Раздаточная коробка — устройство и назначение¶
Раздаточная коробка (сокращённо раздатка) — механизм трансмиссии автомобиля, предназначенный для распределения крутящего момента от коробки передач между несколькими ведущими осями. Применяется преимущественно на полноприводных автомобилях, а также на дорожной и специальной технике. Раздаточная коробка позволяет изменять передаточное отношение трансмиссии, блокировать межосевой дифференциал и обеспечивать привод на дополнительную ось, что повышает проходимость и тяговые характеристики машины.
¶Назначение
Основные функции раздаточной коробки:
- распределение крутящего момента между ведущими осями (передней и задней, а на трёхосных машинах — между группами осей);
- изменение общего передаточного отношения трансмиссии (включение понижающей передачи);
- блокировка межосевого дифференциала для улучшения сцепления колёс с грунтом;
- отключение одной из ведущих осей для работы в режиме монопривода.
На автомобилях с постоянным полным приводом раздаточная коробка может быть заменена многодисковой муфтой, однако на внедорожной и специальной технике классическая раздатка с дифференциалом и понижающей передачей остаётся предпочтительной из-за надёжности и ремонтопригодности.
¶Устройство
Типичная раздаточная коробка состоит из следующих элементов:
- Валы — первичный (входной), промежуточный и вторичный (выходные), передающие крутящий момент.
- Шестерёнчатые пары — набор прямых или косозубых шестерён, формирующих передаточные отношения.
- Межосевой дифференциал — планетарный или симметричный механизм, распределяющий момент между осями.
- Механизм блокировки дифференциала — фрикционная муфта или механическая замок, жёстко соединяющий выходные валы.
- Переключающий механизм — рычаг или электропривод, управляющий режимами работы (для автоматических раздаток).
- Картер — корпус, заполненный маслом, в котором смазываются и охлаждаются детали.
В простейших раздаточных коробках дифференциал отсутствует, а момент распределяется жёстко в фиксированной пропорции (обычно 50:50) между осями. Такая схема применяется, например, в раздатках внедорожников с жёсткой раздачей.
¶Классификация
По типу привода управления раздаточные коробки делятся на:
- Механические — переключение режимов осуществляется рычагом, соединённым с шестерёнчатым механизмом или вилкой.
- Электрические (электромеханические) — переключение выполняется электродвигателем по команде водителя.
- Гидравлические — используются в тяжёлой технике, где управление осуществляется гидроприводом.
По типу дифференциала:
- С симметричным планетарным дифференциалом — момент делится поровну между осями.
- С несимметричным дифференциалом — момент распределяется в заданной пропорции (например, 40:60).
- Без дифференциала — жёсткое распределение момента.
По способу изменения передаточного отношения:
- Двухступенчатые — имеют прямую и понижающую передачу (наиболее распространены).
- Одноступенчатые — только передаточная пара без понижения.
- Многоступенчатые — применяются в специальной технике.
¶Принцип работы
Крутящий момент поступает от коробки передач на первичный вал раздаточной коробки. Далее он передаётся через шестерёнчатую передачу на межосевой дифференциал, который распределяет его между выходными валами, идущими к передней и задней осям. В нормальном режиме дифференциал обеспечивает свободное вращение осей с разной скоростью, что необходимо при поворотах. При включении блокировки дифференциала обе оси вращаются с одинаковой скоростью, что повышает проходимость на скользких и рыхлых покрытиях.
Понижающая передача включается для увеличения крутящего момента на колёсах (обычно в 1,5–2,5 раза) при снижении скорости движения. Это полезно при преодолении крутых подъёмов, песка, грязи, снежной колеи.
¶Применение
Раздаточные коробки устанавливаются на:
- внедорожные автомобили (УАЗ, Toyota Land Cruiser, Nissan Patrol, Land Rover Defender);
- полноприводные внедорожники с рамной конструкцией;
- грузовые и военные автомобили с несколькими ведущими осями;
- дорожную и строительную технику (бульдозеры, экскаваторы);
- сельскохозяйственные машины.
На легковых автомобилях с подключаемым полным приводом (например, Audi с системой quattro) вместо классической раздаточной коробки используется межосевая муфта, управляющая подключением передней оси. Однако на машинах с полноценным постоянным полным приводом (Mercedes-Benz G-класс, Jeep Wrangler) раздаточная коробка сохраняется как отдельный агрегат.
¶Обслуживание и ресурс
Раздаточная коробка требует периодической замены масла (обычно каждые 30–60 тыс. км, в зависимости от рекомендаций производителя). Используются масла класса GL-4 или GL-5 с вязкостью 75W-90 или 80W-90. Основные неисправности — износ шестерён, течь сальников, выход из строя дифференциала и его блокировки. При правильной эксплуатации ресурс раздаточной коробки составляет 200–300 тыс. км и более.
¶История
Первые раздаточные коробки появились в начале XX века на грузовых автомобилях с несколькими ведущими осями. Широкое распространение они получили во время Второй мировой войны на военных внедорожниках (Gaz-61, Willys MB). В послевоенные годы раздатка стала стандартным элементом гражданских внедорожников.
Источники:
- «Автомобильные трансмиссии», под ред. В. В. Шаталова
- «Устройство автомобиля», учебник для технических училищ
- Руководства по эксплуатации Toyota Land Cruiser, UAZ Patriot