Как правильно включать блокировку на ниве
Для нивовода очень важно знать, как устроена трансмиссия Нивы, и еще важнее это знание правильно применять. Этой теме посвящен раздел Полный привод, в частности статья Привод Нивы, где есть в том числе и рекомендации, как лучше включать и выключать блокировку дифференциала раздатки, но без объяснения причин возникающих при этом проблем. Статья написана несколько лет назад. С тех пор появилось новое понимание проблемы и путей ее решения. Поэтому я задался целью подробнее описать процессы включения и выключения, не затрагивая вопросы о ситуациях, когда это необходимо делать.
Устройство дифференциала в раздатке
Достаточно подробно устройство раздатки рассмотрено в Иллюстрированном альбоме (Раздаточная коробка, ее привод и схема работы).
Рассмотрим устройство дифференциала и принцип его работы. Вот фрагмент из приведенной в альбоме схемы раздатки:
Корпус дифференциала образован несколькими соединенными деталями, которые вращаются на подшипниках 16 и 36. С корпусом соединена ось сателлитов 26, на которой могут вращаться два сателлита 25, представляющие собой конические зубчатые шестерни. Сателлиты находятся в постоянном зацеплении с шестернями вала переднего привода (на схеме не обозначен) и вала заднего привода 24. Будем называть валы просто: передний и задний.
Момент и вращение поступают на корпус дифференциала с промежуточного вала раздатки через зубчатую передачу, вместе с корпусом вращается и ось сателлитов. Вращение и крутящий момент передаются сателлитами на шестерни валов. Здесь отметим важное обстоятельство: поскольку передаточные отношения от корпуса дифференциала к валам одинаковы,
Теперь рассмотрим механизм блокировки дифференциала:
 |  |
Передним рычагом в раздатке перемещается муфта блокировки дифференциала 5. Она постоянно находится в зацеплении с зубчатым венцом на корпусе дифференциала 6. При смещении муфты вперед (рычаг при этом движется назад), муфта входит в зацепление также и с зубчатым венцом 7 на переднем валу, т. е. соединяет два венца. Благодаря такому соединению скорость вращения дифференциала становится равной скорости вращения переднего вала. Сателлиты относительно шестерни переднего вала проворачиваться больше не могут и вынуждают задний вал вращаться с той же скоростью, т. е. дифференциал оказывается заблокированным.
Блокировка вполне может не включиться на стоящей машине из-за того, что зубья муфты 5 оказались против зубьев венца 7 и упираются в них, т. е. муфта не может переместиться. Чтобы включить блокировку нужно заставить дифференциал немного повернуться. Проще всего это сделать, поворачивая на небольшой скорости: передние колеса в повороте проходят больший путь, чем задние, и эта разница путей отрабатывается проворотом дифференциала относительно переднего вала. Если при этом тянуть рычаг блокировки на себя, то в момент, когда зубья венца окажутся против впадин в муфте, блокировка легко включится.
К сожалению, этот прием помогает не всегда. Вспоминаю, как на первой Нивке в 1999 году я еще мало что соображал в машинке. Блокировкой пользовался только при проезде на дачу. Там тогда были ой какие сложные последние 10 километров! Зимой поездок на дачу нет, соответственно, блокировку не включал совсем. А перед первой весенней поездкой в апреле спохватился — а она не включается. Ну совсем никак не включается! Позвонил в какой-то нивский сервис (телефон дал продавец на рынке). Позже выяснилось, что это был как раз НИИ КМ. Цену за ремонт назвали такую, что ненамного дороже было купить новую раздатку, что я и сделал, а прежнюю потом продал за полцены, пробег у нее был всего 45 тык.
Для себя я объясняю причину так. Корпус раздатки силуминовый, при зимней эксплуатации активно образуются окислы, причем объем окиси алюминия вдвое больше, чем у самого алюминиевого сплава. Окислы препятствуют перемещению штока, который толкает вилку муфты блокировки. После той истории я профилактически включаю и выключаю блокировку раз в неделю.
Но может быть и другая причина. Участник форума Артем попросил помочь: не включается блокировка. В одном из ответов было высказано предположение, что виноват датчик блокировки. Вот, что пишет Артем:
Ура! Я ее починил!
Действительно — датчик включения блокировки был сильно прикручен и препятствовал блокировке дифференциала. Смотрите какая ямка образовалось на нем от попыток включить блокировку.
Подобрал шайбочку нужной толщины — и все заработало. Судя по конструкции узла — это может быть распространенной проблемой.
Фотография из этого постинга:
Участок, который нужно было пройти с включенной блокировкой, закончился, водитель толкает рычаг от себя — а она не выключается. Объяснение тоже простое: дифференциал пытается провернуться, но этому препятствует блокировка. Между муфтой и венцами, по которым она перемещается, возникает большое усилие, которое прижимает муфту к венцам, и сила трения между муфтой и венцами не дает муфте переместиться. Надо создать такие условия, чтобы это соединение разгрузилось. Как это сделать?
Нередко можно услышать такой совет: медленно ехать по прямой, виляя рулем, и толкать от себя рычаг блокировки. Я сам давал подобные советы. Но когда писал статью, задумался: а зачем вилять рулем? При повороте в любую сторону задние колеса проходят меньший путь, значит, что при повороте вправо, что при повороте влево дифференциал будет проворачиваться в одну и ту же сторону. Т. е. такой прием может и не помочь выключить блокировку. И, кстати, я понял, почему на одних экземплярах Нивы блокировка выключается легко, а на других вырастает в просто гигантскую проблему.
Когда машина с заблокированным дифференциалом находится в повороте, задние колеса должны были бы идти по меньшему пути, но блокировка делает это невозможным. Из-за стремления провернуться дифференциал прижимает муфту к венцам, и это усилие прижима очень велико. Вся трансмиссия и колеса испытывают при этом значительные нагрузки, колеса начинают проскальзывать. И эти нагрузки тем больше, чем лучше сцепление протектора с поверхностью дороги.
Теперь опять представим дифференциал разблокированным. На рисунке (красная кривая) приведено изменение скорости проворота дифференциала относительно переднего вала:
Чем круче поворот, тем сильнее отстают задние колеса, и тем сильнее дифференциал отстает от переднего вала. При возвращении на прямой участок скорости валов уравниваются и отставание дифференциала становится равным нулю.
При включенной блокировке отставание задних колес невозможно, что проявляется в упомянутом выше усилии, зажимающем муфту и зубчатые венцы. Но в тот момент, когда машина закончила поворот и вышла на прямую (красная кривая достигла максимума), усилие между муфтой и зубцами может уменьшиться до нуля, и блокировка легко выключится.
Всегда ли она выключится ли?
Так, чтобы скорости вращения выходных валов раздатки при выключенной блокировке были в точности одинаковыми, не бывает практически никогда. Радиусы колес отличаются — пусть на доли миллиметров, но отличаются — поэтому на самом деле кривая может пойти либо выше, либо ниже.
Зеленая кривая соответствует ситуации, когда передние колеса чуть больше, чем задние. Из-за этого они вращаются немного медленнее. Если выключать раздатку при прямолинейном движении машины, то муфта будет зажата в противоположном направлении — дифференциал стремится вращаться быстрее, чем передний вал. Помочь в этой ситуации должно то самое виляние рулем, а еще лучше — просто небольшой поворот руля. т. е. смещение от максимума кривой к точкам, где кривая пересекает горизонтальную ось.
Более частая ситуация отображена на рисунке синей линией, когда задние колеса больше передних. Действительно, передние колеса изнашиваются быстрее задних. Во-первых, это управляющие колеса, во-вторых, передние дисковые тормоза эффективнее задних, что ускоряет износ передних колес. Еще один фактор: передние колеса нагружены сильнее: такова развесовка Нивы. Вследствие большей деформации уменьшается и радиус качения колеса. Длина окружности из-за большей нагрузки практически не меняется, но и дифференциалу, чтобы зажать муфту, достаточно минимальных различий в оборотах переднего и заднего вала. Получается, что при таком соотношении размеров колес кривая нигде не переходит через ноль, т. е. дифференциал просто невозможно выключить. И это совсем не редкая ситуация — очень часто звучат жалобы нивоводов, что блокировка не выключается.
Так что можно сделать в этой ситуации?
Первое, что приходит в голову: остановиться и поддомкратить одно из колес. После отрыва колеса от дороги внутреннее напряжение в трансмиссии исчезнет, и блокировка легко выключится. Сложно? Зато результат стопроцентный. Но, конечно, это очень неудобно.
Я задался вопросом: а что будет, если переключиться на задний ход? Нам нужно, чтобы вращение дифференциала относительно переднего вала поменяло свое направление. Будет ли это изменение? При этом нас в первую очередь интересует ситуация, когда задние колеса вращаются медленнее передних (синяя кривая). Мысленно выключаем блокировку и смотрим, как ведет себя дифференциал.
Движение вперед, оба вала и дифференциал вращаются по часовой стрелке, но задний — чуть медленнее. Значит, и дифференциал будет чуть-чуть отставать от переднего вала. Фактически это означает, что дифференциал вращается относительно переднего вала против часовой стрелки. Представили? Тогда представьте, как муфта, когда блокировка включена, прижимается к одним сторонам зубьев.
Движение задним ходом, оба вала и дифференциал вращаются против часовой стрелки, но задний (машина едет задними колесами вперед) чуть медленнее. Тогда и дифференциал чуть-чуть отстает от переднего вала. Фактически это означает, что дифференциал вращается относительно переднего вала по часовой стрелке. А нам это и надо! Для заблокированного дифференциала это означает, что муфта будет прижата к другим сторонам зубьев.
Значит, при изменении направления движения машины вперед-назад обязательно будет момент, когда муфта поменяет направление прижима. Поймайте этот момент — и блокировка легко выключится!
Нужно учесть еще один фактор. При движении с заблокированным дифференциалом механические напряжения в трансмиссии вызывают еще и деформацию покрышек, причем резина как бы запасает это усилие, подобно пружине. Из-за этого при изменении направления движения усилие, прижимающее муфту к венцам, может исчезнуть не сразу, а только после проезда нескольких десятков сантиметров или метров.
Вот подтверждение моих теоретических изысканий.
vzhik: «Недавно прокатился на Ниве, в которой раздатка была закисшая намертво. Блокировка включилась после нескольких минут долбежки рукой по рычагу. После этого выключаться она не захотела, и ехать было страшно — треск ШРУСов и лязг трансмиссии были слышны сквозь рев двигателя. Так вот, удалось выключить блокировку после того, как я с прямыми колесами прокатился вперед-назад пару раз. После этого все отключилось».
Vorobey: «У меня на старой ниве она без проблем выключалась только при движении задним ходом».
Barin: «Блокировка выключилась, как только проехал метров 10 назад».
ZanudA: «. выяснил — чтобы выключить блокировку надо проехать вперед, затем включить заднюю, потянуть рычаг выключения блокировки назад и отпустив сцепление — тронуться с места. Через некоторое время рычаг выскочит. Можно наоборот, проехав назад, начать трогаться вперед, выключая блокировку».
Azs: «Без проблем выключаю, сдавая помаленьку задом, желательно в горочку. Руль при этом не выворачиваю. Давление в колесах 1,8 спереди, 1,7 сзади».
При написании статьи я сначала обсудил изложенные сомнения и идеи по ЛС с несколькими форумчанами, затем выложил тезисы в форум. MasterHome, mouse733, ЛадаСпорт и Oleg! Хочу поблагодарить вас за ценное обсуждение.
1. Если блокировка не включилась сразу, при движении вперед немного поверните руль, подтягивая на себя рычаг блокировки.
2. Если блокировка не выключилась сразу, попробуйте выключить ее при прямолинейном движении, виляя рулем. Если выключения все-таки не произошло, остановитесь и сдайте немного назад, толкая вперед рычаг блокировки вперед.
3. Не забывайте переставлять колеса, хотя бы перед-зад по одной стороне.
4. Чтобы привод блокировки нормально работал, рекомендуется хотя бы раз в неделю включать и выключать раздатку. Особенно важно это зимой.
Споры в форумах и курилках не утихают: надо ли блокировать межосевой дифференциал на скользких зимних дорогах? фанаты полноприводников давным-давно разбились на два лагеря и отстаивают свою правоту до хрипоты. Одни с пеной у рта доказывают, что блокировка межосевого дифференциала помогает держать обледенелый асфальт, другие готовы зуб отдать, что лишь мешает.
Чтобы поставить точку в споре, мы погрузили в «Ниву» два десятка конусов, измерительный комплекс «Датрон» и отправились на заснеженную площадку полигона НТЦ ВАЗа.
Все заезды проводим на однородном покрытии, при температуре воздуха минус 9-10 градусов. Шины — старенький зимний нешипованный «Мишлен» размерностью 175/80R16.
Начнем с разгона на однородном скользком покрытии. Задача — тронуться и как можно быстрее набрать скорость. Дистанция — 50 м. Трогание и разгон на первой-второй наиболее показательны — с переходом на высшие передачи колеса пробуксовывают гораздо меньше. Повторяем несколько разгонов с блокировкой и без.
Чуда, разумеется, не произошло: время практически одинаково. В такой ситуации блокировка не помогает. Коли так, зачем ее включать? Другое дело, если асфальт чередуется с пятнами снега и льда — тогда блокировкой лучше воспользоваться.
Движение в повороте. На снегу мы раскатали до блеска круг. Диаметр сделали таким, чтобы руль был повернут на один оборот от среднего положения. Таким образом, передние колеса оказались вывернуты на довольно большой угол, но при корректировке траектории оставалась возможность довернуть баранку. Теперь выставляем круговой коридор из конусов: внутренние расположили по диаметру 18,5 м внешние на 24,5 — так, чтобы ширина проезда составляла 3 м.
Для начала я езжу вкатыванием, на грани скольжения, опять-таки переключая рычаг раздатки. Газ придерживаю в обоих случаях: без блокировки автомобиль норовит заскользить наружу колесами передней оси. С заблокированным дифференциалом уберегаю от заноса заднюю ось.
А приборы твердят, что время прохождения круга в незаблокированном состоянии не намного, но меньше, чем с блокировкой. Средняя скорость — 14,8 км/ч против 14,2. Разница вроде небольшая, почти 4%. И все же становится ясно, что автомобиль с блокированным дифференциалом сорвется в скольжение при меньшей скорости, чем без блокировки. А скольжение для большинства водителей равносильно потере управляемости.
Теперь повторяю упражнение, но уже с увеличением скорости, переходя в скольжение. Условия прежние — удержать машину в трехметровом коридоре, то есть не пускать в глубокий занос.
Без блокировки руль приходится повернуть на больший угол, чем потребовалось бы на сухом асфальте, то есть почти до упора. Чуть поигрывая газом, вызывая пробуксовку и снос передка, заставляю идти «Ниву» не по минимальному радиусу, а по большему, по требуемой траектории. При определенных навыках это довольно просто: добавил газ — увеличил радиус траектории, сбросил — уменьшил.
С блокировкой — наоборот, руль нужно слегка «распрямить», так как занос задней оси сам доворачивает автомобиль. Но этот занос надо удерживать в начальной фазе, не давая ему развиваться. Иначе полноприводник того и гляди сметет «хвостом» фишки внешнего радиуса. По субъективным ощущениям, в этом режиме скорость самая высокая, а что показывают приборы?
Наиболее быстрым все равно остается незаблокированный вариант, хотя в обоих режимах трансмиссии скорости практически одинаковы.
Вывод таков — даже в начальных фазах скольжения блокировка не помогает, хотя разница в предельных скоростях с блокировкой и без нее становится заметно меньше, чем при движении вкатыванием.
Короткая «змейка». Конусы ставим с шагом 7,5 м, заезд «туда и обратно» с разворотом при минимальном радиусе. Общая длина дистанции — 120 м. Ехать приходится, естественно, без скольжений — иначе в створ не попасть. Без блокировки машина, как и прежде, норовит уехать прямо и при входе в поворот, и на дуге. А вот с блокировкой ситуация несколько изменилась — при входе в поворот машина «принимает» маневр неохотно, норовит ехать прямо, а при движении по дуге стремится соскользнуть в занос.
Итог — без блокировки заезд, не переходящий в скольжение, оказывается быстрее примерно на 4%.
А теперь «змейка» подлиннее. Расстояние между конусами увеличиваем до 15 м, разворот исключаем. «Трасса» получилась более плавная и скоростная. Мягкие повороты позволили поворачивать руль на меньший угол. Самый быстрый результат здесь, как и на короткой «змейке», достигается на грани скольжений. Скорость заметно возросла, а вот разница между «с блоком» и «без» снизилась почти в два раза — только 2%. Естественная закономерность — чем плавнее повороты, тем меньше влияние блокировки.
Танцы на льду на «Ниве» лучше всего исполнять с включенной блокировкой. В таком режиме она скользит более прогнозируемо. Вписывается передними колесами в поворот только при сбросе газа, хотя и менее охотно, чем при выключенной блокировке. Зато «подкрутить» заднюю ось в заносе удается только при заблокированном дифференциале. Вообще-то, самым быстрым будет завинтить машину перед входом в поворот, поставив ее боком — и уже так прописывать радиус. С выключенной блокировкой вызвать «подправляющий» занос, увы, практически невозможно. Впрочем, дороги общего пользования не полигон и с такими манерами соваться на них негоже.
При торможении юзом положение рычага блокировки безразлично — все равно все четыре колеса скользят. Если же тормозить «на грани», то на смешанном покрытии заблокированный дифференциал оказывает и вовсе медвежью услугу. Как только одно из колес попадает на более скользкий участок дороги, оно мгновенно срывается в юз. Другое, связанное с ним через межколесный дифференциал, пытается вращаться в два раза быстрее — блокировка-то включена и «лишний» момент не может уйти на другой мост. Из-за разнородного покрытия машину начинает разворачивать.
Резюме . Заблокированный дифференциал снижает скорость прохождения скользких поворотов вкатыванием. Скорость, при которой автомобиль начинает оскальзываться на дороге при включенной блокировке ниже. Вредность блокировки зависит от крутизны поворотов и коэффициента сцепления колес с дорогой. Чем круче повороты и более скользкое покрытие — тем раньше полноприводник с заблокированным дифференциалом потеряет управление. На практике это означает, что на льду ваш автомобиль вдруг откажется поворачивать — поедет прямо. Либо уже на дуге поворота при легком добавлении газа его развернет поперек дороги, а то и вовсе задом наперед.
Помочь в троганье и повысить эффективность разгона блокировка, увы, не в состоянии. Если, конечно, на дороге однородное покрытие, а не мозаика из островков льда, снега и чистого асфальта. К тому же блокировка при торможении может помочь потерять контроль над автомобилем.
А тем, кто любит погонять по льду замерзшего озера, дифференциал лучше заблокировать. Тогда машина ведет себя в скольжениях более понятно и однозначно.
Общий вывод : блокировка межосевого дифференциала повышает проходимость автомобиля и ухудшает управляемость на скользких дорогах.
Относительно сложная схема распределения момента от ДВС на колеса объясняется универсальным предназначением Нива 2121 – при грамотном использовании на ней комфортно передвигаться в городе и по раскисшему проселку.
Обеспечиваются подобные свойства наличием раздаточной коробки с блокировкой межосевого дифференциала, дополняющих 4- или 5-ступенчатую «механику», в зависимости от года выпуска. Рычаг, находящийся ближе к торпедо, отвечает за отключение/включение межосевого дифференциала, второй «малый» рычаг управляет демультипликатором и имеет 3 положения: повышенный и пониженный ряды, а также нейтраль.
Устройство и принцип действия раздатки Нива 2121
Механизм раздаточной коробки включает более 60-ти самостоятельных деталей, что подтверждает представленный чертеж. Поэтому вполне благоразумно назвать основные элементы и их предназначение.
- Корпус Корпус дифференциала Валы Муфты Сальники Сателлиты Шестерни Фланцы Рычаги
Пара шестерен плотно посажены на ведущем валу, одна из них (большая) предназначена для высшей передачи, вторая (маленькая) – отвечает за пониженную. На них выточены зубцы с прямым и косым профилем. Первые – контактируют с муфтой, вторые – с промежуточным валом. Включение того или иного ряда приводит в движение по ступице в горизонтальном направлении муфты, после чего она соединяется с шестерней на ведущем валу раздатки.
Промежуточное положение отключает коробку (редуктор разомкнут), передвижение авто в этом режиме невозможно. Для управления дифференциалом предназначена передняя косозубая шестерня на промежуточном валу. Включение блокировки, или жесткая сцепка валов приводов обоих осей, осуществляется через муфту. Конструкция характерна для модификаций 21213 и 21214, причем последняя дополнительно комплектуется приводом датчика скорости.
В действующем состоянии (при подключенной понижающей передаче раздатки) передаточное число на первой ступени изменяется с 4,4 до 7,83, второй – с 2,52 до 4,58, третьей – с 1,63 до 2,9, на четвертой – с 1,2 до 2,14, пятой – с 0,98 до 1,75, что выражается в увеличении тягового усилия на колесах.
Как пользоваться раздаткой с демультипликатором на Ниве 2121
Нормальное положение для ручек РК, обеспечивающее адекватное поведение на дороге хорошего качества:
- Передняя – от себя Задняя – к себе
Включение специального режима работы трансмиссии производится не за долго до того, как автомобиль начнет преодолевать препятствие (колея, грязь, брод или подъем). Переход на низший ряд необходимо выполнять, остановившись. Возвращение на высшую передачу допускается на ходу, хотя и вызывает проблемы у новичков из-за отсутствия привычного синхронизатора.
Несколько сложнее правильно обращаться с принудительной ручной блокировкой межосевого дифференциала. Она, напротив, включается при небольшом (до 20 км/ч) движении машины из-за несовпадения пазов на блокирующей муфте, сателлитах и зубчатом венце. Для упрощенного включения рычага в нужное положение, учитывая устройство раздатки нива 2121, наберите небольшую скорость, после чего, покачивая руль, потяните рукоятку на себя.
Проблемы также могут возникнуть при отключении блокировки, поскольку зубья муфты буквально зацепляются за венец. Включите задний ход и, раскачивая руль, надавите на рычаг от себя. Данное действие производится сразу после преодоления сложного отрезка во избежание перегрузки КПП. Наиболее эффективно отключать дифференциал совместно с переходом на понижающие ступени. Остановить Ниву 4х4 сможет при этом только диагональное вывешивание колес, поскольку штатная межколесная блокировка не предусмотрена.
Выполняя перечисленные операции, нельзя давать волю физической силе. Попытка «протолкнуть» передачу с высокой вероятностью обернется дорогостоящим ремонтом.
Возможные проблемы
Жесткая эксплуатация, недостаточное внимание, как пользоваться раздаткой на ниве 2121, приводят к появлению:
- Вибрации по кузову в движении Вибрации при старте Гула Шума при маневрировании Тугого включение режимов
Опыт показывает, что виной служат: недостаточный уровень масла, неправильная центровка РК, раскручивание крепления опор и повреждение резинок. Дополнительное влияние оказывает состояние кардана и самого двигателя.
Как включить блокировку колес на Ниве? Когда включать блокировку? (пример ТАЗ-Нива) На ниве плохо включается блокировка
Все внедорожники отличаются от обычных автомобилей тем, что такие машины могут преодолевать любое препятствие на дороге, даже в том случае, когда дорога полностью отсутствует. Такую особенность эти автомобили получили из-за наличия в них полного привода, который может быть как постоянным, так и подключаемым.
Полный привод приводится в действие при помощи дифференциалов. Такой есть и у Нивы Шевроле.
Для чего предназначена блокировка?
В этом механизме присутствуют валы и шестерни. Предназначается дифференциал для распределения крутящего момента от двигателя к колёсам. В Ниве основными ведущими колёсами являются задние. При помощи дифференциала колёса могут крутиться с разной скоростью , например, при прохождении поворотов. В таком случае одно колесо проходит малый радиус, а другое – большой. Если бы не было дифференциала, то колёса станут пробуксовывать, что станет причиной повышенного износа резины.
Расположение рычага
При движении по прямой дороге тяга от мотора распределяется между колёсами равномерно. Если одно колесо начинает пробуксовывать, например, на льду, то дифференциал передаёт больше усилия от двигателя именно на него. Такой механизм в основном устанавливают на ведущем мосту. У Нивы же он стоит на:
- Заднем и переднем мосту.
- Между осями (центральный). Находится между коробкой передач и мостами.
Видео о том как работает блокировка межколесного дифференциала на Нива Шевроле
Включение блокировки дифференциала
На Ниве Шевроле есть возможность включать одновременно все три дифференциала . Благодаря этому проходимость машины увеличивается в несколько раз при езде по бездорожью.
Принудительная блокировка заключается в том, что ведущие колёса объединяются между собой, в результате чего они могут вращаться с одинаковой скоростью. Благодаря блокировке, максимально будет использоваться тяговое усилие двигателя, и передаваться на колёса.
Как уже говорилось, что узел дифференциала состоит из валов и шестерён. При помощи их в автоматическом режиме распределяется тяговое усилие между ведущими колёсами. Блокировка дифференциала производится при помощи блокиратора (муфты) . В таком случае, когда водитель включает принудительную блокировку, то колёса «становятся» связанными между собой. Это способствует тому, что они будут вращаться равномерно.
Узел дифференциала
Если будет принудительно включён межосевой блокиратор, то тогда передние и также жёстко связываются разом, что гарантирует равномерное распределение тяги ко всем четырём колёсам. Таким образом, проходимость автомобиля будет увеличена в несколько раз , что делает Ниву Шевроле настоящим внедорожником.
Применение блокировки
Не все автомобили оснащаются блокираторами, а потому на бездорожье они будут уязвимыми. Шевроле в данном плане представляет собой уникальный автомобиль, который может двигаться как с одним приводом, так и с полным , что позволяет ему уверенно себя чувствовать даже на горных дорогах.
Для включения блокировки дифференциала тянем рычаг влево до конца
Принудительную блокировку следует включать в таких случаях:
- При преодолении сложных участков трассы. В таком случае блокировку следует включить заблаговременно, ещё до выезда на такой участок.
- На крутых подъёмах или склонах, когда возможна пробуксовка колеса.
- При движении по песку.
- При езде по снегу или льду.
Отключение блокировки
Когда Нива будет передвигаться по обычной дороге с ровным покрытием, то ей не потребуется включать блокировку всех колёс. Они будут нормально сцепляться с покрытием и не пробуксовывать, так как тяговое усилие от двигателя на них будет распределяться равномерно. По этой причине, когда машина будет двигаться по хорошей дороге, где колёса не будут пробуксовывать, использование дифференциала не потребуется .
Правила использования дифференциала
К ним относятся такие:
- Переключение раздатки надо проводить только тогда, когда автомобиль не движется.
- Включать дифференциал можно и при движении транспорта.
- Переходить на пониженную передачу можно при движении авто.
- Чтобы обеспечить продолжительную и бесперебойную работу дифференциала, надо периодически его включать, особенно в зимнее время. Делать это следует раз в 7 дней.
Месторасположения рычага переключения
В салоне Нива Шевроле между передними креслами находится два рычага . При помощи одного из них можно переключать передачи в КПП, а при помощи другого – управля
Включение и выключение блокировки
Включение и выключение блокировки| Включение и выключение блокировки Автор ALER |
Устройство дифференциала в раздатке
Включение блокировки
Выключение блокировки
Выводы
Для нивовода очень важно знать, как устроена трансмиссия Нивы, и еще важнее это знание правильно применять. Этой теме посвящен раздел Полный привод, в частности статья Привод Нивы, где есть в том числе и рекомендации, как лучше включать и выключать блокировку дифференциала раздатки, но без объяснения причин возникающих при этом проблем. Статья написана несколько лет назад. С тех пор появилось новое понимание проблемы и путей ее решения. Поэтому я задался целью подробнее описать процессы включения и выключения, не затрагивая вопросы о ситуациях, когда это необходимо делать.
Устройство дифференциала в раздатке
Достаточно подробно устройство раздатки рассмотрено в Иллюстрированном альбоме (Раздаточная коробка, ее привод и схема работы).
Рассмотрим устройство дифференциала и принцип его работы. Вот фрагмент из приведенной в альбоме схемы раздатки:
Передача крутящего момента и вращения от двигателя, а также дальнейшая их трансформация показана голубой и оранжевой линией. Линии две из-за того, что выше на этой схеме показано также переключение передач в раздатке.
Корпус дифференциала образован несколькими соединенными деталями, которые вращаются на подшипниках 16 и 36. С корпусом соединена ось сателлитов 26, на которой могут вращаться два сателлита 25, представляющие собой конические зубчатые шестерни. Сателлиты находятся в постоянном зацеплении с шестернями вала переднего привода (на схеме не обозначен) и вала заднего привода 24. Будем называть валы просто: передний и задний.
Момент и вращение поступают на корпус дифференциала с промежуточного вала раздатки через зубчатую передачу, вместе с корпусом вращается и ось сателлитов. Вращение и крутящий момент передаются сателлитами на шестерни валов. Здесь отметим важное обстоятельство: поскольку передаточные отношения от корпуса дифференциала к валам одинаковы, подаваемый на валы крутящий момент делится строго пополам, 50/50. А вот вращаться валы могут с разной скоростью: если какой-то вал вращается медленнее, то сателлиты начинаю проворачиваться вокруг оси 26, отрабатывая эту разницу и заставляя другой вал вращаться быстрее. Поэтому скорость вращения корпуса дифференциала в точности равна средней скорости выходных валов (т .е. их полусумме). Крутящий момент по-прежнему делится поровну.
Включение блокировки
Теперь рассмотрим механизм блокировки дифференциала:
Передним рычагом в раздатке перемещается муфта блокировки дифференциала 5. Она постоянно находится в зацеплении с зубчатым венцом на корпусе дифференциала 6. При смещении муфты вперед (рычаг при этом движется назад), муфта входит в зацепление также и с зубчатым венцом 7 на переднем валу, т. е. соединяет два венца. Благодаря такому соединению скорость вращения дифференциала становится равной скорости вращения переднего вала. Сателлиты относительно шестерни переднего вала проворачиваться больше не могут и вынуждают задний вал вращаться с той же скоростью, т. е. дифференциал оказывается заблокированным.
Блокировка вполне может не включиться на стоящей машине из-за того, что зубья муфты 5 оказались против зубьев венца 7 и упираются в них, т. е. муфта не может переместиться. Чтобы включить блокировку нужно заставить дифференциал немного повернуться. Проще всего это сделать, поворачивая на небольшой скорости: передние колеса в повороте проходят больший путь, чем задние, и эта разница путей отрабатывается проворотом дифференциала относительно переднего вала. Если при этом тянуть рычаг блокировки на себя, то в момент, когда зубья венца окажутся против впадин в муфте, блокировка легко включится.
К сожалению, этот прием помогает не всегда. Вспоминаю, как на первой Нивке в 1999 году я еще мало что соображал в машинке. Блокировкой пользовался только при проезде на дачу. Там тогда были ой какие сложные последние 10 километров! Зимой поездок на дачу нет, соответственно, блокировку не включал совсем. А перед первой весенней поездкой в апреле спохватился — а она не включается. Ну совсем никак не включается! Позвонил в какой-то нивский сервис (телефон дал продавец на рынке). Позже выяснилось, что это был как раз НИИ КМ. Цену за ремонт назвали такую, что ненамного дороже было купить новую раздатку, что я и сделал, а прежнюю потом продал за полцены, пробег у нее был всего 45 тык.
Для себя я объясняю причину так. Корпус раздатки силуминовый, при зимней эксплуатации активно образуются окислы, причем объем окиси алюминия вдвое больше, чем у самого алюминиевого сплава. Окислы препятствуют перемещению штока, который толкает вилку муфты блокировки. После той истории я профилактически включаю и выключаю блокировку раз в неделю.
Но может быть и другая причина. Участник форума Артем попросил помочь: не включается блокировка. В одном из ответов было высказано предположение, что виноват датчик блокировки. Вот, что пишет Артем:
Ура! Я ее починил!
Действительно — датчик включения блокировки был сильно прикручен и препятствовал блокировке
дифференциала. Смотрите какая ямка образовалось на нем от попыток включить блокировку.
Подобрал шайбочку нужной толщины — и все заработало. Судя по конструкции узла — это может быть распространенной проблемой…
Фотография из этого постинга:
Выключение блокировки
Участок, который нужно было пройти с включенной блокировкой, закончился, водитель толкает рычаг от себя — а она не выключается… Объяснение тоже простое: дифференциал пытается провернуться, но этому препятствует блокировка. Между муфтой и венцами, по которым она перемещается, возникает большое усилие, которое прижимает муфту к венцам, и сила трения между муфтой и венцами не дает муфте переместиться. Надо создать такие условия, чтобы это соединение разгрузилось. Как это сделать?
Нередко можно услышать такой совет: медленно ехать по прямой, виляя рулем, и толкать от себя рычаг блокировки. Я сам давал подобные советы. Но когда писал статью, задумался: а зачем вилять рулем? При повороте в любую сторону задние колеса проходят меньший путь, значит, что при повороте вправо, что при повороте влево дифференциал будет проворачиваться в одну и ту же сторону. Т. е. такой прием может и не помочь выключить блокировку. И, кстати, я понял, почему на одних экземплярах Нивы блокировка выключается легко, а на других вырастает в просто гигантскую проблему.
Когда машина с заблокированным дифференциалом находится в повороте, задние колеса должны были бы идти по меньшему пути, но блокировка делает это невозможным. Из-за стремления провернуться дифференциал прижимает муфту к венцам, и это усилие прижима очень велико. Вся трансмиссия и колеса испытывают при этом значительные нагрузки, колеса начинают проскальзывать. И эти нагрузки тем больше, чем лучше сцепление протектора с поверхностью дороги.
Теперь опять представим дифференциал разблокированным. На рисунке (красная кривая) приведено изменение скорости проворота дифференциала относительно переднего вала:
Чем круче поворот, тем сильнее отстают задние колеса, и тем сильнее дифференциал отстает от переднего вала. При возвращении на прямой участок скорости валов уравниваются и отставание дифференциала становится равным нулю.
При включенной блокировке отставание задних колес невозможно, что проявляется в упомянутом выше усилии, зажимающем муфту и зубчатые венцы. Но в тот момент, когда машина закончила поворот и вышла на прямую (красная кривая достигла максимума), усилие между муфтой и зубцами может уменьшиться до нуля, и блокировка легко выключится.
Всегда ли она выключится ли?
Так, чтобы скорости вращения выходных валов раздатки при выключенной блокировке были в точности одинаковыми, не бывает практически никогда. Радиусы колес отличаются — пусть на доли миллиметров, но отличаются — поэтому на самом деле кривая может пойти либо выше, либо ниже.
Зеленая кривая соответствует ситуации, когда передние колеса чуть больше, чем задние. Из-за этого они вращаются немного медленнее. Если выключать раздатку при прямолинейном движении машины, то муфта будет зажата в противоположном направлении — дифференциал стремится вращаться быстрее, чем передний вал. Помочь в этой ситуации должно то самое виляние рулем, а еще лучше — просто небольшой поворот руля. т. е. смещение от максимума кривой к точкам, где кривая пересекает горизонтальную ось.
Более частая ситуация отображена на рисунке синей линией, когда задние колеса больше передних. Действительно, передние колеса изнашиваются быстрее задних. Во-первых, это управляющие колеса, во-вторых, передние дисковые тормоза эффективнее задних, что ускоряет износ передних колес. Еще один фактор: передние колеса нагружены сильнее: такова развесовка Нивы. Вследствие большей деформации уменьшается и радиус качения колеса. Длина окружности из-за большей нагрузки практически не меняется, но и дифференциалу, чтобы зажать муфту, достаточно минимальных различий в оборотах переднего и заднего вала. Получается, что при таком соотношении размеров колес кривая нигде не переходит через ноль, т. е. дифференциал просто невозможно выключить… И это совсем не редкая ситуация — очень часто звучат жалобы нивоводов, что блокировка не выключается.
Так что можно сделать в этой ситуации?
Первое, что приходит в голову: остановиться и поддомкратить одно из колес. После отрыва колеса от дороги внутреннее напряжение в трансмиссии исчезнет, и блокировка легко выключится. Сложно? Зато результат стопроцентный. Но, конечно, это очень неудобно.
Я задался вопросом: а что будет, если переключиться на задний ход? Нам нужно, чтобы вращение дифференциала относительно переднего вала поменяло свое направление. Будет ли это изменение? При этом нас в первую очередь интересует ситуация, когда задние колеса вращаются медленнее передних (синяя кривая). Мысленно выключаем блокировку и смотрим, как ведет себя дифференциал.
Движение вперед, оба вала и дифференциал вращаются по часовой стрелке, но задний — чуть медленнее. Значит, и дифференциал будет чуть-чуть отставать от переднего вала. Фактически это означает, что дифференциал вращается относительно переднего вала против часовой стрелки. Представили? Тогда представьте, как муфта, когда блокировка включена, прижимается к одним сторонам зубьев.
Движение задним ходом, оба вала и дифференциал вращаются против часовой стрелки, но задний (машина едет задними колесами вперед) чуть медленнее. Тогда и дифференциал чуть-чуть отстает от переднего вала. Фактически это означает, что дифференциал вращается относительно переднего вала по часовой стрелке. А нам это и надо! Для заблокированного дифференциала это означает, что муфта будет прижата к другим сторонам зубьев.
Значит, при изменении направления движения машины вперед-назад обязательно будет момент, когда муфта поменяет направление прижима. Поймайте этот момент — и блокировка легко выключится!
Нужно учесть еще один фактор. При движении с заблокированным дифференциалом механические напряжения в трансмиссии вызывают еще и деформацию покрышек, причем резина как бы запасает это усилие, подобно пружине. Из-за этого при изменении направления движения усилие, прижимающее муфту к венцам, может исчезнуть не сразу, а только после проезда нескольких десятков сантиметров или метров.
Вот подтверждение моих теоретических изысканий.
vzhik: «Недавно прокатился на Ниве, в которой раздатка была закисшая намертво. Блокировка включилась после нескольких минут долбежки рукой по рычагу. После этого выключаться она не захотела, и ехать было страшно — треск ШРУСов и лязг трансмиссии были слышны сквозь рев двигателя. Так вот, удалось выключить блокировку после того, как я с прямыми колесами прокатился вперед-назад пару раз. После этого все отключилось».
Vorobey: «У меня на старой ниве она без проблем выключалась только при движении задним ходом».
Barin: «Блокировка выключилась, как только проехал метров 10 назад».
ZanudA: «…выяснил — чтобы выключить блокировку надо проехать вперед, затем включить заднюю, потянуть рычаг выключения блокировки назад и отпустив сцепление — тронуться с места. Через некоторое время рычаг выскочит. Можно наоборот, проехав назад, начать трогаться вперед, выключая блокировку».
Azs: «Без проблем выключаю, сдавая помаленьку задом, желательно в горочку. Руль при этом не выворачиваю. Давление в колесах 1,8 спереди, 1,7 сзади».
При написании статьи я сначала обсудил изложенные сомнения и идеи по ЛС с несколькими форумчанами, затем выложил тезисы в форум. MasterHome, mouse733, ЛадаСпорт и Oleg! Хочу поблагодарить вас за ценное обсуждение.
Выводы
1. Если блокировка не включилась сразу, при движении вперед немного поверните руль, подтягивая на себя рычаг блокировки.
2. Если блокировка не выключилась сразу, попробуйте выключить ее при прямолинейном движении, виляя рулем. Если выключения все-таки не произошло, остановитесь и сдайте немного назад, толкая вперед рычаг блокировки вперед.
3. Не забывайте переставлять колеса, хотя бы перед-зад по одной стороне.
4. Чтобы привод блокировки нормально работал, рекомендуется хотя бы раз в неделю включать и выключать раздатку. Особенно важно это зимой.
19.11.05.
Не включается блокировка дифференциала на ниве шевроле. Как включить блокировку колес на Ниве? Блокировка ДАН на «Ниву»
Автомобиль Нива относится к семейству внедорожников с постоянно подключенным полным приводом и ручным управлением блокировкой дифференциалов.
Назначение и принцип действия дифференциала
Дифференциал представляет собой механическое устройство в виде набора планетарных шестерен и валов. Он обеспечивает автоматическое распределение крутящего момента от двигателя на ведущие колеса, установленные на одной оси. Это позволяет ведущим колесам вращаться с различной скоростью, что особенно важно при выполнении автомобилем поворотов, когда внутренне колесо проходит меньший радиус, чем внешнее. Отсутствие дифференциала в такой ситуации приводит к пробуксовке одного из колес, вызывая занос машины, увеличение нагрузки на трансмиссию и повышение износа покрышек.
Во время прямолинейного движения автомашины с постоянной скоростью суммарная тяга от двигателя распределяется равномерно, в результате чего оба ведущих колеса вращаются с одинаковой скоростью. При пробуксовке одного из колес дифференциал автоматически перераспределяет тяговое усилие от двигателя, увеличивая его на буксующем колесе и уменьшая на другом.
Обычные автомобили имеют один дифференциал, установленный в переднем или заднем ведущем мосту. На Ниве установлено три:
- переднего и заднего мостов (межколесные), обеспечивающие вращение ведущих колес на одной оси с разной скоростью при пробуксовке одного из них;
- центральный (межосевой), распределяющий крутящий момент от двигателя между передним и задним мостами.
Блокировка
Все современные внедорожники с постоянно подключенным полным приводом имеют возможность включения блокировки дифференциалов, обеспечивающей улучшение проходимости автомобиля в условиях бездорожья.
При работающем дифференциале и пробуксовке одного из колес из-за плохих дорожных условий, основное тяговое усилие от двигателя передается на это колесо. На остальных колесах тяговая сила резко снижается, в результате чего автомобиль может быть полностью обездвижен. К примеру если мы поднимем одно колесо на домкрате, вся энергия вращения будет передана на него. В результате будет крутиться только оно.
Целью включения блокировки является связывание ведущих колес между собой для их нераздельного вращения. Это позволяет всем колесам максимально использовать тяговое усилие, передающееся от двигателя.
Для этого существует механизм блокировки, который не дает шестерням дифференциала вращаться, блокируя их с помощью специальной блокировочной муфты. При блокировке межколесного дифференциала два ведущих колеса жестко связываются между собой, чем обеспечивается их постоянное вращение с одинаковым числом оборотов. При блокировке межосевого дифференциала приводные валы переднего и заднего ведущих мостов жестко соединяются между собой, передавая на оба моста одинаковый крутящий момент.
В результате, на автомобиле Нива, блокировка дифференциала перестает выравнивать усилие между колесами и каждое из них получает максимально возможный крутящий момент, определяемый силой сцепления каждого колеса с опорной поверхностью. Чем сцепление будет лучше, тем большее тяговое усилие оно получит.
Управление
В салоне внедорожников Нива, кроме привычного рычага переключения КПП, добавлена раздаточная коробка, представляющая собой двухступенчатый редуктор с двумя рычагами управления.
Один из рычагов обеспечивает включение повышенной или пониженной передачи от КПП к ведущим мостам.
Второй рычаг, с короткой рукояткой, служит для управления блокировкой дифференциалов. Он имеет два фиксированных положения: в переднем крайнем положении блокировка отключена, в крайнем заднем положении – включена.
Особенности применения на Ниве
- при движении на дорогах с твердым покрытием, блокировка дифференциала должна быть отключена;
- на крутых подъемах и слабых грунтах следует включать пониженный ряд передач на РК;
- при преодолении труднопроходимых участков местности следует заблаговр
Как работает блокировка дифференциала на Шевроле Нива
Все внедорожники отличаются от обычных автомобилей тем, что такие машины могут преодолевать любое препятствие на дороге, даже в том случае, когда дорога полностью отсутствует. Такую особенность эти автомобили получили из-за наличия в них полного привода, который может быть как постоянным, так и подключаемым.
Полный привод приводится в действие при помощи дифференциалов. Такой есть и у Нивы Шевроле.
Для чего предназначена блокировка?
В этом механизме присутствуют валы и шестерни. Предназначается дифференциал для распределения крутящего момента от двигателя к колёсам. В Ниве основными ведущими колёсами являются задние. При помощи дифференциала колёса могут крутиться с разной скоростью, например, при прохождении поворотов. В таком случае одно колесо проходит малый радиус, а другое – большой. Если бы не было дифференциала, то колёса станут пробуксовывать, что станет причиной повышенного износа резины.
Расположение рычага
При движении по прямой дороге тяга от мотора распределяется между колёсами равномерно. Если одно колесо начинает пробуксовывать, например, на льду, то дифференциал передаёт больше усилия от двигателя именно на него. Такой механизм в основном устанавливают на ведущем мосту. У Нивы же он стоит на:
- Заднем и переднем мосту.
Самоблокирующийся дифференциал (передний мост)
Дифференциал заднего моста
- Между осями (центральный). Находится между коробкой передач и мостами.
Межосевой дифференциал
Валы и шестерни межосевого дифференциала
Видео о том как работает блокировка межколесного дифференциала на Нива Шевроле
Включение блокировки дифференциала
На Ниве Шевроле есть возможность включать одновременно все три дифференциала. Благодаря этому проходимость машины увеличивается в несколько раз при езде по бездорожью.
Принудительная блокировка заключается в том, что ведущие колёса объединяются между собой, в результате чего они могут вращаться с одинаковой скоростью. Благодаря блокировке, максимально будет использоваться тяговое усилие двигателя, и передаваться на колёса.
Как уже говорилось, что узел дифференциала состоит из валов и шестерён. При помощи их в автоматическом режиме распределяется тяговое усилие между ведущими колёсами. Блокировка дифференциала производится при помощи блокиратора (муфты). В таком случае, когда водитель включает принудительную блокировку, то колёса «становятся» связанными между собой. Это способствует тому, что они будут вращаться равномерно.
Узел дифференциала
Если будет принудительно включён межосевой блокиратор, то тогда передние и задние мосты также жёстко связываются разом, что гарантирует равномерное распределение тяги ко всем четырём колёсам. Таким образом, проходимость автомобиля будет увеличена в несколько раз, что делает Ниву Шевроле настоящим внедорожником.
Применение блокировки
Не все автомобили оснащаются блокираторами, а потому на бездорожье они будут уязвимыми. Шевроле в данном плане представляет собой уникальный автомобиль, который может двигаться как с одним приводом, так и с полным, что позволяет ему уверенно себя чувствовать даже на горных дорогах.
Для включения блокировки дифференциала тянем рычаг влево до конца
Принудительную блокировку следует включать в таких случаях:
- При преодолении сложных участков трассы. В таком случае блокировку следует включить заблаговременно, ещё до выезда на такой участок.
- На крутых подъёмах или склонах, когда возможна пробуксовка колеса.
- При движении по песку.
- При езде по снегу или льду.
Отключение блокировки
Когда Нива будет передвигаться по обычной дороге с ровным покрытием, то ей не потребуется включать блокировку всех колёс. Они будут нормально сцепляться с покрытием и не пробуксовывать, так как тяговое усилие от двигателя на них будет распределяться равномерно. По этой причине, когда машина будет двигаться по хорошей дороге, где колёса не будут пробуксовывать, использование дифференциала не потребуется.
Правила использования дифференциала
К ним относятся такие:
- Переключение раздатки надо проводить только тогда, когда автомобиль не движется.
- Включать дифференциал можно и при движении транспорта.
- Переходить на пониженную передачу можно при движении авто.
- Чтобы обеспечить продолжительную и бесперебойную работу дифференциала, надо периодически его включать, особенно в зимнее время. Делать это следует раз в 7 дней.
Месторасположения рычага переключения
В салоне Нива Шевроле между передними креслами находится два рычага. При помощи одного из них можно переключать передачи в КПП, а при помощи другого – управлять раздаткой.
Рычаг переключения дифференциала
В основе раздаточной коробки лежит редуктор, состоящий из двух ступеней. Из него и выходит в салон рычаг управления. Передвигаться он может вперёд или назад. При этом он включает/выключает пониженную передачу. Если рычаг двигать влево или вправо, то он может включать/выключать блокировку дифференциала.
Схема переключения передач и раздатки
Понижающая передача: что она даёт?
Основной составляющей раздатки является понижающий редуктор. Если рычаг управления будет находиться в заднем положении, то число раздатки уменьшается и составляет 1.2. Когда рычаг будет в переднем положении, то передаточное число увеличивается. Оно будет уже составлять 2.1. Когда рычаг будет в нейтральном положении, то передаточное число равно 0.
Дифференциал – неотъемлемая часть механизма полного привода в любом автомобиле. Использовать его рекомендуется только тогда, когда машина движется по бездорожью.