Ремонт системы полного привода

Устройство полного привода Jeep и его безразборный ремонт

Автокомпания Jeep основана около 80 лет назад и специализируется на производстве внедорожников с различными системами полного привода. В этой статье будут рассмотрены разновидности, принцип работы, особенности обслуживания, ремонта и продления эксплуатационного ресурса полного привода Jeep.

Системы полного привода Jeep

1. Selec-Trac II.

Устанавливалась на Cherokee Limited, пришла на смену Selec-Trac. Передняя ось здесь подключается автоматически (On Demand), независимо от межосевого дифференциала. Напомним, в Selec-Trac, которые устанавливалась на Jeep до 2007 года, слабым местом считался именно дифференциал, отвечающий за парт-тайм и фулл-тайм. Но зато раздатка отличалась долговечностью и надежностью, что объясняется отсутствием вискомуфты, блокируемый межосевой дифференциал, отключаемый передний мост.

Основу конструкции составляет двухрядная раздаточная коробка. Суть работы сводится к тому, что раздатка отслеживает пробуксовку. При пробуксовке система перераспределяет крутящий момент, благодаря чему улучшается сцепление с дорожным покрытием. Для сложных условий при езде по пересеченной местности можно использовать режим 4WD Low.

2. Rock-Trac.

3. Command-Trac.

Ещё одна система подключаемого 4WD – это Command-Trac. Здесь включение полного привода также возможно при относительно высокой скорости, до 88 км/ч. Используется понижающий ряд с передаточным отношением 2,72.
Маркировка раздаточной коробки Command-Trac – NV231. Тип привода – цепной.
Раздатка устанавливалась на Jeep преимущественно до 1993 года, использовалась вместе с бензиновым мотором объемом 4,0 л. Передний мост здесь отключаемый, за счет чего экономится топливо и минимизируется износ трансмиссии. Главным недостатком NV231 считается то, что отсутствует межосевой дифференциал.
Это значит, что эксплуатировать автомобиль приходится преимущественно на заднем приводе. Полный же привод включается только при езде по бездорожью, что заметно ограничивает функциональность внедорожника.

4. Freedom Drive.

5. Quadra-Trac, Quadra-Trac II.

Раздаточная коробка Quadra-Trac с маркировкой NV249 устанавливалась на внедорожники, оснащенные мотором на 4,0 или 5,2 л и автоматической трансмиссией. На автомобилях, выпущенных до 1996 года, мосты подключались посредством межосевого дифференциала.
Если один из них начинает пробуксовывать, происходит частичная блокировка межосевого дифференциала. К особенностям NV249 относят следующие моменты:

• Допустимо движение по любой дороге с включенным полным приводом и межосевым дифференциалом.
• Жесткая блокировка межосевого дифференциала не предусмотрена.
• Отключение переднего моста, которое способствует снижению расхода и сокращению износа механизма, здесь не предусмотрено.
• Слабая вискомуфта, которая может выйти из строя при длительном буксовании. Она либо перестаёт нормально функционировать, что провоцирует износ цепи, мостов, карданного вала, либо разваливается.
• Раздатка NV249 склонна к ускоренному износу, если используются шины разных размеров, с отличающимся протектором, который к тому же неравномерно изношен.

В Quadra-Trac II, которой комплектовалась модель Grand Cherokee, предусмотрено несколько режимов работы, что помогает безопасно передвигаться в разных дорожных условиях (грязь, снег, камни, песок). К преимуществам системы полного привода Jeep Quadra-Trac II относят эффективное распределение тягового усилия между передней и задней осью.

Американский автопроизводитель также использовал систему Quadra-Drive II на моделях Grand Cherokee, Commander. Она построена на базе той же раздаточной коробки Quadra-Trac II с межколесными дифференциалами повышенного трения. В мостах вмонтировано электронное управление ELSD. Такая компоновка улучшает сцепление с дорожным покрытием.

ПРИМЕЧАНИЕ: в мощной версии SRT-8 применена система Quadra-Trac I, в стандартном режиме привод здесь является задним, при проскальзывании колес или же для предотвращения такого проскальзывания подключается передний привод. Что касается дифференциалов полного привода Jeep, они бывают двух типов: Tru-Lok с электронной и Trac-Lok с механической системой управления.
Если сравнить различные типы полного привода Jeep, можно прийти к следующим выводам:

• Full-time – едет везде и всегда, без каких-либо проблем.
• Part-time – полный привод используется исключительно на бездорожье, включать его на сухом твердом покрытии нельзя, там требуется исключительно задний привод.
• On demand – полный привод модно использовать постоянно, но аккуратно, ведь по факту это разновидность отключаемого part time.

Типичные неисправности полного привода автомобилей Jeep и не только

1. Повышенный уровень шума.

2. Повышенные вибрации.

3. Стук или скрежет.

4. Сложности с включением отдельных режимов.

5. “Плавающие” дефекты вискомуфты.

Неисправности вискомуфты в раздатке NV249 могут проявляться не постоянно, а при определенных условиях. Например, на холодную авто нормально входит в повороты, а после прогрева происходит блокировка вискомуфты, а при прохождении поворотов раздаётся характерный визг. С заменой муфты в таком случае затягивать не стоит, ведь это чревато критическим износом подшипников главной пары, ШРУСов, крестовины переднего кардана. Причина же проблемы кроется в том, что перегрев силиконовой жидкости в вискомуфте приводит к потере её базовых свойств и последующему износу механизма.

Источник

Системы полного привода: какие бывают и каких проблем ждать от каждой из них

Для большинства полный привод — это когда ведущими являются все четыре колеса. Однако, копнув чуть глубже, мы обнаружим, что, даже если на машине стоит шильдик AWD, это не значит, что момент от двигателя поступает на обе оси. Разобраться с тем, что сегодня представляют собой полноприводные системы и какие технические проблемы за собой тянут, мы решили вместе с техническими специалистами сервисного центра «Дилижанс», специализирующегося на ремонте автомобилей концерна VAG.

На сегодняшний день в гражданском автомобилестроении существует два основных вида полного привода: подключаемый полный (Part-time) и постоянный полный (Full-time). В условные подвиды можно выделить электронно-управляемый полный привод (On-demand) и многофункциональный полный привод, который у разных марок, как правило, носит собственное название.

Подключаемый полный привод

В данной системе автомобиль по умолчанию едет в моноприводном режиме. В случае если появляется необходимость во всех ведущих колесах, вторая ось подключаются либо по желанию водителя, либо по сигналу электроники. Причем в первом варианте система принципиально различается по своему конструктивному устройству.

Жестко подключаемый, или полный привод Part-time

Этот тип привода считается самым простым и надежным, так как не имеет никаких сложных систем, которые должны отвечать за автоматическое распределение тяги по осям. По умолчанию крутящий момент передается только на одну ось, вторая ось включается только по необходимости с помощью раздаточной коробки с кулачковой муфтой. При включении «раздатки» обе оси жестко соединяются между собой, обеспечивая постоянное симметричное распределение крутящего момента.

Несмотря на конструктивную простоту, система имеет значимую особенность: невозможность ездить в режиме полного привода постоянно, а также на высоких скоростях и по ровным сухим поверхностям. Вернее, ездить-то можно, только с огромной вероятностью повредить систему полного привода.

Дело в том, что при повороте каждое из четырех колес вращается с разной скоростью и проходит свою траекторию поворота. Между осями нет никаких систем, компенсирующих разность этих скоростей, а потому вся нагрузка ложится на «раздатку», которая со временем и выходит из строя. Проще говоря, подключать вторую ось необходимо только для увеличения проходимости автомобиля на покрытиях, допускающих проскальзывание колес, таких как грязь, песок, снег, лед или в крайнем случае сильный дождь.

Проблемы

Что же касается технических проблем, то основной причиной выхода из строя раздаточной коробки как раз является пренебрежение правилами использования полного привода. Например, «раздатка» регулярно ломается на автомобилях Suzuki Jimny в силу того, что основными потребителями этого автомобиля являются представительницы прекрасной половины человечества, не особо разбирающиеся в конструктивных нюансах системы Part-time.

Если жесткое включение происходит не старым добрым рычагом, а с помощью электропривода, то система может не включиться. Происходит это чаще всего на стоящей машине, потому что зубья валов не попадают в зацеп и электроника дает отбой. Неисправностью это не является и исправляется просто накатом, чтобы в момент движения зацеп все же произошел.

Очень часто автомобили с системой Part-time являются объектами серьезного внедорожного тюнинга, а следовательно, и жесточайших нагрузок. Так что развалившиеся межколесные дифференциалы, оборванная цепь переднего вала и менянные главные передачи — не редкость на подобных авто. Однако в большинстве случаев узел настолько прост и надежен, что может вызвать вопросы лишь в случае огромных пробегов или халатного отношения владельца, например к замене масла.

К автомобилям с системой Part—time относится большинство современных пикапов и серьезных внедорожников: «УАЗ Патриот», Toyota Hilux, Foton Sauvana и даже Suzuki Jimny. Как правило, большинство автомобилей с подобной системой имеют в «раздатке» дополнительно понижающий редуктор, а также заднюю межколесную блокировку — штатно или в качестве опции

Автоматически подключаемый или полный привод On-demand

Самый массовый тип полного привода, в основе которого — многодисковая муфта, способная перебрасывать момент от основной ведущей оси к вспомогательной. Серьезным оружием на бездорожье такой тип привода не является (хотя есть исключения) и служит в большей степени как дополнительная система для более уверенного движения по неровностям и более эффективного распределения крутящего момента по колесам в зависимости от типа поверхности.

По умолчанию система On-demand функционирует в моноприводном режиме. Как только электроника получает сигнал о пробуксовке ведущих колес, с помощью электронно-управляемой многодисковой муфты момент подается на вторую ось. Дополнительно с помощью вспомогательных электронных систем может регулироваться и момент на каждом колесе.

Конструктивно система работает по принципу сцепления: внутри муфты находятся диски, которые при поступлении сигнала с датчиков механически прижимаются друг к другу, передавая момент на ведомую ось. Системы у разных марок отличаются в основном принципом прижимания этих дисков и «навороченностью» электронных «мозгов» привода, которая выражается в быстродействии или наличии различных ручных режимов включения. Простые системы, опираются, например, на информацию от датчиков ABS и ESP, а премиум-кроссоверы умеют отслеживать уже такие показатели, как угол поворота руля, крен кузова и т. д.

Проблемы

Учитывая, что принцип работы фрикционной муфты основан на трении, главной проблемой системы On-demand является перегрев, при котором система выдает ошибку и отключает ведомую ось. В большинстве случаев он возникает при длительных пробуксовках, например при попытке покорить какое-либо бездорожье, причем иногда даже самое безобидное. Как правило, остыв, муфта вновь становится работоспособной. Регулярное повторение подобного приводит к замене пакета фрикционов.

Еще одной распространенной проблемой является выход из строя подшипника корпуса муфты, признаками износа которого является шум, вой или вибрации. Само собой, состояние и уровень масла в муфте также сильно влияет на работоспособность привода. Исправность датчиков, с которых «мозги» муфты получают информацию, напрямую влияет на включение полного привода. Также часто можно столкнуться с неисправностью приводного механизма, сжимающего диски.

В целом можно сказать, что, хотя система On-demand отлично изучена и хорошо известна механикам, в ремонте она достаточно капризна и дорога. Радует то, что большая часть проблем фрикционной муфты связана с ее жесткой эксплуатацией, то есть когда городские кроссоверы начинают использовать как внедорожники. Если же полный привод используется время от времени в легком режиме, система почти не доставляет проблем.

К автомобилям с системой On—demand относится большинство современных кроссоверов: Nissan X—Trail, Kia Sportage, Mitsubishi Outlander. Однако встречаются и различные интересные исключения. Например, Renault Duster получил в пару к обычной муфте имитацию понижающей передачи, а Nissan Juke вообще имеет систему из двух независимых муфт на каждом из задних колес

Полный привод на основе муфты Haldex

Хотя система конструктивно является разновидностью подключаемого привода On-demand, она заслуживает отдельного упоминания, так как представляет собой нечто среднее между подключаемым и постоянным полным приводом.

В основе конструкции все та же многодисковая фрикционная муфта, управляемая посредством электрогидравлики. Фишка в том, что электроника запрограммирована даже на сухой ровной дороге часть момента передавать на заднюю ось, в результате чего автомобили с муфтой Haldex получаются с постоянным приводом. А отключается ось, например, при равномерном прямолинейном движении (например, на трассе) для экономии топлива.

Устройство муфты Haldex

Проблемы

На текущий момент муфта Haldex существует уже в пятом поколении. Проблемы с ней ровно те же, что и с обычными фрикционными муфтами, описанными выше. Особенности исключительно конструктивные: расположена муфта прямо в корпусе задней главной передачи, вместе с насосом и блоком управления. Учитывая, что первые версии Haldex скоро отметят двадцатилетие, у многих машин уже начинают отгнивать крышки электронного блока. Внимательно нужно относиться к замене масла, которая предполагает сокращенные интервалы: каждые 60 тыс. км.

Муфты Haldex используются такими марками, как Volvo, Land Rover, Ford, концерн VAG и многие другие

Постоянный полный привод

Автомобили с такой системой полного привода всегда передают крутящий момент на все четыре колеса, что понятно из англоязычного названия Full-time. В своей основе система оснащена межосевым дифференциалом, который имеет несколько конструктивных вариантов: симметричный и несимметричный, блокируемый и неблокируемый. Блокировка, в свою очередь, может выполняться в автоматическом или ручном режиме. Все это зависит от того, для каких целей создается полный привод. Чаще всего используется самоблокируемый дифференциал, который также может быть выполнен на основе одной из трех систем: вязкостной или фрикционной муфты и с блокировкой типа Torsen.

Если в двух словах, то система Full-time и конструктивно, и функционально совмещает в себе принцип работы систем Part-time и On-demand. Дифференциал напрямую передает крутящий момент от одной оси к другой, а установленная с ним в одном корпусе муфта в зависимости от степени блокировки может перераспределять этот момент исходя из условий. Навороченные системы с двумя приводными валами, наподобие трансмиссии SuperSelect от Mitsubishi, умеют дополнительно «отстегивать» одну ось, превращаясь в отключаемый полный привод.

Дифференциал Torsen

Отдельно стоит упомянуть трансмиссию на основе дифференциала Torsen, который становится все популярнее. У него вместо муфт используется три пары червячных шестерней, которые осуществляют перераспределение момента. В свободном состоянии распределение тяги по осям равное, как только скорости вращения колес начинают отличаться, вращение шестерней заставляет частично блокироваться выходные валы, передавая момент на колесо с лучшим зацепом.

В зависимости от задач автомобили с подобными системами также дополнительно комплектуются задним (и иногда передним) блокируемым межколесным дифференциалом, понижающим редуктором и даже дополнительной муфтой. Комбинации могут быть совершенно разными в зависимости от задач — внедорожных, спортивных или экономящих топливо. Например, трансмиссия от Audi на легковых моделях и кроссоверах — quattro ultra — имеет многодисковую межосевую муфту и дополнительно дифференциал с кулачковой муфтой в приводе задней оси, также способной к полному отключению.

Система Quattro Ultra Full-Time (слева) и планетарный редуктор Mercedes-Benz (справа)

Проблемы

Как ни трудно догадаться, из-за невероятной сложности отдельных конструкций любая неисправность систем постоянного полного привода грозит непростым и недешевым ремонтом.

Системы на основе вязкостных и фрикционных муфт, как и в случае с системами On-demand, склонны к перегреву. Не избежал этой участи и дифференциал Torsen, шестерни которого также сильно нагреваются и требуют для охлаждения специального графитового масла.

Кроме того, на автомобилях Audi, например, дифференциал находится в блоке коробки передач DSG, так что любая проблема с «роботом» автоматически ведет к разбору и этого механизма. На сложных системах с отдельным передним валом прибавляйте встречающиеся проблемы привода — его включения/отключения либо датчика работы.

Соответственно, всевозможные датчики и управляющие электронные блоки при сбое и трансмиссию выводят из правильного режима работы. То же самое касается работы коробки передач, функционирование которой напрямую влияет на работу полного привода. Люфты карданов и вой редукторов — частая болезнь серьезных внедорожников.

Устройство дифференциала на спортивных полноприводных моделях Audi

К автомобилям с системой Full—time относится большинство современных премиум-моделей, дорогих или просто серьезных внедорожников, а также отдельных версий пикапов: Mitsubishi Pajero, Toyota LC, VW Touareg, Land Rover Discovery

Каков итог?

Как ни крути, ни одной универсальной системы полного привода, подходящей на все случаи жизни, до сих пор не создано. Ее выбор зависит исключительно от поставленных задач и приоритетов. Внедорожные вылазки ограничиваются не чищенной грунтовкой на дачу? Вам за глаза хватит системы On-demand. Мечтаете покорять Эверест, пробиваться сквозь тундру и нырять в болота? Вам нужна система Part-time, способная выдержать многое вдали от цивилизации. Но придется пожертвовать ездовым комфортом и получить навыки уверенного вождения на заднем приводе. Хочется, чтобы было и то и другое? Тогда вам необходима система Full-time, однако стоить она будет как сама по себе, так и в ремонте немалых денег.

Редакция журнала «Движок» выражает благодарность сервисному центру «Дилижанс» за помощь в подготовке материала.

Источник