Схема агрегатов заднеприводного автомобиля

Как устроен задний привод?

На данный момент существуют автомобили с разными типами приводов. Это передний, полный и задний. При выборе машины будущий владелец должен знать особенности каждого. Большинство профессиональных водителей предпочитают покупать именно заднеприводный автомобиль. В чем его особенности? Об этом мы поговорим в нашей статье.

Характеристика

Заднеприводный автомобиль подразумевает наличие классической компоновки и размещения агрегатов. Двигатель и коробка здесь расположены продольно. Это самая простая схема. Поэтому первые автомобили были именно с задним приводом.

Но в последнее время наблюдается тенденция перехода на передний привод. Он считается более технологичным. Но такие производители, как «БМВ», «Мерседес» и прочие, до сих пор не отказываются от «устарелой» компоновки.

Как устроен задний привод?

Заднеприводный автомобиль не имеет поперечного расположения двигателя. Здесь используется упрощенная схема.

Сначала идет двигатель, затем коробка, карданный вал и мост с дифференциалом. В отличие от переднего заднеприводный автомобиль имеет более равномерную развесовку. В отличие от «технологичных» аналогов здесь масса не сосредоточена в одной точке. Отсюда более правильное распределение массы и нагрузки.

Основными узлами являются:

• Карданный вал.
• Задний мост с дифференциалом.

Давайте рассмотрим особенности каждого элемента.

Карданный вал

Он являет собой стальной стержень цилиндрической формы. Через крестовины данный вал крепится к коробке передач. С другой стороны механизм соединяется с задним мостом. Располагается карданный вал под кузовом. Если это легковой автомобиль, для его размещения выводят специальный тоннель. Это нужно для того, чтобы металлический стержень не деформировался об камни и асфальт.

Карданная передача весьма надежная. Однако основные проблемы касаются крестовин. Они постоянно выходят из строя. И неважно, какой марки выпускался заднеприводный автомобиль. Исключение составляют ШРУСовые соединения. Впервые они были использованы на &laqlaquo;Ниве». Однако на ульяновском «Козлике» (УАЗ 469) до сих пор используют крестовины в качестве основного соединения.

Задний мост

В его корпусе имеется дифференциал. Находится он посередине моста. Именно этот механизм получает крутящий момент от карданной передачи. В дифференциал заднего моста встроены полуоси. Они надежно соединяются с колесами. Когда вращается карданный вал, он приводит в действие дифференциал.

Тот в свою очередь вращает колеса через полуось. Также отметим, что внутри заднего моста для смазки шестерен дифференциала и полуосей используется трансмиссионная жидкость. Для того чтобы она не вытекла, в конструкции предусмотрены сальники.

На некоторых автомобилях задний мост тоже утапливается в кузов, чтобы механизм меньше повреждался. Однако из-за этого значительно уменьшается пространство в салоне и багажнике. Но почему тогда до сих пор выпускаются заднеприводные автомобили марки «БМВ», «Инфинити» и так далее?

На это есть свои причины. Давайте рассмотрим, какими преимуществами обладает данный тип привода.

Плюсы

Первый плюс – это свободное пространство под капотом. Его у заднеприводных автомобилей намного больше ввиду равномерного расположения элементов. На переднем приводе все узлы собраны именно в подкапотной части. Это затрудняет техническое обслуживание автомобиля. Следующий плюс – правильная развесовка. Благодаря этому мы получаем равномерную нагрузку на переднюю и заднюю ось.

Также данный тип привода передает меньше вибраций на руль и сам кузов. Машина отлично слушается руля. При желании можно войти в управляемый занос. Задней оси заднеприводного автомобиля ничего не будет. Если отпустить газ, машина снова выровняется и продолжит движение. Именно задний привод подходит для дрифта.

Ведущая нагрузка осуществляется на заднюю ось, а передняя выполняет лишь функцию управления. От трансмиссии и других узлов вы не услышите вибраций, как это бывает на некоторых авто с передним приводом. Следующий плюс – это маневренность. В конструкции отсутствуют ШРУСы на передних колесах, а потому угол разворота значительно больше. Это очень полезно при движении в пробке или во время парковки.

Угол выворота на таких авто на 15 процентов больше, чем на переднеприводных. Также отметим высокую ремонтопригодность. Обслуживание здесь на порядок дешевле. Не удивительно, что коммерческая техника до сих пор оснащается данным типом привода.

Динамика разгона

Этому аспекту уделим особое внимание. На таких машинах более динамичный разгон. Если «переборщить» с газом, то при старте можно получить занос заднеприводного автомобиля. В это время кузов машины идет назад. Исходя из законов физики, нагрузка на заднюю ось увеличивается.

В результате колеса получают больший зацеп. Машина не шлифует, как это есть на переднем приводе. И неважно, какая мощность двигателя – результат будет примерно одинаковый. Поэтому в драг-рейсинге используют только машины с задним приводом.

Недостатки

Конструкция предполагает наличие множества дополнительных узлов. Это кардан, мост, дифференциал, полуоси. В то время как для передачи крутящего момента на переднем приводе достаточно применить шарнир равных угловых скоростей.

Поэтому цена на такие автомобили несколько выше. Следующее – это наличие жидкостей. В дифференциале используется порядка двух литров трансмиссионного масла. Его следует менять каждые 30 тысяч километров. В ШРУСе же забита смазка на весь срок эксплуатации. Требуется внимательно следить за состоянием сальников. Если течет мост, это очень плохо.

При низком уровне смазки зубья дифференциала изнашиваются сильнее. А стоимость нового моста даже на отечественный УАЗик не менее 40 тысяч рублей. Еще один недостаток – это наличие выступов в салоне для карданного вала и заднего моста.

О проходимости

В плане заснеженных дорог или грязи задний привод существенно проигрывает. Колеса толкают автомобиль сзади. В итоге он «прокапывает» себе снежную ловушку. Автомобиль начинает зарываться. Поэтому на автомобилях увеличенной проходимости используется (нет, не передний), а полный привод.

Однако ввиду наличия двух мостов и раздаточной коробки существенно усложняется конструкция. Это влечет за собой дорогостоящий ремонт узлов и агрегатов. Но с точки зрения проходимости он является лидером.

Какие автомобили заднеприводные?

Как мы уже сказали ранее, сейчас такую компоновку делают только на дорогих машинах. Это немецкие «БМВ» и «Мерседес», «Ягуар», «Инфинити», «Майбах», а также некоторые японские машины «Тойота» и «Ниссан». Среди отечественных это «Волга» и классические модели ВАЗ. Ну и конечно же, вся коммерческая техника. Бюджетных автомобилей с таким типом привода сейчас не производят.

Заключение

Итак, мы выяснили особенности заднего привода. Несмотря на популярность конкурирующего переднего, он до сих пор остается актуален. Особенно это касается коммерческой техники. Ведь здесь идет рамная конструкция. И делать выступы под мост и кардан просто нет смысла – дорожный просвет грузовика позволяет использовать их и без дополнительных тоннелей.

Источник статьи: http://v-mireauto.ru/kak-ustroen-zadnij-privod/

В Мире Моторов

блог о автомобилях

Трансмиссия автомобиля, принципиальные схемы

Трансмиссия автомобиля, принципиальные схемы

Коробка переменных передач, взаимодействуя с другими механизмами и агрегатами, осуществляющими передачу крутящего момента от двигателя автомобиля к его ведущим колесам, составляют один из наиболее важных узлов под названием трансмиссия автомобиля.

Во время движения автомобиля крутящий момент коленчатого вала может достигать 7000 об/мин при том, что ведущие колеса в тот момент вращаются более, чем в четыре раза медленнее и этот показатель постоянно меняется, в зависимости от дорожных условий. Кроме этого, эксплуатация авто подразумевает изменение как скорости движения, так и необходимость выполнять различные маневры, движение задним ходом, останавливаться. Все это было бы выполнять затруднительно без трансмиссии.

На сегодняшний день автомобили оснащаются различными трансмиссиями трех основных компоновок:переднеприводной, заднеприводной и полноприводной.

Схема трансмиссии переднеприводного автомобиля

Схема трансмиссии переднеприводного автомобиля

При производстве автомобилей с передним приводом устанавливаются следующие узлы и агрегаты, передающие крутящий момент от коленвала к колесам:

• Сцепление;
• Коробка переменных передач;
• Главная передача;
• Дифференциал;
• Шарнир равных угловых скоростей, вал привода колес.

Сцепление предназначено для кратковременного отсоединения трансмиссии от двигателя и плавного ее подключения во время начала движения автомобиля или переключения передач.

Коробка переменных передач используется для изменения передаваемого карданному валу крутящего момента о двигателя и тем самым, получения тяговых усилий на ведущих колесах. Также с помощью КПП осуществляется изменение направления ведущих колес и отключение трансмиссии от мотора на длительное время.

Помимо того, что главная передача передает усилие от карданного вала полуосям под прямым углом, с ее помощью происходит уменьшение по отношению к карданному валу числа оборотов ведущих колес. Таким образом, сила тяги на ведущих колесах увеличивается, за счет уменьшения крутящего момента механизмов трансмиссии после главной передачи.

Дифференциал обеспечивает разную скорость вращения правого и левого ведущих колес, с учетом дорожных условий (повороты, неровности и т. д.). К ведущим колесам крутящий момент передается через полуоси от дифференциала посредством полуосевых шестерен. Такие дифференциалы называют межколесными. Другой вид дифференциалов – межосевые, когда они остановлены между разными осями автомобиля.

Схема трансмиссии заднеприводного автомобиля

Схема трансмиссии заднеприводного автомобиля

Составными данной трансмиссии (ее еще называют классической) являются:

• Сцепление;
• Коробка переменных передач;
• Карданная передача;
• Главная передача;
• Дифференциал;
• Полуоси.

Как видно, в состав узлов заднеприводной трансмиссии входит карданная передача, которая является промежуточным узлом между выходным валом коробки передач и задним мостом, и служит для передачи крутящего момента, вне зависимости от угла между осями вала коробки передач и главной передачи.

Переднеприводные машины в карданной передаче не нуждаются, т. к. у них все узлы и агрегаты трансмиссии объединены в один общий узел агрегатов под капотом автомобиля. Благодаря тому, что в корпусе коробки передач находится дифференциал с главной передачей, из самого картера КПП выходят валы привода передних ведущих колес.

Схема трансмиссии полноприводного автомобиля

Схема трансмиссии полноприводного автомобиля

Схемы трансмиссий машин с полным приводом пестрят большим разнообразием и условно разделяются на три группы:

• Постоянный полный привод. Обязательный атрибут автомобилей с такой схемой трансмиссии – межосевой дифференциал.Автомобильная трансмиссия с передачей мощности на все четыре колеса является эффективной как при создании автомобилей с повышенной проходимостью, так и при улучшении разгона машины. Достижение обоих эффектов возможно, благодаря распределению силы тяги – уменьшение тяги на каждом колесе исключает вероятность пробуксовки.
• Полный привод, подключаемый вручную, который предусматривает наличие раздаточной коробки, но межосевой дифференциал в большинстве моделей отсутствует. Вся ответственность по распределению крутящего момента между задней и передней осями автомобиля в этой схеме возложена на “раздатку”.
• Автоматически подключаемый полный привод присущ автомобилям с передними ведущими колесами, а функции дифференциала выполняет вискомуфта либо фрикционная муфта с электронным управлением. Что касаетсявискомуфты (вязкостной муфты), передача крутящего момента с ее помощью осуществляется, за счет трения кремнийорганической жидкости между дисками, заключенными в корпусе. Данную муфту могут также, использовать для автоматической блокировки дифференциала, установив ее между осями или встроив непосредственно в корпус дифференциала. При использовании же фрикционных муфт передача крутящего момента осуществляется за счет сжатия пакета дисков и возникающего, вследствие этого, трения.

Анимационный видео ролик принципа построения трансмиссии автомобиля.

Источник статьи: http://avto-ka.ru/transmissiya-avtomobilya-principialnye-sxemy/

ликбез от дилетанта estimata

Новичку об основах в области экстремальных и чрезвычайных ситуаций, выживания, туризма. Также будет полезно рыбакам, охотникам и другим любителям природы и активного отдыха.

понедельник, 20 апреля 2020 г.

Задний (классический) привод автомобиля

В течении очень многих лет эта система оставалась практически единственной в мировом автомобилестроении, за что и получила название «классической».
Это связано с тем, что переднеприводные малолитражки середины XX века с мощностью двигателя в 20—40 л. с. и полным салоном пассажиров на крутой подъём могли и не забраться, особенно в дождь, гололёд или при движении по грунтовой дороге с невысоким коэффициентом сцепления.
Так, по данным конца сороковых годов, при заснеженной или скользкой дороге автомобиль с передним приводом может преодолеть подъём, в 1,5−2 раза меньший, чем заднеприводный.
Также переднеприводный автомобиль имеет более низкую проходимость по сравнению с заднеприводными, в особенности — заднемоторной компоновки, обеспечивающей постоянную высокую нагрузку на ведущую ось с дополнительной динамической догрузкой при разгоне и движении на подъём. При нагружении переднеприводного автомобиля пассажирами и грузом его проходимость будет ухудшаться из-за перераспределения массы в пользу неведущей задней оси, в то время, как заднеприводного — напротив, улучшаться за счёт повышения нагрузки на ведущую ось.

Двигатель размещен строго вдоль оси автомобиля, коробка передач привинчена к нему намертво и передает вращение через карданный вал к дифференциалу заднего моста. Дифференциал разворачивает ось вращения на 90 градусов и передает вращение задним колесам. Карданный вал снабжен с обоих концов двумя шарнирами Кардана плюс продольно скользящим шлицевым соединением, что позволяет беспроблемно смещать двигатель и подвеску во всех направлениях друг относительно друга.

Компоновки автомобиля с задним приводом

Компоновки автомобиля с задним приводом с передним расположением двигателя

Переднемоторная, заднеприводная компоновка

Задний привод в сочетании с передним расположением двигателя часто называют «классической компоновкой», потому что эта компоновка автомобиля была наиболее распространена с начала XX века и до конца семидесятых годов.
Двигатель у таких автомобилей находится в передней части автомобиля, с центром масс перед или над передней осью, и передаёт крутящий момент на задние колёса.

Заднеприводный, переднемоторный автомобиль получается одним из наиболее длинных по сравнению с другими компоновочными схемами, как следствие — наибольшая масса и, обычно, себестоимость; особенно эти недостатки чувствительны для микролитражного автомобиля, поэтому именно на них «классическая» компоновка вышла из употребления ещё в пятидесятые, и была заменена сначала на заднемоторную, а впоследствии — на переднеприводную. В настоящее время, по «классической» компоновке строят преимущественно относительно большие автомобили высоких классов.

Для расположения коробки передач здесь есть два варианта:

• КПП вместе со сцеплением сблокирована с двигателем и связана с задним мостом при помощи карданного вала — это наиболее распространённая на массовых моделях схема;
• КПП, часто вместе со сцеплением, расположена отдельно от двигателя у заднего моста и сблокирована с главной передачей, а карданный вал, либо заменяющий его вал без шарниров внутри трансмиссионной трубы, вращается всегда со скоростью коленчатого вала двигателя. Часто при такой схеме двигатель связан с коробкой передач, сблокированной с редуктором заднего моста, полой трансмиссионной трубой, внутри которой расположен тонкий вал без шарниров, заменяющий карданный вал; часто эта трансмиссионная труба по совместительству является и силовой основой кузова автомобиля, то есть, рамой — в данном случае, разновидностью хребтовой рамы. Так как картер редуктора заднего моста при такой схеме неподвижен, требуется независимая подвеска задних колёс. Преимущество этой компоновки — лучшая развесовка по осям, особенно при размещении спереди тяжёлого двигателя.

Плюсы

• Примерно равное распределение веса автомобиля по осям; как следствие — лучше управляемость на сухом покрытии и равномерный износ шин.
• Нейтральная или небольшая недостаточная поворачиваемость, что обеспечивает стабильную курсовую устойчивость.
• Двигатель расположен перед водителем; это облегчает контроль за ним и управление, обеспечивет простую реализацию отопления салона.
• Благодаря установке силового агрегата на мягких демпфирующих опорах, значительно уменьшается уровень вибрации в салоне по сравнению с передним приводом, особенно на моделях высоких классов.
• По сравнению с переднеприводными схемами и заднемоторными автомобилями, компоновка силового агрегата и трансмиссии намного менее плотная, что облегчает проектирование, изготовление и обслуживание автомобиля, позволяет использовать очень различные силовые агрегаты на одной и той же модели.
• Продольное расположение двигателя, как следствие, — возможность размещение двигателей, непригодных для поперечного расположения из-за своей длины — например, рядных шестицилиндровых; более простая конструкция передней подвески.
• Как правило, при сравнимом технологическом уровне автомобиль такой компоновки долговечнее; это относится в первую очередь к автомобилям с жёсткой балкой заднего моста; но и на автомобилях с независимой задней подвеской шарниры полуосей как правило имеют больший ресурс по сравнению с установленными на передних полуосях перднеприводного автомобиля, так как задние колёса как правило не поворачиваются, и условия работы шарниров более щадящие.

Минусы

• Главный минус компоновки — наличие карданного вала; из этого следует:
  — увеличение массы и себестоимости автомобиля
  — необходимость наличия в полу кузова специального тоннеля, уменьшающего объём пассажирского салона
  — повышение уровня шумности и вибраций
  — некоторое затруднение при создании грузопассажирских модификаций из-за отсутствия ровного пола
  — сравнительно большие трансмиссионные потери (потеря мощности) из-за наличия растянутой трансмиссии с карданным валом

Передняя среднемоторная заднеприводная компоновка

Как правило, в самостоятельный тип её не выделяют, рассматривая совместно с «классической» компоновкой.

То же, что и предыдущий вариант, но с двигателем, расположенным в пределах колёсной базы автомобиля. Такая схема применялась преимущественно до конца тридцатых годов, до распространения независимых передних подвесок; впоследствии использовалась исключительно на спортивных автомобилях с тяжёлыми двигателями с целью избежать излишней перегрузки передней оси. При этом перемещение двигателя назад смещает и пассажирский салон, поэтому размещение пассажиров и грузов при такой компоновке нерационально; в частности, заднее сиденье, как правило, располагалось над кожухами задних колёс, а отдельный багажник отсутствовал.

Компоновки автомобиля с задним приводом с расположением двигателя у задней оси

Задняя среднемоторная заднеприводная компоновка (компоновкой с центральным расположением двигателя)

Из легковых автомобилей — применяется почти исключительно на спортивных моделях, изредка — на автомобилях вагонной компоновки.
Среднемоторная компоновка широко использовалась на ранних автомобилях конца XIX — начала XX века, в частности, первых автомобилях Бенца и Даймлера. Двигатель располагался у них под высоким сиденьем водителя и приводил задние колёса при помощи цепи.

Расположение силового агрегата примерно в центре масс автомобиля даёт оптимальную развесовку при любой массе двигателя и хорошую динамическую загрузку ведущих колёс, что существенно улучшает их сцепление с асфальтом, особенно на скользком покрытии (хотя и в меньшей степени, чем в случае заднемоторной компоновки, о ней см. ниже).

Однако такое его размещение сильно затрудняет компоновку пассажирского салона (почти всегда такие автомобили делают двухместными; впрочем, существует и несколько моделей с посадочной формулой 2+2, то есть с двумя обычными местами и двумя ограниченной комфортабельности, «детскими»), а также доступ к силовому агрегату и его охлаждение, что делает эту компоновку непригодной для легковых автомобилей общего назначения.

Управляемость среднемоторных автомобилей лучше, чем заднемоторных, и для них характерны весьма высокие предельные скорости вхождения в поворот; при этом очень малое плечо момента инерции вокруг вертикальной оси из-за концентрации массы автомобиля в пределах колёсной базы приводит к плохой курсовой устойчивости (иными словами, такие автомобили очень легко сбить с траектории прямолинейного движения, так как момент инерции, противодействующий этому, у них весьма мал), а также очень резкому поведению в поворотах, что требует большого мастерства от водителя.

На автобусах среднемоторная компоновка была широко распространена до появления низкопольных моделей.

Заднемоторная заднеприводная компоновка

В автомобилях, спроектированных по заднемоторной, заднеприводной компоновке, двигатель, трансмиссия и ведущий мост находятся в задней части автомобиля. В отличие от среднемоторной компоновки, центр масс силового агрегата при этом находится за задней осью (не путать с общим центром масс всего автомобиля — если бы он располагался позади задней оси, было бы невозможно удержать на земле передние колёса).
При такой компоновке силовой агрегат может располагаться как продольно, так и поперечно. Тем не менее, на абсолютном большинстве заднемоторных легковых автомобилей силовой агрегат расположен продольно, а поперечное его расположение встречается, в основном, на автобусах.

Заднемоторная компоновка наиболее пригодна для сравнительно малоскоростных автомобилей, построенных по вагонной компоновке, при которой передний ряд сидений расположен над или перед нишами передних колёс, что позволяет получить близкую к оптимальной развесовку с лишь немного переутяжелённым задним свесом.

В настоящее время заднемоторные легковые автомобили общего назначения практически не строятся, т.к. считается, что при современных скоростях движения заднемоторная компоновка не удовлетворяет требованиям безопасности, устойчивости и управляемости.

Эта схема широко используется на больших автобусах, для которых расположение двигателя сзади весьма удобно с точки зрения организации пассажирского салона; в частности, позволяет опустить пол, что необходимо городским автобусам.
В отличие от легкового автомобиля, при равномерно заполненном пассажирами салоне развесовка автобуса с задним расположением силового агрегата оказывается более благоприятной. Кроме того, скорости движения автобусов существенно ниже, чем у легковых автомобилей, а требования к управляемости не столь жёстки.
Однако из-за использования на автобусах исключительно неразрезных задних мостов с приводом карданным валом эта схема конструктивно пригодна лишь для больших автобусов с длиной не менее 8,5 метров

Плюсы и минусы автомобиля с задним приводом

Ниже перечислены достоинства и недостатки, характерные для всех автомобилей с задним приводом.

Источник статьи: http://lik-o-dil-es.blogspot.com/2020/04/zadnij-privod.html