180
181
своими. иламиДОВОДИМ ДО УМАТИХАЯ "НИВА"Можно ли самому существенно снизить уровень шума и вибраций в салоне "Нивы"? Слово - инженеру-конструктору, известному по публикациям о разработанных им шасси автомобилей "Компакт" "Кентавр", "Ода" и электромобиля для игры в гольф.Александр МИРОНОВ Известно, что шум и вибрации в салоне "Нивы" при движении значительно выше, чем в классических "жигулях" и дело не только в шинах. В этом легко убедиться, заменив их. Регулировка при установке раздаточной коробки, которую практикуют в автосервисе, дает незначительный и кратковременный эффект. ричного вала коробки передач и передний подшипник ведущего вала раздаточной коробки, не разбиваются центрирующие элементы упругой муфты и шлицы карданных валов, снижены пиковые моменты при максимальной нагрузке в трансмиссии. Как это достигнуто? На "Ниве" ВАЗ-21213 редуктор 5 (см. рис. и фото 1, 2) переднего моста подвешен отдельно от силового агрегата 4 (двигателя, жестко соединенного с коробкой передач) на трех резиновых опорах 2, соединенных кронштейнами с поперечной балкой 1 передней подвески. Таким образом, в продольновертикальной плоскости автомобиля исключено воздействие на силовой агрегат реактивного момента от передних колес, воспринимаемого через полуоси редуктором Передний редуктор: вид сзади. переднего моста. В результаА возможно ли на практике доте этого устранены и перемещения, и биться лучшего? На фотографиях - колебания силового агрегата в произмененные узлы и детали", установдольно-вертикальной плоскости, возленные уже на несколько автомобилей никающие из-за передачи на передние ВАЗ-21213, в салонах которых теперь колеса циклически меняющегося моможно, не напрягаясь, разговаривать мента. (Последнее вызвано работой при скорости выше 100 км/ч. Незавикарданного вала привода переднего симо от режима движения рычаги упмоста при неодинаковых углах а, и а2в равления коробкой передач и раздаего шарнирах.) Так как возточной коробкой не пляшут, а уровень действие на силовой агрегат вибраций и шума близок к классичереактивного момента от песким "жигулям" В этих "нивах" устраредних колес устранено, сунено большинство причин шума и вибщественно снижается нараций. Кроме того, в местах крепления грузка на резиновые опоры 3 коробки передач и раздаточной короби 8 (например, при движении ки разгружен пол - благодаря этому он машины вперед с максименьше гниет и разрушается. Снижемальным моментом в трансны нагрузки на задний подшипник вто- миссии нагрузка на заднюю опору уменьшилась более чем на 180 кг) и условия ра'Описанная ниже разработка выполнена автором боты опор стали такими же, данной публикации по заказу частных предприникак на "жигулях" Поэтому симателей. которым принадлежит патент на нее. Такое техническое решение уже успешно воплощено ловой агрегат установлен нана нескольких автомобиляхрезиновых подушках от классических "жигулей" жесткость которых гораздо меньше, чем подобных опор на "Ниве" (так, жесткость задней снижена более чем в три раза). Вследствие этого вибрации и шум, возбуждаемые двигателем, снизились до уровня, характерного для "жигулей" Раздаточная коробка 13 установлена на трех резиновых опорах 14 (фото 3) на специальном подрамнике 15, и на этом же подрамнике размещена задняя опора 8 силового агрегата. Расположение указанных опор на едином подрамнике обеспечивает "однозначную" установку коробки передач, раздаточной коробки и соединяющего их вала 10 - за счет геометрии соединяемых деталей (как видно из рисунка). Таким образом, практически достигается соосность вторичного вала коробки передач, вала привода раздаточной коробки и ее ведущего вала, а также установка карданных валов привода переднего и заднего мостов с минимальной погрешностью заданных монтажных углов а,, а 2 , р\ и ргв соответствующих карданных шарнирах. Значения этих углов выбраны так, чтобы обеспечить приемлемую равномерность вращения и передачи крутящего момента к переднему и заднему мостам, одновременно сведя к минимуму перемещения и колебания раздаточной коробки под действием изгибающих моментов, возникающих в карданных шарнирах трансмиссии. Опоры раздаточной коробки установлены так, чтобы обеспечивались минимальный момент инерции при ее колебаниях и максимальное ее сопротивление перемещению от действия изгибающих моментов. Это, в свою очередь, позволяет уменьшить жесткость резиновых опор раздатки и, тем самым улучшив виб-Передний редуктор: вид спереди.18012/2000 ЗР роизоляцию, снизить уровень вибраций, передающихся на кузов. Перемещения и колебания раздаточной коробки под действием изгибающих моментов стали незначительными. А так как упомянутые выше перемещения силового агрегата в продольно-вертикальной плоскости - под действием реактивного момента колес - устранены, то силовой агрегат уже не вызывает соответствующих перемещений и колебаний раздаточной коробки и соединяющего их вала. В результате на любых режимах движения автомобиля вторичный вал коробки передач, ведущий вал раздаточной коробки и соединительный вал остаются в положении, близком к соосному. Если провести сравнение с серийной "Нивой" результат будет не в ее пользу: при максимальном моменте на передних колесах перемещение конца вторичного вала коробки передач относительно монтажного положения может превышать 6 мм. При этом угол между валами, соединенными упругой муфтой 9, изменяется более чем на 5°, что значительно выше отимальных значений. Вследствие этого в муфте возникают чрезмерные деформации с упругими колебаниями и, кроме того, циклически меняющиеся изгибающие моменты в самой муфте ив ШРУСе. В модернизированной трансмиссии эти вредные эффекты устранены. Улучшились условия работы опорных подшипников валов, упругой муфты, ее центрирующих элементов и ШРУСа. Благодаря стабильному положению раздаточной коробки углы а, и а2 остаются близкими друг к другу в широком диапазоне передаваемого к переднему мосту момента - поэтому уже нет существенных крутильных, инерционных и изгибных колебаний вращающихся деталей трансмиссии. При11 12 13н15СХЕМА МОДЕРНИЗИРОВАННОЙ ТРАНСМИССИИ "НИВЫ" ВАЗ-21213:1 - поперечина балки передней подвески; 2- резиновая опора редуктора; 3 - передняя резиновая опора силового агрегата; 4 - силовой агрегат; 5 - редуктор переднего моста; б - карданный вал привода переднего моста; 7 - продольный усилитель пола; 8 - задняя опора силового агрегата; 9 - упругая муфта; 10 - вал привода раздаточной коробки; 11 - ШРУС; 12 - ведущий вал раздаточной коробки; 13 - раздаточная коробка; 14 - резиновые опоры раздаточной коробки; 15 - подрамник.Раздаточная коробка на подрамнике.этом циклические изменения реактивного момента от передних колес, воспринимаемого редуктором переднего моста, незначительны. Благодаря этому, а также установке опор редуктора на жесткой балке передней подвески, связанной с лонжеронами, колебания редуктора переднего моста не ощущаются в салоне. Собственный момент инерции редуктора переднего моста мал по сравнению с моментом инерции массивного двигателя с коробкой передач. Не связанный с силовым агрегатом, редуктор воспринимает резкие изменения реактивного момента от колес более плавно, сглаживая их пиковые значения. Однозначное положение раздаточной коробки относительно коробки передач исключает ошибки в ее установке на автомобиль и значительно снижает трудоемкость сборки. (Как известно, регулировка при установке раздаточной коробки на серийном ВАЗ21 213 весьма трудоемка ик тому же малоэффективна.) Подрамник, на котором установлена раздаточная коробка, через овальные отверстия в его фланцах соединяется болтами с продольными штатными усилителями 7 пола (фото 3) через втулки, вваренные в стенки усилителей. Овальные отверстия обеспечивают сборку сопрягаемых узлов и деталей трансмиссии и кузова при неизбежных отклонениях в их геометрии при производстве. Крепление подрамника к усилителям пола передает нагрузку к более жестким местам кузова, распределяя ее через усилители по большей поверхности кузова. (В серийной "Ниве" опоры раздаточной коробки и коробки передач крепятся прямо к полу, что ускоряет усталостные повреждения кузова. Нередки случаи, когда на пятый-седьмой год эксплуатации автомобиля пол в местах крепления опор разрушается и прогнивает насквозь.) Подрамник не только повышает несущую способность кузова, но и защищает раздаточную коробку снизу. При этом клиренс автомобиля остается таким же, как на ВАЗ-21213. От редакции. Мы совершили пробную поездку на обновленной "Ниве". Действительно, по субъективным ощущениям (а именно ими руководствуется владелец!) уровень вибраций пола, деталей салона, рычагов управления коробкой передач и раздаточной коробкой и т. д. едва ли выше, чем в обыкновенных "жигулях". Гораздо слабее, чем в стандартном ВАЗ-21213, акустические эффекты от работы двигателя или агрегатов трансмиссии. Ухо улавливает только ту часть шумов, которая достигает наблюдателя по воздуху. Следовательно, применив дополнительную звукоизоляцию, можно сделать эту "Ниву" еще более тихой. Дело за автором...•ЗР 12/2000 181