Следует из названия. Колесный Хаб. (Free Wheel Hub)

Free-свободный, вольный, независимый
Wheel-колесо, колесико
Hub-ступица (колеса), втулка

Среди многообразия автомобилей, колесящих по бескрайним просторам Матушки Земли, нередко встречаются машины полноприводные. Немалую часть полноприводных автомобилей, составляют машины с подключаемым полным приводом. Именно им то и предназначено это устройство. «Колесный хаб», или «муфта отключения передних колес» служит простой и понятной цели-передать крутящий момент от привода переднего колеса самому колесу, или разорвать эту связь, если она не нужна. Зачем разорвать? Казалось бы все просто… Возьмем стальную чушку и прикрутив ее к ступице наденем на шлицы привода. Крепко, просто, надежно. Но вот наш проходимец выбирается на дорогу и оставляя шлепки грязи на  асфальте начинает набирать скорость… Уже давно шумит в ушах ветер, и гул мощного мотора, водителя уже посетила муза дальних странствий, а уставший на тяжелом бездорожье передний мост, хоть и предусмотрительно отключен соответствующим рычагом, продолжает вращаться. Его крутят колеса… Катясь по асфальту, они вращают привода и ШРУСы, а те в свою очередь редуктор и карданную передачу. Такое вот паразитное вращение. Беды особой нет, надежности трансмиссии, конечно же, хватит и на длинный перегон, да и мотору не слишком трудно проворачивать не нужные, сейчас агрегаты, впрочем, давайте разберемся… Зачем нам лишний расход топлива? Нужна ли нам, не слишком значительная, но потеря динамики? Зачем дополнительный износ неиспользуемых агрегатов? А лишние шумы и вибрации, неизбежно возникающие, в результате вращения приличных масс? Не нужны? Давайте отключим колеса от трансмиссии, и мост остановится… Пусть отдыхает…

На сцену приглашаются Колесные Хабы. В русскоязычной документации они называются Муфтами Отключения Передних Колес. Небольшие устройства, закрепленные чаще всего на ступицах передних колес, позволяют разорвать жесткую связь колеса и его привода, когда она нам не нужна. Как они это делают? Хабы, для простоты будем называть их так, принципиально бывают двух видов. Ручные (Manual) и Автоматические (Automatic). Разделение это весьма условно, как мы узнаем чуть позже.

Ручная работа.

Ручные хабы можно встретить на внедорожниках почти всех производителей в самых удаленных уголках планеты. Это самый распространенный механизм привода передних колес в мире.

“Для уменьшения износа деталей переднего ведущего моста и экономии топлива при эксплуатации по дорогам с твердым покрытием вместе с выключением переднего моста целесообразно отключать ступицы передних колес. Для этого снять специальным ключем колпак и вывинчивая  болт из отверстия вала установить муфту в положение, когда сигнальная кольцевая канавка на ее поверхности расположится в одной плоскости с торцом фланца. Установив муфту в требуемое положение, завинтить защитный колпак. Включение колеса производить завинчиванием болта с надежной его затяжкой» (Руководство по эксплуатации УАЗ 469)

Сложновато… Из описанного выше процесса мы поняли, что к торцу привода прикручена муфта, которая при помощи специнструмента, либо жестко соединяется с фланцем ступицы, либо вращается независимо от нее. Так работает очень кондовый и надежный хаб автомобиля УАЗ, еще не так давно устанавливавшийся на все внедорожники Ульяновского автозавода. Надежность его почти абсолютна, но как долго и неудобно… В связи с этим, на нынепроизводимых машинах такие муфты почти не используются.

Гораздо проще выйдя из машины просто повернуть выключатели на ступицах колес в положение 4х4 или 4х2 и вернувшись в уютный салон продолжить движение. Именно так приводятся в действие, самые распространенные в наше время, ручные хабы, устанавливаемые на большинство современных внедорожников с подключаемым полным приводом. Технические подробности устройства механизмов обсуждать не будем, будем пользоваться.  К однозначным плюсам конструкции ручных хабов, можно отнести внушительный запас прочности, относительную простоту конструкции, ее надежность и легкость в оперировании.   В раздел неприятностей, занесем необходимость выходить из авто и пачкать руки о грязные, порой покрытые льдом выключатели. Кстати, про лед… Заметим, что казалось бы такой нелепый, в элементах трансмиссии материал, как пластмасса, если из него выполнена подвижная часть выключателя существенно облегчает переключение обледеневшего хаба и исключает возможность взаимоприкипания деталей. Еще один плюс ручной конструкции-это возможность подключать и отключать передний мост из салона автомобиля на ходу, если хабы заранее включены. Это бывает весьма полезно, когда Вы неожиданно оказались на очень скользком покрытии или  попали в грязевую ловушку.  Повторюсь, подключать передний привод рычагом имеет смысл только в том случае, если хабы уже замкнуты. Во избежание неожиданностей многие водители включают хабы с выпадением первого снега, и выключают их только весной, или когда предстоит длительный перегон по твердому покрытию. Нам представляется такой подход весьма разумным, и подтвержденным многолетней практикой. Опасения в том, что длительная эксплуатация с замкнутыми хабами сколь нибудь серьезно вредна для авто беспочвенны. Большинство внедорожников имеют комплектации, на которых вместо хаба ставится заглушка, которая обеспечивает постоянное вращение элементов трансмиссии переднего моста без возможности их отключения, вообще.

Автоматика на службе человека.

Теперь о хабах автоматических. В народе «Автоматах». Основное их отличие от ручных, для водителя, заключается в том, что для манипуляций с ними не надо выходить из машины. Для того, чтобы включить передний привод, достаточно просто подключить мост из салона, и в редком случае нажать дополнительную кнопку, управляющую хабами. Как это реализовано? Тут возможны варианты. Приводом включения хаба может служить электромотор, установленный внутри корпуса и переключающий хаб,  управлять хабом может вакуум, гидравлика, или, самый распространенный вариант-это хаб  который включается самостоятельно, механически, при появлении крутящего момента на приводе колеса. У всех этих конструкций есть положительные и отрицательные стороны. О них подробнее.

Электрохаб , часто встречается на Тойотах семидесятой серии, поставляемых на внутренний рынок Японии, и сочетает в себе надежность и простоту хаба ручного с необходимостью передачи электричества на управляющий им электродвигатель, вращающийся вместе со ступицей колеса. Вот тут то и вырисовывается основная проблема. Щетки, по которым ток передается на хаб, работают в очень тяжелых условиях. Неизбежная грязь, и температурный режим делают свое дело, и однажды хаб может не включиться. Машина так и останется заднеприводной в трудную минуту, и хорошо, если ближайший тракторист на расстоянии пешей прогулки. А если мы одни в тайге?

Вакуумные хабы. Это песня. Как правило, на корейском языке. Киа и СсангЕнг солируют, но припевы бывают на разных… Это сказка про Шахерезаду и тысячу и одну ночь… Совершенно верно, про ночь. Про ту самую морозную ночь, когда мы имели неосторожность вечером «воткнув» полный привод загнать свой автомобиль с вакуумными хабами в сугроб у подъезда. Теплые после дороги резиновые сальнички в хабах за ночь подмерзнут, подзадубеют и утром двор огласится пламенными речами. На заднем приводе наш автомобиль, оказывается, совершенно беспомощен… Нет, конечно мы не готовы утверждать, что вакуум это зло. Это, конечно, не так. Но долго и счастливо хабы, приводимые в действие этим самым вакуумом работают крайне редко, кстати, зачастую, пытаясь протянуть через свои сальники забортные грязь и жижу в ступицу и подшипники. Пожалуй, проблемы с вакуумными хабами малознакомы только владельцам маленьких сузуков. Видимо японская конструкция оказалась наиболее совершенной… Порода… Хочу отметить, что восстановление работоспособности хабов с пневмоприводом, обычно, требует замены не только частей хаба, но и приводов колеса, если на них есть сколь нибудь значимая выработка от сальника ступицы.

«Классические» автоматы, самые распространенные и представленные на автомобилях большинства автопроизводителей, приводятся в действие самой трансмиссией автомобиля. То есть, при подключении моста раздаткой, и появлении момента на полуоси, такой хаб замыкается. А если мы включим задний ход, то он выключится и снова замкнется для работы в другом направлении. И так, каждая смена направления сопровождается перевключением хаба и легким ударом по трансмиссии. А если работать рычагом и педалями динамично, то и удар станет весьма серьезным. Кроме того, надо помнить, что, отключив в салоне передний привод надо проехать несколько метров в направлении обратном, движению на полном приводе, чтобы разомкнуть хабы. Если , кстати этого не сделать, то хаб останется включен и мост можно будет подключать и выключать из салона на ходу. До тех пор, пока, после смены направления он не выключится. Разомкнутый хаб такой конструкции, безболезненно включить на ходу, тем более на большой скорости нельзя. Кстати, о включении полного привода на ходу… Как правило, у автомобилей с автоматическими хабами, возможность или невозможность включения полного привода на ходу определяется конструкцией раздаточной коробки автомобиля. А именно, наличием синхронизатора на шестерне привода переднего моста. Как говорится, изучайте матчасть вашего автомобиля и рекомендации, на этот счет его производителя. Подведем итог… Описанная выше система очень комфортна и удобна, но в условиях тяжелого бездорожья требует очень аккуратного с собой обращения. «Раскачка» автомобиля, вперед-назад может сильно сократить срок службы автоматов вплоть до их моментального разрушения. А их полное отключение требует краткой, но поездки задним ходом.

Выше мы рассмотрели основные системы хабов с возможностью ручного или автоматического их размыкания, а теперь скажем несколько слов о хабах иных конструкций, и альтернативных устройствах передачи момента на колесо. Глухую заглушку, без возможности отключения мы уже упоминали. Вещь абсолютно надежная, простая, не требует обслуживания, и не имеет возможности отключения. То есть жестко, надежно и навсегда. Со всеми вытекающими минусами. Как правило эти заглушки установлены на автомобилях сугубо утилитарных, не рассчитанных на длительную эксплуатацию на дорогах с твердым покрытием или максимально дешевых комплектациях, с целью экономии на механизме хабов.

Весьма практичная конструкция, часто встречается на автомобилях «Ниссан». Это  классический автоматический хаб, который можно принудительно и бескомпромиссно замкнуть. То есть в обычной гражданской жизни это автомат. Он сам включится при парковке в целину, и позволит не покидать салон перед преодолением легкого бездорожья. А уж если предстоит тяжелый офф роуд, то не поленитесь, выйдите и переключите хабы в положение 4х4.  К известным нам минусам этой конструкции можно отнести сложность и дороговизну изделия, внушительный вес и габарит (а ведь это неподрессоренная масса), и лень…. Лень… Да да, лень-лень-лень…. Лень водителя, не включившего хаб в положение «замкнуто» перед тяжелым участком пути. В результате мощный автомобиль достаточно быстро перемешает шестеренки внутри муфт, и очень скоро, горе-хозяин станет клиентом торговцев хабами, или мастеровых, как правило, тщетно, пытающихся восстановить полную, их,  работоспособность. Однако, если же такие хабы не лениться, и замыкать, перед преодолением тяжелого бездорожья, они будут служить долго, верой и правдой.

Весьма распространены, на современных автомобилях американского, японского производства и на микроавтобусах Хендэ размыкаемые полуоси. Это не совсем хаб, но его функциональный заменитель…. Размыкается, как правило, только одна полуось, в результате чего прекращают вращение не все, свободные от полезного труда, агрегаты…. Если отключить только одну полуось, то карданная передача и главная пара  остановятся, а вот сами полуоси и редуктор в мосту продолжат вращение…. Это и есть минус конструкции… Как и необходимость передать энергию к исполнительному механизму, размыкающему полуось, и расположенному на мосту, то есть в месте весьма уязвимом для внешней, агрессивной среды.

Вот, пожалуй, мы и рассмотрели основные способы передать момент на передние колеса автомобилей, и этот момент отключить, при необходимости….  За бортом нашего обзора остались, разве уж совсем экзотические типы хабов, с которыми врядли придется встретиться в жизни, и потому, рассматривать их можно только, как технические курьезы. А это очень отдельная тема.

Спасибо за внимание. Алексей Педяш, Декломп.

Запись опубликована в рубрике Колесные Хабы, Полезные советы, Технические вопросы, Школа внедорожной езды с метками , , , , . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Комментарии запрещены.