Компоновки полноприводных трансмиссий

Компоновки полноприводных трансмиссий

В любом автомобиле, имеющем привод на четыре колеса, независимо от расположения двигателя, необходимо разделить крутящий момент, получаемый на ведомом вале коробки передач, на два направления и передать один к переднему мосту, а другой к заднему. Кроме того, требуются две главные передачи: одна для привода передних колес, а другая задних соответственно. 

Схема поворота полноприводного  автомобиля: 
R1, R2 — радиусы поворотов внутреннего и наружного управляемых колес 
 
При движении автомобиля по криволинейной траектории каждое из четырех колес автомобиля проходит различный путь. Следовательно, каждое колесо совершает при повороте разное число оборотов. 
То же самое происходит при прямолинейном движении автомобиля, если диаметры колес отличаются (различный износ шин, разное давление в шинах). Для уменьшения неизбежных потерь при движении автомобиля необходимо применять дифференциал. Автомобиль с четырьмя ведущими колесами должен иметь три дифференциала, по одному между колесами передней и задней осей (межколесные дифференциалы) и один между осями автомобиля (межосевой дифференциал). Межколесные дифференциалы симметричные, т. е. они делят крутящий момент между колесами поровну, а межосевые дифференциалы могут быть как симметричными, так и несимметричными. В некоторых конструкциях трансмиссий с приводом на четыре колеса встречаются устройства, которые изменяют распределение крутящего момента между осями автомобиля в зависимости от условий движения. Иногда в полноприводных трансмиссиях с подключаемым вручную приводом с целью удешевления конструкции отказываются от межосевого дифференциала, но в этом случае полный привод используется только на скользких дорогах и бездорожье и не допускается при движении автомобиля по дороге с хорошим покрытием. 
 

Схемы полноприводных трансмиссий: 
а — с раздаточной коробкой (полный привод, подключаемый водителем); 
б — полный привод, подключаемый автоматически вискомуфтой; 
в — c постоянным полным приводом; 
1 — раздаточная коробка; 
2 — межколесный дифференциал; 
3 — вискомуфта; 
4 — межосевой дифференциал 
 
На рисунке показаны наиболее типичные схемы полноприводных трансмиссий.  
 

Раздаточная коробка автомобиля ВАЗ-21213 «Нива»: 
1 — фланец ведущего вала; 
2 — передняя крышка; 
3 — сальник ведущего вала; 
4 — упорное кольцо подшипника; 
5 — передний подшипник ведущего вала; 
6 — шестерня высшей передачи; 
7 — муфта переключения передач; 
8 — картер раздаточной коробки; 
9 — шестерня низшей передачи; 
10 — задний подшипник ведущего вала; 
11 — установочное кольцо заднего подшипника ведущего вала; 
12 — ведущий вал; 
13 — втулка; 
14 — ступица; 
15 — задняя крышка; 
16 — задний подшипник промежуточного вала; 
17 — промежуточный вал; 
18 — подшипник вала привода 
заднего моста; 
19 — задний подшипник дифференциала; 
20 — фланец; 
21 — сальник вала привода заднего моста; 
22 — задний корпус дифференциала; 
23 — опорная шайба шестерни; 
24 — шестерня привода заднего моста; 
25 — ось сателлитов; 
26 — стопорное кольцо; 
27 — пружинная шайба; 
28 — кронштейн подвески; 
29 — упорная шайба сателлита; 
30 — картер привода переднего моста; 
31 — сателлит; 
32 — ведомая шестерня дифференциала; 
33 — передний корпус дифференциала; 
34 — стопорное кольцо; 
35 — пружинная шайба; 
36 — передний подшипник корпуса дифференциала; 
37 — муфта блокировки дифференциала; 
38 — установочное кольцо переднего подшипника дифференциала; 
39 — маслоотражатель; 
40 — сальник вала привода переднего моста; 
41 — подшипник вала привода переднего моста; 
42 — фланец вала привода переднего моста; 
43 — вал привода переднего моста; 
44 — пробка слива масла; 
45 — ведомая шестерня привода спидометра; 
46 — роликовый подшипник промежуточного вала; 
47 — заливная пробка; 
48 — ведущая шестерня привода спидометра 
 
Компоновочная схема с раздаточной коробкой наиболее часто применяется для вседорожных автомобилей. При такой компоновке крутящий момент от коробки передач поступает на входной вал раздаточной коробки, а затем передается на выходные валы. Выходной вал привода задних колес располагается на одной оси с входным валом раздаточной коробки и соединяется карданной передачей с главной передачей задней оси. Другой выходной вал соединен карданной передачей с главной передачей передней оси. Выходные валы раздаточной коробки связаны между собой цилиндрическими шестернями или чаще цепной передачей с зубчатой цепью Морзе. Внутри раздаточной коробки размещается межосевой дифференциал и может располагаться понижающая передача.

К классу легковых (пассажирских и грузопассажирских) автомобилей  относятся полноприводные автомобили с колесной формулой 4х4 грузоподъемностью 0,4...1,25 т, выполненные по классической схеме легковых автомобилей общего назначения. Основное их назначение - перевозка  людей и небольших грузов.

Автомобилей этого  класса чрезвычайно много. Однако, несмотря на значительное различие их характеристик, в конструктивном отношении они  во многом однотипны. Как правило, все  они имеют кузов (несущий или  установленный на раме), переднее расположение двигателя, обычную схему раздачи  мощности к мостам через раздаточную  коробку (с межосевым дифференциалом или без него), неразрезной задний мост, в большинстве случаев неразрезной  передний мост, рессорную подвеску всех колес, управляемые передние колеса, шины с нерегулируемым давлением  и эффективную тормозную систему. Легковые полноприводные автомобили имеют  высокие удельную мощность и скорость движения, в связи с чем отличаются хорошими скоростными свойствами на дорогах с твердым покрытием  и грунтовых дорогах и достаточно уверенно могут двигаться по бездорожью. Некоторые автомобили обладают плавучестью  и способны преодолевать спокойные  реки, водоемы и другие водные препятствия  на плаву. Для этого их выполняют  с герметичным корпусом. Большинство  легковых автомобилей способны буксировать  прицепы.