Трансмісія DISCOVERY SPORT, текнічна-інформація
Задній провідний міст (диференціал) без активної трансмісії Discovery Sport
Рис.1. Розташування елементів антиблокувальної системи Discovery Sport.
1 - включається на вимогу муфта; 2 - головна передача заднього моста
Автомобілі без системи активної трансмісії оснащуються традиційними механічними задніми диференціалами. Задній диференціал має вбудовану муфту, що включається на вимогу, розташовану на осі карданного валу.
Диференціал- це механічний пристрій, який ділить момент вхідного валу між вихідними валами. У конструкції приводу автомобілів момент від вихідного валу коробки передач (або карданного валу) порівну ділиться між півосями правого та лівого колеса. У повнопривідних автомобілях також може застосовуватися для поділу моменту заданому співвідношенні між провідними осями.
Задній диференціал працює спільно з вбудованою муфтою, що включається на вимогу, забезпечуючи передачу регульованого крутного моменту на задні півосі. Крутний момент передається на муфту, що включається на вимогу, і задній диференціал від роздавальної коробки (PTU).
Крутний момент регулюється електрогідравлічною муфтою, що включається на вимогу.
Інтелектуальна система постійного повного приводу безперервно регулює розподіл крутного моменту між передньою і задньою осями, забезпечуючи передачу змінного крутного моменту на чотири колеса, коли це необхідно.
Муфта, що вмикається на вимогу, встановлена на задньому диференціалі, між заднім диференціалом і карданним валом. Муфта, що вмикається на вимогу, являє собою комплектний блок, що поєднує механічні, гідравлічні та електронні функції для повністю автоматичного.розподілу крутного моменту між передніми та задніми півосями.
Задній диференціал Discovery Sport
Рис.2. Задній диференціал у розрізі.
1 - включається на вимогу муфта; 2 – вал шестерні; 3 – конічні роликові підшипники; 4 – сателіт; 5 - півосьова шестерня (права піввісь); 6 – сателіт; 7 – вал хрестовини; 8 - водило диференціала; 9 - радіально-упорні шарикопідшипники; 10 - півосьова шестерня (ліва піввісь); 11 – коронна провідна шестерня; 12 - дистанційна втулка, що деформується; 13 - бачок гідравлічної рідини, що включається на вимогу муфти.
Задній диференціал має спіральнозубу конічну гіпоїдну конструкцію. Зубчаста передача коронної шестерні забезпечує передавальне число 2,58:1.
Задній диференціал розташований у задньому підрамнику на чотирьох гумових опорах. Два кріплення картера заднього диференціала розташовані в задній частині заднього підрамника. Кронштейн, прикріплений болтами до картера заднього диференціала, з'єднується із двома передніми кріпленнями в задньому підрамнику.
Задній диференціал складається з картера заднього диференціала, в якому розташовані вал ведучої шестерні, гіпоїдна провідна шестерня, а також коронна ведуча шестерня з вбудованим водилом, в якому знаходяться дві провідні шестерні. У водилі також розташовані дві сонячні шестерні, які передають момент, що крутить, півосям. До лівого боку литого картера диференціала болтами прикріплений корпус провідної шестерні, що забезпечує доступ до внутрішніх компонентів.
Вал шестерні встановлений на двох протилежних конічних підшипниках із м'якою прокладкою між ними. Втулка використовується для центрування підшипників і, крім того, деформується при застосуванні зусилля до гайки шестерні з фланцем. Це дозволяєзатягувати гайку з фланцем із заданим моментом, при якому втулка деформується, забезпечуючи необхідний натяг підшипника.
Вал провідної шестерні має шліцований зовні зовнішній кінець, що входить в шліцевий отвір барабана зчеплення, що включається на вимогу муфти, а також входить в голчастий підшипник в барабані зчеплення. У картер запресовано сальник, який герметизує з'єднання валу провідної шестерні з картером диференціала.
З внутрішнього кінця валу провідної шестерні встановлена гіпоїдна шестерня, що входить у зачеплення з коронною шестернею головної передачі. Коронна шестерня знаходиться на воді диференціала і закріплена гвинтами. Водило диференціала встановлено на радіально-упорних шарикопідшипниках, розташованих у проточених отворах з кожного боку картера.
Шайби утримуються у корпусі за кришками підшипників; їх товщина підібрана таким чином, щоб забезпечити необхідний натяг підшипників і люфт гіпоїдної передачі. Водило диференціала має наскрізний отвір, у якому розташований вал хрестовини. На вал хрестовини кріпляться провідні шестерні.
Кожна піввісь спирається на сонячну шестірню та радіально-упорні шарикопідшипники. На одному кінці півосі є стопорне кільце, яке входить у проточену канавку у сонячній шестірні, фіксуючи положення півосі.
Сонячні шестерні, розташовані в гніздах водила диференціала, входять у зачеплення з провідними шестернями. Між сонячними шестернями та водилом диференціалу встановлені проставки, які забезпечують правильне зачеплення між провідними та сонячними шестернями.
З кожного боку корпусу ведучої шестерні запресовані сальники, що ущільнюють з'єднання півосей з корпусом.
Пластиковий бачок робочої рідини збоку від задньогодиференціала містить гідравлічну рідину для муфти, що включається на вимогу. Це окремий бачок для заднього диференціала зі спеціально призначеним для нього олією. Робочі рідини заднього диференціала і муфти, що включається на вимогу, заправляються на весь термін експлуатації. Пластиковий бачок робочої рідини для муфти, що включається на вимогу, обладнаний зливною і контрольною пробками. Контрольна пробка бачка робочої рідини розташована у бічній кришці, а зливна пробка – на нижній стороні бачка заднього диференціала.
Муфта Discovery Sport, що вмикається на вимогу
Рис.3. Включається на вимогу муфта.
1 - зчеплення у зборі; 2 - запобіжний клапан/клапан відбору повітря; 3 – корпус; 4 - фланець карданного валу; 5 - електродвигун та насос у зборі; 6 - блок управління включається на вимогу муфти; 7 – корпус насоса; 8 – електричні роз'єми.
Рис.4. Включається на вимогу муфта в розрізі.
1 - барабан зчеплення; 2 – сталеві диски муфти; 3 – фрикційні диски муфти; 4 – первинний вал; 5 – поршень; 6 - запобіжний клапан/клапан відбору повітря; 7 - радіальний шарикопідшипник; 8 – радіальне ущільнення; 9 – пильовик; 10 – гайка; 11 - фланець карданного валу; 12 – електродвигун; 13 - осьові голчасті підшипники.
Муфта, що вмикається на вимогу, є муфтою режиму повного приводу (AWD) з електронним управлінням. Блок управління муфтою, що включається на вимогу, розташований зовні на корпусі муфти. Блок управління використовує для управління інформацію, що надходить від блоку управління антиблокувальною системою гальм (ABS) через високошвидкісну шину CAN систем шасі, а також від блоку управління двигуном (ECM) через високошвидкісну шину силових CAN системагрегату, регулюючи багатодискове зчеплення всередині муфти за допомогою керування гідравлічним насосом високого тиску.
Муфта, що вмикається на вимогу, кріпиться до передньої частини заднього диференціала чотирма болтами.
Задній диференціал приєднаний через мокре багатодискове зчеплення всередині муфти, що включається на вимогу, що дозволяє регулювати розподіл крутного моменту на задній міст. Включається на вимогу муфта незалежна від різниці швидкостей переднього і заднього диференціалів, повний крутний момент блокування заднього диференціала доступний у будь-який час і за будь-якої швидкості, якщо це необхідно.
Електродвигун потужністю 12В гідравлічного насоса управляється блоком управління муфтою, що включається на вимогу. Електродвигун запускається одночасно з двигуном автомобіля, щоб забезпечити наявність гідравлічного тиску на початку руху автомобіля. Насос є шестипоршневим осьовим насосом з вбудованим відцентровим перепускним клапаном. Гідравлічний насос здійснює гідравлічний тиск, який стискає диски муфти. Збільшення тиску збільшує крутний момент муфти до максимального значення 1160 Нм.
Вихідний тиск визначається швидкістю обертання електродвигуна та відцентровим перепускним клапаном. Блок управління муфти, що включається на вимогу, регулює швидкість електродвигуна гідравлічного насоса шляхом регулювання сили струму, що надходить на електродвигун. Перепускний клапан складається з трьох важелів з противагою та пружних кульових клапанів. У міру збільшення швидкості обертання насоса важелі відхиляються назовні під дією відцентрової сили. Відхиляючись, важелі дозволяють кульовим клапанам підніматися із клапанних сідел, таким чином гідравлічний тиск скидаєтьсячерез три кульові клапани і повертається в бачок робочої рідини в картері. Гідравлічна рідина під тиском направляється з насоса масляною магістралі в поршень муфти.
Муфта складається із зовнішнього барабана, набору фрикційних та сталевих дисків та вхідного валу. Вихідний крутний момент роздавальної коробки (PTU) передається від карданного валу на фланець карданного валу, розташований на муфті, що включається на вимогу. Обертання фланця карданного валу передається на вхідний вал. Коли поршень подає гідравлічний тиск на диски муфти, диски блокуються, і момент, що крутить, передається через диски на зовнішній барабан, який обертається. Зовнішній барабан має центральний отвір зі шліцами, який поєднується із вхідним валом заднього диференціала. Крутний момент передається від зовнішнього барабана на задній диференціал. Зовнішній барабан встановлений на осьових підшипниках.
Поршень розташований у картері. На поршні встановлені сальники, які герметизують з'єднання поршня та картера. Масляний канал, розташований за поршнем, рівномірно розподіляє гідравлічний тиск по всій поверхні поршня. При подачі гідравлічного тиску поршень рухається та стискає диски муфти. Блок управління включається на вимогу муфти управляє електродвигуном і гідравлічним приводом і подає необхідний тиск через поршень на муфти диски. Блок управління може створювати часткове блокування дисків, допускаючи їх прослизання, або повне блокування дисків шляхом подачі повного тиску.
Механічний перепускний клапан розташований у картері для захисту від надлишкового тиску. Коли тиск на всій поверхні поршня досягає заданого значення, перепускний клапан піднімається з клапанного сідла під тиском пружини, і гідравлічна рідинаскидається назад у бачок робочої рідини в картері.
Вхідний вал встановлений на радіальні кулькові підшипники, розташовані на його радіусі. На різьблення на зовнішньому кінці вхідного валу кріпиться фланець карданного валу, який закріплюється гайкою. На кінці вхідного валу, що знаходиться в муфті, розташовані голчасті роликові підшипники, на які спирається вхідний вал заднього диференціала.
Принцип дії заднього диференціалу Discovery Sport
Крутний момент від барабана зчеплення муфти, що включається на вимогу, передається на вал провідної шестерні і провідну шестерню заднього диференціала. Провідна шестерня, розташована під кутом до коронної шестерні, дозволяє змінювати напрямок обертання на 90 градусів. Далі обертальний рух передається коронній провідній шестірні, яка, у свою чергу, приводить в рух води диференціала. Вал ведучої шестерні, що кріпиться до картера, обертається так само швидко, як і картер. Провідні шестерні, встановлені на валі хрестовини, також обертаються разом із картером. Провідні шестерні передають обертання на ліву та праву сонячні шестерні, які обертають праві та ліві півосі.
При русі автомобіля вперед крутний момент, що передається від диференціала на кожну сонячну шестірню, однаковий. У цьому стані обидві півосі обертаються з однаковою частотою обертання. Провідні шестерні не обертаються та надійно фіксують сонячні шестерні на картері диференціала.
При виконанні автомобілем повороту зовнішнє колесо буде змушене обертатися швидше за внутрішній, оскільки воно проходить більший шлях. Диференціал визначає різницю моменту, що крутить, між сонячними шестернями. Провідні шестерні починають обертатися на осях, дозволяючи зовнішньому колесу повертатися швидше внутрішнього.
Принцип дії муфти, що включається на вимогу Discovery Sport
При запуску автомобіля запускається електродвигун, що керує гідравлічним насосом, що дозволяє швидко наповнити систему робочої гідравлічної рідини та підготувати систему до експлуатації. Гідравлічний насос подає тиск на поршень, який стискає муфти. Рівень тиску залежить від необхідного рівня крутного моменту і від дорожньої ситуації. В умовах поганого зчеплення з дорожнім покриттям/великого прослизання подається високий тиск, забезпечуючи повний тимчасовий або постійний привід. При виконанні автомобілем повороту по дузі малого радіусу (наприклад, при паркуванні) або під час руху на високій швидкості подається набагато менший тиск, забезпечуючи тимчасовий або постійний передній привід.
Увага!Для автомобілів з активною трансмісією опис заднього диференціала знаходиться в розділі система повного приводу Discovery Sport.