Схема полного привода ниссан патрол

Схема полного привода ниссан патрол

Трансмиссия Nissan Patrol, прежде всего, интересна своим полным приводом. Причем создавая ее, конструкторы ничего нового не открывали, в чем похожи на инженеров УАЗа, которые, приняв на вооружение одну-единственную из всех возможных схему полного привода, так и придерживаются ее, лишь чуть меняя некоторые составляющие. Уже полвека с конвейера фирмы сходят автомобили без межосевого дифференциала и каких-либо современных устройств. Но почему тогда Patrol до сих пор пользуется стабильным спросом? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо рассмотреть все компоненты трансмиссии внедорожника. И для начала давайте посмотрим, на что способен этот джип, а заодно заглянем под его днище — может, там есть что-нибудь интересненькое.

Как бы не так — обычная коробка передач, раздатка, карданные валы и мосты. Правда, все это настолько внушительное, что на ум невольно приходят образы если уж не бронетанковой техники, то мощных «Уралов». Внутренности агрегатов чуть позанимательней. Сначала стоит заглянуть в двухскоростную раздаточную коробку. В зависимости от возникшей дорожной ситуации за счет приводной пластинчатой цепи «раздатка» может переходить на пониженную или повышенную передачи. Но перед этим рычаг раздаточной коробки необходимо установить в соответствующую позицию, которых четыре. В положении 2Н крутящий момент от двигателя поступает только на задние колеса — из-за отсутствия у Patrol межосевого дифференциала такой режим рекомендуется использовать на ровных и стабильных покрытиях.
Переводом рычага «раздатки» в позицию 4Н водитель включает жесткий полный привод с распределением крутящего момента между передними и задними осями в пропорции 50:50. Режим 4Н задействуется, когда тяги, реализуемой через задний мост, уже не хватает для нормального передвижения — в грязи, снегу, на льду. Положение N — нейтральная передача: ни передний, ни задний мосты не подключены. Здесь есть нюансы. Рычаг раздаточной коробки никогда не должен оставаться в нейтрали, иначе автомобиль при остановке или стоянке может тронуться с места, даже если включена передача.
Режим 4L — жесткий полный привод и пониженная передача, целесообразно использовать для преодоления сложных препятствий — ледяных, песчаных, заснеженных, крутых подъемов и спусков. Интенсивно ускоряться в указанном режиме нельзя. Правда, на пятой передаче можно разгоняться до 50 км/ч, что позволяет преодолевать совсем непролазное бездорожье с ходу. Практически «неубиваемые» мосты Patrol спокойно переносят такое надругательство.
Все эти режимы раздаточной коробки без лишних операций будут функционировать только у модификаций Patrol, лишенных ступиц со свободным ходом. А таких версий довольно мало. По всей видимости, они появились только в конце 80-х годов, когда дебютировала серия Y60 и, как правило, были существенно дороже более простых собратьев, в которых применялись так называемые хабы или, если говорить техническим языком, обгонные муфты передних ступиц. Последние по принципу включения можно разделить на два типа. Первые представляют собой конструкцию со свободным ходом и двухпозиционным замком. В этом случае ступицы могут быть установлены в положение Lock или Auto. При задействовании второй, автоматической, позиции режимами раздатки можно манипулировать, не выходя из машины. То есть повернули ступицы баллонным ключом до надписи Auto, услышали естественный клацающий звук и включаем задний, полный привод или пониженную передачу. Вот только отключение привода на передних колесах достаточно сложное. Для освобождения обгонных муфт необходимо изменить алгоритм движения, к примеру, чуть сдать назад, если автомобиль до этого двигался вперед. Согласитесь, на бездорожье это не всегда возможно. Скажем, Patrol забирается на крутой подъем и неожиданно скатывается с него, вследствие чего ступицы свободного хода разблокируются, делая внедорожник заднеприводным. Чтобы такого не произошло, надо перевести переключатель в положение Lock — обгонные муфты жестко «захватят» ступицы и возможность их непредвиденного отключения будет исключена.
Одним словом, передвигаясь по дорогам с обычным покрытием, можно легко ограничиться автоматическим включением переднего моста, которое к тому же задействуется при скорости до 40 км/ч. А вот на тяжелом бездорожье лучше воспользоваться положением Lock. Правда, следует учитывать, что в этом режиме, даже когда отключен «передок», ведущий вал постоянно соединен с колесами. Износ всех узлов трансмиссии, соответственно, повышен. Поэтому после преодоления трудного участка ступицы надо вернуть в положение Auto.
Такая система подключения переднего моста появилась гораздо позже несколько иной конструкции, основу которой также составляют ступицы свободного хода, с возможностью только ручного переключения. У Patrol с такой трансмиссией все по-простому — по-солдатски. Нужен полный привод — изволь оторвать задницу от водительского сиденья и повернуть флажок, расположенный на ступице, в позицию Lock. А уж затем как угодно двигай рычаг раздаточной коробки. И все же не стоит забывать, что даже когда «раздатка» работает в режиме 2Н, все хозяйство переднего моста связано с колесами и крутится, а следовательно, изнашивается. Поэтому, приняв грязевые ванны, необходимо поставить ступицы в положение Free, тем самым разблокировав обгонные муфты.
Судя по всему, в ближайшее время конструкторы Nissan не собираются отказываться от подобных схем. Появление автоматов в обгонных муфтах Patrol последнего поколения лишнее тому подтверждение. Все-таки при правильном использовании подобная система наверняка должна «прожить» дольше, чем компоненты переднего моста, скажем, у того же Land Cruiser. Ведь у последнего из-за наличия центрального дифференциала детали «передка» находятся в постоянном зацеплении, что не добавляет им ресурса.
А вот сравнить надежность хабов с автоматической и ручной блокировкой, пожалуй, стоит. Как известно, любая автоматическая система, по большому счету, менее прихотлива и надежна, чем его полностью механический аналог. Такая же ситуация и в отношении полноприводной трансмиссии Patrol. По словам механиков, ступичные автоматы «ходят» меньше «ручных» агрегатов. Но ведь все познается в сравнении. Если в этом плане проводить аналогию между Nissan Patrol и Toyota HiLux Surf, тойотовский внедорожник окажется в неприглядном положении. Его электрическое устройство подключения переднего моста выходит из строя несравнимо чаще, чем пусть и архаичный, но зато высоконадежный механизм ниссановского джипа. Это можно объяснить как конструктивным отличием непосредственно самих агрегатов, так и, к примеру, расположением вывода сапуна моста. У Surf он выведен в раму. При малейшей неисправности этого узла, если злоупотреблять ездой по глубоким лужам, вода непременно попадет в мост. А у Patrol патрубок сапуна торчит в моторном отсеке. Чтобы его утопить, нужно залить джип с капотом. Так что в отношении надежности передних составляющих трансмиссии ниссановский внедорожник вне конкуренции.
И все же, как показывает ремонтная практика московских автослесарей, ручная блокировка обгонных муфт служит дольше. Правда, сибирские механики придерживаются иной точки зрения. По их мнению, и тот, и другой тип ниссановских ступиц имеет одинаково хороший ресурс. Машины с «конченными» хабами в сервисах большая редкость. И все же если они вдруг выйдут из строя, отчаиваться не стоит. К Patrol легко подойдут обгонные муфты от «УАЗика». Это позволит существенно сэкономить деньги. Правда, придется заплатить токарю, чтобы он переточил им шлицы.
Кстати, унификация Patrol с нашим УАЗом поразительна. Опытные механики поговаривают, что даже хвостовик карданного вала на Nissan встает от 469-го.
Что касается остальных комплектующих трансмиссии внедорожного флагмана японской компании, то по надежности они вполне соответствуют составляющим системы полного привода. Хотя порой приходится читать о якобы дефектах механических коробок передач, буксующем в грязи и при большой нагрузке сцеплении, которое выходит из строя через 150 тыс. км, и т. д. По-моему, это единичные случаи, явно связанные с особенно изощренным характером владельцев.
Зато уж нигде нет хоть какой-либо негативной информации о ниссановском «автомате». Все трансмиссионщики в один голос хвалят АКП Nissan Patrol. Но отмечая при этом, что у Toyota Land Cruiser автоматическая коробка все же чуть лучше. Впрочем, подобная разница заключается в нюансах. Единственное, чем «автомат» может доставить головную боль — своими нешуточными размерами. Демонтируя его вручную, без подъемника, придется здорово попотеть.

Читайте также:  Сальник в коробку левый привод

Источник

2.3 Системы полного привода

Системы полного привода

Серийное оснащение

Постоянный полный привод с тремя неблокируемыми дифференциалами. Распределение момента между передней и задней осями происходит в РКП. Функции регулировки тягового усилия берет на себя блок управления ESP (N30/4). При помощи клавиши Downhill Speed Regulation (регулировка скорости при движении под уклон, DSR), которая расположена на верхней панели управления (N72/1), водитель может включить или выключить функцию помощи при движении с горы. Кроме того, клавишей Offroad, которая расположена на верхней панели управления (N72/1), можно включить функцию «Offroad», при этом точки переключения передач в АКП будут смещены в область более высоких частот вращения двигателя. Дополнительно к этому в зависимости от скорости и частоты нажатий на педаль газа блок управления двигателем адаптируется под стиль вождения, а система ESP активирует функцию ABS для движения по бездорожью.

Пакет Offroad-Pro (SA)

Постоянный полный привод с двумя блокируемыми дифференциалами (межосевой и задняя ось) и одним неблокируемым дифференциалом (передняя ось). Есть возможность включения пониженной передачи в РКП. Управление блокировкой дифференциалов осуществляют блок управления РКП (N15/7) и блок управления блокировкой задней оси (N15/9)

Клавиша DSR находится на нижней панели управления UBF(N72)

При помощи клавиши LR (Low Range), которая находится на нижней панели управления, водитель может изменить передаточное число РКП.

Межосевой и задний дифференциалы водитель может заблокировать при помощи установочного колеса, которое находится на нижней панели управления.

Пакет Offroad-Pro (код дополнительного оборудования 430) состоит из: жесткой механической блокировки межосевого и заднего дифференциалов, функции переключения на пониженную передачу в движении (Shift on the Move SOM), функции регулировки скорости при движении под уклон, компаса, ручного режима работы АКП и включает расширенные возможности установок для пневматической подвески (только в сочетании с кодом дополнительного оборудования 489).

Кроме того, предлагается как дополнительное оборудование пакет обвеса автомобиля (код специальной комплектации U89), который включает в себя оптическую защиту днища спереди и сзади из стали и хромированную решетку радиатора.

Клавиша активации системы регулировки скорости при движении под уклон (N72/1s24)

Функция регулировки скорости движения под уклон является ассистентом при движении в горах. При активации данной функции система темпомат должна быть выключена.

На комбинации приборов (А1) можно установить скорость движения от 4 до 18 км/ч с шагом 2 км/ч. При движении под уклон установленную скорость можно изменить рычажком темпомата. В случае если при работе системы водитель начинает нажимать на педаль газа, система деактивируется. Если скорость движения не превысила 35 км/ч система вновь активируется и поддерживает ранее заданную скорость. В случае если автомобиль разгоняется быстрее 35 км/ч — система выключается. Дополнительно на мультифункциональный дисплей комбинации приборов выводится предупредительное сообщение об отключении системы.

Система поддерживает заданную скорость воздействуя на двигатель, АКП и тормозную систему.

Выключатель программы «Offroad» (N72/1s25)

При нажатии клавиши «Offroad» водитель воздействует на системы 4ESP, ASR и ABS. А также изменяются точки переключения АКП.

Система ESP активирует режим работы для движения по бездорожью 4ESP/4ETS. В этом режиме работы система будет позволять колесам пробуксовывать, тем самым повышаются тяговые качества автомобиля.

Система ABS при торможении позволит колесам быть заблокированными, что обеспечит более интенсивное торможение при движении по бездорожью. Данная функция активна при скорости движения автомобиля менее 30км/ч.

Система ASR незначительно уменьшит крутящий момент двигателя для того, чтобы водитель лучше чувствовал педаль газа.

Точки переключения АКП будут сдвинуты в область большей частоты вращения двигателя, при движении задним ходом включится вторая задняя передача.

Ассистент при движении на уклоне

При движении на уклоне с углом наклона более 5° ассистент автоматически активируется. В положении рычага селектора АКП «D» или «R» при отпускании педали тормоза давление из тормозных цилиндров сбросится по прошествии 1 с. Это позволит водителю более удобно перейти от торможения к ускорению.

Составные части автомобиля в серийном оснащении

Раздаточная коробка передач (РКП)

Соединяется напрямую с АКП и выполнена, как одноступенчатая раздаточная КП с неблокируемым межосевым дифференциалом. Крутящий момент между передней и задней осями распределяется в соотношении 50:50.

Входной крутящий момент по входному валу (1) передается на дифференциал (3). Задняя солнечная шестерня (3b) напрямую связана с фланцем привода задней оси (4).

Передняя солнечная шестерня (3а) соединена со звездочкой цепного привода (2), которая при помощи цепи (7) передает момент на фланец привода передней оси (6).

Речь идет об обычном коническом дифференциале задней оси без блокировки.

Передняя ось

Речь идет об обычном дифференциале передней оси без блокировки

Особенности автомобиля с пакетом специального оснащения «Offroad»

Выключатель DSR (N72/s30)

Функции аналогичны серийному исполнению

Ассистент при движении на уклоне

Функции аналогичны серийному исполнению

Выключатель Low Range (N72/s31)

Предназначен для включения пониженной передачи в РКП. Водитель, нажимая клавишу N72/s31, которая находится на нижней панели управления, включает пониженную передачу РКП.

При нажатии клавиши N72/s31 блок управления РКП (N15/7) включает пониженную передачу.

Если все условия включения пониженной передачи соблюдены, то блок управления РКП (N15/7) управляет электродвигателем (М46/2), который включает пониженную передачу. Диод вмонтированный в клавишу LR информирует водителя об актуальном состоянии системы.

Сверх того предлагается так называемая функция предварительного выбора: в случае если водитель нажимает клавишу LR, а условия для изменения передаточного числа РКП не совпадают, диод на клавише включения начинает мигать. При дальнейшем движении если условия для изменения передаточного числа РКП совпали- происходит переключение. На мультифункциональный дисплей при этом выводится предупредительное сообщение.

В случае если в процессе ожидания снова нажать клавишу LR произойдет отмена функции предварительного выбора. В процессе ожидания на комбинацию приборов выводится предупредительное сообщение.

Процесс изменения передаточного отношения в РКП называется Shift on the Move (переключение при движении). Переключение с пониженной на повышенную передачу

Функция и логика переключения аналогична переключению с повышенной на пониженную.

Указания по диагностике

В процессе переключения с повышенной на пониженную и наоборот, блок управления АКП (N15/11) по сигналу от блока управления РКП (N15/7) блокирует рычаг селектора АКП в положении «N».

В случае если в процессе переключения возникает ошибка (зуб попадает на зуб), процесс переключения будет повторен. В случае если переключение не может быт успешно завершено, РКП вернется в исходное положение.

В случае если по какой-либо причине переключение ни в одну ни в другую сторону не может быть завершено, РКП остается в нейтральном положении, а водителю выдается звуковое и оптическое предупреждение.

Выбор режима блокировки

При помощи выключателя на нижней панели управления водитель имеет возможность выбрать один из следующих режимов блокировки:

1 ступень: автоматическая блокировка межосевого дифференциала, дифференциал заднего моста при этом остается незаблокированным

2 ступень: полная принудительная блокировка межосевого дифференциала, дифференциал заднего моста при этом остается незаблокированным

3 ступень: полная принудительная блокировка межосевого дифференциала и дифференциала заднего моста

Каждая из ступеней имеет функциональный светодиод, который загорается при включении соответствующей ступени.

При выключении зажигания более чем на 10 секунд, автоматически включается первая ступень, если с момента выключения зажигания прошло менее 10 секунд остается включенной последняя выбранная ступень.

В автоматическом режиме работы блок управления РКП отслеживает и предотвращает пробуксовку колес. При этом работает блокировка межосевого дифференциала. Степень блокировки дифференциала зависит от крутящего момента двигателя, включенной передачи в АКП, скорости движения автомобиля и положения рулевого колеса. Если колесо все же проскальзывает, система увеличивает степень блокировки вплоть до полной блокировки дифференциала. Для приведения в действие блокировки на клапан переключения РКП подается ток. Как правило, это происходит на протяжении всей поездки.

Схема передачи крутящего момента

Крутящий момент от двигателя передается через входной вал (1) к межосевому дифференциалу (5). В межосевом дифференциале крутящий момент от солнечной шестерни (5d) передается на сателлиты (5с) и оси сателлитов (5b). Оси сателлитов связаны с корпусом дифференциала (5а) и передают момент на оси дифференциала (5f) и конические шестерни (5g). В зависимости от установленного передаточного числа крутящий момент от двигателя будет передаваться в соотношении 1:1 (повышенная передача, планетарный ряд вращается, как единое целое) или 2,93:1 (пониженная передача, момент передается через солнечную шестерню, сателлиты и эпицикл на конические шестерни дифференциала (5е, 5h)). Многодисковый пакет (3) замыкает между собой корпус дифференциала и переднюю коническую шестерню (5h), при его включении происходит блокировка межосевого дифференциала.

Коническая шестерня (5е) жестко соединена с фланцем привода задней оси (6), который соединяется с карданным валом привода задней оси. Коническая шестерня (5h) жестко соединена со звездочкой цепного привода (2) и от нее, при помощи цепи (11) момент передается на вал привода передней оси (10). Выходной вал (10) соединен с карданным валом привода передней оси.

При неблокированном дифференциале момент распределяется в соотношении 50:50.

Дифференциал

Если конические шестерни (3) вращаются с разными частотами вращения, то сателлиты (4) проворачиваются вокруг своих осей, которые установлены в опорах корпуса (2).

Сателлиты, при этом, обкатываются по коническим шестерням дифференциала, вращающиеся с разными угловыми скоростями.

Таким образом происходит выравнивание угловых скоростей.

Планетарный ряд

Планетарный ряд выполняет следующие функции:

• передает крутящий момент от двигателя

• изменение передаточного числа РКП

Солнечная шестерня (5) простого планетарного ряда соединена со входным валом РКП, водило (2) одновременно является корпусом дифференциала, в котором смонтированы конические сателлиты дифференциала.

Многодисковая муфта

Для блокировки межосевого дифференциала используется многодисковая муфта (5).

При помощи многодисковой муфты можно замкнуть между собой внешнюю и внутреннюю обоймы. В свою очередь, внешняя обойма жестко связана с водилом планетарного ряда, а внутренняя обойма жестко связано с конической шестерней привода передней оси.

Масляный насос

Масляный насос роторного типа снабжает маслом трущиеся детали и подшипники РКП. Привод масляного насоса осуществляется от входного вала РКП

Установочный электродвигатель РКП (М46/2)

Установочный электродвигатель (М46/2) является электродвигателем постоянного тока червячной передачи. В установочный электродвигатель интегрирован датчик Холла с инкрементным колесом и с распознаванием направления вращения, а также датчик температуры.

Электродвигатель управляется блоком управления РКП (N15/7). Электродвигатель служит для блокировки межосевого дифференциала и для изменения передаточного числа РКП. Для того, чтобы перейти от блокировки дифференциала к изменению передаточного числа используется переключающий магнит (Y108)

Переключающий магнит (Y108)

Для перехода от блокировки дифференциала к изменению передаточного числа РКП используется переключающий магнит (Y108), который управляется блоком управления РКП (N15/7). Переключающий магнит является магнитом одностороннего действия, сила надавливания реализуется пружиной, сила выжима реализуется электромагнитом.

Абсолютный датчик РКП (В57)

Абсолютный датчик РКП расположен на корпусе РКП слева по ходу движения автомобиля. Датчик измеряет угол поворота и по этому значению определяет положение вилки переключения в РКП. Данные о положении вилки переключения РКП передаются на блок управления РКП (N15/7) при помощи ШИМ- сигнала. На абсолютный датчик приходит напряжение питания от блока управления РКП (N15/7).

Задний мост

Редуктор заднего моста

Все агрегаты заднего моста, как и агрегаты переднего моста монтируются на подрамнике, который соединен с кузовом автомобиля через резиновые и гидравлические опоры. Задняя подвеска является четырех рычажной. Пружина и амортизатор расположены друг за другом.

Функция блокировки

Регулировка распределения момента между правой и левой сторонами заднего моста осуществляется блоком управления блокировки заднего моста. Управление многодисковой муфтой блокировки заднего дифференциала осуществляется установочным электродвигателем (М70). Электродвигатель связан механически с зубчатым колесом (2), боковая поверхность которого через шарики опирается на наклонную шайбу (4). При повороте зубчатого колеса его боковая поверхность катится по шарикам, которые в свою очередь, с другой стороны катятся по наклонной поверхности. Таким образом поворот зубчатого колеса преобразуется в осевое перемещение шайбы, которая сжимает многодисковый пакет и создает в нем момент трения. При включении блокировки между собой соединяются корпус дифференциала и коническая шестерня дифференциала.

Для оптимизации расхода топлива при продолжительной блокировке дифференциала, зубчатое колесо удерживается магнитным тормозом, который вмонтирован в электродвигатель.

Установочный электродвигатель редуктора заднего моста (М70)

Установочный электродвигатель расположен на корпусе редуктора заднего моста слева по направлению движения автомобиля. При помощи электродвигателя осуществляется блокировка дифференциала заднего моста. Команду для блокировки дифференциала подает блок управления блокировкой (N15/9)

В корпус установочного электродвигателя интегрирован датчик Холла с распознаванием направления вращения и датчик температуры.

Передний мост

Агрегаты переднего моста, включая рулевую рейку, вместе с двигателем и КП устанавливаются на передний подрамник сварной конструкции. Вместе с тем уменьшается передача колебаний с передней оси на кузов, передний подрамник соединяется с кузовными деталями через резиновые опоры.

В качестве подвески колес была выбрана независимая конструкция со сдвоенным рычагом.

Серийный вариант а/м, как и вариант с «Offroad Pro Paket» содержит редуктор переднего моста с коническим дифференциалом без блокировки.

Блокировка симулируется системой 4-ETS.

Агрегаты заднего моста как и переднего моста крепятся к заднему подрамнику, который через резиновые и гидравлические опоры крепится с кузовом. В качестве задней подвески используется четырехрычажная независимая подвеска.

Пружина и амортизатор расположены друг за другом

Источник

Оцените статью
Авто Сервис