Раздаточная коробка — ключевой элемент трансмиссии полноприводных автомобилей, распределяющий крутящий момент между передней и задней осями. В статье рассмотрим устройство раздаточной коробки, принцип работы и виды, а также ее роль в проходимости и управляемости автомобиля. Понимание работы раздаточной коробки поможет автовладельцам лучше ориентироваться в возможностях своего транспортного средства и выбирать оптимальные режимы работы в зависимости от условий эксплуатации.
Устройство раздаточной коробки
В моделях автомобилей конструкция раздаточной коробки может различаться, но в общем виде включает:
- ведущий вал;
- приводные валы для передней и задней осей;
- цепную или зубчатую передачу;
- понижающий ряд или передачу;
- межосевой дифференциал;
- механизм блокировки межосевого дифференциала.
Раздаточная коробка соединяет ведущий вал с валом привода одной из осей (внедорожники — задней). Мощность передается на приводной вал передней оси через зубчатую или цепную передачу. В некоторых моделях могут отсутствовать понижающий ряд и межосевой дифференциал. Например, полноприводные кроссоверы, не предназначенные для бездорожья, не требуют понижающей передачи.
Раздаточная коробка является важным элементом трансмиссии современных внедорожников и полноприводных автомобилей. Эксперты отмечают, что ее основная функция заключается в распределении крутящего момента между передними и задними колесами, что обеспечивает лучшую проходимость и устойчивость на различных типах покрытия. Принцип работы раздаточной коробки основан на использовании зубчатых передач, которые могут изменять передаточное отношение, позволяя водителю выбирать режимы работы в зависимости от условий движения. В условиях бездорожья раздатка позволяет задействовать полный привод, что значительно увеличивает сцепление с дорогой. Кроме того, наличие блокировок дифференциалов в раздаточной коробке помогает избежать пробуксовки колес и улучшает маневренность автомобиля. Таким образом, раздаточная коробка играет ключевую роль в обеспечении безопасности и комфорта при вождении в сложных условиях.
Классификация раздаточных коробок
Современная классификация включает следующие типы раздаточных коробок:
- по расположению приводных валов (с соосными и несоосными валами);
- по определенному числу передач (одноступенчатые, двух и трехступенчатые);
- по типу привода ведущих мостов (с дифференциальным, либо блокированным приводом).
Компонент раздаточной коробки | Функция компонента | Принцип работы/Описание |
---|---|---|
Входной вал | Принимает крутящий момент от коробки передач. | Соединен с выходным валом коробки передач, передает вращение дальше. |
Межвальный дифференциал (если есть) | Распределяет крутящий момент между передним и задним мостами. | Использует планетарную передачу для распределения крутящего момента в зависимости от скорости вращения колес. Блокируется для жесткого соединения мостов. |
Выходные валы (передний и задний) | Передают крутящий момент на передний и задний мосты. | Вращаются с разной скоростью (при работе межвального дифференциала) или с одинаковой (при его блокировке). |
Рычаг переключения (или электронный переключатель) | Выбирает режим работы раздаточной коробки. | Изменяет положение шестерен и муфт, соединяя или разъединяя валы. |
Демультипликатор (понижающая передача) | Понижает число оборотов и увеличивает крутящий момент. | Использует дополнительную пару шестерен с большим передаточным числом. |
Картер | Защищает внутренние механизмы от повреждений и обеспечивает смазку. | Герметичный корпус, заполненный трансмиссионным маслом. |
Интересные факты
Вот несколько интересных фактов о раздаточной коробке:
-
Функция распределения крутящего момента: Раздаточная коробка (или раздатка) предназначена для распределения крутящего момента между передними и задними колесами автомобиля. Это особенно важно для внедорожников и полноприводных автомобилей, где требуется обеспечить лучшее сцепление с дорогой и управляемость на сложных участках.
-
Разные режимы работы: Многие раздаточные коробки имеют несколько режимов работы, таких как полный привод (4WD), задний привод (2WD) и иногда даже режимы для низкого и высокого диапазонов передач. Это позволяет водителю адаптировать работу трансмиссии в зависимости от условий дороги — например, переключаться на низкий диапазон для преодоления сложных препятствий или на высокий для экономии топлива на шоссе.
-
Система блокировки дифференциала: Некоторые раздаточные коробки оснащены системой блокировки центрального дифференциала, что позволяет равномерно распределять крутящий момент между передними и задними колесами. Это особенно полезно в условиях низкого сцепления, таких как грязь или снег, где одно из колес может проскальзывать. Блокировка помогает избежать пробуксовки и улучшает проходимость автомобиля.
Назначение узлов раздаточной коробки
Межосевой дифференциал
Данный узел позволяет распределить межосевой крутящий момент и дает приводным валам вращаться на разных угловых скоростях. Это особенно важно при движении в поворотах, поскольку колеса проходят разное расстояние и, следовательно, должны вращаться с разной скоростью. Если раздаточная коробка не оснащена таким узлом, обеспечить колесам возможность вращаться с разными скоростями можно только путем отключения одной оси.
Межосевые дифференциалы бывают симметричными и несимметричными. Первый работает таким образом, что крутящий момент раздается поровну на обе оси, второй делит его в определенной пропорции.
Механизм блокировки межосевого дифференциала
Чтобы автомобиль полностью использовал свои внедорожные способности, межосевой дифференциал оснащается блокирующим устройством. Его основная задача — обеспечить одинаковую скорость вращения колес обеих осей. Блокировка может быть автоматической или ручной, в зависимости от конструкции.
Существуют несколько типов блокировок:
- самоблокирующийся дифференциал Torsen;
- фрикционная многодисковая муфта;
- вязкостная муфта (вискомуфта).
Первые два типа механизмов чаще устанавливаются в раздаточные коробки кроссоверов из-за своих недостатков, о которых будет сказано ниже.
Вискомуфта
Это наиболее простое устройство, позволяющее автоматически заблокировать межосевой дифференциал. Принцип ее работы следующий: внутри нее находятся перфорированные диски, погруженные в силиконовую жидкость, часть дисков соединена с корпусом, а остальные со ступицей; во время пробуксовки колес одной из осей одни диски начинают вращаться быстрее других, силиконовая жидкость разогревается и густеет, как бы склеивая ступицу с корпусом.
Основное достоинство такой системы – низкая стоимость. Недостатков гораздо больше: срабатывание происходит с запозданием, в результате чего автомобиль может успеть зарыться буксующими колесами; блокировка дифференциала не полная; от продолжительной работы происходит перегрев; данный узел несовместим с системой ABS.
Самоблокирующийся дифференциал Torsen
Это устройство — система из червячных шестерен, включающих ведущие и ведомые элементы. Механизм работает так: пока колеса держатся на дороге, дифференциал равномерно распределяет крутящий момент между осями. Если одна ось пробуксовывает, момент перераспределяется на другую ось благодаря трению в червячной передаче, соотношение усилий может достигать 20:80. Главный недостаток — ограничения по прочности конструкции, поэтому Torsen не используется на внедорожниках, а применяется в основном на кроссоверах.
Многодисковая фрикционная муфта
Это набор фрикционных дисков, имеющих контролируемую степень сжатия. Такая муфта позволяет распределять между осями крутящий момент в зависимости от условий местности. В обычных условиях момент делится поровну. Во время пробуксовки одной из осей диски муфты сжимаются, дифференциал полностью или частично блокируется. Для обеспечения работы муфта может оснащаться электрическим или гидравлическим приводом и электронной системой управления. Еще межосевой дифференциал можно заблокировать вручную посредством механического, пневматического, гидравлического или электрического привода. Многие автомобили имеют возможность блокировки дифференциала, как в автоматическом, так и в ручном режиме.
Цепная передача
Функция узла — передача крутящего момента на приводной вал передней оси автомобиля для полного привода. Он состоит из пары зубчатых колес (ведущее и ведомое) и приводной цепи. В раздаточной коробке может использоваться как цепная, так и зубчатая передача с цилиндрическими шестернями.
Почему раздатку называют раздаточной коробкой передач
Название возникло в результате совмещения понятий раздаточной коробки и коробки передач. Дело в том, что для передачи колесам большого крутящего момента при сохранении невысокой скорости, раздаточная коробка автомобиля оснащается понижающей передачей или демультипликатором. Такая необходимость возникает при преодолении тяжелого бездорожья, например, чтобы автомобиль мог въехать на крутой склон или вытащить другую увязшую в грязи машину. Этот узел отсутствует у кроссоверов, поскольку они не предназначены для работы в таких условиях.
Демультипликатор это ничто иное, как дополнительная коробка передач, работа которой заключается в том, чтобы понизить скорость вращения приводных валов раздатки, но и сохранить при этом большой крутящий момент. Понижающий ряд предусматривает наличие двух или трех передач. Таким образом, общее число передач автомобиля удваивается или утраивается, и у водителя появляется возможность подобрать наиболее подходящее в конкретной ситуации передаточное число.
Благодаря наличию понижающих передач, срок службы трансмиссии значительно повышается, при этом сохраняется высокая передаваемая мощность.
Проблемы и неисправности раздаточной коробки
Раздаточная коробка, как и любое другое устройство в автомобиле, может столкнуться с различными проблемами и неисправностями, которые могут негативно сказаться на работе всего трансмиссионного узла. Понимание возможных неисправностей и их симптомов поможет владельцам автомобилей своевременно выявлять и устранять проблемы.
Одной из наиболее распространенных проблем является износ зубьев шестерен. Это может произойти из-за длительной эксплуатации автомобиля, неправильной эксплуатации или недостатка смазки. Симптомами износа зубьев являются посторонние звуки при переключении режимов работы раздаточной коробки, а также затрудненное переключение передач.
Еще одной распространенной неисправностью является проблема с приводом. Это может быть связано с повреждением карданного вала или его соединений. В этом случае водитель может заметить вибрации или стуки при движении, особенно на неровной поверхности. Если не обратить на это внимание, это может привести к более серьезным повреждениям.
Также стоит упомянуть о неисправностях в системе управления раздаточной коробкой. Современные автомобили часто оснащены электронными системами управления, которые могут давать сбои. Это может проявляться в виде ошибок на приборной панели или невозможности переключения режимов работы. В таких случаях необходимо проводить диагностику электроники и, при необходимости, перепрограммирование.
Не менее важной проблемой является утечка масла. Утечка может происходить из-за износа уплотнителей или повреждения корпуса раздаточной коробки. Это приводит к недостатку смазки, что, в свою очередь, может вызвать перегрев и серьезные повреждения внутренних компонентов. Водителю следует регулярно проверять уровень масла и при необходимости доливать его или устранять утечки.
Наконец, неправильная эксплуатация раздаточной коробки также может привести к ее неисправностям. Например, резкое переключение режимов при движении может вызвать перегрузку и повреждение механизмов. Поэтому важно следовать рекомендациям производителя по эксплуатации и обслуживанию раздаточной коробки.
В заключение, регулярное техническое обслуживание, внимательное отношение к работе раздаточной коробки и своевременное устранение выявленных проблем помогут избежать серьезных неисправностей и продлить срок службы автомобиля.
Вопрос-ответ
Для чего нужна раздатка?
Разда́точная коробка (в просторечии раздатка) — элемент трансмиссии автомобиля, опционально применяемый только на полноприводных автомобилях повышенной проходимости с двигателем внутреннего сгорания и выполняющий функцию разнорежимного распределения крутящего момента между ведущими осями автомобиля.
Как работает раздаточная коробка передач?
Функционирование раздатки заключается в следующем: крутящий момент передается на ведущий вал, а затем сквозь шестеренки на промежуточный вал. Поскольку одна шестеренка заблокирована, передача вращения происходит сразу. На валу имеется шестерня подвижного типа, которая передает крутящий момент на передний мост.
Для чего предназначены раздаточные?
Основная функция раздаточной коробки заключается в передаче крутящего момента от двигателя к переднему и заднему мостам. Благодаря этому обеспечивается полноприводное движение автомобиля.
Советы
СОВЕТ №1
Изучите устройство раздаточной коробки вашего автомобиля. Понимание основных компонентов и их функций поможет вам лучше ориентироваться в работе трансмиссии и выявлять возможные неисправности.
СОВЕТ №2
Регулярно проверяйте уровень и состояние масла в раздаточной коробке. Это поможет избежать перегрева и износа деталей, что может привести к дорогостоящему ремонту.
СОВЕТ №3
При использовании автомобиля в сложных условиях (например, на бездорожье) внимательно следите за работой раздаточной коробки. Если вы заметили необычные звуки или трудности при переключении режимов, обратитесь к специалисту для диагностики.
СОВЕТ №4
Не забывайте о регулярном техническом обслуживании вашего автомобиля, включая проверку раздаточной коробки. Это поможет продлить срок службы трансмиссии и улучшить общую надежность автомобиля.