Какво е раздатъчна кутия и какво е диференциал?
Раздатъчна кутия - същност
Трансферната кутия, раздатъчна кутия или само раздатка е предназначена за превозни средства с функция 4х4. Тя осигурява необходимото предаване на енергия от двигателя към предната и задната ос. Причината за това са задвижващите валове. По този начин броят на възможните скорости се удвоява, а изборът им е по-опростен.
Най-общо казано, системата осигурява синхронизация на въртенето на предните и задните колела и елиминира разликата (ако има такава). Някои превозни средства са с двойно задвижване и синхронизацията между въртенето на колелата се контролира от водача.
Той може сам да избира режим на задвижване на две или четири колела. При комбинацията 4x4 това може да стане с електронно управление, вместо с превключвател.
Източник на изображението: https://autospot.bg/
Устройство и приложение на раздатъчната кутия
Раздатката се намира зад скоростната кутия, като от нея излизат двата вала, които контролират движенията на задните и предните кардани, които пък карат предния и задния мост да се движат. Трансферната кутия може да разполага и с демултипликатор /редуктор/. Това са две зъбни колела, които предават бързи и бавни предавателни връзки.
Източник на изображението: https://enginemechanics.tpub.com/
Обикновено постоянно задвижен е задния мост, а при нужда се включва предния – това е т.нар. система Part Time. Проблема е, че в завой предните колела изминават по-голям път, а раздатката придава еднакви обороти съм двата моста.
На хлъзгаво не е проблем, но при асфалт се получават значителни натоварвания. При Full Timeсистемата в раздатъчната кутия се поставя диференциал, който да поема посочените разлики в оборотите. За съжаление няма пълно щастие, при наличието на такъв диференциал ако една от гумите пробуксува, другите три спират и си оставаме на място.
Затова се монтира блокаж и когато се включи става Part Time. Включването на блокажа може да бъде решено по различен начин, ръчка, жило, електрически с копче и други. Това се случва, ако шофирате по стръмни, заледени пътища или по кални и неравни участъци.
Сега нека видим какво може да се случи със самата кутия за трансфер. Когато е повредена, обикновено започва да издава виещи звуци. Проблема може да бъде разрешен като се сменят лагерите, но не винаги това е ефективно, като виенето може да продължи. В такъв случай може да има хлабина между валовете и това да е проблема.
За съжаление, ако случаят е такъв, шансът за отстраняване на повредата е малък - с течение на времето, при износване на материала, пролуката ще стане по-голяма. В този случай е най-добре да замените раздатъчната кутия със здрава и добре функционираща, която да работи гладко и тихо.
Както повечето части за автомобила, така и раздатката може да се нуждае от смяна на маслото – ако в твърде старо или е изтекло, би било добре да се долее или да се смени изцяло. Това обслужване е повече от задължително, така че не го подценявайте.
В търговската мрежа може да откриете специално масло за раздатъчна кутия, което е подходящо за всеки тип автомобил. Без масло частите няма да имат необходимата смазка и вероятността от влошаване ще е доста по-голяма.
Източник на изображението: https://www.globaltransfercasesupply.com/
Как работи трансферната кутия?
Веднъж щом автомобила потегли неговата скоростна кутия предава въртящ момент към предния вал. Той продължава да предава момента към раздатката, в която има задвижваща верига, от която въртящия момент се предава към предния изходящ вал и към задния изходящ вал. При задвижването на посочените валове, се завъртат и колелата.
Раздатъчната кутия се командва от модул, който е част от електронната система на автомобила. В съвременните превозни средства с функция 4х4, електрониката е от ключово значение. Някои използват ABS системи, а други по – сложна електроника.
Какво е диференциал ?
Диференциала е механично устройство, основен елемент от автомобилната трансмисия, който пренася въртящия момент от двигателя към колелата на двигателния мост.
Диференциала е необходим, защото при движение по равен прав път двигателните колела на автомобила изминават еднакъв по дължина път. При завой обаче, ситуацията е малко по – различна – вътрешното колело изминава по – къс път спрямо външното.
В резултат на това, скоростта на въртене на вътрешното колело трябва да е по – малка спрямо скоростта на въртене на външното. Диференциала регулира именно тази скорост на въртене, като позволява на осите на колелата да се въртят с различна скорост при едно и също време на работа.
По този начин предните и задните колела следват една и съща линия на движение, а левите и десните се въртят различно по време на завой. Когато едното колело забуксува, диференциала е този, който прехвърля цялата си сила върху него, докато другото спира да се движи. Диференциала влияе и върху сцеплението на гумите.
Източник на изображението: http://e-mechanica.blogspot.com/
Защо е необходимо колелата да се въртят с различна скорост?
В миналото, още преди да се изобретят автомобилите, всички превозни средства до момента – каруци, колесници, вагони, са имали един и същи проблем и това във влаченето/плъзгането/ на едното колело при опита им да завият.
Първите автомобили са били проектирани така, че да се задвижва само едното колело на самостоятелна ос. Това обаче не е било перфектно решение и през 1872 г. френският часовникар Onesiphore Pecqueur създава дизайна на диференциала, от който водят началото си всички останали видове диференциали.
Кои може да са основните видове диференциали ?
Отворен диференциал
Това е най – често срещания тип. В края на задвижващия вал има зъбна предавка, която се зацепва с пръстеновидна предавка, която след това предава силата към двете оси чрез други предавки.
Така въртящия момент се разделя към два изхода и позволява скоростта на въртене на колелата да бъде различна. Отворения диференциал включва две осови половини със зъбно колело във всеки край, свързани с още две предавки, образувайки формата на квадрат.
Източник на изображението: https://www.diagnosticsandrepair.com/
Заключен диференциал
Често срещан тип за превозно средства, които излизат извън пътя, т.нар. off road. Това всъщност е отворен тип диференциал, които може да се заключва на място и така да създава неподвижна ос, вместо независима.
Заключването може да стане ръчно или чрез подходяща електроника. Предимството на заключения диференциал спрямо отворения е, че успява да придаде по – голямо сцепление на колелата.
Заварен диференциал
Нарича се още макарен, тъй като е заварен трайно в неподвижна ос. Използва се при определени обстоятелства, например при дрифт, тъй като неподвижната ос позволява двете колела да се въртят едновременно.
Диференциал с ограничено приплъзване
Този тип диференциали се отличава с доста по – сложен дизайн, като комбинира плюсовете на отворения и заключения диференциал. Този вид използва система, която заключва лявата и дясната страна на оста едновременно, когато колелото започне да се плъзга и да губи сцепление.Диференциалите с ограничено приплъзване се прилагат при тежкотоварни превозни средства.
Диференциал на Torsen
Този вид използва интелигентни зъбни колела. По този начин достига действието на диференциала с ограничено приплъзване без да е необходимо съединител или течност, а чрез т.нар. червячни предавки.
Тези предавки задвижват всяка ос, за да осигурят съпротивление, което от своя страна е необходимо за да се пренесе въртящия момент. Червячните предавки са свързани помежду си постоянно във вид на мрежа.
Източник на изображението: https://www.diagnosticsandrepair.com/
Активен диференциал
Принципа му на действие е подобно на този на диференциала с ограничено приплъзване. Разликата е, че този тип диференциал се активира по електронен път. Прилага се при автомобилите за рали, тъй като те трябва бързо да се приспособяват към начина на шофиране.
Диференциал за векторизиране на въртящия момент
Този тип е електронна система, която манипулира ъгъла на превозното средство при завоите. Този диференциал е доста скъп и сложен и намира приложение при състезателните автомобили.
Както описахме по – рано функцията на диференциала е да изравни оборотите на задвижващите колела. Понякога обаче това не е необходимо и диференциала трябва да бъде блокиран. Основната идея на блокажа е по – бързото колело да се ограничи за сметка на по – бавното.
Блокажите биват:
- Пълен блокаж
- Блокажи с предварително определено съотношение
- Блокаж , зависим от оборотите
- Електронен блокаж
- Диференциали с ограничено приплъзване - могат да работят с вискозна връзка, с червячен механизъм или с дисков блокаж