Как подключить полный привод на ниве
Перейти к содержимому

Как подключить полный привод на ниве

  • автор:

К вопросу об установке подключаемого полного привода на автомобиль сhevrolet Niva Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Мишин Е.А., Пономарев А.И., Плахов С.А.

В данной работе показано, что установка системы полного привода , подключаемого вручную с помощью электромагнитной фрикционной муфты, на автомобиль Шевроле Нива способствует экономии топлива и возможности водителю самостоятельно выбирать режим полного привода .

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Мишин Е.А., Пономарев А.И., Плахов С.А.

Разработка системы автоматически подключаемого полного привода на автомобиле Шевроле Нива

Особенности работы управляемых фрикционных муфт в составе энергосиловой установки гибридного автомобиля

Алгоритмы работы системы динамической стабилизации путем изменения крутящих моментов на колесах для многоосных колесных машин с управляемой механической трансмиссией

Методы формирования распределения мощности в трансмиссии легкового полноприводного автомобиля

Алгоритм распределения крутящего момента в автомобиле с колесной формулой 4х4 для обеспечения устойчивости движения

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «К вопросу об установке подключаемого полного привода на автомобиль сhevrolet Niva»

Мишин Е.А. , Пономарев А.И. , Плахов С.А.

Студент; к.т.н., доцент; к.т.н. доцент; кафедра автомобиле — и тракторостроения, Калужский филиал Московского государственного технического университета имени Н.Э.

К ВОПРОСУ ОБ УСТАНОВКЕ ПОДКЛЮЧАЕМОГО ПОЛНОГО ПРИВОДА НА

АВТОМОБИЛЬ CTEVROLET NIVA

В данной работе показано, что установка системы полного привода, подключаемого вручную с помощью электромагнитной фрикционной муфты, на автомобиль Шевроле Нива способствует экономии топлива и возможности водителю самостоятельно выбирать режим полного привода.

Ключевые слова: электромагнитная фрикционная муфта, трансмиссия, полный привод. Keywords: electromagnetic clutch, transmission, four-wheel drive.

Количество всевозможных внедорожников и кроссоверов на наших дорогах растет огромными темпами. Одним из главных достоинств таких автомобилей считается система полного привода, принцип работы которой может существенно отличаться. Трансмиссии полноприводных автомобилей имеют различные конструкции. В совокупности они образуют системы полного привода.

По принципу действия их можно объединить в три большие группы:

— постоянный полный привод;

— автоматически подключаемый полный привод;

— системы с ручным включением полного привода.

Определить, какой же полный привод наиболее оптимальный, достаточно сложно, так как каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.

1. Постоянный полный привод. В системах постоянного полного привода (рис. 1) крутящий момент передается на все колеса автомобиля всегда и вне зависимости от внешних условий [1].

Достоинством данной системы является то, что в любой момент времени каждое колесо автомобиля является ведущим, машина имеет стабильные характеристики управляемости на любых дорогах без ограничения по сцеплению. Также у данной системы полного привода высокая надёжность. К недостаткам относятся:

— сложная конструкция трансмиссии;

— при движении по чистым дорогам общего пользования (а это основная часть пробега большинства машин) такие автомобили имеют больший расход топлива.

Рисунок 1 — Схема постоянного полного привода

2. Автоматически подключаемый полный привод. Дорожная обстановка часто складывается таким образом, что водитель не всегда может верно оценить ситуацию и своевременно переключиться в полноприводный режим. Развитие микропроцессорной техники и ее активное внедрение в автомобилестроение привело к возникновению трансмиссии с автоматически подключаемым полным приводом (рис. 2). Основная ее идея заключается в том, что в нормальных дорожных условиях такая трансмиссия работает как передне- или заднеприводная, а в экстремальных ситуациях, когда одно или два ведущих колеса теряют сцепление с дорогой и начинают пробуксовывать, крутящий момент перераспределяется и на колеса другой оси [1].

Рисунок 2 — Схема автоматически подключаемого привода

Конструкция системы полного привода, подключаемого автоматически, аналогична постоянному полному приводу. Исключение составляет наличие муфты подключения задней оси. Муфта обычно устанавливается вместо межосевого дифференциала или вне посредственной близости к заднему мосту. В нормальных условиях движения — муфта разблокирована, а в экстремальных ситуациях — блокирует и передает крутящий момент на колеса вспомогательной оси.

Главный недостаток подключаемого привода, управляемого электроникой, заключается в том, что такая трансмиссия не рассчитана на длительную работу в полноприводном режиме. Это связано с конструктивными особенностями подобной системы. Элементы такой трансмиссии, отвечающие за передачу крутящего момента на подключаемые колеса, не рассчитаны на продолжительную эксплуатацию под нагрузкой.

3. Системы с ручным подключением полного привода. Данная система (рис. 3) предполагает передвижение в обычных условиях с приводом только на передние или только на задние колеса и включение полного привода вручную, когда водитель понимает, что в нем есть необходимость — в грязи, в снегу, на льду, при движении по сильно пересеченной местности.

Рисунок 3 — Схема с ручным подключением полного привода

Обычно для подключения используется рычаг раздаточной коробки передачи. Хотя в некоторых версиях чтобы подключить передний мост необходимо выйти из машины и повернуть специальные ручки (хабы) на ступицах передних колес.

Отключение полного привода способствует экономии топлива, к тому же необходимость в четырех ведущих колесах в городе возникает не часто.

Несмотря на всю привлекательность подобного решения, оно имеет и недостатки. Полный привод, подразумевающий ручное подключение, не всегда может быть включен именно тогда, когда в нем действительно есть потребность.

4. Анализ привода автомобиля Шевроле Нива с указанием характеристик двигателя и предложения по дооборудованию Нивы другим типом привода. Конструкция трансмиссии у всех моделей Нивы, имеет постоянный полный привод на все четыре колеса с блокируемым межосевым дифференциалом [2]. Она состоит из коробки передач, двухступенчатой раздаточной коробки, переднего и заднего карданных валов, переднего и заднего моста. Основные технические характеристики автомобиля Шевроле Нива приведены в таблице 1 [3].

Рабочий объем двигателя[см ] 1690

Максимальная мощность [кВт]/[л.с.]/[об/мин] 58.5/80/5000

Максимальный крутящий момент [Нм][об/мин] 127.5/4000

Максимальная скорость [км/ч] 140

Расход топлива в смешанном цикле [л/100км] 9.6

Поскольку тип привода, применяемый на автомобиле Шевроле Нива, приводит к повышенному расходу топлива на дорогах высшей категории общего назначения, предлагается применить для данного автомобиля систему с ручным подключением полного привода.

Эти трансмиссии позволяют двигаться как с отключенным полным приводом для экономии топлива, так и в режиме постоянного полного привода без ущерба для управляемости и риска повредить трансмиссию. Фактически, это трансмиссия, которую можно принудительно перевести в режим, при котором крутящий момент передается только на два колеса.

В большинстве подобных систем применяются всевозможные вариации на тему многодисковой муфты — пакета дисков, прижимающихся друг к другу при активации полного привода и передающих крутящий момент на подключаемые колеса. Степень сжатия фрикционных дисков может быть фиксированной (реализуется с помощью пружин постоянной жесткости) или переменной (осуществляется с помощью электронного управления). Именно электронно-управляемая муфта является перспективным решением для установки на автомобиль Шевроле Нива, так как не требует дорогостоящих и трудоёмких операций по её установке.

В то же время нужно отметить, что при длительной работе под нагрузкой такие муфты сильно нагреваются, а при перегреве выходят из строя. Поэтому предлагается устанавливать муфту в раздаточную коробку между ведомыми валами переднего и заднего приводов за место межосевого дифференциала. Это обеспечит охлаждение муфты трансмиссионным маслом, находящимся в раздаточной коробке. Но нужно учитывать, что данная система не позволяет длительное время ехать в полноприводном режиме. В таком типе полного привода отсутствует межосевой дифференциал, который бы компенсировал разницу в скорости вращения передней и задней оси. Использование подобного типа привода на сухих покрытиях опасно, поскольку значительно снижает управляемость машины (особенно на поворотах) и создает значительные нагрузки на трансмиссию, что ведет к ускоренному ее износу.

Принцип работы системы полного привода подключаемого вручную, оборудованного многодисковой фрикционной муфтой (рис. 4), заключается в следующем. Крутящий момент от двигателя, через сцепление, коробку передач, раздаточную коробку, кардан, главную передачу и дифференциал передается на заднюю ось автомобиля. Также крутящий момент через ведомый вал заднего привода раздаточной коробки передаётся на фрикционную муфту. И, если переключатель установлен в положение полного привода, крутящий момент через муфту передается на ведомый вал переднего привода, а далее через кардан, главную передачу и дифференциал передается на переднюю ось автомобиля. Муфта обеспечивает жесткую связь передней и задней оси и передачу крутящего момента в соотношении 50:50. Когда переключатель установлен в положение отключенного полного привода, фрикционная муфта имеет минимальное сжатие, при котором на переднюю ось крутящий момент не передается.

УПРАВЛЯЮЩЕЕ МНОГОДИСКОВ СОЛЕНОИД ПИТАНИЕ

Рисунок 4 — Устройство многодисковой фрикционной муфты

Многодисковая фрикционная муфта обеспечивает управляемую передачу крутящего момента от задней к передней оси автомобиля. Муфта имеет электронное управление, включающее блок управления и исполнительные устройства. Блок управления преобразует входящую информацию в управляющие воздействия на исполнительное устройство. Исполнительным устройством системы управления является электромагнит, регулирующий давление сжатия фрикционных дисков от 0 до 100% максимальной величины.

Таким образом, для автомобиля Chevrolet Niva целесообразно применить именно систему полного привода, подключаемого вручную с помощью электромагнитной фрикционной муфты.

Как правильно включить полный привод на Ниве Шевроле

Включить полный привод на Ниве Шевроле

Так как Нива Шевроле является априори полноприводным автомобилем, то под переводом на полный привод подразумевается включение блокировки межосевого (но не межколесного) дифференциала раздаточной коробки. Это нужно для того, чтобы задействовать все колеса Шеви Нивы в том случае, если одно из них, скажем, повисло на рычаге над ямой. К сожалению, это не поможет, если произошло такое подвешивание двух колес одновременно по одному борту машины или по диагонали (это называется «диагональным вывешиванием»). Для предотвращения таких неприятностей некоторые владельцы Нив (не только марки Шевроле) ставят межколесные дифференциалы (самоблоки) своими руками.

Помогаем всеми колесами

Как включить полный привод на Ниве Шевроле? Заблокировать работу межосевого дифференциала Шеви Нивы можно как на стоящей машине, так и во время движения.

Это делают при нажатой педали сцепления с помощью рычага управления раздаточной коробки, который расположен за большим переключателем передач. Когда рычаг находится в нейтральном положений, нужно потянуть его в сторону водителя. Если потом нажать в обратную сторону, включится пониженная передача с блокировкой межосевого дифференциала и передаточным числом 2.1. Если потянуть к себе – вводится в действие пониженная передача (передаточное число 1.2).

При таких положениях рычага на приборной доске загорается соответствующая пиктограмма желтого цвета. Если эти указания выполнить не удается, попробуйте повторить порядок действий при движении автомобиля.

Включить полный привод на Ниве Шевроле

Правильная последовательность включения блокировки на ходу приводится в инструкции по эксплуатации этого автомобиля. В ней говорится, что такая блокировка должна выполняться заранее, во время движения машины по участку дороги с твердым покрытием. Действие производится обязательно во время изменения положения руля. Для предотвращения поломок и повреждения деталей дифференциала запрещается блокировка во время пробуксовки или при скольжении колес (колеса). Переключение режима проводится с помощью того же рычага.

В том случае, если блокировка указанным способом не включается, не прилагайте чрезмерных усилий. Просто повторите всю последовательность действий сначала.

Переключение на пониженную передачу также разрешается без полной остановки Нивы, но делать это можно только опытным водителям. Дело в том, что в раздаточной коробке, в отличие от коробки передач, не установлены синхронизаторы. Переход с пониженной передачи на повышенную при движении автомобиля нежелателен, хотя и допускается в крайних случаях.

Не рекомендуется постоянно держать включенным заблокированный режим работы межосевого дифференциала колес, особенно при движении по асфальтированным дорогам, так как это приведет не только к увеличению потребления топлива автомобилем и плохому управлению им, но и к поломке дорогостоящих узлов трансмиссии.

Когда использовать блокировку дифференциала

Схема

Нива Шевроле имеет высокую проходимость по всем видам бездорожья и гористым местностям. Многие из них с легкостью преодолеваются при заблокированном дифференциале. Такой режим движения рекомендуется:

  • на дорогах с пониженной проходимостью;
  • на крутых подъемах и спусках;
  • при передвижении по сухим (сыпучим) песчаным покрытиям;
  • при движении по льду, глубокому снегу или насту.

В качестве заключения предлагается сюжет «Как включить полный привод на Ниве Шевроле: схема и видеоинструкция». Кстати, рекомендуется проводить блокировку машины не реже одного раза раз в неделю, особенно зимой.

Как вам статья?

Как работает полный привод у Нивы

Как включить полный привод на нива 4х4 и шевроле, принцип действия

Любой нивовод или фанат таких моделей, как Нива, начиная еще с советских вездеходов и вплоть до Шевроле поднимет на смех опять же всякого профана автотехники, который спросит о том, как включить полный привод на этих легендарных машинах.

Все дело в том, что в Нивах, в том числе и в моделях Lada 4х4 и в Шевроле полный привод трансмиссии включен постоянно, однако есть возможность с помощью раздаточной коробки его выключить, а именно разблокировав дифференциал, расположенный между мостами.

Схема полного привода моделей Нива, в том числе и Шевроле:

Как включить полный привод на нива 4х4 и шевроле, принцип действия

Опять же всякий нивовод для преодоления любого болота с ходу посоветует подключить все рычаги, которые есть на коробке вездехода.

У всякой Нивы, будь она семи пядей, как Шевроле есть, как минимум две функции трансмиссии, одна из которых – это функция разблокировки дифференцила (межосевого), а вторая – это повышенный либо повышенный скоростной режим КПП.

Но у нас несколько иная цель обзора, а именно, во-первых, изучить принцип, как работает полный привод, во-вторых, как его отключить во время движения по автобанам и, в-третьих, как сделать рестайлинг на Ниве 4х4, чтобы все-таки у этого авто был подключаемый полный привод.

Как включить полный привод на нива 4х4 и шевроле, принцип действия

Давно не являются редкостью в трансмиссиях внедорожников, начиная с халдексов и вискомуфт и прочей механической начинки и, заканчивая электронной автоматикой, которая обладает высокоинтеллектуальной способностью, как блокировать, так и разблокировать дифференциалы, как включать, так и выключать полные приводы, как говорится по уму и без человеческого участия.

Однако, что касается ручного управления, то оно никуда не подевалось и даже в некоторых топовых внедорожных моделях является классикой возможность исключительно с помощью рычагов, как включать, так и выключать межосевые и межколесные дифференциалы, а также понижающие и повышающие передачи скоростей.

Дифференциалы Нивы 4х4 и Шевроле

Что касается того, какой принцип работы дифференциала, то подавляющее большинство наших гаражных товарищей имеют общее представление о функционале этого механизма – это передавать тяговые усилия от движка к колесам авто если они вращаются с различными скоростями. Что происходит в тех случаях, когда на вираже внешние колеса проходят большие расстояния, чем внутренние.

Если бы дифференциал отсутствовал, то трудно было бы осуществить поворот авто, так как колеса передка при этом бы скользили, переходя в юз, а задние – в занос и все это в совокупности приводило бы к катастрофическому износу шин.

Трансмиссии всех поколений Нив (см. схему выше) имеют по три дифференциала, а именно в каждом из ведущих мостов расположены межколесные дифференциалы для обеспечения дифференцированного вращения колес на виражах и во время буксования. А между мостами, иначе говоря, между осями непосредственно в раздатках расположены межосевые дифференциалы, для распределения усилий между осями.

Обычный режим работы дифференциалов, когда Нивы используются в качестве транспорта по городу – это выключенные блокировки межосевых дифференциалов и с использованием повышенного скоростного режима КПП (о чем речь пойдет ниже).

Во внедорожных условиях, как правило, у опытных нивоводов (впрочем, как и у остальных опытных любителей езды по пересеченной местности):

  • на грунтовых дорогах в сухом их состоянии – блокировки выключены, режимы КПП – повышенные;
  • при преодолении барханов и грязевых участков – включены понижающие скорости без блокирования дифференциалов;
  • вначале буксования – включены блокировки. При этом следует иметь ввиду что не следует развивать скорость свыше 4-х десятков км с включенной блокировкой.

Понижающие редукторы Нивы 4х4, а также Шевроле

Кроме межосевого дифференциала раздаточная коробка обладает так называемым понижающим редуктором. Собственно, раздатки этих внедорожников – это двухрежимные коробки. При этом первый режим обеспечивает передаточное отношение на КПП, равное 1.25, а второй – 2.135.

Получается так, что общие передаточные числа – это перемноженные между собой результаты передаточных чисел раздатки и соответствующей скорости КПП, что и отражено в нижеследующей таблице:

Передачи КПП+раздатка (1-й режим) КПП+раздатка (2-й режим)
I 4,40 7,83
II 2,52 4,48
III 1,63 2,90
IV 1,20 2,14
V 0,98 1,75
R 4,24 7,54

Результат использования пониженных передач такой, что на одной и той же передаче на КПП при пониженном режиме на раздатке скорости движения уменьшаются, зато тяговые усилия при этом увеличиваются.

Как включить полный привод на нива 4х4 и шевроле, принцип действия

Есть ли возможность отключить на Нивах полный привод?

Да, есть два способа перевода Нив на моноприводные схемы авто, а именно, применив банальный рестайлинг в виде снятия одного из карданов, а также с использованием специальных муфт для выключения задних мостов.

Как включить полный привод на нива 4х4 и шевроле, принцип действия

Впрочем, наши гаражные нивоводы, мягко выражаясь, не советуют осуществлять такие виды рестайлинговых манипуляций из-за того, что рулить на моноприводных Нивах – это занятия не только не из приятных, но и не из безопасных.

НИВА.КЛУБ

Сейчас будет очень глупый вопрос, но сначала, то что понимаю я. Владею нивой 2131 (2000г) чуть больше года. Брал самую дешевую для дачи и рыбалки, но не об этом. Пару раз застревал, не включая ничего, и замечал, что крутятся только задние колеса, полный привод срабатывает только после включения рычага, это первая ситуация. Вторая, была проблема с карданом, менял крестовины, они ломались снова, встал на дороге, снял кардан, включил передок и спокойно доехал до дома. И вот теперь я не понимаю. Складывается ощущения, что я передок подключаю. И вот вопрос. Все нивы с постоянным полным приводом? Или есть на заднем и подключаемый передний? И собственно управление рычагами, у меня один на подключение полного привода и понижайки, или это блокировка и понижайка? Или может постоянный полный привод есть и с ним есть проблемы? В инете тоже пишут, про подключение передка, а им вопросы в ответ, ты дурак? какой передок? у нивы постоянный полный. Так как правильно?

a.rahmanin

Сообщения: 1808 Зарегистрирован: 30 апр 2017, 16:21 Автомобиль: ВАЗ 2131 2011г инж. Имя: Борис Откуда: moscow Контактная информация:

Полный привод, есть?

Сообщение ustav » 22 янв 2023, 14:03

Крепче за баранку держись, шофер!

ustav

Сообщения: 1547 Зарегистрирован: 31 мар 2018, 11:55 Автомобиль: Dfp 21214 М сильно изменена (дополнена электро схема) Имя: Владимир Откуда: Воронежская обл Контактная информация:

Полный привод, есть?

Сообщение Эксплуататор » 22 янв 2023, 15:28

a.rahmanin , Просто предтавте в своем воображении , что к Ниве стоят ТРИ дифференциала .( два в мостах и один в раздатке) . Так вот , Вас в данном случае интресует как работает раздатка —- При выключенных блокировкай машина едет на том колесе , которое легче крутить.И это может быть любое из 4 колес. Когда мы включаем блокировку в раздатке , работать начинают 2 колеса ( по одному на каждый мост.тоесть при выключенных блокировках достаточно поднять одно колесо и машина уже никуда не поедет ,При включенной блокировке в раздатке одного колеса для остановки авто уже не хватит, нужно поднимать по колесу на каждой из осей.
Машина считается полно приводной не тогда когда в обязательном порядке гребут два моста , а тогда когда любое из 4 колес может быть ведущим. Кстати для понимания—- при включенной раздатке скорость вращения передних и задних колес может не совпадать и тогда легко почувствовать пробуксовки на одном из колес. ( при гололеде это может способствовать вылету с дороги) , проверить это легко —-Включите блокировку и попробуйте развернуться с минимальным радиусом ( вывернув руль в оду из сторон до упора) .В этом случае скорость вращения колес точно не совпадает и машина сама начнет спыварь одно из колес( обычно переднее).

6634 16042019

Эксплуататор

Сообщения: 6 Зарегистрирован: 03 янв 2023, 21:02 Автомобиль: ВАЗ 2131 Имя: Андрей

Полный привод, есть?

Сообщение a.rahmanin » 22 янв 2023, 15:51

Спасибо, очень классно все объяснили. Один вопрос не понял, почему, если я застрял, у меня всегда гребут только задние колеса? Может есть поломка какая-то? вот что смущает.

Отправлено спустя 39 минут :
Все, я теперь понял. Та блокировка, кот у меня есть (межосевая) она равномерно распределяет усилие на передний и задний мост. И получается что машина выезжает за счет двух колес, а не 4х в той или иной степени, в зависимости от нагрузки и покрытия, тк. оно всегда меняется. А чтобы 4 колеса задействовать нужны еще 2 блокировки на перед и зад (это уже тюнинг), и тогда нагрузка будет равномерна идти на все колеса, а не как у меня, на одно из 2х по наименьшему сопротивлению. Парни вы крутые, спасибо. Всю жизнь ездил на иномарках, но кризис, и не один, меня зацепил, 3 года ходил пешком. Наши машины не признавал никогда, кроме нивы, просто люблю рыбалку. А тут уехал из города в провинцию, и встал вопрос с машиной, когда нет денег. Нива, и только нива, другое даже не рассматривалось.
НИ когда не понимал, как работает полный привод, и почему если он полный, не все 4 колеса крутятся при застревании. Теперь все сложилось как пазл. Классно, спасибо всем.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *