Все статьи

2015-10-23 14:20:46

Увеличение надежности узла полного привода автомобиля Nissan GTR35.

Поступила задача найти решение увеличения надежности узла полного привода автомобиля Nissan GTR35.
GR6 так называется трансмиссия спроектированная компанией BorgWarner, это двухдисковая КПП с совмещенной главной парой.

Выдающиеся характеристики Nissan GTR35 достигнуты за счет применения концепции transaxle и полного привода.
Исполнительный механизм управления передним приводом выполнен с помощью электромагнитной муфты, управляющих фрикционных дисков и расклинивающих шариков.
Схема очень простая.
Как только подается сигнал уравнять угловые скорости входного и выходного вала (карданный вал) на электромагнит подается некая сила тока и управляющие фрикционные диски начинают передавать крутящий момент на расклинивающий механизм.
Фрикционные диски и межфрикционные пластины между собой сжимаются, сила трения растет до тех пор пока угловые скорости не уравняются.


Стоковых Nissan GTR35 практически не существует, поэтому все узлы трансмиссии испытывают на себе серьезные перегрузки.
Визуальный осмотр показал что материал межфрикционных пластин просто напросто течёт.


Это происходит по тому что муфта постоянно как бы буксует.
ЭБУ рассчитывает какой момент подать на переднюю ось, а это по сути всегда некоторое проскальзывание так как автомобиль практически ни когда не двигается строго по прямой.
В паре трения выделяется значительное кол-во теплоты, и если фрикцион покрыт специальным составом и держит температуру, то межфрикционные диски текут!
Анализирую опыт коллег из Новой Зеландии с увеличением сверх меры кол-ва пар трения (+2 межфрикционные пластины) становится ясно что кардан и главная пара передней оси не держат пики крутящего момента.
Кардан заворачивает в бараний рог, ГП разваливается на кусочки.
Самым первым делом я изучил материал межфрикционных дисков.
Ничего сверхъестественного, все очень дешево что собственно характерно для крупносерийного производства.
Измеряю твердость, ниже 20 единиц по HRC, сырые!


Кто сталкивался с ремонтом АКПП знает что межфрикционные пластины если их перегреть принимают сферическую форму.
С муфтой FWD все еще хуже.
Корпус муфты литой, и я так думаю для увеличения площади охлаждения диска опорная площадка спроектирована на мой взгляд не совсем удачно.
На фото мною спроектирован корпус с более равномерным распределением опорной площадки.



Это усугубляет ситуацию и при перегреве диски становятся очень кривыми.
Проанализировав все возможные варианты принято решение изготовить диски из высококачественной стали с окончанием на букву А ( я горд что родился в СССР :) )
Термическая обработка, закалка и отпуск позволяют значительно поднять предел текучести межфрикционного диска относительно стока.
Первый диск (опорный) выполнен с увеличенной толщиной 2,80 мм, остальные 2,26 мм
Как обычно я столкнулся с кучей проблем в организации тех процесса.
Самым смешным и забавным было размагничивать диски!
Оказывается у нас этим ни кто практически не занимается и мне пришлось изготовить еще и размагничиватель! :))
В итоге почти три месяца на техпроцесс и три на испытания.