Назначение и устройство раздаточной коробки. Для чего нужна, из чего состоит, схема, классификация, режимы работы (3 видео)

Что это
Устройство
Блокировка дифференциала
Схема и принцип работы
Рабочий режим
Классификация
Что может сломаться в дозаторе?

Репост и информация всегда под рукой

Раздаточная коробка — очень важный элемент в любом полноприводном автомобиле или спецтехнике с оборудованием. Благодаря этому устройству крутящий момент передается одновременно на все 4 колеса (заднее и переднее). Это помогает серьезно увеличить проходимость автомобиля на любом типе внедорожника. Кроме того, этот автомобильный блок улучшает курсовую устойчивость и управляемость внедорожника при достижении максимального крутящего момента.

Раздаточная коробка или «раздаточная коробка» помогает повернуть обе оси на станке — приводе. Таким образом, на все колеса «подается» фиксированная мощность.

Как выглядит раздаточная коробка от Шевроле Нива

Одним словом, раздаточная коробка состоит из различных валов, шестерен, механизма управления и межосевого дифференциала (сцепления). Приводной вал передает крутящий момент от коробки передач прямо на «коробку передач». А межосевой дифференциал помогает распределять именно этот крутящий момент между осями. Таким образом, автомобиль становится полноприводным.

Принцип работы этого агрегата заключается в подключении второй оси (обычно задней) при необходимости (например, для преодоления сложных участков). Поэтому цель этого агрегата — одновременно активировать переднюю и заднюю оси автомобиля, а также увеличивать крутящий момент при движении по сложным участкам дороги.

Где найти «кладовку»? В большинстве автомобилей он расположен непосредственно за коробкой передач.

Есть разные виды раздаточных коробок, но принцип работы примерно одинаковый. Об этом и многом другом подробно будет написано простым языком в этой статье.

Для начала расскажу, что это: раздаточная коробка?

Содержание

Что это такое
Устройство
Виды блокировок дифференциала
Вязкостная муфта
Torsen
Фрикционная муфта
Схема и принцип работы
Видео: раздаточная коробка Part-Time
Режимы работы
Классификация
Привод ведущих мостов
Схема полного привода
Распределение мощности
Распределение момента
Количество ступеней
Механизм управления
Положение валов
Что может сломаться в раздатке?
Видео: устройство и принцип действия раздаточной коробки TOD (Torque on Demand)
📽️ Видео

Видео:Устройство и принцип действия раздаточной коробки TOD (Torque on Demand) Kia SorentoСкачать

Что это такое

Что такое раздаточная коробка в машине? Это часть основной трансмиссии 4WD, предназначенная для изменения распределения мощности от двигателя внутреннего сгорания между передней и задней осями. Следовательно, эта деталь при необходимости распределяет крутящий момент на колеса.

Распределитель затрат на тепло всегда устанавливается на полноприводные автомобили или автомобили со спецтехникой (строительство, сельское хозяйство, пожарные машины). Следовательно, «раздатка» передает крутящий момент на это самое оборудование (кран, пожарный насос или лебедку).

Эта деталь впервые была установлена на легковых автомобилях с начала 20 века. Делалось это для участия в гонках по бездорожью. К сожалению, автолюбители не приобрели популярности. Но позже, когда на грузовики установили «раздатку», популярность этого нововведения возросла.

Для чего используется раздаточная коробка? Важным преимуществом раздаточной коробки является снижение нагрузок и износа деталей в условиях бездорожья. Автомобиль легко и равномерно преодолевает сложные участки дороги.

Что нужно? Перечислю важные функции «кладовой»:

Повышенный крутящий момент на ведущих мостах автомобиля. Это значение, показывающее, сколько времени требуется автомобилю, чтобы разогнаться до максимальной мощности.
В дополнительных модификациях есть функция увеличения или уменьшения передаточного числа. Чем выше это число, тем быстрее двигатель набирает максимальную скорость, поэтому автомобиль разгоняется быстрее.
Равномерное распределение крутящего момента на все колеса, эффективное для преодоления сложных участков дороги.
Стабилизация устойчивости автомобиля на максимальной мощности на малых скоростях.

Разберемся подробнее, что такое раздаточная коробка.

Видео:Раздаточная коробка Устройство Основные неисправностиСкачать

Устройство

Конструкция раздаточной коробки может отличаться. Но, тем не менее, я расскажу, какие элементы раздаточной коробки являются основными.

Кузов (кожух). Это металлический ящик, в котором находятся детали агрегата.
Главный вал (главный, первичный). Именно он передает крутящий момент от коробки передач.
Передний и задний приводные валы.
Колесный дифференциал (колесная база). Распределяет крутящий момент между двумя осями.
Механизм блокировки дифференциала. Отключите или ограничьте крутящий момент на второй оси. За эту функцию отвечает привод.
Цепная или зубчатая передача. Необходимо изменить передаточное число.
Поддон Это камера, в которой находится смазка (масло).
Гусеничная передача или синхронизатор. Включает понижающий ряд при движении.
Механизм управления (есть не во всех модификациях).
Шестерни. Обеспечьте функционирование деревьев (их взаимодействие друг с другом).

Все эти детали расположены в картере раздаточной коробки, что обеспечивает бесперебойную работу трансмиссионного масла.

Самый надежный тип раздаточной коробки — это один вид шестерен, который со временем заменяется другими типами. Эта коробка содержит четыре вала: ведомый, моторный (главный), второй ведущий мост и промежуточный. На этих валах есть шестерни, и они также помогают основным частям взаимодействовать друг с другом. На каждом валу по две шестерни разного диаметра.

Ведомый и ведомый валы находятся на одной оси в постоянном контакте. Это обеспечивает непрерывную передачу крутящего момента на эту ось. Итак, мост работает всегда.

Промежуточный вал закреплен на двигателе и ведущем валу второй оси. Следовательно, он передает вращение второму мосту. В результате оба туза становятся лидерами. К сожалению, принцип работы «раздаточной коробки» с такой конструкцией не очень удачный, так как управляемость автомобиля снижается из-за жесткого сцепления валов, что снижает активную безопасность. Кроме того, значительно возрастают износ и нагрузки на компоненты трансмиссии.

Помимо раздаточных коробок зубчатого типа применяются еще и цепные. В таких устройствах нет промежуточного дерева. Крутящий момент передается на вторую ось по специальной цепи. Надежность цепных раздаточных коробок ниже, чем у коробок передач.

Со временем инженеры модифицировали раздаточную коробку, добавив межосевой дифференциал и механизм отключения второй ведущей оси.

Еще одна хорошая статья: Сайлентблок — что в машине, как работает, за что отвечают, виды, стоимость, как заменить

В чем преимущество спреда при переводе? Регулирует вращение валов на разных скоростях. Но в то же время он снижает проходимость транспортного средства из-за смещения всего крутящего момента на одной оси (если другая теряет контакт с проезжей частью), но управляемость становится намного выше. То есть он может распределять крутящий момент равномерно (симметричный тип) или в некоторой пропорции (асимметричный). А для увеличения проходимости в «раздатку» добавлена блокировка дифференциала — это полное или частичное отделение двух осей друг от друга. Это делается как в ручном, так и в автоматическом режиме.

Как выглядит межосевой дифференциал

Поэтому в случаях передачи с механизмом управления автомобиль в нормальных условиях имеет один ведущий мост, а второй подключается в сложных дорожных условиях.

Но даже этого инженерам показалось мало. От классических блокировок дифференциалов решили отказаться и на их место поставили улучшенные версии — сцепления. Остановимся на них подробнее.

Видео:Для чего нужна раздатка, что такое понижайка у внедорожникаСкачать

Виды блокировок дифференциала

Межосевой дифференциал — важная часть раздаточной коробки. Еще раз повторяю, какова его цель. Именно она помогает распределять крутящий момент на колеса автомобиля. Если в дифференциале механизма блокировки обе оси вращаются с разной скоростью. А в самоблокирующихся дифференциалах (или с механизмом блокировки) можно распределять крутящий момент в разных соотношениях.

Функция блокировки реализована на ограниченном количестве раздаточных коробок, устанавливаемых на внедорожники, грузовики и спецтехнику. Эта функция не ставится на универсалы и кроссоверы для снижения производственных затрат.

В современных «кладовых» встречаются следующие типы дифференциальных блоков.

Вязкостная муфта

По-другому такая конструкция называется вязкостной муфтой. Это дешевый и простой вид блокировки дифференциала. Вязкостное сцепление содержит перфорированные диски, которые вставляются в жидкость, которая может изменять ее вязкость. Одна часть дисков соединена со ступицей, а другая — с картером сцепления. Этот тип блока самый распространенный.

Вязкое соединение

Если угловая скорость одной из осей автомобиля увеличивается, происходит постепенная блокировка межосевого дифференциала и увеличение крутящего момента на мосту, где скорость ниже.

Недостатки вязкой муфты — отсутствие ручного управления, автоматическая блокировка — частичная, несовместимость с АБС, задержка срабатывания, а также возможность перегрева при длительной эксплуатации.

Torsen

это дифференциал повышенного трения с широким диапазоном передачи тяги от одной оси к другой.

Дифференциальный торсен

Конструкция Торсена включает червячные передачи — приводную и приводную. Torsen работает как стандартный дифференциал в нормальных дорожных условиях. И если происходит проскальзывание одной из осей из-за трения, крутящий момент перемещается на другую ось. Дифференциальный привод может распределять максимум 80% крутящего момента на одну ось, и примерно 20% мощности остается на ведущей оси.

Из-за невысокой прочности применяется только на универсалах и «паркетных» внедорожниках. На более мощные внедорожники Торсен не устанавливается.

Итак, что применимо в этих случаях? Ответ ниже.

Фрикционная муфта

Зажим с фрикционной муфтой более совершенный, чем приведенные выше конструкции. Эта муфта может блокировать дифференциал как в ручном, так и в автоматическом режимах.

В эту конструкцию входят фрикционные диски. Силы трения сжимают диски, вызывая частичную или полную блокировку.

Фрикционные диски

В нормальных условиях нагрузка на передний и задний мосты одинакова. Когда одна из осей скользит, крутящий момент перераспределяется. Привод сцепления работает совместно с гидроцилиндром или электродвигателем через электронную систему управления.

Ручное запирание осуществляется человеком с помощью электрического или механического привода.

Поговорим подробнее о том, как работает раздаточная коробка.

Видео:Как работает раздатка Нивы? Устройство раздаточной коробки ВАЗ 2121 "Нива"Скачать

Схема и принцип работы

Как мне найти эту деталь? Как правило, «раздатка» крепится к лонжеронам машины с помощью специальных кронштейнов непосредственно за коробкой передач. На разных моделях компоновка данного агрегата может отличаться.

Самый распространенный тип «раздаточной коробки» — двухступенчатый, в котором можно изменять значение крутящего момента. Благодаря наличию двух основных передач в «раздатке» возможно изменение передаточного числа трансмиссии. А это, в свою очередь, приводит к двукратному увеличению количества передач. Ряд с малым передаточным числом включается при включении низшей передачи, а с большим — при понижении передачи. И чем больше число передач, тем лучше автомобиль преодолевает сложные участки.

Принцип работы раздаточной коробки прост. Крутящий момент от коробки передач передается на коленчатый вал и с помощью шестерен передается на промежуточный вал. Важное примечание: шестерня промежуточного вала постоянно находится в зацеплении с шестерней выходного вала. Благодаря этому вращение на вторую ось передается мгновенно.

Также на промежуточном валу есть еще одна шестерня. Он может двигаться и при необходимости подводится к коленчатому валу. Движение этой шестерни осуществляется с помощью механизма управления.

Поэтому одна из осей автомобиля является ведущей, причем постоянно, а вторая ось подключается только в крайнем случае. Это делается в ручном режиме (водитель активирует движение движущейся шестерни) или в автоматическом режиме.

именно этот общий принцип работы применяется ко всем типам раздаточных коробок, но конструкция может быть разной.

Эта схема не идеальна, поскольку увеличивается нагрузка на «раздаточную коробку» и затрудняется управление автомобилем. Для устранения подобных недостатков в конструкцию был добавлен межосевой дифференциал. Распределяет весь крутящий момент между осями (обычно 50:50 или 40:60).

Самый популярный тип дифференциала — планетарный. У него есть серьезный недостаток: если теряется сопротивление колес на одной оси (автомобиль подвешен), автомобиль останавливается. Чтобы устранить этот недостаток, к понятию «раздача» была добавлена блокировка межосевого дифференциала.

Еще одна хорошая статья: Спидометр — что это такое, виды, что измеряет, принцип действия и устройство, для чего он нужен

Раздаточная коробка — это отдельное устройство, работа которого не имеет ничего общего с коробкой передач (коробкой передач). То есть «раздатку» можно снять или смонтировать отдельно от КПП.

Раздаточная коробка связана с коробкой передач через приводной вал или просто зацепляется за ее заднюю часть (что снижает вибрации и повышает эффективность). Корпус «раздачи» выполнен из алюминиевых сплавов.

Обычно раздаточная коробка имеет одну точку входа (от коробки передач) и две точки выхода (в сторону передней и задней оси). По схеме эти выходы представляют собой «хвостовики» (валы с фланцами), именно они соединяются с другими валами.

Кто хочет более подробно изучить, как устроена «кладовая», посмотрите полезное видео.

Видео: раздаточная коробка Part-Time

Давайте теперь рассмотрим, в каких модальностях может работать раздаточная коробка.

Видео:Как устроен дифференциал?Скачать

Режимы работы

Управлять раздаточной коробкой можно с помощью специального рычага или кнопок (поворотного устройства) на панели приборов. На автомобилях с полным приводом, не рассчитанных на сложные дорожные условия, раздаточная коробка работает в автоматическом режиме.

В зависимости от конструктивных особенностей раздаточная коробка имеет разные режимы работы.

Активна только задняя ось.
Передняя и задняя оси работают. Этот тип агрегата реализован в «Ниве.
Передний и задний мосты работают, дифференциал заблокирован. Этот режим предлагает максимальную проходимость по пересеченной местности.
Раздаточная коробка с пониженной передачей. Обе оси работают, дифференциал заблокирован, активно понижающая передача.
Рабочий передний и задний мосты, блокировка дифференциала в автоматическом режиме.

При подключении полного привода здесь могут работать следующие переключаемые режимы:

4L — приводы по обеим осям на пониженной передаче.
4H — крутящий момент приложен к обеим осям.
2H — крутящий момент передается только на одну ось (мотор.

В этом случае допускается переключение из режима 2L в режим 4H во время движения автомобиля, только если нет пробуксовки ведущих колес. А переключаться между режимами 4L и 4H во время движения не получится из-за конструктивной функции.

Если полный привод постоянный, возможны следующие режимы:

4L LOCK — полный привод, блокировка дифференциала включена, пониженная передача.
4H LOCK — полный привод, блокировка межосевого дифференциала, прямой привод.
4H AWD — полный привод, отключенный дифференциал, прямая коробка передач.

В зависимости от конструкции можно переключаться из режима 4H LOCK в режим 4H AWD как при неподвижном автомобиле (без пробуксовки колес), так и во время движения.

Видео:Принцип работы дифференциала TorsenСкачать

Классификация

Есть много разных моделей раздаточных коробок. Расскажу, какие виды «кладовых» устанавливаются на автомобили.

Привод ведущих мостов

Дифференциальный привод. Межосевой дифференциал находится в раздаточной коробке. Минус — пониженная беговая способность по пересеченной местности.

Раздаточная коробка с заблокированным приводом. Это позволяет эффективно использовать всю тягу автомобиля, исключая занос. Минус: повышенный расход топлива, износ деталей трансмиссии и шин.

Схема полного привода

Подключено вручную (неполный рабочий день). Это простейшая раздаточная коробка. Подключение второй оси здесь следует производить вне хода, чтобы не повредить зубчатую муфту. Допускается движение на малой скорости с двумя активными осями. Как правило, это раздаточные коробки с зубчатой передачей. На дорогах с хорошим сцеплением не ездите с подключенной второй осью, чтобы избежать деформации компонентов трансмиссии и ухудшения управляемости автомобиля. Такая «кладовая» устанавливается на следующие модели: Toyota Fortuner, Suzuki Vitara, Nissan Patrol, Ford Ranger, Mazda BT-50, Nissan Navara, Great Wall Hover, UAZ Patriot, Jeep Wrangler, Jeep Cherokee.

Частичное развертывание (1-е поколение)

Полная постоянная (полная занятость). Это оптимальная компоновка раздаточной коробки. Оси автомобиля работают через межосевой дифференциал. Для увеличения проходимости в устройство интегрирована блокировка дифференциала. У раздаточных материалов на полный рабочий день нет тех недостатков, которые есть у неполного рабочего дня. Комплектная неразъемная раздаточная коробка устанавливается на Porsche Cayenne, Lada 4×4, Toyota Land Cruiser (Prado), Volkswagen Tuareg, Land Rover Defender, Audi Q7.

Штатная раздаточная коробка TLC80

Электронная система полного привода (крутящий момент по запросу). Это новый тип раздаточной коробки, который заменяет частичную и полную занятость. Применяется в современных автомобилях. Схема такого типа «раздаточной коробки» аналогична схеме Part-time, только здесь вместо зубчатой муфты (карданной передачи) стоит исполнительный механизм на основе фрикционной муфты. В этой конструкции отбор мощности между осями плавный и при некоторых условиях возможна полная блокировка. Такой тип «кладовой» используется на моделях Nissan Murano, Nissan X-Trail, Suzuki SX-4, Kia Sportage, Toyota Rav 4, Ford Explorer, Mitsubishi Outlander, Ford Explorer, BMW с xDrive, Cadillac Escalade.

Некоторые мастера переделывают раздаточную коробку, добавляя заднюю передачу, чтобы двигаться задним ходом с большей скоростью.

Распределение мощности

Этот критерий очень важен, именно он определяет передачу крутящего момента между осями.

Раздаточные коробки бывают следующих типов:

Переключаемый передний или задний мост. Задний мост здесь не является обязательным. Самый распространенный вид.
Постоянная тяга по обеим осям без возможности остановки.
Отключите или включите любой мост. В этом случае автомобиль может стать переднеприводным или заднеприводным. Редкий.

Распределение момента

Раздаточная коробка распределяет крутящий момент равномерно и неравномерно. При таком же распределении пропорция колеблется от 50 (передняя ось) до 50 (задняя ось). При неравномерном распределении жестко фиксируются пропорции. Как правило, это 40 раз 60 или 60 раз 40.

Еще одна хорошая статья — АКПП: что это, устройство, виды, как работает, как пользоваться АКПП

Отмечу, что в современных случаях передачи крутящего момента по требованию пропорции распределения крутящего момента могут варьироваться от 50 до 50 до 100 до 0.

Количество ступеней

Раздаточные коробки доступны в 1, 2 и 3 ступени. Одноступенчатая трансмиссия используется на седанах и универсалах. Другими словами, какой крутящий момент установлен, сколько передается на ось без возможности его изменения.

На полноценные внедорожники уже устанавливается двухступенчатая (двухступенчатая) раздаточная коробка. Передаточное число имеет значение 1 или 2. В народе такой тип агрегата называют «распределителем с делителем». При изменении передаточного числа можно значительно увеличить тягу, но машина поедет в 2 раза медленнее.

3-ступенчатые раздаточные коробки используются только на специальных тяжелых транспортных средствах.

Механизм управления

В случае передачи есть 3 режима управления:

Руководство. Считается самым надежным механизмом переключения раздаточной коробки из-за отсутствия электроники. Долгий срок службы, простое управление и надежность. Их используют на полноразмерных внедорожниках и спорткарах повышенной проходимости. Сам водитель полностью контролирует работу «раздаточной коробки».
Полуавтомат. Вторая ось приводится в действие с помощью электропривода. Чтобы включить и выключить его, водитель нажимает несколько кнопок на приборной панели, что может отвлечь водителя от дороги.
Машина. Электронный механизм управления на основе данных датчиков самостоятельно активирует и деактивирует дополнительную ось в автомобиле. Электронная раздаточная коробка эффективна на скользком дорожном покрытии. Минус: выход из строя оборудования при попадании влаги в устройство.

Положение валов

Это тоже важный критерий. Положение дерева может быть:

Коаксиальный. Привод передней оси и ведомый вал находятся на одной оси, а ведущий вал параллелен им. Самый популярный вид.
Смещено. Ведомый и ведомый валы находятся на одной оси, передний ведущий вал параллелен им. Отличается повышенным КПД, небольшими габаритами и пониженным шумом при работе.

Видео:Трансмиссия. МКПП и раздаточная коробка.Скачать

Что может сломаться в раздатке?

Стоимость ремонта раздаточной коробки довольно высока, поэтому важно использовать машину осторожно и регулярно проводить техническое обслуживание. Перечислю основные неисправности, возникающие в «раздатке»:

Износ подшипников. Об этом говорят шум и вибрации при работе автомобиля. А через время возникают стуки и дребезжания, что говорит о значительном износе раздаточной коробки.
Зажимы зубчатых колес изношены в механизме. Это приведет к тому, что «раздатка» сама начнет гаснуть.
Утечка масла. Выходить он может как через сочленения кузова, так и через сальники и их посадочные места. Утечка масла происходит из-за протечек.
Появление судорог на зубцах шестерни. В этом случае возникают проблемы с переключением передач.
Шум подшипников. Это можно обнаружить, прислушиваясь к деталям автомобиля во время технического обслуживания. Во время движения слышен постоянный «вой» с небольшими стуками. Подшипники необходимо заменить на новые.
Удлинение цепи. В результате зубья шестерни проскальзывают там, где находится цепь. Чтобы это выявить, нужно максимально повернуть колеса в сторону и начать резкое движение. Вы должны услышать громкий скрип в районе раздаточной коробки. В тяжелых случаях цепь может очистить картер этого агрегата.
Износ межосевого дифференциала. Сателлиты этой детали постоянно находятся в трении и при плохой смазке или попадании частиц металла в систему смазки через 30-40 км пути дифференциал выйдет из строя. Для удаления металлической стружки используется магнит, который находится внизу «кладовой».
Вязкостной износ сцепления. Это приводит к ухудшению курсовой устойчивости при прохождении поворотов, неуверенному проезду по плохим дорогам, скрипу в трансмиссии, а также неравномерному износу покрышек на колесах. Вискомуфту необходимо заменить на новую или отремонтировать.
Износ механизма подключения полного привода. В некоторых типах «кладовых» есть электромагниты, оплетка которых очень реагирует на нагрузку. Со временем это может привести к поломке электромагнитной муфты, соединяющей исполнительные механизмы.

Из этого делаем вывод, что раздаточная коробка — довольно сложный механизм, требующий регулярных проверок. Стоимость ремонтных работ начинается от 2000 рублей, в частности, ремонт привода обойдется от 8000 рублей.

Такая деталь, как «раздача», может продаваться как в готовом виде, так и в виде отдельных запчастей к ней. Для российских автомобилей часто используются раздаточные коробки от ЯМЗ и ЗМЗ. А также иномарок производителей раздаточных коробок: Dana, OEM, Quattro, 4-matic, Eaton, BorgWarner. Цена на «раздачу» начинается от 20 тысяч рублей.

Видео: устройство и принцип действия раздаточной коробки TOD (Torque on Demand)

Для чего нужна раздаточная коробка? Это очень полезная деталь, без которой было бы невозможно эффективно управлять полноприводными автомобилями. Это особенно заметно при движении на пониженной передаче с трансмиссией, подключенной к обеим осям, когда ведущий вал и ведомый вал работают как одно целое.

Устройство «раздачи» и принцип его работы довольно просты. Им может управлять как водитель, так и автоматика. А межосевой дифференциал или сцепление предотвращает преждевременный износ деталей трансмиссии.

Напишите свое мнение или жизненный опыт работы с раздаточной коробкой, это может быть очень полезно читателям.

Репост и информация всегда под рукой