понедельник, 11 марта 2024 г.

Lada NIVA - смелые технические решения Советских Инженеров

В 1982 году весь мир, увлекающийся спортивными автомобилями буквально стоял на ушах. С 1 по 20 января проходил трансконтинентальный марафон Дакар 1982. Участники вышли на старт 1 января 1982 года в Париже, после 17 этапов ожесточенных гонок, протяженностью 10 тысяч километров финишировали 20 января в Дакаре. А стояли все на ушах, потому что на пьедестале стояла Советская Лада Нива.

Jean Claude Briavoine на привале

И уже не первый раз. Почетное третье место в 1981 году (пилот Jean-Claude Briavoine), второе место в 1982 году (все тот же Jean-Claude Briavoine), а закрепил успех Советского автопрома экипаж André Trossat, занявший 2 место в 1983 году. Шутка ли? Три года подряд Советский автомобиль занимает призовые места в мировом ралли Париж-Дакар.

На момент своего создания в далекие 70-годы 20 века автомобиль и вправду был прорывным: внедорожник малого класса с несущим кузовом и постоянным полным приводом (УАЗ, попробуй повторить!).  Автомобиль обладает трансмиссией с постоянным полным приводом, и оснащен: 5-ти ступенчатой механической коробкой переключения передач, двухступенчатой раздаточной коробкой с блокируемым межосевым дифференциалом. Межколесные дифференциалы открытого типа. Было ли это новаторское инженерное решение или подражание чему-то Английскому?

Компоновка Jensen CV8 FF

В 1965 году в экспериментальном автомобиле Jensen CV8 FF была применена экспериментальная трансмиссия - FF (Formula Ferguson). Крутящий момент от двигателя, через коробку переключения передач передавался в раздаточную коробку, в который был установлен межосевой дифференциал. От межосевого дифференциала крутящий момент распределялся на передний и задний мост, в которых были установлены главные передачи. Двигатель находился за осью передних колес. Карданный вал разместили слева от двигателя, т.к. автомобиль был с правым расположением руля. Автомобиль оснащался антиблокировочной системой тормозов Maxaret фирмы Dunlop.

Структурная схема трансмиссии Formula Ferguson

В случае пробуксовки колес одной из осей, изменялась частота вращения выходных валов, когда разность частот вращения валов доходила до установленного значения срабатывала одна из муфт, зажимая свой пакет фрикционов, происходила блокировка межосевого дифференциала.

И так, в 1966 в благополучной Англии появляется спортивное купе, оснащенное бензиновым двигателем V8, объемом 5,3 литра, мощностью 325 hp @ 4600 rpm, крутящий момент - 576 nm @ 2800 rpm (система питания 4-х камерный карбюратор Carter AFB),  с постоянным полным приводом с автоматической блокировкой межосевого дифференциала с системой ABS. На выбор предлагались как механическая 4-х ступенчатая коробка передач, так и 3-х ступенчатая автоматическая КПП TorqueFiltre. Что же в это время происходило в Советском Союзе?

А в Советском Союзе с приходом Л.И. Брежнева к власти и утверждением на посту главы советского правительства А.Н. Косыгина, началась крупномасштабная реформа сельского хозяйства, одной из задач, которую необходимо было реализовать - провести комплексную механизацию всех отраслей сельского хозяйства. Необходимо было создать автомобиль для села. Обычные легковые автомобили не подходили для сельской местности. Это сейчас большинство автомобильных дорог в регионах асфальтированы, а в 60-70 годы протяженность асфальтированных дорог была крайне низкой.

В конкурсе приняли участие конструкторские бюро АЗЛК (Москвич 2150), Ижмаш (ИЖ 14), АВТОВАЗ (Э2121). 

Москвич 2150 не мог похвастаться абсолютно ничем: неразрезные мосты, лонжеронная рама, рессоры в подвеске, жёстко подключаемый передний мост - конструкция уже к 1960-м годам считалась устаревшей архаичной. ИЖ-14 мог похвастаться хитрой раздаточной коробкой: одним рычагом можно было включать отдельно передний, отдельно задний привод либо полный привод с понижающей передачей. 

Москвич 2150, ИЖ 14, прототип АВТОВАЗа Э2121

Если ИЖ и АЗЛК представили готовые к выпуску модели, то АВТОВАЗ представил прототип, на базе которого он испытывал свои смелые технические решения, а решения и в правду были смелыми - только Э2121 имел постоянный полный привод, конкуренты - подключаемый. Комиссией было принято волевое решение - подключить к разработке дизайнеров. И после переработки экстерьера и доработки (а может быть и создания) интерьера, автомобиль принял вид, привычный нам уже на протяжении 46 лет:

Говорят, что к 100 летнему юбилею АВТОВАЗ выпустит рестайлинг с новыми бамперами

Лада Нива активно поставлялась на экспорт и получила огромную популярность во многих странах. Пускай она имела довольно посредственную надежность, но по соотношению цена-качество была далеко впереди от европейских конкурентов. По цене одного Geländewagen можно было приобрести 2 Нивы.

Рассмотрим структурную схему полного привода. Крутящий момент от двигателя через механическую коробку передач передается в раздаточную коробку. В раздаточной коробке имеются повышающая передача (коэффициент передачи 1,2) и  понижающая передача (коэффициент передачи 2,135), а так же установлен межосевой дифференциал с возможностью ручной блокировки, который распределяет крутящий момент между передним и задним мостом. Главные пары установлены в переднем и заднем мосту. Межколесные дифференциалы открытого типа и блокировок не имеют. 

Структурная схема трансмиссии LADA NIVA

По сравнению с Jensen CV8 FF, LADA NIVA не получила автоматику блокировки межосевого дифференциала, система ABS на автомобилях LADA NIVA появилась только в 21 веке. Можно ли назвать LADA NIVA первым автомобилем с постоянным полным приводом? - нет, а вот основоположником направления кроссоверов с постоянным полным приводом - очень даже да.

Внедорожные способности Нивы определяются (по мере убывания): безбашенностью прокладки между рулем и сиденьем, геометрическими особенностями авто, здравым смыслом. Тест проходимости авто на роликовом стенде выявит невозможность преодоления диагонального вывешивания, так же автомобиль не справиться с вывешиванием любых трех из четырех колес. Поэтому сложные участки местности необходимо преодолевать ходом с безбашенной прокладкой между рулем и сиденьем.

Тестирование внедорожных возможностей LADA NIVA

Но не стоит унывать, отсутствие имитации блокировок межколесных дифференциалов всегда можно компенсировать установкой самоблокирующихся дифференциалов. Теория применения такого вида дифференциалов это вообще не паханное поле, разбираться в этом долго и нудно, проще купить Duster, что для повседневной эксплуатации выглядит на много комфортнее и дороже рациональнее.

Технические характеристики трансмиссии

Характеристика КПП:

Сцепление: однодисковое сухое
Коробка передач: механическая, 5 передач переднего хода, 1 - заднего
Передаточные числа КПП:
1 - 3,67
2 - 2,10
3 - 1,36
4 - 1
5 - 0,82
З.Х. - 3,53
Главная пара: 3,9

Характеристика Раздаточной коробки:

РК: двухступенчатая, межосевой дифференциал с принудительной блокировкой
Передаточные числа РК:
повышающая: 1,2
понижающая: 2,135

График КПП LADA NIVA с главной парой 3,9 и повышающей передачей 1,2 в РК

График КПП LADA NIVA с главной парой 3,9 и понижающей передачей 2,135 в РК

Заправочные объемы:

Картер коробки передач: 1,6 л
Картер переднего моста: 1,15 л
Картер заднего моста: 1,3 л
Картер раздаточной коробки: 0,79 л
Для заправки предполагаются трансмиссионные масла вязкостью 75W-90 и уровнем качества API GL-5