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
Шарниры приводов очень долговечны, их расчетный ресурс почти равен ресурсу автомобиля. Однако в эксплуатации их меняют или ремонтируют довольно часто из — за того, что не обращают внимание на состояние защитных чехлов. Такая работа довольно дорога и трудоемка. Для того чтобы серьезно сэкономить, регулярно проверяйте состояние защитных чехлов шарниров и немедленно заменяйте их при малейших повреждениях. Если в шарнир через поврежденный чехол попадет вода или пыль, он выйдет из строя через несколько сотен километров пробега. Герметичный шарнир изнашивается чрезвычайно медленно.
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.
Так называется схема, при которой двигатель, сцепление и коробка расположены в передней части авто, а ведущая ось – задняя. Основные преимущества данной схемы более низкие нагрузки на отдельные элементы подвески при одновременно хорошем сцеплении задних колес с дорогой, особенно на склонах. Еще один плюс схемы – возможность установки больших двигателей – 8-ми и 12-ти цилиндровых. Тем не менее, здесь так же нашлось место недостаткам. Один из главных – плохое сцепление колес с дорогой при неполной загрузке, а так же наличие карданного вала вдоль всего автомобиля. Присутствие последнего приводит к уменьшению свободного пространства для ног пассажира, занимающего центральное место на заднем диване. Классическая схема в основном использовалась на старых моделях автомобилей, а сегодня встречается на транспортных средствах под знаком BMW и Mercedes.
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.
Приводы правого «А» и левого «В» колес
1 – корпус наружного шарнира;
2 – большой хомут крепления чехла наружного шарнира;
3 – чехол наружного шарнира;
4 – малый хомут крепления чехла наружного шарнира;
5 – демпфер;
6 – вал привода правого колеса;
7 – малый хомут крепления чехла внутреннего шарнира привода правого колеса;
8 – чехол внутреннего шарнира привода правого колеса;
9 – большой хомут крепления чехла внутреннего шарнира привода правого колеса;
10 – корпус внутреннего шарнира привода правого колеса;
11 – трехшиповик внутреннего шарнира привода левого колеса;
12 – держатель чехла внутреннего шарнира привода левого колеса;
13 – чехол внутреннего шарнира привода левого колеса;
14 – хомут крепления чехла внутреннего шарнира привода левого колеса;
15 – вал привода левого колеса.
Приводы колес с шарнирами равных угловых скоростей (ШРУСами) служат для передачи крутящего момента от главной передачи к ведущим колесам при различных углах поворота колес и ходах подвески.
При конструировании приводы стараются делать одинаковой длины, т. к. это условие обеспечивает равенство сил и моментов, возникающий на ведущих колесах. Выполнить это условие на автомобиле с поперечным расположением силового агрегата сложно, поэтому на таких автомобилях, как правило, правый привод значительно длиннее левого привода.
Для автомобиля с коробкой передач JH3 были применены конструктивные решения, позволяющие сблизить длины приводов ведущих колес. Длины приводов ведущих колес сближены за счет разной конструкции внутренних шарниров. Для того, чтобы увеличить длину привода левого колеса, корпус внутреннего шарнира привода выполнен внутри картера коробки передач. Для того, чтобы уменьшить длину привода правого колеса, корпус внутреннего шарнира отодвинут от картера коробки передач. Для этого в конструкцию коробки передач был введен дополнительный элемент — шлицевой вал, который выполнен за одно целое с полуосевой шестерней дифференциала.
На валу привода правого колеса установлен резиновый демпфер. Наружные и внутренние шарниры приводов (типа Трипод) имеют разные конструкции. Шарниры приводов закрыты грязезащитными чехлами.
Элементы внутреннего шарнира привода правого колеса
1 – вал привода;
2 – малый хомут крепления чехла;
3 – чехол шарнира;
4 – большой хомут крепления чехла;
5 – грязеотражатель;
6 – корпус шарнира;
7 – пружина;
8 – стопорное кольцо трехшиповика;
9 – упорная шайба пружины;
10 – трехшиповик.
Внутренний шарнир привода обеспечивает возможность угловых перемещений подвески и компенсирует взаимные перемещения подвески и силового агрегата за счет изменения длины вала привода. Внутренний шарнир — разборный. На шлицевом конце вала привода со стороны внутреннего шарнира установлена ступица с тремя шипами — трехшиповик, на каждом из шипов (цапфе) которого расположен ролик с наружной сферической поверхностью, вращающийся на игольчатом подшипнике. Игольчатый подшипник фиксируется от смещений вдоль оси шипа запорным кольцом, надетым на стопорное кольцо, расположенное в проточке шипа. Трехшиповик зафиксирован на валу привода стопорным кольцом. Взаимные перемещения подвески и силового агрегата компенсируются перемещением роликов трехшиповика в продольных пазах корпуса внутреннего шарнира.
Внутренние шарниры приводов левого и правого колес невзаимозаменяемы.
Элементы внутреннего шарнира привода левого колеса
1 – хомут крепления чехла на наружном кольце подшипника;
2 – грязезащитный чехол шарнира;
3 – держатель чехла;
4 – стопорное кольцо трехшиповика;
5 – трехшиповик;
6 – подшипник;
7 – грязеотражатель.
Наконечник корпуса внутреннего шарнира привода правого колеса надевается на шлицевой вал, выходящий из картера коробки передач и выполненный заодно с полуосевой шестерней дифференциала (для наглядности показано на демонтированной коробке передач).
Пружина, установленная внутри корпуса внутреннего шарнира привода правого колеса, обеспечивает прижим корпуса шарнира к полуосевой шестерне дифференциала при работе подвески.
Корпус внутреннего шарнира привода левого колеса расположен в коробке передач и выполнен заодно с левой полуосевой шестерней дифференциала (показано при снятом приводе).
Подшипник (в сборе с сальником) внутреннего шарнира левого привода
На валу привода левого колеса за трехшиповиком внутреннего шарнира установлен игольчатый подшипник в сборе с сальником.
Внутреннее кольцо подшипника напрессовано на вал привода и вращается вместе с ним. На неподвижном наружном кольце подшипника хомутом закреплен защитный чехол внутреннего шарнира. Другим своим концом чехол шарнира через металлический фланцевый держатель крепится к картеру коробки передач.
Сальник, установленный в наружном кольце подшипника, предотвращает утечку масла из коробки передач по валу привода. Сальник подшипника закрыт от грязи пластмассовым грязеотражателем, установленным на валу.
Примечание:
При повреждении грязезащитного чехла шарнира или сальника подшипника произойдет утечка масла из коробки передач.
Наружный шарнир привода
1 – кулак;
2 – ролик;
3 – трехшиповик;
4 – корпус шарнира.
Наружный шарнир привода обеспечивает передачу крутящего момента при различных углах поворота ведущих колес. Наружные шарниры приводов обоих колес одинаковы, выполнены неразборными и не демонтируются с валов.
Наружный шарнир состоит из корпуса, в котором жестко закреплен трехшиповик с роликами, вращающимися на игольчатых подшипниках, и кулака, выполненного заодно с валом привода. При взаимных угловых смещениях корпуса и кулака шарнира ролики трехшиповика перекатываются в продольных пазах кулака.
Корпус наружного шарнира шлицевым хвостовиком входит в шлицевое отверстие ступицы колеса и крепится гайкой подшипника ступицы.
В наружные шарниры обоих приводов и внутренний шарнир правого привода заложена консистентная смазка MOBIL CVJ 825 BLACK STAR на весь срок их службы.
Пополнение или замена смазки, а также какое-либо другое обслуживание валов приводов колес в процессе эксплуатации автомобиля не требуется. Владельцу автомобиля необходимо лишь следить за состоянием защитных чехлов шарниров и хомутов их крепления, а также за состоянием сальника подшипника внутреннего шарнира левого привода.
Поврежденный чехол необходимо как можно быстрее заменить, так как попадание грязи в смазку вызывает быстрый износ деталей шарнира и выход его из строя, а повреждение резинового чехла или сальника подшипника внутреннего шарнира левого привода приведет к утечке масла из коробки передач и к выходу ее из строя. При установке нового чехла шарнира хомуты его крепления также следует заменить новыми.
В случае выхода из строя наружного шарнира необходимо заменить весь привод в сборе, а при выходе из строя внутреннего шарнира привода можно заменить только шарнир.
Подшипник (в сборе с сальником) внутреннего шарнира привода левого колеса поставляется в запасные части вместе с защитным чехлом. Этот же подшипник применяется на автомобилях Renault: Megan, Scenic, Clio, Twingo, Kangoo; Citroёn Saxo; Peugeot 106; Volvo: 440, 460, 480. Но защитный чехол шарнира у этих автомобилей другой.
В статье не хватает:
- Качественных фото ремонта