Продолжаем начатый ранее разговор об особенностях конструкции автомобиля ВАЗ-2123 ("СВ", №№ 27 и 28). Сегодня поговорим о трансмиссии нового вазовского внедорожника. Трансмиссия ВАЗ-2123 выполнена по принципу постоянного (не отключаемого) полного привода с блокируемым межосевым дифференциалом.
Общая схема трансмиссии "двадцать третьей" полностью повторяет схему трансмиссии 21213: сцепление, коробка передач, промежуточный вал, раздаточная коробка, два карданных вала к переднему и заднему мостам, разрезной передний мост и неразрезной задний мост. Отличия скрыты внутри каждого из агрегатов. В сцеплении применен новый нажимной диск от ВАЗ-2112. Ведомый диск сохранился от "Нивы", но несколько модернизированный - на нем отсутствует упорный фланец, поскольку конструкция сцепления беззазорная, как на переднеприводных ВАЗах. В связи с этим изменилась и муфта включения сцепления. Введение беззазорного сцепления позволило на несколько килограммов снизить усилие на педали сцепления и ликвидировать еще одну операцию технического обслуживания - регулировку свободного хода.
Коробка передач (КП) внутри изменений почти не претерпела, только задний подшипник первичного вала и промежуточный подшипник вторичного вала заменены более долговечными подшипниками закрытого типа. Та же пятиступенчатая трехвальная конструкция, с шестернями постоянного зацепления и синхронизаторами на всех передачах. Передаточные числа тоже сохранены: 1-я передача - 3,667; 2-я передача - 2,1; 3-я передача - 1,361; 4-я передача - 1,0; 5-я передача - 0,819; задний ход - 3,526. Существенно изменен только привод управления коробкой. В том месте, где у Нивы находится рычаг переключения передач, установлен удлинитель с горизонтальным штоком длиной 250 мм, на двух линейных подшипниках. Шток удлинителя через подпружиненный шаровый шарнир соединен с рычагом переключения передач. Это позволило приблизить рычаг к водителю и сделать переключение передач значительно более удобным. Схема переключения передач сохранилась.
Промежуточный вал между КП и раздаточной коробкой с резино-металлической муфтой и шарниром равных угловых скоростей (ШРУС) удлинился больше, чем в два раза - раздаточная коробка смещена назад на 250 мм. Резино-металлическая муфта усилена по сравнению с ВАЗ-21213 в связи с увеличением крутящего момента двигателя. ШРУС получил только одно нововведение - под хомутом крепления чехла разместился металлокерамический клапан, связывающий пространство внутри резинового чехла с атмосферой. Нужен он для того, чтобы исключить повышение или понижение давления внутри чехла при резком перепаде температур (например, при преодолении брода), что может привести к разрыву чехла и разгерметизации шарнира. Самые большие изменения - в раздаточной коробке (РК). Прежде всего, изменилось место ее установки, о чем было сказано ранее. Причем раздаточная коробка не только смещена назад, но и развернута на 4 градуса в горизонтальной плоскости, чтобы обеспечить оптимальные углы в шарнирах карданных валов. Приобрела раздаточная коробка и третью точку крепления в задней части, что позволило существенно снизить ее вибрацию и исключить возможность установки РК с перекосом при сборке автомобиля. Внутри на обоих валах появились задние подшипники закрытого типа, унифицированные с промежуточным подшипником вторичного вала КП. А самое главное - изменилась геометрия зубьев шестерен РК. На "двадцать третьей" применены так называемые мелкомодульные шестерни, существенно снижающие шум от работы зубчатой передачи. Надеемся, что на "двадцать третьей" мы не услышим воя раздатки, так хорошо знакомого владельцам "Нивы".
Основательно изменился и привод управления РК. Теперь передачи в РК и блокировка межосевого дифференциала включаются одним рычагом. При перемещении рычага вперед-назад включаются повышенная и пониженная передачи в РК, а при перемещении рычага в поперечном направлении (независимо от того, какая передача включена) включается и выключается блокировка. Поскольку рычаг управления РК почти в два раза длиннее рычага управления блокировкой ВАЗ-21213, усилие, необходимое для включения-выключения блокировки, заметно снизилось. Сам межосевой дифференциал и механизм его блокировки остались такими же, как на 213-ой. Сохранились и передаточные числа раздаточной коробки: 1-я передача - 1,2; 2-я передача - 2,135.
Карданные валы привода переднего и заднего мостов сохранились, а вернее - сохранился. Изменение положения раздаточной коробки и картера переднего моста позволило использовать для привода переднего моста тот же вал, что и для заднего. Так что на "двадцать третьей" передний и задний карданные валы одинаковые, с теми же усиленными крестовинами с принудительной смазкой, что и на 213-ой. Удлинение переднего карданного вала и изменение положения РК позволило добиться оптимальных углов в его шарнирах, что должно повысить долговечность крестовин. Передний мост изменился только снаружи в связи с тем, что теперь он крепится не к двигателю (как на 213-ой), а к поперечине передней подвески и к стабилизатору. Изменились боковые и нижние крышки, на которых появились точки крепления. Сам картер и главная пара остались такими же, как на 213-ой - гипоидная пара с передаточным числом 3,9.
Неразрезной задний мост также больше изменился снаружи, чем внутри. Кожухи полуосей удлинились на 10 мм с каждой стороны за счет использования оригинальных фланцев. Сделано это для того, чтобы разместить в колесных нишах низкопрофильные шины шириной 205 мм. Изменился и материал кожухов, повысивший их прочность, что необходимо в связи с увеличением нагрузки на задний мост. Полуоси тоже удлинились, к тому же увеличен их диаметр в месте установки сальника, да и сальник применен увеличенного размера. Гипоидная главная пара и межколесный дифференциал сохранены от 213-ой, так же, как и в переднем мосту.
Многие владельцы "Нивы" надеются увидеть на "двадцать третьей" отключаемый мост. Ссылаются они на то, что большую часть времени полный привод им не нужен, а расход топлива при постоянном приводе на все колеса выше, чем при приводе на одну ось. Давайте посмотрим, так ли это. В таблице 1 приведены величины потерь при движении автомобиля ВАЗ-2123 с постоянной скоростью, полученные при испытаниях на барабанном стенде.
Как видите, величина потерь в трансмиссии на порядок меньше по сравнению с потерями на качение колес и особенно - с аэродинамическими потерями. Теперь посмотрим, как может измениться величина потерь, если отключить передний мост. Всего в трансмиссии постоянно работают шесть зубчатых пар: по две в коробке передач и в раздаточной коробке и по одной в переднем и заднем мосту. Условно примем, что из всех потерь в трансмиссии на долю переднего моста приходится 1/6 часть. Значит, отключив передний мост мы уменьшим потери в трансмиссии на 1/6. На такую же величину уменьшится и сумма потерь, т.е. затрачиваемая мощность. Результаты подсчета приведены в таблице 2, из которой видно, что отключение переднего моста позволяет снизить общие потери всего на 0,5%-1,0%. Даже если считать, что снижение потерь на один процент снижает расход топлива также на один процент, улучшение получается мизерное. Расход топлива может снизиться меньше, чем на 0,1 л/100 км.
Зато можно получить целую кучу сопутствующих неприятностей. Просто отключать передний мост от раздаточной коробки бессмысленно. В этом случае крутящий момент на передний мост передаваться не будет, но сам редуктор по-прежнему будет вращаться от колес и потери в нем не изменятся. Значит, нужно отключить передний мост и от колес. Для этого необходимо встроить в ступицы специальные муфты, для отключения которых нужно выходить из автомобиля, как и сделано на некоторых импортных внедорожниках. При схеме с отключаемым передним мостом межосевой дифференциал становится ненужной роскошью - ведь большую часть времени он не работает. Но отсутствие межосевого дифференциала сразу же тянет за собой повышение расхода топлива при движении с полным приводом за счет появления в трансмиссии так называемой "паразитной мощности". Причем увеличение расхода весьма существенное, до 1 л/100 км. Я уже не говорю об ухудшении управляемости, особенно на скользких дорогах.
А более высокий по сравнению с обычными легковыми автомобилями расход топлива на полноприводниках связан не столько с потерями в трансмиссии, сколько с большей величиной аэродинамического сопротивления.
Следующий наш рассказ - об особенностях ходовой части, рулевого управления и тормозов ВАЗ-2123.
| Скорость, (км/ч) |
Затрачиваемая мощность колес |
Потери на качение |
Аэродинамическое сопротивление |
Потери в трансмиссии |
| |
Квт |
% |
Квт |
% |
Квт |
% |
Квт |
% |
| 60 |
8,29 |
100 |
4,51 |
54,0 |
3,31 |
40,0 |
0,47 |
6,0 |
| 90 |
18,94 |
100 |
6,98 |
36,9 |
11,18 |
59,0 |
0,78 |
4,1 |
| 120 |
37,43 |
100 |
9,70 |
25,8 |
26,5 |
70,8 |
1,23 |
3,4 |
| Скорость, (км/ч) |
Затрачиваемая мощность (фактическая) |
Затрачиваемая мощность (расчетная) |
Потери в трансмиссии без переднего моста |
| |
Квт |
% |
Квт |
% |
Квт |
| 60 |
8,29 |
100 |
8,21 |
99,0 |
0,39 |
| 90 |
18,94 |
100 |
18,81 |
99,3 |
0,65 |
| 120 |
37,43 |
100 |
37,23 |
99,5 |
1,03 |
Александр Смирнов
"Семь Верст" #33"99
