевый наконечник корпуса шарнира установлен в ступицу переднего колеса и крепится к ней гайкой.
Обойма 3 шарнира установлена на шлицах вала 10 между упорным кольцом 7 и стопорным кольцом 2.
Внутренний шарнир отличается от наружного тем, что дорожки корпуса и обоймы выполнены прямыми, а не радиусными, что позволяет деталям шарнира перемещаться в продольном направлении. Это необходимо для компенсации перемещений, вызванных колебаниями передней подвески и силового агрегата.
В наружный и внутренний шарниры устанавливают шарики одной сортировочной группы, при необходимости заменяются все шесть шариков шарнира; шарики должны быть одной сортировочной группы. При сборке внутреннего шарнира используется селективный метод. Замена какой-либо одной детали недопустима — внутренний шарнир необходимо заменять в сборе.
Детали шарниров смазывают смазкой ШРУС-4, которую закладывают в корпуса шарниров при сборке. Герметизация шарниров обеспечивается защитными чехлами, закрепленными хомутами.
Передний привод устройство схема
Типовую группу состовляют: сцепление, коробка передач, главный редуктор с дифференциалом, приводные валы и ведущие колеса. Элементы и механизмы трансмиссии имеют различные схемы установки. Если они все расположены вместе, то образуют, так называемую комплексную систему привода. В других схемах они устанавливаются отдельно и соединяются с помощью карданных валов с шарнирами. В легковых автомобилях, в зависимости от места установки элементов трансмиссии, встречается четыре основных типа привода.
Все элементы установлены в передней части автомобиля.
В этом наиболее распространенной среди современных автомобилей схеме двигатель, коробка передач и сцепление расположены в передней части транспортного средства. Тяга передается на переднюю ось. Преимуществом такой системы привода является короткий путь передачи крутящего момента, что приводит к снижению потерь. Передний привод позволяет так же обеспечить лучшую управляемость и хорошее сцепление колес с дорогой. Однако система имеет и недостатки. Размещение всех компонентов трансмиссии на передней оси увеличивает нагрузку на элементы передней подвески и приводит к повышенному износу передних шин. Кроме того автомобили с передним приводом имеют худшие возможности по реализации максимального ускорения и при преодолении подъемов, особенно на дорогах покрытых снегом.
Все элементы установлены в задней части автомобиля.
Это система абсолютно противоположная первой. В данной схеме двигатель, сцепление и коробка передач расположены в задней части автомобиля. Тяга передается на заднюю ось. Как и в случае с передним приводом преимуществом схемы является короткий путь передачи крутящего момента с минимальными потерями. В отличие от переднеприводного автомобиля здесь лучше нагружена задняя ось, что оправдывает себя при ускорениях и на зимних склонах. Недостатки данного решения: повышенная нагрузка на элементы задней подвески и быстрый износ задних шин. Кроме того двигатель, расположенный в задней части автомобиля, исключает возможность поместить большой багажник. Данная схема считается сравнительно сложной и в настоящее время применяется в элитных автомобилях. Наиболее авторитетный пример с такой схемой Porsche 911.
Классическая.
4х4
И наконец, полноприводная схема. Тяга двигателя через дифференциал распределяется между осями в соотношении 50:50. Это делается с помощью симметричного конуса с дополнительной механической блокировкой, вязкостной или электромагнитной муфтой. Другой тип дифференциала – планетарный редуктор с дополнительной блокировкой муфты скольжения, обеспечивающий распределение момента в соотношении 30:70. Его вариация – дифференциал с изменяемым соотношением передаваемого крутящего момента. В такой системе в обычном состоянии мощность делится поровну по осям 50:50. При проскальзывании колес одной из осей до ¾ сил перекидывается на противоположную ось, а на скользящей оси остается до ¼ мощности. В настоящее время наибольшее распространение получила схема 4х4, в которой ведущей является передняя ось. При проскальзывании передних колес, часть мощности передается на заднюю ось через вискомуфту.
Преимущества всех систем 4х4 – лучшее сцепление с покрытием во всех условиях. Недостатки, конечно же, тоже есть. Прежде всего, это увеличение массы трансмиссии, что приводит к повышенному расходу топлива. Другой недостаток – технологическая сложность, что повышает затраты на эксплуатацию.
Рис. 6.6. Приводы передних колес: а– привод правого переднего колеса; б– привод левого переднего колеса; 1–динамический демпфер; 2–наружные шарниры; 3–валы приводов передних колес; 4–внутренние шарниры
Приводы передних колес состоят из наружных 2 (рис. 6.6) и внутренних 4 шарниров равных угловых скоростей (ШРУС), соединенных валами 3. Наружный шарнир обеспечивает возможность только угловых перемещений соединяемых валов. Внутренний шарнир дополнительно к угловым обеспечивает и осевые смещения валов при повороте передних колес и работе подвески. Все шарниры обоих приводов – типа «Трипод», причем наружные шарниры обоих приводов одинаковы по конструкции, а внутренние – разные.
Поэтому правый и левый приводы невзаимозаменяемы. Для снижения вибрации в трансмиссии на валу правого привода установлен с натягом динамический демпфер 1.
На автомобиле Renault Logan применяют наружные шарниры типа GE86 и внутренние типа GL69 (левый) и RC462 (правый).
Рис. 6.7. Наружный шарнир равных угловых скоростей GE86: 1–хомуты крепления чехла; 2–трехшиповая ступица; 3–ролик; 4–зубчатый диск датчика ABS (при наличии ABS); 5–корпус шарнира; 6–пружина; 7–регулировочная проставка; 8–толкатель; 9–вал привода; 10–чехол шарнира
Наружный шарнир 2 состоит из корпуса 5 (рис. 6.7) и трех роликов 3, надетых на цапфы трехшиповой ступицы 2. Последняя выполнена за одно целое с корпусом шарнира.
Ролики входят в пазы обоймы шарнира, выполненной за одно целое с валом 9 привода.
Такая конструкция позволяет шарниру поворачиваться на требуемый угол. Шлицевый хвостовик корпуса наружного шарнира закреплен в ступице переднего колеса гайкой.
Герметизация шарнира обеспечена чехлом 10, закрепленным хомутами 1 на корпусе шарнира и на валу привода.
Для ремонта наружного шарнира в запасные части поставляют только его чехол и хомуты крепления чехла. В случае выхода из строя шарнир нужно заменять в сборе с приводным валом, так как обойма шарнира составляет с валом неразборный узел.
Рис. 6.8. Правый внутренний шарнир равных угловых скоростей RC462: 1–стопорное кольцо; 2–корпус шарнира; 3–ролик трехшиповой ступицы; 4–хомуты крепления чехла; 5–чехол шарнира; 6–пружина
Правый внутренний шарнир состоит из корпуса 2 (рис. 6.8) и трех роликов 3 на игольчатых подшипниках, надетых на цапфы трехшиповой ступицы. В корпусе шарнира выполнены пазы для роликов. Трехшиповая ступица зафиксирована на валу привода стпорным кольцом 1, ролики позволяют ступице перемещаться в пазах корпуса шарнира в осевом направлении, благодаря чему привод может удлиняться или укорачиваться для компенсации взаимных перемещений подвески и силового агрегата. Наконечник корпуса внутреннего шарнира с внутренними шлицами надет на шлицевый хвостовик правой полуосевой шестерни. От осевого перемещения на хвостовике шестерни при работе подвески корпус шарнира зафиксирован разжимной пружиной 6, установленной внутри шарнира. Герметизация шарнира обеспечена чехлом 5, закрепленным хомутами 4 на корпусе шарнира и на валу привода.
В картере коробки передач наконечник корпуса шарнира уплотнен резиновым кольцом тороидальной формы и самоподжимным сальником.
Для ремонта правого внутреннего шарнира в запасные части поставляют два ремкомплекта: большой, включающий в себя все детали шарнира, и малый, аналогичный ремкомплекту наружного шарнира.
Рис. 6.9. Левый внутренний шарнир равных угловых скоростей GL69: 1–грязеотражатель; 2–сальник; 3–подшипник; 4–держатель чехла; 5–чехол шарнира; 6–ролик трехшиповой ступицы; 7–стопорное кольцо; 8–вал привода
Левый внутренний шарнир состоит из трех роликов 6 (рис. 6.9) на игольчатых подшипниках, надетых на цапфы трехшиповой ступицы. Функцию корпуса шарнира выполняет левая полуосевая шестерня коробки передач сложной формы. Ее внутренние пазы для роликов выполнены аналогично пазам корпуса 2 (см. рис. 6.8) правого внутреннего шарнира.
Трехшиповая ступица зафиксирована на валу 8 (см. рис. 6.9) привода стопорным кольцом 7. Ролики позволяют ступице перемещаться в пазах полуосевой шестерни в осевом направлении, благодаря чему привод может удлиняться или укорачиваться для компенсации взаимных перемещений подвески и силового агрегата. Герметизация шарнира обеспечена чехлом 5, неподвижно закрепленным с помощью держателя 4 на картере коробки передач. Вал привода, вращающийся внутри чехла в подшипнике 3, загерметизирован сальником 2, установленным под чехлом в съемном узле, общем с подшипником.
Для ремонта левого внутреннего шарнира в запасные части поставляют два ремкомплекта: большой, включающий в себя все детали шарнира, кроме полуосевой шестерни, и малый, включающий чехол шарнира и узел подшипника в сборе с сальником.
Для смазки наружных шарниров и правого внутреннего шарнира применяют специальную смазку с дисульфидом молибдена MOBIL CVJ 825 BLACK STAR (поставляется вместе с ремкомплектом шарнира, отечественный аналог ШРУС – 4). Шлицы хвостовика внутреннего шарнира смазывают консистентной смазкой MOLYKOTE BR2, а левый внутренний шарнир – трансмиссионным маслом для коробки передач.
ПОЛЕЗНЫЙ СОВЕТ
Какой привод лучше? Прежде, чем ответить на этот вопрос, рассмотрим некоторые понятия.
Устойчивость – это способность автомобиля при отсутствии управляющих действий водителя (вращение рулевого колеса, изменение положения педали газа,
включение тормозов и т. д.) выдерживать заданное направление движения без опрокидывания и бокового скольжения колес.
Недостаточная поворачиваемость автомобиля
– радиус поворота увеличивается – поворачиваемость недостаточная;
– радиус поворота уменьшается – поворачиваемость избыточная;
– радиус поворота не изменяется – поворачиваемость нейтральная.
Автомобиль с недостаточной поворачиваемостью обладает лучшей устойчивостью, так как под воздействием боковых сил он стремится двигаться по кривой большего радиуса. При этом уменьшается центробежная сила и транспортное средство восстанавливает движение в прежнем направлении.
Управляемость – способность автомобиля изменять направление движения в соответствии с управляющим воздействием водителя. Она тесно связана с устойчивостью. Так, при боковом скольжении (заносе) всех колес автомобиль может стать неуправляемым.
Склонность к заносу больше у ведущих колес. Например, при резком трогании с места буксуют только они. Для исключения заноса необходимо, чтобы сила сцепления колеса с дорогой была больше суммы сил, приложенных к нему. Ведущие колеса уже нагружены тяговым усилием или силой торможения двигателем. Поэтому при появлении боковых воздействий они раньше чем ведомые теряют сцепление с дорогой. У переднеприводного автомобиля, если он движется без багажа и пассажиров, задняя ось также склонна к заносу, так как на нее приходится меньший вес, чем на передние колеса. Соответственно меньше сила сцепления с дорогой.
Особенности поведения
При движении по прямой в случае бокового воздействия ветра на автомобиль ведущая задняя ось, более склонная к заносу, начинает смещаться в сторону действия возмущающей силы (рис. а). Автомобиль поворачивается вокруг точки, лежащей на продолжении передней оси (полюс поворота). При этом возникает центробежная сила, которая действует в одном направлении с боковым воздействием ветра и стремится увеличить занос.
В повороте на транспортное средство действует центробежная сила, а при возникновении заноса задней оси она увеличивается, следовательно, “стремится” еще больше повернуть автомобиль в сторону заноса. Соответственно заднеприводные транспортные средства в большинстве своем обладают избыточной поворачиваемостью.
Упрощенные схемы сил, действующих при возникновении боковой силы ветра: а – на заднеприводной автомобиль; б – на переднеприводной автомобиль; V – сила ветра; О – полюс поворота; F – центробежная сила; F1 и F2 – поперечная и продольная состовляющие центробежной силы.
Силы, действующие на автомобиль при боковом ветре
В случае воздействия бокового ветра на движущийся по прямой переднеприводный автомобиль начинается занос передней оси. Возникающая при этом центробежная сила (рис. б) действует в направлении противоположном заносу и препятствует ему. В повороте, при заносе колес передней оси, увеличившаяся центробежная сила “стремится” вернуть автомобиль к прежней траектории. Следовательно, переднеприводные транспортные средства в большинстве своем обладают недостаточной поворачиваемостью, поэтому они ведут себя более устойчиво, чем заднеприводные автомобили такого же класса, особенно на мокрой и обледенелой дороге.
Полный привод, подключаемый водителем.
В трансмиссиях такого типа обязательно есть раздаточная коробка. В ней может быть понижающая передача, но на большинстве моделей нет межосевого дифференциала. В этом случае второй мост (как правило, передний) подключается только для движения по бездорожью. На сухом асфальте это приведет к ухудшению устойчивости и управляемости из-за неизбежной пробуксовки колес, так как они не смогут вращаться с разными скоростями.
При отключенном переднем мосте такой автомобиль ведет себя практически как заднеприводный. На автомобилях, имеющих межосевой дифференциал, включение полного привода допустимо и на твердой сухой дороге. Это повышает устойчивость движения за счет перераспределения тяговых усилий на четыре колеса.
Поворачиваемость при этом изменяется, например переходит от избыточной к нейтральной или недостаточной, поскольку все колеса становятся ведущими. Однако движение с полным приводом повышает расход топлива из-за потерь мощности в дополнительно включенных агрегатах трансмиссии.
Полный привод, подключаемый автоматически.
В этих трансмиссиях крутящий момент начинает передаваться ко второй оси только при пробуксовке ведущих колес. За счет перераспределения тяговых усилий пробуксовка может прекратиться, а устойчивость повыситься. Если в трансмиссии установлена вискомуфта, то при значительном проскальзывании ведущих колес возможна ее внезапная полная блокировка (хамп-эффект).
При криволинейном движении (в повороте) это вызывает непредсказуемое поведение автомобиля. Водитель может не успеть адекватно среагировать и предпринять необходимые действия для сохранения контроля над ситуацией. Автомобили, имеющие фрикционную муфту с электронным управлением, не подвержены такому эффекту, так как блокировка осуществляется автоматически по специально подобранной зависимости. При отсутствии пробуксовки колес эти автомобили на твердой и сухой дороге обладают устойчивостью и управляемостью практически такой же, как переднеприводные.
Постоянный полный привод.
В таких трансмиссиях обязательно есть межосевой дифференциал, который может блокироваться следующим образом:
- самостоятельно силами внутреннего трения (“Торсен”, “Квайф”);
- при помощи электроники;
- принудительно водителем (жесткая блокировка).
На некоторых автомобилях блокировки дифференциала нет, а пробуксовка прекращается электронной противобуксовочной системой, которая подтормаживает колеса штатными тормозными механизмами. Поведение автомобиля с постоянным полным приводом зависит от распределения крутящего момента между мостами. Если на переднюю ось передается больший крутящий момент, характеристики автомобиля будут ближе к переднеприводному. Когда мощность распределяется по осям 50/50, показатели устойчивости и управляемости будут представлять собой что-то среднее между передним и задним приводами.
Например, поворачиваемость может быть близка к нейтральной. Распределение крутящего момента зависит от коэффициента (степени) блокировки межосевого дифференциала. Чем больше этот показатель, тем интенсивней происходит перераспределение тяговых усилий и, соответственно, изменение поведения автомобиля. У самоблокирующегося дифференциала коэффициент блокировки является величиной постоянной, не зависимой от условий движения.
Электронное управление оптимальнее перераспределяет силы и соответственно изменяет поведение автомобиля. Полная блокировка водителем межосевого дифференциала допустима только при движении в плохих дорожных условиях и обеспечивает максимальную проходимость. Проходимость при частичной блокировке ниже, так как для нее требуется пробуксовка колес. При устранении пробуксовки подтормаживанием колес увеличивается нагрузка на трансмиссию, тормоза и двигатель, что ведет к некоторому увеличению износа деталей и расхода топлива.
Что же выбрать?
Чтобы ответить на вопрос, автомобилю с какой трансмиссией отдать предпочтение, необходимо точно представлять основные условия его эксплуатации. Для бездорожья лучше всего подойдет постоянный полный привод с полной блокировкой межосевого дифференциала и понижающей передачей. Неплох для таких целей подключаемый водителем полный привод.
Повышают проходимость и самоблокирующиеся межколесные дифференциалы. Любителям скоростной езды по автомагистралям предпочтительнее передний или постоянный полный привод без раздаточной коробки, так как автомобили с такой трансмиссией в большинстве своем разрабатывались для этой цели. Подключаемый автоматически полный привод вполне подойдет тем, кто вынужден довольно часто съезжать на плохие дороги.
Такие машины неплохо ведут себя на шоссе, а проходимость по бездорожью у них выше, чем у переднего и заднего приводов. Сторонникам спокойного передвижения по асфальту вполне достаточно заднеприводного автомобиля. У каждого автомобиля существует своя критическая скорость прохождения поворотов, при которой начинается занос.
И хотя у полноприводных устойчивость и управляемость в некоторых случаях выше, преувеличивать их возможности не стоит, так как они тоже могут оказаться в кювете. Прекратить занос автомобиля можно различными способами, простейшие из них зависят от типа трансмиссии и приведены ниже.
При заносе заднеприводного автомобиля нельзя тормозить. Следует повернуть руль в сторону заноса и одновременно немного сбросить газ. Не надо отпускать акселератор совсем, иначе начнется торможение двигателем. Когда сила тяги уменьшится, занос может прекратиться. Только после этого поворачивают рулевое колесо в нужном направлении.
Полноприводные автомобили из-за большого разнообразия особенностей трансмиссий имеют довольно различающиеся характеристики. Поэтому трудно определить общий для всех порядок действий для выхода из заноса. Несмотря на общие черты в поведении автомобилей в пределах своего типа привода, каждая модель транспортного средства ведет себя по-разному, особенно на больших скоростях движения.
Связано это со множеством конструктивных особенностей – кинематикой подвески, распределением весовой нагрузки по осям, применением различных электронных систем (противобуксовочной, стабилизации движения и т. п.), характеристиками используемых шин и т.д. При пересаживании на незнакомый автомобиль, особенно с другим типом привода, необходимо время для привыкания, соблюдение максимальной осторожности при выборе скорости движения, особенно на скользком дорожном покрытии.
Разборка и сборка
Рис. 3.31. Привод переднего колеса: 1 – корпус наружного шарнира, 2 – стопорное кольцо, 3 – обойма, 4 – шарик, 5 – наружный хомут, 6 – сепаратор, 7 – упорное кольцо, 8 – защитный чехол, 9 – внутренний хомут, 10 – вал привода колеса, 11 – фиксатор внутреннего шарнира, 12 – корпус внутреннего шарнира, 13 – стопорное кольцо корпуса внутреннего шарнира
Для разборки наружного шарнира, приспособлением 67.7814.9508, снимите хомуты 5 и 9 и сдвиньте защитный чехол 8 по валу привода колеса (у привода правого колеса чехол подожмите или выверните). Используя выколотку и молоток, сбейте с вала шарнир, прилагая усилие к обойме 3. Не допускается прилагать нагрузку к сепаратору. Промойте шарнир.
Рис. 3.32. Детали наружного шарнира: 1 – корпус шарнира, 2 – сепартор, 3 – обойма, 4 – шарики
Рис. 3.33. Извлечение шариков из сепаратора
Перед разборкой краской или оселком отметьте взаимное положение обоймы 3 (рис. 3.32), сепаратора 2 и корпуса 1 шарнира. Закрепите наружный шарнир в тисках, как показано на рис. 3.33. Наклоните обойму и сепаратор таким образом, чтобы один шарик возможно полнее вышел из паза корпуса шарнира (см. рис. 3.33). Отверткой, изготовленной из мягкого материала, выдавите шарик из сепаратора. Затем поверните все детали так, чтобы рядом расположенный шарик занял такое же положение и выньте его из сепаратора. Используя указанные приемы, выньте остальные шарики.
Последовательность удаления шариков может быть и другая — через шарик. Допускается несильное постукивание по сепаратору или обойме предметом, изготовленным из мягкого материала. Чрезмерное усилие поворота сепаратора недопустимо, так как возможна блокировка шариков, что затруднит дальнейшую разборку.
Рис. 3.34. Извлечение сепаратора в сборе с обоймой из корпуса шарнира
Установите сепаратор с обоймой так, чтобы удлиненные окна сепаратора (отмечены стрелками на рис. 3.34) расположились против выступов корпуса шарнира и выньте сепаратор в сборе с обоймой.
Рис. 3.35. Удаление сепаратора из обоймы
Выньте из сепаратора обойму, для чего один из выступов обоймы поместите в удлиненном окне сепаратора (рис. 3.35) и выкатите обойму. Еще раз промойте детали шарнира и проверьте состояние всех деталей. Недопустимы трещины на перемычках сепаратора, глубокие вмятины на дорожках обоймы, значительные задиры и коррозия на рабочих поверхностях всех деталей. Если визуально трудно определить величину износа деталей шарнира, то ее следует определить замером. Предельная величина износа рабочих поверхностей деталей равна 0,1 мм.
Сборка наружного шарнира проводится в последовательности, обратной разборке, с учетом следующего:
— перед сборкой все детали смажьте смазкой ШРУС-4;
— при установке сепаратора в сборе с обоймой в корпус шарнира обеспечьте совпадение меток, нанесенных перед разборкой;
— при установке шариков в сепаратор наклоните обойму приблизительно на угол в два раза больший, чем сепаратор;
— заполните шарнир смазкой ШРУС-4 в количестве 40 см 3 ;
— установите новое стопорное кольцо в канавку вала строго по его центру, используя консистентную смазку. Затем уприте вал в обойму так, чтобы сохранилась соосность кольца относительно вала и обоймы. Резко ударьте по торцу вала привода колеса; при этом стопорное кольцо сожмется и проскользнет через отверстие обоймы;
— перед установкой хомутиков выпустите «избыток» воздуха из чехла, оттянув отверткой посадочный поясок чехла от вала привода;
— проверьте, нет ли трещин в зоне фиксирующих и стягивающих гнезд хомутов, их деформации и следов задевания на хомутах о дорожное покрытие. При их обнаружении замените хомуты новыми.
После сборки и смазки шарнир должен проворачиваться плавно, без заедания от усилия руки.
Разборка внутреннего шарнира проводится в следующей последовательности:
— снимите хомуты 5 и 9 (см. рис. 3.31) и сдвиньте по валу защитный чехол 8 (у вала правого колеса чехол подожмите или выверните);
— нанесите метки взаимного расположения разделяемых деталей;
— выньте из корпуса шарнира фиксатор 11, затем вал 10 в сборе с обоймой 3, сепаратором 6 и шариками 4;
— отверткой, изготовленной из мягкого материала, удалите шарики и выньте обойму из сепаратора;
— используя вышеуказанные приемы, разъедините детали шарнира, промойте их и внимательно проверьте состояние всех деталей. Шарнир подлежит замене, если обнаружены трещины на перемычках сепаратора, глубокие вмятины на дорожках обоймы, значительные задиры и коррозия на рабочих поверхностях. Если визуальная оценка износа деталей затруднена, то замерьте величину износа, которая не должна превышать 0,1 мм.
Сборка внутреннего шарнира проводится в последовательности, обратной разборке. При этом, прежде чем устанавливать обойму на шлицы вала, убедитесь, что кольцевая проточка обоймы под упорное кольцо установлена в сторону вала. После сборки убедитесь, что обойма в сборе с сепаратором и шариками свободно перемещается по всей длине пазов корпуса от усилия руки. В противном случае выявите причину заедания и при повреждении деталей замените шарнир в сборе. Затем, убедившись в правильной сборке, заложите в шарнир 80 см 3 смазки ШРУС-4.
Перед установкой хомутов выпустите «избыток» воздуха из чехла, оттянув отверткой посадочный поясок чехла от вала привода. При этом шарнир и вал должны быть расположены соосно и размер А (см. рис. 3.31) должен составлять 210 мм. При установке защитных чехлов пользуйтесь оправкой 67.7853.9537.
Читайте также: