Принцип работы муфты дастера

Содержание

Как включить полный привод на Рено Дастер
Как работает полный привод на Дастере
Режимы работы электромуфты
Принцип работы
Рекомендации специалистов
Подводим итоги

Рено Дастер – автомобиль, который пользуется широкой популярностью в России. Объясняется такая популярность несколькими факторами:

относительно невысокая цена. В классе, пожалуй, нет других авто, которые могли бы составить конкуренцию этому номинальному французу;
надежность. Конечно же, Дастер – не устанавливает планку надежности, но, судя по отзывам владельцев, машина довольно неплоха;
комфортность передвижения. Опять же, исходя из стоимости и класса, машина является очень вместительной и удобной. В салоне места много, в багажном отделении – предостаточно.
наличие полного привода.

Наличие возможности активно задействовать все четыре колеса является несомненным преимуществом транспортного средства, особенно на отечественных дорогах, а вернее, в условиях отечественного бездорожья. Съездить на дачу, по проселку, размытому дождями, вывезти семью на пикник в лесу – все это Дастеру, безусловно, под силу.

Как включить полный привод на Рено Дастер

Не вдаваясь пока в особенности полного привода Дастера, ведь большинство автолюбителей, как раз и не вникает в техническую сторону вопроса, исследуем то, как включить полный привод на Рено Дастер.

Для активации функции в салоне автомобиля имеется удобная шайба, выполненная довольно аккуратно и, можно сказать, стильно. Он может устанавливаться в одно из трех положений:

Lock. В этом режиме машина работает на полном приводе. Все же, наверное, придется затронуть техническую сторону, сказав хотя бы, что в режиме Lock муфта, находящаяся в редукторе, блокируется. А мощность равномерно распределяется между осями автомобиля. Данный режим рекомендуется использовать в условиях бездорожья, а также на обледенелой или заснеженной дороге. В режиме Lock, дабы поберечь системы автомобиля, нужно передвигаться на низких скоростях. Максимум – 80 километров в час. На форумах владельцев данной марки автомобиля можно найти некоторую информацию о проведенных испытаниях режима. Нужно отметить, что езда с высокой скоростью в данном режиме может привести к выходу из строя муфты, да и самого редуктора. Последствия, честно говоря, не очень приятные, так как запчасти на Дастер все же стоят недешево;
2WD – переднеприводный режим. Шайба в положение 2WD устанавливается, как правило, в условиях города или на трассах, где качество дорожного покрытия, как минимум, удовлетворительное. Езда в данном режиме способствует существенной экономии топлива и оптимизации скорости транспортного средства. Это базовый режим. Только им, наверняка, пользуется большое количество дастероводов;
AUTO – режим, который обеспечивает максимально качественное сцепление с дорогой. Собственно, название режима подсказывает, что все регулировки, связанные с распределением мощности на оси автомобиля, выполняются компьютером самостоятельно. По умолчанию, на хорошей дороге, работает передний привод. В случае если качество дорожного покрытия ухудшается, система передает часть мощности и на заднюю ось. Все той же электромагнитной муфтой, о которой шла речь выше, может быть передано на заднюю ось до 50% мощности. То есть, автомобиль может двигаться на полном подключаемом приводе. Вопрос о необходимости подключения полного привода только решает не человек, а компьютер.

То, какой из режимов выбирать в конкретной ситуации, должен определять владелец автомобиля. Представляется, что базовым должен стать режим 2WD. Что касается полного привода, то здесь опытные автомобилисты, бесспорно, предпочтут ручной режим. А новичкам рекомендуется довериться автоматике, которая на этой машине вполне добротная и не должна подвести.

Как работает полный привод на Дастере

Когда все режимы автомобиля описаны, указано, как их включать, можно более подробно остановиться на том, как устроен и как работает полный привод на Дастере.

Устройство автомобилей марки Дастер с передним приводом довольно простое. Крутящий момент уходит в коробку передач и распределяется между ведущими колесами. На концах которых установлены ШРУСы. Если говорить точнее, ШРУСы там только внешние. Внутренние шарниры имеют триподы, в результате чего оси перемещаются с некоторым зазором.

Таким образом, можно говорить, что конструкция Дастера с передними ведущими колесами проста и типичная для большинства переднеприводных машин. И это является несомненным плюсам. Рено Дастер – машина бюджетная. Чем проще устроена, тем проще и быстрее ремонтировать. Переднеприводный Дастер, увы, не сможет уверенно проехать там, где пройдет Дастер с подключаемым полным приводом.

Устройство автомобилей Дастер, которые имеют возможность подключать к работе заднюю ось, схоже с устройством таких машин как Икс-Трейл и Кашкай от компании Ниссан. Тоже, все достаточно просто, но определенные особенности имеются.

Особенностью коробки передач полноприводной модели является то, что она имеет раздатку, благодаря которой крутящий момент направляется на редуктор, находящийся сзади. В редукторе, как уже было отмечено, находится электромагнитная муфта. Движением шайбы можно блокировать муфту. Блокировка муфты, также, может осуществляться при помощи автоматики в режиме AUTO.

Если муфта заблокирована, то крутящий момент не может быть направлен на заднюю ось. При незаблокированной муфте крутящий момент передается на ось. Таким образом, собственно говоря, и осуществляется запуск и работа полного привода на Дастере.

Стоит повториться, что использовать ручной полный привод длительное время не рекомендуется. Если муфта будет испытывать на себе регулярные сильные нагрузки, то она быстро выйдет из строя. Как правило, в такой ситуации требуется не ремонт, а замена муфты. А она, увы, стоит недешево.

Таким образом, передний привод на автомобиле Рено Дастер имеет простое устройство, легко включается, причем можно устанавливать один из двух режимов. Можно отметить, что, учитывая класс автомобиля и его стоимость, полный привод реализован добротно. Может быть, можно было бы и лучше. Но лучшее – враг хорошего.

Описываемый ниже тип включения полного привода настолько распространён, что перечень всех автомобилей, где он устанавливается будет достаточно обширным.
Renault Duster, Nissan Qashqai, Mitsubishi Outlander, Hyundai Tucson, Hyundai Creta (upd. в комментариях поправили, что на Creta стоит муфта другого типа), Ford Escape, Mazda CX-5 — это лишь некоторые из тех, что на слуху. В основном, конечно же, это так называемые "паркетники", где установка полноценных раздаточных коробок невозможна из-за плотной компоновки. Так же малые габариты и простота управления позволяют устанавливать муфты этого типа и на совсем маленькие автомобили типа Mini Cooper. Однако и это далеко не вся область применения. Точно такие же муфты (правда, открытого типа и покрупневшие в размерах) можно обнаружить и в составе "взрослых" раздаточных коробок (например Borg Warner 4405 для Ford Explorer или Borg Warner 4406 для Ford Expedition/Lincoln Navigator).
Устройство муфты.

Конструктивно муфту можно разделить на три части:
— электромагнитная муфта для активации функции полного привода управляемая внешним электронным блоком;
— кулачковая муфта, предназначение которой — преобразование разницы крутящих моментов на входном и выходном валу в усилие сжатия фрикционного пакета;
— фрикционная муфта посредством которой и передаётся основной крутящий момент от входного вала к выходному.

На большинстве автомобилей все эти муфты (за исключением неподвижной катушки) заключены в герметичный корпус в который залита специальная трансмиссионная жидкость. Сделано это из-за слишком разных требований к маслам используемых в гипоидных зубчатых передачах (главная пара) и в передачах с использованием фрикционных материалов.
Для простоты представления процессов рассмотрим работу муфты на примере работы в режиме принудительного полного привода. В этом случае алгоритмы работы электроники управляющей включением электромагнитной муфты можно опустить.

При включении принудительного полного привода происходит подача напряжения на катушку электромагнитной муфты (6). Якорь (3) электромагнитной муфты притягивается к катушке и смещаясь по шлицам обоймы кулачковой муфты (2) входит в зацепление с корпусом муфты образуя жёсткую кинематическую связь обоймы (2) с входным валом. Вторая обойма (1) кулачковой муфты постоянно зацеплена с выходным валом посредством шлицов.

Пока вращение входного и выходного валов синхронно (езда по твёрдому покрытию с хорошим сцеплением) ничего не происходит. Но как только возникает пробуксовка передней оси, входной вал смещается вперёд относительно выходного. Это приводит к смещению шарика (5) кулачковой муфты в бороздках. А так как бороздки имеют переменную глубину (скосы) шарик начинает давить на обоймы обгонной муфты. Обойма (2) упирается в корпус. Обойма (1) имеющая нажимной диск начинает сжимать фрикционную муфту. Сила сжатия будет расти до того момента пока угловые скорости входного и выходного валов не выравняются. То есть конструкция муфты такова, что при её срабатывании никакой пробуксовки (больше чем это достаточно для срабатывания кулачковой муфты, т.е. считанные градусы) в муфте нет. Как только начинается пробуксовка, обоймы кулачковой муфты смещаются ещё больше и фрикционный пакет сжимается с бОльшей силой пока пробуксовка муфты не будет устранена.
Правда тут есть нюанс. На дорогих спортивных авто в конструкцию муфты вносят дополнительное усовершенствование. Между якорем (3) и корпусом муфты устанавливается ещё один "первичный" (primary) пакет фрикционов. Тогда за счёт модуляции сигнала на катушке (6) появляется возможность контролировать блокировку обоймы муфты (2) допуская её некоторое проскальзывание. Тем самым появляется возможность гибко перераспределять крутящий момент между передней и задней осью. Необходимо это для изменения поведения в повороте (баланс между избыточной и недостаточной поворачиваемостью) у машин претендующих на гордое звание раллийных или спорт-каров. К недорогим паркетникам это никоим образом не относится. Там муфта работает просто по принципу вкл/выкл. Однако, "дорогие технологии" постепенно становятся более доступными и есть основания надеяться, что вскоре можно будет заняться подобной тонкой настройкой и бюджетных авто.

Но тогда возникает закономерный вопрос: как же тогда возникает перегрев муфты? А возникает он по совокупности факторов.
1. Трение во фрикционном пакете при включении муфты хоть и минимально по времени, но всё есть. Учитывая передаваемый момент и цикличность включений-выключений муфты (на некоторых режимах езды и неправильной буксовки, о чём ниже) выделение тепла может достигать значительных величин.
2. Нагрев электромагнитной катушки. Он достаточно мал, чтобы вызвать перегрев даже будучи включённой значительное время, но всё же тоже вносит вклад.
3. Нагрев в результате проскальзывания якоря (3) по корпусу муфты. Это не является штатным функционированием, но может возникать при резком включении муфты. Например, при езде на высоких скоростях по нестабильным покрытиям в режиме 4WD AUTO. При этом время включения фрикционной муфты (то есть время проскальзывания в ней) увеличивается, а значит и увеличивается тепловыделение в ней.
Интересен так же способ, которым контроллер определяет температуру муфты. Датчиков температуры муфты на большинство указанных авто не устанавливается, тем не менее контроллер как-то определяет температуру. А определяет он её по изменению сопротивления катушки, то есть по изменению тока протекающего через неё. Сопротивление меди увеличивается с ростом температуры. Изменение составляет около 25% при увеличении температуры на 60°C. Электроника просто измеряет изменение силы тока при приложенном напряжении и высчитывает сопротивление. По изменению сопротивления можно вычислить температуру. Измерения не являются абсолютно точными (измерения калиброванным датчиком будут заведомо точнее), но более чем достаточными для выявления перегрева.
При выключении муфты обесточивается катушка (6), под действием пружинного диска якорь муфты "отлипает" от корпуса муфты. Тем самым пропадает кинематическая связь между входным валом и обоймой кулачковой муфты (2), она получает возможность свободного вращения относительно корпуса на игольчатом подшипнике (4). Шарик (5) кулачковой муфты под действием сил реакции сжатого фрикционного пакета стремится занять устойчивое положение в углублении обойм (1) и (2), а так как препятствующих ему это сделать сил нет (обойма (2) свободно вращается), он "распускает" кулачковую муфту, а та в свою очередь — фрикционный пакет. Муфта разблокирована.
Теперь ещё один нюанс. Так как механическая блокировка приводится в действие от разницы в частотах вращения хвостовиков переднего и заднего мостов учитывается не пробуксовка какого-то конкретного колеса на оси, а средняя арифметическая скорость вращения левого и правого колёс осей. То есть, например, при диагональном вывешивании при активной работе газом за счёт инерции вывешенных колёс скорости вращения входного и выходного валов муфты будут периодически выравниваться и меняться местами вызывая смещение шарика (5) кулачковой муфты и разблокировку фрикционной муфты. аналогичные процессы будут происходить и при "дрифтинге" и, само собой разумеется, при смене направления движения.
Из этого следует, что дифференциал заднего моста с блокировкой сильно облегчил бы жизнь муфте полного привода. Количество ненужных включений-выключений сильно бы сократилось.
Теперь обсудим, что будет происходить в муфте при износе её компонентов.
Кулачковая муфта — практически вечная. Ей как и подшипникам грозит только контактная усталость и выкрашивание пятна контакта шарика с канавками, но даже и с такими дефектами она будет работать ещё достаточно долго вплоть до полного разрушения, так как относительные скорости шарика и обойм ничтожно низкие.
Износ якоря (либо фрикционных дисков первичного пакета, неравномерный, либо с задирами) и его контактной поверхности на внутреннем корпусе муфты приведёт к пробуксовке обоймы кулачковой муфты (2) и неполному сжатию фрикционного пакета. Как правило сопровождается это заметными рывками в трансмиссии под большой нагрузкой. Однако такой вид износа достаточно редок (помним, что относительные скорости входного и выходного валов невысоки, а при штатной "мягкой" эксплуатации и вообще около нуля).
Износ фрикционного пакета муфты до какого-то момента компенсируется кулачковой муфтой. Просто увеличиваются ходы её обойм до блокировки муфты. Но когда предел будет достигнут кулачковая муфта превратится в подшипник. При этом будут слышны достаточно громкие щелчки всякий раз, когда шарики будут проскакивать углубления в обоймах. При этом так же возможны рывки в трансмиссии но гораздо более вялые нежели в предыдущем случае.
Подведём итог. В достоинства муфты занесём простоту конструкции, минимум движущихся частей (а те, что есть, движутся с невысокими относительными скоростями), простоту управления без применения дорогих сервоприводов, герметичность конструкции (никаких выходящих наружу тяг и валов управления), плавность включения, опция управления передаваемым на задние колёса моментом. Недостаток по сути один — отсутствие возможности постоянного жёсткого подключения полного привода.
P.S. А вот видео с конструкцией муфты полного привода ранних Дастеров:

Муфта Duster – один из компонентов французского внедорожника, который не теряет свою актуальность и пользуется постоянным спросом на рынке комплектующих. Это связано с популярностью Рено Дастер на мировом, и на российском рынке. Но в чём же секрет популярности французской модели?

Специалисты выделяют четыре основных момента:

Высокий уровень комфорта в процессе движения, а также удобный и вместительный салон.
Сравнительно низкая стоимость – практически все основные конкуренты на несколько десятков тысяч рублей дороже.
Надёжность – об этом говорят многочисленные положительные отзывы владельцев.
Качественная система полного привода, оснащённая электромуфтой Рено Дастер.

Полноприводная модификация кроссовера – идеальный вариант для российских дорожных условий. Позволяет отправиться в длительное путешествие или на выходные мотнуться на рыбалку. Не нужно переживать – он не застрянет на бездорожье и не заглохнет посреди непроходимой местности.

Режимы работы электромуфты

Чтобы одновременно задействовать четыре колеса, используется специальный элемент, в виде шайбы. Если говорить конкретно о Renault Duster, то регулируется шайба специальным переключателем, расположенным, сразу под блоком климатической установки, возле рычага переключения передач.

Переключатель рассчитан на три режима работы:

Lock – часто используемый режим, при активации которого работаю четыре колеса автомобиля. Основную роль здесь отыгрывает муфта Duster, которой оснащён редуктор, расположенный в задней части кроссовера. Когда элемент блокируется, крутящий момент силовой установки, а также мощность, равномерно переходит на каждое колесо. Производители рекомендуют использовать этот режим исключительно по бездорожью, но многие автомобилисты игнорируют это. Еще один важный момент – скорость передвижения автомобиля не должна превышать 80 километров в час. Несоблюдение рекомендаций, в конечном счёте, приведёт к выходу из строя электромуфты Рено Дастер.
2WD – в данном случае задействуются исключительно передний привод. Специалисты советуют переключаться на 2WD при езде в условиях города либо по трассе. Основное требование – качественное дорожное покрытие. Достоинства: сравнительно низкий показатель потребления горючего.
AUTO – водитель снимает с себя ответственность за переключения режимов и она ложится на плечи автоматической системы. При движении по качественному дорожному покрытию, автоматика активирует передний привод, а по бездорожью – полноприводную систему. Мозговым центром является бортовой компьютер, который и передаёт сигналы на муфту Duster.

Специалисты советуют не останавливаться на последнем варианте, и переключать режимы самостоятельно. Важно учитывать условия передвижения. Роль базового должен выполнять режим 2WD. Систему полного привода желательно включать самостоятельно и только при движении по плохой дороге. AUTO – идеальный вариант для начинающих автомобилистов, которые еще не полностью изучили возможности кроссовера.

Принцип работы

Конструкция переднеприводных модификаций Дастер не отличается сложностью. Здесь всё просто, так как крутящий момент передаётся только на переднюю ось. Главное достоинство переднеприводного Дастер – дешевизна ремонта. Это значит, что запчасти и комплектующие можно купить по низкой цене. Полноприводная версия французского кроссовера отличается тем, что трансмиссионная коробка оснащается раздаткой, которая передаёт усилие на редуктор. Как мы уже говорили выше, внутри редуктора размещена электромуфта Рено Дастер.

Регулируется муфта при помощи переключателя, расположенного на приборной панели автомобиля. Если данный элемент заблокировать, то работать будут исключительно передние колёса. Передний привод также включается при активированном режиме AUTO на некачественной дороге.

Подводим итоги

Сегодня мы выяснили, что секрет популярности Renault Duster не только в низкой цене, но и в простоте управления. С помощью электромуфты водитель может активировать полный привод или включить передний. В качестве альтернативы можно использовать режим AUTO и довериться электронике. Здесь уже каждый должен самостоятельно решать, что лучше, в плане выбора режима.