Полный привод Toyota. Fulltime-Visc
(исходно-заднеприводные модели)


EN | RU | JP

Eugenio,77
mail@toyota-club.net
© Toyota-Club.Net
Feb 2021



Постоянный полный привод с блокировкой межосевого дифференциала вискомуфтой использовался на исходно-заднеприводных моделях с механическими и автоматическими коробками передач с 1990 г.: HiAce/RegiusAce 100..200, Regius/Touring HiAce/Granvia/Grand HiAce, Estima 20, LiteAce/TownAce Noah 60/85.


Раздаточная коробка TF1AV. 1 - трансмиссия, 2 - входной вал раздаточной коробки, 3 - планетарный механизм, 4 - вискомуфта, 5 - сервисная втулка*, 6 - задний выходной вал, 7 - вилка переключения*, 8 - вал вилки переключения*, 9 - раздаточная коробка, 10 - передний выходной вал. * - ранние модели

Конструкция

Межосевой дифференциал планетарного типа, симметричный (распределение момента между передней и задней осью 50:50). Входной вал раздаточной коробки имеет шлицевое соединение с с эпициклом планетарного механизма, с которым также соединен корпус вискомуфты. В межосевом дифференциале используются шесть парных сателлитов: внешний находится в зацеплении с эпициклом, внутренний - с солнечной шестерней (задним выходным валом). Втулка звездочки имеет шлицевое соединение с задней частью водила. Внутренний вал вискомуфты и звездочка переднего привода соединены с втулкой звездочки. Для передачи мощности от межосевого дифференциала на передний карданный вал используется зубчатая цепь.


TF1AV. 1 - от выходного вала трансмиссии, 2 - входной вал раздаточной коробки, 3 - эпицикл, 4 - сателлиты, 5 - водило, 6 - ведущая звездочка, 7 - сервисная втулка, 8 - к заднему карданному валу, 9 - ступица втулки, 10 - втулка звездочки, 11 - приводная цепь, 12 - передний выходной вал, 13 - к переднему карданному валу, 14 - вискомуфта, 15 - задний выходной вал (солнечная шестерня)

На ранних моделях с раздаточной коробкой TF1AV имелся механизм выбора сервисного режима, на более поздних и моделях с TF1BV такой механизм отсутствовал и все элементы были фиксированы в нормальном рабочем положении.


Раздаточная коробка TF1BV


Вязкостная муфта

Вискомуфта управляет работой межосевого дифференциала за счет вязкого трения в кремнийорганической (силиконовой) жидкости, которая заполняет примерно 80% ее свободного объема (в отличие от канонических описаний, в тойотовской документации особо подчеркнуто, что вязкость данного масла слабо зависит от температуры - то есть оно не "твердеет" от нагрева). Внутри находится пакет перфорированных стальных дисков, попеременно соединенных со шлицами корпуса или внутренним валом. В дисках сделано много надрезов, что создает максимальное сопротивление при перемешивании жидкости.

Мощность передается от входного вала раздаточной коробки к корпусу через эпицикл, внутренний вал соединен с водилом, а передний привод соединен со звездочкой. Таким образом, разница в частоте вращения передних и задних колес превращается в разницу частоты вращения компонентов вискомуфты.


1 - шлицы (к эпициклу), 2 - корпус, 3 - наружный диск, 4 - распорное кольцо, 5 - задняя крышка, 6 - силиконовое масло, 7 - внутренний вал, 8 - шлицы (к ведущей звездочке), 9 - сальник, 10 - внутренний диск

Если диски начинают вращаться с разной скоростью, то цепочки молекул силиконового масла растягиваются, создавая усилие сопротивления F2, приложенное к диску N2 (который вращается быстрее) в направлении, противоположном вращению. Одновременно на диск N1 (который вращается медленнее) по направлению вращения действует сила F1, равная F2. Эти усилия стремятся противодействовать разности частоты вращения дисков. Величина вязкого трения нелинейно зависит от разницы оборотов.



Если диски продолжают вращаться с большой разностью скоростей, интенсивно перемешивая жидкость, то ее температура растет, силиконовое масло расширяется и давление внутри муфты увеличивается. Внутренние диски смещаются вдоль шлицев в том направлении, где давление меньше, и плотно прижимаются к внешним дискам, создавая максимально высокое сопротивление вращению - так называемый "хамп-эффект". Поскольку разность оборотов при этом исчезает, то постепенно температура и давление в муфте снижаются, и пузырьки сжатого воздуха в жидкости расширяются, отталкивая диски друг от друга - муфта возвращается в режим вязкого трения. В нормальных условиях, без продолжительного буксования колес, хамп-эффект не происходит.



Прямолинейное движение

Когда сопротивление качению передних и задних ведущих колес одинаково, сателлиты и солнечная шестерня движутся вместе в одном направлении. Частоты вращения водила планетарной передачи и солнечной шестерни равны.

Входной вал раздаточной коробки, ведущая звездочка и задний выходной вал вращаются с одинаковой скоростью. Они вращаются вместе с блоком межосевого дифференциала, поэтому мощность от входного вала раздаточной коробки равномерно распределяется на передние и задние колеса.

Прохождение поворотов

Если задние колеса катятся по окружности меньшего радиуса, чем передние, сопротивление на них становится больше. Сателлиты при этом вращаются вокруг солнечной шестерни, увеличивая скорость водила планетарной передачи. Сопротивление на колесах заставляет сателлиты перемещаться по эпициклу, а водило - вращаться вокруг солнечной шестерни, так что сумма скоростей водила и солнечной шестерни становится вдвое больше, чем у эпицикла.


1 - эпицикл (от трансмиссии), 2 - сателлит, 3 - солнечная шестерня (к задним колесам), 4 - водило (к передним колесам). A - движение по прямой, B - прохождение поворотов, C - повышенное сопротивление

Если скорость передних колес увеличивается, ведущая звездочка вращается быстрее, чем входной вал раздаточной коробки. Водило вращается быстрее, но в том же направлении, что и эпицикл. Внешние сателлиты (сцепленные с эпициклом) должны вращаться в противоположном направлении, перемещая эпицикл в том же направлении. Внутренние сателлиты вращаются в том же направлении, что и эпицикл, вращение заднего выходного вала становится медленнее, чем скорость ведущей звездочки, на величину вращения сателлита.

При прохождении поворотов на низкой скорости существует небольшая разница во вращении между передними и задними колесами, и между дисками вискомуфты, что создает незначительное сопротивление. Момент от первичного вала раздаточной коробки равномерно распределяется на передние и задние колеса.


1 - входной вал раздаточной коробки, 2 - эпицикл, 3 - водило, 4 - вискомуфта, 5 - приводная цепь, 6 - ведущая звездочка, 7 - задний выходной вал, 8 - втулка звездочки, 9 - сателлит

Блокировка

Если разница в скорости между передними и задними колесами становится достаточно большой, вискомуфта стремится ограничить работу межосевого дифференциала.

Когда при движении по скользкому покрытию передние или задние колеса могут пробуксовывать, дифференциал препятствует передаче мощности на колеса, имеющие сцепление с поверхностью. В таком случае вискомуфта ограничивает работу дифференциала, позволяя увеличить момент на не-буксующей оси, улучшая ходовые качества.

Если, например, одно из передних колес начинает пробуксовывать, то ведущая звездочка вращается быстрее, чем входной вал раздаточной коробки. Поскольку разница в скорости между передними и задними колесами велика, то растет и разница в скорости между внешними и внутренними дисками муфты, и возникающее вязкое сопротивление распределяет мощность от более быстрой стороны к более медленной. Вискомуфта увеличивает ограничивающий момент дифференциала пропорционально разнице скоростей, чтобы увеличить мощность, передаваемую на задние колеса.


1 - входной вал раздаточной коробки, 2 - эпицикл, 3 - водило, 4 - вискомуфта, 5 - приводная цепь, 6 - ведущая звездочка, 7 - задний выходной вал, 8 - втулка звездочки, 9 - сателлит



Механизм выбора сервисных режимов

На ранних моделях (до 1993 г.) использовалась подвижная сервисная втулка, которая позволяла выбрать два режима - основной рабочий и сервисный режим заблокированного дифференциала. Сервисный режим мог использоваться исключительно для некоторых контрольных операций в условиях СТО. Не допускается использование сервисного режима для обычного движения.

Ступица механизма блокировки дифференциала имеет шлицевое соединение с задним выходным валом, сервисная втулка находится в зацеплении со ступицей. Сервисная втулка соединена с валом вилкой переключения. Положение вала фиксируется стопорным штифтом.


1 - межосевой дифференциал, 2 - втулка звездочки, 3 - ведущая звездочка, 4 - сервисная втулка, 5 - ступица, 6 - задний выходной вал, 7 - заглушка, 8 - вилка переключения, 9 - вал вилки переключения, 10 - стопорный штифт

При блокировке межосевого дифференциала стопорный штифт и заглушка освобождаются, и вал перемещается вперед. Таким образом, сервисная втулка и втулка звездочки входят в зацепление - ведущая звездочка переднего привода и задний выходной вал вращаются как единое целое, а межосевой дифференциал не работает.


1 - втулка звездочки, 2 - сервисная втулка, 3 - ступица


Полный привод Toyota. Обзор
· ATC/DTC · V-Flex · DTV · i-Four · Torsen · E-Four ·
· C.Diff Auto A241H / A540H · C.Diff Lock · C.Diff Visc · FT-Visc ·


Более 2000 руководств
по ремонту и техническому обслуживанию
автомобилей различных марок
 





Рейтинг@Mail.ru