Межосевые муфты — простой путь к эффективному полному приводу 4×4

Сцепление, обеспечивающее переключение передач, не единственное в трансмиссии автомобиля. Муфты также можно встретить в приводах 4×4, где они играют несколько иную роль.

При движении по кривым колеса автомобиля преодолевают разное расстояние и имеют разную скорость вращения. Если бы каждый из них вращался независимо, разница в скорости не имела бы никакого значения. Но колеса сблокированы друг с другом по-разному, и нужны механизмы, чтобы компенсировать разницу в скорости. Используется один дифференциал с приводом на одну ось. Если речь идет о приводе 4×4, то нужно два дифференциала (на каждую ось), и дополнительно межосевой дифференциал для компенсации разности вращения между осями.

Правда, некоторые автомобили с приводом на обе оси не имеют межосевого дифференциала (например, пикапы или более простые внедорожники, такие как Suzuki Jimny), но это связано с определенными ограничениями. В этом случае полный привод разрешается включать только на рыхлых поверхностях или дорогах, полностью покрытых снегом или льдом. В современных решениях межосевой дифференциал «обязателен», и во многих случаях его роль выполняют многодисковые муфты. Они популярны, потому что относительно простым и дешевым способом позволяют быстро подключить привод второго моста (в версиях с системами активации) и более или менее точно контролировать распределение привода, в зависимости от конструкции.

Вискомуфта

Это самый простой и дешевый тип многодискового сцепления, так как не имеет активирующих и управляющих элементов. Диски сцепления, являющиеся фрикционными элементами, установлены попеременно на первичном и вторичном валах и могут скользить в осевом направлении. Один комплект дисков вращается с входным (приводным) валом, так как связан с ним по внутренней окружности через шлицы, совпадающие со шлицами вала. На вторичном валу установлен второй комплект фрикционных дисков, который в этом месте имеет форму большой «чашки» с прорезями под шлицы дисков сцепления, расположенными по их внешней окружности. Комплект фрикционных дисков заключен в корпус. Так устроено каждое многодисковое сцепление, отличия заключаются в системах срабатывания и управления сцеплением, т.е. в способах затягивания и отпускания дисков сцепления. В случае вискомуфты корпус заполнен специальным силиконовым маслом, которое увеличивает свою плотность при повышении температуры. Оба вала вместе с установленными на них дисками сцепления, а также связанные с ними оси автомобиля могут вращаться независимо друг от друга. Когда машина работает в нормальных условиях, без заноса, оба вала крутятся с одинаковой скоростью и ничего не происходит. Ситуация такова, как если бы два вала находились в постоянном отношении друг к другу, и масло все время сохраняло бы одинаковую вязкость.

Редакция рекомендует:

Кнопки для пешеходов исчезнут с перекрестков?

Это то, что нужно знать при покупке полиса АС

Подержанный родстер по разумной цене

Однако если карданный вал, который приводится в движение от ведомой оси, из-за проскальзывания начинает вращаться быстрее, температура в муфте повышается, а масло густеет. Следствием этого является «залипание» дисков сцепления, сцепление обеих осей и передача привода на колеса, не ведущие в нормальных условиях. В вязкостной муфте не нужна система активации, потому что сцепление дисков сцепления автоматическое. Однако это происходит со значительным опозданием, что является самым большим недостатком этого типа сцепления. Еще одним слабым местом является передача только части крутящего момента. Масло в сцеплении, даже когда оно загустевает, все равно остается жидким и всегда происходит проскальзывание между дисками.

Смотрите также: Hyundai i30 в нашем тесте

Мы рекомендуем: Новый Volvo XC60

Гидравлическое сцепление

Примером гидравлического многодискового сцепления является муфта Haldex в ее первой редакции, в основном используемая в автомобилях концерна Volkswagen и Volvo. Разница скоростей между входным и выходным валами приводит к увеличению давления масла в гидравлической части сцепления. Увеличение давления заставляет двигаться поршень, который прижимает диски сцепления через специальную нажимную пластину. Какой крутящий момент будет передаваться на выходной вал, зависит от давления масла. Давление дисков сцепления регулируется электронным контроллером и клапанами давления. Система управления состоит из множества элементов: датчик сцепления, датчик температуры сцепления, привод сцепления, контроллер двигателя, контроллер систем ABS и ESP, датчик частоты вращения двигателя, датчик скорости вращения колес, датчик положения педали «газ», датчик продольного ускорения, сигнал «стоп». датчик, вторичный датчик тормозов, дополнительный масляный насос и датчик АКПП в случае версий «автомат». 

Электрогидравлическое сцепление

В этом типе сцепления нет необходимости в разнице скоростей между входным и выходным валами для получения давления масла, необходимого для сжатия дисков сцепления. Давление создается электрическим масляным насосом, что значительно упрощает всю гидравлическую систему. Заданный крутящий момент, передаваемый на выходной вал, реализуется клапаном управления степенью открытия сцепления, который управляется контроллером сцепления. Электрический масляный насос увеличивает скорость работы сцепления, так как он может почти сразу создать достаточное давление масла. Система управления основана на таком же количестве элементов, как и в гидромуфтах. Такая конструкция межосевой муфты в основном встречается в автомобилях концерна Volkswagen, Ford и Volvo.