Ликбез по раздаточным коробкам
В теперешней жизни мы почти не попадаем на настоящее бездорожье. Оттого в перечне моделей среднестатистической фирмы автомобили с раздаточной коробкой встречаются все реже. Но все-таки они есть, и мы поговорим об этом самом «железном» из внедорожных агрегатов.
Упрощение и одинаковость конструкции автомобилей повышенной проходимости понятна.
Подавляющее большинство новых полноприводников построено по «легковой» схеме: поперечный двигатель спереди, постоянный привод на передние колеса и подключаемый с помощью дисковой муфты – на задние. Но в классе тяжелых внедорожных машин традиционно другой набор вездеходных ценностей, и раздаточная коробка для них – главный атрибут.
ОРТОДОКСЫ ЧЕСТНОГО ЖЕЛЕЗА
Раздаточная коробка – это самостоятельный довольно увесистый и сложный агрегат: нашпигованная шестернями, валами и муфтами часть трансмиссии между коробкой передач и ведущими мостами. Ее первое и основное назначение – разделять или раздавать в той или иной пропорции крутящий момент двигателя на оба ведущих моста – передний и задний.
Помимо распределительной функции, раздаточной коробке отдана еще одна – увеличивать крутящее усилие на колесах при одновременном понижении скорости передвижения. Так, на первой пониженной передаче по сравнению с первой повышенной примерно в три раза меньше скорость вращения колес и во столько же раз больше тяга на них. Редукторную часть раздаточной коробки иногда называют демультипликатором и обозначают чаще всего как 4L или просто L.
Таким образом, внутри единого корпуса «живут» два устройства. И если с демультипликатором все более-менее однозначно (от модели к модели меняется лишь передаточное отношение), то принципов раздачи крутящего момента по мостам несколько. Соответственно, различаются и конструкции раздаточных коробок.
НИЧЕГО БОЛЕЕ ПОСТОЯННОГО…
Первый принцип – он же первый и исторически – постоянный привод на задний мост с временным подключением переднего. Знатоки воскликнут «парт-тайм» и будут абсолютно правы. Такая трансмиссия более полувека доминировала во внедорожниках во многом благодаря простоте и выносливости конструкции. Примитивное подключение рычагом постепенно сменилось кнопочным управлением, но суть сохранилась.
Казалось бы, чего проще: на асфальте передний мост выключен, вне дорог – включен. Единственной загвоздкой оставался вопрос: когда именно надо подключать? Ведь позднее подключение «передка» на бездорожье чревато застреванием, а даже непродолжительное движение по асфальту в режиме 4х4 для большинства машин с part-time губительно технически.
Проблему решили инженеры Range Rover, заставив свою раздаточную коробку всегда приводить оба моста и заодно создав второй тип внедорожников. Разницу в скоростях переднего и заднего карданов гасит обыкновенный межосевой дифференциал. Симметричный, такой же как и между колесами. А для того чтобы трансмиссию постоянного полного привода уравнять по проходимости с подключаемой, установили еще и блокировку межосевого дифференциала. Наша родимая «Нива» – из этой оперы.
Итак, оба типа во внедорожном режиме жестко приводили две оси, а на асфальте постоянный полный привод доминировал благодаря тяге четырьмя колесами. Кроме того, постоянно полноприводные всегда во всеоружии – так сказать, всегда все включено.
ТЕРМИНОЛОГИЯ:
Строго говоря, фраза «разделяет момент между двумя мостами» полностью корректна только для тех внедорожников, у которых в действительности имеется два ведущих неразрезных моста. Поскольку независимые подвески неизбежно вытесняют зависимые, термин «мост» по отношению к внедорожнику теперь означает не саму по себе неразрезную балку с двумя колесами, а совокупность узлов подвески и трансмиссии, относящихся к передней или задней паре колес. С таким же успехом тут употребимо слово «ось».
Часть тяжелых внедорожников сейчас сочетает задний неразрезной мост с независимой подвеской спереди (Mitsubishi Pajero Sport, Toyota TLC200). По этой схеме построено и большинство пикапов. Некоторые компании в новых моделях полностью отказались от неразрезных мостов, заменив их независимой подвеской (Range Rover, Infiniti QX56, Jeep Cherokee). И только самые консервативные модели, доживающие свой долгий век на конвейере (Mercedes Gelandewagen, Land Rover Defender, UAZ), сохраняют верность полностью зависимой подвеске с двумя непробиваемо-крепкими мостами.
НЕ ВСЕ ХОРОШО, ЧТО ПОЛНО
Но есть и минусы. Раздаточная коробка получилась очень громоздкой, тяжелой и сложной. На том же Range Rover, чтобы сохранить большой дорожный просвет, пришлось поднимать ее над полом салона и фактически размещать в объемистом «ящике» – подлокотнике. Подобные факторы напрямую повлияли на цену машин с постоянным полным приводом. Кроме того, конструкции part-time были на голову надежнее и безболезненно «переваривали» гораздо большие перегрузки.
Сделать раздаточную коробку с межосевым дифференциалом компактнее, легче и дешевле заставил инженеров полноприводный бум, стартовавший к концу ХХ века. Появились варианты с цепью вместо тяжелых шестерен (Nissan Terrano и MMC L200), с планетарной конструкцией в приводе пониженной передачи. Но оставалась еще одна проблема – устойчивость постоянно полноприводного автомобиля в скользком повороте.
СВОБОДА, РАВЕНСТВО И… «УШИ»
Когда вам говорят, что свободный дифференциал, дескать, «отправляет» часть крутящего момента на то или иное колесо или мост – не верьте! В системах со свободным дифференциалом вся мощность всегда уйдет туда, где будет меньшее сопротивление.
Классика поведения подобной трансмиссии на обледенелом лесном повороте при избытке скорости: начало дуги под тягой – больше момента уходит назад и автомобиль напоминает заднеприводный. Вы сбрасываете газ перед самой крутой частью виража, и мгновенно вес автомобиля, а с ним и доля крутящего момента устремляются вперед – машина стала переднеприводной, заскользила наружу! Вы судорожно парируете снос рулем и, вспомнив переднеприводные заповеди, слегка добавляете газу… Снова схватывают задние колеса, и высокий пикап или внедорожник, окончательно развернувшись поперек дороги, улетает в кювет! Почему так происходит? Потому что в раздаточной коробке вашего вездехода ничто не регулирует направление и долю крутящего момента. Он весь уходит туда, где в данную долю секунды больше скользит, причем переброс мощности происходит при мизерной, незаметной водителю разнице в сцеплении колес.
Побороть губительную свободу симметричного дифференциала пытались разными способами. Лучше всего это получилось у систем электронной стабилизации, но мы сейчас не о них. Помимо симметричных, в «раздатках» стали применять несимметричные дифференциалы, заведомо раздающие больший крутящий момент назад. Технически они несложны, но позволяют почти всегда оставлять автомобиль немного более заднеприводным, уберегая от коварных перебросов мощности. Такой дифференциал стоит и в «раздатке» Audi Q7, и в «мицубишевском» SuperSelect II (33:67 %).
ОТБОР МОЩНОСТИ
Довольно редко от раздаточной коробки приводятся еще какие-то узлы, кроме мостов. Это может быть лебедка (на части Toyota Land Cruiser 80), разнообразные навесные агрегаты спецтехники (например, снегоочистители). Такую раздаточную коробку чаще называют коробкой отбора мощности.
Для нее используется специальная аббревиатура КОМ, дополнительные приводы вращают собственные карданные валы. Даже отечественный УАЗ-469 имел версию с КОМ для щетки под брюхом. За границей подобные коммунальные машины весьма широко используют и сегодня.
РАЗДАТКА-ЛАЙТ
Мода на внедорожники побудила создать более дешевые варианты «раздаток» для тех машин, эксплуатация которых в меньшей степени предполагает бездорожье. Прежде всего это одноступенчатые раздаточные коробки без «понижайки» (Mercedes ML без офф-роуд-пакета) и совмещение одной ступени с виско-муфтой и несимметричной раздачей (38:62%) у Cadillac Escalade с 2002 года. Подобных систем много, но в начале ХХI века большинство проблем, над которыми бились создатели металлических шедевров полного привода, успешно решила вездесущая электроника. Она сумела сверхточно и мгновенно дозировать подключение второго моста, избавив водителей и от необходимости возить с собой десятки килограммов «умного металла», и от того, чтобы платить за них.
Источник
Раздаточная коробка BMW X5 E53
В этой статье речь пойдет об одном из проблемных мест всех полноприводных автомобилей – это раздатка, и в данном случае, раздаточная коробка BMW X5 E53.
В связи с постоянными нагрузками вероятность этого агрегата прийти в негодность очень велика, точнее интенсивно изнашиваются некоторые его составляющие, и наиболее частым проблемным местом является металлическая цепь раздатки, которая со временем растягивается. Наличие проблемы сопровождается характерным треском во время движения и рывками при наборе скорости.
Как избежать поломки
Разумеется, полностью избавится от проблем с этим механическим устройством не получится, однако выполняя ниже приведенные элементарные советы и рекомендации во время эксплуатации автомобиля – продлят срок службы раздатки устройства:
- первым и одним из самых важных моментов является своевременная замена масла (через каждые 60 000 км пробега);
- масло нужно заливать только рекомендованное компанией BMW;
- БМВ Х5 со стандартной и максимальной заводской комплектацией – это всего лишь кроссовер, и постоянные поездки по бездорожью могут ускорить процесс изнашивания деталей раздатки;
- длительные пробуксовки могут стать причиной поломки одной из деталей раздатки;
- цепь быстрее будет растягиваться, если на автомобиле установлены 19- и 20-дюймовые колеса;
Вывод один – вовремя меняем масло, и стараемся реже перегревать детали коробки, так как металл попросту теряет свои свойства.
Виды раздаточных коробок
В зависимости от модификации на БМВ Х5 Е53 устанавливались три варианта раздаточных коробок.
Раздаточная коробка NV-125 устанавливалась до 2003 года на дизельную дорестайлинговую версию 3.0d X5 с мотором M57 и бензиновые 3.0i X5 оснащенную двигателем M54 и 4.4i X5 с мотором M62. Характерным отличием от других версий коробок является задняя крышка, на которой со стороны заднего карданного вала имеется жестяная табличка с надписью “New Process Gear / NV 125 (или NP 125)”, серийным номером и датой выпуска агрегата.
NV 125: 1 – Кольцо круглого сечения 60,4х3,5; 2 – Пружинное стопорное кольцо; 3-4 – Сальники; 5 – Фланец выходного вала; 6 – Гайка фланца; 7 – Сливная и заливная пробки; 8 – Уплотнительное кольцо; 9 – Пыльник; 10 – Сальник;
Раздаточная коробка LWX-500 представляет более усовершенствованную версию раздатки, но по качеству надежности уступает 125-й версии. Тем не менее при правильном уходе и надлежащей эксплуатации автомобиля некоторых поломок возможно избежать.
LWX 500: 1-2 – Сальники; 3 – Фланец выходного вала; 4 – Кольцо круглого сечения; 5 – Гайка фланца; 6 – Резьбовая пробка; 7 – Уплотнительное кольцо; 8 – Пыльник;
Эта версия раздатки устанавливалась только на X5 4.6is с силовым агрегатом M62, и в отличие от NV-125 имеет несколько иную форму корпуса, маркировку “LWX”, а информация об агрегате нанесена гравировкой на сам корпус раздатки.
Раздаточная коробка ATC-500 имеет совершенно другой формы корпус и была применена на рестайлинговом X5 3.0d, X5 3.0i, X5 4.4i с двигателем N62 и X5 4.8is. Она оснащалась сервоприводом системы xDrive, и в отличие от предыдущих моделей предусмотрено подключение 2 электрических разъемов.
ATC 500: 1 – Кольцо круглого сечения; 2-3 – Сальники; 4 – Пыльник; 5 – Фланец выходного вала; 6 – Кольцо круглого сечения; 7 – Комплект распорных шайб; 8 – Пружинное стопорное кольцо; 9 – Стопорное кольцо; 10 – Заливная пробка; 11 – Уплотнительное кольцо; 12 – Серводвигатель; 13 – Болт Asa; 14 – Комплект классификац. сопротивлений; 15 – Винт ISA; 16 – Пыльник; 17 – Сальник; 18 – Корпус розетки; 19 – Ремонтный комплект серводвигателя;
Что нужно для замены
Что бы заменить цепь в раздаточной коробке БМВ X5 Е53, для начала необходимо приобрести запчасти по списку:
- разумеется сама цепь раздатки. Рекомендуем приобрести оригинальную от американской компании Borg Warner;
- высокотемпературный герметик для раздатки;
- сальники – если он протекает, но рекомендовано для моделей выпущенных с 1999 по 2001 год;
- подвесной подшипник;
- при необходимости поменять эластичную муфту, если старая уже на подходе к износу, о чем Вам дадут понять трещины на последней, а так же стоит обратить внимание на крестовину для заднего кардана;
Замена цепи раздатки
Далее начинаем процедуру замены цепи на раздаточной коробке:
- отсоединяем передний и задний карданные валы от раздаточной коробки. Так же Вам придется открутить и “приспустить” трубы выхлопной системы, которые находясь на своем месте будут мешать снять подрамник на котором держится раздатка;
- откручиваем подвесной подшипник;
- поддомкрачиваем по краям коробку передач;
- сливаем масло с раздатки;
- отсоединяем подрамник от кузова;
- для замены цепи не снимая самой раздаточной коробки нужно снять крышку раздатки, после чего сжать усики стопорного кольца на шлицевой переднего кардана и снять его вместе с цепью;
- в корпусе раздаточной коробки имеется магнит, его нужно в обязательном порядке вычистить;
После замены цепи на новую, при необходимости меняем крестовину на заднем кардане и подвесной подшипник.
После замены промываем и обезжириваем по краю корпус раздатки, промазываем герметиком снятую крышку и собираем раздатку обратно.
Затягивать болтики нужно крест-на-крест – от центра к краю.
Далее устанавливаем кардан и выхлопные трубы на свое место (при необходимости ставим новую эластичную муфту).
Замена масла в раздаточной коробке
В раздаточную коробку нужно заливать трансмиссионное масло TF 0870 1L с номером детали BMW – 83 22 0 397 244.
В случае, если Вы выполняете замену масла без замены цепи, то для начала открутите сливную пробку и слейте масло. После слива закрутите пробку обратно и открутите заливную.
Перед тем как залить масло – взболтайте его, что-бы присадки равномерно распределились в масле. Заливать нужно до тех пор, пока не потечет обратно. Масла должно заполнится столько, сколько и слили, что составит около 900 грамм.
Источник