«Изюминка» трансмиссии Grand Cherokee
Полноприводную систему Grand Cherokee модели 1998 года называют самой сложной из всех ныне известных. Попробуем разобраться, как она работает.
Как говорят, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. То, что показали истам создатели трансмиссии нового Grand Cherokee, действительно очень интересно. Правда, для этого им нужно было построить специальный стенд.
Борьба с дифференциалами
Демонстрация возможностей этой системы впечатляет. Предназначенный для показа ее работы специальный стенд состоит из двух наклонных стальных направляющих с гремя группами роликов, имитирующих скользкую поверхность, и одной площадки, которой отведена роль твердого грунта. Они расположены таким образом, что в какой-то момент все одновременно оказываются под колесами автомобиля при его движении по направляющим. Даже не очень «подкованный» в теории и практике джипер знает, что обычно происходит в случае, когда на участок, где лишь одно колесо будет иметь сцепление с грунтом, въезжает машина с приводом на 4 колеса, не подготовленная специально. Машина «благополучно» застрянет, ибо меж колесные дифференциалы передают крутящий момент лишь на проскальзывающие колеса, которые начинают буксовать, а то единственное, которое могло бы сдвинуть ее с места, просто перестает вращаться. Пожалуй, трудно найти сегодня автолюбителя, который не знает, что в подобных ситуациях для облегчения водительской жизни уже давно используются самоблокирующие дифференциалы. Они позволяют без вмешательства человека (что особенно важно, если, к примеру, водитель не набрался еще нужного опыта) соответствующим образом перераспределить передаваемый на колеса крутящий момент и в сложных дорожных условиях или просто на скользкой поверхности обеспечить необходимое тяговое усилие.
Что же происходит на стенде, когда колеса внедорожника, продолжающие движение по наклонной плоскости, оказываются на заготовленных для них площадках? Машина не останавливается, как можно было бы ожидать, а продолжает движение. Ибо Grand Cherokee98 — первый автомобиль, в котором установлены система Quadra-Drive и устройство Vari-Lok, обеспечивающее автоматическую блокировку дифференциалов — межколесных и межосевого. Оно в полной мере исполняет возложенные на него функции, освобождая водителя от необходимости принимать решения по поводу того, когда именно нужно включить или отключить блокировку дифференциалов.
Система, которую в отделении Jeep концерна DaimlerChrysler назвали Quadra-Drive, включает в себя не только умное устройство Vari-Lok с автоматическими «пропорционально настраиваемыми» межосевыми дифференциалами, но и трансмиссию Quadra-Track, которая значительно расширяет возможности полноприводных Лееров.
Нашлась работа и героторному насосу
Трансмиссия Quadra-Track подобна устанавливаемой в Range Rovere, в конструкцию которой входит многозвенная бесшумная цепь, передающая через дифференциал крутящий момент от коробки передач на передний карданный вал. Но в Range Rovere работа этого дифференциала регулируется виско-муфтой, которая автоматически его блокирует, если
входной и выходной валы вращаются с разными скоростями. Так, например, происходит, когда заднее колесо попадает на скользкий участок и начинает буксовать.
В конструкцию новейшей, разработанной отделением Jeep трансмиссии входит гидравлическая многодисковая муфта. Как и в виско-муфтах (работающих по системе «вал-вал»), часть ее дисков соединена с входным валом коробки передач, другая — через ременный привод со шкивом — с передним карданным валом. В обычных условиях вождения на сухом грунте эти валы вращаются с одинаковой частотой. При этом, однако, планетарный дифференциал передает на передний мост лишь около 10% величины крутящего момента двигателя.
В многодисковую муфту вмонтирован подобный масляному насосу двигателя героторный насос, который в процессе работы прогоняет находящееся в замкнутом объеме масло, прокручивающееся вместе с корпусом. Когда корпус и ротор вращаются с одинаковой частотой, героторный насос не работает. Однако он начинает функционировать, как только скорость вращения входного вала становится выше скорости вращения выходного, и нагнетает (в полость муфты) масло, которое с силой прижимает диски друг к другу. В результате дифференциал блокируется и осуществляется передача крутящего момента на передний мост. Важно отметить, что все масла и технические жидкости должны обязательно применяться в Jeep в соответствии с рекомендациями производителя.
Преимущество описанной конструкции перед более простыми полноприводными с принудительно подключаемым передним мостом заключается в том, что при использовании новой системы исключена опасность случайного повреждения трансмиссии, а это означает, что предотвращены часто являющаяся результатом подобных эксцессов возможность повышенного износа шин и даже дорогостоящая поломка шестерен — проблемы, типичные для езды по твердому грунту в машине, оснащенной таким типом привода.
Сколько муфт нужно внедорожнику?
В конструкции нового автомобиля по сравнению со старыми моделями сделан шаг вперед: на передних и задних осях применены муфты со встроенными героторными насосами, используемые для блокировки дифференциалов.
Многие полноприводные автомобили оснащены самоблокирующими- ся дифференциалами (или дифференциалами повышенного трения) на задней оси, а иногда и на передней. В большинстве случаев самоблокирую- щийся дифференциал устанавливают лишь на заднюю ось, поскольку блокирование переднего дифференциала может привести к возрастанию усилия на рулевом колесе и непредсказуемому характеру управления. Кроме этого водителю часто приходится решать вопрос о том, в какой именно момент нужно заблокировать межосевой дифференциал, нажав в кабине соответствующую кнопку. Подключение блокировки дифференциала без острой необходимости может вызвать его поломку. Однако и сохранение такого положения, при котором автомобиль начинает буксовать и на колесах отсутствует тяговое усилие, может привести к тяжелой ситуации.
В новом устройстве Vari-Lok блокировка межколесных дифференциалов включается лишь тогда, когда это действительно необходимо. Причем происходит это так быстро, что позволяе т предотвратить отрицательные последствия въезда машины на скользкий участок. Поскольку результат работы героторного насоса сказывается мгновенно, такого типа муфта, установленная в джипе, блокирует дифференциал быстрее и надежнее, чем виско-муфта, обеспечивая при этом не только высокую скорость реакции, но и большую плавность работы. В корпус муфты Vari- Lok заливается обычное масло — такое же, как в коробку передач или картеры моста. Это позволяет отказаться от использования уплотнений, необходимых для разделения рабочей жидкости виско-муфты и трансмиссионного масла. К тому же новые муфты обладают очень высокой износостойкостью, поэтому с течением времени они не теряют своих рабочих характеристик, чем выгодно отличаются от виско-муфт и некоторых типов дифференциалов повышенного трения.
Как добиться лучшего?
Когда новый Grand Cherokee, оснащенный мощным 4,7-литровым двигателем V8, мчится с высокой скоростью по хорошей дороге, проходя крутые повороты или мокрые участки, система Quadra-Drive эффективно регулирует тяговое усилие, ограничивая возможность пробуксовывания колес.
Система Quadra-Drive, обеспечивающая перераспределение крутящего момента в любых направлениях, в какой-то степени конкурирует с электронной противобуксовочной системой внедорожника Mercedes- Benz М-класса, подтормаживающей буксующие колеса.
Какая из них в итоге окажется лучше, покажет время. В любом случае специалисты отделения Jeep внесли новый существенный вклад в развитие конструкции трансмиссий полноприводных автомобилей.
admin