מדריך ג'יפולוג לנועלי טבור

נתחיל מציון העובדה שה"לוקרים" , כפי שהם נקראים בישראל, נקראים בארה"ב: hub locks , ובעברית תקנית "נועלי טבור". כשכותבים באנגלית locker  מתכוונים לנעילות דיפרנציאל בדר"כ, שהן משהו אחר לגמרי. הבלבול הסמנטי הזה מוביל הרבה פעמים לבלבול אמיתי, בעיקר בקרב ג'יפאים מתחילים.

מהו נועל טבור?  

נועל הטבור הוא מעין בורר, ידית קטנה שנמצאת בשני קצוות הסרן הקדמי ברכבי שטח רבים. ג'יפ CJ לדורותיו, טנדרים אמריקאים, סוזוקי סמוראי וויטארה, טנדרים יפאנים כגון ההיילקס שגלגל קדמי שלו מופיע בתמונה, ועוד:

כדי להסביר את מהות נועל הטבור, נצייר סכימה של מעבר הכוח מהמנוע לגלגלים ברכב 4X4 אופייני:

הכוח מהמנוע עובר אל המצמד (קלאץ')  מהמצמד אל התיבת ההילוכים (הגיר). מהגיר אל הטרנספר (תיבת ההעברה) . מהטרנספר הכוח מתפצל לשניים: הכוח עובר קדימה, אל הדיפרנציאל הקדמי, ע"י גל הינע (דרייב שפט) קדמי, והכוח גם עובר אחורה, ע"י גל ההינע האחורי, אל הדיפרנציאל האחורי. מהדיפרנציאלים הכוח עובר על ידי ציריות אל הגלגלים. מכל דיפרנציאל יוצאות שתי ציריות, ציריה לכל גלגל. ישנם סוגי טרנספרים שונים  עליהם הרחבנו בעבר במדריך ג'יפולוג לתיבות העברה.

בתור התחלה נתייחס לצורת העברת הכוח בטרנספר מסוג PART TIME האופיינית לג'יפים ורכב שטח "קשה" אחר כמו סמוראי וטויוטה היילקס:

כאשר הטרנספר במצב של 4X4 הכוח מתפצל ממנו, כפי שתואר קודם לשני גלי ההינע , האחורי והקדמי, כאשר שניהם מסתובבים במהירות זהה. (לא להתבלבל, באתרים שונים ברשת תקראו שבמצב הזה המומנטים שנמסרים לשני גלי ההינע הם זהים, או שה"כוח" שנמסר לשני גלי ההינע הוא זהה, וזו טעות, רק המהירות זהה, והמומנטים יכולים להיות שונים, בהתאם לסיטואציה שהרכב נמצא בה, אבל זה כבר שייך לכתבה אחרת, ניתן למצוא חומר נוסף על זה במדריך ג'יפולוג לנעילות דיפרנציאל ) .

כאשר הטרנספר במצב של 2X4 , כלומר: הנעה אחורית בלבד, הכוח זורם מהמנוע אל המצמד, אל הגיר, ואל הטרנספר, ומשם רק אל גל ההינע האחורי, ומשם לגלגלים האחוריים. גל ההינע הקדמי מנותק בשלב הזה משרשרת העברת הכוח בטרנספר. וגל ההינע הקדמי? מה איתו? הוא עדיין מסתובב, אבל הפעם הכוח שמסובב אותו מגיע מכיוון אחר: מכיוון שהרכב נוסע, הגלגלים הקדמיים מסתובבים. הם מסובבים את הציריות הקדמיות, שמסובבות את הדיפרנציאל הקדמי, שמסובב את גל ההינע הקדמי. למה שכל המכלולים האלה יסתובבו סתם?  לא חראם?

אכן, חראם. הסיבוב המיותר הזה, של כל מערכת ההינע הקדמי, בזמן נסיעה ב2X4 , גורם לעבודה חסרת תוחלת של המכלולים האלה, שחיקתם בטווח הארוך, וכן לבזבוז אנרגיה-דלק.

ובכן, הבזבוז הזה לא נעלם מעיניהם של מתכנני הג'יפים, ודי מהר, לאחר המצאת הג'יפ, הוצעו למכירה על ידי שוק השיפורים הצעיר קיטים  שמאפשרים ניתוק של טבורי הגלגלים הקדמיים מהציריות הקדמיות, על ידי סיבוב של בורר במרכז טבור הגלגל הקדמי. ניתוק כזה מאפשר לגלגלים הקדמיים להסתובב בלי שהם מסובבים איתם את כל מערכת ההינע הקדמית. המתקנים האלה נקראים "נועלי טבור" או בשפה המקובלת יותר: "לוקרים" . הממציא של נועלי הטבור כפי שאנו מכירים אותם הוא ארטור וורן, על שמו קרויה חברת Warn המייצרת לוקרים (וגם כננות, ציריות ועוד הרבה דברים טובים) עד היום, גם עבור יצרנים כמו ג'יפ וגם עבור השוק החופשי.

אז איך משתמשים בנעילת הטבורים? בתחילת יום טיול,  בפעם הראשונה שיורדים מהאספלט, יורדים מהרכב, כדי להוריד אוויר, להשתין, להוריד את השימשה הקדמית על מכסה המנוע (אם אתם בין המאושרים שיכולים לעשות את זה) , וגם משלבים את נועלי הטבור למצב נעול Lock. יש סוגי לוקרים שבהם הכיתוב הוא 4X4 לעומת 4X2, ולפעמים אין כיתוב כלל, או שהוא נמחק על ידי עקבות הזמן... סיבוב עם כיוון השעון מביא למצב נעול.

 בסוף יום הטיול, לפני הנסיעה הארוכה הביתה על האספלט, משחררים את הלוקרים. לא יקרה כלום אם תשחררו את נועלי הטבור רק בתחנת הדלק הבאה שבה תמלאו חזרה אוויר בצמיגים.

זה לא אומר שברגע שנעלתם נועלי טבור אתם גם צריכים לשלב את ידית הטרנספר ל4X4 . את זה תעשו כשיבוא לכם, או כשתנאי השטח יחייבו את זה, אבל מרגע שנעלתם את נועלי הטבור, הפעולה היחידה שדרושה כדי לשלב ולנתק את ההנעה הקדמית היא לשחק בידית הטרנספר.

אין שום צורך או הגיון במשחק בנועלי הטבור במהלך ימי הטיול. ההבדל בצריכת הדלק והבלאי כשהם משולבים או מנותקים הוא אפסי. מדברים, תיאורטית, על תוספת של חמישה אחוז בצריכת הדלק כשנועלי הטבור נעולים, וזה לא מספיק כדי להצדיק את הטירחה שבנעילתם ושחרורם. גם מבחינת הבלאי מדובר, כנ"ל, על אפקט זניח לגמרי. צריך לזכור, שישנם לא מעט כלי רכב כגון סופה, נ"נ, אביר, לנד-רוברים, ועוד, שבהם אין בכלל נועלי טבור והם נוסעים כל חייהם כשמערכת ההינע הקדמית עובדת, ולכן צריך להכניס את העניינים לפרופורציות הנכונות. כמה עשרות, או מאות, הק"מ שתעשו בשנה עם נועלי טבורים נעולים לא יעלו ולא יורידו, לכל צורך ועניין.

נכון להדגיש שוב את הפיסקה האחרונה מכיוון שיש ג'יפאים שטורחים לנתק נועלי טבור בכל פעם שהם משלבים ל2X4  ונזהרים מאוד לא לעלות על הכביש כשנועלי הטבור נעולים, וזו שטות. 

טיפ: שווה לצבוע פס בצבע בולט על גבי נועל הטבור כך שמתי שהנועל נמצא במצב משולב, הפס "ישבר" וכשהוא יהיה במצב משוחרר הפס יהיה רציף. בצורה כזו תוכלו לגלות במהלך היומיום , במבט חטוף, אם איזה ילד שיחק לכם בנועלי הטבורים והעביר אותם למצב לא רצוי. אם הילד נעל את שני הנועלים או ששכחתם לנתק אותם בסוף טיול לא קרה שום דבר, אבל לא רצוי לנסוע עם הרכב כאשר רק נועל אחד משולב. זה עלול להוביל לשחיקה לא טבעית של מכלולים, ולגרום למוזרויות בהיגוי.

עד כאן לגבי נועלי הטבור הידניים, שמופעלים בצורה ידנית. נועלי טבור כאלה יש כאמור לג'יפ CJ בדרך כלל, לטנדרים יפאניים כמו טויוטה היילקס, לטנדרים אמריקאים לעיתים קרובות, לסמוראים, לחלק מהויטרות, ועוד.

בעלי רכבים ללא נועלי טבור, עם טרנספר מסוג PART TIME (סופות, סיקסים שבעליהם החליפו את נועלי הטבור בחיבור קבוע (פלאנג') וכלי רכב צבאיים כמו נ.נ., אביר, ג'יפ סיור M151 ועוד... שכחו מהכתבה הזו, היא לא רלוונטית לכם, ואין לכם את הדילמה של כן/לא לנעול נועלי טבור. אצלכם זה מחובר, תמיד. בתמונה משמאל נראה סרן אופייני בעל חיבור קבוע של הצירייה לגלגל, מה שמכונה פלאנג' בשפת הסיקסים.

נועלי טבור אוטומטיים

עבור המפונקים שבינינו, היצרנים התקינו נועלי טבור שמופעלים בצורה אוטומטית. כאן השילוב של תיבת ההעברה למצב 4X4 גורם ע"י הפעלה מכנית, או חשמלית, או ע"י וואקום, לנעילת נועלי הטבור. בתמונה מצאנו לצורך ההמחשה נועל שגם כתוב עליו "אוטומטי"... אל תצפו לחיים כאלו קלים, במציאות לרוב לא כתוב כלוב ואין סימן חיצוני בולט לגבי סוג הנועל.

בחלק מהרכבים המצוידים בנועלים אוטומטיים  יש צורך לעצור את הרכב, ורק אז לשלב 4X4 בטרנספר, ובחלק מהרכבים ניתן לעשות את זה גם תוך כדי נסיעה, עד להגבלת מהירת מסוימת. קיראו את ספר ההוראות לנהג שסופק לכם עם הרכב, כדי לדעת איך לתפעל את המערכת אצלכם. גם בשחרור הטרנספר , חזרה למצב 2X4 , יתכן שתאלצו, ע"פ הכתוב בספר של הרכב שלכם, לנסוע כמה מטרים אחורה על מנת לשחרר את נועלי הטבור.

כמו שנכתב, בחלק מהרכבים שצוידו בנועלי טבור אוטומטיים מכאניים, אסור לשלב הנעה קדמית תוך כדי נסיעה. ואם בכל זאת, אתם רוצים לנסוע מהר בהנעה אחורית, להשתולל ולהחליק זנב בסיבובים ועדיין להיות מסוגלים לשלב הנעה קדמית תוך כדי נסיעה? כמו למשל, אם פתאום מופיע לפניכם קטע בוצי בשביל? לפני תחילת הנסיעה שלבו את ההנעה הקדמית, התחילו לנסוע ואז העבירו את ידית הטרנספר חזרה ל2X4 . כל עוד לא תעצרו, ולא תסעו אחורה, נועלי הטבור האוטומטיים יישארו משולבים ויאפשרו לכם לממש את זממכם, בעת הצורך.

ניסן טרנו,גאלופר, חלק מהויטרות, טרופר, קיה ספורטאז' הם חלק מכלי הרכב הנפוצים בעלי נעילות טבור אוטומטיות.

לנד-רוברים, ניבות ורכבים אחרים שבהם אין מצב טרנספר לנסיעה בהנעה אחורית בלבד: אין לכם נועלי טבור, עברו לכתבה אחרת.

בעיות ותקלות אופייניות

חלק מהרכבים שצוידו בנועלי טבור אוטומטיים התגלו כעדינים מדי לסוג מסויים  של נהגים, ונועלי הטבור האוטומטיים נשברים תחת לחץ פיזי מתון. אפשר להחליף את נועל הטבור האוטומטי לנועל אוטומטי חדש ולקוות שזה לא יקרה בפעם הבאה, ואפשר גם , ברוב הרכבים, להחליף את נועלי הטבור לנועלים ידניים. אמנם תאלצו לרדת מהרכב פעמיים בטיול, פעם בשביל לנעול ופעם בשביל לשחרר, אבל תקבלו בתמורה מחיר טוב יותר, כ1200-1400 ש"ח לזוג נועלים, חוסן מבני טוב בהרבה ואפשרות להעביר מ2X4 ל4X4 וחזרה בלי לחשבן ובלי לעצור את הרכב. לא ערכתי מחקר סטטיסטי אבל מעיון בפורומים מתקבל הרושם שהקיה ספורטאז' והיונדאי גלופר סובלים מהתקלה הזו, ולמי שמתכוון לתקל עם הרכב שטחים קשים, או שיודע שיש לו רגל ימין כבדה במיוחד יתכן ששווה לשדרג את הנועלים האוטומטיים ברכבים האלה לנועלים ידניים מבעוד מועד.

גם בנועלים הידניים יש תקלות לפעמים, נדירות יחסית, והן בדרך כלל נובעות ממים שחדרו אליהם, או מגירוז יתר (בעת פירוק הנועל וניקויו חשוב להקפיד לגרז את חלקי הנועל בשיכבה דקה של גריז ולא למלא אותו בגריז אחרת הגריז מונע מהחלקים הנעים לזוז לאן שהם צריכים) או מברגים שמשתחררים לפעמים בצורה עצמאית, בעיקר בCJים עם נעילת דיפרנציאל קדמית. 

יוצאי דופן הם טויוטה פור-ראנר,  ג'יפ רנגלר ועוד:

אין לכם נועלי טבור. מה שכן יש אצלכם זה ציריות שמחוברות קבוע לטבור הגלגל, אבל אחת מהציריות מחולקות לשני חלקים אשר ניתנים להפרדה ביניהם על ידי מנגנון וואקום. כשהמנגנון לא משולב, שתי הציריות מסתובבות קדימה עם הגלגלים, הצד של הדיפרנציאל שמחובר לציריה הלא מפוצלת מסתובב קדימה. זה גורם לצד השני של הדיפרנציאל להסתובב אחורה, וכך יוצא שבצד של הציריה המפוצלת חלק אחד מהציריה, זה שקרוב לגלגל, מסתובב קדימה, והחלק השני מסתובב אחורה. נשמע מוזר. מה בכל זאת מרוויחים מזה? כשמנגנון השילוב מנותק, גל ההינע הקדמי לא מסתובב בנסיעת כביש, וכן עומדים במקומם בית הדיפרנציאל והקורונה והפיניון. מה ההבדל בין זה לבין נסיעה עם נועל אחד משוחרר בג'יפ עם נועלים ידניים? ובכן, במצב כזה, ישנו סיבוב תמידי ומשמעותי מאד של הסטליטים ביחס לבית הדיפרנציאל, סיבוב שגורם לבלאי מואץ, אלא אם כן ישנו מסב מיוחד בין הציריה לבית הדיפרנציאל - בטויוטה פוראנר יש כזה מסב בדיוק לצורך הזה.

לפעמים ניתן להתקין לרכבים האלה נועלי טבור ידניים סטנדרטיים במרכז הגלגל, ויחד עם זה לשנות את המערכת כך שמנגנון השילוב יהיה משולב תמידית, וכך מקבלים עוד חלקי הינע שלא מסתובבים בזמן נסיעת כביש. זו שיטה מקובלת, במיוחד כשמתקינים בדיפרנציאל הקדמי נעילת דיפרנציאל אוטומטית. כאן ניתן לראות עוד חומר על המערכת בפור-ראנר.

עוד יוצא דופן הוא הטנדר של מזדה שמאפשר לשלב את נועלי הטבור על ידי לחיצה על כפתור חשמלי. הם משתלבים גם, כמו ברכבים אחרים עם נועלים אוטומטיים, כאשר משלבים את הטרנספר להנעה כפולה. שחרור הנועלים נעשה על ידי לחיצה נוספת על הכפתור החשמלי. נחמד.

עד כאן התייחסנו לנושא פחות או יותר מצד המשתמש. למי שמתעניין נרחיב ונספר איך נועל ידני עובד בפועל.

עקרון פעולת נועלי הטבור

ישנו שרוול, SPINDLE בלעז, שעליו מורכבים מיסבי הגלגל אשר עליהם מסתובב טבור הגלגל (הנאבה) . הגלגל מחובר אל הנאבה עם ברגי הגלגל שכולנו מכירים. בתוך השרוול הזה עוברת הציריה שמביאה איתה כוח מהדיפרנציאל. הציריה בולטת החוצה מתוך השרוול לאורך מספר סנטימטרים. עכשיו, בשביל שיעבור כוח מהציריה אל טבור הגלגל ויסובב את הגלגל, צריך את נועל הטבור (בתמונה נועל AISIN אופייני, מפורק).

החלק הפנימי של הנועל (זה החלק השחור שרואים בתוך גוף הנועל-חלק 4 בתמונה, והוא בעל יכולת תנועה חפשית בתוך גוף הנועל, החלקה פנימה החוצה) מתלבש על שיני הציריה והוא מחובר אל הציריה בצורה קבועה. אם היא עומדת גם החלק הזה עומד, ואם היא מסתובבת, אז הוא מסתובב. לחלק הזה יש שיניים חיצוניות. ישנו חלק טבעתי נוסף (חלק 9 בתמונה) שלו יש גם שיניים פנימיות ושיניים חיצוניות. כשאנחנו מסובבים את מנוף הלוקר (חלק 1 ) אנחנו למעשה דורכים קפיץ (חלק 8 ) שמנסה לדחוף את הטבעת הזו, שתיכנס בין החלק שקבוע עם הציריה ובין גוף נועל הטבור (חלק 4 ) . ברגע שהטבעת (חלק 9 ) הזו נכנסת למקומה, מושלם מעבר הכוח בין הציריה ובין גוף נועל הטבור (חלק 4 ) . גוף נועל הטבור מחובר אל טבור הגלגל בחמישה או שישה ברגים וכך מושלם מעבר הכוח אל הגלגל.

חשוב להבין מתוך התיאור הזה שנעילת הנועל לא נעשית מייד עם סיבוב המנוף, אלא רק ברגע שהשיניים והחריצים שבמנגנון מגיעים אחד מול השני, ולכן לא רצוי לנעול את הנועל בתוך המכשול עצמו ומייד להתחיל לסחרר גלגלים, כי זה עלול לשבור מכלולים בנועל, אלא לשלב את הנועל עוד לפני שהגענו אל המכשול. אם בכל זאת, אנחנו נועלים את הנועל רק בתוך המכשול עצמו, כדאי לנסות להניע את הגלגלים בהדרגה ולא בבת אחת, כדי לתת לנועל להשתלב במהירות איטית.

תחזוקה

פרוק והרכבה של הנועלים הוא פעולה מקדימה לכל פעולה אחרת בסרן הקדמי הקשורה למסבים, ציריות, מחזירי שמן, ופרוק דיפרנציאל. ככלל, יש לפרק את רוב הנועלים בשני שלבים - את המכסה (2+1 בתמונה הנ"ל) לאחריו נגלית הציריה. יש להסיר טבעת קפיצית המאבטחת את הציריה, ולאחר מכן להסיר את גוף הלוקר. השתדלו לא לפרק את הנועל פרוק משני שלא לצורך, וסמנו והחזירו את החלקים באורינטציה שבה פורקו. הפרוק המשני אינו מסובך... ההרכבה קצת מסובכת, ובלי ספר מדובר בתשבץ מאתגר. עם ספר (הנושא מכוסה בצורה טובה בספרים של היינס), או כתבת טיפולים טובה כמו זו על טיפול בנועלי טבור ידניים של איסין, (רלוונטי לבעלי טויוטות, סמוראים וכלים יפאניים אחרים)  מדובר על משהו פשוט למדי.