Роздавальна коробка
Роздавальна коробка –
невід'ємна частина повнопривідних автомобілів. Завдяки цьому агрегату, відбувається розподіл крутного моменту по осях, а також його збільшення при русі автомобіля по місцевості зі складним рельєфом.
Погляд у минуле
Перші повноприводні автомобілі з'явилися на початку двадцятого століття. Це були легкові автомобілі, призначені для участі в гонках на шосе і по бездоріжжю. Публіка поставилася до винаходу прохолодно, вважаючи його пустощами, і не збиралася переплачувати великі гроші за сумнівне задоволення.
Здавалося, ідея померла, нікому не потрібна. Але вже в десятих роках минулого століття конструктори її реанімували, розробивши повнопривідні автомобілі вантажні.
Перед розробниками постало питання: як розподілити крутний момент між двома провідними мостами. Було ясно, що звичайна коробка швидкостей не може вирішити цю задачу.
Після деяких маніпуляцій з'явився скоєно новий агрегат, який виконував наступні завдання:
- створював ряд передавальних відносин, що сприяють погодженням швидкості обертання коленвала, крутного моменту, що виходить з нього, і швидкості автомобіля;
- розподіляв крутний момент між ведучими мостами;
- не перешкоджав руху назад.
За звичкою цей новий механізм довго ще називали коробкою швидкостей. Але, на відміну від знайомої по повнопривідним автомобілям, ця коробка мала два вихідних валу.
Але і ця розробка не мала успіху із-за високої вартості. Можливо, вона так і канула б у лету, але тут почалася перша світова війна. А, як відомо, військові дії ведуться не тільки уздовж доріг з твердим покриттям, доводиться тягнути гармати по бездоріжжю, та ще й у весняне бездоріжжя. Ось тут-то і настав зоряний час повнопривідних автомобілів.
Призначення роздавальної коробки
Роздавальна коробка служить для розподілу зусиль на всі ведучі мости автомобіля. Крім того, з її допомогою здійснюється включення і вимикання переднього ведучого моста. Роздавальна коробка, як правило, має двоступінчастий редуктор. Під його впливом змінюються передавальні числа, і вдвічі збільшується кількість передач автомобіля.
Перший ряд передавальних чисел виходить при включенні прямий (вищої) передачі. Другий ряд задіюється при зниженні передачі. Це дозволяє використовувати автотранспорт в різних дорожніх умовах.
У конструкції автомобілів високої прохідності є пристрій, що не дозволяє ввімкнути знижувальну передачу в той момент, коли передній міст включений. Таке пристрій оберігає задній міст від перевантаження великим крутним моментом.
Типи роздавальних коробок
1. З співвісними приводними валами провідних мостів. Цей тип широко застосовується завдяки можливості використання єдиної головної передачі для переднього і заднього мостів.
2. З несоосными веденими валами. У них немає проміжного вала. Компактність, безшумність, високий ККД – ось головні переваги цього типу роздавальної коробки. До того ж вона відрізняється невеликою металомісткістю.
3. З блокованим приводом провідних мостів. Дозволяє використовувати повну тягову силу без пробуксовування коліс. З такою роздавальної коробкою передній міст включається тільки на важкопрохідних ділянках дороги. При русі автомобіля по твердому покриттю в цілях економії палива і зниження ступеня зношування шин відключається передній міст.
4. З диференціальним приводом провідних мостів. У коробках цього типу застосовується міжосьовий диференціал, що дозволяє обертання ведучих валів з різними швидкостями. У автомобіля, оснащеного такою коробкою, постійно включений передній міст. Для підвищення прохідності диференціали межосевые виконуються з примусовим блокуванням.
Пристрій роздавальної коробки
Незважаючи на відмінності конструкції роздавальних коробок, залежать від системи повного приводу, всі вони мають спільні основні вузли:
- вал ведучий;
- міжосьовий диференціал;
- механізм, який блокує міжосьовий диференціал;
- привідний вал задній осі;
- зубчаста або ланцюгова передача;
- знижувальна передача;
- привідний вал передній осі.
Схема роздавальної коробки
Крутний момент від коробки швидкостей до роздавальної коробці передається через ведучий вал.
Розподіляє крутний момент між осями — міжосьовий диференціал. Завдяки йому, осі можуть обертатися з різними кутовими швидкостями. Міжосьовий диференціал буває двох типів:
- симетричний (розподіляє крутний момент порівну);
- несиметричний (розподіляє крутний момент у різних співвідношеннях).
Блокировка дифференциала служит для жесткого сцепления передней и задней осей.
Цепная передача передает крутящий момент на переднюю ось. Она состоит из зубчатых колес (ведущего и ведомого) и приводной цепи. Вместо цепной часто используют зубчатую передачу (цилиндрическую). В системе полного привода, автоматически подключаемого, раздаточная коробка выполнена в виде конического редуктора.
Назначение понижающей передачи – увеличение момента крутящего при движении автомобиля по бездорожью. Имеет конструкцию планетарного редуктора.
Режимы работы
Раздаточная коробка работает в пяти режимах.
1. Включена нейтраль.
2. Разблокирован дифференциал при включенной повышающей передаче: крутящий момент делится в соотношении 1:2.
3. Заблокирован дифференциал при включенной повышающей передаче: крутящий момент делится в зависимости от сцепления колес с дорожным покрытием.
4. Разблокирован дифференциал при включенной понижающей передаче: крутящий момент раздается в соотношении 1:2.
5. Заблокований диференціал при включеній понижувальної передачі: передній і задній мости працюють як єдине ціле. Крутний момент лунає в залежності від ступеня зчеплення коліс з дорогою. В такому режимі прохідність автомобіля найвища.