Рекламные ссылки. Показывается только незарегистрированным пользователям


Редуктор, вязкостная муфта и принцип подключения заднего привода на SV55


С 1997 года Toyota на большинстве моделей стала реализовывать полный привод по новой моде, известной под общим названием V-Flex Fulltime 4WD. "Честным" его назвать нельзя - реально это схема с подключаемыми задними колесами. Межосевой дифференциал ушел в небытие, а раздаточная коробка упростилась до обычного углового редуктора, через который момент отбирается от коробки передач и отправляется по кардану назад, где перед задним редуктором установлена вязкостная муфта (V-Flex II), срабатывающая и соединяющая хвостовик кардана и входной вал редуктора только если передние колеса начинают "обгонять" задние, то есть при существенной пробуксовке. В остальное время машина остается переднеприводной.



В зимнее время жидкость в муфте подмерзает, становится вязкая и получается пока не прогреется имеем постоянно подключенный полный привод.

Недостатки схемы V-Flex:
- позднее и замедленное "срабатывание" вискомуфты в летний период,
- невозможность полной блокировки,
- низкая долговечность и надежность самой вязкостной муфты (возможно для японцев 10 лет службы это ненадежно, но для условий РФ это вполне устраивает).

Итак, подробнее о работе дифференциала. Дифференциа́л — это механическое устройство, которое делит момент входного вала между выходными валами, называемых полуосями. Автомобильные дифференциалы основаны на планетарной передаче. Карданный вал 1 через коническую зубчатую передачу передает вращение на корпус дифференциала 2. Корпус дифференциала через независимые друг от друга шестерни (сателиты) 3 вращает полуоси 4. Такое зацепление имеет не одну, а две степени свободы, и каждая из полуосей вращается с такой скоростью, с какой может. Постоянна лишь суммарная скорость вращения полуосей.



На youtube есть наглядная демонстрация принципа работы дифференциала, или ТУТ от простого к сложному.

Обычный («свободный») дифференциал отлично работает, пока ведущие колёса неразрывно связаны с дорогой. Но, когда одно из колёс оказывается в воздухе или на льду, то крутится именно это колесо, в то время как другое, стоящее на твёрдой земле, теряет всякую силу. Может показаться, что обычный дифференциал – это бессмысленный механизм, который направляет крутящий момент двигателя именно на то колесо, которое легче прокручивается. Конечно, целесообразнее было бы передавать больше крутящего момента на колесо с лучшим сцеплением, но этого не происходит в силу устройства дифференциала.
Дело в том, что создаваемый двигателем момент зависит от силы реакции на каждом из ведущих колёс автомобиля. В случае потери сцепления одним из колёс, его сопротивление падает, а раскрутка происходит без существенного увеличения момента сопротивления (трение скольжения в пятне контакта меньше трения покоя и несущестенно зависит от скорости пробуксовки). В момент когда колесо начинает проскальзывать, моменты на колесах тоже равны друг другу, но при этом они равны наименьшей силе реакции точки опоры в системе (т.е. у проскальзывающего колеса), а весь лишний момент (который превышает момент точки опоры) уходит в раскрутку буксующего колеса.

Теперь о вязкостной муфте. Вязкостная муфта — это механическое устройство, которое передаёт вращающий момент посредством вязкой жидкости. Конструктивно она состоит из множества круглых пластин, имеющих выступы и отверстия. Эти пластины расположены очень близко друг к другу в герметичном корпусе. В муфте имеются два типа пластин: пластины одного типа соединены с ведущим валом, а пластины другого типа — с ведомым валом. Пластины разных типов расположены таким образом, что чередуются друг с другом и вращаются вокруг одной и той же прямой. Корпус заполнен дилатантной жидкостью, часто созданной на силиконовой основе. Когда два типа пластин вращаются с одинаковой частотой, то частицы жидкости почти не перемешиваются, и вязкость жидкости невелика, через муфту передаётся небольшой вращательный момент. Но когда один из валов начинает вращаться быстрее (или медленнее), чем другой, жидкость начинает перемешиваться, и вязкость жидкости, в силу дилатантных свойств, резко возрастает. В таком состоянии жидкость становится почти твёрдой и эффективно склеивает пластины. В результате муфта может передавать большой вращающий момент от одного типа пластин к другому. Величина передаваемого момента определяется видом используемой жидкости, размером пластин и их количеством, размером и формой отверстий и выступов в пластинах.



В некоторых вязкостных муфтах жидкость аккумулирует тепло, образующееся при вязком трении. Как следствие, жидкость расширяется, и расширение муфты приводит к прижатию пластин друг к другу, что увеличивает трение (не вязкое) между ними.
Вязкостные муфты способны передавать вращательный момент от передних колёс машины к задним или наоборот, когда одна из пар колёс начинает проскальзывать.


Интересные ссылки:
- Разборка и ремонт вискомуфты
- Обсуждения пробуксовки колес на оси
- FAQ по разделу "АКПП, раздатка, кардан, приводные валы, редуктор, вискомуфта и т.п"


Если у вас есть что добавить, стучите в личку, подкоректирую.