Зачем нужны хабы на колесах

Опубликовано: 27.04.2024

ХАБы (колесные муфты) — Для чего они нужны?
В дословном переводе на русский, хаб – это ступица, то есть центральная часть колеса с отверстием для насадки на ось.

Любой любитель бездорожья понимает, что при возвращении из грязи на гладкий асфальт его полноприводное авто так и остается полноприводным, хотя никакой надобности в полном приводе уже нет.

Счастливые обладатели отключаемого полного привода могут возмутиться. Однако им можно напомнить, что при отключенном полном приводе передний мост, редуктор, полуоси, карданный вал и шестерни в раздаточной коробке вращаются без надобности. Их вращают передние колеса, которые бегут по асфальту. А это ведет к потере скорости, износу деталей и повышенному расходу топлива.

Для чего нужны хабы? Для того, чтобы избежать износа деталей автомобиля и уменьшить расход топлива. Колёсные хабы отключают передние колеса автомобиля от трансмиссии и от приводов переднего моста.

Виды хабов в автомобиле и их принцип работы.
Все колесные хабы необходимо разделить по принципу их работы и рассмотреть, чем они отличаются. Хабы бывают: ручные, автоматические (электрические, гидравлические, вакуумные) и механические автоматические.

Рассмотрим, как работает хаб. Он состоит из ведущей шлицевой втулки, подвижной шлицевой втулки, корпуса муфты. Вал ШРУСа входит в ведущую шлицевую втулку. Если хаб отключён, то подвижная шлицевая втулка не входит в зацеп с ведущей шлицевой втулкой. Это дает возможность корпусу муфты свободно вращаться вокруг ведущей шлицевой втулки. То есть привод отключён. Если мы поворачиваем ручку хаба и проводим включение муфты, то подвижная шлицевая втулка перемещается и соединяет корпус муфты с ведущей шлицевой втулкой. В результате таких действий создается возможность передавать крутящий момент колесу.

Ручные муфты свободного хода имеют большую надежность. Их ресурс сопоставим с ресурсом самой трансмиссии. К тому же они полностью исключают возможность самопроизвольного отключения. Ручными хабами оперирует водитель. Для этого ему необходимо переключить флажки на хабе в положение полного привода или заднего привода. Единственным их недостатком является необходимость покидать машину для их включения или выключения.

Принцип работы автоматического хаба вполне понятен: контролировать подключение колеса к полуоси из кабины при помощи какого-либо привода. Поэтому были изобретены электрический, гидравлический и вакуумный приводы для управления хабами. Автоматические хабы включаются и выключаются сами в тот момент, когда водитель включает передний мост в салоне либо кнопкой (в современных автомобилях), либо рычагом (в классических автомобилях).
Для включения такого автоматического хаба необходимо привести в действие полный привод автомобиля и тронуться с места. Для отключения – отключить передний привод и немного проехать в обратную сторону. Все очень просто и удобно, и не нужно вылезать на улицу, для того чтобы переключить, возможно, грязные переключатели.

Таким образом делаем выводы!

Плюсы хабов:

• снизить нагрузку на двигатель

• исключить износ элементов переднего моста в их отключенном состоянии

• уменьшить вибрацию и шум

• улучшить динамику автомобиля

• снизить расход топлива до 1.5л на 100км

• снизить расход трансмиссионного масла

• длительный срок эксплуатации

Рассмотрим установку на примере ручного хаба:

1. Выкрутить 6 болтов со ступицы переднего колеса и снять шлицевой корпус.
2. Вывернуть болт крепления шлицевой втулки, снять её с вала.
3. Повернуть переключатель, устанавливаемой муфты, в положение "4х2".
4. Отвернуть 3 винта крепления защитного колпака, снять его.
5. Установить муфту на ступицу переднего колеса, предварительно покрыв шлицевые и сопрягаемые поверхности муфты, тонким слоем смазки "Литол-24". Заполнение полости муфты смазкой не допускается.
6. Закрепить муфту болтом с моментом затяжки 60.70 Н х м.
7. Установить на муфту защитный колпак, при этом совместить отверстие на внутреннем бортике колпака с головкой выступающего винта муфты, и закрепить его винтом с моментом затяжки 2,5+/_0,5 Н х м.
8. Поворотом переключателя муфты в положение "4х4", подключить переднее колесо к приводу передних колёс автомобиля. Включение муфты (сцепление шлицевых втулок) обеспечивается в начале движения автомобиля.

Колесный хаб, известный еще под названием муфта свободного хода – это специальная конструкция, которую покупают владельцы внедорожников для своих автомобилей. Ее основное предназначение – отключить колеса от полуосей.

Традиционно внедорожник от других типов машин отличается тем, что он имеет привод на все колеса. В зависимости от модели джипа, привод может быть постоянным либо отключаемым. Во втором случае водитель самостоятельно решает, когда ему нужно ехать с полным или передним приводом.

Муфта свободного хода станет очень полезным приобретением, в том случае, если водитель управляет машиной с отключаемым приводом. Поскольку отключив полный привод, он не может обеспечить полноценное отсоединение от ступиц. Колеса цепляют их, в результате же во время езды и кардан, и полуоси не перестают вращаться. Из-за этого возрастает показатель потребления топлива, а также преждевременно изнашиваются дорогостоящие детали.

Виды хабов

На сегодня автовладельцы могут выбирать один из нескольких видов муфт для своего внедорожника. Первый из них – это ручная муфта свободного хода. Она эксплуатируется следующим образом. Чтобы включить или отключить такой хаб, водителю необходимо выйти из машины, повернуть переключать в нужное положение.

Хаб AVM для УАЗ Патриот

С одной стороны, не всем собственников джипов нравится такой принцип подключения муфты. С другой, они отлично демонстрируют такие свои положительные стороны, как надежность и долговечность.

На рынке автозапчастей и комплектующих представлены ХАБы разных производителей. Среди самых популярных стоит назвать такие марки, как AVM из Бразилии и WARN из США. Но неплохую конкуренцию им способны составить продукты, которые изготавливают не столь именитые марки. К числу последних можно отнести украинскую фирму «АмисА». Ее муфты произведены по новой запатентованной технологии, благодаря чему не подводят автовладельца даже в самых тяжелых условиях эксплуатации.

Второй вид колесных муфт – автоматические. Традиционно их ставят на заводах производители. Работают такие конструкции следующим образом.

При подаче крутящего момента на передний вал начинается вращение шрусов. Автоматические хабы тут же начинают свою работу, блокируя их. Для того чтобы вывести муфты и шрусы из зацепления, водителю необходимо остановить машину и выключить полный привод. После этого нужно сдать назад на несколько метров. Тогда муфта и ступица полностью будут выведены из зацепления.

Из плюсов такой конструкции выделяется простота ее работы для водителя. Ведь ему не нужно даже покидать салон. Однако на практике она не так надежна. Во время эксплуатации автоматического хаба быстрее изнашиваются некоторые детали. Кроме того, в некоторых ситуациях система может подвести. Так что любители гонок по настоящему бездорожью обычно выбирают муфты, которые нужно подключать вручную.

Третий вид – вакуумные. Их можно назвать более совершенными, чем автоматические либо ручные. Но и такие конструкции не лишены недостатков. Чтобы понять, какие у них есть слабые места, необходимо познакомиться с принципом их работы.

После подключения полного привода вступает в работу после соответствующего сигнала вакуумный насос. Он отсасывает из колесной муфты воздух. В результате она блокирует ступицу. Если же нужно отключить привод, то все работает с точностью до наоборот. После подачи воздуха хабы отсоединяются от ступиц.

Проблемы с вакуумными ХАБами возникают в том случае, когда нарушается герметичность сальников либо трубок. Тогда система может подкачивать грязь, воздух либо воду. В итоге колесные муфты работают неправильно. Изначально они перестают эффективно выполнять блокировку. Потом же конструкция вовсе не запускается.

Правильный выбор устройства

Чтобы автолюбитель не получил разочарование от конструкции, которая может выручить, а может и подвести на дороге, ее нужно правильно выбирать. Ориентироваться же необходимо на особенности эксплуатации автомобиля.

Если водитель много времени планирует проводить в поездках по реальному бездорожью, тогда ему стоит выбирать ручные хабы. Если же вы больше ездите по городу, тогда можно пользоваться автоматикой. Просто ее нужно чаще проверять на предмет износа. Вакуумные же конструкции производители сами устанавливают на все внедорожники последних лет. Так что можно просто пользоваться ими до выхода из эксплуатации.

Оказывается, что до сих пор некоторые владельцы внедорожников не знают, зачем нужны колесные хабы, а те, кто их установили не всегда понимают простоту их работы и механизма в целом, почему возникают ошибочные суждения. Например, одно из ошибочных суждений, это то, что нельзя ездить на включенных хабах, то есть, в положении 4х4. Можно! И даже нужно иногда, и ничего не будет ни трансмиссии, ни хабам.

Итак, основное назначение хаба – отключить колесо со ступицей от трансмиссии. То есть, при езде на заднем приводе не передавать с колеса крутящий момент на полуось, шестерни редуктора переднего моста, кардан и шестерни раздаточной коробки. Это позволяет уменьшить износ деталей, улучшить накат автомобиля, уменьшить трансмиссионный шум и даже сэкономить топливо. На дизеле хабы почти не дают экономии, а вот на бензинках у некоторых товарищей экономия доходит до 1,5 литров. Все зависит от размера колес и т.п.

Хаб имеет два положения: 4х2 и 4х4. Соответственно, "выключено" и "включено".

Механизм хаба достаточно прост: ведущая шестерня постоянно подключена к полуоси; ведомая шестерня подвижна относительно ведущей и подключена к ступице колеса.

В положении 4х2 шестерни не соприкасаются и вращаются отдельно друг от друга, тем самым не передавая момент ни с колеса на трансмиссию, ни с трансмиссии на колесо.

В положении 4х4 ведомая шестерня сдвигается на ведущую и фиксируется в этом положении. Никаких подвижных соединений в рабочем положении нет. То есть, в замкнутом положении все шестерни соединены и не подвергаются трению, только естественные люфты.

В выключеном положении ведущая шестерня неподвижна, а вот корпус хаба относительно ее подвижен. Чтобы уменьшить износ и увеличить срок службы хабов, в хабах РИФ предусмотрен латунный вкладыш. Это удорожает и усложняет производство но улучшает потребительские характеристики.

В качестве заключения еще раз напомню – не набивайте хабы густой смазкой. С завода хабы идут смазанными в том объеме, в котором это необходимо. Набив хаб смазкой вы можете оказаться в положении, когда загустевшая смазка будет мешать движению ведомой шестерни и она попросту не войдет в зацепление с ведущий. А вы, соответственно, окажетесь без полного привода. Например, в морозы…

Фото: Алексей Климов

Если вы ездите на внедорожнике с подключаемым полным приводом, рано или поздно вам придется познакомиться с этой деталью колеса. Когда настанет время в автосервисе вас спросят, поставить надежный ручной вместо вышедшего из строя автоматического? Чтобы знать о чём идет речь и сделать выбор, познакомимся с хабом (от англ. hub – «ступица»). Особенно стоит прочитать эту статью тем, кому не хотелось бы лишний раз перегружать ходовую часть и тем, кто не против уменьшить расходы на эксплуатацию, увеличить динамичность авто.

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).

Конструкция хаба

Исходя из логики, муфта свободного хода – весьма необходимая конструкция для внедорожника с подключаемым приводом 4WD. А значит должна быть предусмотрена на всех авто такого типа. И действительно на многих она имеется. Даже на авто времен 1900-1940-х гг была предусмотрена простая конструкция – подача крутящего момента прекращалась обычным гаечным ключом.

Затем, после войны, изобрели муфту с простым механизмом фиксации (крышка муфты легко поворачивалась движением руки). Это классическое устройство хаба, недорогое и надежное, встречается и по ныне. В его современной модификации имеется ручка, пружина, втулка, подвижная шестерня и шестерня вала полуоси.

Современная ступичная муфта (она же муфта свободного хода) представляет собой конструкцию из нескольких деталей, а каких именно зависит от типа привода. Но обо всём по порядку

Типы хабов в автомобиле и их принцип работы

Существует два типа хабов:

ручной (классический вариант),
автоматический,

Последний в свою очередь делиться на три разновидности, в зависимости от типа привода (электрический, вакуумный или пневматический, гидравлический или механический).

Ручной

Первая – ручная муфта – включается и отключается поворотом ручки в нужное положение, ручка находится на самом устройстве, прикрепленном к колесу. Отсюда и минус: для этого действия водителю приходится покидать автомобиль. Есть и плюсы, которые перевешивают главный недостаток – ручные хабы надежнее, служат значительно дольше.

Например, для «Патриота» создают ручной хаб AVM (одна из самых популярных, страна изготовления– Бразилия), на втором месте по популярности американский ручной WARN, на третьем – украинская «АмисА» (внедрена новая технология).

Устройство ручного хаба

Автоматический

Второй тип хабов – автоматические, входят в комплектацию внедорожника. После активации хаба блокируется вращение шрусов, прекращается подача крутящего момента на вал, полностью выводится из сцепления муфта.

Включаются сами при активации 4WD, нужно лишь тронутся с места. Чтобы отключить, нужно остановить авто, выключить полный привод, проехать задним ходом. Задним, если до этого автомобиль двигался вперёд, если, наоборот, двигался назад, надо проехать прямо (чтобы колесо и полуось расцепились, придётся проехать пару метров в противоположном направлении).

Такой тип хаба прост в эксплуатации (не нужно выходит из салона, чтобы отключить муфту), но к сожалению, муфта менее надежна, подводит в некоторых случаях (приходится подключать вручную) и с ней ходовая часть всё таки изнашиваются быстрее (чем при эксплуатации авто с ручным хабом).

Автоматическое отключения становится возможным благодаря приводу: электрическому, вакуумному или гидравлический.

Устройство автоматического хаба

Автоматическая электрическая муфта

Максимально надежны и просты (сродни ручному механизму). Активация устройства происходит за счет подачи электричества на управляющий мотор, вращающийся с колёсной ступицей. Ток передаётся по щёткам. Последним приходиться работать в тяжелых условиях – грязь, перепады температур. Из-за чего в один «прекрасный» день система может просто не включиться.

Автоматическая вакуумная муфта

Или пневматическая работает с насосом, отсасывающим/подающим воздух, в результате чего хаб блокирует/отсоединяется от ступицы. При работе пневматического хаба часто возникает такая проблема, как нарушение герметичности соединения сальников с полуосью (самое слабое место в конструкции), тогда вместе с воздухом может попасть гряз, вода, что по началу исключает эффективную блокировку, а после приводит к выходу из строя вакуумного хаба.

Вакуумный хаб устанавливают на заводах на модели внедорожников 2015-2018 г.в.

Автоматическая гидравлическая муфта

Устройство задействуется благодаря законам движения и равновесии жидкостей (наука «гидравлика»). Активируется при подаче крутящего момента на полуось.

Менее подвержены воздействию низких температур (до -45 градусов). Отличаются сложной конструкцией. Надежны (особенно хабы бразильского и японского производства). Но и у него есть недостаток: движение люфта, находящегося в трансмиссии, сопровождается ударами, которые негативно влияют на надежность муфты.

Устанавливают механический автоматический хаб в основном на внедорожники Nissan.

Как правильно выбрать hub для своего авто

У каждой разновидности хаба свои преимущества и недостатки. Выбирать муфту для своего внедорожника нужно, ориентируясь на особенности его эксплуатации: часто ли вы на нем ездите, часто ли сменяется гравийная дорога на асфальтированную, много ли времени проводите вне дорог.

Если часто отключать привод нет необходимости (выехали на бездорожье и не скоро вернётесь на городские дороги), выбирайте ручной хаб. Если часто сменяете условия езды (например, живете за городом, но ездите в мегаполис на работу) или чаще ездите по асфальтированной дороге, правильный выбор – автоматика.

Видео: Влияют ли ХАБЫ на расход топлива?

Полный привод, отключаемый полный привод, преимущества хаб

В отличие от моделей с подключаемым 4WD полноприводные внедорожники, возвращаясь с бездорожья на трассу, отключают крутящий момент, но без хаба составляющие и узлы переднего моста продолжают вращаться за счет движения передних колёс. В итоге теряется скорость, изнашиваются детали всей ходовой части, повышается расход топлива. Возможно, отчасти поэтому внедорожники с подключаемым приводом стоят значительно дешевле (полноприводные хоть и бегают по асфальту со включенным 4WD, изнашиваются не так быстро).

Несмотря на множество преимуществ от применения хаба, не советуем торопится с его установкой. Поскольку есть существенный минус – нет возможности в любой момент времени подключить полный привод. Особенно остро недостаток ощущается, когда чередуется качество дороги (асфальт/снет/насыпь) и при заезде на бордюр. Мешает хаб и при попытке выбраться из болота проверенным методом – «в раскачку». В такой ситуации муфта просто отключается и возможности полного привода оказываются недоступными. В этих редких экстренных ситуациях не поможет даже ручной режим переключения.

В некоторых случаях хаб действительно стоит установить: если вы не экстремал, постоянно покоряющий бездорожье, а человек, который изредка ездит на дачу и только в весенне-летний период. Если же вы не представляете жизни без приключений и привыкли прокладывать тропы, где их никогда не было – хаб для вас абсолютно ненужное приобретение, которое не принесет выгоды, а наоборот, подведёт в самый ответственный момент.

Вы только что стали счастливым владельцем внедорожника? Рекомендуем не откладывать с приобретением хабов. Далее объясним почему.

Если брать дословный перевод, то на укр. «хаб» переводится как «ступица». Еще одним достаточно распространенным среди автовладельцев понятием является «муфта свободного хода», которое является вторым названием хаба. Ярый любитель офф-роуд хорошо знает, что возвращаясь из «сложной дороги» на асфальт, любимый внедорожник продолжает быть полноприводным автомобилем, хотя нужды в полном приводе, как таковой, уже нет.

Так, нужны ли хабы?

А вообще, что такое хаб в автомобиле, какова его функция? Главным назначением хабов считается защита от износа деталей машины и уменьшение расходов на топливо. Также, они передние колеса авто отключают от трансмиссии, приводов переднего моста.

Для чего служит муфта свободного хода

Такого рода механизм уже давно широко применяется в автомобилях от разных производителей. Она присутствует:

в классического типа АКПП, муфта выступает как часть гидротрансформатора, и является ответственной за передачу, а также изменение крутящего момента;
муфта служит устройством свободного хода в системах запуска силового агрегата внутреннего сгорания, а также является частью стартера.
в генераторах – муфта защитный компонент, который ограничивает передачу крутильных колебаний от коленчатого вала ДВС.

Виды и принцип работы хаба

Существует общее разделение хабов на ручные, автоматические и механические автоматические.

Ручной хаб – высоконадежный хаб без функции самовольного отключения. Таким видом хабов оперирует сам водитель. Как это работает? Для начала нужно перевести на хабе флажки в режим полного/заднего привода. Минусом такого хаба есть необходимость оставлять автомобиль для включения/выключения.

Автоматический. Хаб осуществляет контроль подключения колеса к полуоси с помощью привода, нет значения какого. Делается все это не выходя из кабины.

Ну и механические автоматические. Согласно правилам классической механики, хабы включаются автоматически, без вмешательства в процесс внешнего привода. Начинают функционировать после подачи момента вращения на полуось. По своей конструкции этот вид является чрезвычайно сложным, но надежность на высшем уровне, когда речь идет о бразильском и японском исполнении.

Хабы avm что это?

Преимущества и недостатки хабов

Начнем с приятного:

Они прекрасно справляются с увеличением ресурса деталей машины, что отключаются хабами;
Вы сразу заметите как в разы улучшится накат и разгон вашего авто;
Теперь у вас появится возможность экономить на топливе (1л/100км).

К сожалению, присутствует один недостаток:

Нет возможности подключить авто до полного привода, когда в этом есть настоятельная потребность. Например, чередуя трассу (с сухого асфальта на снег и наоборот), заезжая на достаточно высокий бордюр и т. д.

Если же вам все таки крупно не повезло и вы столкнулись с поломкой хаба, что делать читайте в статье в нашем блоге.

Ознакомившись со всеми плюсами и минусами хабов, вы можете понять, почему они нужны и необходимы ли они вашему автомобилю. Приятных вам путешествий!

Читайте также: