Самоблокирующийся дифференциал nissan juke
Самоблоки: все, что вам нужно знать
Создание универсального механизма, идеально работающего в любых условиях, - голубая мечта каждого конструктора. Однако выверенное на бумаге решение на практике обязательно обрастает своими «но». Иногда случаются парадоксы: достоинство и главное предназначение узла в определенных условиях становятся его недостатками. Характерный пример — свободный дифференциал.
Ахиллесова пята
Для простоты понимания проблемы свободных дифференциалов, используемых на большинстве автомобилей, рассмотрим пример с их межколесными представителями — поскольку межосевые собратья на полноприводных машинах работают аналогично.
Межколесный дифференциал обеспечивает разность частот вращения ведущих колес в повороте. Это важно для борьбы с так называемым паразитным крутящим моментом и для сохранения управляемости автомобиля. Ведь в повороте внешнее колесо идет по более длинной дуге, нежели внутреннее, и при равенстве частот вращения неизбежна пробуксовка.
Схема работает гладко, пока одно из колес не теряет сцепление с дорогой. К примеру, когда правые колёса автомобиля стоят на асфальте, а левые — на льду. В силу своей конструкции обычный дифференциал имеет чрезмерную свободу. Стоящее на льду колесо будет беспомощно вращаться, а опирающееся на асфальт останется неподвижным.
Стремление решить проблему привело инженеров к созданию дифференциалов двух новых видов — с принудительной блокировкой и самоблокирующихся, повышенного трения (LSD, Limited-Slip Differential). Вторая группа получила большее распространение. Такие дифференциалы работают автономно и не требуют какого-либо внешнего привода. Их устанавливают серийно на многие спортивные легковые автомобили и кроссоверы. А можно самому приобрести и установить самоблок на свою машину. Самые ходовые — червячные (винтовые) и дисковые.
Дифференциалы LSD делятся на две группы по принципу действия: срабатывающие от изменения крутящего момента и от разницы угловых скоростей. Винтовые относятся к первой, а дисковые — ко второй.
Дискотека
Вариантов конструкции дисковых самоблоков масса, но основа их едина: в обычный свободный дифференциал добавлены два пакета фрикционных дисков, которые обеспечивают блокировку узла при пробуксовке одного из ведущих колес.
Каждый пакет расположен между корпусом дифференциала и одной из полуосевых шестерён. По конструкции он напоминает фрикционные муфты в автоматических коробках. Одна часть дисков в пакете находится в зацеплении с полуосевой шестерней, а другая — с корпусом дифференциала. При обычном движении автомобиля (например, в повороте) фрикционы разжаты и самоблок никак себя не проявляет: сателлиты обеспечивают разную частоту вращения колес. Но при пробуксовке одного из колес пакеты дисков сжимаются — и полуосевые шестерни обретают прямую связь с вращающимся корпусом дифференциала.
Основное сжатие дисков происходит за счет осевого смещения шестерней полуоси. Последние являются конусными, как и шестерни сателлитов. При передаче момента через такое зубчатое зацепление кроме центробежной силы возникает и осевая. Она стремится развести шестерни. Сателлиты закреплены на своих осях и не могут смещаться. Зато на это способны их полуосевые сёстры, ведь они подвижны на шлицах приводов колес. В результате расхождения к стенкам дифференциала шестерни сжимают свои пакеты фрикционов.
В некоторых самоблоках первоначальное поджатие фрикционов обеспечивает пружина между полуосевыми шестернями. В других вместо них использованы конические пружинные кольца, которые также создают определенный преднатяг. Есть конструкции с замысловатым центральным блоком (см. схему 1), в котором ось сателлитов при смещении, к примеру, во время резкого ускорения автомобиля разжимает большие полукольца — и они сдавливают пакеты фрикционов. Это происходит в дополнение к их сжатию полуосевыми шестернями при пробуксовке колеса.
Червоточина
Среди червячных самоблоков наибольшую известность получил дифференциал Torsen. Его название произошло от английского термина torque sensitive, «чувствительный к крутящему моменту». Такой дифференциал первого типа (Т1) был изобретен еще в 1958 году, тем не менее возможности этой конструкции по сей день остаются непревзойденными.
От свободного дифференциала конструкция Т1 отличается очень сильно. Роль привычных сателлитов играет замысловатая червячная передача, густо «наросшая» поверх полуосевых шестерен. Благодаря особенности своей работы она способна блокировать дифференциал. Дело в том, что червячная передача необратима: перенос момента возможен только от ведущего звена (червяк) к ведомому (полуосевая шестерня). То есть при пробуксовке колеса его полуосевая шестерня не сможет провернуть червяк из-за больших сил трения.
В корпусе Торсена Т1 закреплено три пары поперечных червяков (сателлитов), которые соединены между собой отдельными прямозубыми шестернями, расположенными по краям их осей. Одновременно каждый парный червяк находится в зацеплении со своей полуосевой шестерней. При движении автомобиля в повороте вся эта красота работает подобно сателлитам свободного дифференциала, обеспечивая необходимую разность частот вращения колес. Но как только момент на одном из колес меняется из-за потери сцепления с дорогой, червячная передача блокируется. Причем дело даже не доходит до физической пробуксовки «слабого» колеса.
Torsen второго типа (T2) устроен проще. Похожий принцип работы имеет самоблокирующийся дифференциал Quaife, запатентованный в 1965 году. Одна из вариаций подобной конструкции показана на схеме 3. Два ряда винтовых сателлитов расположены продольно в корпусе дифференциала. Каждый из них находится в зацеплении со своей осевой шестерней. При этом сателлиты из разных рядов также соединены попарно. По архитектуре и принципу действия эта конструкция напоминает червячную передачу в Торсене Т1, но с продольным расположением. В зависимости от модели такого самоблока, в нем может быть от трех до пяти пар сателлитов.
При движении автомобиля в повороте продольный пакет сателлитов работает так же, как его сородичи в обычном дифференциале. При пробуксовке колеса в винтовых зацеплениях возникают осевые и радиальные силы. Они как бы распирают полуосевые шестерни и их сателлиты, прижимая их торцами к корпусу дифференциала. В отличие от схемы Т1, у Т2 червяки не закреплены на отдельных осях, а стоят в подобии колодцев. В итоге возникает целый ряд пар трения. Во‑первых, это полуосевые шестерни и стенки дифференциала, а во‑вторых — сателлиты и их колодцы. Причем червяки распирает в них так, что они контактируют со стенками в продольном и поперечном направлениях. Все эти силы трения суммарно блокируют дифференциал.
На своем месте
Подбор самоблока зависит от режима эксплуатации машины. Если это обычная повседневная езда и любительские соревнования в различных дисциплинах, то первым делом нужно изучить все существующие модификации автомобиля. Возможно, что некоторые версии получают LSD на заводском конвейере, но не поставляются на наш рынок. В этом случае можно заказать самоблок по каталогу или поискать бывший в употреблении. Лучше брать новый: это дороже, но будет уверенность, что он встанет на автомобиль как родной. Еще важнее другое: производитель тестировал машину с таким дифференциалом, подбирал его вид (дисковый или винтовой) и характеристики, чтобы по-настоящему раскрыть потенциал машины.
Если заводского варианта нет, то предпочтительнее взять винтовой дифференциал типа Torsen T2/Quaife. Он проще и значительно дешевле версии T1, но при этом не сильно отстает по характеристикам. Аналогичные дифференциалы предлагает масса других производителей. Среди достоинств такого самоблока — быстрое, но мягкое и прогнозируемое срабатывание, широкий диапазон изменения момента на колесах, внушительный ресурс и надежность. При подборе дифференциала рекомендуется ограничиться преднатягом до 7 кг. Иначе его ресурс будет заметно ниже из-за повышенного износа внутренних элементов — без получения заметных ездовых дивидендов.
Если же нужна подготовка под профессиональный уровень соревнований на бездорожье и треке, лучше выбрать дисковый самоблок. Рынок предлагает много подобных узлов. Частенько такие самоблоки имеют преднатяг от 10 кг. Благодаря этому они отлично работают в условиях соревнований — но при этом крайне непрактичны в повседневной езде, так как блокируются слишком рано и жестко. Дисковые дифференциалы проще переваривают высокую степень преднатяга, однако она достаточно быстро проседает. Для ее восстановления потребуется снятие и полная разборка узла.
КЛАССОВОЕ ДЕЛЕНИЕ
Коэффициент блокировки (КБ) — одна из двух основных характеристик самоблокирующегося дифференциала. КБ характеризует соотношение моментов на отстающем колесе (имеет хорошее сцепление с дорогой) и на забегающем (потеряло сцепление). Для свободного межколесного дифференциала он равен единице — дифференциал всегда делит крутящий момент между осями поровну. Для самоблоков КБ обычно составляет от 1 до 5. То есть при наивысшем коэффициенте такой дифференциал может реализовать на отстающем колесе в пять раз больше крутящего момента, чем на забегающем.
Некоторые производители указывают КБ в процентах. Если конкретный дифференциал имеет коэффициент 30%, то он может передать максимум 65% момента на колесо с лучшим сцеплением (стандартные 50% плюс 30% от оставшейся половины, то есть еще 15%). Если КБ равен 70%, то этому колесу достанется до 85% усилия (50% + 35%).
КБ зависит от конструктивных особенностей дифференциала. Для червячных (винтовых) узлов это в первую очередь угол нарезки зубьев на шестернях, а для дисковых — конфигурация фрикционов.
Другая важная характеристика дифференциала — преднатяг. Чем он больше, тем значительнее первоначальный момент внутреннего трения в узле. В основном он зависит от тех же особенностей, что и КБ. Однако современные самоблоки всё чаще имеют в своей схеме регулировочные шайбы. Они стоят между полуосевыми шестернями и дополнительно их распирают, увеличивая преднатяг, который можно подгонять под любые условия эксплуатации.
Дополнительный плюс конструкции с шайбами — возможность продлить жизнь дифференциала. Со временем неизбежен износ зубьев червяков и фрикционных дисков, который снижает преднатяг и эффективность работы узла. Замена пружинных конических шайб, которые тоже ослабевают, вновь взбодрит самоблок, если подобрать необходимое количество шайб и их толщину. Важно учитывать, что увеличенный преднатяг всегда повышает нагрузку на любой дифференциал, что неизбежно усиливает его износ и сокращает ресурс.
Трансмиссия полноприводных автомобилей (4WD)
На полноприводные автомобили устанавливают турбодвигатель MR16DDT и бесступенчатый вариатор CVT. Раздаточная коробка автомобиля Nissan Juke жестко прикреплена к картеру вариатора. Приводом для ведущего вала раздаточной коробки служит шестерня корпуса дифференциала 6, во внутренние шлицы которой вставлен ведущий вал.
Схема трансмиссии полноприводного автомобиля (4WD): 1 - двигатель; 2 - раздаточная коробка; 3 - карданная передача; 4 - редуктор заднего моста; 5 - электромагнитная муфта подключения задних колес; 6 - дифференциал; 7 - вариатор
Система управления полным приводом (раздатка TY21B)
1. Исп. механизм и блок управления ABS 2. Блок ЕСМ 3. Датчик частоты вращения переднего колеса 4. Блок ТСМ 5. Комбинация приборов 6. Контрольная лампа «4WD» 7. Индикатор режима 4WD-V, 8. Индикатор режима 4WD, 9. Индикатор распределения крутящего момента 10. Датчик угла поворота рулевого колеса 11. Датчик частоты вращения заднего колеса 12. Переключатель режима «4WD» 13. Блок управления 4WD 14. Соленоиды 15. Муфты с электронным управлением 16. Датчики температуры муфт с электронным управлением A. Нижняя секция приборной панели со стороны водителя
B. Под передним левым сиденьем C. Задняя главная передача в сборе
Раздаточная коробка
Принципиальная схема раздаточной коробки: 1 - ведущий вал; 2 - крышка; 3,9 - сальники ведущего вала; 4 - корпус; 5 - главная передача; 6 - выходной вал; 7 - фланец выходного вала; 8 - сальник выходного вала
Моменты сопротивления вращению
Биение соединительного фланца
Карданный вал
Карданная передача: 1 - карданный шарнир переднего вала; 2 - передний вал карданной передачи; 3 - промежуточная опора карданного вала; 4 - шарнир равных угловых скоростей; 5 - задний вал карданной передачи; 6 - карданный шарнир заднего вала; 7 - кронштейн промежуточной опоры карданного вала
Биение карданного вала
Осевой люфт в карданных шарнирах
Задняя главная передача (редуктор)
Принципиальная схема редуктора заднего моста с электромагнитными муфтами подключения задних колес: 1 - вал-шестерня; 2 - фланец редуктора заднего моста; 3,19 - кронштейны; 4 - передний подшипник вала-шестерни; 5 - распорное кольцо; 6 - задний подшипник вала-шестерни; 7,16 - электромагниты муфт подключения приводов задних колес; 8,15 - сальники внутренних шарниров приводов колес; 9 - муфта привода правого заднего колеса; 10,13 - подшипники ведущих валов; 11 - картер главной передачи; 12 - ведущий вал; 14 - муфта привода левого заднего колеса; 17 - шестерня главной передачи; 18 - картер вала-шестерни
Для чего нужна и как работает блокировка дифференциала в автомобиле
Многие автомобили сегодня оснащаются свободным дифференциалом, который позволяет не только исключить пробуксовку колес, но и улучшает показатели проходимости на скользком покрытии и топком грунте. Подобные устройства улучшают передачу крутящего момента на ведущую ось, поэтому свободный дифференциал с возможностью его блокировки устанавливается не только на внедорожниках, но и на различные спортивные автомобили.
Особенности конструкции
Первоначально возможность блокировки дифференциала появилась на внедорожниках, что позволяло преодолевать сложные участки проселочных дорог, когда водитель мог самостоятельно заблокировать одно из колёс, перекинув весь доступный ему крутящий момент на колесо, которое имеет качественное сцепление с дорогой. Тем самым обеспечивалась отличная проходимость, машина не увязает в грязи, а даже если внедорожник садился глубокий снег, то вызволить такой автомобиль можно было, не прибегая к трактору или эвакуатору.
В последующем продвинутые конструкции свободного дифференциала с возможностью его блокировки стали использоваться и на спортивных автомобилях, которые получили возможность лучшей реализации мощности мотора и полную передачу крутящего момента на ведущую ось. У такого автомобиля исключается пробуксовка, соответственно облегчается старт с места, а в поворотах упрощается управление машиной даже на экстремально высоких скоростях. Сегодня на спорткарах используются различные типы свободных дифференциалов, в том числе с полностью автоматическим управлением.
Системы с полной блокировкой
Под полной блокировкой дифференциала принято считать такую конструкцию, которая обеспечивает жесткое соединение всех элементов дифференциала, гарантируя полную передачу крутящего момента непосредственно на колесо с лучшим сцеплением. Многие специалисты называют такую конструкцию первым поколением дифференциалов с осевой блокировкой, которые в последующем уступили место электронно-управляемым системам.
Частичная блокировка дифференциала
Такие конструкции появились в начале девяностых годов, они постоянно совершенствуются, позволяя обеспечить отличные эксплуатационные характеристики современных полноприводных седанов и кроссоверов. При частичной блокировке передаваемое усилие на ведущую ось и крутящиеся колеса ограничивается электроникой, причём система самостоятельно принимает решение в каком соотношении ей перебрасывать мощность с одной оси на другую и с одного колеса на другое.
Преимуществом использования таких систем с частичной блокировкой дифференциала является универсальность, функциональность и скорость реакции. Однако назвать такую конструкцию по-настоящему надёжной всё же затруднительно. Часто из строя выходят различные валы и приводы, которые по прошествии 50-70 тысяч километров пробега требуется менять на новые, что существенно увеличивает расходы на эксплуатацию машины. Также подобные системы с частичной блокировкой дифференциала не слишком хорошо проявляют себя в тех случаях, когда автомобиль эксплуатируется в по-настоящему тяжёлых условиях, быстро выходя из строя.
Механический ручной и самоблокирующийся дифференциал
Конструкции с принудительной блокировкой используют кулачковую муфту, которая отвечает за жесткую сцепку дифференциала с каждой из полуосей. Привод сцепления может быть механическим, гидравлическим, пневматическим или электрическим. В механических конструкциях используются специальные рычаги и тросы, что позволяет по желанию водителя блокировать частично или полностью те или иные колёса, что в свою очередь вызволяет автомобиль из глубокого снега или топкой колеи.
Самоблокирующийся дифференциал — это промежуточное решение между полной блокировкой и свободным дифференциалом. Впервые такие конструкции появились ещё в 60-х годах прошлого века, однако, в силу своей сложности, они изначально не получили популярности, и лишь в девяностых годах стали активно применяться на современных автомобилях.
Самоблокирующиеся дифференциалы могут выполняться следующим образом:
1) с электронной блокировкой;
2) с дисковым дифференциалом;
3) с вязкостной муфтой.
Управление системой осуществляется как механически водителем, так и с помощью специальных блоков управления, которые учитывают угловые скорости колес и разность крутящего момента на переднем и заднем приводе. Полностью автоматические системы позволяют экономить топливо, обеспечивают улучшение проходимости автомобиля, облегчая его управление на высокой скорости и лучше реализуют мощность мотора.
Сегодня подобные системы самоблокирующихся дифференциалов зарекомендовали себя с наилучшей стороны, они отличаются прочностью, надежностью и долговечностью, не требуя в процессе эксплуатации какого-либо сложного обслуживания и ремонта.
Дифференциал Торсена
Червячный дифференциал Торсена - это конструкция, которая отличается чувствительностью к показателям крутящего момента. По сути, это планетарный редуктор, внутри которого располагаются многочисленным ведомые и ведущие червячные шестерни. Отличительной особенностью такой конструкции является свойство червяных шестерён вращать другие валы, при этом оставаясь полностью неподвижными.
Такие конструкции получились надежными, долговечными, функциональными и способными выдерживать существенные нагрузки в процессе эксплуатации автомобиля. Сегодня эти системы устанавливаются на полноприводные седаны и универсалы, лёгкие кроссоверы и тяжёлые внедорожники. Рассматривать дифференциал Торсена как полноценную блокировку дифференциала всё же не следует, однако такая система существенно улучшает управляемость, позволяя эффективно перебрасывать крутящий момент между осями и отдельными колёсами на автомобиле.
ТРАНСМИССИЯ ПОЛНОПРИВОДНОГО АВТОМОБИЛЯ (4WD)
Автомобиль в вариантном исполнении оснащают полным приводом колес с системой перераспределения крутящего момента, которая с помощью электромагнитных муфт 5 (рис. 6.9) задних полуосей распределяет крутящий момент между задними колесами (до 50% всего крутящего момента на наружное колесо). На полноприводные автомобили устанавливают турбодвигатель MR16DDT и бесступенчатый вариатор CVT-M6 (рис. 6.10).
Раздаточная коробка автомобиля Nissan Juke жестко прикреплена к картеру вариатора. Приводом для ведущего вала 1 (рис. 6.11) раздаточной коробки служит шестерня корпуса дифференциала 6 (см. рис. 6.9), во внутренние шлицы которой вставлен ведущий вал.
Коническая гипоидная шестерня ведущего вала раздаточной коробки входит в зацепление с ведомой шестерней, выполненной за одно целое с выходным валом 6 (см. рис. 6.11) раздаточной коробки, на конце которого выполнено резьбовое соединение с фланцем 7 выходного вала раздаточной коробки.
Межосевой дифференциал в раздаточной коробке отсутствует, так как функцию перераспределения момента между осями в зависимости от дорожных условий выполняют электромагнитные муфты, установленные на ведущем валу редуктора заднего моста.
Полость картера раздаточной коробки уплотнена сальниками 3 и 9 ведущего вала раздаточной коробки, а также сальником 8 выходного вала.
Рис. 6.9. Схема трансмиссии полноприводного автомобиля (4WD): 1 - двигатель; 2 - раздаточная коробка; 3 - карданная передача; 4 - редуктор заднего моста; 5 - электромагнитная муфта подключения задних колес; 6 - дифференциал; 7 - вариатор
Рис. 6.11. Принципиальная схема раздаточной коробки: 1 - ведущий вал; 2 - крышка; 3, 9 - сальники ведущего вала; 4 - корпус; 5 - главная передача; б - выходной вал; 7 - фланец выходного вала; 8 - сальник выходного вала
Рис. 6.12. Принципиальная схема редуктора заднего моста с электромагнитными муфтами подключения задних колес: 1 - вал-шестерня; 2 - фланец редуктора заднего моста; 3,19 - кронштейны; 4 - передний подшипник вала- шестерни; 5 - распорное кольцо; б - задний подшипник вала-шестерни; 1,16 - электромагниты муфт подключения приводов задних колес; 8,15 - сальники внутренних шарниров приводов колес; 9 - муфта привода правого заднего колеса; 10,13 - подшипники ведущих валов; 11 - картер главной передачи; 12 - ведущий вал; 14 - муфта привода левого заднего колеса; 17 - шестерня главной передачи; 18 - картер вала-шестерни
Для ремонта раздаточной коробки требуются большой набор специальных инструментов и соответствующая подготовка исполнителя, поэтому в данном подразделе рассмотрены только обслуживание, снятие и установка раздаточной коробки, замена ее уплотнений. Для ремонта раздаточной коробки обращайтесь в специализированный сервис.
Редуктор заднего моста подвешен на трех резинометаллических подушках, смонтированных на кронштейнах.
Фланец 2 (рис. 6.12) редуктора заднего моста соединен с фланцем карданного шарнира заднего вала карданной передачи.
Крутящий момент от карданной передачи постоянно передается на ведущий вал 12, на котором установлены электромагнитные муфты 9 и 14, которые частично или полностью блокируются, управляемые сигналами специального блока управления полным приводом в зависимости от дорожных условий.
Блок управления получает информацию о следующих параметрах:
- нагрузка двигателя (от датчика положения дроссельной заслонки);
- траектория движения автомобиля (от датчика угла поворота рулевого колеса);
- скорость движения автомобиля и разность значений частоты вращения передних колес (от датчика скорости автомобиля и от датчиков частоты вращения колес);
- режим торможения (от блока управления антиблокировочной системой тормозов).
По результату обработки полученной информации блок перераспределяет крутящий момент между задними колесами, включая электромагнитные муфты.
От электромагнитных муфт редуктора крутящий момент передается к задним колесам с помощью приводов, аналогичных приводам передних колес.
Главная передача одноступенчатая, гипоидная. Ведущий вап-шестерня 1 установлен в передней части картера редуктора на двух роликовых конических подшипниках 4 и 6.
Герметичность картера редуктора заднего моста обеспечена двумя сальниками 8 и 15 внутренних шарниров приводов задних колес, аналогичных по конструкции сальникам приводов передних колес, а также сальником вапа-шестерни в передней части редуктора.
Для ремонта редуктора заднего моста и особенно электромагнитной муфты подключения полного привода требуются большой набор специальных инструментов и соответствующая подготовка исполните-
Рис. 6.13. Карданная передача: 1 - карданный шарнир переднего вала; 2 - передний вал карданной передачи; 3 - промежуточная опора карданного вала; 4 - шарнир равных угловых скоростей; 5 - задний Бал карданной передачи; 6 - карданный шарнир заднего вала; 7 - кронштейн промежуточной опоры карданного вала
ля, поэтому в здесь рассмотрены только снятие редуктора заднего моста в сборе с электромагнитной муфтой и замена уплотнений. В случае необходимости ремонта редуктора или муфты обращайтесь в специализированный сервис.
Применяемая на автомобиле карданная передача состоит из двух валов - переднего 2 (рис. 6.13) и заднего 5, а также из промежуточной опоры 3.
Фланец карданного шарнира 1 (см. рис. 6.13) присоединен к фланцу выходного вала раздаточной коробки с одной стороны и к переднему валу 2 карданной передачи с другой стороны.
На хвостовик переднего вала карданной передачи установлен подшипник промежуточной опоры 3 с эластичной муфтой.
Передний вал 2 соединен с задним валом 5 через шарнир 4 равных угловых скоростей, по своей конструкции аналогичный наружному шарниру равных угловых скоростей привода переднего (заднего) колеса.
Шарнир установлен на шлицевом хвостовике переднего вала и зафиксирован на нем пружинным стопорным кольцом.
Передняя часть заднего вала карданной передачи является корпусом шарнира равных угловых скоростей.
ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ ПЕРЕДНЕЙ КАРДАННОЙ ПЕРЕДАЧИ, ИХ ПРИЧИНЫ И СПОСОБЫ УСТРАНЕНИЯ
Стук в карданной передаче при трогании с места, при резком разгоне или переключении передач
Ослабление крепления фланцев вала
Затяните гайки фланцев вала
Износ карданных шарниров
Шум и вибрация карданной передачи
Деформация вала передачи
Замените вал в сборе
Дисбаланс вал карданной передачи
Проверьте и отбалансируйте вал
Износ карданных шарниров
Задний вал 5 карданной передачи соединен с карданным шарниром 6, фланец карданного шарнира в свою очередь соединен с фланцем редуктора заднего моста.
Видео по теме "Nissan Juke ТРАНСМИССИЯ ПОЛНОПРИВОДНОГО АВТОМОБИЛЯ (4WD)"
Nissan Juke - ВАРИАТОР больше не проблема! ClinliCar подбор авто СПб. Автоподбор Ремонт вариатора Ниссан Жук CVT JF015E (1080p) 2017 Nissan Kicks. Новый компактный кроссовер от Ниссан. Между Nissan Juke и Nissan Qashqai.Тест-драйв Nissan Juke Nismo RS: самый ядовитый «Джук»
Несмотря на и без того хорошую популярность, японская компания Nissan продолжает выпускать спецсерии своего самого харизматичного кроссовера, не переставая подогревать к нему интерес. И если безумный Juke R с мотором от GT-R – в принципе машина из не совсем реального мира, то версия RS вполне себе осязаема, а главное, теперь доступна россиянам. Так что «расправляем крылья» на треке KazanRing.
Nissan Juke сам по себе – явление уникальное. Автомобиль, который в общем-то первым открыл новый формат компакт-кроссоверов, был создан в очень эмоциональном дизайне, совершенно не свойственном японской марке. Мир тут же разделился надвое – на тех, кто посчитал Juke самым страшным пришествием автомобиля на землю, и на тех, кто влюблялся в очаровашку сразу и навсегда, каждый раз провожая кроссовер улыбкой и сверкающим взглядом.
Одно это уже ставит машину в ряды нетривиальных созданий, заслуживающих особого отношения. Удивительным оказался и выбор комплектаций. Помимо стандартной для такого класса версии с 1.6-литровым 117-сильным мотором, Nissan отрядил «Джуку» вторую комплектацию сразу же с внушительной 190-сильной турбочетверкой и полным приводом оригинальной конструкции.
В итоге более мощный компакт-кроссовер оказался уже не дамской игрушкой, а очень шустрым, эффективным и интересным в управлении аппаратом, с предельной устойчивостью и распределением мощности.
А раз получилась такая благодарная «заготовка», то почему не сделать из «Джука» настоящую «зажигалку», на которой можно не только оттачивать драйверские навыки, но еще и пускать пыль в глаза эффектной внешностью в стиле автомобилей из серии фильмов «Форсаж». Так, за дело взялись ребята из штатного спорт-подразделения Nissan Nismo, которые сначала выдали рынку 200-сильный Juke Nismo, а теперь подготовили его рестайлинговую версию, которой добавили еще пару «спортивных» букв, немножко злобы и чуть-чуть «понтов». Итак, Nissan Juke Nismo RS!
Снаружи Juke Nismo RS реально производит впечатление автомобиля, выкатившегося из какой-нибудь последней части игры Need for Speed. Внешний тюнинг получился ярким и нарочито показным – издалека все окружающие должны разглядеть дерзость и мощь знакомой машины!
Внимание и педантичность, с которыми создатели подошли к превращению безобидного «насекомого» в ядовитого монстра, внушают уважение. Помимо нового боди-кита, зеркал, дисков, расширителей арок, спойлеров и диффузоров, центральный стоп-сигнал в заднем бампере сделан в виде фонаря болидов «Формулы-1».
Фирменная красная буква «O» в названии Nismo подчеркнута таким же цветом зеркал и тонкой нити по периметру кузова. Смотрится очень стильно, как подобранные в один цвет губная помада, сумочка и туфли.
Интерьер, что называется, полностью в теме. Здесь и то, что просто служит гоночными декорациями, создавая атмосферу, и то, что реально влияет на взаимодействие водителя с машиной. Последнее, конечно, относится к великолепным гоночным ковшам Recaro, которые зажимают тело в каменных объятиях. Вот это, я понимаю, боковая поддержка и развитый профиль!
Однако посадку в «Джуке» подберут далеко не все. Несмотря на столь же «правильный» руль с алькантаровыми сегментами под цепкий хват и гоночную «отсечку» нулевого положения, сама баранка так и не регулируется по вылету, заставляя искать компромисс.
Все остальные изменения глазом увидеть не удастся, но это не значит, что их нет. Нисмовцы перетряхнули подвеску, поставив более жесткие амортизаторы, короткие пружины и усиленные рычаги. Заменили выхлопную систему, перенастроили электроусилитель руля и улучшили за счет усиления точек крепления кузов, сделав его на 4% жестче на кручение. Конечно, заменили тормоза, поставив впереди здоровенные 320-миллиметровые диски и вентилируемые механизмы сзади. Ну и само собой, «перепрошили» мотор, вариатор и управляющую электронику полноприводной версии, а в переднеприводную установили самоблокирующийся дифференциал.
Результат: 218 лошадиных сил и 280 Нм тяги теперь позволяют "вваливать" Juke Nismo RS до «сотни» за 7 секунд и достигать 220 км/ч. Но это в случае монопривода. Версии 4 × 4 тяжелее, да еще и вариатор оставляет определенные ограничения на крутящий момент. Итог: 250 «Ньютонов», 214 сил и уже 8 секунд в разгоне до 100 км/ч. Именно эта версия и досталась нам для наматывания боевых кругов по гоночному треку KazanRing.
Шоссейно-кольцевая трасса KazanRing – один из лучших гоночных треков России – славится, в первую очередь, большим перепадом высот на маршруте – до 30 метров. Из-за этого несколько поворотов оказываются «слепыми», что увеличивает сложность прохождения и обеспечивает непредсказуемость, а значит – зрелищность гонок.
В Nissan Juke Nismo RS ощущаешь себя, как в болиде, чему способствуют низкое и грубое, но негромкое гудение настроенного выхлопа, гоночное кресло, гоночный шлем, приятная шершавость алькантары руля на ладонях! Не хватает разве что каркаса безопасности да мертвой хватки четырехточечных ремней. Но по телу все равно пробегают мурашки, будто сейчас начнется реальная гонка.
Даже аккуратное выкатывание с паддока дает понять, что с педалью газа обращаться нужно деликатно – легкие «похлопывания» по акселератору мгновенно отражаются микрорывками автомобиля.
Выезд на прямую. Газ! RS-ка резко срывается вперед. Но удара шлемом в интегрированный подголовник и прижимания к позвоночнику внутренних органов не происходит. Забыли? В машине 214 «лошадок» и 8 секунд до 100 км/ч! Nismo RS настолько «пудрит голову» своим гоночным видом, что забываешь, что такие цифры сегодня – среднестатистические показатели любого гражданского премиум-кроссовера.
«Джук», без сомнения, быстр, но не более того. На первый план выходит работа вариатора, который сразу прыгает в пик момента, меняя благородный бас выхлопа на гражданское зудение 1.6-литрового мотора и разбавляя ощущение динамики отсутствием переключений. В итоге боевые реакции заправской «зажигалки» ощущаются только в первой сотне, к середине второй спортивный запал сильно снижается.
Перебор скорости на выходе, неправильная траектория – и машину сносит наружу под визг всех четырех колес. Кстати, попадание на полосатый ребристый бордюр тут же отражается громким и жестким встряхиванием. С такой подвеской на гражданских дорогах стоит объезжать ямы любых размеров.
Обратная ситуация – потеря скорости и драгоценных секунд из-за усиленных тормозов, эффективность которых такова, что подсказанные заранее точки торможения на треке можно было сдвигать «на позже». В «слепые» повороты казанского трека получалось бы входить и быстрее – подстраховались организаторы.
Каков итог?
Обычный 190-сильный Nissan Juke дарит кайф, а облаченный в эффектный «гоночный костюм» да с гурманскими настройками шасси, управления и тормозов он вообще прекрасен – чуть ли не единственный яркий и нетривиальный тренажер для отработки гоночных навыков, который не лежит на «брюхе», а потому всесезонен. Правда, я все-таки бы смотрел в сторону переднеприводной версии с «самоблоком». Она и мощнее, и быстрее, и, главное, с механической коробкой передач, которая делает связь пилота и автомобиля на порядок лучше.
А еще она дешевле. И хотя даже в самом Nissan не рассчитывают на какие бы то ни было серьезные продажи, называя Juke Nismo RS исключительно имиджевым проектом, все-таки когда цена заметно больше полутора миллионов, это лучше, чем когда она немногим не дотягивает до двух. Глядишь, нынешним владельцам Nissan GT-R будет на чем ездить на дачу.
Авто-потроха: что у машинок внутри?
Устройство и принцип действия автомобильных технологий, узлов и агрегатов
Полный привод Nissan
Full-Time
На моделях TEANA (J31), LAFESTA (B30), WINGROAD/AD (Y11), PRAIRIE (M12), AVENIR (W11), PRESAGE (U30, U31), BASSARA (JU30), PRIMERA (P12), EXPERT (VW11), SERENA (C24, C25) муфта имеет собственную конструкцию, отличную от обычных вискомуфт (см. ниже) и установлена на корпусе заднего дифференциала, т.е. уже за карданным валом. Это отличие никак не влияет на общие свойства конструкции.
При заклинивании вискомуфты такая машина становится постоянно-жестко-полноприводной, что может привести к поломке трансмиссии на твердых покрытиях.
Впоследствии V-Flex был практически полностью вытеснен схемой ATC.
Конструкция вискомуфты Coupling Assy-Hydraulic
Ведущий вал муфты имеет на своем конце диск с наклонной рабочей поверхностью. При возникновении разности скоростей вращения ведущего и ведомого валов, поршневые насосы (плунжеры) по всему периметру наклонной шайбы приходят в движение и нагнетают давление в рабочий контур вязкостной муфты, при этом обратные клапана сжимают фрикционный пакет в нижней части муфты, что и приводит к передаче момента от ведущего вала к ведомому.
При минимальных скоростях вращения давление в рабочем контуре муфты ниже минимально возможного для блокировки фрикционов, поэтому муфту можно даже прокрутить от руки.
Симптомы заклинившей вискомуфты Coupling Assy-Hydraulic
Вид на автомобиль со стороны. Автомобиль испытывает большое сопротивление движению в повороте, независимо от покрытия дороги. Видео замедлено для наглядного выделения пробуксовки заднего внутреннего колеса.
Наиболее распространенная сейчас система ATC (Active Torque Control) для исходно-переднеприводных моделей (Serena, Presage U31, Primera P12, другая часть Avenir’ов, свежий Wingroad, свежий Sunny) аналогична такой же тойотовской. В обычном состоянии привод осуществляется только на передние колеса, задний мост подключается электромеханической муфтой, установленной на корпусе редуктора. Подключение автоматически осуществляет электронный блок управления в зависимости от условий движения (в основном, ориентируясь на пробуксовку передних колес), при этом муфта позволяет более-менее плавно изменять подаваемый назад момент.
Фирменная система управления полным приводом (как исходно-переднеприводных, так и исходно-заднеприводных машин) часто называется ATTESA (Advanced Total Traction Engineering System for All), но Ниссан использует это имя слишком произвольно, так что для характеристики конкретного типа привода его применять бесполезно. Поэтому мы придерживаемся более известных наименований.
Подобная схема, отличающаяся от TOD наличием понижающей передачи, используется и на некоторых средних джипах (например, Terrano/Regulus R50).
GT-R R35
Nissan LSD
Изложенное ниже действительно для всех дифференциалов повышенного трения Datsun/Nissan.
Nissan использует LSD типа Salisbury, состоящий из сборки фрикционных дисков и колец, которые несут функциональную нагрузку по распределению мощности между колесами.
Терминология
Некоторые детали из LSD отсутствуют в стандартном дифференциале.
Рисунок показывает, как соединены фрикционные кольца, диски, придавливающие диски и шестерни полуосей.
Вид компонентов в собранном виде в разрезе (без соблюдения масштаба):
- Фрикционное кольцо или пружинное кольцо
- Фрикционный диск или пружинный диск
- Фрикционное кольцо
- Фрикционный диск
- Фрикционное кольцо
- Фрикционный диск
- Прижимное кольцо (заштриховано)
- Шестерня полуоси (не показано на рисунке)
- Оси сателлитов с сателлитами (центр рисунка)
- Шестерня полуоси (не показано на рисунке)
- Прижимное кольцо (заштриховано)
- Фрикционный диск
- Фрикционное кольцо
- Фрикционный диск
- Фрикционное кольцо
- Фрикционный диск или пружинный диск
- Фрикционное кольцо или пружинное кольцо
Принцип действия
Соответственно, при потере сцепления одного колеса с дорогой возникает разница скоростей между дисками и кольцами. Давление прижимает фрикционные диски к кольцам, и как следствие увеличивается сопротивление скольжению. Если в вашем LSD нет пружин Бельвиля (Belleville spring plates and disks), то срабатывание будет происходить внезапно, а применение этого механизма делает блокировку более плавной.
Для проверки работы дифференциала достаточно вывесить задний мост и попробовать прокрутить одну ось, придерживая другую. Сначала два человека вращают оба колеса в одном направлении, а затем один из них придерживает свое колесо.
Разблокирующее давление (Breakaway Pressure) определяется крутящим моментом, необходимым для того, чтобы диски и кольца начали скользить. На практике это момент, который образуется во время пробуксовки колес. Если приложите крутящий момент на одну ось, а другую ось заблокируете на месте, то эта ось не будет крутиться до достижения определенного давления.
Настройка такого дифференциала проводится только на спортивных машинах и зависит от ряда причин, от колес до подвески. Настройка осуществляется специальными проставками, причем их толщина меняется на десятые доли миллиметра. Так же имеет значение толщина фрикционных дисков и колец. В обычной машине используются стандартные диски и кольца.
Nissan Juke Nismo RS. Нас не догонят
Под капотом 1,6-литровый двигатель мощностью 218 л. с. (у предыдущей версии — 200 л. с.) и крутящим моментом в 280 Нм. Это для переднеприводной версии с механической КП и механическим самоблокирующимся дифференциалом. Для версии с полным приводом мощность в 214 л. с. и макс. крутящий момент — 250 Нм. Juke Nismo RS имеет усиленную силовую структуру кузова с повышенной жесткостью на кручение. Низкие передний и задний бамперы, расширенные крылья, «юбки» на порогах.
Внешности и кондициям автомобиля соответствует и звук специально настроенной выпускной системы. Чтобы и владелец, и окружающие не забывали, что это — RS.
Породистость Nismo RS подчеркивают и красные накладки на корпусах наружных зеркал заднего вида. Также в дизайне активно используется красная окантовка.
Интерьер также подчеркивает спортивные корни: отделка кожей и алькантарой, алюминиевые накладки на педали, красный оттенок шкалы тахометра. Но во всех комплектациях предложены и системы помощи водителю: мониторинга и рядности движения, слепых зон, распознавания движущихся объектов.
Для всех комплектаций Juke Nismo RS предлагаются спортивные анатомические сиденья Recaro.
Для полного привода — трансмиссия M-CVT. Здесь же в стандартной комплектации подрулевые лепестки с имитацией переключения восьми фиксированных передач.
Руль, отделанный в местах хвата замшей, удобно лежащие под пальцами подрулевые лепестки вариатора. Все настраивает на активную манеру вождения этого автомобиля.
Козырек панели приборов обшит замшей. И, конечно же, красная строчка, которая присутствует и в интерьере, и в экстерьере.
Над автомобилем поработали не только дизайнеры, но и инженеры Nismo. Они настраивали и систему адресного распределения крутящего момента (для полного привода), и вариатор Xtronic CVT, и работали над кинематикой подвески.
Экстерьер Juke Nismo RS отмечен новыми светодиодными ходовыми огнями, встроенными в воздухозаборники, и ксеноновыми фарами, предлагаемыми во всех комплектациях.
Вождение
С CVT задумчив, подвеска жестковата, но рулится неплохо
Салон
Неплох для того чтобы почувствовать себя человеком с активной жизненной позицией
Комфорт
Как уже было сказано, по-спортивному жесток, но иногда и в ущерб комфорту
Безопасность
С этим пунктом у Juke Nismo RS все обстоит неплохо
Цена
Дороговато. Но, с другой стороны, это специальная версия, и своих почитателей она найдет
Используем Nissan Juke-R 2.0 для знакомства с GT-академиками
Дебют 600-сильного Ниссана Juke-R 2.0 состоялся в Гудвуде на Фестивале скорости в июне 2015 года. Автомобиль пилотировал Ян Марденборо, победитель GT-академии.
Дежавю! Конец июля, серые тучи над головой, гоночный трек, один Nissan Juke-R на всех… Прямо как ровно три года назад, когда я познакомился с причудливым результатом скрещивания кроссовера Nissan Juke и спорткара GT-R. Только сейчас группу журналистов привезли не на Moscow Raceway, что под Волоколамском, а на легендарный Silverstone, что в Нортгемптоншире. И кататься мы будем на модернизированном «Джукаре» версии 2.0.
В глаза сразу бросается квадратная челюсть углепластикового переднего бампера с увеличенными воздухозаборниками. Раньше отверстия в нём были круглыми, а этот явно эффективнее с точки зрения охлаждения. Потом замечаешь: оптика и решётка радиатора — как у обновлённого кроссовера, который пошёл в продажу весной 2014-го. По словам создателей «эрки», плановое обновление Джука стало одним из основных стимулов к появлению версии 2.0.
Специалисты британского отделения Ниссана признаются: ни интерьер, ни ходовая часть пятидверки Juke-R не подверглись переделке. Двухрычажка спереди, задняя многорычажка и тормоза по-прежнему заимствованы у стандартного купе GT-R образца 2012 года, сохранена и геометрия подвесок, и хитрая трансмиссия с парой карданных валов. И двигатель тот же — V6 3.8 с двумя турбокомпрессорами. Но за счёт перенастроенного софта и увеличенного давления наддува он выдаёт 600 сил и 652 Н•м.
Три года безвозвратно стёрли воспоминания о динамике первого «Джукара». Помню лишь одно ― это было очень быстро! По-суперкаровски мощно машина прессует тебя и сейчас. Под громкое жужжание вперемежку с шипением пятидверка жадно набирает одну сотню за другой, а во время смены передач преселективный «робот» встряхивает весь кузов так, будто началось светопреставление. Жаль, с проблемами перестроенного Джука так ничего и не сделали. Посадка из-за маленького диапазона продольной регулировки рулевой колонки — ни к чёрту. Руль хоть и информативный, но слишком тяжёлый, это быстро выматывает. Плюс педаль газа тугая.
На треке Juke-R напоминает весёлый аттракцион, а не серьёзный инструмент. Слишком он нестабилен в скоростных дугах, легко может выставиться боком не только под тягой, но и на торможении. О ловле драгоценных секунд стоит забыть, хотя скучно не будет. А если каждый день да по городу? Окститесь! Более неудобный автомобиль тяжело представить. Изнуряющая посадка, торчащий в дверных проёмах каркас безопасности. А без него никак ― это часть силовой структуры кузова, обеспечивающая ему нужную жёсткость.
Не поэтому ли Juke-R за $600 тысяч нашёл всего двух покупателей в Эмиратах, краю розовых Роллсов и Lamborghini. Обновлённый Juke-R едва ли ждёт лучшая доля. Готовый автомобиль обойдётся в 406 тысяч фунтов стерлингов, хотя в эту цену уже включён донорский Nissan GT-R. Ни дизайном, ни настройками силового агрегата и ходовой части клиентские машины не будут отличаться от прототипа, на котором мы ездили. Их лишь аккуратнее будут собирать. Я втайне надеялся, что Juke-R 2.0 изменится по сути, но нет. Он по-прежнему — бестолковая игрушка. Ни на треке серьёзно не поездить, ни на общественных дорогах. Он эффективен только как PR-инструмент, тут надо отдать ему должное. У проекта Juke-R даже есть подражатели — это ли не успех?
Если бы мы съездили на Сильверстоун только ради покатушек на «Джуаре», я бы расстроился. Но это мероприятие запомнится прежде всего людьми, которые выступили в роли наших наставников. Мигель Фаиска, Рикардо Санчес и Ян Марденборо — молодые парни, 1989–1991 года рождения, начинали как обычные геймеры. Любовь к виртуальным гонкам Gran Turismo привела их на конкурс GT Academy, который каждый из них выиграл в разные годы. Потом были успешные выступления в национальных чемпионатах, в Blancpain Endurance Series, в суточных марафонах Дубая и даже Ле-Мана.
Португалец Мигель Фаиска улыбается реже своих коллег, но мчит по треку так, что дух захватывает, — особенно когда GT-R Nismo выходит из виража в управляемом заносе на какой-то невообразимой скорости. Посидеть в одной машине с Яном Марденборо не удалось, но он с нами обедал — и развлёк пламенным рассказом о том, как круто изменилась его жизнь после победы в соревнованиях GT Academy. Британец, похожий на Льюиса Хэмилтона, поведал о тяжёлых, но необходимых тренировках в спортзале, о регулярной практике пилота за рулём самых разных автомобилей, о голубой мечте попасть в Формулу-1. Правда, ему уже 23 года, но время ещё есть.
Мексиканец Рикардо Санчес в этот раз отвечал за «лабораторию Nismo», помогающую понять, как из геймеров делают профессионалов. Сначала мы отправляемся на гоночный симулятор: то есть прямиком в формульный кокпит с закреплённым перед ним экраном. Надеваешь наушники и мчишь по виртуальному треку. Потом ― на разбор телеметрии с Рикардо за компьютером. Цифры, графики ― и рекомендации Санчеса. Тут надо было раньше открывать газ, а тут позже тормозить. И всё в таком духе.
После этого Рикардо показал нам установку, которая с помощью электрических импульсов определяет состояние организма. На подробной распечатке ― информация о количестве жира и воды в тебе, о степени физического развития конечностей и так далее. А как только освободился тренажёр по развитию реакции Batak, мы занялись проверкой рефлексов и моторики. На квадратном стенде расположено 11 кнопок, которые загораются в произвольном порядке. За минуту нужно погасить руками как можно больше «светлячков». По итогам двух попыток мой лучший результат оказался ужасным ― 72 балла.
Читайте также: