Как работает полный привод на ниве 2121

Постоянный полный привод «Нива»- Как устроен и правила использования

Автомобиль Нива стал первым советским внедорожником, в устройстве которого использовалась полноприводная трансмиссия. Характерной особенностью автомобиля является механизм блокировки межосевого дифференциала. Среди автомобилистов бытует мнение о том, что данный механизм служит для подключения переднего моста. Однако, передний привод Нива всегда находится в подключенном состоянии. Разобраться, какой привод у Нивы, можно после изучения конструкции данного узла.

Устройство привода Нивы

Ходовая часть автомобиля выполнена по принципу постоянного полного привода – крутящий момент от силового агрегата передается на все 4 колеса. Такая схема улучшает эксплуатационные качества авто при движении в условиях бездорожья, одновременно уменьшая нагрузку на детали трансмиссии.

Привод у нивы шевроле состоит из следующих узлов:

1. Коробка скоростей.
2. Раздаточная коробка.
3. Пара приводных и карданных валов.
4. Редукторы переднего и заднего мостов.

Раздаточная коробка предназначена для распределения вращательного момента между ведущими мостами транспортного средства. На авто установлена двухскоростная «раздатка», которая обеспечивает:

• устойчивый ход машины при движении с малой скоростью в режиме повышенных оборотов двигателя;
• распределение мощности между ведущими мостами, в зависимости от сцепления с дорожным покрытием.

Дифференциал – один из важнейших элементов трансмиссии. Его основное предназначение заключается в распределении тягового усилия, а при необходимости, обеспечение вращения двух потребителей с разной угловой скоростью. В трансмиссии привода Chevrolet Niva установлено три дифференциала:

1. По одному на каждый мост (межколесные) — дают возможность колесам одной оси вращаться с различной скоростью.
2. Третий (межосевого действия) — передает мощность от силового агрегата к обоим мостам автомобиля. Также он позволяет валам работать на разных угловых скоростях, в зависимости от условий эксплуатации, что значительно улучшает управляемость.

Пара карданных валов (шрусовой или крестовой конструкции) обеспечивают связь раздаточной коробки с редукторами ведущих мостов. Оба вала автомобиля имеют одинаковое устройство – они взаимозаменяемы.

Передний и задний мосты передают усилие от раздаточной коробки на ведущие колеса посредством наружных и внутренних шарниров угловых скоростей.

Принцип работы полного привода на Ниве Шевроле

В обычном режиме Нива Шевроле работает на повышенной передаче с разблокированным дифференциалом. Крутящий момент передается от силового агрегата, через коробку скоростей и промежуточный вал, на двухступенчатый редуктор раздаточной коробки. В корпусе «раздатки» установлен межосевой дифференциал. Он связывает передний и задний мосты, позволяя им вращаться на разных скоростях, в зависимости от дорожных условий и направления движения.

Как функционирует полный привод на Ниве при заблокированном дифференциале

При включенном полном приводе, оба карданных вала фиксируются муфтой-блокатором. Это способствует равномерной передаче тягового усилия на обе оси автомобиля. За счет этого повышается проходимость автомобиля, но ухудшается управляемость.

Совет: Не рекомендуется использовать режим блокировки на дорогах с хорошим сцеплением, так как это приведет к ускоренному износу шин, увеличению нагрузки на детали и узлы трансмиссии, а также повысит потребления топлива.

Как включить полный привод

Поскольку привод на Ниве является постоянно полным, то под вопросом, как включить полный привод на Ниве Шевроле, подразумевается, как включить блокировку межосевого дифференциала.

Использовать блокировку нужно в следующих случаях:

• при движении на труднопроходимых участках местности, где есть опасность пробуксовки колес;
• когда ощущается недостаток тяги двигателя;
• при движении по дороге, покрытой снегом или льдом.

Важно: Блокировка бесполезна при диагональном вывешивании автомобиля, когда по одному колесу на разных осях начинаются буксования. Это связано с конструктивной особенностью трансмиссии. В таком случае нужно действовать по ситуации – подкапывать или подсыпать под вывешенные колеса.

Основной составляющей механизма блокировки мостов является раздаточная коробка. Управление раздаточной коробкой осуществляется одним шестипозиционным рычагом. Продольный ход обеспечивает повышенный и пониженный ряды передач. Поперечный – отвечает за блокировку межосевого дифференциала. При положении рычага в режиме блокировки на панели приборов загорается пиктограмма желтого цвета. В конструкции раздатки отсутствуют синхронизаторы, поэтому, при попытке включить диапазон скоростей или блокировку, шестерни встают зуб на зуб. Для переключения нужно просто подать автомобиль вперед или назад и тогда все переключится.

Схема и описание трансмиссии Нивы 2121

Легендарная Нива относится к полноприводным автомобилям. Благодаря этому обеспечивается беспрецедентная устойчивость на дороге и надежность, сравнимая с дорогими автомобилями с большой мощностью. За исключением обновленных версий под маркой Шевроле традиционная Нива всегда имела достаточно скромный дизайн, но это не мешало ей быть безусловным лидером среди автовладельцев, предпочитающих высококлассные автомобильные платформы.

Что отличает ходовую Нивы от других полноприводных автомобилей, так это передача крутящего момента сразу на две оси без отключения мостов, что существенно влияет на проходимость, одновременно снижая влияние критических нагрузок на трансмиссию. Это же качество делает данный легендарный российский внедорожник и весьма неэкономным в плане расхода топлива.

Агрегаты нивовской трансмиссии

Разработанная трансмиссия Нивы оказалась настолько удачной и эффективной, что позже стала прототипом для Витары. Это сделало новую модель более адаптированной к сложным дорогам. Агрегаты нивовской трансмиссии вполне могут обеспечить требования любого мотора в пределах до 2 литров, поэтому при желании сделать апгрейд подумайте о том, что у каждого автомобиля свои возможности. Многие достоинства обусловлены именно схемой и конструкцией трансмиссии.

Трансмиссия Нивы и ее агрегаты:

• передние приводы;
• передний мост;
• сцепление колес;
• МКПП;
• карданный вал (передний);
• вал (промежуточный);
• раздаточная коробка;
• рычаг переключения;
• межосевой дифференциал и рычаг блокировки;
• колесные дифференциалы;
• карданный вал (задний);
• задний мост;
• задний привод.

Конструкция подразумевает такие состояния:

• разблокированный дифференциал;
• заблокированный дифференциал;
• низшая передача во включенном состоянии;
• нейтральное положение;
• высшая передача во включенном состоянии.

Особенности нивовской конструкции

К особенностям нивовской трансмиссии впору отнести наличие межосевого дифференциала, который связывает задний и передний мост. В результате колеса могут вращаться не только под разными углами, но и с разными угловыми скоростями, что существенно влияет на управляемость в условиях непроходимости дорог.

Межосевой дифференциал находится в раздаточной коробке и по своей конструкции аналогичен межколесным.

Ключевым отличием межосевого дифференциала Нивы является возможность блокировки при вращающихся с одинаковыми характеристиками карданных валах. Блокируют межосевой дифференциал вручную только в сложных условиях проходимости, когда нужно преодолеть большую яму, колею или снеговой занос при условиях отсутствия пробуксовки.

На практике механическая блокировка при некотором неудобстве оказывается лучше, чем современная электромагнитная муфта, используемая для этих целей. Например, Renault Duster не так легко справится с задачей в условиях сурового бездорожья, так как цифровой блок управления может обеспечить передачу ограниченного момента. При этом данный эффект не будет наблюдаться у Нивы с механической блокировкой.

Если оставить межосевой дифференциал заблокированным, это не только скажется в виде повышенного износа, но и значительно снизит управляемость автомобиля. Включенный режим блокировки дифференциала будет отмечен горящим индикатором на приборной панели Нивы. Обратите внимание, что блокировка не исключит потерю сцепления одним колесом.

Для преодоления сложных участков трансмиссия позволяет использовать низшую передачу с высоким передаточным числом (2,135), при высшей передаче параметр составляет 1,2 и предназначен для движения в нормальных условиях. В раздаточной коробке указаны разные режимы высшей и низшей передачи. Низшая включается перед въездом на заснеженный участок, зыбкие грунты, горки и при подсоединенном грузе на буксировке. Низшая передача компенсирует недостаток мощности в меру «сильного» двигателя Нивы и позволяет преодолевать труднопроходимые участки, которые под силу только мощным автомобилям.

Некоторые водители осваивают навыки переключения передачи на скорости 30-35 км/ч. В противном случае придется остановить машину и проделать операцию на стоянке.

Обратите внимание, что Нива требует грамотного отношения к подбору шин, качество которых может сказаться на степени износа трансмиссии уже за один сезон. Шины должны быть одинаковыми по степени износа и, конечно же, по размеру. Разные характеристики приведут к увеличению нагрузки на трансмиссию и к пробуксовке на низшей передаче, а при нормальном движении повысят износ дифференциалов.

Модифицированные версии

Стандартная трансмиссия Нивы при всех ее плюсах часто становится причиной некомфортного шума в салоне. Это в целом связано с конструкцией, но используя инженерные наработки, можно ее модернизировать и сделать машину значительно тише.

Данный подход уже применен в машинах модели ВАЗ-21213, в результате даже на скорости 100 км/ч не ощущается неприятного шума, можно спокойно разговаривать и без усилия услышать собеседника. Для этих целей применен целый ряд способов модернизации: от разгрузки пола возле креплений раздаточной коробки и МКПП, уменьшения нагрузки на подшипники валов до сглаживания пиковых моментов в условиях увеличивающихся нагрузок на трансмиссию. Эффект достигается изменением места монтажа редуктора переднего моста, который в модернизированном варианте подвешивается на расстоянии от двигателя на резиновых опорах. Такой подход позволяет снизить до минимума реактивный момент в продольно-вертикальном направлении и уровень шума на скорости.

Шум в модернизированной трансмиссии Нивы сравним с «Жигулями». В машине становится комфортнее находиться при езде по бездорожью. Затраты на апгрейд незначительны, для модификации требуется только понимание мастера самой конструкции и немного времени.

Как работает трансмиссия нивы

Автомобиль ВАЗ 2121, иначе говоря, «Нива» — поступил в серийное производство в 70-х годах прошлого века. Такой автомобиль относится к классу легковых машин повышенной проходимости. В истории отечественного автопрома «Нива» стала первой машиной, в конструкции которой применялся полный привод. Рассмотрим подробнее устройство трансмиссии. Сделать это следует для того, чтобы понять, почему с учетом почти 40-летней истории трансмиссия нива отличается от множества прочих аналогичных машин, оснащенных полным приводом и возможностью переключения классическим способом или при помощи вискомуфты.

Трансмиссия в ряду семейства «Нивы» (2121, 2131) сконструирована таким образом, что полный привод подается на 4 колеса. Также характерным выступает наличие межосевого дифференциала. Трансмиссия включает в себя КП, раздаточный механизм, пару карданных валов, а также оба моста. Характерным отличием модели 2131 является удлиненный кузов. В остальном преимущественные сходства с первой моделью прослеживаются во всем. От мотора происходит передача крутящего момента через коробки передач на «раздатку», а она, в свою очередь, передает момент к мостам.

Дальше через карданные валы он уходит к редукторам. Передний редуктор через дифференциал и шарниры равных угловых скоростей передает момент на колеса. Аналогично для задних, так же выступающих ведущими, колес. Именно потому, что крутящий момент распределяются на 4 колеса одновременно, привод получил название полного. Обозначением является следующее – 4WD. Еще один отечественный автомобиль, устроенный по схожему принципу с «Нивой», — УАЗ.

Дифференциал

Такой механизм представляет собой своего рода распределитель тяговых усилий, идущих от мотора на колеса. Важной особенностью является то, что последние имеют возможность вращаться с различными скоростями. Важность наличия дифференциального механизма обусловлена тем, что во время совершения маневров поворота колесо, находящееся внутри, совершает количество оборотов меньшее, если сравнить их с количеством поворотов внешнего.

При отсутствии механизма дифференциала это вызывало бы пагубные последствия, такие как износ и повреждения, ведь получалось бы следующее: одно колесо при выполнении поворота находилось бы в состоянии букса, а второе просто терлось об дорожное покрытие. Особенности конструкции трансмиссии «Нивы» предусматривают наличие 3-х дифференциалов. Они располагаются в каждом из мостов и в раздаточном механизме.

При движении машины по ровной дороге и прямолинейно дифференциалами усилие тяги разделяется поровну между всеми 4-мя колесами. При недостаточном сцеплении колес с покрытием, появлении пробуксовки дифференциалы перераспределят нагрузку на буксующее и скользящее колесо таким образом, чтобы первое получило большее усилие, а второе, соответственно, меньшее.

Мы уже упоминали УАЗ. Несмотря на многие сходства, следует понимать, что полный привод ВАЗа выполнен в стиле «пат-тайм». Это значит, что при подключении оси крепко связываются друг с другом, и вращение происходит с одинаковыми скоростями. Такое устройство накладывает некоторые ограничения на использование полного привода – возможность его применения лишь в случаях, когда дорожные условия позволяют проскальзывание. В случаях же с твердыми асфальтовыми дорогами и трассами рекомендуется переводить машину в режим монопривода.

Блокирование дифференциалов

Иногда можно встретить заблуждение на тему того, зачем нужна маленькая ручка рядом с рычагом переключения на «Ниве». Некоторые автовладельцы считают, что она нужна для подключения переднего привода. Однако передний привод у данного автомобиля подключен постоянно. Как и задний. У автомобилей семейства «Нива» полный привод является постоянным. Ручка же на самом деле служит для переключения режимов работы дифференциала раздаточного механизма.

В положении «вперед» работа дифференциала протекает в обычном режиме, если же двинуть ее назад, дифференциал блокируется, и усилия от мотора поступают на дифференциалы мостов, что делает привод более жестким. Стоит отметить, что существуют также специальные типы блокировок для передних и задних мостов.

В теории при их применении в условиях, когда машина застряла, она сможет преодолеть препятствие при наличии достаточного сцепления с покрытием хотя бы одного колеса. Блокировку дифференциала в таком случае лучше проводить перед преодолением препятствия, но никогда нельзя делать после попадания в тяжелую для преодоления область. Такое применение блокировки позволит избежать износа и повреждений трансмиссии.

Ряд передач на понижение

Часто можно столкнуться с заблуждением следующего типа: переключение задней ручки может повысить мощностные характеристики мотора. Но это неправда. Она служит для того, чтобы сменить передаточное число между мотором и колесами. При увеличении его увеличатся тяговые усилия на колесах. В раздаточном механизме существует также понижающий редуктор.

НЕ ТРАТЬТЕ ДЕНЬГИ НА ПЕРЕКРАСКУ!
Теперь Вы сами сможете всего за 5 секунд убрать любую царапину с кузова вашего автомобиля.

Вот его работу и можно контролировать посредством задней ручки. При переключении рычага назад мы будем иметь передаточное число в виде 2,135 – это и есть пониженная передача. Включение такой передачи на понижение рекомендуется производить только тогда, когда машина стоит, и выжато сцепление. Несмотря на то, что руководство такого ограничения не содержит, новичкам и неопытным водителям «Нив» не рекомендуется производить переключение во время движения, так как раздаточный механизм «Нивы» не снабжен синхронизатором.

Советы владельцам

Для того, чтобы вождение вашего автомобиля стало комфортным, ознакомьтесь с некоторыми важными моментами:

1. Обычное, стандартное расположение передней и задней ручки – вперед и назад соответственно. Движение при таком режиме можно и нужно осуществлять на участках, характеризующимся ровным и гладким покрытием.
2. Блокировать дифференциал путем переключения передней ручки в заднее положение лучше всего на дорогах, характеризующихся повышенной скользкостью. Такая мера придаст «Ниве» устойчивости. Стоит понимать, что после преодоления проблемного участка ручку потребуется вернуть в исходное положение.
3. Как было отмечено ранее, передача на понижение должна активироваться перед вероятным препятствием, но не в то время, когда машина уже застряла.
4. Стоит понимать, что включение блокировки на неподвижном автомобиле иногда невозможно, даже если выжать сцепление. Это может быть вызвано тем, что зубцы муфты уперлись в зубцы шестеренки. В таком случае можно пробовать активировать блокировку, начав медленное движение и выполняя некрутой поворот. Если же проблемы возникают с выключением блокировки, то рекомендуется выполнить ту же процедуру при выжатом сцеплении и небольшом покачивании руля.

Заключение

Рассмотренные особенности автомобиля «Нива» и тонкости в устройстве конструкции его трансмиссии делают его по-настоящему уникальным и обладающим повышенной проходимостью транспортным средством. Важно лишь учитывать нюансы применения и активации тех или иных функций полного привода. Удачи на дорогах!

Трансмиссия

1, 3 – Передний привод колёс;
2 – передний мост;
4 – сцепление;
5 – коробка передач;
6 – передний карданный вал;
7 – промежуточный вал;
8 – раздаточная коробка;
9 – рычаг переключения передач раздаточной коробки;
10 – рычаг блокировки дифференциала;

11 – задний карданный вал;
12 – задний мост;
I – дифференциал разблокирован;
II – дифференциал блокирован;
III – включена низшая передача;
IV – нейтральное положение;
V – включена высшая передача

Технические характеристики трансмиссии

Автомобиль «Нива» – полноприводный, т.е. ведущими являются все колеса. Полный привод – постоянный: крутящий момент от двигателя всегда передается сразу на обе оси (мосты не отключаются). Такая схема повышает проходимость автомобиля, одновременно снижая нагрузки на узлы трансмиссии, но несколько увеличивает расход топлива.

Передний и задний мосты связаны через межосевой дифференциал, позволяющий передним и задним колесам вращаться с разными угловыми скоростями в зависимости от траектории и условий движения. Межосевой дифференциал расположен в раздаточной коробке и аналогичен межколесным дифференциалам, расположенным в переднем и заднем мостах. Однако, в отличие от них, межосевой дифференциал можно принудительно блокировать (рычаг блокировки находится на тоннеле пола). При этом передний и задний карданные валы становятся жестко связанными между собой и вращаются с одинаковой частотой. Это значительно повышает проходимость автомобиля (на скользких подъемах, в грязи, снегу и т.п.), но ухудшает управляемость и увеличивает износ деталей трансмиссии и шин на покрытии с хорошим сцеплением. Поэтому блокировку дифференциала можно использовать только для преодоления сложных участков и на небольшой скорости. Для предупреждения водителя о включенном режиме блокировки служит контрольная лампа на панели приборов.

Включать блокировку дифференциала можно при движении автомобиля, если колеса не буксуют. Блокировка межосевого дифференциала не избавляет автомобиль от опасности «диагонального вывешивания», когда одно из колес на каждой оси теряет сцепление с грунтом – в этом случае подсыпают грунт под вывешенные колеса или подкапывают его под остальными.

Для увеличения крутящего момента, подводимого к колесам, служит низшая передача в раздаточной коробке, ее передаточное число – 2,135. Высшая передача, предназначенная для нормальных условий движения, имеет передаточное число 1,20. Таким образом, водитель может использовать один из двух рядов передаточных чисел – с высшей или низшей передачей в раздаточной коробке. Суммарные передаточные числа «верхнего» ряда (с I по V передачу) – 4,40; 2,52; 1,63; 1,20; 0,98, «нижнего» – 7,82; 4,47; 2,90; 2,13; 1,75. Низшую передачу в раздаточной коробке включают перед преодолением заснеженных, песчаных участков, крутых подъемов, при буксировке грузов и т.п., когда ощущается недостаток тяги двигателя или для движения с очень малой скоростью. Включать низшую передачу в раздаточной коробке необходимо заранее, на стоящем автомобиле, так как муфта переключения передач не имеет синхронизаторов. Высшую передачу при некотором навыке удается включить и при движении со скоростью не выше 30–35 км/ч, однако, если есть возможность, лучше снизить скорость или остановиться.

Автомобиль с постоянным полным приводом предъявляет особые требования к шинам. Они должны быть одинаковы не только по размеру, но и по степени износа. Разные радиусы качения шин вызовут повышенный износ дифференциалов при обычных условиях движения, а при включенной блокировке — повышенный износ других деталей трансмиссии и пробуксовку колес.

Видео

Как пользоваться раздаткой на ниве, устройство коробки

Относительно сложная схема распределения момента от ДВС на колеса объясняется универсальным предназначением Нива 2121 – при грамотном использовании на ней комфортно передвигаться в городе и по раскисшему проселку.
Обеспечиваются подобные свойства наличием раздаточной коробки с блокировкой межосевого дифференциала, дополняющих 4- или 5-ступенчатую «механику», в зависимости от года выпуска. Рычаг, находящийся ближе к торпедо, отвечает за отключение/включение межосевого дифференциала, второй «малый» рычаг управляет демультипликатором и имеет 3 положения: повышенный и пониженный ряды, а также нейтраль.

Устройство и принцип действия раздатки Нива 2121

Механизм раздаточной коробки включает более 60-ти самостоятельных деталей, что подтверждает представленный чертеж. Поэтому вполне благоразумно назвать основные элементы и их предназначение.

Корпус Корпус дифференциала Валы Муфты Сальники Сателлиты Шестерни Фланцы Рычаги

Пара шестерен плотно посажены на ведущем валу, одна из них (большая) предназначена для высшей передачи, вторая (маленькая) – отвечает за пониженную. На них выточены зубцы с прямым и косым профилем. Первые – контактируют с муфтой, вторые – с промежуточным валом. Включение того или иного ряда приводит в движение по ступице в горизонтальном направлении муфты, после чего она соединяется с шестерней на ведущем валу раздатки.

Промежуточное положение отключает коробку (редуктор разомкнут), передвижение авто в этом режиме невозможно. Для управления дифференциалом предназначена передняя косозубая шестерня на промежуточном валу. Включение блокировки, или жесткая сцепка валов приводов обоих осей, осуществляется через муфту. Конструкция характерна для модификаций 21213 и 21214, причем последняя дополнительно комплектуется приводом датчика скорости.

В действующем состоянии (при подключенной понижающей передаче раздатки) передаточное число на первой ступени изменяется с 4,4 до 7,83, второй – с 2,52 до 4,58, третьей – с 1,63 до 2,9, на четвертой – с 1,2 до 2,14, пятой – с 0,98 до 1,75, что выражается в увеличении тягового усилия на колесах.

Как пользоваться раздаткой с демультипликатором на Ниве 2121

Нормальное положение для ручек РК, обеспечивающее адекватное поведение на дороге хорошего качества:

Передняя – от себя Задняя – к себе

Включение специального режима работы трансмиссии производится не за долго до того, как автомобиль начнет преодолевать препятствие (колея, грязь, брод или подъем). Переход на низший ряд необходимо выполнять, остановившись. Возвращение на высшую передачу допускается на ходу, хотя и вызывает проблемы у новичков из-за отсутствия привычного синхронизатора.
Несколько сложнее правильно обращаться с принудительной ручной блокировкой межосевого дифференциала. Она, напротив, включается при небольшом (до 20 км/ч) движении машины из-за несовпадения пазов на блокирующей муфте, сателлитах и зубчатом венце. Для упрощенного включения рычага в нужное положение, учитывая устройство раздатки нива 2121, наберите небольшую скорость, после чего, покачивая руль, потяните рукоятку на себя.

Проблемы также могут возникнуть при отключении блокировки, поскольку зубья муфты буквально зацепляются за венец. Включите задний ход и, раскачивая руль, надавите на рычаг от себя. Данное действие производится сразу после преодоления сложного отрезка во избежание перегрузки КПП. Наиболее эффективно отключать дифференциал совместно с переходом на понижающие ступени. Остановить Ниву 4х4 сможет при этом только диагональное вывешивание колес, поскольку штатная межколесная блокировка не предусмотрена.
Выполняя перечисленные операции, нельзя давать волю физической силе. Попытка «протолкнуть» передачу с высокой вероятностью обернется дорогостоящим ремонтом.

Возможные проблемы

Жесткая эксплуатация, недостаточное внимание, как пользоваться раздаткой на ниве 2121, приводят к появлению:

Вибрации по кузову в движении Вибрации при старте Гула Шума при маневрировании Тугого включение режимов

Опыт показывает, что виной служат: недостаточный уровень масла, неправильная центровка РК, раскручивание крепления опор и повреждение резинок. Дополнительное влияние оказывает состояние кардана и самого двигателя.