ТЕХНИКА
/КОНСТРУКТОР
РАЗДЕЛЯТЬ И МНОЖИТЬ
...КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ — ЗАДАЧА ТРАНСМИССИИ. ДАВАЙТЕ ЕЕ РЕШАТЬ
ТЕКСТ / МАКСИМ САЧКОВ, АНТОН ЧУЙКИН
4Х2=СТАНДАРТ
Для автомобилей класса В, в который зачислена и наша машина, самая популярная схема — переднеприводная с поперечным расположением мотора. Примем ее как базовую: просто и потому относительно дешево, привычно потребителям и ремонтникам. Всяческие «чудеса», которые понемногу появляются на компактных автомобилях, занесем в разряд опций, иначе не уложимся в оговоренные 5 тысяч долларов — цену машины в стандартной комплектации.
Через сцепление с диафрагменной пружиной и беззазорным тросовым приводом крутящий момент передается на один из двух валов пятиступенчатой механической коробки передач. В ее приводе предусмотрим реактивную тягу, чтобы, насколько возможно, повысить точность механизма переключения. Дальше — главная пара, обычный симметричный дифференциал и валы привода колес равной длины. Конечно, для этого придется искусственно удлинить корпус главной передачи, зато сократим номенклатуру деталей. Внутренние части приводов будем крепить через фланцы, заимствовав удобное решение «Москвича-2141».
Получается вроде бы дешево, но не слишком интересно? Не торопитесь. Базовый вариант — не единственный.
3–1=ГАЗ+ТОРМОЗ
Проведенный на нашем сайте www.zr.ru опрос показал, что 52% потенциальных покупателей наших автомобилей предпочли бы иметь под ногами только две педали. На традиционные три согласны нажимать лишь 33% респондентов. И только неизбежный рост цены не позволил нам установить коробку с автоматическим переключением передач в базовой комплектации. Но как опцию мы, разумеется, предложим «электронную» коробку.
Именно ее, а не гидромеханический «автомат». И не вариатор — под эти устройства нужны не только специализированные производства, но и, если хотите, целая культура пользования, обслуживания, ремонта. Не говоря уже о таких недостатках гидропередач, как тяжеловесность и худшая экономичность.
Нашу готовую механическую коробку оснастим шаговыми электродвигателями, переключающими передачи. Командовать ими поручим микропроцессору, связанному с компьютером двигателя. Разумеется, сцепление также отдадим под начало электроники — и таким образом удалим третью педаль. Примерно так действует коробка «Изитроник» на «Опеле-Корса», где удалось добиться прекрасного быстродействия (переключение занимает около 0,3 с) и экономии топлива до 0,1 л/100 км. Вот только «Опель» специально разработал и новую механику, то есть собственно коробку передач, а мы ради удешевления оставим прежнее «железо», заранее предусмотрев установку исполнительной автоматики. Так что при внешней простоте наша «пятиступка» — коробка с сюрпризом.
Последнее, о чем остается упомянуть, — под каждый мотор, очевидно, придется выбирать передаточное число главной пары и, не исключено, некоторых ступеней в коробке. Тем более, что и диаметр колес будет меняться. Дополнительные затраты не столь велики, а унификация может даже навредить — учтем опыт отечественных заводов...
4Х4=ПРОХОДИМОСТЬ
Только ради этого качества мы и «изобретаем» полный привод. Дорожная полноприводная версия нас пока не интересует — скорости не настолько высоки (может быть, вернемся к этому позже, на «заряженных» версиях?). А сейчас делаем сельский вариант машины, этакий паркетный вседорожник... только паркетом послужит деревенский проселок, как один из эпизодов трудовой биографии.
Доедем до него на переднем приводе — таком же, как на базовой версии. Потихоньку съезжаем с асфальта... (для этой модификации придется увеличить дорожный просвет, но ему уделим время в разделе «Подвеска»). И перед страшной с виду лужей подключаем задние колеса. Как конструкторы, подумаем над реализацией этой схемы.
К главной передаче «прицепим» угловой редуктор (место под него надо предусмотреть заранее, в том числе выштамповку в кузове и тоннель для вала к задним колесам). За ним установим муфту подключения заднего привода — самую обычную, жесткую, управляемую рычагом из салона. Обойдемся без межосевого дифференциала — ведь задний привод потребуется только на малых скоростях. Потом — вал с карданными шарнирами к закрепленной на подрамнике задней главной паре. Теоретически можно обойтись без шарниров, но с ними и монтаж легче, и возможные взаимные перемещения переднего и заднего подрамников они парируют.
Осталось пристроить к заднему редуктору дифференциал и соединить его валами со ШРУСами с независимо подвешенными колесами. Кстати, задние приводы унифицируем с передними.
Мы отказались от понижающей передачи в трансмиссии ради экономии места и денег — все-таки проектируем не «Ниву» и уж тем более не УАЗ. Пусть не вездеход, но проходимость будет куда выше, чем у машин 4х2. А на шоссе — почти такие же экономичность, динамика, комфорт.
В будущем можно подключать задний привод через вискомуфту или устройства типа «Халдекс» (ЗР, 2001, № 2) — но это уже «снасти» для исполнений (и покупателей) побогаче.
* * *
Конечно, «сельская» (или вседорожная) модификация предъявит свои требования к кузову. Им и займемся в следующий раз, уделив внимание всей гамме моделей и, разумеется, обустройству салонов. Нас вновь ждут задрапированные макеты в дизайн-центре...
Схема трансмиссии 4х4. Переднеприводный вариант будет «обрываться» на угловом редукторе: 1 — привод колеса; 2 — угловой редуктор; 3 — муфта подключения задних колес; 4 — карданный вал; 5 — дифференциал задней оси.
Полноприводный " Рено Сценик" — автомобиль дорожный и довольно дорогой: задние колеса подключены через вискомуфту.
Коробка «Изитроник» сконструирована специально под управление электроникой: 1 — шаговый двигатель; 2 — автоматическое сцепление; 3 — механизм переключения передач; 4 — блок управления сцеплением.
Примерно так управляются все механические коробки с электро- или гидропереключением: как правило, водитель может выбирать между ручным и автоматическим режимами.
Поперечная коробка передач с угловым редуктором позволит реализовать формулу 4х4.
РАЗДЕЛЯТЬ И МНОЖИТЬ
Разделять и множить
1334