Otwórz duży obraz w nowej karcie »
Ryż. 21. Napęd na przednie koła: 1. Napęd na prawe przednie koło; 2. Skrzynia biegów; 3 Napęd na lewe przednie koło; 4. Zewnętrzna obudowa zawiasu; 5. Pierścień ustalający klatki zawiasu; 6, 18. Uchwyt zawiasu; 7, 19. Separator zawiasu; 8, 17 przegub kulowy; 9. Kołnierz zewnętrzny pokrowca; 10, 15. Osłona zabezpieczająca zawias; 11. Pierścień oporowy; 12, 14. Wał napędowy lewego koła; 13. Wewnętrzny kołnierz osłony; 16. Wewnętrzny ustalacz zawiasu; 20. Pierścień ustalający wewnętrznego uchwytu przegubu; 21. Zderzak szybowy; 22. Obudowa zawiasu wewnętrznego; 23. Boczne koło zębate pierścienia ustalającego.
Samochód z napędem na przednie koła charakteryzuje się przede wszystkim tym, że jednocześnie napędzają przednie koła kierowane. Do obracania kół napędowych na wałach (półosie) napędem są przeguby kulowe, które muszą umożliwiać obracanie się kół bez zmiany prędkości ich obrotu. Warunek ten spełniają kardana o równych prędkościach kątowych (synchroniczne przeguby kulowe). W tych warunkach konwencjonalny przegub kardana szybko ulega awarii, ponieważ gdy jego ogniwa napędzające i napędzane odchylają się, obrót jest przenoszony na ogniwo napędzane nierównomiernie z prędkością kątową. Powoduje to przeciążenie wałów napędowych i szybkie zużycie przegubu Cardana.
W nowoczesnych pojazdach z napędem na przednie koła do napędzania przednich kół stosowane są półosie z dwoma synchronicznymi przegubami kulowymi: koło napędowe ma typ sztywny (z kątowym stopniem swobody), a dla jednostki napędowej - typ uniwersalny (z kątowymi i osiowymi stopniami swobody).
Zastosowany w samochodzie napęd na przednie koła jest kompaktowy i niezawodny. Jego trwałość przy prawidłowej eksploatacji samochodu jest wysoka. Zapewnia to doskonałość konstrukcji zawiasów, dobór ulepszonych materiałów, dokładność wykonania części, dobra szczelność zawiasów oraz zastosowanie specjalnych smarów.
Napędy prawego 1 i lewego 3 koła mają taką samą konstrukcję i różnią się wałami, które są pełne dla lewego napędu i rurowe dla prawego, a także długością. To ostatnie tłumaczy się przesunięciem skrzyni biegów na lewą stronę osi pojazdu.
Napęd każdego koła składa się z dwóch przegubów Cardana o równych prędkościach kątowych oraz wału. Zawias zewnętrzny, połączony z piastą koła, składa się z obudowy 13, separatora 6, koszyka wewnętrznego 4 i sześciu kulek. W korpusie zawiasu i koszyku znajdują się promieniowe bieżnie, których krzywizna ma kierunek południkowy. W tych ścieżkach znajdują się kulki, które łączą korpus 4 z wewnętrzną klatką 6. Kulki są umieszczone w okienkach separatora 7 i są utrzymywane w tej samej płaszczyźnie. W rezultacie bieżnia wewnętrzna i korpus zawiasu są wycentrowane. Kąt roboczy obrotu zawiasu zewnętrznego wynosi do 42°.
Koszyk wewnętrzny jest montowany na wypustach wału 8 aż do zatrzymania w pierścieniu 11. Koszyk jest utrzymywany na wypustach wału za pomocą pierścienia ustalającego 5. Separator ma kulistą powierzchnię i okienka na kulki. Zapewnia synchroniczny obrót wałów połączonych zawiasem dzięki zamontowaniu kulek w bezsektorowej płaszczyźnie kąta przecinających się osi ogniw zawiasowych, czyli działa jako rozdzielacz. Dzięki temu, niezależnie od kąta obrotu zawiasu, kulki są zawsze utrzymywane w płaszczyźnie stałej prędkości. Jednocześnie moment obrotowy jest przenoszony przez separator.
Do uszczelnienia wnęki zawiasu stosuje się gumową osłonę ryflowaną 10, którą mocuje się do korpusu zawiasu oraz do wałka napędowego 12 za pomocą zacisków 9 i 13. Szczelność siedzisk bagażnika zapewniają pierścieniowe rowki na obudowie zawiasu, do którego but jest wciskany, gdy zacisk jest dokręcony. Natomiast rowki wykonane są w samej obudowie, tworzą uszczelnienie labiryntowe. Osiowe zamocowanie pokrywy na wale uzyskuje się za pomocą kołnierzy oporowych na wale napędowym. Kołnierze napinające wykonane są z taśmy stalowej, na której wybite są trzy gniazda i jeden ząb mocujący. Dwa gniazda służą do dokręcenia opaski specjalnym przyrządem, trzecie zawiera ząb mocujący. Piasta przedniego koła jest zamontowana na wielowypustowej końcówce obudowy zawiasu. Jest zabezpieczony nakrętką samozabezpieczającą.
Przegub wewnętrzny jest połączony z bocznym kołem zębatym mechanizmu różnicowego. Ma niewielkie różnice konstrukcyjne w porównaniu z zawiasem zewnętrznym. Wynika to przede wszystkim z faktu, że tory w korpusie zawiasu oraz w uchwycie są wykonane jako proste, a nie promieniowe, co umożliwia ruch części zawiasu w kierunku wzdłużnym. Jest to konieczne, aby skompensować ruchy spowodowane oscylacjami przedniego zawieszenia i zespołu napędowego. Ruch wzdłużny klatki w korpusie zawiasu jest ograniczony z jednej strony przez druciany element ustalający 16, z drugiej strony przez plastikowy zderzak 18. Element ustalający jest montowany w rowku korpusu zawiasu, a zderzak jest instalowany w koniec wału napędowego koła. Trzpień obudowy zawiasu jest połączony wielowypustami z bocznym kołem zębatym mechanizmu różnicowego. Boczne koło zębate jest utrzymywane na wypustach wału za pomocą pierścienia ustalającego 23.
Zabezpieczenie części zawiasu przed wilgocią i zabrudzeniem odbywa się analogicznie jak w przypadku zawiasu zewnętrznego.
Podczas montażu przegubów Cardana nakładany jest na nie specjalny smar SHRUS-4. Podczas eksploatacji samochodu smar nie jest wymieniany, jeśli osłony zapewniają szczelność zawiasów.
Napędy na przednie koła działają w najcięższych i niesprzyjających warunkach, ponieważ znajdują się w obszarze największego narażenia na wilgoć i brud oraz przenoszą moment obrotowy na koła przy stale zmieniających się kątach i obciążeniach. Wysoka precyzja wykonania części zawiasów, zastosowanie wysokiej jakości materiałów i smarów zapewnia niezawodną pracę urządzenia nawet w takich warunkach, ale tylko przy zachowaniu szczelności zawiasów. Dlatego konieczne jest okresowe sprawdzanie stanu nakładek ochronnych i zacisków, aby w odpowiednim czasie wykryć na nich pęknięcia, odkształcenia lub ślady ocierania się o nawierzchnię drogi i podjąć działania w celu ich wymiany. Zapobiega to przedwczesnemu zużyciu zawiasów.