Полный привод кроссоверов Renault и Nissan: основные проблемы — журнал За рулем

Полный привод кроссоверов Renault и Nissan: экспертный разбор «За рулем»

«За рулем» рассказывает, как устроена полноприводная трансмиссия на многочисленном семействе кроссоверов альянса Рено-Ниссан и можно ли ее реально перегреть при езде по бездорожью.

Чтобы разобраться в особенностях полноприводных кроссоверов, начать надо, как ни странно, с их моноприводных собратьев.

Итак, современный переднеприводной кроссовер — это обычный автомобиль с кузовом хэтчбек или универсал с несколько увеличенными в диаметре колесами и немного (всего на 25 — 75 мм) подросшим клиренсом. Кроме того, он чаще всего создается на платформе популярного легкового автомобиля. На всех созданных таким образом кроссоверах двигатель расположен поперечно, а ведущими колесами, конечно, будут передние.

Однако не все фирмы соглашаются с наличием только таких «недоприводных» кроссоверов в гамме выпускаемых автомобилей.

Полный привод современного кроссовера

Практика показывает, что рецепт создания полноприводного кроссовера у всех непремиальных фирм получается примерно одинаковым. Двигатель установлен поперечно в правой части моторного отсека. Коробка передач (безразлично, механика, вариатор или автомат), естественно, также получается установленной поперечно — только уже перед водителем. Все валы внутри нее также располагаются поперек продольной оси автомобиля. А приводной вал, который передает крутящий момент на заднюю ось, проходит вдоль этой оси, через всю машину. Поэтому необходимо применение углового редуктора спереди и карданного вала, идущего к задней оси.

Карданный вал соединен с муфтой, управляющей передачей момента на заднюю ось. Далее, поскольку вращение нужно передать под углом 90 градусов, неизбежно применение второго углового редуктора, совмещенного с дифференциалом. От дифференциала приводы передают вращение задним колесам. Такая схема используется на автомобилях фирмы Nissan (Terrano, Qashqai, X-Trail) и Renault (Duster, Kaptur и Koleos).

Схема трансмиссии: 1 — двигатель; 2 — сцепление; 3 — коробка передач; 4 — привод правого переднего колеса; 5 — угловой редуктор; 6 — межколесный дифференциал передней оси; 7 — карданная передача; 8 — электромагнитная муфта; 9 — привод правого заднего колеса; 10 — межколесный дифференциал задней оси; 11 — задний редуктор; 12 — привод левого заднего колеса; 13 — привод левого переднего колеса
Схема трансмиссии: 1 — двигатель; 2 — сцепление; 3 — коробка передач; 4 — привод правого переднего колеса; 5 — угловой редуктор; 6 — межколесный дифференциал передней оси; 7 — карданная передача; 8 — электромагнитная муфта; 9 — привод правого заднего колеса; 10 — межколесный дифференциал задней оси; 11 — задний редуктор; 12 — привод левого заднего колеса; 13 — привод левого переднего колеса

Коробка передач: 1 — картер коробки передач; 2 — картер сцепления; 3 — первичный вал; 4 — сальник ведущего вала раздаточной коробки; 5 — привалочная плоскость редуктора
Коробка передач: 1 — картер коробки передач; 2 — картер сцепления; 3 — первичный вал; 4 — сальник ведущего вала раздаточной коробки; 5 — привалочная плоскость редуктора

Привалочная плоскость редуктора. Стрелкой показаны шлицы привода редуктора.
Привалочная плоскость редуктора. Стрелкой показаны шлицы привода редуктора.

После первичного и вторичного валов коробки передач установлена главная передача, которая понижает частоту вращения до необходимой для вращения колес. Напомним, что связь с приводами передних колес не прямая, а через дифференциал.

Коробка передач, будь она автоматическая, вариатор или с ручным переключением, несколько отличается от обычной, устанавливаемой на переднеприводные автомобили. Слева в коробку передач входит шлицевая и цилиндрическая часть корпуса внутреннего шарнира привода левого колеса. Тут все как у любой переднеприводной машины. А вот с правой стороны потребовалось подсоединить привод правого колеса и осуществить, как это принято говорить применительно к грузовикам, «отбор мощности» для привода задней оси.

Для более компактного размещения узлов применена схема, при которой привод на заднюю ось происходит от шлицев, нарезанных в отверстии коробки дифференциала. Пристыкованная к коробке передач раздаточная коробка на самом деле представляет собой обычный угловой редуктор с гипоидной передачей. Единственное не совсем традиционное решение — это применение полого ведущего вала. Принята такая конструкция для того, чтобы пропустить внутри проходной вал, на шлицевой конец которого и надевается корпус внутреннего шарнира привода правого колеса.

Угловой редуктор повышает частоту вращения выходного вала более чем в два раза с тем, чтобы снизить крутящий момент на карданной передаче. Это приводит к облегчению условий работы крестовин и позволяет уменьшить металлоемкость самих валов карданной передачи.

Карданная передача служит для передачи крутящего момента от раздаточной коробки к заднему редуктору под изменяющимися углами и призвана компенсировать колебания, которые испытывает силовой агрегат, подвешенный на относительно мягких опорах.

На подрамнике задней независимой подвески закреплен редуктор заднего моста. Крутящий момент через два одинаковых привода передается задним колесам. В заднем редукторе расположены главная передача с дифференциалом и электромагнитная муфта.

Задний редуктор: 1 — крышка заднего редуктора; 2 — картер редуктора; 3 — корпус электромагнитной муфты; 4 — фланец электромагнитной муфты; 5 — колодка жгута проводов управления электромагнитной муфтой; 6 — сальник привода левого колеса.
Задний редуктор: 1 — крышка заднего редуктора; 2 — картер редуктора; 3 — корпус электромагнитной муфты; 4 — фланец электромагнитной муфты; 5 — колодка жгута проводов управления электромагнитной муфтой; 6 — сальник привода левого колеса.

Главная передача — гипоидная. Ведущая шестерня главной передачи выполнена заодно с валом, шлицевой конец которого соединен со ступицей управляющего сцепления электромагнитной муфты. Вал ведущей шестерни установлен на двух роликовых конических подшипниках. Ведомая шестерня главной передачи крепится к фланцу коробки дифференциала специальными болтами. Дифференциал передает крутящий момент на приводы задних колес и допускает вращение приводов с разными угловыми скоростями. Это позволяет колесам при их повороте проходить разные по длине пути без проскальзывания. Коробка дифференциала вращается в двух конических роликовых подшипниках. В коробке дифференциала установлены две полуосевые шестерни и два сателлита, находящиеся в постоянном зацеплении. Сателлиты вращаются вокруг оси, зафиксированной в коробке дифференциала.

К картеру главной передачи болтами крепится корпус электромагнитной муфты подключения полного привода. Фрикционная электромагнитная муфта предназначена для подключения задней оси по команде от модуля управления полным приводом. Ведущая часть муфты соединена с карданным валом, который, напомним, вращается всегда, когда вращается шестерня главной передачи коробки передач. Ведомая часть муфты шлицами соединена с валом ведущей шестерни главной передачи. Для управления силой сжатия дисков муфты применен кулачковый механизм, изменяющий прижимное усилие. Подаваемое на соленоид муфты напряжение вызывает смыкание дисков муфты и подключение задней оси. Величина передаваемого крутящего момента регулируется силой сцепления фрикционных дисков в муфте.

Электромагнитная муфта: 1 — Входной вал, совмещенный с корпусом муфты; 2 — Главная муфта; 3 — Управляющая муфта; 4 — Электромагнит; 5 — Шарики; 6 — Вал привода заднего моста.
Электромагнитная муфта: 1 — Входной вал, совмещенный с корпусом муфты; 2 — Главная муфта; 3 — Управляющая муфта; 4 — Электромагнит; 5 — Шарики; 6 — Вал привода заднего моста.

Здесь применен своего рода сервопривод, то есть происходит управление значительными усилиями при небольшом управляющем воздействии. Аналог в электротехнике — это реле. Управляющая электромагнитная муфта вызывает перемещение пластины. В канавках специально подобранного клинового профиля расположены шарики. Смещение шариков вызывает расклинивание их в канавках и осевое перемещение другой пластины, которая сжимает в свою очередь главную муфту. Крутящий момент передается на ведущий вал редуктора заднего моста.

«Шайба» управления системой полного привода на Renault Duster.
«Шайба» управления системой полного привода на Renault Duster.

Технические особенности муфты:

  • Муфта передает крутящий момент и на переднем и на заднем ходу, т.к. канавки, расклинивающие шарики, выполнены симметричными.
  • Для срабатывания муфты нужно хотя бы небольшое «отставание» задних колес от передних.
  • Электромагнит управляется подачей импульсов напряжения; усилие регулируется с помощью широтной модуляции этих импульсов.
  • При подаче неполного питания на электромагнит муфта обеспечивает неполное замыкание и способна к провороту.
  • При полной подаче напряжения даже полностью замкнутая муфта может передавать момент, ограниченный силами трения в муфте.
  • Датчиков температуры в муфте нет, и выключение ее «по перегреву» происходит, когда блок управления достаточно длительное время «видит» через датчики ABS, что при полном питании на муфте задние колеса все равно не вращаются, а передние вращаются со значительной скоростью.

Особенности эксплуатации полноприводного автомобиля Renault/Nissan

  • В режиме 2WD напряжение на муфту не подается ни при каких режимах движения.
  • Недопустима установки сзади колес меньшего наружного диаметра. В противном случае не будет происходить подключение задней оси вплоть до значительной пробуксовки колес передней.
  • Вне зависимости от включенного режима управления трансмиссией все валы, все редукторы, все пары шестерен в части трансмиссии от коробки передач и до задних колес автомобиля всегда вращаются. Так что значительной экономии топлива в режиме 2WD на хороших дорогах ожидать не следует. И, тем не менее, самый правильный режим летом на шоссе — 2WD.
  • Эксплуатация автомобиля с заблокированной муфтой на асфальте вызовет ее нагрев и износ, а также перерасход топлива, износ шин и трансмиссии. По инструкции Дастер блокирует муфту до 80 км/ч. Ниссан Икс-Трейл — до 40 км/ч. После превышения порога система переходит в режим AUTO.
  • При буксировке прицепа следует повышать давление в задних колесах, чтобы получить хотя бы небольшой крутящий момент на них в режиме AUTO.

Что может сломаться?

Все элементы полного привода достаточно надежны, если не «джиповать» каждый день. Необходимо периодически заменять смазку в переднем угловом редукторе и в заднем агрегате, совмещающем электромагнитную муфту главную передачу и дифференциал. Частота замены зависит от количества внедорожных подвигов, и в пределе может требоваться каждые 30 000 км. Выйти из строя могут карданный вал и оба редуктора. В крупных промышленных городах существуют фирмы, меняющие крестовины в карданных валах и производящих балансировку. Цена такой услуги может достигать 9000 — 12 000 рублей. Причем зачастую можно за те же деньги, сдав свой вал, получить полностью перебранный и отбалансированный.

Передний редуктор, у которого не просто потекли уплотнения, а началось разрушение подшипников и шестерен, проще всего заменить контрактным. Цена будет в пределах 8000 — 15 000 рублей.

Задний редуктор намного сложнее по конструкции и массивнее. Потому и цены на контрактный редуктор могут достигать 20 000 рублей. Тут лучше подстраховаться и перебрать редуктор, прежде чем ставить на автомобиль.

Выводы

Полный привод был чем-то экзотическим в начале и середине нулевых. Теперь кроссоверы составляют значительную часть автопарка. Полноприводные автомобили концерна Рено-Ниссан имеют не очень сложный и довольно надежный полный привод. Большое количество бэушных запчастей на рынке облегчает ремонт. И тем не менее помните, что этот привод не служит для ежедневного «джипования». Его предназначение — иногда проехать там, где не проберется моноприводная машина. Берегите и правильно используйте свой кроссовер, и он послужит вам верой и правдой много лет.

Ошибка в тексте? Выделите её мышкой! И нажмите: Ctrl + Enter

Читать комментарии (15)

Самые новые