Оглавление
- Типы блокировки дифференциала
- Особенности
- Устройство и основные элементы
- Автоматика или ручной привод?
- Как работает самоблокирующийся дифференциал?
- Типы самоблокирующихся дифференциалов
- Принцип работы
- Блокировка дифференциала и система курсовой устойчивости
- Как сделать
- Renault Duster
- Самоблокирующийся дифференциал: история, технические данные, видео
- Преимущества и недостатки рамной конструкции
- Современные рамные внедорожники в Китае
- Разновидности блокировок межосевого дифференциала
- Что говорят пользователи?
- Дифференциал автомобиля принцип работы
- Параметры и критерии выбора
- Активный дифференциал (Torque-vectoring Differential).
- Самостоятельная установка блокировки дифференциала
Типы блокировки дифференциала
В зависимости от степени блокировка дифференциала может быть полной или частичной:
- Полная блокировка подразумевает жесткое соединение элементов дифференциала, при котором крутящий момент может передаваться целиком на колесо с лучшей тягой
- Частичная блокировка дифференциала характеризуется ограниченной величиной передаваемой силы деталей дифференциала и соответствующим увеличением крутящего момента на колесо с лучшей тягой
Существуют различные типы блокировок, но их обычно можно разделить на несколько больших групп:
- дифференциалы, которые плотно блокируются (100%)
- автоматическая блокировка дифференциалов
- дифференциалы с ограниченным скольжением — LSD
Особенности
Схема размещения рассматриваемых автомобильных приспособлений зависит от рабочего ведущего моста:
- На картере коробки переключения передач (передний привод).
- На корпусе ведущего заднего моста.
- Машины с полным приводом оснащаются межколесным дифференциалом на остовах обоих мостов или раздаточных коробках (осуществляют передачу рабочего момента между колесами или мостами, соответственно).
Стоит отметить, что дифференциал на машинах появился не так давно. На первых моделях «самодвижущиеся» экипажи имели плохую маневренность. Проворачивание колес с идентичным угловым параметром скорости приводило к пробуксовке одного из элементов либо потере сцепления с дорожным покрытием. Вскоре инженеры разработали усовершенствованную модификацию устройства, позволяющего нивелировать потерю управляемости.
Устройство и основные элементы
Электронная блокировка дифференциала основывается на (ABS – Antilock Brake System) и является неотъемлемой частью системы курсовой устойчивости ESC. Имитация блокировки отличается от классической системы ABS тем, что может самостоятельно увеличивать давление в тормозной системе автомобиля.
Схема системы электронной блокировки дифференциала
- Насос: необходим для формирования давления в тормозной системе.
- Электромагнитные клапаны (переключающий и высокого давления): включены в тормозной контур каждого колеса. Осуществляют управление потоками тормозной жидкости в пределах отведенного им контура.
- Блок управления: осуществляет управление электронным дифференциалом с помощью специального ПО.
- Датчики частоты вращения колес (установлены на каждом колесе): нужны для информирования блока управления о текущих значениях угловых скоростей вращения колес.
Отметим, что электромагнитные клапаны и насос подачи являются элементами гидравлического блока ABS.
Автоматика или ручной привод?
Перед установкой блокировки следует определиться, полностью вы собираетесь отключать дифференциал или лишь ограничивать его функциональность. В свою очередь полная блокировка может иметь ручное включение или автоматическое. В случае же выбора частичной блокировки придётся смириться с отсутствием возможности ручного включения.
Полная блокировка дифференциала
При блокировке данного типа разница в скорости вращения колёс нивелируется полностью. Это может приводить к «побочным эффектам»: пробуксовке на грунтовых дорогах и бездорожье, повышенной нагрузке на детали трансмиссии и колёс при движении по твёрдым покрытиям. Полностью отключать дифференциал целесообразно вручную.
Особенности ручной блокировки
Это самый понятный и удобный способ отключить дифференциал. Вы нажимаете переключатель, приводя в действие узел ограничителя, который в свою очередь «запрещает» распределять усилие между колёсами.
Блокировка избирательного типа несколько сложнее и может требовать для включения предварительной остановки автомобиля, чтобы произошло изменение настроек дифференциала. Распространены и такие ограничители, как система контроля тяги и блок повышенного трения.
Ручная блокировка имеет следующие преимущества:
- в отключенном состоянии ограничителя дифференциал работает в обычном режиме, и вы пользуетесь всеми его возможностями;
- водитель сам принимает решение, когда необходима блокировка, не используя её впустую.
Но есть и минусы такого типа управления:
- использование переключателя требует кратковременного отвлечения от процесса управления, и происходит это обычно в довольно сложных условиях;
- блокировку необходимо вовремя выключать, чтобы не повредить сам дифференциал;
- требуется монтаж не только ограничителя, но и механизма приведения его в действие, установка кнопки.
Особенности автоматической блокировки
Главное отличие автоматической блокировки состоит в её постоянной работе. Пока ваша нога находится на педали газа, блокировка активна и подстраивается под поведения автомобиля и ваш стиль управления. Это требует тонкой настройки и учёта многих нюансов.
Можно выделить следующие преимущества автоматики:
- блокировка включена во всех сложных ситуациях, вам не требуется отвлекаться на приведение её в действие и убирать руки с руля;
- монтаж автоматической системы проще, нежели устройства с ручным управлением.
- постоянная работа блокировки заметна и проявляется некоторым сопротивлением поворачиванию руля, шумностью шин в повороте;
- более того, момент автоматического зацепления шестерён сопровождается отчётливым щелчком, которые многие расценивают как постоянно раздражающий фактор.
Частичная блокировка дифференциала
Если вы не планируете ездить в особенно сложных условиях, то можно рассмотреть вариант частичной блокировки, которая также борется с пробуксовкой, но не в полном объёме. Работает механизм только в автоматическом режиме и поэтому считается удобным в повседневной эксплуатации. Такая система меньше нагружает элементы трансмиссии, не вызывая их преждевременного износа.
Частично ограничить работу дифференциала можно при помощи фрикционных дисков или косозубых шестерён. Из механизмов последнего типа можно выделить продукцию, выпускаемую под торговыми марками Torsen и Quaife.
Как работает самоблокирующийся дифференциал?
Самоблокирующийся дифференциал совмещает две концепции- свободную и блокируемую систему дифференциалов. Он способен функционировать большую часть времени как обычный дифференциал, а в нужный момент автоматически блокироваться, когда происходит проскальзывание одного из колес. Блокировка достигается с помощью вязкостной муфты или фрикционной муфты, или сложной системы гидророторного типа. В военных автомобилях ставятся зубчатые или кулачковые самоблокирующиеся дифференциалы.
Дифференциал данного типа встречается как на заднеприводных автомобилях, так и на переднеприводных машинах.
На полноприводных внедорожниках система, пришедшая из спорта, дает неожиданные преимущества и раскрывается по новой, с другой стороны, повышая проходимость машины путем перераспределения крутящего момента между каждым из колес автомобиля и стабилизируя движение автомобиля на скользкой поверхности.
Неоспоримые преимущества механического дифференциала особенно хорошо видны на фоне его электронных заменителей.
Есть у самоблокирующихся дифференциалов и свои недостатки
Чисто механические дифференциалы повышенного трения являются реактивными. То есть, они не блокируются, пока не произошла пробуксовка колеса.
Таким образом некоторые компании переходят на симбиоз механико-электрические самоблокирующиеся дифференциалы с электронным управлением преимущества которого состоят в том, что повышается тяга в повороте, и степень блокировки дифференциала можно мгновенно поднастроить под постоянно меняющиеся условия движения автомобиля.
Например, если компьютер определяет, что в повороте у автомобиля избыточная поворачиваемость, он может сильнее заблокировать дифференциал, чтобы стабилизировать автомобиль.
Типы самоблокирующихся дифференциалов
Дисковый. Без преднатяга, а это значит, что у него нет плавного натяжения. Ведущие колеса начинают вращение одновременно, но без натяжения все старты будут сопровождаться ударами в руль.
Винтовой. В отличии от дискового, тут уже происходит плавное натяжение, что не так сильно отражается на руле. Такие самоблокирующие дифференциалы часто устанавливают на переднеприводные автомобили, например, ВАЗ 2110.
Для внедорожника ВАЗ 2121 наиболее популярными считаются ДАК и ДАН:
ДАК (Дифференциал Автоматический Красикова). Относится к семейству шариковых автоматических дифференциалов и дает полную блокировку и равномерно распределят нагрузку. По отзывам его срок службы сокращается при работе без нагрузки, может появится гул. Отличный вариант для установки в подключаемый мост.
ДАН (Дифференциал Автоматический Нестерова). Это продолжение ДАК, позволяет не только дифференцировать угловую скорость ведущих колес автомобиля при его маневрах, но и мягко перераспределять крутящий момент от двигателя к ведущим колесам.
Принцип работы
Система, имитирующая блокировку дифференциала, работает циклично. В цикле ее работы присутствует три стадии:
- стадия увеличения давления;
- стадия удержания давления;
- стадия сброса давления.
Принцип электронной блокировки дифференциала
На первой стадии (когда ведущее колесо начинает проскальзывать) блок управления получает сигналы от датчиков частоты вращения колес и на их основе принимает решение о начале работы. Происходит запирание переключающего клапана, а также открытие клапана высокого давления в гидравлическом блоке системы ABS. Насос ABS создает давление в контуре рабочего тормозного цилиндра проскальзывающего колеса. В результате увеличения давления тормозной жидкости происходит торможение буксующего ведущего колеса.
Вторая стадия начинается с момента, когда прекращается пробуксовка колеса. Система имитации блокировки межколесного дифференциала фиксирует достигнутое тормозное усилие за счет удержания давления. В этот момент действие насоса прекращается.
Третья стадия: колесо заканчивает проскальзывать, происходит сброс давления. Переключающий клапан открывается, а клапан высокого давления закрывается.
При необходимости все три стадии цикла работы электронного дифференциала повторяются. Отметим, что система функционирует, если скорость автомобиля находится в диапазоне от 0 до 80 км/ч.
Блокировка дифференциала и система курсовой устойчивости
Принудительная блокировка дифференциала с гидравлическим приводом
Чтобы крутящий момент полуосей снова стал одинаковым, нужно блокировать действие сателлитов или обеспечить его передачу от чашки на нагруженную полуось.
Это особенно актуально для машин повышенной проходимости, имеющих полный привод 4Х4. Не только потому что они предназначены для езды по местности с тяжелыми дорожными условиями. Стоит машине, оснащенной тремя дифференциалами (два межколесных, один межосевой), хотя бы в одной из четырех точек потерять сцепление – величина крутящего момента остальных колес устремится к нулевому значению, и машина откажется ехать.
Избежать неприятностей помогает блокировка, которая может быть либо частичной, либо полной (зависит от степени перераспределения усилий между полуосями), а также либо ручной, либо автоматической (зависит от степени контроля со стороны водителя).
Хорошо себя зарекомендовали , распределяющие крутящий момент, учитывая его разность на полуосях или исходя из значений угловых скоростей.
Наиболее сложным совершенным способом устранить недостатки узла является электронная блокировка, реализуемая на базе , датчики которой контролирует все необходимые параметры во время движения автомобиля. На основе полученных данных работа автомобиля корректируется автоматически.
Как сделать
Проще всего сделать постоянную полную блокировку дифференциала. Но такая самодельная блокировка приемлема для автомобилей, передвигающихся только по бездорожью. Например, для ралли-рейдовых авто. Чтобы реализовать задумку, нужно снять агрегат, оснащенный дифференциалом, и разобрать его. После чего приварить сателлиты к осям. Фиксация шестерен позволит механизму делить скорость вращения между полуосями только в пропорции 50 на 50.
Достаточно ли будет ее жесткости, вы узнаете после сборки на испытаниях вашей самоделки. Пружина предназначена для того, чтобы прижимать сателлиты к корпусу дифференциала. От этого под действием силы трения сателлиты будут медленнее вращаться вокруг своей оси. Чем больше будет сила трения, тем ровнее станет делиться скорость вращения карданного вала между полуосями. Металлические втулки нужны для того чтобы исключить соприкосновение сателлитов с пружиной.
Конечно, установка блокировки дифференциала заводского изготовления проще и результат такого апгрейда лучше. Однако он требует больших затрат и практически исключает из процесса творчество. Стоимость «самоблоков» для автомобилей семейства ВАЗ немногим менее 12 тыс. р. Зато их установка требует лишь внимательности и аккуратности. При этом нет необходимости в специальном инструменте.
Какая блокировка лучше
Ответ на этот вопрос зависит от того, какой у вас автомобиль и где вы на нем ездите. Поэтому скажем всего несколько слов об особенностях разных типов блокировок.
- Принудительная ручная блокировка. Преимуществом является полное включение и выключение ее в нужное время и, как следствие, лучшая проходимость транспортного средства. К недостаткам можно отнести необходимость заблаговременного включения и обязательного выключения.
- Автоматическая блокировка. Включение и выключение без участия водителя – безусловное преимущество. Заметная инерционность – ее явный недостаток.
https://youtube.com/watch?v=Wx0d5H7xdHs
https://youtube.com/watch?v=Z-2wJxcrFws
Renault Duster
Сразу три несомненных плюса: 210 миллиметров дорожного просвета, 16-дюймовые колеса и приятная стоимость 488 тысяч рублей. В остальном — лучший переднеприводный кроссовер из доступных, который придется по душе тем, кто считает главным содержание, а не форму. Из технических характеристик — бензиновый двигатель мощностью 102 лошадиные силы, механическая пятиступенчатая трансмиссия, система ABS, подушка безопасности, защита картера, иммобилайзер и задние подголовники. Кроссовер на протяжении длительного времени занимает лидирующие позиции по продажам на авторынке и является своеобразным хитом.
Самоблокирующийся дифференциал: история, технические данные, видео
Может этой технологии и 80 лет, но ее эффективность доказана временем и показателями прироста производительности, который говорит сам за себя
Загляните под любой современный автомобиль, и скорее всего, вы обнаружите там самоблокирующийся дифференциал. Устройство, разработанное для равномерного распределения мощности между полуосями колес. Схема получила широчайшее распространение благодаря качеству передаваемого с двигателя крутящего момента, равномерному разделению передаваемой между приводами мощности и возможности улучшения технических характеристик девайса. Этот тип дифференциала можно встретить как на спортивных автомобилях типа Mazda MX-5, так и на полноприводных внедорожниках типа Land Rover.
Краткое видео от одного из ведущих мировых автоизданий Auto Express даст нам представление и более подробную информацию о технологии самоблокирующегося дифференциала, его истории и преимуществах перед другими схожими технологиями.
Отдельно скажем, что дифференциалы с функциями самоблокировки позволяют дать ведущим колесам некоторую свободу, при этом они способны полностью ограничить мощность, идущую на одно из колес, уменьшая пробуксовку и позволяя добиться большего сцепления с дорогой.
Преимущества и недостатки рамной конструкции
Автомашины повышенной проходимости в России все больше с каждым годом набирают популярность, и на российском рынке существует много различных марок кроссоверов и внедорожников. Авто с безрамным кузовом становится все больше, кто-то считает, что рамная конструкция постепенно устаревает. Еще есть мнение, что только рамный внедорожник (РВ) может считаться настоящим вездеходом – рама придает кузову жесткость и надежность, и авто проходит все препятствия, как танк.
Итак, преимущества РВ:
- авто с рамой на всех ухабах и кочках более устойчив, его не так сильно мотает из стороны в сторону;
- рама позволяет везти больше груза и пассажиров, так как является более жесткой конструктивно;
- для РВ реже требуется выставлять углы развала-схождения;
- при аварии на «рамнике» меньше нарушается геометрия кузова;
- на рамной конструкции менее заметны вибрации, и ездить на таком внедорожнике комфортнее;
- конструкция РВ проще, до элементов подвески на нем легче добраться.
Недостатки у «рамников» тоже есть, именно из-за них часто производители отказываются от рамы:
- цена рамного внедорожника выше;
- при установке рамы увеличиваются габариты и вес;
- расход топлива у «рамников» больше;
- для РВ необходим более мощный двигатель.
Но у рамы есть еще один очень большой плюс: она нередко спасает пассажиров в салоне при аварии – прочный металл не складывается в гармошку.
Современные рамные внедорожники в Китае
Первым мы решили вспомнить китайский бренд Great Wall. У этого производителя есть несколько джипов и пикапов, использующих стандартную рамную конструкцию.
Рекомендуемая статья: Японский автопроизводитель озвучил сроки дебюта «трехрядной» Mazda CX-5
Во-первых, это пикап Wingle 5. В базе он дешевле УАЗа, но, если вы хотите полный привод, цена выше где-то на 20%. Движки на него ставят либо японские от Mitsubishi (бензиновые), либо свои, выпускаемые с использованием лицензированных технологий Бош.
Популярны и другие две машины – классические джипы Haval H3 и Haval H5. Первый использует двухлитровый движок, выпускаемый по лицензии японцев, имеет ABS и EBD. Машина ломает все стереотипы о китайском качестве, взяв 4 звезды в краш-тестах Euro NCAP.
У «Пятёрки» цена повыше, движок бошевский дизель, созданный совместно с инженерами Great Wall. Полный привод подключаемый. Трансмиссия либо АКПП – 5, либо МКПП – 6.
Haval H9
Салон Haval H9 рассчитан на 7 мест. Мощный внедорожник с полным приводом, стальной рамой, раздаточной коробкой с понижающей передачей справится с российским бездорожьем без проблем. Отлично выглядит и оснащение авто – парктроник, камера заднего вида, навигатор и мультимедиа центр, климат-контроль предлагаются лаже в базе.
Стартует цена «Китайского Prado» (прозвище он получил за некоторое внешнее сходство) от 2.4 млн.руб.
Great Wall Hover H3
Авто оборудован климат-контролем, противотуманками, полным электрокомплектом, датчиком «дождя и света» и литыми дисками 17 дюймов. Салон имеет кожаную обивку сидений, а также люк с электроприводом. Есть электропривод и у сидения водителя.
Машина обладает 122-сильным 2-литровым бензиновым движком и 5-ступенчатой механической коробкой передач. Ценник от 990 000,00 руб.
Great Wall SUV
Автомобиль с начала своего производства, в 2003 году, занимает лидирующее место по объемам продаж на китайском рынке. А вот на российских рынках он является новичком. Можно сказать, что этот внедорожник является стопроцентным джипом. Ведь он обладает мощной рамой, 205 мм клиренсом, огромными колесами — 235/75 R15, имеет высокую подвеску, оцинкованный кузов и пониженный ряд передач. Он оснащен бензиновым мотором объемом 2,3 л., расход джипа при этом в среднем составляет 9 литров. Что касается комфорта, то он на высоком уровне. Например, если машина месит грязь, то в салоне автомобиля нет даже ни кого намека на шум и вибрацию. Комфорт на высоком уровне, хорошие кожаные сиденья, есть кондиционер, электрозеркала, электрический стеклоподъемник и многое другое.
Просят за такое авто на отечественном рынке порядка 15 тысяч условных единиц.
Great Wall Deer
Этот внедорожник представляет собой полноразмерный 4-хдверный пикап. Он имеет полный привод, пониженные передачи, высокий клиренс, оцинкованный кузов. Great Wall Deer оснащен мотором R4 8V, объем которого составляет 2,3 литра, а мощность — 105 «лошадок», работающим в паре с 5-скоростной «механикой». Для того, чтобы предотвратить скольжение и занос, в машине есть система распределения тормозных усилий — SABS. Также в комплектацию авто включены полный электропакет, легкосплавные диски, аудиосистема, кондиционер и удобные широкие сиденья.
Разновидности блокировок межосевого дифференциала
В современных внедорожниках реализовывается два типа блокировки межосевого дифференциала: ручная и автоматическая. Оба они предполагают или полное, или частичное выключение узла. Чаще на автомобилях повышенной проходимости устанавливаются автоматические блокировки межосевых дифференциалов. Существует три их основных разновидности:
- Блокировка с вискомуфтой;
- Блокировка типа Torsen;
- Блокировка с фрикционной муфтой.
Каждый из этих видов блокировки имеет свои конструктивные особенности и преимущества.
Блокировка с вискомуфтой
Такая разновидность блокировки межосевого дифференциала является на сегодняшний день наиболее распространенной. Она построена по симметричной планетарной схеме, в основе которой лежит взаимодействие между собой конических шестерен. Одним из важнейших элементов ее конструкции является наполненная масляной воздушно-силиконовой смесью герметично закрытая полость. Она связана с полуосями посредством двух отдельных пакетов дисков.
Если полноприводный автомобиль едет с постоянной скоростью по ровной поверхности, то межосевой дифференциал, снабженный такой системой блокировки, транслирует крутящий момент на переднюю и заднюю ведущие оси в соотношении 50% на 50%. В том случае, если вращение одного из пакетов дисков ускоряется, то за счет повышения давления в герметичной полости вискомуфта начинает блокировать (то есть тормозить) соответствующий пакет. Благодаря этому угловые скорости выравниваются, и, по сути дела, происходит блокировка межосевого дифференциала.
Основными достоинствами такой системы являются простота ее конструкции и невысокая стоимость. Именно эти факторы обусловили широкое распространение вискомуфт в системах блокировок межосевых дифференциалов современных внедорожников. Что касается недостатков такой конструкции, то к ним следует отнести неполное автоматическое блокирование, а также риск перегрева в том случае, если она работает в течение длительного периода времени. Дело в том, что значительная часть передаваемой ей кинетической энергии вращения преобразовывается в энергию тепловую.
Блокировка типа Torsen
Она состоит из таких основных элементов, как корпус, левая и правая полуосевые шестерни, их сателлиты и выходные валы. Специалисты в области автомобилестроения считают, что конструкция блокировки межосевого дифференциала этого типа является на сегодняшний день наиболее эффективной и совершенной.
Основу этого механизма блокировки составляют две пары червячных колес, в каждой из которых есть ведущее и ведомое (они называются полуосевыми и сателлитами). Функционирование этой системы основывается на некоторых особенностях, которые имеют шестерни такого типа. Если все колеса автомобиля имеют одинаковое сцепление с поверхностью, то дифференциал работает в штатном режиме. Как только одно из них начинает по тем или иным причинам вращаться быстрее остальных, то сателлит, связанный с ним, пытается начать вращение в обратную сторону. Вследствие этого происходит перегрузка червячной шестерни, а выходные валы блокируются. «Высвободившийся» крутящий момент переходит на другую ось, в результате чего его значения уравниваются.
Важнейшими преимуществами блокировки межосевого дифференциала типа Torsen являются очень высокая скорость срабатывания и широкий диапазон значений переброски вращающего момента с оси на ось. Кроме того, такая блокировка не перегружает тормозную систему автомобиля. Основным недостатком такой конструкции ее сложность.
Блокировка с фрикционной муфтой
Главной отличительной особенностью такой системы является то, что она предполагает возможность как автоматической, так и ручной блокировки межосевого дифференциала. Конструктивно она очень похожа на системы с вискомуфтой, только вместо последней в ней установлены фрикционные диски.
При плавном движении автомобиля угловые скорости между его ведущими осями распределяются равномерно. Если одна из полуосей ускоряется, то фрикционные диски сближаются, сила трения между ними увеличивается, в результате чего происходит притормаживание полуоси.
Системы блокировки межосевых дифференциалов, устроенные на основе фрикционных муфт, на серийных автомобилях практически не применяются. Она достаточно сложна по своей конструкции, к тому же имеет невысокий ресурс из-за того, что рабочие элементы (фрикционные диски) быстро изнашиваются. Кроме того, устройства блокировки с фрикционными муфтами требуют частого обслуживания.
Что говорят пользователи?
Как свидетельствуют отзывы, самоблокирующийся дифференциал на «Ниву» целесообразно устанавливать не во всех случаях. Если водитель намерен эксплуатировать постоянно транспортное средство на серьезном и труднопроходимом бездорожье, монтаж самоблока имеет смысл. При регулярной езде по городу или проселочной дороге – такая идея неактуальна. Имеющийся заводской аналог в таких случаях неплохо справляется сам, да и срок службы у него больше.
Кроме того, пользователи рекомендуют самостоятельно устанавливать механизм только в том случае, если у владельца имеются соответствующие навыки и четкое представление о конструкционных особенностях транспортного средства. В противном случае воспользуйтесь услугами автосервиса. Выбор конфигурации самоблока и места его монтажа зависит исключительно от предпочтений хозяина машины.
Дифференциал автомобиля принцип работы
Момент передается от коробки передач на ведущую шестерню. В зависимости от компоновки привода она находится или на кардане, или на угловом редукторе. Будем рассматривать на примере заднеприводного автомобиля. Здесь она расположена в корпусе механизма.
Через нее момент передается ведомой шестеренки, которая не имеет прямой связи с осями колес. Она закреплена на подшипнике внутри кожуха агрегата. На ней закреплена шестерня сателлита, спутника, которая крутиться вместе с ведомой звездочкой и вокруг своей оси. Таких спутников может быть несколько, в зависимости от мощности, которую нужно передать. Зубья сателлита соединены с шестернями полуосей, на которых находятся колеса. Вращения передается через него на полуоси. Именно работа сателлита играет важную роль в распределении скорости вращения между осями. Существует несколько типов его работы в зависимости от направления движения авто. Рассмотрим их подробно
Прямолинейное движение
В этом случае крутящий момент равномерно передается на колеса. Шестерня «спутника» не вращается вокруг своей оси. Вращение происходит только вместе с ведомой шестеренкой в том же направление. Мощность поровну делится между ведущими колесами. Они крутятся с одинаковой скоростью.
Видео как работает дифференциал при прямолинейном движении:
Поворачиваем налево или направо
Так как скорости колес должны быть разными для лучшего и безопасного прохождения поворота, в работу вступает сателлит. Он начинает крутиться вокруг своей оси, разделяя момент между полуосями в нужных пропорциях, для обеспечения необходимых скоростей вращения колес, чтобы ни одно из них не буксовало и не тормозило.
Направление вращения сателлита вокруг себя зависит от направления поворота. Влево – крутится в одну сторону, увеличивая скорость вращения правого колеса, вправо – в другую, придавая левому больший момент.
Видео как работает дифференциал при повороте автомобиля:
Движение по поверхности с разным коэффициентом сцепления
Я думаю, вы неоднократно видела, как автомобиль, находясь на льду, или грязи одним колесом буксовал. При этом второе колесо находилось на твердой поверхности, но оно стояло, и машина не могла тронуться с места. В этом «заслуга» дифференциала.
Нажимая на педаль газа, момент передается через механизм на сателлит, который сцеплен с полуосями. Колеса находятся на разных поверхностях с разными сцепными свойствами (лед и асфальт), ведомая шестерня начинает вращать «спутник». Он своими зубьями упирается в полуоси и пытается их провернуть. Так как для вращения одного колеса, стоящего на льду сил нужно меньше, а для асфальта больше, то сателлит начинает вращаться вокруг себя в сторону колеса с хорошим сцепления, не передавая на него мощности. Вся энергия уходит на проворот колеса с меньшим сцеплением. Получается, что колесо в ледяной ловушке крутиться, буксует свободно, а колесо на асфальте спокойно стоит без движения.
Именно такой принцип работы дифференциала заставило задуматься инженеров над модернизацией механизма. Что нужно сделать, чтобы не попасть в такую ситуацию? – Правильно, нужно заблокировать сателлит от вращения вокруг своей оси. В этом случае момент будет равномерно делиться между двумя колесами и то, которое находится на жесткой поверхности (асфальте), сможет вытянуть весь автомобиль. Таким образом, люди дошли до изобретения механизма блокировки дифференциала.
Параметры и критерии выбора
На определение с самоблокирующимся дифференциалом на «Ниву» влияет модель авто, эксплуатационные условия, стилистика вождения, прочие объективные и субъективные факторы. К примеру, шариковая версия повышает нагрузку на рулевую колонку, что в корне меняет способ езды водителя. В полной мере это выражается на поворотах и разворотах, при неумелом обращении приводит к деформациям деталей трансмиссии.
Правильный подход выбора самоблоков заключается в учете момента, какая ось транспортного средства будет оснащаться указанным механизмом. Это связано с тем, что число шлицев отличается у различных модификаций. Их может быть 22 или 24 штуки
Обращайте внимание на маркировку, имеющуюся на упаковке. Обычно там присутствует информация, можно ли устанавливать приспособления для определенной марки автомобиля? Еще один момент – степень трансформации момента кручения (0,5 или 0,7)
Здесь выбор зависит от владельца машины.
Активный дифференциал (Torque-vectoring Differential).
Как он работает.
Использует дополнительные редуктора, которые подключаются по команде электроники. Электроника собирает информацию со всех датчиков, а именно, о скорости автомобиля, о скорости вращения колес, о включенной передаче, об угле поворота рулевого колеса и о множестве других параметров.
Способен дозированно отправлять крутящий момент к каждому из ведущих колес.
С активным дифференциалом автомобиль может проходить повороты на больших скоростях.
Недостатки.
Системы активного дифференциала тяжелые, достаточно сложные и очень дорогие, они увеличивают расход топлива автомобиля.
На каких автомобилях его можно обнаружить.
Самостоятельная установка блокировки дифференциала
Мастерские довольно высоко оценивают свои услуги по установке блокировки дифференциала. Общая стоимость складывается из цены самого устройства (порядка 10–50 тыс. рублей, а иногда и больше), затрат на дополнительные запчасти и материалы, вознаграждения мастеру-установщику. Очевидно, что профессиональная установка ограничителя обойдётся вам в круглую сумму.
Существенно сократить расходы можно, применив собственные навыки и установив блокировку своими руками. На подготовительном этапе придётся обзавестись необходимым измерительным инструментом и комплектом регулировочных колец.
Пример установки блокировки дифференциала на УАЗ (видео):
Установка механизма производится по следующей схеме:
- Расположить автомобиль на эстакаде или над смотровой ямой в гараже.
- Надёжно закрепить его домкратами.
- Снять все колёса и тормозные барабаны.
- Демонтировать полуоси и аккуратно вытянуть их наружу.
- Снять карданный вал.
- Демонтировать редукторы.
- Установить блок блокировки.
- Произвести установку всех демонтированных узлов в обратной последовательности.
Настройка привода включения ограничителя
Перед установкой приводного тросика производят регулировку его рабочего хода.
Помимо описанных выше причин установки блокировки, её используют как способ исправить дефектный дифференциал, неправильно распределяющий усилие по колёсам.
При полностью отключенном дифференциале из-за большого крутящего момента могут возникнуть сложности с поворачиванием руля — это небольшая плата за возможность заставить автомобиль двигаться даже в самых сложных условиях (на скользкой поверхности, в грязи, в случае провисания колеса).
Блокировка дифференциала — устройство сложное, но его установка под силу даже неопытному водителю. Главное здесь — тщательная подготовка к работе и наличие специального инструмента.