Разновидности хабов: автоматические и механические

Главная задача колесных хабов , или муфт свободного хода (их другое «официальное» название), состоит в том, чтобы отсоединить колеса от полуосей. Практическую пользу этого изобретения оценит по достоинству каждый любитель езды по бездорожью. Так как внедорожник — автомобиль полноприводный, и часто с отключаемым приводом, то колесные хабы способны продлить срок эксплуатации узлов и деталей, а также помогут существенно сэкономить бензин. Это уже интересно, не правда ли?

Что такое муфта свободного хода и для чего нужна

Хаб или муфта свободного хода – это несложное устройство, которое крепится в центр колесного диска, насаживается на ось. Устанавливают на заводах производителей на определённые модели внедорожников. Её также дополнительно приобретают владельцы авто и устанавливают на СТО.

Хаб подходит только моделям с подключаемым 4WD. На полноприводные ставить его нет смысла, поскольку нужна специальная муфта, чтобы отключить привод переднего моста полностью, а не только колёса в районе ступицы. Эта мера необходима, ведь система отключаемого полного привода не всегда может гарантировать полноценное отсоединение, когда это так необходимо (на ровной дороге). Если не отключить, колёса цепляют ступицы, «вхолостую» продолжают крутиться карданный вал и полуоси. В результате возрастает расход топлива, быстрее изнашиваются узлы.

Внедорожники становятся заднеприводными при отключении полного привода, поэтому отсоединение/присоединение узлов ходовой части требуется к передним колесам. Хабы устанавливают только на два передних колеса.

Что делает хаб? Устраняет холостое вращение деталей передней части ходовки: вращение правой и левой полуоси, жестко соединенных с колесами, вращение сателлитов переднего моста (расположены внутри дифференциала).

Классификация ХАБов

В английском языке это слово имеет несколько значений, одно из которых – «ступица». И именно это значение и стало общеупотребительным в отношении муфты свободного хода, которую можно отключать вместе с полным приводом при поездках на трассах, не требующих увеличенного крутящего момента. Однако, несмотря на простоту идеи, способов её реализации было придумано немало. Но в настоящее время наиболее употребительными являются ХАБы трёх типов:

• с ручным включением/выключением;
• автоматические;
• с использованием вакуумного способа включения.

Рассмотрим принцип работы каждого из перечисленных ХАБов, их основные достоинства и имеющиеся недостатки.

Ручные ХАБы

Конструктивно это самые простые муфты, поэтому именно о них говорят, как о самых надёжных. Здесь блокирование ступицы осуществляется посредством шестерни, соединяющей колесо со ступицей. Шестерня вошла в зацепление – передний мост оказывается нагруженным, вышла из зацепления – передние колёса вращаются исключительно на подшипниках, не передавая усилий на полуось и далее по цепочке. Включив ручной ХАБ, вы получаете стопроцентную гарантию, что, вне зависимости от внешних условий, передний мост у вас не отключится. Выезжая под горку, вы можете не сомневаться, что, если двигатель с задачей не справится, передний привод не будет отключен, как это случается с ХАБами других типов.

Несмотря на надёжность, в настоящее время ручные муфты на серийные авто практически не устанавливаются, но оснастить свой внедорожник таким устройством можно и самостоятельно – данная процедура ненамного сложней, чем демонтаж колеса. Самыми известными производителями ХАБов с ручным переключением считаются бразильская компания AVM и американская WARN, хотя такие муфты делают и в Южной Корее, и в России, и на Украине. Понятно, что американские ХАБы самые качественные, но и стоят они намного дороже аналогов, хотя принцип действия у всех подобных устройств практически одинаков. В последнее время ручные муфты свободного хода приобрести становится всё сложнее, поскольку большинство производителей отдаёт предпочтение выпуску автоматических ХАБов, пользующихся гораздо большей популярностью. Основная причина такого пользовательского перекоса и является главным недостатком ручных устройств: для их включения/отключения необходимо останавливать автомобиль, выходить из него и вручную вводить муфту в зацепление, если вы собираетесь съехать из трассы на бездорожье, или проделывать обратную операцию при выезде на трассу.

На ХАБах, поставляемых из дальнего зарубежья, имеются две надписи: «Lock» и «Free». Первая обозначает жёсткое зацепление колеса со ступицей, и только после перевода муфты в этот режим можно включать полный привод. Если же предстоит движение по дороге с твёрдым покрытием, когда полный привод не нужен, его выключают, а чтобы снизить нагрузку на дифференциалы, переводят муфту в положение «Free». В последнем случае после длительной езды по бездорожью ХАБ может сильно нагреться, поэтому переключать его необходимо в перчатках или используя специальный ключ (некоторые производители включают его в комплект поставки).

Как мы уже писали выше, принцип работы ручных муфт заключается в использовании шлицевого соединения. Одна из шестерён жестко закреплена на полуоси, другая, подвижная – на ступице. Поворачивая переключатель ХАБа в положение «Lock», вы посредством мощной пружины передвигаете подвижную шлицевую втулку по направлению к внутренней неподвижной шестерне, вводя пару в зацепление. Поворачивая переключатель в положение «Free», вы проделываете противоположную операцию. Как видим, устройство действительно крайне простое, и потому очень надёжное – скорее всего, в процессе эксплуатации автомобиля вы будут вынуждены поменять ступицу, чем муфту. Разница между изделиями от вышеперечисленных производителей заключается в материалах изготовления и особенностях реализации базового принципа. В частности, в украинских ХАБах установлены две пружины, воздействующие на цилиндрические шпонки, в муфтах от других производителей используется одна пружина.

Автоматические ХАБы

Подавляющее большинство внедорожников, конструкция которых предусматривает наличие муфты свободного хода, комплектуются именно такими устройствами. Принцип работы автоматических ХАБов заключается в том, что при включении переднего привода крутящий момент начинает передаваться на передний кардан. Этот момент автоматическими муфтами улавливается по началу вращения шрусов, что является сигналом для осуществления блокировки муфты. Обратная операция осуществляется после выключения переднего привода. И хотя здесь не нужно покидать автомобиль и руками выводить шестерни из зацепления, для выключения муфты потребуется совершить ряд нестандартных действий:

• остановить внедорожник;
• выключить ПП;
• включить заднюю передачу и проехать несколько метров (3-5).

Если просто отключить передний мост, передний кардан отключится от заднего, однако передний мост продолжит вращаться, приводимый в движение колёсами, с которыми он связан. Смена направления движения как раз и нужна для того, чтобы автоматика распознала, что шрусы начали вращаться в обратную сторону. Автоматическая работа ХАБа является его основным и, пожалуй, единственным серьёзным преимуществом. А теперь о недостатках:

• такая конструкция не предохраняет некоторые детали от истирания при езде на заднем приводе (например, во внедорожниках Kia Sportage достаточно быстро изнашиваются обойма зацепления муфты, изготовленная из пластика, а также трёхшиповое кольцо, произведённое из силумина). В результате в один прекрасный момент при попытке включения полного привода вы потерпите неудачу, поскольку ХАБу просто не хватит свободного хода, чтобы осуществить зацепление между колесом и шрусом;
• автоматическая муфта не в состоянии обеспечить надёжную блокировку. Если вы, к примеру, не сможете взобраться на крутой склон, во время сдачи внедорожника назад на нейтрали произойдёт отключение ХАБа. Чтобы его включить, потребуется сменить направление движения на противоположное. Но в некоторых случаях вы просто не сможете этого сделать. Например, если скатились на участок бездорожья с грязью или глиной, и для включения ХАБа вам потребуется проехать вперёд несколько метров.

Впрочем, те водители, которые уже испробовали езду на автоматической муфту, вряд ли захотят менять её на ручноё устройство, несмотря на его абсолютную надёжность. Ведь отключения ХАБа происходят нечасто, а выходить для этого из внедорожника – «не комильфо», особенно в непогоду.

Вакуумные муфты

Такие устройства считаются наиболее совершенными с технической точки зрения разновидностями автоматических ХАБов. Здесь их включение обеспечивается электроникой, реагирующей на включение полного привода. В последнем случае приводится в действие вакуумный насос. Используя разрежение, создаваемое во входном коллекторе, он отсасывает воздух по системе трубопроводов из муфты, что и становится причиной вхождения шестерни в зацепление и жёсткой блокировке колеса со шрусом. Если полный привод отключается, вакуумный насос нагнетает воздух в магистраль, воздействуя на подвижную шестерню в обратном направлении и выводя её из зацепления. Таким образом, принцип работы вакуумного ХАБа исключает необходимость изменения направления движения для выведения муфты из зацепления – здесь всё происходит автоматически.

Но и здесь имеется ряд недостатков. Во-первых, это существенно большая стоимость таких ХАБов. Во-вторых, самостоятельная их установка достаточно сложна, поскольку потребует внесения изменений в работу многих других узлов. В-третьих, надёжность таких устройств ещё меньше. чем у обычных автоматических муфт, поскольку работа вакуумного ХАБа зависит от герметичности соответствующих трубопроводов и сальников. По мере их износа в магистраль начинает попадать грязь, вода, давление вакуума постепенно падает, и в один не очень прекрасный момент вы просто не сможете включить/отключить муфту. То есть теперь вам придётся регулярно следить за состоянием трубопроводов и сальников, не допуская потери герметичности. Скорее всего, совокупность этих трёх недостатков и стала причиной малой востребованности вакуумных хабов.

Плюсы и минусы применения муфт свободного хода

Многие водители внедорожников не совсем хорошо представляют себе, зачем вообще нужны ХАБы. Поэтому остановимся подробнее на основных достоинствах и недостатках этих устройств:

• при отсутствии муфты свободного хода отключение полного привода не означает, что передняя полуось не будет вращаться, а ведь она передаёт движение и на кардан, и на редуктор, который, в свою очередь, заставляет вращаться шестерни раздатки, причём вхолостую. Другими словами, отсутствие ХАБа приводит к уменьшению ресурса трансмиссии (в первую очередь) и силового агрегата;
• возможность полного отключения ступицы от шрусов позволяет улучшить разгонные способности внедорожника, одновременно существенно уменьшается трение при движении автомобиля накатом;
• по некоторым подсчётам, ХАБы позволяют экономить до одного литра горючего на каждые 100 километров пути.

Есть у этих устройств и очевидные конструктивные недостатки, которые пока устранить технически невозможно. Речь о том, что в некоторых ситуациях вы не сможете включить полный привод:

• съезжая с асфальта на грунтовую дорогу;
• когда внедорожник заезжает на достаточно высокий бордюр;
• если во время движения по трассе сухие участки чередуются с заснеженными.

Так что решать, нужен ли вам ХАБ, придётся, взвесив все вышеназванные плюсы и минусы.

Цели и задачи ХАБов

Кроссовер, оборудованный отключаемым приводом, в городском режиме должен использоваться только с одной действующей осью. При этом очень сильно сокращается расход топлива без потери проходных качеств: в мегаполисе все четыре ведущих колеса, мягко говоря, избыточны. Однако, отключив колесную пару, водитель не в состоянии добиться того, чтобы перестали работать сопряженные механизмы. Колеса во время езды задевают ступицы, вследствие чего и кардан, и полуоси не останавливают вращения. Следовательно, топливо продолжает гореть в излишнем количестве, а работающие детали быстрее амортизируют.

ХАБы, поставленные на внедорожник, отключают ступицы переднего моста, в результате чего его составляющие перестают вращаться, их ресурс перестает впустую вырабатываться, а топливо не расходуется на поддержание жизнедеятельности не участвующих в движении деталей.

Как и за любым другим механизмом, за ХАБом нужно следить: если один из пары выйдет из строя, вы в движении внезапно выясните, что передвигаетесь не на вездеходе, которому все равно, что у него под колесами, а на беспомощной заднеприводной машине.

Что такое муфта свободного хода?

Во-первых, хаб – это и есть муфта свободного хода; во-вторых, она служит «посредником» в механическом подключении колес к приводу. Чем полезна эта штуковина? Для владельцев внедорожников с постоянным приводом – ничем. Для тех, у кого есть отключаемый привод – хаб как раз и будет отвечать за его отключение.

Разумеется, для каждой модели нужен определенный вид муфт.

Светодиодные лампы в противотуманные фары – отличное сочетание цены и эффективности. Смотрите, какие они бывают и как правильно их выбрать.

Виды хабов

Самые распространенные виды муфт свободного хода: автоматические и ручные. Определяются они легко: в большинстве случаев по надписям. Automatic hub – автоматические; на ручных вы увидите переключатель – Lock и Free. Муфты-автоматы применяются в кузовах R20, R50, а также в кузове WD 21. Отечественные автоматы отличаются от импортных моделей кондовостью производства.

Механические особенности

С ручными муфтами все предельно просто: на них есть переключатель режимов, который нужно включать/выключать ручками перед включением/выключением моста. Чтобы не напортачить, достаточно знать следующее:

1. Режим Lock – хаб выключен; режим Free – хаб включен;
2. Нельзя ездить на автомобиле с выключенными муфтами, но включенным мостом;
3. После длительного торможения, не выключайте хабы голыми руками: они сильно нагреваются, пользуйтесь перчатками.

Принцип работы автоматических хабов немного сложнее. Если верить инструкции по эксплуатации, подключать передний мост можно на скорости до 40 км/ч на Nissan Terrano с кузовом WD 21 и на скорости до 80 км/ч на кузовах R20 и R50. Пониженная включается и на тех, и на тех при условии полностью остановленной машины.

Подключение муфты даже на медленном ходу вызывает нагрузку в виде ударной волны на ее детали. И это часто даже не сопровождается никакими звуками дребезжания или постукивания. Поэтому многие включают мост только при полной остановке автомобиля. Это продлевает срок эксплуатации муфт и фрикционных колец, в частности. К тому же на бездорожье вы можете остановиться и посмотреть, по какой дороге вы поедете дальше. В городе для этого есть красный цвет на светофорах.

С тем, когда включать хабы – разобрались. Теперь про то, как трогаться: делайте это как можно более плавно и на участке, где не нужно никуда поворачивать. Конечно, этим инструкциям следуйте, только если не хотите ничего ремонтировать, а также в том случае, если состояние фрикционных колец не очень хорошее.

А теперь немного поговорим о плюсах и минусах.

Преимущества и недостатки

• На ручные муфты можно положиться. Они не подведут вас на бездорожье. Они надежно подключают колесный привод. При неудачной раскачке автомобиля на не очень хорошей дороге или в грязи, вы можете быть уверены на 100%, что передок не отключится. Можно сказать, что ручные хабы – это выбор настоящего профи в бездорожье.
• На фоне таких шикарных достоинств есть только один весомый недостаток: для того чтобы включить или выключить привод приходится каждый раз выходить из машины. Это, пожалуй, не всегда удобно, учитывая то, что ездить приходится по грязи, а на улице не всегда хорошие погодные условия.

• Автоматические муфты свободного хода имеют равно пропорциональные отличия от ручных. Во-первых, они не вынуждают водителя каждый раз выходить из теплого и уютного автомобиля на, часто, прохладную, иногда дождливую и грязную улицу, для того, чтобы переключить хабы с одного режима на другой. Во-вторых, и это уже относится к недостаткам, при неудачных попытках заезда на горку или покорения сельской местности с грязью и лужами, машина скатывается и практически всегда в этот момент отключаются муфты.
• Тем не менее те, кто опробовали автомат, крайне редко переходят на хабы ручного включения.

• Прежде о них мы не вспоминали, ибо, в отличие от вышеупомянутых, встречаются они гораздо реже. Но это не повод их игнорировать, ведь механизм их работы в самом деле является достойным внимания.
• Преимущества: полная автоматика. Когда вы подключаете полный привод, на электронный вакуумный насос подается сигнал. Он, в свою очередь, отсасывает воздух из муфты по специальной системе трубок. Таким образом, хаб блокируется. Отключается все с точностью наоборот.
• Недостатки: работоспособность такой системы зависит от степени герметичности трубок и надежности сальников. А как известно оные имеют свойство быстро изнашиваться.

Что ж, как видите, у каждого вида муфты свои преимущества и недостатки и выбирать авто с тем или иным их типом довольно легко: достаточно знать, готовы ли вы периодически покидать автомобиль для их включения/выключения или нет.

Смотрите, как установить хаб на УАЗ (видео)

В данный момент цены на хабы очень прилично колеблются и зависят от фирмы производителя, вида муфты (автомат/ручная), технологических характеристик. По-прежнему можно найти сравнительно недорогие хабы стоимостью от 8 до 10 тыс. руб. Более дорогие начинаются с отметки 20 тыс. руб.

Учитывая нестабильность валют и рынка автозапчастей, цены на муфты свободного хода будут только расти, и точную стоимость назвать не удастся. Тем не менее ищущий да находит! Благо есть продавцы б/у запчастей и всеми знакомый китайский рынок.

Какой хаб выбрать для установки на УАЗ

Чаще всего водители при выборе любой запчасти на автомобиль смотрят и оценивают стоимость самой запчасти. Но не у всех есть такая возможность приобрести запчасть себе по высокой стоимости, поэтому многим приходится приходить и приобретать оптимальный выбор. Но не всегда этот выбор приносит много полезных ощущений и положительных эмоций. Поэтому, чтобы сделать правильный выбор работающего механизма для автомобиля, необходимо учитывать особенности эксплуатации автомобиля.

• Нужно учесть все моменты поездок, то ли автомобиль в основном будет передвигаться по городу, то ли будут такие маршруты, которые рассчитаны на выезд за городскую черту.
• Тем водителям, которые передвигаются только по городской черте, очень редко выбираясь на дачу или в загородный дом, рекомендуется ставить хабы автоматического вида. Тем же водителям, которые предпочитают экстремальное вождение, сумасшедшие скачки по бездорожью или же выезд на природу, где совсем нет дороги, предпочитается ставить хабы на ручном механизме.
• Выше говорилось об ещё одном виде таких механизмов, как вакуумные, о них можно сказать то, что в основном их устанавливают на заводе в совершенно новый автомобиль. Поэтому при установке и покупки хаба на УАЗ, нужно перепроверить нет ли там такого механизма, как вакуумный.
• Если произошло так, что этот механизм находится на автомобиле, то есть такая возможность воспользоваться ним, пока не закончится его срок службы и поставить уже тот механизм, который больше подойдёт по виду эксплуатации автомобилем.

В итоге, при возникновении вопроса, какие хабы лучше на УАЗ «Патриот», можно выделить то, что первое своё внимание нужно обращать на материал прокладки. Бывает такое что он сделан просто с обычного картона, который как понятно не даст никаких положительных эмоций в своей работе. Поэтому можно отметить, что при выборе именно такого механизма, любой разновидности, следует проявлять внимание и ответственность на то, что касается их комплектации.

Исходя из всего вышесказанного можно отметить преимущества и недостатки хабов в работе автомобиля.

Преимуществами их установки будет являться такие качества, как:

1. Предотвращают быстрый износ деталей переднего моста.
2. Убирают нагрузку на двигатель.
3. Уменьшают уровень вибрации и шума в автомобиле.
4. Снижают уровень расхода масла и топлива.
5. Очень легки в установке на автомобиль.
6. Произведены из металла, что обеспечивает длительность, надёжность и прочность в работе.

Если говорить о недостатках хабов на УАЗ, то их не так уж и много. Выделить среди них можно то, что отсутствует возможность подключать автомобиль до полного привода, в тот момент, когда это действительно необходимо, а именно в момент очень больших препятствий на дорогах. Также несмотря на долговечность и маленький износ такого вида механизма как ручные, есть небольшой минус, как остановка автомобиля, переключение самого механизма вручную, как говорилось об этом выше.

Поэтому обо всём можно сказать лишь одно, что сколько людей, столько и мнений. Как человек оценит ситуацию по отношению к установке хабов на УАЗ, взвесив все недостатки и преимущества, так и примет потом для себя решение, то ли в положительную, то ли в отрицательную сторону. Ну а вообще, это очень неплохая идея и неплохой механизм для работы автомобиля.