С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Какой дифференциал лучше

Какой дифференциал лучше


Самоблоки: все, что вам нужно знать

Изучаем конструкцию основных типов самоблокирующихся дифференциалов. Какой самоблок (если он, конечно, не установлен на заводе) подойдет для вашего автомобиля?

Создание универсального механизма, идеально работающего в любых условиях, - голубая мечта каждого конструктора. Однако выверенное на бумаге решение на практике обязательно обрастает своими «но». Иногда случаются парадоксы: достоинство и главное предназначение узла в определенных условиях становятся его недостатками. Характерный пример — свободный дифференциал.

Ахиллесова пята

Для простоты понимания проблемы свободных дифференциалов, используемых на большинстве автомобилей, рассмотрим пример с их межколесными представителями — поскольку межосевые собратья на полноприводных машинах работают аналогично.

Межколесный дифференциал обеспечивает разность частот вращения ведущих колес в повороте. Это важно для борьбы с так называемым паразитным крутящим моментом и для сохранения управляемости автомобиля. Ведь в повороте внешнее колесо идет по более длинной дуге, нежели внутреннее, и при равенстве частот вращения неизбежна пробуксовка.

Схема работает гладко, пока одно из колес не теряет сцепление с дорогой. К примеру, когда правые колёса автомобиля стоят на асфальте, а левые — на льду. В силу своей конструкции обычный дифференциал имеет чрезмерную свободу. Стоящее на льду колесо будет беспомощно вращаться, а опирающееся на асфальт останется неподвижным.

Стремление решить проблему привело инженеров к созданию дифференциалов двух новых видов — с принудительной блокировкой и самоблокирующихся, повышенного трения (LSD, Limited-Slip Differential). Вторая группа получила большее распространение. Такие дифференциалы работают автономно и не требуют какого-либо внешнего привода. Их устанавливают серийно на многие спортивные легковые автомобили и кроссоверы. А можно самому приобрести и установить самоблок на свою машину. Самые ходовые — червячные (винтовые) и дисковые.

Дифференциалы LSD делятся на две группы по принципу действия: срабатывающие от изменения крутящего момента и от разницы угловых скоростей. Винтовые относятся к первой, а дисковые — ко второй.

Дискотека

Вариантов конструкции дисковых самоблоков масса, но основа их едина: в обычный свободный дифференциал добавлены два пакета фрикционных дисков, которые обеспечивают блокировку узла при пробуксовке одного из ведущих колес.

Каждый пакет расположен между корпусом дифференциала и одной из полуосевых шестерён. По конструкции он напоминает фрикционные муфты в автоматических коробках. Одна часть дисков в пакете находится в зацеплении с полуосевой шестерней, а другая — с корпусом дифференциала. При обычном движении автомобиля (например, в повороте) фрикционы разжаты и самоблок никак себя не проявляет: сателлиты обеспечивают разную частоту вращения колес. Но при пробуксовке одного из колес пакеты дисков сжимаются — и полуосевые шестерни обретают прямую связь с вращающимся корпусом дифференциала.

Основное сжатие дисков происходит за счет осевого смещения шестерней полуоси. Последние являются конусными, как и шестерни сателлитов. При передаче момента через такое зубчатое зацепление кроме центробежной силы возникает и осевая. Она стремится развести шестерни. Сателлиты закреплены на своих осях и не могут смещаться. Зато на это способны их полуосевые сёстры, ведь они подвижны на шлицах приводов колес. В результате расхождения к стенкам дифференциала шестерни сжимают свои пакеты фрикционов.

В некоторых самоблоках первоначальное поджатие фрикционов обеспечивает пружина между полуосевыми шестернями. В других вместо них использованы конические пружинные кольца, которые также создают определенный преднатяг. Есть конструкции с замысловатым центральным блоком (см. схему 1), в котором ось сателлитов при смещении, к примеру, во время резкого ускорения автомобиля разжимает большие полукольца — и они сдавливают пакеты фрикционов. Это происходит в дополнение к их сжатию полуосевыми шестернями при пробуксовке колеса.

Дисковый самоблокирующийся дифференциал (схема 1): 1 — корпус дифференциала; 2 — левая полуосевая шестерня; 3 — левый пакет дисковых фрикционов; 4 — правая полуосевая шестерня; 5 — правый пакет дисковых фрикционов; 6 — ось блока сателлитов; 7 — раздвижные полукольца блока сателлитов.

Червоточина

Среди червячных самоблоков наибольшую известность получил дифференциал Torsen. Его название произошло от английского термина torque sensitive, «чувствительный к крутящему моменту». Такой дифференциал первого типа (Т1) был изобретен еще в 1958 году, тем не менее возможности этой конструкции по сей день остаются непревзойденными.

От свободного дифференциала конструкция Т1 отличается очень сильно. Роль привычных сателлитов играет замысловатая червячная передача, густо «наросшая» поверх полуосевых шестерен. Благодаря особенности своей работы она способна блокировать дифференциал. Дело в том, что червячная передача необратима: перенос момента возможен только от ведущего звена (червяк) к ведомому (полуосевая шестерня). То есть при пробуксовке колеса его полуосевая шестерня не сможет провернуть червяк из-за больших сил трения.

Червячный самоблокирующийся дифференциал Torsen T1 (схема 2): 1 — корпус дифференциала; 2 — левая полуосевая шестерня; 3 — пара червячных сателлитов; 4 — правая полуосевая шестерня; 5 — ось сателлита; 6 — прямозубые шестерни взаимного зацепления сателлитов.

В корпусе Торсена Т1 закреплено три пары поперечных червяков (сателлитов), которые соединены между собой отдельными прямозубыми шестернями, расположенными по краям их осей. Одновременно каждый парный червяк находится в зацеплении со своей полуосевой шестерней. При движении автомобиля в повороте вся эта красота работает подобно сателлитам свободного дифференциала, обеспечивая необходимую разность частот вращения колес. Но как только момент на одном из колес меняется из-за потери сцепления с дорогой, червячная передача блокируется. Причем дело даже не доходит до физической пробуксовки «слабого» колеса.

Конструкция Торсена настолько чувствительна к изменению момента на осях, что мгновенно блокирует дифференциал, позволяя реализовать крутящий момент на колесе с лучшим сцеплением.

Torsen второго типа (T2) устроен проще. Похожий принцип работы имеет самоблокирующийся дифференциал Quaife, запатентованный в 1965 году. Одна из вариаций подобной конструкции показана на схеме 3. Два ряда винтовых сателлитов расположены продольно в корпусе дифференциала. Каждый из них находится в зацеплении со своей осевой шестерней. При этом сателлиты из разных рядов также соединены попарно. По архитектуре и принципу действия эта конструкция напоминает червячную передачу в Торсене Т1, но с продольным расположением. В зависимости от модели такого самоблока, в нем может быть от трех до пяти пар сателлитов.

При движении автомобиля в повороте продольный пакет сателлитов работает так же, как его сородичи в обычном дифференциале. При пробуксовке колеса в винтовых зацеплениях возникают осевые и радиальные силы. Они как бы распирают полуосевые шестерни и их сателлиты, прижимая их торцами к корпусу дифференциала. В отличие от схемы Т1, у Т2 червяки не закреплены на отдельных осях, а стоят в подобии колодцев. В итоге возникает целый ряд пар трения. Во‑первых, это полуосевые шестерни и стенки дифференциала, а во‑вторых — сателлиты и их колодцы. Причем червяки распирает в них так, что они контактируют со стенками в продольном и поперечном направлениях. Все эти силы трения суммарно блокируют дифференциал.

Винтовой самоблокирующийся дифференциал Torsen T2/Quaife (схема 3): 1 — корпус дифференциала; 2 — левая полуосевая шестерня; 3 — винтовой сателлит левого ряда; 4 — правая полуосевая шестерня; 5 — винтовой сателлит правого ряда; 6 — крышки корпуса дифференциала.

На своем месте

Если конкретная модель автомобиля обделена дифференциалом повышенного трения (LSD), а владелец хочет его заполучить, чтобы увереннее чувствовать себя на бездорожье или получать больше удовольствия от езды по гоночному треку, есть несколько путей решения проблемы.

Подбор самоблока зависит от режима эксплуатации машины. Если это обычная повсе­дневная езда и любительские соревнования в различных дисциплинах, то первым делом нужно изучить все существующие модификации автомобиля. Возможно, что некоторые версии получают LSD на заводском конвейере, но не поставляются на наш рынок. В этом случае можно заказать самоблок по каталогу или поискать бывший в употреблении. Лучше брать новый: это дороже, но будет уверенность, что он встанет на автомобиль как родной. Еще важнее другое: производитель тестировал машину с таким дифференциалом, подбирал его вид (дисковый или винтовой) и характеристики, чтобы по-настоящему раскрыть потенциал машины.

Случаются парадоксы: достоинство узла в определенных условиях становится его недостатком

Если заводского варианта нет, то предпочтительнее взять винтовой дифференциал типа Torsen T2/Quaife. Он проще и значительно дешевле версии T1, но при этом не сильно отстает по характеристикам. Аналогичные дифференциалы предлагает масса других производителей. Среди достоинств такого самоблока — быстрое, но мягкое и прогнозируемое срабатывание, широкий диапазон изменения момента на колесах, внушительный ресурс и надежность. При подборе дифференциала рекомендуется ограничиться преднатягом до 7 кг. Иначе его ресурс будет заметно ниже из-за повышенного износа внутренних элементов — без получения заметных ездовых дивидендов.

Если же нужна подготовка под професси­ональный уровень соревнований на бездорожье и треке, лучше выбрать дисковый самоблок. Рынок предлагает много подобных узлов. Частенько такие самоблоки имеют преднатяг от 10 кг. Благодаря этому они отлично работают в условиях соревнований — но при этом крайне непрактичны в повседневной езде, так как блокируются слишком рано и жестко. Дисковые дифференциалы проще переваривают высокую степень преднатяга, однако она достаточно быстро проседает. Для ее восстановления потребуется снятие и полная разборка узла.

КЛАССОВОЕ ДЕЛЕНИЕ

Коэффициент блокировки (КБ) — одна из двух основных характеристик самоблокирующегося дифференциала. КБ характеризует соотношение моментов на отстающем колесе (имеет хорошее сцепление с дорогой) и на забегающем (потеряло сцепление). Для свободного межколесного дифференциала он равен единице — дифференциал всегда делит крутящий момент между осями поровну. Для самоблоков КБ обычно составляет от 1 до 5. То есть при наивысшем коэффициенте такой дифференциал может реализовать на отстающем колесе в пять раз больше крутящего момента, чем на забегающем.Некоторые производители указывают КБ в процентах. Если конкретный дифференциал имеет коэффициент 30%, то он может передать максимум 65% момента на колесо с лучшим сцеплением (стандартные 50% плюс 30% от оставшейся половины, то есть еще 15%). Если КБ равен 70%, то этому колесу достанется до 85% усилия (50% + 35%).КБ зависит от конструктивных особенностей дифференциала. Для червячных (винтовых) узлов это в первую очередь угол нарезки зубьев на шестернях, а для дисковых — конфигурация фрикционов.

Другая важная характеристика дифференциала — преднатяг. Чем он больше, тем значительнее первоначальный момент внутреннего трения в узле. В основном он зависит от тех же особенностей, что и КБ. Однако современные самоблоки всё чаще имеют в своей схеме регулировочные шайбы. Они стоят между полуосевыми шестернями и дополнительно их распирают, увеличивая преднатяг, который можно подгонять под любые условия эксплуатации.

Дополнительный плюс конструкции с шайбами — возможность продлить жизнь дифференциала. Со временем неизбежен износ зубьев червяков и фрикционных дисков, который снижает преднатяг и эффективность работы узла. Замена пружинных конических шайб, которые тоже ослабевают, вновь взбодрит самоблок, если подобрать необходимое количество шайб и их толщину. Важно учитывать, что увеличенный преднатяг всегда повышает нагрузку на любой дифференциал, что неизбежно усиливает его износ и сокращает ресурс.

Источник

Дмитрий созерцатель Дмитрий созерцатель

Самоблокирующийся дифференциал: описание, принцип работы, плюсы и минусы.

Главной из особенностей работы обычного свободного дифференциала есть то, что во время пробуксовки одной из ведущих осей (либо одного колеса) происходит передача крутящего момента, которого не достает для движения, на другую. Следовательно, по своей сути блокировка дифференциала необходима для повышения крутящего момента на оси (либо колесе) с наилучшим сцеплением.

Блокировка самого дифференциала может производиться как принудительно (механическим способом), так и в автоматическом режиме. В случаях производства принудительной блокировки дифференциала, все происходит только по команде водителя, поэтому автолюбители дали этому процессу другое название – ручная блокировка. А при автоматической блокировке дифференциала, данный процесс осуществляется при помощи специально разработанных технических устройств под названием самоблокирующиеся дифференциалы.

Основные сведения о дифференциалах.

1. Для того чтобы произошла блокировка дифференциала нужно обязательно выполнить одно из следующих действий:

  • произвести ограничение вращения сателлитов;
  • создать соединение одной полуоси с корпусом самого дифференциала.

Причем сама эта блокировка, исходя из степени блокирования, может быть либо полной, либо частичной.

При полной блокировке происходит жесткое соединение рабочих частей дифференциала, что провоцирует полную передачу крутящего момента на колесо, имеющее максимальное сцепление с покрытием. А при частичной –ограниченное (повышение крутящего момента опять же приходится на колесо с наилучшим сцеплением).

2. Показатель роста крутящего момента на необходимом колесе оценивается как коэффициент блокировки. То есть, если говорить другими словами, под коэффициентом блокировки понимают отношение возникшего крутящего момента на свободном колесе к моменту на буксирующем (забегающем) колесе. Для свободного симметричного дифференциала такой показатель (коэффициент блокировки) будет равен единице, так как на каждом из колес показатели крутящего момента всегда одинаковы (ровны). А в случае блокировки дифференциала данный коэффициент может иметь значение от 3 до 5. При этом дальнейшее повышение коэффициента блокировки совсем нежелательны из-за того, что, скорее всего, они спровоцируют выход из строя элементов трансмиссии.

3. Блокировка дифференциала может применяться как на межосевых дифференциалах, так и на межколесных дифференциалах. Причем на полноприводном автомобиле в целях повышения управляемости блокировка межколесного переднего дифференциала не производится.

Автоблокировка дифференциала.

Самоблокирующийся дифференциал (он также известен как дифференциал повышенного трения), по сути, есть ничто другое, как компромисс между абсолютной 100%-ной блокировкой и свободным дифференциалами, так как в своей работе может при необходимости реализовать возможности как одного, так и другого. Причем компромисс этот может требоваться в двух случаях:

  1. из-за возникновения разности в показателях угловых скоростей самих колес (сюда можно отнести: дифференциал с так называемой вязкостной муфтой, дисковой дифференциал и электроблокировку дифференциала);
  2. из-за различия крутящих моментов.

Осуществляется он автоматически, то есть без каких-либо усилий со стороны водителя, в моменты пробуксовки авто и имеет свои достоинства и недостатки.

Плюсы и минусы самоблокирующегося дифференциала.

Самый главный и, пожалуй, единственный недостаток «умного» механизма передачи крутящего момента на нужное колесо состоит в том, что он пытается крутить колеса с равной скоростью даже тогда, когда это совершенно не нужно, например, на поворотах. В то время как с дифференциалами, в которых блокировка осуществляется вручную, такого не происходит, ведь водитель сам решает, когда эту самую блокировку осуществлять.

Но этот факт легко перекрывается целым рядом достоинств самоблокирующегося дифференциала. Невысокая стоимость, простота монтажа, отсутствие необходимости выполнения человеком, управляющим авто, дополнительных действий во время движения, минимальный риск поломки полуосей неопытным водителем – все это делает применение рассматриваемого в данной статье механизма более чем оправданным.

Видео

Рекомендую прочитать:

Блокировка дифференциала на УАЗ: выбираем лучший вариант

Дифференциал автомобиля – одна из главных деталей трансмиссии. Он предназначен для того, чтобы передать крутящий момент от коробки передач к колёсам так, что скорости вращения двух колёс могут быть разными.

Но особенность свободного дифференциала в том, что если одно колесо пробуксовывает, то на другое передаётся крутящий момент, недостаточный для движения. Из-за этого в тяжёлых дорожных условиях нелегко справится с управлением автомобиля. В таком случае пригодится блокировка дифференциала. Назначение блокировки дифференциала – передать крутящий момент на колесо, имеющее самое лучшее сцепление с дорожным покрытием.

Для того, чтобы дифференциал заблокировался, необходимо выполнить какое-то из следующих действий:

• Корпус дифференциала соединить с одной полуосью;

• Сделать вращение сателлитов ограниченным.

Что такое принудительная блокировка дифференциала?

Различают два типа блокировки дифференциала:

• Принудительная (ручная) – проводится по команде водителя;

• Автоматическая – при помощи специальных устройств (самоблокирующихся дифференциалов).

Принудительную блокировку дифференциала применяют для перемещения через труднопроходимые участки. Как правило, её производят с помощью кулачковой муфты, которая способна жёстко соединить корпус дифференциала и одну из полуосей. Применять её можно между колёсами или между осями.

Замыкать и размыкать кулачковую муфту можно с помощью гидравлического, механического, электрического или пневматического привода. При механическом приводе рычаг объединяют с тросами, и блокировка вводится в действие при помощи перемещения рычага в нужное положение на автомобиле, находящемся в неподвижном состоянии.

В случае гидравлического привода в качестве исполнительного элемента используется пневмоцилиндр, а в качестве жидкости – тормозная жидкость. В электрическом приводе используют электродвигатель для замыкания муфты, а для включения блокировки нажимают необходимую кнопку на панели приборов. Аналогично электрическому функционирует и пневмопривод.

Виды блокировки дифференциала:

• Полная – части дифференциала соединяются жёстко и при этом крутящий момент можно полностью передать на колесо, где лучшее сцепление;

• Частичная – характеризуется тем, что только доля усилия передаётся между составляющими частями дифференциала и соответствующая ей величина крутящего момента на колесо с лучшим сцеплением.

Оценить показатель крутящего момента на свободном колесе можно с помощью коэффициента блокировки. Этот коэффициент показывает отношение крутящего момента на свободном (отстающем) колесе к моменту на буксующем (забегающем) колесе. Для свободного и симметричного дифференциала коэффициент блокировки равен единице, а в заблокированном он может быть в пределах 3-5. Увеличивать этот показатель ещё больше не рекомендуется, так как может привести к появлению поломки трансмиссии.

Какие бывают варианты блокировок дифференциала для УАЗа, их краткий обзор, стоимость.

Дифференциал на УАЗ можно заблокировать несколькими способами:

• Жёсткий способ – максимальная блокировка механизма с использованием локеров (замков);

• Способ повышенного трения – при этом ограничивается проскальзывание;

• Использование дифференциала, который блокируется самостоятельно.

Самыми популярными вариантами блокировки дифференциала на автомобилях УАЗ являются:

• Кулачковая блокировка.

• Система «Спрут» с пневмоприводом.

• Винтовая блокировка.

• Автоматический дифференциал Красикова.

Кулачковая блокировка – это, по сути, дифференциал повышенного трения. Её главное преимущество – это простота установки. Но эффективность работы такой блокировки невысокая, поэтому поможет она только если разница в сцеплении между колёсами небольшая.

Принудительная блокировка «Спрут» - оптимальный вариант, чтобы преодолеть препятствия. И это действительно блокировка, в ней нет дифференцирования. Кроме того, она обеспечивает водителю полный контроль. Последние модели такой блокировки аналогичны австралийскому варианту ARB. Стоимость такой блокировки достигает 500-600 долларов США. Винтовая блокировка отличается большим сроком эксплуатации и очень хорошо проявляет себя на скользкой дороге.

Но если потерять управление хоть одного колеса, то эффективность системы падает. Очень удобно использовать такую блокировку на спортивном ралли. Средняя стоимость винтовой блокировки составляет 500-600 долларов США. Дифференциал Красикова автоматически реагирует на дорожные условия и приходит в действие самостоятельно при необходимости. Его стоимость на порядок выше остальных и составляет в среднем около 750 долларов США.

Преимущества и недостатки установки

Жёсткие блокировки.

Преимущества:

• Простота использования блокировки.

• Сравнительно небольшая стоимость.

Недостатки:

• Постепенно разрушают трансмиссию транспортного средства.

Принудительные блокировки.

Преимущества:

• Водитель может самостоятельно контролировать его включение/выключение.

• Не оказывает отрицательного влияния на управляемость автомобиля.

Недостатки:

• Стоимость, которая иногда бывает завышенной.

• Порой возникают сложности при установке.

Самоблокирующийся дифференциал (с повышенным трением).

Преимущества:

• В основном, доступная стоимость.

• Лёгкость в установке.

Недостатки:

• При повороте такой дифференциал крутит колёса с одинаковой скоростью, вследствие чего, даже при повороте руля, автомобиль стремится ехать прямо.

Советы по эксплуатации принудительной блокировки на автомобилях УАЗ

1. Жёсткую блокировку переднего и заднего мостов стоит использовать только в случае пробуксовки колёс при движении в условиях бездорожья. Но не стоит ставить блокировку при буксовании только одного колеса, так как можно повредить систему блокировки.

2. Нельзя использовать жёсткую блокировку в дорожных условиях, которые нельзя назвать экстремальными, так как потребуется значительно больше усилий, чтобы управлять автомобилем, в особенности на поворотах.

3. Не рекомендуется двигаться со скоростью более чем 10 км/ч при включённой блокировке.

4. После преодоления сложной части пути блокировку обязательно надо снять.

5. Запрещено движение с включённой блокировкой по дорожному полотну, имеющему высокий коэффициент сцепления (к примеру, по асфальту).

6. С повышенной осторожностью надо эксплуатировать жёсткую блокировку при использовании колёс нестандартного диаметра, так как это ведёт к повышению нагрузок и увеличивает вероятность появления поломки деталей трансмиссии.

Отзывы владельцев

Каждый из владельцев блокировок дифференциала для автомобилей УАЗ имеет своё мнение о том, какая из блокировок лучше и какой отдать предпочтение. Но большинство использует принудительную блокировку по типу «Спрут». Главным её преимуществом владельцы считают то, что её можно включить и выключить при необходимости, а в остальное время она не мешает.

Но все сходятся во мнении, что блокировку обязательно следует отключать после прохождения сложного участка пути.

Блокировка дифференциала: предназначение, методы и их особенности

Автомобилям, которые постоянно передвигаются по бездорожью, всегда не хватает проходимости. Существует большое количество различных вариантов, которые могут помочь решить эту проблему, но самым правильным и полезным считается блокировка дифференциала. Если у машины есть межосевой дифференциал, то на нем, как правило, устанавливаются определенные блокировки, которые помогают преодолевать сложные дорожные условия. В большинстве случаев эта операция производится только для заднего моста, так как для переднего моста это не так эффективно и оправданно.

Необходимо отметить, что применять блокировку необходимо не всегда, ведь она влияет на поведение автомобиля и имеет свои плюсы и минусы. Для того чтобы выяснить целесообразность таких изменений, необходимо четко понимать как это работает, какие механизмы используются, а также разобраться в самой сути этих действий, то есть к чему приведет блокирование силового привода.

Смысл блокирования дифференциала в обеспечении вращение колес с разной скоростью, чтобы обороты колес одной оси различались, в зависимости от потребностей.

Когда автомобиль передвигается по бездорожью без блокировки, то по конструкции шасси какая-то полуось будет прокручиваться. Решается это путем блокировки, в чем и есть ее главное достоинство. Устанавливается такой механизм на внедорожниках и используется только на плохих участках дороги.

Свободный дифференциал работает по следующей схеме: когда колеса на одной оси начинают прокручиваться, то другое получает больший момент для преодоления препятствия. Когда же применяется блокировка дифференциала, то на колесо с лучшим зацепом начинает подаваться больший крутящий момент. Для того чтобы применить этот механизм, необходимо:

  1. Ограничить движение сателлитов;
  2. Приварить часть дифференциала к полуоси.

Типы блокировок

Выделяют различные типы блокирования силового привода автомобиля. Если имеет место полная блокировка, то это означает полноценное сцепление различных элементов дифференциала, что позволяет перемещать полностью крутящий момент на одно из колес, имеющее максимальный зацеп.

Дифференциал

Что касается частичной блокировкой, то она предполагает ограничение передачи крутящего момента на разные полуоси с разным сцеплением.

Чтобы определить, какой момент необходим на каждое колесо, используется коэффициент блокировки. То есть, данный показатель помогает выяснить, какой крутящий момент необходимо передавать на колесо с хорошим зацепом и на то, которое прокручивается. Если коэффициент будет определяться неправильно, то это может привести к определенным поломкам.

Блокировку можно устанавливать либо на межосевых, либо на межколесных дифференциалах. Блокировать переднюю ось на полноприводной машине нет необходимости, так как это значительно снизит его управляемость на обычных дорогах.

Бывают несколько вариантов блокирования: автоматическое и принудительное. Последнее может включаться и выключаться водителем самостоятельно при необходимости, а поэтому она иногда называется ручной. В то же время автоматический вариант производится с применением определенных механизмов, которые называются самоблокирующимися дифференциалами.

Ручная блокировка

Ручная блокировка силового привода предполагает использование кулачковой муфты, то есть соединяет части дифференциала и полуоси. Для того чтобы ее включать или выключать применяется специальный механизм. Это может быть пневматический, механический, гидравлический или электрический привод.

Механический привод работает за счет определенной системы из тросов и рычагов, движение которых либо включает, либо выключает блокировку. Электрический вариант работает за счет специального двигателя, а активация происходит путем нажатия на кнопку в салоне. Что касается гидравлического и пневматического приводов, то здесь главными механизмами считаются цилиндры и пневмокамеры соответственно.

Такой тип блокировки необходим, если автомобиль используется как на бездорожье, так и на обычных дорогах. Крайне важно после преодоления препятствий выключать эту систему для избегания поломок и для комфортного передвижения.

дифференциал блокировка

Автоматическая блокировка

Когда речь идет об автоматической блокировке, которая основывается на дифференциале повышенного трения, это можно назвать неким компромиссом, так как реализуется он за счет сочетания работы полной блокировки и свободного дифференциала. Свободные дифференциалы бывают нескольких типов:

  • Когда блокировка происходит при разном крутящем моменте на колесах;
  • Когда блокировка происходит при отличии угловых скоростей полуосей.

Что касается первого типа, то он применяется на червячном дифференциале. Второй тип включает в себя механизмы с вязкостной муфтой, а также дисковый и электронно-блокирующийся дифференциал.

Дисковый дифференциал

Дисковый дифференциал – это симметричный механизм, которые включает в себя несколько групп фрикционных дисков. Одна группа соединяется с внешней частью дифференциала, а вторая связывается с полуосью. Работа этой системы обеспечивается за счет трения от разной скорости.

Дисковый дифференциал

Если автомобиль двигается прямо, то весь механизм работает как единое целое, с одинаковой частотой вращения. Когда какое-то колесо начинает двигаться быстрее, то фрикционные диски соответственно ускоряются и за счет силы трения крутящий момент на колесе с хорошим сцеплением увеличивается. Таким образом, дифференциал в некоторой мере блокируется и препятствие преодолевается.

Если в механизме используются пружины, то сжатие группы дисков будет постоянным, а если применяется гидравлический привод – она будет меняться в зависимости от ситуации.

Вязкостная муфта

Вязкостная муфта

Следующий тип – вязкостная муфта. Этот механизм состоит из группы перфорированных дисков, которые крепятся к самому дифференциалу и к валу привода. Они хранятся в специальном приспособлении, которое внутри имеет вязкое наполнение.

Когда вал привода и дифференциал имеет одинаковые обороты, то группа дисков вращается как один сплошной элемент. Когда же вал привода ускоряется, то какое-то количество перфорированных дисков также ускоряется, перемешивая жидкость и, таким образом, блокируя дифференциал. Вал, с другой стороны, получает больший крутящий момент. Когда скорость снова стабилизируется, то муфта автоматически выключается.

Вязкостная муфта используется либо в качестве блокировки межосевого дифференциала, либо как элемент автоматически подключаемого полного привода. Недостатком этого варианта считается склонность к перегреву, а также конфликтность с ABS. Поэтому в современных автомобилях такая система не применяется.

Электронный дифференциал является частью системы, которая препятствует пробуксовке. Когда колесо начинает прокручиваться, оно замедляется, а тяга передается на колесо с хорошим зацепом.

Червячный дифференциал

Когда имеет место разница между скоростью вращения на корпусе дифференциала и на приводном вале, может использоваться червячный дифференциал. Когда колесо начинает прокручиваться и терять крутящий момент, он переходит на колесо, которое имеет хороший зацеп за счет блокировки. Она частичная и ее уровень определяется на основе количества потерянного момента.

Среди механизмов такого типа наиболее популярными считаются Torsenи Quaife, которые являются редукторами из червячных шестеренок. Червячная шестерня может влиять на остальные шестерни, но при этом оставаться независимой от них. Такое явление называют расклиниванием, и служит оно для блокировки. Такого типа дифференциалы могут использоваться как для межосевых, так и для межколесных блокировок.

Червячный дифференциал

Недостатки блокировки дифференциала

Несмотря на все положительные качества этого механизма, имеют место и некоторые минусы.

Когда автомобиль двигается по бездорожью, он очень часто может сталкиваться с искривленной траекторией. В таком случае, колеса начинают вращаться с разной скоростью, так как проходят разный путь за одинаковое время. Например, при движении по кривой небольшого радиуса, внешнее колесо проходит больший путь, чем внутреннее. Для того чтобы внешнее колесо вращалось быстрее применяется межколесный дифференциал, который распределяет обороты по необходимости.

Когда же применяется блокировка, колеса соединяются и двигаются с одинаковой скоростью. Из-за этого внутреннее колесо будет буксовать, забирая максимально тягу, а внешнее будет прокручиваться. Такая ситуация на бездорожье может привести к тому, что будет вырыта колея, ухудшиться сцепление и преодолеть препятствие будет сложно. Поэтому при передвижении по небольшим кривым блокировку лучше отключать, если есть возможность.

Блокировка дифференциала – это очень распространенный метод повышения эффективности передвижения по бездорожью.

Однако, его необходимо использовать только в определенный случаях, иначе это приведет только к ухудшению проходимости или даже к поломке.

Вам понравилась статья? Она была полезной?

Похожие статьи:

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости