Что такое вискомуфта полного привода: Вязкостная муфта полного привода: устройство и принцип работы

Как работает вискомуфта полного привода « NewNiva.ru

В ряде систем полного привода имеется специальная муфта, при помощи которой регулируется уровень передачи крутящего момента на ось автомобиля. Кстати, выход из строя муфты становится одной из частых причин отказа полного привода. Муфта может выйти из строя, если своевременно не осуществлять её техническое обслуживание:

  • не заменять масло в муфте;
  • не обращать внимания на звон подшипника.

Наибольших успехов в сфере разработки муфт полного привода добилась компания Фольксваген. Ей разработана система 4Motion, на которой следует остановиться более подробно.

Как избежать поломки муфты

Возможно избежать или хотя бы продлить ее срок службы. Чем реже авто будет эксплуатироваться на внедорожье, тем дольше прослужит муфта. При преодолении небольших сложных участков следует включать полную блокировку. На автоматический режим не надо полагаться, в таких условиях он не является оптимальным.
Во время движения не нужно резко нажимать на газ, резко тормозить. Даже при полной блокировке такие действия негативно сказываются на сроке службы муфты. Двигаться следует на низшей передаче. Бывают ситуации, когда на городских дорогах встречаются сложные условия.

https://www.youtube.com/watch?v=qaxeiAzgGq0

Как можно чаще нужно визуально осматривать корпус муфты на предмет течи масла. Масла заливается мало, поэтому при утечке оно очень быстро вытечет и это приведет к поломке. При первых симптомах о неправильной работе муфты нужно немедленно прекратить движение.

Как устроены и работают вязкостные муфты для трансмиссий

Для начала изучим устройство вискомуфты полного привода. Этот механизм имеет форму цилиндра, конструкция которого является герметичной. Основными компонентами конструкции являются перфорированные диски плоской формы и особенная жидкость. Диски делятся на две группы, которые отличаются соединением с валами.

Вискомуфта в разрезе

Около 80% внутренней конструкции отводится для особенной силиконовой жидкости. Она выполняет роль связующего элемента между дисками. Для этой жидкости характерна высокая кинематическая вязкость. Вместе с этим она не обладает смазывающими свойствами.

Ученые создали уникальную кремнийорганическую жидкость, которая при нагреве становится менее вязкой. Силоксан при этом становится настолько густым, что у него даже появляются признаки твёрдого вещества. Это позволяет вискомуфте передавать крутящий момент при условии разной скорости вращения деталей.

Вязкостная муфта нашла широкое применение в автоматических системах, работающих по принципу полного привода. Если условия езды находятся в пределах нормы, усилие от мотора передаётся на одну ось. Через муфту подключена вторая ось, работающая в режиме свободного хода. При пробуксовке основной оси происходит блокировка вискомуфты, что вызывает распределение усилия от мотора на ведомую ось.

Когда автомобиль выезжает на ровную дорогу, жидкость возвращается в прежнее состояние, с вискомуфты снимается блокировка и вторая ось вновь работает в режиме свободного хода. Примерно так и работает вискомуфта полного привода.

Зачем нужна обгонная муфта

Как известно большинству автомобилистов, электричество в машине во время работы ДВС вырабатывается благодаря передаче крутящего момента с коленвала на привод генератора. В тонкости его устройства вдаваться не будем – подробно о том, зачем машине генератор и в чем заключается его работа, рассказывается в другом обзоре.

Современные силовые агрегаты отличаются от более старых модификаций высокими крутильными колебаниями, образующимися на коленвале. Особенно это отчетливо у дизелей, начиная с тех, которые соответствуют экологическому стандарту Евро4 и выше, так как даже при низких оборотах такие моторы имеют высокий крутящий момент. Из-за этого шкив привода вращается не так равномерно, как это происходит, когда стартер раскручивает мотор в момент запуска.

Чрезмерные вибрации навесного оборудования приводят к тому, что ремень ГРМ вырабатывает свой ресурс приблизительно через 30 тысяч километров пробега. Также эти силы негативно влияют на исправность кривошипно-шатунного механизма. Для этого на многих автомобилях устанавливается двухмассовый маховик (подробно о том, чем данная деталь отличается от стандартного аналога, читайте здесь), а также демпферный шкив.

Суть муфты сводится к тому, чтобы мотор при переходе на другой режим не испытывал дополнительных нагрузок. Такое происходит, когда водитель переключает скорость. В этот момент отпускается педаль газа и выжимается сцепление. На доли секунды мотор снижает обороты. Вал генератора из-за инерционной силы продолжает вращаться с прежней скоростью. Из-за этого и возникает необходимость устранять разницу между вращением ведущего и ведомого валов.

Пока ДВС наберет подходящие для привода генератора обороты, вал источника энергии может свободно проворачиваться со своей скоростью. Синхронизация вращения этих элементов происходит в момент, когда коленвал раскручивается до нужных оборотов и механизм привода вала генератора снова блокируется.

Наличие данного демпферного механизма свободного хода обеспечивает сохранность ремня (в процессе изменения режимов работы мотора не образуются скачки крутящего момента). Благодаря этому в современных машинах рабочий ресурс ремня уже может достигать 100 тысяч километров пробега.

Как работает вискомуфта полного привода « NewNiva.ru


Как избежать поломки муфты

Возможно избежать или хотя бы продлить ее срок службы. Чем реже авто будет эксплуатироваться на внедорожье, тем дольше прослужит муфта. При преодолении небольших сложных участков следует включать полную блокировку. На автоматический режим не надо полагаться, в таких условиях он не является оптимальным.
Во время движения не нужно резко нажимать на газ, резко тормозить. Даже при полной блокировке такие действия негативно сказываются на сроке службы муфты. Двигаться следует на низшей передаче. Бывают ситуации, когда на городских дорогах встречаются сложные условия.

https://www.youtube.com/watch?v=qaxeiAzgGq0

Как можно чаще нужно визуально осматривать корпус муфты на предмет течи масла. Масла заливается мало, поэтому при утечке оно очень быстро вытечет и это приведет к поломке. При первых симптомах о неправильной работе муфты нужно немедленно прекратить движение.


Как устроены и работают вязкостные муфты для трансмиссий

Для начала изучим устройство вискомуфты полного привода. Этот механизм имеет форму цилиндра, конструкция которого является герметичной. Основными компонентами конструкции являются перфорированные диски плоской формы и особенная жидкость. Диски делятся на две группы, которые отличаются соединением с валами.

Вискомуфта в разрезе

Около 80% внутренней конструкции отводится для особенной силиконовой жидкости. Она выполняет роль связующего элемента между дисками. Для этой жидкости характерна высокая кинематическая вязкость. Вместе с этим она не обладает смазывающими свойствами.

Ученые создали уникальную кремнийорганическую жидкость, которая при нагреве становится менее вязкой. Силоксан при этом становится настолько густым, что у него даже появляются признаки твёрдого вещества. Это позволяет вискомуфте передавать крутящий момент при условии разной скорости вращения деталей.

Вязкостная муфта нашла широкое применение в автоматических системах, работающих по принципу полного привода. Если условия езды находятся в пределах нормы, усилие от мотора передаётся на одну ось. Через муфту подключена вторая ось, работающая в режиме свободного хода. При пробуксовке основной оси происходит блокировка вискомуфты, что вызывает распределение усилия от мотора на ведомую ось.

Когда автомобиль выезжает на ровную дорогу, жидкость возвращается в прежнее состояние, с вискомуфты снимается блокировка и вторая ось вновь работает в режиме свободного хода. Примерно так и работает вискомуфта полного привода.

Постоянный полный привод

Система, работающая по принципу постоянного полного привода, состоит из следующих конструктивных элементов:

  • Коробка передач.
  • Раздаточная коробка.
  • Межосевой дифференциал.
  • Сцепление.
  • Карданные передачи осей.
  • Главные передачи осей.
  • Межколесные дифференциалы.
  • Полуоси колес.

Такая конструкция трансмиссии может применяться вне зависимости от расположения двигателя и коробки передач (компоновки). Главные отличия подобных систем между собой вызваны применением различных типов карданных передач и раздаточной коробки.

Принцип работы:

От двигателя крутящий момент передается на раздаточную коробку. В коробке с помощью межосевого дифференциала происходит его распределение между передней и задней осью автомобиля. Так, сначала момент передается на карданный вал, через который переносится на шестерни главной передачи и межколесные дифференциалы. Через полуоси дифференциалы передают крутящий момент на колеса. В случае неравномерного движения колес, вызванного входом в поворот или выездом на скользкую поверхность, осуществляется блокировка межосевого и межколесного дифференциала.

Наиболее известными конструкциями трансмиссий с постоянным полным приводом являются система Quattro от Audi, xDrive от BMW, 4Matic от Mercedes.

Quattro стала первым серийным аналогом трансмиссии с постоянным полным приводом для седанов. Она появилась в 1980 году. Данная система разработана для установки при продольном расположении двигателя. После нескольких модернизаций широко используется в современных моделях Audi.

Система xDrive была разработана концерном BMW для использования в собственных спортивных внедорожниках и легковых автомобилях. Она появилась в 1985 году. В последней модернизации в xDrive интегрировали несколько современных систем, что превратило ее в активную трансмиссию.

4Matic – полноприводная трансмиссия, разработанная Mercedes. Она была представлена в 1986 году. В наше время устанавливается на нескольких моделях легковых автомобилях немецкого производителя. Отличительной чертой является возможность использования только в совместительстве с автоматической коробкой передач.

Какое масло заливать в муфту полного привода

Вискомуфта полноприводного включения подобно другим механизмам в своей работе использует смазочную жидкость, в роли которой выступает специальное масло. Все производители заявляют об отсутствии необходимости менять его на протяжении всего периода эксплуатации автомобиля. Не всегда это утверждение соответствует действительному положению вещей.

А еще интересно: Корейские внедорожники и кроссоверы: опыт эксплуатации Заливаем масло в муфту полного привода

О необходимости замены масла могут свидетельствовать небольшие пинки в задней части автомобиля при выжимании педали газа или совершении поворота. Такое поведение машины может говорить об испорченном состоянии масла вискомуфты.

Выполнять замену лучше на станции техобслуживания, поскольку эта работа является не самой лёгкой. Для замены необходимо выбирать масло, которое указывается в инструкции к автомобилю. Часто так оказывается, что указанную смазку невозможно найти в продаже — с этой проблемой сталкиваются многие автомобилисты. Приходится искать замену. Достойным вариантом является смазочный материал Ravenol TF0870.

Плюсы и минусы вискомуфты

https://www.youtube.com/watch?v=hfhI6X-wQTM

Нельзя назвать вискомуфты идеальным механизмом, поскольку наряду с преимуществами располагаются и недостатки. Прежде изучим положительные особенности механизма:

  • простая, даже примитивная, конструкция;
  • прочность корпуса настолько высокая, что он легко может выдержать давление в 20 атмосфер;
  • низкая стоимость новой детали делает её замену доступной для каждого автомобилиста;
  • минимальное обслуживание;
  • низкий процент поломок.

Снятая вязкостная муфта дифференциала
Разбавим эту картину отрицательными характеристиками:

  • ремонтопригодность не характерна для такого механизма, потому в случае поломки выполняется замена на новый;
  • длительная работа в сложных условиях повышает вероятность перегрева механизма;
  • отсутствие ручной блокировки;
  • неполная автоматическая блокировка;
  • запоздание в срабатывании;
  • невозможность подключения вискомуфты полного привода к системе ABS;
  • полный привод находится в бесконтрольном состоянии;
  • снижение клиренса автомобиля при установке крупногабаритных муфт.

Как бы там ни было, а вискомуфты полного привода активно используются и пока достойную альтернативу никому не удалось представить мировой общественности.

Не очень полный привод: муфта или дифференциал?

Цена безопасности

Как-то так сложилось, что подключаемый полный привод считается решением не особенно надежным, не способным к передаче большого момента и вообще паллиативным, связанным с экономией средств. Причем уверены в этом 9 из 10 моих знакомых, которые о машинах знают вовсе не понаслышке. Но согласитесь: слова «экономия» и «дешевле» звучит как-то странно, если речь идет о новейших Х5, Х6 и Cayenne, ну или про «скромную» 550Xi или Panamera. Видимо, причина совсем в другом — вряд ли можно столько «наэкономить» на банальном межосевом дифференциале.
Если бы дифференциалы были настолько дороги, то вместо межколесного, наверное, тоже применяли бы что-то другое? И широко известный Torsen явно стоит не миллионы. Да, дело не в цене самого дифференциала. Сюрпризы преподнесли выявленные нюансы в настройке управляемости и работы различных электронных «помощников»: ABS, ESP и прочих систем повышения активной безопасности. И всё это оттого, что требования к активной безопасности машин сильно выросли за последние десятилетия, и управляемость даже простеньких машин находится на уровне, который и не снился спорткарам восьмидесятых.

Чем хорош постоянный полный привод? Тем, что крутящий момент присутствует на всех колесах постоянно, распределяясь по определенным правилам, жестко заданным устройством механизма. Напрямую задать распределение невозможно, но есть другие способы «научить» машину делать то, что нужно. Например, внедрением блокировки, использованием тормозных механизмов или чем-то ещё.

Кажется, что особой нужды в подобных «тонкостях» на дорогах с твердым покрытием нет, ведь ездили же Audi Quattro, Alfa 155, Lancia Delta Integrale… В любой книге в описании конструкций полного привода обязательно сказано, что уменьшение крутящего момента на колесах за счет его распределения на все четыре колеса позволяет увеличить боковую составляющую нагрузки, а значит, быстрее проходить повороты. Вдобавок можно реализовать тягу двигателя на любом покрытии. К тому же дифференциал – штука надежная, его не так уж легко сломать, делают их с запасом, ресурс у дифференциала очень высокий. В общем, сплошные плюсы.

1 / 3

2 / 3

3 / 3

К сожалению, очень быстро нашлись и минусы. Любое изменение тяги на полноприводной машине вызывает перераспределение массы по осям и колесам, а сложная трансмиссия следом распределяет и момент. Доля момента достанется всем четырём колёсам, но её количество будет зависеть от многих факторов. От сцепления каждого из колес, от массы деталей трансмиссии, от потерь на трение в узлах и так далее. В итоге получается, что предсказать, как именно изменится тяга на каждой из осей, сложно. Учитывая еще и постоянное изменение нагрузки, изменения в углах увода передней и задней оси становятся практически непредсказуемыми. Только очень опытный водитель может чувствовать все нюансы реакции машины на управляющие действия и быть готовым к любому развитию событий. Из этой ситуации пришлось искать выход.

На четыре — не поровну — журнал За рулем

ОТ ПРОСТОГО К СЛОЖНОМУ

Классическая схема полного привода — жесткое подключение второй оси. Многие любители бездорожья уверены, что это единственно верное решение — нет ни мудреной электроники, ни дорогой механики. Такие модели, как правило, обозначают 4WD (иногда FWD — Four Wheel Drive, четыре ведущих колеса). Самый близкий пример — отечественный УАЗ. Но в консервативности он не одинок — японский «Ниссан-Патруль GR» создан по аналогичной схеме. Так же устроены трансмиссии большинства китайских вседорожников и пикапов — например, известных на российском рынке моделей «Грейт-Уолл Дир». Ездить на таких машинах, включив полный привод, по обычным дорогам тяжело — жесткая связь между передней и задней осями портит и комфорт, и управляемость. Чтобы «развязать» их, в трансмиссию добавляют еще один дифференциал — межосевой. Но тогда появляется другая проблема — на бездорожье его надо блокировать, чтобы при пробуксовке одной оси не останавливалась вторая. Безусловно, тут есть где разгуляться инженерной фантазии.

Одна из наиболее многофункциональных систем — «Супер-Селект» прописалась на вседорожниках «Мицубиси-Паджеро» (ЗР, 2007, № 5). При подключении полного привода момент распределяется в соотношении 33:67, а вискомуфта, установленная параллельно межосевому дифференциалу, меняет это соотношение до 50:50 в зависимости от дорожных условий. На серьезном бездорожье связь между осями можно жестко заблокировать, а если дорога становится совсем непролазной — еще и включить пониженную передачу.

ПОСТОЯННАЯ ВЕЛИЧИНА

Полный привод необходим не только в труднопроходимых местах. Большинству дорожных машин 4х4, у которых крутящий момент распределяется постоянно на все колеса (их обозначают аббревиатурой AWD), он позволяет эффективнее использовать потенциал двигателя, причем не только на разгоне, но и при прохождении поворотов. Основная же задача разработчиков — правильно распределить тягу между осями.

Одними из первых решений, доживших, кстати, до сегодняшних дней, стали межосевые дифференциалы повышенного трения. Еще в начале 1980-х «Ауди» выпустила полноприводную «Кваттро», у которой крутящий момент по осям распределял дифференциал «Торсен» (см. плашку). Такую схему можно увидеть и на потомках легендарной спортивной машины — современных «ауди» и «фольксвагенах» с продольным расположением двигателя. Нынешний «чувствующий момент» (именно от сокращений этих слов и произошло название) узел может быстро перекинуть до 100% тяги на передние или задние колеса. «Торсен» работает и в трансмиссии американского «Хаммера-Н2» (ЗР, 2005, № 1).

Известная своими разработками симметричного (момент в обычных условиях делится пополам между осями) полного привода, японская фирма «Субару» выбрала другое решение — механический центральный дифференциал соседствует с вискомуфтой, реагирующей на разницу угловых скоростей колес. Так же как и в варианте «Супер-Селект», при пробуксовке колес она «перебрасывает» избыток крутящего момента на другую ось.

Но у механики в чистом виде есть серьезные конкуренты — многодисковые муфты, управляемые умной и быстрой электроникой. Так построена, например, трансмиссия xDrive на БМВ. Привод идет на все колеса (стандартное соотношение 40:60), а центральная многодисковая муфта распределяет крутящий момент между осями в зависимости от дорожных условий. Похожая схема работает на вседорожниках «Фольксваген-Туарег» и их родственниках по полному приводу — «Порше-Кайенна». Кстати, и в стандартных комплектациях у этих машин нет механических блокировок межколесных дифференциалов — их имитирует электроника, придерживающая излишне быстрые колеса тормозами. Но любители полазить по грязи могут заказать дополнительно так называемый пакет для бездорожья — сидящему за рулем достаточно повернуть ручку на центральной консоли, чтобы сделать жесткой связь между задними колесами.

Так поступает и другой немецкий производитель. По заказу на «Мерседес-Бенц» М-класса (ЗР, 2006, № 10) устанавливают трансмиссию с автоматическими и ручными блокировками центрального и заднего межколесного дифференциалов и двухступенчатой раздаточной коробкой с понижающей передачей. В базовом варианте — свободный центральный дифференциал распределяет момент между передней и задней осями в соотношении 60:40. А с пробуксовкой борется система контроля тяги 4ETS; она вычисляет и подтормаживает с помощью датчиков ABS прокручивающееся колесо.

ПЕРЕМЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ

А нужно ли, чтобы момент постоянно шел на все колеса? Ведь большую часть жизни автомобили проводят на асфальте. Да и зачем тратить понапрасну лишние мощность и топливо? Значит, нужно сделать привод подключаемым — да так, чтобы не взваливать на водителя лишние заботы.

Для этой цели используют, например, уже упомянутую вискомуфту — только в этой схеме центральный дифференциал отсутствует. Момент двигателя передается на одну ось, а при ее пробуксовке муфта подключает вторую. Благодаря простоте такая конструкция получила достаточно широкое распространение — еще недавно ее охотно использовали на полноприводных «вольво», «фольксвагенах».

Однако в последние годы большинство производителей отказались от услуг вискомуфты в пользу более «интеллигентных» и быстрых устройств. Конечно же, речь о наиболее перспективных устройствах — муфтах с электронным управлением. Принцип тот же, что и у виско — в нужный момент подключается вторая ось, только не из-за нагрева жидкости, а по команде компьютера (см. плашку). Один из примеров — трансмиссия «4-моушн» от концерна «Фольксваген». Многодисковая муфта «Халдекс», управляемая электроникой, установлена перед задней осью полноприводных «фольксвагенов», «ауди», «шкод», СЕАТов, чьи моторы расположены поперек. Чтобы подчеркнуть характер того или иного автомобиля, инженеры меняют настройки электронного блока управления, регулируя момент срабатывания и степень блокировки.

Схожим образом работает и трансмиссия «4-матик» фирмы «Мерседес-Бенц», только здесь ведущая ось задняя, а дополнительный момент через муфту идет вперед. Силу и продолжительность сжатия дисков электроника рассчитывает, оценивая разницу в скорости вращения передних и задних колес. Если и этого недостаточно, блок управления отдает команду замкнуть дополнительно еще и муфту заднего межколесного дифференциала. А чтобы блокировки не мешали работе системы ABS, при нажатии педали тормоза компьютер разъединяет одновременно обе муфты.

«Ниссан X-Трейл» на сухом и ровном асфальте в движение приводят только передние колеса. Нажав кнопку, водитель может включить режим полного привода Auto — электромагнитное многодисковое сцепление перебрасывает избыток крутящего момента назад. Предусмотрен и бездорожный режим Lock, при котором большую часть времени тяга распределяется между осями в соотношении, близком к 57:43.

Оригинальные решения отличают трансмиссию «Хонды». На моделях CR-V (ЗР, 2007, № 6) и HR-V японцы внедрили систему блокировки «Риал-Тайм 4WD». Ее изюминка в том, что муфтой управляет гидравлика. На осях установлены насосы: на передней — нагнетающий давление в контуре, на задней — сбрасывающий. Когда передние колеса начинают буксовать, давление в системе повышается и блокирует муфту, подключая заднюю ось.

Что ж, ближайший этап эволюции полноприводных конструкций вполне предсказуем. Электроника, как и во многих других областях, будет постепенно вытеснять сложную механику или брать над ней шефство, упрощая и совершенствуя прежние системы. И ничего удивительного в этом нет, ведь решать сложные уравнения на компьютере намного быстрее и проще, чем с помощью логарифмической линейки.

«СИЛИКОНОВАЯ» ПЕРЕМЕННАЯ

Одна из наиболее простых самоблокирующихся систем — вискомуфта. В корпусе, заполненном силиконовой жидкостью с высокой вязкостью, близко друг к другу расположены перфорированные диски, часть из которых соединена с входным валом муфты (читай, с передней осью), а другие — с выходным (с задней). Если возникает пробуксовка колес, меняется разница угловых скоростей одних дисков относительно других. Жидкость густеет и «склеивает» диски — крутящий момент перетекает на вторую ось. Один из недостатков такой конструкции — при резком торможении возможна одновременная блокировка всех колес, что вызовет сбои в работе ABS. Поэтому приходится устанавливать механизмы для разблокирования муфт при торможении.

+ Относительная простота и дешевизна конструкции, компактность.

— Запаздывания при срабатывании муфты, склонность к перегреву при продолжительной работе, создание помех при работе ABS.

ЗУБЧАТАЯ КОНСТАНТА

Дифференциал «Торсен» (от английского TORque SENsitive — чувствующий крутящий момент) — чисто механическая конструкция. Внутри него установлены ведомые (полуосевые) червячные колеса и ведущие (сателлиты) червячные шестерни. В обычном состоянии дифференциал работает как свободный. Когда скорость вращения одного из ведомых валов возрастает (проскальзывание колес), сателлиты замыкаются, перебрасывая часть крутящего момента на вторую ось, при этом за счет возникновения связи между осями «подтормаживаются» буксующие колеса. «Торсен», в отличие от вискомуфты, блокируется только под тягой, а потому не мешает при экстренном торможении.

+ Быстрое перераспределение крутящего момента, отсутствие влияния на процесс торможения.

— Сложность изготовления и сборки, единственная заводская настройка, высокая цена.

ПАКЕТНЫЙ РАСЧЕТ

И дифференциал «Торсен», и вискомуфта — пассивные системы: они работают, только когда на них приходит крутящий момент. Муфты с многодисковыми сцеплениями, управляемые электроникой, этого недостатка лишены. Одна из самых известных — запатентованная шведами муфта «Халдекс». Очень похожий по конструкции агрегат TOD (Torque On Demand — крутящий момент по требованию) выпускает компания «Исудзу».

Вкратце принцип действия: электронасос муфты постоянно создает небольшое давление в системе для быстрого срабатывания. Давление на поршень, сжимающий диски сцепления, развивает поршневой гидронасос. Он включается, когда возникает разница угловых скоростей входного и выходного валов. Диски сомкнулись — вторая ось подключена.

В некоторых конструкциях исполнительными механизмами вместо гидроцилиндров служат электромагниты, которые при подаче напряжения соединяют диски. Управляет всеми процессами электронный блок, связанный с другими системами автомобиля.

+ Плавное и быстрое срабатывание, возможность работать при любом режиме движения, простота настройки.

— Сложность конструкции, высокая цена.

На четыре — не поровну

На четыре — не поровну

На четыре — не поровну

Как работают вискомуфты Honda и как узнать, что они плохие?

Опубликовано AKDBuilt Performance 19 декабря 2020 г.

. Взято из 89 Service Manual CivicWagon.com

Вискомуфта


Вискомуфта расположена на переднем конце карданного вала №2. Он состоит из корпуса, который соединен с карданным валом №1 с помощью треноги. Внутри корпуса 79пластины с зазором 0,2 мм (0,008 дюйма) между собой, окруженные силиконовым маслом. 40 пластин корпуса входят в зацепление со шлицами в корпусе, а 39 пластин ступицы соединены шлицами с валом. В пластинах есть отверстия для отвода тепла. Узел вязкостной муфты также содержит примерно 10 % воздуха, чтобы учесть тепловое расширение силиконового масла.

Всякий раз, когда существует какая-либо разница в скорости вращения карданных валов №1 и №2, например, когда передние колеса теряют сцепление с дорогой, возникает трение между пластинами корпуса (сторона привода) и пластинами ступицы (ведомая сторона). сторона). Это трение вызвано сопротивлением скольжению пластин по силиконовому маслу. Это сопротивление между пластинами и силиконовым маслом — это то, что начинает передавать крутящий момент от пластин корпуса к пластинам ступиц и, в конечном итоге, к задним колесам. Эта передача крутящего момента пропорциональна разнице в скорости вращения колес.

Поскольку разница в частоте вращения гребного вала сохраняется, температура силиконового масла продолжает расти. Из-за теплового расширения давление внутри узла вязкостной муфты также увеличивается по мере повышения температуры.
Когда давление становится достаточно высоким, пластины корпуса начинают соприкасаться с пластинами ступиц, и крутящий момент двигателя на задние колеса быстро увеличивается, как показано на диаграмме ниже. Для уменьшения износа пластин имеются проставочные кольца, ограничивающие контакт пластин между собой.

Как узнать, когда они испортятся?

снова взято из Руководства по техническому обслуживанию 89

Испытание вискомуфты на опрокидывание

1. Поднимите автомобиль над землей и установите страховочные стойки под усиливающими секциями боковых порогов.
2. Запустите двигатель.
3. Поддерживайте обороты двигателя на холостом ходу.
4. Переключитесь на пониженную передачу и постепенно отпустите сцепление.
5. Плотно затяните стояночный тормоз.

Вискомуфта исправна, если двигатель глохнет
Вискомуфта неисправна, если двигатель продолжает работать

Вискомуфта не содержит обслуживаемых или заменяемых деталей. Если обнаружено, что он неисправен (не проходит испытание на остановку или имеет признаки утечки), он должен быть заменен как единое целое.

Не снимайте болты TORX с блока вискомуфты.

Что все это значит? Это означает, что они выходят из строя, и вы не должны их восстанавливать, потому что для них НЕТ запчастей, все, что вы можете сделать, это почистить их и заменить жидкость.

Как насчет Freelander VC?

Взято с сайта Freelanderspecialist.com

Одни из самых дорогих деталей для замены на Land Rover Freelander относятся к трансмиссии – блок IRD (раздаточная коробка), задний дифференциал и коробка передач . Так почему вы рискуете повредить какую-либо или все эти части? Если срок службы вашего вискомуфты (VCU) истек, то вместо того, чтобы платить за замену вискомуфты (VCU), вы можете потратить тысячи ТАКЖЕ на замену блока IRD (раздаточной коробки), заднего дифференциала и, возможно, даже коробка передач.

Вискомуфта автомобиля Land Rover Freelander представляет собой герметичный узел, расположенный в центре карданного вала. Внутри агрегата находится вязкая жидкость. Со временем эта жидкость становится густой, как ваше моторное масло, и в конечном итоге заставляет карданный вал вращаться с меньшей скоростью, чем требуется. Вы можете сказать, когда достигли этой точки, так как ваш Freelander будет чувствовать, как будто он сдерживает вас, особенно при включении полной блокировки — но не ждите так долго, к тому времени вы, возможно, уже нанесли дорогой урон!

Проблема вискомуфты (VCU) в том, что это герметичный узел, поэтому нельзя проверить состояние вязкой жидкости внутри него. Есть ряд тестов, которые, по словам людей, проверят, была ли она в вашей жидкости, но ни один из них не является действительно надежным.

Вискомуфта (VCU) имеет срок службы около 70 000 миль – после этого времени вы играете не со смертью, а с очень крупными купюрами!

Так почему бы вам не купить б/у узел вискомуфты (VCU)? Ну, просто потому, что вы понятия не имеете о состоянии вязкой жидкости внутри него, потому что, как правило, вы понятия не имеете о пробеге, который он проделал. Так как же узнать, когда его менять? Как вы защитите себя от этих больших счетов? Вы не можете!

Если вам не посчастливилось пострадать от повреждения блока IRD (раздаточной коробки) или заднего дифференциала , был ли ваш пробег более 70 000 миль? Был ли ранее заменен блок вискомуфты (VCU) ? Если ваш пробег был более 70 000 миль, и вы никогда не меняли вискомуфту (VCU), то это, как правило, было причиной вашего пустого кошелька! И если вы все еще не замените свой блок вискомуфты (VCU) и не установите новый блок IRD (раздаточная коробка) или задний дифференциал, то почти наверняка то же самое скоро произойдет снова!

Главное всегда покупать новую или восстановленную вискомуфту (VCU) , в которой была заменена вязкостная жидкость. Таким образом, вы знаете, что у вас есть еще 70 000 миль беззаботного вождения, не беспокоясь о повреждении вашей дорогой трансмиссии.

Итак, что бы вы ни делали, НЕ покупайте подержанный узел вискомуфты (VCU) для вашего Land Rover Freelander только для того, чтобы сэкономить несколько фунтов — это может оказаться самой дорогой экономией, которую вы когда-либо делали!

Теперь, если вы не можете прийти к выводу, что покупка подержанного VC — не ЛУЧШАЯ идея, а покупка старого по завышенной цене, такого как F Freelander, на самом деле , — не очень хорошая идея, тогда, во что бы то ни стало, вперед.

Значит ли это, что все они плохие? Нет, значит ли это, что люди НЕ добились успеха в их восстановлении? нет, но сделайте себе одолжение и попробуйте загрузить свой, прежде чем рисковать своими другими дорогими частями или, возможно, своей жизнью.

Однако для тех, кто настроен скептически, у нас скоро появится вариант: Заготовка VC. Оставайтесь с нами, чтобы узнать больше!

  • #вязкостная муфта
  • #фрилендер
  • #ВК
  • #вагован

Раздаточные коробки BorgWarner 4473 и 4410

Механическая коробка передач

Вязкостные муфты уже много лет используются в автомобильной промышленности в раздаточных коробках, задних дифференциалах, гидротрансформаторах и вентиляторах охлаждения радиатора.

Хотя концепция не нова, вискомуфта не очень хорошо изучена в ремонтной отрасли и создает ряд проблем с диагностикой и ремонтом. Частично эта проблема возникает из-за того, что все вязкостные муфты по необходимости являются герметичными узлами, которые нельзя проверить. Вторая часть проблемы заключается в непонимании того, как они работают, основных причин отказа и правильного пути диагностики.

  • Субъект : Операция вязких муфт в случаях трансферных чехлов
  • единиц : Borgwarner 4473 и 4410
  • Aviator Aptoration. , Диагност, R&R
  • Автор : Майк Вайнберг, Rockland Standard Gear, ответственный редактор

Работа с вязкостными муфтами

Вискомуфты уже много лет используются в автомобильной промышленности в раздаточных коробках, задних дифференциалах, гидротрансформаторах и вентиляторах охлаждения радиатора. Хотя концепция не нова, вискомуфта не очень хорошо изучена в ремонтной отрасли и создает ряд проблем с диагностикой и ремонтом. Частично эта проблема возникает из-за того, что все вязкостные муфты по необходимости являются герметичными узлами, которые нельзя проверить. Вторая часть проблемы заключается в непонимании того, как они работают, основных причин отказа и правильного пути диагностики.

Нажмите здесь, чтобы узнать больше

Вязкостная муфта ( рис. 1 ) состоит из металлического корпуса, заполненного стальными дисками с чередующимися шлицами, напоминающими диски сцепления ( рис. 2 и 3 ). Центральный вал соединен шлицами с задним выходным валом раздаточной коробки, а металлические диски поочередно соединены шлицами с внутренним валом и внешним корпусом, как и диски сцепления в барабане автоматического сцепления.

Внутренний вал герметизирован с обоих концов для предотвращения попадания смазки раздаточной коробки, а муфта заполнена высоковязкой жидкостью. Жидкость, наполняющая муфту, представляет собой термодинамический силиконовый компаунд. Эта жидкость заполняет примерно треть корпуса.

Раздаточная коробка, в которой находится муфта, является постоянным узлом, что означает, что она всегда способна распределять крутящий момент между передней и задней осями. Это «реактивные» раздаточные коробки, и агрегат всегда способен создавать распределение крутящего момента между двумя ведущими осями без участия водителя.

Реакция вискомуфты на передачу крутящего момента обусловлена ​​разницей в скорости вращения колес двух ведущих осей. При проскальзывании стальные диски с чередующимися шлицами вращаются, но не касаются друг друга. Это вращение вызывает очень быстрое расширение силиконовой жидкости в ответ на движение диска, и это расширение заставляет жидкость заполнять весь корпус вязкостной муфты. Высокая вязкость жидкости заставляет диск теперь вращаться в том же направлении, поскольку дискам приходится «продираться» через эту тяжелую, липкую жидкость.

Поскольку ведущая звездочка цепи соединена шлицами с внутренним валом вискомуфты, мощность теперь передается на передний выходной вал, передавая крутящий момент на переднюю ось. Когда скорости колес уравниваются спереди и сзади, диски перестают вращаться, и жидкость охлаждается, поэтому муфта перестает передавать мощность на передние оси. Понимание этой теории работы приведет вас к правильной диагностической процедуре.

Почти все раздаточные коробки, оборудованные вискомуфтами, выходят из строя по одной из двух причин. Причина № 1 — несоответствие размеров или давления в шинах. Сэкономьте себе много времени и усилий и научитесь измерять размер шин на каждом транспортном средстве, с которым вы работаете, как часть процедуры устранения неполадок. Первый шаг, который вы делаете при любом ремонте или диагностике, связанном с компьютером, — это проверка напряжения батареи, так как ничто из того, что вы получаете от компьютера, не будет стоить вашего времени, если напряжение батареи не соответствует спецификациям. То же самое относится к размеру шин; если вы не измеряете, вы просто тратите свое время. Мера означает меру, а не чтение этикетки на боковине шины.

Это можно сделать двумя способами: простым и сложным. Сложный и медленный способ — измерить окружность шины рулеткой по центру протектора. Это означает, что вам нужно поднять все четыре колеса с земли, измерить и записать окружность каждой шины, убедившись, что лента находится в центре шины. Другой способ сделать это медленно — поставить машину на ровную поверхность с открытым пространством не менее 10 автомобильных длин перед ней. Отметьте каждую шину мелом в положении 6 часов, а затем ведите машину по прямой линии под наблюдением, пока колеса не сделают 10 оборотов. Остановите автомобиль и убедитесь, что все метки все еще находятся в положении «6 часов» на всех четырех колесах. Если это не так, размеры шин не совпадают.

Самый простой способ измерить все четыре колеса с точной точностью — это использовать «измерительный прибор», большой штангенциркуль, который измеряет окружность шины напрямую. Отцентрируйте манометр на оси и запишите показания, и менее чем за пять минут один человек сможет точно измерить все четыре колеса. В то же время проверьте, чтобы давление во всех шинах было одинаковым. Мы продаем хороший манометр примерно за 50 долларов, и если вы хотите зарабатывать деньги в нашей области, вы должны иметь его в своем наборе инструментов.

Вискомуфта не комп; у него нет внутренней программы или разума, и он просто реагирует на окружающую среду. Если есть разница в скорости вращения колес, не имеет значения, вызвана ли разница проскальзыванием или размером шин; он только реагирует и передает мощность на переднюю ось. Если размеры шин не совпадают, вискомуфта убьет себя, пытаясь компенсировать. Он перегревается и блокируется, а водитель приходит в вашу мастерскую с жалобой на подпрыгивание колес в крутых поворотах. Что на самом деле происходит, так это то, что муфта нагревается настолько, что убивает уплотнения на внутреннем шлицевом валу, что позволяет смазке раздаточной коробки заполнять вязкую коробку или позволяет силиконовой жидкости вытекать в раздаточную коробку, ни то, ни другое не приводит к удовлетворительному результату. .

Другими распространенными причинами выхода из строя муфты являются сорванные шлицы оси или эксплуатация автомобиля с отсутствующим одним из приводных валов.

Второй основной причиной выхода из строя раздаточных коробок этого типа является отсутствие смазки. Большинство агрегатов заполнены ATF и смазываются разбрызгиванием ( Рисунок 4 ). Поскольку это постоянные агрегаты, цепь обычно движется, в результате чего ATF образует туман и выходит из раздаточной коробки через вентиляционное отверстие. Никто никогда не проверяет уровень жидкости в раздаточной коробке, пока не становится слишком поздно. Пока добираешься, цепь перегрета и растянута, муфта сдохла, а втулки переднего картера — клеммы. Мое предложение состоит в том, чтобы ваши клиенты приходили для проверки жидкости каждые 10 000 миль. Он связывает вашего клиента с вами, он может производить другие работы, которые вы найдете на транспортном средстве, и сохраняет ваши гарантийные фонды.

Если вы не начнете правильно измерять размеры шин, то обязательно столкнетесь с множеством загадочных, казалось бы, неразрешимых проблем. Активные раздаточные коробки с компьютерным управлением очень точно измеряют скорость вращения всех четырех колес. Для установки кодов достаточно разницы в размере шин в 1/16 дюйма.

Вы также увидите, что это несоответствие размера шин вызывает проблемы в заднем и переднем дифференциалах, а также в дифференциалах переднеприводных трансмиссий. Какое отношение размер шин имеет к дифференциалам? Элементарно Ватсон; Дифференциал не должен работать по прямой, только на поворотах. Однако, если шины вращаются с разной скоростью из-за различий в размерах, боковые шестерни также вращаются с разной скоростью, увеличивая износ корпуса дифференциала и компонентов. Известно, что люди неделями ездят на запаске в виде пончика, пока не найдут время и деньги для замены шины. Как это влияет на вашу гарантию?

Последний случай, который нужно сделать здесь, это если ваши размеры шин неверны для начала, и вы не знаете об этом, новая вискомуфта, которую вы только что установили в своем ремонте, будет иметь ожидаемый срок службы практически нулевой, и это ваша доллар, который покупает новый.

Теперь, когда мы лучше понимаем вискомуфту, мы можем взглянуть на то, как выглядит раздаточная коробка внутри. BorgWarner уже много лет использует конструкции с вязкостной муфтой. В 1990 году была разработана раздаточная коробка 4472, которую GM использовала с 1990 по 1998 год. Затем в 2001 году BorgWarner выпустила модель 4473 для фургонов GMC Savannah и Chevrolet Express. В то же время BorgWarner предоставила раздаточную коробку 4410 ( Рисунок 5 ) для Lincoln Aviator и Mercury Mountaineer. Хотя корпуса агрегатов GM и Ford различаются, внутренние детали практически одинаковы. Вискомуфты имеют тот же номер детали и алюминиевый корпус, а не стальной, как в модели 4472. Оба агрегата используют открытый планетарный дифференциал от вискомуфты к заднему выходному валу для достижения распределения крутящего момента 35/65 перед/перед. сзади к ведущим мостам.

Когда задний картер будет снят для разборки ( Рисунок 6 ), вы увидите короткий выходной вал, прикрепленный к кольцевой (кольцевой) шестерне планетарного дифференциала.

Болты с головкой Torx ( Рисунок 7 ), которые крепят половинки основного корпуса, являются саморезами. Если вы покупаете новую половинку корпуса для замены, отверстия в передней части корпуса не будут иметь резьбы; болты будут самонарезаться по мере их установки.

Эти агрегаты имеют постоянный полный привод, без понижающей передачи и внешних органов управления для водителя. Они совместимы с антиблокировочной системой тормозов, а GM 4473 взаимодействует с противобуксовочной системой на основе тормозов. Вязкостная муфта соединена шлицами с ведущей звездочкой цепи в передней части муфты и с задним выходным валом в задней части муфты, что позволяет вискомуфте и планетарному дифференциалу создавать распределение крутящего момента спереди назад.

Это очень простые устройства, и когда вы поймете, как работает вискомуфта, они должны стать хорошим генератором прибыли для вашего магазина.

Висковеркштат Керн

 

История

Еще в 1917 году американский изобретатель Мелвин Л.

Севери получил патент на вязкостную гидромуфту. Однако в то время единственными доступными маслами были вязкие масла минерального происхождения, которые плохо подходили для передачи высоких крутящих моментов. Это связано с тем, что, с одной стороны, вязкость уменьшается при повышении температуры, а с другой стороны, более высокие температуры вызывают распад.

Только чудеса современной химии сделали возможным прорыв этой идеи. Теперь силиконовое масло можно было производить синтетическим путем. Поэтому была доступна жидкость, устойчивая к самым высоким температурам, а также очень мало теряющая свою вязкость при нагревании. Тем не менее, использование силиконового масла в лучшем случае является компромиссным решением, так как его псевдопластичность на самом деле нежелательна.

Таким образом, более высокие разности скоростей вращения (скорости сдвига) вызывают очевидное снижение вязкости, за которым следует регрессивное увеличение передаваемого приводного крутящего момента.
Противоположное поведение, называемое «дилатантным», было бы идеальным для использования в вязкостной муфте. К сожалению, не существует известных дилатантных жидкостей, которые реагируют так же химически стабильно, как силиконовое масло, при использовании при особых нагрузках вязкостной муфты.

Основная идея была снова подхвачена компанией «Harry Ferguson Developments» в 70-х годах, и родилась современная вязкостная муфта, использующая силиконовое масло в качестве передающей среды. В автомобильной промышленности вязкостная муфта впервые использовалась в основном в качестве преобразователя крутящего момента, гасителя колебаний и вентилятора вязкостного охлаждения. В начале 80-х после многочисленных разработок были найдены новые применения в автомобилях с полным приводом:

Вискомуфта дифференциала повышенного трения (VLSD):
Блокировка дифференциала, чувствительная к скорости

Вязкостная трансмиссия:
Средний дифференциал и блокировка дифференциала между передним и задним мостом

Кстати, первым автомобилем с вязкостной трансмиссией был не VW-T3 Syncro, а AMC Eagle, который считается предшественником современных внедорожников. Выпускался с 1979 по 1987 годы.

 

Функциональность

Вискомуфта по своей конструкции очень похожа на многодисковое сцепление (известное по мотоциклам). Единственное отличие состоит в том, что крутящий момент передается за счет силы сдвига жидкости, а не за счет механического трения.

Свободный внутренний объем вискомуфты примерно на 90% заполнен силиконовым маслом.

На самом деле, классифицировать силиконовое масло как «масло» довольно неправильно, потому что это слово заставляет вас думать о чем-то жирном или смазочном. Однако из-за слабых межмолекулярных сил несущая способность пленки силикон-стена довольно низкая, поэтому ее можно было бы назвать антисмазкой, особенно если смотреть на комбинацию материалов сталь-сталь.

Входной переменной для передаваемого крутящего момента в вязкостной муфте является исключительно изменяющаяся разность скоростей между двумя осями. Что касается поведения передачи, мы должны различать два разных режима. В принципе, вязкостная муфта сначала проходит через «вискозный режим» и может переключаться в так называемый «горбовой режим» в случае продолжительной нагрузки.

Вискоза-режим:
ЖИДКОСТЬ ТРЕНИЯ

Когда корпус и полый вал вязкостной муфты вращаются с одинаковой скоростью, силиконовое масло не подвергается вязкостному сопротивлению. Это связано с тем, что внешние пластины в корпусе соединены с задней осью, а внутренние пластины с передней осью. На практике этот режим никогда не достигается, т.к. постоянно возникают небольшие перепады скорости вращения во время движения (пробуксовка шин, повороты, незначительные различия в размере шин и т.д.).


Как только внешняя и внутренняя пластины вращаются с разной скоростью, сцепление вызывает внутреннее трение внутри молекул силиконового масла, которое пытается снова уравнять дифференциальную скорость. В этом процессе силиконовое масло подвергается воздействию дополнительных сил сдвига в отверстиях и щелях между пластинами, которые вращаются относительно друг друга.

Силиконовые масла являются псевдопластичными жидкостями, что означает, что их вязкость уменьшается с увеличением напряжения сдвига. Это приводит к отклонению трансмиссии в крутящем моменте. Передаваемый крутящий момент зависит главным образом от мгновенной вязкости силиконового масла и геометрии набора пластин. Тогда снова мгновенная вязкость зависит от базовой вязкости, температуры и напряжения сдвига.


Горбовой режим:
ТВЕРДОЕ ТРЕНИЕ

Внутреннее трение, возникающее в режиме вискозы, заставляет силиконовое масло нагреваться. Так как силиконовые масла обладают высоким тепловым расширением (примерно в 40 раз больше, чем у алюминия), внутри герметичной вискомуфты повышается внутреннее давление. Во время этого процесса в основном степень наполнения (например, 90%) вязкостной муфты, которая влияет на скорость увеличения давления. Таким образом, в случае постоянной дифференциальной скорости содержащийся воздух сжимается все больше и больше и создает раствор с силиконовым маслом, пока не будет достигнут эффективный уровень заполнения 100%. В этом состоянии внутреннее давление резко возрастает, так что дальнейший ввод энергии может разрушить вязкостную муфту, которая рассчитана на максимальное внутреннее давление ок. 100 бар. Это приводит к тому, что вязкостная муфта переходит в горбовой режим. В прошлом считалось, что эффект горба связан с дилатантным поведением силиконового масла. Однако эффект горба не имеет ничего общего с внезапными изменениями вязкости, поскольку силиконовое масло является не дилатантным, а наоборот, псевдопластичным.

В действительности происходит несколько сложнее: из-за дестабилизирующего потока внутри вискомуфты создается неоднородное распределение давления. Это приводит к различным зазорам между пластинами. Решающее значение здесь имеет тип изготовления пластин: закругленная передняя кромка сверху и острые заусенцы снизу создаются штамповкой. Закругленная кромка работает как гидродинамический смазочный клин, на котором пластина плавает, а острый заусенец соскребает силикон с поверхности соседней пластины.



Если зазоры становятся слишком узкими, силиконовая пленка рвется, вызывая механическое трение между пластинами. Следовательно, передаваемый крутящий момент внезапно увеличивается, в результате чего дифференциальная скорость быстро снижается. На дороге это означает, что застрявший автомобиль теперь можно либо высвободить, либо двигатель заглохнет. Температура падает, и вязкостная муфта возвращается в режим вязкости. Hump-режим предназначен для кратковременного увеличения тяги в экстремальных ситуациях, но также является конструктивным механизмом самозащиты муфты от перегрева.

 

Недостатки T3 VC

Подавляющее большинство старых вискомуфт Т3 при испытаниях показывают один и тот же дефект:
То экстремальной закалки.

Gebrochene Antriebswelle im VA-Getriebe

Эти чрезвычайно жесткие вязкостные муфты практически всегда находятся в горбовом режиме во время движения. Это связано с тем, что передний дифференциал обычно достигает температуры около 60 ° C, поэтому передний и задний мосты следует рассматривать как жестко связанные. Возникающие в результате напряжения в силовой передаче вызывают чрезмерное трение передних колес в крутых поворотах на сухом асфальте. Это приводит не только к повышенному износу шин, но в худшем случае к повреждению коробки передач.

Однако это очень распространенное «экстремальное упрочнение» T3-Visco не является признаком старения, а является недостатком конструкции. Это специфическое чрезмерное затвердевание T3-Visco происходит только тогда, когда вязкостная муфта всасывает трансмиссионное масло из переднего дифференциала. Проблема «маслососа» была замечена в Steyr-Daimler-Puch (SDP) в конце 80-х годов, поэтому она также была исследована в дипломной работе.

Заключение, Дипломная работа, Таллер



Замечательный вывод состоял в следующем: при зимних температурах наружного воздуха в вискомуфте образуется статический вакуум из-за высокого теплового расширения силиконового масла. Этот вакуум усиливается во время запуска. Из-за вакуума вискомуфта всасывает порции трансмиссионного масла на фазе холодного хода и со временем выходит из строя. Эта проблема не зависит от пробега. При эксплуатации на короткие расстояния чрезмерное затвердевание вязкостной муфты может произойти уже через 2000 км (около 1243 миль). Однако результаты этого расследования были получены слишком поздно, летом 19 г.90. Поэтому SDP не предпринимала никаких дальнейших усилий для решения проблемы.

Тестовая установка: Простая тестовая установка с манометром показывает серьезность проблемы.

На первом этапе к вязкостной муфте, заполненной при комнатной температуре 16°C (61°F), прикладывали избыточное давление 1 бар (14,5 фунт/кв. дюйм). Для проверки абсолютной герметичности установки вискомуфту погружали в водяную баню. Признаков течи не было.

На втором этапе моделировали вождение зимой, поместив вискомуфту на ночь в холодильник при арктических температурах -15°C (5°F).

В результате этого охлаждения манометр показывал резкое падение давления. Остаточное давление составляло 0,15 бар (2,18 фунтов на квадратный дюйм). Таким образом, разница температур в 31°C (56°F) уже вызывает падение статического давления на 0,85 бар (12,3 PSI). После повторного нагрева давление возвращается к 1 бару (14,5 фунтов на кв. дюйм).

Обычный метод заполнения при атмосферном давлении и комнатной температуре означает, таким образом, скрытую опасность непоправимого чрезмерного затвердевания вискомуфты зимой.


Наш подход: Для предотвращения «подсоса масла» из-за разрежения вискомуфта заполняется через специальный клапан 9.0020 .

Это позволяет создать в вискомуфте небольшое статическое избыточное давление. Кроме того, мы можем регулировать статическое давление в зависимости от температуры окружающей среды с помощью специального клапана.

По сравнению с заводской настройкой SDP в то время, сегодня нам нужно другое количество наполнения и скорректированная вязкость. Но на стенде отработать эту модификацию вполне решаемая задача.


 

Недостатки T4 VC

Мягкая характеристика Хотя вискомуфта T4 Syncro не имеет конструктивных недостатков (в отличие от T3 Syncro), она часто работает на пределе своих возможностей, когда речь идет о пересеченной местности.

Заводская регулировка вискомуфты, которая передает примерно 400 Нм (при 10 об/мин), достаточна для обледенелых дорог зимой, но перенапряжена на пересеченной местности, такой как грязь, песок и глубокий снег.
Особенно тяжелые и тюнингованные автомобили страдают от длительной пробуксовки передних колес, пока задняя ось медленно не включается. Обычно один тогда уже застрял.

Стандартный VC с 400 Нм


Поэтому мы также предлагаем Sport-VC для тюнингованных и тяжелых автомобилей с ABS, которая реагирует намного быстрее, чем стандартная вискомуфта. 3 варианта (Standard, Sport, Super-Sport) подробно описаны в разделе часто задаваемых вопросов, чтобы упростить выбор автобуса для вашего автомобиля.

Фабрика и +25% (Спорт-ВК)

Factroy и +50% (Super Sport-VC)


Повышенная температура горба В отличие от быстро вращающейся вязкостной муфты T3 Syncro, T4 Syncro гораздо чаще использует функцию автоматической блокировки VC (Hump-mode) при движении по бездорожью. Возникающие пики высоких температур в Hump-режиме вызывают преждевременный износ силиконового масла. Что приводит к повышению температуры горба. С новой вискомуфтой температура Hump составляет около 40 °C. Из-за интенсивного использования силиконовое масло может изнашиваться, температура горба может подниматься до 80°С и выше.

Повышенная температура Hump может привести к тому, что автобус будет копаться в труднопроходимой местности, в то время как функция автоматической блокировки (режим Hump) срабатывает слишком поздно, когда задняя ось уже застряла. Вот почему мы тщательно устанавливаем температуру Hump на нижний предел допуска. Кроме того, мы наполняем вискомуфту инертным газом вместо обычного воздуха, чтобы повысить термостойкость силиконового масла.


Ржавая втулка вала Самый серьезный недостаток касается оголенной, малозаметной втулки вала на стальной крышке вискомуфты. Из-за суровых условий окружающей среды на днище автомобиля втулка вала имеет тенденцию ржаветь. Со временем коррозия сползает на кромки уплотнения вала, из-за чего часто начинается незамеченная утечка трансмиссионного масла из дифференциала. Кроме того, из-за вращения и центробежных сил трудно распознать постоянную потерю масла.

масляный шлам из-за повреждения уплотнения вала

Отсюда возникают многие повреждения заднего дифференциала. Практический опыт показал, что уровень масла в задних дифференциалах T4 Syncro почти всегда слишком низкий. В некоторых случаях дифференциалы были почти сухими.

Мы устранили этот недостаток, заменив стандартную втулку, подверженную ржавчине, на специально изготовленную для нас из нержавеющей стали. Поверхность втулки из нержавеющей стали дополнительно отшлифована и закалена по специальной технологии для предотвращения появления признаков нержавеющей стали.

втулки из нержавеющей стали

 

Срок службы

Steyr-Daimler-Puch протестировала долговечность вязкостной муфты T3 Syncro в дипломной работе при определенных условиях эксплуатации. Исследования показали, что срок службы вискомуфты зависит от дифференциальной скорости, потерь мощности и высоты горбатого момента. Однако в принципе мы должны различать две отдельные категории срока службы:


ВЯЗКАЯ НЕПРЕРЫВНАЯ РАБОТА

Срок службы вязкостной муфты в режиме вязкости (жидкостное трение) в основном зависит от износостойкости силиконового масла, так как старение силиконового масла приводит к медленному затвердеванию вязкостной муфты. Следовательно, увеличение вязкости масла из-за окисления кислорода вызывает увеличение передаваемого крутящего момента с течением времени.

Однако такое нежелательное поведение можно наблюдать только при использовании вязкостных муфт, газовый пузырь которых состоит из обычного окружающего воздуха.

Все наши вискомуфты заполнены инертным газом. Это предотвратит постепенное загустевание силиконового масла из-за окисления.

СТАБИЛЬНОСТЬ ГОРКОВОГО ЦИКЛА

В режиме Hump пластины испытывают интенсивные механические и термические нагрузки. После определенного истирания пластины теряют способность инициировать горб. Горб-момент, который важен для самозащиты, больше не может быть достигнут. Это может привести к перегреву муфты, вызывая непрекращающийся рост внутреннего давления.

В случае вязкостной муфты T3 стальная крышка вздувается до того, как X-образные кольца выходят из строя, и из VC начинает вытекать силиконовая жидкость.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *