Самоблоки: все, что вам нужно знать

Автоматическая или ручная

Только владелец автомобиля должен решать, какую выбрать блокировку: полную или частичную.

Полное блокирование дифференциала может быть ручным или автоматическим.

Частичное ограничение дифференциала функционирует лишь в автоматическом режиме.

Полная блокировка

При таком виде ограничения механизма разница в скорости вращения полуосей не предусматривается, что приводит к возрастанию износа элементов трансмиссии и покрышек на твёрдом дорожном покрытии, а на бездорожье – к пробуксовке. Для управления блокировочным устройством понадобится установка ручного привода.

Ручная блокировка

При ручном ограничении существующий перепад скоростей будет заменён – нужно просто нажать специальную кнопку для активации внешнего источника.

Избирательная система блокирования – сложный механизм с определёнными вариациями. Чтобы внести изменения в работу дифференциала, необходима остановка движения. Когда ограничение отключено, ось ведёт себя нормально и на езде никак не сказывается. Такая блокировка обойдётся недёшево, поскольку потребуется установка отдельной системы для приведения механизма в действие.

Автоматическая блокировка

Автоматическая блокировка будет работать всегда, когда нога водителя находится на педали газа. Это даёт возможность постоянно держать руки на руле и сосредоточиться на вождении. Такое ограничение необходимо настраивать под стиль вождения конкретного человека.

Частичная блокировка

Для водителей не экстремалов вполне хватит частичной блокировки в автомобиле. Такой механизм работает самостоятельно, он лишь частично исключает пробуксовку колёс и оказывает меньшую нагрузку на трансмиссию, чем полная блокировка.

Такое ограничение может быть с использованием фрикционных дисков или косозубых шестерён.

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.

Применение дифференциалов в зависимости от их видов

Устройства используют для передачи крутящего момента ведущим колесам и ведущим мостам автомобиля .

Грузовики и легковые автомобили всех типов приводов имеют межколесный дифференциал, передающий вращение колесам. Межосевой дифференциал, распределяющий крутящий момент между мостами, применяют исключительно в полноприводных машинах.

По типу применяемой зубчатой передачи различают следующие виды механизмов:

1. конический;
2. цилиндрический;
3. червячный.

По количеству зубьев шестерен полуосей:

1. симметричный;
2. несимметричный.

Благодаря его свойству пропорционально распределять крутящий момент несимметричный дифференциал с цилиндрической передачей устанавливают между мостами полноприводных автомобилей.

Заднеприводные и переднеприводные автомобили оснащают коническим симметричным дифференциалом.

Червячная передача, являясь самой универсальной, используется во всех типах устройств со всеми приводами.

Неисправности и ремонт блокировки МТЗ 80

При неполном включении или буксовании муфты основными причинами неполадки могут быть:

Замасливание ведомых фрикционных дисков муфты происходит в результате выхода из строя уплотнительных колец на ведущем вале конечной передачи или в результате износа накладок дисков. Если замасленные диски имеют достаточную толщину накладок, для дальнейшего использования детали промывают в бензине и устанавливают после устранения течи масла.
Падение уровня давления в системе в результате нарушения работы редукционного клапана системы АБД. Для устранения заменяют пружину клапана

А также обращают внимание на седло шарика клапана. При обнаружении раковин заусениц устраняет обработкой поверхности посадочного места.
Значительное падение давления за счёт утечки в датчике АБД при повышенном износе механизма узла

Устраняют неполадку заменой узла в сборе.

Блокировка не включается:

1. Прорыв диафрагмы муфты. Демонтируют, разбирают механизм блокировки и заменяют вышедшую из строя деталь.
2. Поломка привода управления краном, обрыв троса или его соединения с маховиком крана АБД
3. Заедание золотника датчика АБД. Осуществляют демонтаж узла и промывают механизм в бензине.

Кроме перечисленных выше неполадок, косвенными факторами, влияющими на работу системы блокировки является техническое состояние механической части усилителя руля трактора , а также соответствие показателя рабочего давление в его отдельной гидросистеме.

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.

Установка и настройка

Алгоритм установки блокировки дифференциала на машины УАЗ Патриот:

1. Автомобиль располагается на подъемнике или смотровой яме.
2. Демонтировать шины с дисками, расположенные на переднем или заднем мосту, а затем снять тормозные механизмы.
3. Вынуть из картеров полуоси приводов, а затем отключить карданный вал, идущий от раздаточной коробки к редуктору моста.
4. Слить масло из картера через штатное отверстие, расположенное в нижней части корпуса.
5. Открутить болты, крепящие главную пару и механизм дифференциала. Затем устройства извлекаются из полости картера, рекомендуется проверить состояние конических подшипников. При обнаружении износа или люфта требуется заменить детали. Для замены подшипников используется специальный съемник, установка производится при помощи металлических оправок, соответствующих диаметрам колец.
6. Установить на штатное место доработанный узел, а затем смонтировать детали на место. При монтаже требуется соблюдать моменты затяжки резьбовых соединений, рекомендованные производителем. Прокладки подлежат замене, при использовании старых уплотнителей возможна течь масла по стыкам.
7. Настройка блокиратора не требуется, регулируются шестерни главной пары для обеспечения пятна контакта между зубьями. Для изменения положения шестерен используются шайбы, которые подбираются в зависимости от параметров передачи (маркировка наносится на торцевую часть зубчатых колес).
8. Залить в редукторы масло, тип и объем смазки указываются в документации, прилагаемой заводом к автомашине УАЗ Патриот.
9. Если используется блокировка с пневматическим приводом, то компрессор и ресивер размещаются в багажном отделении. Мотор помпы подключается к бортовой сети через предохранитель, кнопки управления устанавливаются в салоне.
10. После подключения магистралей и монтажа распределителя проводится проверка работоспособности механизма блокировки.

Виды блокировки

Существует три вида блокировки:

Частичная – защищает от пробуксовки, но не отличается высокой интенсивностью. Представляет собой автоматическую систему, которой не требуется контроль водителя. Умеренно загружает трансмиссию и защищает ее от преждевременного износа.
Автоматическая – работает постоянно и автоматически подстраивается под вождение. Не требует включения водителем, легко устанавливается, однако надо прилагать больше усилий на поворотах. Из-за постоянной работы автоматики возникает сильный шум шин на поворотах, слышны щелчки при входе в сцепление шестерней системы.
Ручная – включается водителем при помощи переключателя. Затем срабатывает ограничительный узел, который блокирует распределение крутящего момента. Водитель сам определяет необходимость использования системы, она долговечная и эффективная. Водитель вынужден отвлекаться на включение системы, что часто случается в очень сложных условиях

Также важно помнить, что систему необходимо отключать на ровной дороге, в противном случае дифференциал может выйти из строя. При монтаже системы надо установить ограничитель и систему его активации.

Для многих автовладельцев именно ручная система активации блокировки является наиболее оптимальным вариантом.

Жесткие

Дифференциалы, блокируемые принудительно (полная 100% блокировка).
При таком типе блокировки дифференциал перестаёт распределять момент и превращается в простую муфту, жестко блокирующую полуоси и синхронно вращающую колеса. Для того, чтобы полностью заблокировать дифференциал, достаточно либо заблокировать вращение сателлитов, либо жестко соединить между собой чашку дифференциала с одной из полуосей.
Применяются принудительные блокировки как для межколесных, так и для межосевых дифференциалов.

Практически все ведущие мировые производители включают принудительные блокировки (иногда опционно) в штатную комплектацию ряда моделей своих автомобилей, как правило, внедорожников, причем Mitsubishi преимущественно использует пневматические привода, Nissan — вакуумные, Toyota — электрические, а Mercedes — гидравлические.
Неумелое использование жестких блокировок легко может повредить трансмиссию

Поэтому есть ряд ограничений:
— Включать жесткие блокировки можно только при полностью остановленном автомобиле.— Пользоваться ими надо осторожно, так как усилия мотора вполне достаточно чтобы сорвать сам механизм блокировки или поломать полуось.— Включенная блокировка (особенно на переднем мосту) отрицательно сказывается на управляемости.— Не использовать на твердом покрытии.— Придерживаться скоростных ограничений, рекомендованных производителем.
При установке на лифтованные машины колес увеличенного размера в определенных условиях могут рваться полуоси, ШРУСы или ГП.

ARB Air Locker. В комплект этой принудительной пневматической блокировки входят сам дифференциал с механизмом блокирования, пневмомагистрали и воздушный компрессор, необходимый для создания рабочего давления (не менее 2-х атмосфер), которое и приводит в действие блокировку ARB.

В выключенном режиме она работает как классический дифференциал и не оказывает неблагоприятного воздействия на шины, трансмиссию и рулевое управление при движении на шоссе.
ARB не самая простая по конструкции система, она требует сложного монтажа. Она включает в себя много компонентов, что снижает надежность. При некачественной установке и недостаточной защите в условиях бездорожья часто повреждается проводка, выходят из строя электромагнитные клапана и сама пневмомагистраль.

Китайская ARB. Находчивые китайцы, недолго думая, начали выпускать свою копию пневмоблокировки ARB, цена на которую почти в два раза ниже, чем оригинальная. Новинка получила уже кое-какое признание на форумах любителей внедорожников различных марок.

Спрут. Не отстали от китайцев и российские умельцы на Ульяновском автозаводе, выпустив принудительную блокировку по аналогии с ARB Locker.

Blocksport. Под этой маркой выпускается несколько версий принудительных блокировок, которые могут устанавливаться на все мосты автомобилей УАЗ — Барс, Спайсер, гражданский и редукторный. Производитель заявляет возможность использования блокировок с колесами размером до 50″, массой до 85 кг., при линейной скорости автомобиля 15-20 км/час, при пониженных передачах и максимальных оборотах двигателя до 5500 об/мин.

Блокировки Blocksport ориентированы на тяжелое бездорожье и спорт, жесткие требования предъявляются к технологиям и качеству производства на всех этапах. Разработаны и производятся как дорогие блокировки, так и более бюджетная линейка для туризма и легкого бездорожья.
Эти блокировки механические, включаются тросиком. Могут дополнительно укомплектовываться электроприводом.

TJM Pro Locker — очень прочная и надежная конструкция, запатентованная и используемая на внедорожниках уже много лет (дифференциал блокируется четырьмя штырями, которые не дают вращаться кресту сателитов). Более крупные шестерни и усиленные крепежи.

Уникальнная конструкция пневматического поршня исключает возможность попадания масла в пневмомагистраль, что выгодно отличает ее от ARB (основные недостатки этой блокировки — это довольно высокая стоимость и очень незначительная, чтобы не сказать отрицательная, распространенность).

Eaton E-Locker (электрическая блокировка). Блокировка осуществляется электромагнитом, который активирует запорный механизм. До сих пор производилась для ограниченного числа моделей автомобилей, в основном американских.

Но недавно ГАЗ начал штатно ставить эту блокировку на автомобили Газель и Соболь.

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.

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

https://youtube.com/watch?v=kCogIlaafUU%2520

Что это значит?

Если оба колеса на оси имеют одинаковую тягу и силу, необходимую для вращения каждого колеса, открытый дифференциал будет равномерно распределять крутящий момент между ними. Однако, если есть разница в тяге (например, одно колесо находится на асфальте, а другое попадает в яму или на лед), дифференциал начнет распределять крутящий момент на колесо, которое будет вращаться с наименьшим усилием (доставит больше крутящий момент для колеса, попавшего на лед или в отверстие).

В конце концов, колесо, оставленное на асфальте, прекратит получать крутящий момент и остановится, в то время как другое будет поглощать весь крутящий момент и вращаться с увеличенной угловой скоростью.

Все это очень сильно влияет на маневренность и управляемость автомобиля, и вам будет намного сложнее выбраться из ямы или пройти по льду.

Демонтаж полуосей и подшипников

Чтобы установить самоблокирующийся дифференциал на «Ниву» 4х4, необходимо аккуратно и качественно произвести снятие полуосей. Потребуется специальный съемник. Иначе это проблематично, поскольку металл прикипает к шлицам. Этапы демонтажа полуосей и подшипников:

1. Отвинчивают все болтовые гайки на пластинчатом элементе фиксации полуосевого подшипника.
2. Проводят стопорение тормозного блока болтами или арматурой подходящего диаметра. Если игнорировать эту процедуру, трубки тормозов оторвутся.
3. Снимается непосредственно полуось при помощи спецприспособления.
4. Для демонтажа подшипников понадобится гидравлический пресс, который облегчит посадку обоймы на вал с высокой точностью.
5. Откручивают гайку ступичных подшипников, достают втулку.
6. Отвинчивают крепежную гайку, фиксирующую рычаг с поворотным кулачком.
7. Вынимают пластину-ступор, отводят рычаг.
8. Отсоединяют все крепежи, разъединяют ступицу с диском тормоза и кулак. Демонтируют подшипник, предварительно зафиксировав поворотный элемент в тисках. Установка подшипника также производится прессованием.

Назначение дифференциала

Как известно, автомобиль во время движения совершает различные маневры: повороты, перестроения, обгоны и т. д. Кроме того, поверхность дороги может содержать неровности, а это значит, что колеса автомобиля, в зависимости от ситуации, в одно и то же время могут проходить различное расстояние. Поэтому, например, при повороте, если скорость вращения колес на оси будет одинаковой, то одно из них неминуемо станет пробуксовывать, что приведет к ускоренному износу покрышек. Но это не самое страшное. Гораздо хуже то, что у транспортного средства значительно снижается управляемость.

Вот для решения подобных проблем и придумали дифференциал – механизм, который будет перераспределять энергию, поступающую от двигателя, между осями автомобиля в соответствии с величиной сопротивления качению: чем оно меньше, тем больше будет скорость вращения колеса, и наоборот.

Инструкция

Установка самоблокирующегося дифференциала осуществляется следующим образом:

Первоначально напрессуйте внутренние кольца подшипников на все шейки собранного устройства таким образом, чтобы между торцами внутренних колец подшипников, а также торцами коробки саттелитов присутствовал зазор приблизительно 3,5-4 мм.
Самоблокирующийся дифференциал своими руками устанавливается в сборе в кратер, после чего устанавливается прокладка, а также крышка картера

При помощи гаек и болтов нужно максимально равномерно объединить между собой половины моста.
Заново открутите болты, снимите крышку, достаньте дифференциал и при помощи щупа проведите замер зазоров между торцами коробки саттелитов и внутренних колец подшипников.
Нужно выбрать подходящий комплект прокладок под ваш винтовой самоблокирующийся дифференциал, при этом важно максимально правильно рассчитать их толщину по следующей формуле: S = A + B + 0,1. В данном случае S – это непосредственно сама толщина прокладок, в то время как А и В – это зазоры между торцами коробки сателлитов и внутренних колец подшипников.
Теперь внутренние кольца подшипников дифференциала полностью снимаются

Подобранный пакет прокладок разделяется приблизительно пополам, после чего прокладки устанавливаются непосредственно на шейки коробки саттелитов, а также до упора напрессовываются внутренние кольца подшипников.

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.

Когда надо пользоваться блокировкой

В условиях нормальной дороги на «Ниве» ничего включать не надо. А вот на проселке или перед крутым подъемом водителю стоит подумать о подстраховке. Как работает блокировка на «Ниве», мы уже выяснили. Так что к ее помощи стоит прибегать в случае возникновения препятствий при движении, и сделать это надо заблаговременно, до того как машина застряла.

Если впереди трудный участок, то лучше всего заранее включить блокировку, тем более что много времени это не занимает. Надо только помнить, что пользование блокировкой без необходимости не способствует сохранности автомобиля, приводит к перерасходу бензина и износу резины.

Принцип работы

Крутящий момент от двигателя через коробку передач передаётся на корпус дифференциала. У заднеприводных автомобилей посредством карданного вала, при переднем приводе дифференциал обычно устанавливается внутри КПП, образующей в таком случае моноблок трансмиссии, из которого наружу выходят уже шарнирные полуоси к колёсным ступицам.

Далее характер работы зависит от траектории движения и наличия достаточных сцепных свойств дорожного покрытия.

При прямолинейном движении

Когда автомобиль движется прямолинейно по гладкой поверхности с твёрдым сухим покрытием, обе полуоси вращаются с одинаковой угловой скоростью. Полуосевые шестерни находятся в покое одна относительно другой, весь дифференциал сильно похож на монолитную конструкцию.

Сателлиты, будучи связанными через свои зубья с обеими полуосевыми шестернями, относительно своих осей не вращаются. Момент распределяется поровну между осями, если дифференциал симметричный и свободный, то есть лишён блокировок. Впрочем, с блокировками в таком идеальном случае будет то же самое.

При повороте

В повороте, а это обычный режим работы дифференциала, поскольку идеальных прямых в природе не существует, одно из колёс всегда будет вращаться быстрее. Сателлиты придут в движение относительно своих осей, но связь между полуосевыми шестернями и корпусом не утратят. То есть момент продолжит передаваться от корпуса к колёсам, причём всё в том же соотношении 50/50.

Это очень любопытно рассмотреть с точки зрения мощности. Момент одинаков, а скорость у внешнего от поворота колеса больше, то есть и мощность на него передаётся пропорционально большая.

И это неудивительно, так как чем больше скорость, тем выше потери, которые компенсируются добавкой мощности. При этом ни малейших помех вращению колёс с разной скоростью создаваться не будет, в отличие от жёсткой связи.

При пробуксовке

Гораздо менее приятно дела обстоят в том случае, когда одно из колёс попало на относительно скользкий участок дороги и сорвалось в пробуксовку при разгоне. Сцепления с дорогой нет, а значит момент сопротивления покрытия резко падает. Но этот момент всегда равен тяговому, это закон физики. Значит и тяговый момент упадёт.

Свободный симметричный дифференциал делит тягу пополам между колёсами. Всегда 50/50. То есть при падении момента на одном до нуля, на втором он обнулится автоматически. Автомобиль начнёт терять скорость, а если речь идёт о трогании с места на льду или жидкой грязи, то он просто там и останется, не сумев выехать из засады.

В этом главный недостаток свободного дифференциала. Он может передать усилие только то, которое способно переварить колесо, находящееся в худших условиях. Даже если второе будет на сухом чистом асфальте, автомобиль никуда не поедет. Вся энергия уйдет на быстрое и бесполезное вращение буксующего колеса.

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.

Похожие записи:

Новая лада бронто 2020 года станет оптимальным сочетанием высокой проходимости, надёжности и цены Лада 4×4 2121 нива 1977, джип/suv 3 дв., 1 поколение (04.1977 — 11.2019) — технические характеристики и комплектации Популярные отзывы владельцев dodge nitro с фото Новый соболь next 4х4 в оригинальном кузове с двойным кабинным модулем Митсубиси экспандер 2019 Мазда cx-5 2018