С самого начала автомобилестроения у инженеров возникла задача передачи крутящего момента под углом. Нельзя в машине все привода сделать абсолютно прямыми, нужно уметь их «изгибать» и поворачивать. Первоначально для такой задачи использовался кардан (или крестовина), позже были изобретены шарниры равных угловых скоростей (ШРУСы). ШРУС более сложная и технологичная конструкция и, казалось бы, они должны были отбросить крестовины на свалку истории, но нет – в некоторых автомобилях крестовины используются до сих пор, весьма успешно конкурируя со ШРУСами. Яркий пример – автомобили «Нива», владельцы которой могут выбирать тип шарнира для карданов.

Расскажем для начала о конкурентах. Даже визуально видно, что крестовина это более простой тип передачи момента. Игольчатые подшипники, крепление на ведомом валу, крепление на ведущем валу. Очень наглядно виден угол поворота, потому что конструкция открытая. Простота в данном случае залог более низкой цены, способности переваривать высокие нагрузки и дольше служить. Но и минусы очевидны – валы при такой передаче момента вращаются несинхронно, что дает непаханное поле для появления вибраций и шумов. Причем, чем сильнее угол отклонения, тем явно выраженнее проблема, инженеры говорят, что угол более 30 градусов между валами крестовины уже не переваривают.

ШРУС сложнее, у него «поворот» осуществляется с помощью шариков, которые движутся по канавкам и имеют ограничение в виде сепаратора. Конструкция закрытая, потому что требует хорошую смазку. В отличие от крестовины ШРУС не вносит дисбаланс во вращение валов, поэтому такие соединения меньше подвержены вибрациям, а кроме того ШРУСы передают углы до 50-60 градусов, что сильно развязывает руки инженерам. Но и минусы есть – ШРУСы стоят дороже и капризнее в вопросе обслуживания, стоит пыльнику порваться, как грязь быстро уничтожает шарнир. Да и в вопросах долговечности есть у ШРУСов свои нюансы.

В переднеприводных моделях ШРУСы уверенно победили: когда речь идет о передаче момента на поворачивающиеся колеса, которые должны отклоняться в разные стороны, крестовины не вывозят из-за рассинхрона и точности поворота. В истории встречались переднеприводные авто с крестовинами в приводах, но это очень большое исключение. Тут ШРУСы давно стали стандартом.

А вот при использовании в карданной передаче момента на задние колеса все оказалось не так однозначно – до сих пор используются оба варианта, причем одновременно. Кардан заканчивается мостом, а не колесами, поэтому ему не нужна обязательная соосность вращения, кроме того у него, в отличие от передних приводов, постоянный наклон под один угол. Для крестовины эта особенность не важна, а вот у ШРУСа вызывает проблему – шарики там движутся не по всей обойме, а по одному и тому же месту, что ускоряет износ.

То, что выбор шарнира для крестовины вопрос неоднозначный, подтверждает и тот факт, что на некоторые авто продаются оба варианта. В нашей стране самый широкий выбор у владельцев «Нивы», на нее есть куча вариантов карданов с обоими типами передачи момента. Использование ШРУСов помогает снизить вибрации и улучшить накат (что приводит к небольшойэкономии топлива), а это чуть ли не главные проблемы автомобиля. С другой стороны, на бездорожье ШРУСы требуют постоянного контроля целостности пыльников, да и общий их ресурс при использовании в тяжелых условиях оказывается ниже. Кроме того, карданы со ШРУСами банально дороже.

В стане ниваводов самое популярное мнение такое – ездишь по городу и трассе, то лучше ШРУСы, если бездорожье и тюнинг, то крестовины предпочтительнее. Хотя все равно мнений на данный счет много, есть даже эксперименты с использованием на одном кардане шарниров разного типа, тут каждый выбирает решение для себя.

Автор — Александр Нечаев