Самоблокирующиеся дифференциалы автомобилей.

Самоблокирующиеся дифференциалы



Один из главных недостатков конических дифференциалов – ухудшение проходимости автомобиля из-за вероятности пробуксовки ведущих колес, когда левое и правое колеса перемещаются по участкам дорожного покрытия с разными сцепными свойствами. Принудительная жесткая блокировка дифференциала, применяемая в конструкции многих автомобилей, не лишена недостатков, которые подробнее описаны здесь, поэтому в конструкции трансмиссии современных автомобилей, предназначенных для движения по неблагоприятным дорогам, часто используют дифференциалы, автоматически распределяющие крутящий момент между полуосями ведущего моста в зависимости от дорожных условий.
Такие дифференциалы называют самоблокирующимися.

Самоблокирующиеся дифференциалы позволяют частично устранить пробуксовку при разных коэффициентах сцепления колес автомобиля, повышают проходимость автомобиля и его управляемость при движении по плохим дорогам, улучшают динамику разгона автомобиля на дорогах с любым покрытием, не требуют дополнительных усилий от водителя (название «самоблокирующийся» говорит само за себя) и взаимозаменяемы со стандартными дифференциалами.

Полной блокировки колес в таких дифференциалах не наступает, поэтому нагрузки на полуоси не столь критичные, как у дифференциалов с принудительной блокировкой.
Самоблокирующиеся дифференциалы автоматически снимают блокировку полуосей при сбросе газа при прямолинейном движении, когда выравниваются скорости полуосей.
Самоблокирующиеся дифференциалы не лишены и недостатков, среди которых можно отметить основные: ухудшается управляемость автомобиля (особенно если блокировка включена на переднем мосту), увеличиваются нагрузки на узлы и агрегаты трансмиссии (особенно на коробку передач, карданную передачу и полуоси).

Ниже описаны наиболее распространенные типы самоблокирующихся дифференциалов, применяемые в конструкции современных автомобилей.

***

Фрикционный дисковый дифференциал

Фрицкионный (дисковый) самоблокирующийся дифференциал включает пакет фрикционных дисков (фрикционную муфту), установленный между корпусом дифференциала и полуосевой шестерней. При прямолинейном движении автомобиля корпус дифференциала вращается синхронно с обеими полуосями, но как только возникает разница в скоростях вращения корпуса и одной из полуосей, на отстающее колесо подается дополнительный момент благодаря наличию трения в пакете дисков.
Другими словами, когда дифференциал пытается передать одной полуоси чрезмерный крутящий момент (колесо попало на лед и сопротивление кручению очень мало), сила трения между дисками препятствует возникновению большой разницы. Разумеется, если величина момента превысит силу трения в дисках, вращение все равно перераспределится на ось, которая вращается с меньшим сопротивлением.

Недостатком такого дифференциала является усиленный износ дисков и необходимость использовать специальные смазочные материалы, иначе диски быстрее засаливаются и блокировка перестает работать.

***

Вязкостная муфта

Вязкостная муфта (вискомуфта) состоит из набора близко расположенных друг к другу перфорированных дисков, одна половина которых соединяется с помощью выступов с внутренней ступицей муфты, а вторая наружными выступами с корпусом.
Между дисками находится силиконовая (кремнийорганическая) жидкость высокой вязкости. Валы муфты могут свободно вращаться с небольшой разницей в угловых скоростях, но, если разница в скоростях увеличивается, жидкость внутри муфты густеет, начинает действовать как твердое тело и предотвращает чрезмерное проскальзывание дисков. Возникающий блокирующий момент обусловлен свойствами вязкой жидкости. Если в качестве дифференциала использовать такую муфту, она будет перераспределять крутящий момент так, что большая его часть будет поступать на колеса, вращающиеся с меньшей скоростью.

К недостаткам вязкостной муфты следует отнести инертность ее блокировки — муфта срабатывает с запаздыванием. Неизбежный нагрев жидкости в муфте, который происходит при проскальзывании дисков, приводит к изменению ее характеристик. Существенным недостатком таких устройств является их влияние на процесс торможения, поскольку при резком торможении может произойти одновременное блокирование всех колес автомобиля.
При использовании вязкостных муфт в трансмиссиях автомобилей с антиблокировочными тормозными системами приходится применять дополнительные устройства для разблокирования муфт при торможении.

***



Гидророторный самоблокирующийся дифференциал

Гидророторный (героторный) самоблокирующийся дифференциал (Gerodisk или Hydra-lock) — конструктивно и принципиально похож на фрикционный самоблокирующийся дифференциал, только между шестерней полуоси и корпусом дифференциала имеется, помимо фрикциона, масляный насос с поршнем.

При возникновении разницы угловых скоростей полуоси и корпуса, поршень нагнетает масло и сжимает фрикцион, который, в свою очередь, блокирует шестерню полуоси с чашкой дифференциала, перераспределяя крутящий момент на отстающую полуось за счет возникшей силы трения.

***

Зубчатый (шестеренный) самоблокирующийся дифференциал

Такие дифференциалы еще называют червячными или винтовыми. Работа зубчатого самоблокирующиеся дифференциала основана на свойстве червячной пары расклиниваться и блокировать полуоси при определенном соотношении крутящих моментов. Дифференциал блокируется из-за разности крутящих моментов на полуосях.
Винтовой дифференциал Torsen (англ. «TORque SENsing» — чувствующий крутящий момент) представляет собой механический самоблокирующийся дифференциал, в котором используется сложный набор червячных шестерен.

Набор шестерен внутри дифференциала состоит из ведомых (полуосевых) червячных колес и ведущих (сателлитов) червячных шестерен. Основной особенностью такой конструкции является то, что червячные шестерни могут приводить во вращение другие шестерни, но сами не могут приводиться во вращение. Такая особенность приводит к появлению некоторой степени блокирования дифференциала.
При низких значениях входного крутящего момента шестерни дифференциала вращаются свободно и его действие напоминает работу обычного симметричного дифференциала. Когда входной крутящий момент увеличивается, набор червячных шестерен нагружается и в определенный момент два выходных вала блокируются, т. е. как только одно из колес теряет тягу, разница в крутящем моменте колес приводит к заклиниванию шестерен и частичной блокировке дифференциала.

Форма и размер зубчатых колес в этом дифференциале определяет коэффициент передачи крутящего момента. Например, если дифференциал конструкции Torsen сконструирован с передаточным числом 5:1, то он способен дифференцировать крутящий момент между колесами до 5-кратной величины.
Дифференциал конструкции типа Quaife отличается тем, что оси сателлитов параллельны полуосям автомобиля. Сателлиты расположены в специальных нишах чашки дифференциала. При этом парные сателлиты имеют не прямозубое зацепление, а образуют еще одну червячную пару, которая, расклиниваясь, так же участвует в процессе блокировки. Аналогичную конструкцию имеет дифференциал конструкции типа Eaton TrueTrac Differential.

***

Кулачковый самоблокирующийся дифференциал

Кулачковый самоблокирующийся дифференциал, срабатывает при разности угловых скоростей вращения полуосей.

Принцип работы кулачковых блокировок достаточно прост. Вместо классического шестеренчатого планетарного механизма используются кулачковые или зубчатые пары, которые при небольшой разнице в угловых скоростях полуосей имеют возможность взаимно проворачиваться (перескакивать), а при пробуксовке резко заклиниваются и полностью блокируют полуоси друг с другом.

Для этих блокировок характерны шумы и щелчки в редукторе, вызванные перескакивание механизма разблокировки дифференциала. Поэтому такая блокировка раньше в основном применялась применяется только в военной и специальной технике, где нужно большое тяговое усилие и долговечность в ущерб управляемости и комфорту.
В ведущих мостах современных автомобилей повышенной проходимости наиболее распространена конструкция кулачкового дифференциала типа Detroit Soft Locker со специальным демпфирующим устройством на каждой полуоси, частично поглощающим шумы, характерные для работы этой блокировки.

На отдельной странице приведено подробное описание кулачкового дифференциала повышенного трения, применяемого в конструкции автомобиля ГАЗ-66-11.

***

Межосевые дифференциалы



Главная страница

Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Червячные самоблокирующиеся дифференциалы

Червячный самоблокирующийся дифференциал

Червячный самоблокирующийся дифференциал обеспечивает автоматическую блокировку в зависимости от разности крутящих моментов на корпусе и полуоси (приводном вале). При проскальзывании колеса, сопровождаемом падением крутящего момента, червячный дифференциал блокируется и перераспределяет крутящий момент на свободное колесо. Блокировка при этом частичная, а ее степень зависит от величины падения крутящего момента.

Известными конструкциями червячных дифференциалов являются дифференциал Torsen (от сокращенного Torque Sensing — чувствительный к крутящему моменту) и дифференциал Quaife. Конструкции данных дифференциалов представляют собой планетарный редуктор, состоящий из червячных шестерен: ведомых (полуосевых) и ведущих (сателлитов). Сателлиты могут располагаться параллельно полуосям (Quaife, Torsen Т-2) или перпендикулярно полуосям (Torsen Т-1).

Особенностью червячной шестерни является то, что она может приводить во вращение другие шестерни, а сама не может вращаться от других шестерен. При этом говорят, червячная шестерня расклинивается. Данное свойство используется для частичной блокировки червячного дифференциала.

Червячные самоблокирующиеся дифференциалы широко применяются как в качестве межколесных, так и межосевых дифференциалов.

Самоблокирующийся червячный дифференциал (самоблок) — устройство, которое позволяет частично компенсировать главный недостаток свободного дифференциала, а именно его полную беспомощность при наезде одного колеса на скользкое покрытие. По принципу работы, самоблокирующиеся дифференциалы можно разделить на два типа: speed sensitive, то есть срабатывающих от разницы в угловых скоростях вращения полуосей, и torque sensitive — срабатывающих от разницы передаваемого на полуоси крутящего момента.

Для понимания работы самоблока сначала разберёмся с принципом работы обыкновенного дифференциала и его недостатками.

Самоблокирующийся червячный дифференциал типа «Квайф»

Автором этой конструкции является англичанин Rod Quaife. В данном случае, оси сателлитов параллельны полуосям. Сателлиты расположены в своеобразных карманах чашки дифференциала. При этом парные сателлиты имеют не прямозубое зацепление, а образуют между собой еще одну гипоидную пару, которая расклиниваясь, так же участвует в процессе блокировки.
Принцип работы самоблокирующегося дифференциала

На рисунке приведен эскиз самоблокирующегося дифференциала. Рассмотрим его элементы и принцип работы.
Когда одно из колес (например, правое) начинает отставать, связанная с ним полуосевая шестерня 4 вращается медленнее корпуса 1 и поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит 5. Он передает движение связанному с ним сателлиту 5 из левого ряда, а тот, в свою очередь, на левую полуосевую шестерню 3. Так обеспечиваются разные угловые скорости колес в повороте. Благодаря разности крутящих моментов на колесах в винтовом зацеплении возникают осевые и радиальные силы, прижимающие полуосевые шестерни 3, 4 и сателлиты 5, 6 торцами к корпусу 1, 2. Сателлиты 5, 6 также прижимаются к поверхности отверстий 8, в которых они расположены. За счет этого и возникают силы осуществляющие частичную блокировку. Степень блокировки определяется соответствующим коэффициентом.

Плюсы:
+ блокировка колес вплоть до 70%
+ не ощущается на руле никаких рывков
+ не требуется заливать спец масло в КПП
+ практически не требует обслуживания
+ при установке не возникает никаких проблем
+ практически неограниченный срок службы
+ высокая проходимость
+ застрять довольно сложно
+ отличная управляемость
+ увеличение скорости прохождения поворотов
+ значительно легче вывести автомобиль из заноса
+ появляется чувство равновесия

Минусы
— в ходе эксплуатации падает преднатяг
(чтобы восстановить преднатяг необходимо менять регулировочные шайбы)
— рекомендуется менять регулировочные шайбы в районе 20-40тыс. км в зависимости от манеры езды.
— в случае не соблюдения регламентных работ система будет работать, как обычный дифференциал.

«Самоблокируемый червячный дифференциал (самоблок, блокировка дифференциала повышенного трения) — устройство, которое позволяет частично компенсировать главный недостаток свободного дифференциала, а именно его полную беспомощность при наезде одного колеса на скользкое покрытие. Существует два типа самоблокирующихся дифференциалов (отличаются по принципу работы):
1. speed sensitive — самоблокирующийся дифференциал, срабатывающий от разницы угловых скоростей вращения полуосей
2. torque sensitive — самоблокирующийся дифференциал, срабатывающий от разницы передаваемого на полуоси крутящего момента Самоблокируемый червячный дифференциал (самоблок, блокировка) устанавливается вместо классического неблокирующегося дифференциала, имеющегося на всех колесных транспортных средствах.
Самоблокируемый червячный дифференциал (самоблок, блокировка) не содержит в своей конструкции электронных компонентов, датчиков, пневматики, гидравлики или дистанционной механики. Автоматическая работа самоблокирующегося дифференциала не возлагает на водителя дополнительных действий по управлению и обслуживанию транспортного средства.
Самоблокирующийся дифференциал — один из способов блокировки дифференциала. Автором данной конструкции является англичанин Rod Quaife. Сателлиты у такого дифференциала расположены в два ряда параллельно оси вращения корпуса. Причем они крепятся не на осях, а находятся в закрытых с обоих концов отверстиях корпуса. Правый ряд сателлитов входит в зацепление с правой полуосевой шестерней, левый ряд, соответственно, с левой. Кроме того, сателлиты из разных рядов зацепляются между собой попарно. Все зубчатые колеса имеет винтовые зубья.
Аналогичные дифференциалы повышенного трения производятся в России для отечественных автомобилей ВАЗ, НИВА, ШевиНИВА, УАЗ. Основные достоинства самоблокирующихся дифференциалов типа «Квайф» (Quaife).
Самоблокирующийся дифференциал позволяет частично устранить пробуксовку при разных коэффициентах сцепления колес автомобиля.
Самоблокирующийся дифференциал повышает проходимость автомобиля и его управляемость при движении по дорогам с разным покрытием.
Самоблокирующийся дифференциал улучшает динамику разгона автомобиля на дорогах с любым покрытием.
Самоблокирующийся дифференциал не требует дополнительных усилий от водителя (включение самоблока происходит автоматически).
Самоблокирующийся дифференциал взаимозаменяем со стандартными дифференциалами.
Полной блокировки не наступает (нагрузки на полуоси (привода) не такие критичные, как у 100% блокировки, что исключает их поломку)
Разблокируется при сбросе газа.»

Присутствие блокировки позволяет проходить повороты на большой скорости. Когда вы входите в поворот на пределе возможностей резины, разгружается или даже вывешивается колесо, находящееся внутри поворота. В этой ситуации на обычной машине начинает работать дифференциал, и скорость резко падает, поскольку вывешенное колесо получает момент и крутится, а загруженное наружное колесо лишается крутящего момента. На автомобиле с блокировкой дифференциала, даже если полностью вывешено одно из колес, другое колесо не теряет крутящего момента. По мнению профессиональных спортсменов, наличие самоблокировки дифференциала позволяет лучше чувствовать автомобиль и дорогу на прямых участках.

Винтовая, или «червячная» блокировка мостов

В обычном режиме винты («червяки» — из-за формы винтов) свободно обкатываются вокруг центральной шестерни. В случае изменения момента винты проскальзывают в крайнее положение и фиксируются в эксцентричных пазах. Когда момент выравнивается, винты возвращаются в исходное положение. Как и дисковые винтовые блокировки обладают возможностями преднатяга.

Винтовые блокировки наиболее пригодны для использования на обычном автомобиле. Из производящихся в России они наиболее долговечны и просты в эксплуатации. Все их элементы износоустойчивы (ресурс винтовой блокировки порой превышает ресурс коробки передач, не говоря уже о ресурсе редуктора моста).

Установка СБД относится к сфере «глубокого» тюнинга. Так называют мероприятия, проводимые в том случае, когда клиент хочет, чтобы машина не столько выглядела оригинально, сколько ехала лучше, чем ей подобные. Такие услуги оказывают исключительно в профессиональных тюнинговых центрах. Рядовому автолюбителю специалисты рекомендуют установить винтовую блокировку. Она надежна (сопоставима по ресурсу с коробкой передач), имеет наиболее сглаженные моменты включения-выключения и широкие возможности по блокировке.

Самоблокирующиеся дифференциалы «Квайф»

Сателлиты данного механизма расположены в два ряда параллельно оси вращения корпуса, причем крепятся не на осях, а находятся в закрытых с торцов отверстиях корпуса.

Правый ряд сателлитов входит в зацепление с правой полуосевой шестерней, левый — соответственно с левой.

Кроме того, сателлиты из разных рядов зацепляются между собой попарно.

Когда одно из колес начинает отставать, связанная с ним полуосевая шестерня вращается медленнее корпуса и поворачивается входящей с ней в зацепление сателлит.

Он передает движение связанному с ним сателлиту из другого ряда, а тот, в свою очередь, — на полуосевую шестерню.

Так обеспечиваются разные угловые скорости колес в повороте.

Благодаря разности крутящих моментов на колесах в винтовом зацеплении возникают осевые и радиальные силы, прижимающие полуосевые шестерни и сателлиты торцами к корпусу. Последние также прижимаются вершинами зубьев к поверхности отверстий, в которых они расположены. За счет этого и возникают силы, осуществляющие частичную блокировку. Величина коэффициента блокировки зависит от угла наклона зубьев сателлитов и шестерен. Устанавливая в корпус комплекты сателлитов и шестерен с различным углом наклона зубьев, можно изменять коэффициент блокировки

Самоблокирующиеся дифференциалы «Торсен»

Получили свое название от англ. torque- «крутящий момент» и sensing — «чувствительный». Под этой маркой выпускаются два типа конструкций.

В первом сателлиты расположены в корпусе перпендикулярно его оси и объединены между собой с помощью прямозубого зацепления, а с полуосевыми шестернями связаны червячным зацеплением. В повороте полуосевая шестерня, связанная с отстающим колесом, поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит, а он, в свою очередь, вращает второй сателлит и полуосевую шестерню.

Эта «цепочка» позволяет колесам вращаться с разной скоростью.

Силы трения, возникающие в червячном зацеплении от разности моментов на колеса, и осуществляют частичную блокировку дифференциала.

Применение комплектов сателлитов и шестерен с различным профилем червячного зацепления дает возможность изменять коэффициент блокировки.

Второй тип «Торсена» отличается тем, что в нем сателлиты расположены параллельно оси корпуса дифференциала в отверстиях и соединены попарно между собой и полуосевыми шестернями винтовым зацеплением.

Работа механизма на поворотах и частичная блокировка осуществляется так же, как у «Квайфа». Этот вариант конструкции менее сложен, кроме того, позволяет уменьшить диаметр корпуса дифференциала.

Самоблокирующийся дифференциал

Эта статья открывает серию опусов, посвященных совершенствованию и улучшению всех мыслимых ездовых качеств автомобиля Москвич. Сюда будут включены статьи по совершенствованию двигателя, трансмиссии, подвески, кузова…

Очень многие, наверное, слыхали о такой штучке как LSD. Для студентов медиков поясняю: это не наркотик, это Limited Slip Differencial, а по-нашему — дифференциал повышенного трения. Устройство которое позволяет частично компенсировать главный недостаток свободного дифференциала, а именно его полную беспомощность при наезде одного колеса на скользкое покрытие.

Дифференциалы повышенного трения (кое-что взято из лаборатории КарТюнинг)

При движении автомобиля на повороте, по неровностям дороги и т.д. колеса проходят путь разной длины (см рис. 1). Это происходит из за разности радиусов при повороте и из-за разности проходимого пути при переезде препятствия. Следовательно колеса должны вращаться с разными скоростями иначе это приведет к повышенному износу шин.
Дифференциал — механизм, позволяющий колесам ведущей оси вращаться с разными скоростями и подводящий к ним крутящий момент.
В трансмиссии автомобилей с одной ведущей осью дифференциал устанавливается между приводами колес (полуосями, ШРУСами и т.п.), поэтому его называют межколесным. В полноприводных автомобилях (со всеми ведущими колесами) он может находиться и между ведущими осями (межосевой дифференциал).
В идеальном случае автомобиль стоит на бетонном покрытии и сцепление у обоих колес одинаково. Другое дело, когда одно колесо стоит на льду, а другое на сухом асфальте. Здесь и проявляется недостаток дифференциала. Одно колесо безбожно буксует, а второе тихонько курит «в стороне» и посмеивается, глядя, как первое пытается сдернуть машину с места. Ситуация знакомая практически всем автолюбителям, кто хоть раз выезжал из заснеженного двора.
На легковых автомобилях, предназначенных для движения по дорогам с твердым покрытием, наибольшее распространение получил дифференциал с коническими шестернями.

Представляет собой зубчатую передачу с подвижными осями зубчатых колес (такие передачи называют планетарными). Ее основными элементами являются:
— корпус, с которым жестко соединено ведомое зубчатое колесо главной передачи (передающей крутящий момент от карданного вала на корпус дифференциала). На легковых автомобилях, как правило, корпус имеет неразъемную конструкцию и окна для монтажа шестерен;
— сателлиты — конические зубчатые колеса, которые могут поворачиваться вокруг оси. В дифференциалах легковых автомобилей обычно устанавливаются два сателлита;
— ось сателлитов, жестко закрепленная в корпусе и вращающаяся вместе с ним. На ней расположены спиральные канавки для улучшения смазки сателлитов;
— две конические шестерни, входящие в зацепление с сателлитами и жестко соединенные с выходными валами дифференциала (полуосями, ШРУСами и т.д.). Эти шестерни принято называть полуосевыми.

Этот вид дифференциалов называют также симметричным, так как они поровну распределяют крутящий момент между колесами. Это происходит потому, что сателлит работает как равноплечий рычаг и передает только равные усилия к шестерням и колесам. Как сказано выше, если одно из колес имеет малое сцепление с дорогой, крутящий момент на нем небольшой, соответственно симметричный дифференциал подводит такое же усилие к другому колесу. То есть если одно из колес буксует, значит, сила тяги на втором колесе незначительна, что отрицательно сказывается на проходимости. Для ее улучшения на автомобилях применяют полную или частичную блокировку дифференциалов, степень которой оценивают коэффициентом блокировки.

Коэффициент блокировки
Коэффициент блокировки (Кb) — это отношение крутящего момента на отстающем колесе к моменту на забегающем. Его величина для симметричного дифференциала равна 1 (моменты на обоих колесах равны), для дифференциалов повышенного трения (см. ниже) Кb — 3-5.
Чем больше Кb, тем лучше проходимость автомобиля, но хуже управляемость.
При большом коэффициенте блокировки ухудшаются управляемость и устойчивость транспортного средства при движении по асфальту. Это связано с тем, что на отстающем колесе момент в несколько раз больше и оно старается как бы «вытолкнуть» автомобиль из поворота. Или, говоря более понятным языком, появляется недостаточная поворачиваемость. К тому же возрастает износ шин из-за частичной пробуксовки, нагрузки на элементы привода, снижается к.п.д., что приводит к увеличению расхода топлива.

Дифференциалы с полной блокировкой
Имеют муфту, жестко соединяющую (блокирующую) корпус дифференциала и шестерню выходного вала. Привод муфты может быть механическим, гидравлический или пневматический, а управление блокировкой осуществляется водителем (блокировка межосевого дифференциала на ВАЗ-21213). После преодоления труднопроходимого участка водителю необходимо сразу отключать блокировку, что требует от него дополнительного внимания. Иначе на шины и трансмиссию будут действовать избыточные нагрузки. Они могут привести к поломке полуосей или дифференциала.
У механизмов повышенного трения — многодисковых дифференциалов, вискомуфт, дифференциалов «Квайф» и «Торсен» блокировка (частичная) осуществляется автоматически, без участия водителя.

Многодисковые дифференциалы
Его основное отличие от симметричного дифференциала заключается в наличии подпружиненного пакета фрикционных дисков, одна из которых жестко связана с корпусом, а другая с полуосевыми шестернями.

При разных оборотах колес полуосевые шестерни дифференциала вращаются быстрее или медленнее корпуса. За счет этого между фрикционными дисками возникают силы трения, препятствующие свободному вращению шестерен, то есть осуществляющие частичную блокировку. Соответственно на отстающем колесе увеличивается крутящий момент и сила тяги.
Похожего эффекта можно добиться, немного затянув ручник на заднеприводных автомобилях.
Фрикционные диски в некоторых конструкциях не подпружинены, а сжимаются давлением жидкости, создаваемым насосом. Например, одна из таких конструкций носит название «героторный дифференциал» (от англ. Gear — шестерня). Он имеет шестеренчатый насос, создающий давление жидкости при разных скоростях вращения полуосевых шестерен корпуса.

Вискомуфта
Получила свое название от лат. viscosus — вязкий. Ее основными элементами являются (рис.6):

— корпус и вал, герметизированные с помощью уплотнений.
— диски, одна половина которых соединена шлицами с корпусом, другая с валом. Диски имеют каналы и отверстия для увеличения вязкости трения жидкости.
— силиконовая (кремнийорганическая) жидкость, которая обладает высокой вязкостью и заполняет корпус на 80-90%.
Вискомуфта передает подводимый к ней крутящий момента за счет внутреннего трения в жидкости, находящейся между дисками. Когда их скорости одинаковы, муфта передает небольшую часть усилия (5-7%). При отставании ведомых дисков от ведущих жидкость перемешивается, температура и вязкость ее растут, она расширяется и сжимает воздух. Когда он почти полностью сжат, давление в муфте резко возрастает, что вызывает осевое перемещение дисков по шлицам до их механического контакта. Это приводит к резкому возрастанию передаваемого момента («хамп-эффект»), что может отрицательно сказаться на управляемости автомобиля. В результате вращения передается за счет механического трения, температура и соответственно давление жидкости постепенно снижаются, диски выходят из механического контакта. Вискомуфта может устанавливаться как самостоятельный узел между ведущими осями или «встраиваться» в конический дифференциал.

Дифференциал «Квайф»
Конструкция механизма, зарегистрированного под торговой маркой «Квайф»(Quaife). Сателлиты у него расположены в два ряда параллельно оси вращения корпуса. Причем они крепятся не на осях, а находятся в закрытых с обоих концов отверстиях корпуса. Правый ряд сателлитов входит в зацепление с правой полуосевой шестерней, левый — с левой. Кроме того, сателлиты из разных рядов зацепляются между собой попарно. Все зубчатые колеса имеет винтовые зубья.

Когда одно из колес начинает отставать, связанная с ним полуосевая шестерня начинает вращаться медленнее корпуса и поворачивать входящий с ней в зацепление сателлит. Он передает движение связанному с ним сателлиту из другого ряда, а тот, в свою очередь, на полуосевую шестерню. Так обеспечиваются разные обороты колес на повороте. Благодаря разности крутящих моментов на колесах в винтовом зацеплении возникают осевые и радиальные силы, прижимающие полуосевые шестерни и сателлиты торцами к корпусу. Последние также прижимаются вершинами зубьев к поверхности отверстий, в которых они расположены. За счет этого возникают силы, осуществляющие частичную блокировку, что увеличивает силу тяги на отстающем колесе и, соответственно, суммарную силу тяги автомобиля, повышая его проходимость.
Величина коэффициента блокировки зависит от угла наклона зубьев сателлитов и полуосевых шестерен. Устанавливая в корпус комплекты сателлитов и шестерен с различным углом наклона зубьев, изменяют коэффициент блокировки в зависимости от характеристик автомобиля и условий его применения.

Дифференциал «Торсен»
Получили свое название от англ. Torque — крутящий момент и sensitive — чувствительный, то есть чувствительный к крутящему моменту. Механизмы, выпускаемые под этой торговой маркой, имеют два типа конструкций.
Первый представлен на рис.8. Сателлиты расположены в корпусе перпендикулярно его оси и объединены между собой попарно с помощью прямозубого зацепления, а с полуосевыми шестернями связаны червячным зацеплением.

На повороте полуосевая шестерня, связанная с отстающим колесом, поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит, он, в свою очередь, вращает второй сателлит и другую полуосевую шестерню. Такой «цепочкой» колесам автомобиля обеспечивается возможность вращаться с разной скоростью. Силы трения, возникающие в червячном зацеплении от разности моментов на колесах, осуществляют частичную блокировку дифференциала.
Применение комплектов сателлитов и шестерен с различным профилем червячного зацепления дает возможность изменять коэффициент блокировки. Недостаток этого вариант — сложность конструкции и ее сборки.
Второй тип «Торсена» представлен на рис.9. Сателлиты расположены параллельно оси корпуса дифференциала в его отверстиях и соединены попарно между собой и с полуосевыми шестернями винтовым зацеплением. Работа механизма на поворотах и частичная блокировка осуществляются так же, как у «Квайфа». Этот вариант конструкции менее сложный, кроме того, позволяет уменьшить диаметр корпуса дифференциала.

Вот что пишут о применении подобных конструкций те, для кого они создавались 😉 (Выдержки из статьи Ивана Евдокимова, 4х4 club, Июнь №6, 2003):

«Существуют разные способы блокирования дифференциалов, но в основном блокировки делятся на две большие группы: дифференциалы, которые блокируются жестко, на 100% (так называемые локеры, от английского locker — «замок»), и дифференциалы повышенного трения (в англоязычном варианте — «ограниченного проскальзывания», или LSD — Limited Slip Differencial). У каждого из этих вариантов есть свои преимущества и недостатки. Главный недостаток «жестких» блокировок — это их удивительная способность к разрушению трансмиссии.
Что же до дифференциалов повышенного трения, то их главный недостаток — отсутствие 100-процентной блокировки дифференциала и соответственно недостаток крутящего момента, перебрасываемого на нагруженное колесо. Плюс повышенный износ подобных механизмов.»

«…Нам на испытания были переданы два механизма блокировки повышенного трения для редукторных мостов «УАЗа»: один — типа «Торсен», второй — типа «Квайф». Механизмы были разработаны и адаптированы для редукторных мостов ульяновского внедорожника инженером И. А. Плахотиным участка подготовки автомобилей «УАЗ» автокомбината № 40 совместно с компанией SVR Convertions. Кстати, еще до редакционного теста эти устройства прошли доводочные испытания на автомобилях «УАЗ», принимавших участие в тяжелых трофи-рейдах. Ну что, посмотрим, как это хозяйство работает? Для сравнения были взяты два «УАЗа»: один с обычными «открытыми» дифференциалами, а второй — с дифференциалом типа «Квайф» в переднем мосту и дифференциалом типа «Торсен» в заднем.
Моя первая мысль была следующей: самоблокирующиеся механизмы в мостах должны оказывать заметное влияние на управляемость автомобиля (в особенности на радиус разворота). Сажусь за руль машины без блокировок, выполняю на асфальтированной площадке несколько «восьмерок», и сразу же — за руль «блокированного» автомобиля. Повторяю упражнение — и, как это ни удивительно, никакой разницы. А теперь то же самое, но пошустрее. Опять никакого эффекта… Делаю «переставку» поочередно то на одной машине, то на другой — разницы не ощущаю. И только при развороте, выполненном в «экстремальном» режиме, слегка возросло усилие на руле, но при этом сам маневр на «блокированной» машине получился вроде бы пошустрее.»

«На сухом проселке по дороге к нашему традиционному полигончику действие блокировок никак не проявлялось. Однако при переезде первой же канавы по диагонали «блокированная» машина сразу же проявила свое преимущество (автомобиль с обычными дифференциалами преодолел канаву, отчаянно буксуя). Скользкий подъем «УАЗ» с самоблокирующимися дифференциалами преодолел, не напрягаясь, с первой попытки, а обычный — только с разгона… Выезжаем на глинистую колею. Разумеется, «УАЗ» с редукторными мостами на таких препятствиях и без блокировок идет очень хорошо. Пока не начинает цеплять мостами за грунт или пока не попытаешься из этой самой колеи выехать… Так вот, «УАЗ» с механизмами блокировок в межколесных дифференциалах едет не просто лучше — он спокойно двигается там, где машина без блокировок уже начинает останавливаться и буксовать.»

«Очень интересно проявляется работа как «Квайфа», так и «Торсена» при диагональном вывешивании. Если зафиксировать машину в положении «классической диагонали», то вначале ничего не происходит (вывешенные колеса медленно и беспомощно вращаются), но стоит плавно увеличить обороты двигателя, как машина начинает сначала заметно подергиваться, а затем, с увеличением оборотов, плавно трогается с места. Из дифференциалов при этом раздаются звуки характерного низкого тона. Препятствия «триального» типа и вовсе показали полное превосходство «блокированных» мостов перед обычными. Но мне все-таки хотелось найти такое положение, при котором степени блокируемости дифференциалов не хватит. Для этого пришлось упереться правым передним колесом в большой земляной бугор (левое переднее колесо было в яме, а правое заднее на кочке). Машина встала! Колеса беспомощно гребли по диагонали, дифференциалы завывали, как раненые звери, а внедорожник не двигался… «А попробую-ка я чуть-чуть порезче», — подумалось мне. Отпускаю педаль акселератора, потом резко ее утапливаю, и — о чудо! — рывок, машинка перелетает через казавшийся неприступным бугор…»

Самое интересное, что подобные механизмы давно применяются для дорожных автомобилей. Во-первых, такое устройство сильно повышает проходимость автомобиля в сложных условиях. Особенно заднеприводного при движении по скользкому покрытию.
Во-вторых, использование частичной блокировки может пригодиться при гонках в зимних условиях или по гравийным дорогам, где при разгоне очень важно использовать даже малое сцепление.
Вот и подобрались к главной теме этой статьи, а именно — использованию такого дифференциала на Москвиче.
Я давно встречал в интернете информацию о том, что кое-кто из тюнинговых контор предлагает собственные разработки этих дифференциалов для ВАЗов и УАЗов. Один из моих любимых и уважаемых журналов «За рулем» в свое время даже устраивал тест двух девяток, на одной из которых был установлен LSD.
Вывод был примерно такой: для снежной целины и переднего привода проходимость практически не менялась. Зато на ледяном покрытии девятка с LSD значительно быстрее проходила скользкие участки и управление было более приятным.
О пользе подобной переделки говорит также такой факт, что в раллийных машинах на союзных соревнованиях также применялись такие механизмы.

Я же узнал о их существовании на Москвичах случайно — от механика нашей минской скорой помощи ;).
Им лет десять назад дали партию мостов, оборудованных такими дифференциалами. Их ставили на санитарные ИЖ-каблук. Проходимость таких машин была сравнима тогда лишь с королями грязи — УАЗами.
Колесо, спрятанное на 2/3 в глубокий снег, обледенелая колея, грязь и глубокие лужи — все это было лишь мелкой неприятностью на пути ИЖаков.

Меня сильно заинтересовало кто же делал такие диффы. Ответ нашелся в интернете — знаменитый Омский завод коробок передач и редукторов. Как у них теперь дела, мне не известно, сайта своего завод не имеет, но вот некоторые продавцы имеют такую позицию в своих прайс-листах.
Поэтому я занялся усиленными поисками концов, где можно хоть что-то узнать про то, где можно достать LSD на Москвича.
Обойдя большинство знакомых железячников и разборщиков Москвичей, я нашел то, что искал. У одного из них как раз завалялся необходимый мне дифф. Состояние редуктора практически идеальное.
На фотографиях четко виден пакет фрикционов внутри корпуса дифференциала.

Главная пара у него 4.22. Продавцы говорили, что бывают и 3.9, но меня интересовал именно 4. 22.
Теперь он ждет своей очереди для установки. Отчет об установке будет отдельно. К сожалению, зима уже на исходе, и снегопада или гололеда уже не предвидится, поэтому тест о проходимости и управляемости откладывается до следующей зимы 😉

Источник http://moskvich-club.na.by/help/transmission/lsd.html

Блокировка дифференциала. Какой самоблокирующийся дифференциал ВАЛ-РЕЙСИНГ выбрать

Рекомендации по выбору самоблокирующегося дифференциала ВАЛ-РЕЙСИНГ по условиям эксплуатации (использования) автомобиля.

Рекомендация: При выборе блокировки обратите внимание на то, как Вы планируете использовать автомобиль, это поможет Вам сделать правильный выбор.

ВИНТОВЫЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЫ.

Для упрощения выбора, в классификацию винтовых дифференциалов ВАЛ-РЕЙСИНГ  с 2019 года включено понятие «СТЕПЕНЬ БЛОКИРОВАНИЯ».

---

СТЕПЕНЬ БЛОКИРОВАНИЯ

это потребительская характеристика, отражающая применимость дифференциала, в определенных потребителем эксплуатационных условиях использования автомобиля. Напрямую зависит от коэффициента  блокирования дифференциала.

---

КОЭФФИЦИЕНТ БЛОКИРОВАНИЯ

максимально возможная разница в крутящих моментах (или силе тяги на колёсах), в рамках которой дифференциал повышенного трения может обеспечить их взаимную блокировку.

---

Начальный момент трения — «Преднатяг»

Все дифференциалы собираются с начальным моментом трения:

• размерность дифференциала ВАЗ — до 5 килограмм;
• размерность дифференциала УАЗ — до 6 килограмм.

---

Степени блокировки дифференциалов ВАЛ-РЕЙСИНГ

Винтовые дифференциалы ВАЛ-РЕЙСИНГ имеют три степени блокирования:

ЛЕГКАЯ — коэффициент блокирования до 35% (или 2) или разница в крутящих моментах (в силе тяги на колесе) отстающего к забегающему колесу не более 2 раз.

СРЕДНЯЯ — коэффициент блокирования до 50% (или 3),  или разница в крутящих моментах (в силе тяги на колесе) отстающего к забегающему колесу не более 3 раз.

ЖЕСТКАЯ — коэффициент блокирования до 75% (или 5), разница в крутящих моментах (в силе тяги на колесе) отстающего к забегающему колесу не более 5 раз.

ЛЕГКАЯ степень блокирования

цифра «1» — первая, после букв цифра в маркировке. Для установки в коробки передач переднеприводных автомобилей и передних редукторов полноприводных автомобилей.  Минимальные нагрузки на связанные с дифференциалом детали трансмиссии и рулевого управления. Использование автомобиля в городских условиях с выездами на природу, дачу и т.п. Активное использование переднеприводных автомобилей в зимних условиях города. Легкое бездорожье, грунтовые проселочные дороги.  Использование в качестве аналога для замены оригинального дифференциала на машинах иностранного производства.

СРЕДНЯЯ степень блокирования

цифра «2» — первая, после букв цифра в маркировке.  Для установки в коробки передач переднеприводных автомобилей, в передние и задние редукторы полноприводных автомобилей.  Оптимальный, бюджетный вариант для установки на заднюю ось полноприводных автомобилей. Для автомобилей УАЗ при компоновке с 1-м дифференциалом в передний редуктор совместно с хабами. Заметно повышает проходимость переднеприводных автомобилей, особенно в зимних условиях и на грунтовых дорогах. Использование автомобиля для активного отдыха,  рыбалка, охота, транспортировка и подъем прицепа с лодкой, движение по грязевым участкам, горные дороги и т.п. Для коммерческих легких грузовиков и фургонов,  работающих круглогодично, особенно в зимних условиях, Для специальных автомобилей  ремонтных подразделения, экологических служб, МЧС, лесного хозяйства, сельская медицина, сельская полиция и т.п.  Применение в оригинальной самодельной технике,  каракат и т.п. Автоспорт различных классов и уровней, в зависимости от задач. Усилитель руля в случае установки на управляемые колеса обязателен.

ЖЕСТКАЯ степень блокирования

цифра «7» — первая, после букв цифра в маркировке.  Для установки в коробки передач спортивных переднеприводных автомобилей и багги на узлах 2108 и в задние редукторы полноприводных и заднеприводных автомобилей различного применения.   Автоспорт различных классов и уровней, в зависимости от задач. Усилитель руля в случае установки на управляемые колеса обязателен. Рекомендуется для повышения надежности усиление трансмиссии автомобиля, установка дополнительно усиленных валов или полуосей на трансмиссию, особенно в автомобили, эксплуатируемые в сложных и отдаленных дорожных условиях, горных местностях.

---

ДИСКОВЫЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЫ.

Обозначение в маркировке цифра «3» или «5» — первая, после букв цифра в маркировке. 

Маркировка «С3» — дисковые блокировки  с 12 -тью дисками без возможности установки кольца спидометра для МКПП 2108 со щупом. Автомобильный спорт. Динамичные классы: ралли, ралли-спринт, кросс, кольцевые гонки, драг-рейсинг, дрифт, багги и т.п.  

Маркировка «С5» — дисковые блокировки  с 8-мью дисками с возможностью установки кольца спидометра для МКПП 2108 . Автомобильный спорт. Динамичные классы: ралли, ралли-спринт, кросс, кольцевые гонки и т.п.  Имеет меньшие возможности передачи момента, по сравнению с 12-тью дисковой блокировкой. Применяется для спортивных автомобилей с меньшими мощностными характеристиками, чем 12-ти дисковая блокировка..

Маркировка «А3» — дисковые дифференциалы повышенного трения, с 8 -мью дисками и возможностью перенастройки, выпускаются 2-х типов: 1WAY /1.5WAY  и 2WAY.

ТИП -1: 1WAY /1.5WAY — дифференциал имеет 2 -а варианта профильных пазов, позволяющих перенастраивать характеристики блокировки и менять коэффициент блокирования.

1WAY — только на разгон (СТАРТ). Блокировка работает только на при разгоне и не работает, при сбросе газа или движении на задней передаче. Настройка «Старт 90%» — позволяет достигать максимального значения коэффициента блокирования до 90% и максимально возможной передачи момента при движении автомобиля вперед, при разгоне или увеличения «газа».

1.5WAY — Настройка «Универсал 45х45%» — максимально возможный момент и коэффициент блокирования делится пополам «45х45%»,  при движении как вперед, так и задним ходом, и только при разгоне или увеличения «газа» При торможении автомобиля, блокировка срабатывает с незначительным коэффициентом блокирования.

Устанавливаются в задние редуктора, 22 шлица, автомобилей ВАЗ классической компоновки и ЛАДА 4х4. Автомобильный спорт. Динамичные классы: ралли, ралли-спринт, кросс, кольцевые гонки, драг-рейсинг, дрифт, багги и т.п.  Для офф-роад малоэффективна. 

ТИП 2 — 2WAY —  — максимально возможный момент и коэффициент блокирования «ДРИФТ 90х90%»,  при движении как вперед, так и задним ходом, как при разгоне или увеличения «газа», так и при торможении автомобиля. Блокировка срабатывает с максимально возможным, в конкретной дорожной ситуации, коэффициентом блокирования. При сбросе газа и равномерном движении автомобиля, работает с незначительным коэффициентом блокирования, практически не блокируется. Устанавливаются в задние редуктора, 22 шлица, автомобилей ВАЗ классической компоновки и ЛАДА 4х4. Автомобильный спорт. Динамичные классы: дрифт, ралли, ралли-марафон, джип-спринт, кольцевые гонки.  Для офф-роад, ралли-рейдов не применяется.

Маркировка «В3» — дисковые блокировки  с 8 -мью дисками для переднего редуктора автомобилей ЛАДА 4х4, 24 шлица. Автомобильный спорт.

ВАЖНОЕ!

Дифференциалы повышенного трения не работают при 100% диагональном вывешивании автомобиля, в связи с тем, что свободно вращающиеся колесо имеет нулевой (незначительный) коэффициент сцепления с поверхностью и соответственно нулевую силу тяги. Если у Вас часты случаи попадания в диагональное вывешивание, особенно с остановкой, при трогании с места, когда автомобиль находиться в вывешенном состоянии рекомендуется комплектовать полноприводные автомобили по схеме один самоблоки + принудительная блокировка. или как минимум 2-мя самоблокирующимися дифференциалами.

Подробно о применимости к моделям автомобилей по ссылке: Таблица применимости и обозначения дифференциалов  «VAL-racing» 2019 год.

Источник: https://val-racing.ru/

Винтовые самоблоки — hobbycar — LiveJournal

В продолжение темы о самоблокирующихся дифференциалах, решил немного подробнее остановиться на том выборе, который сделали специалисты компании Бронто при создании свой «Рысь-1». Почему? Да потому что Рысь — автомобиль хоть и тюнингованый, с увеличенной проходимостью, но, как и стандартная нива — сохранил свою универсальность.Прекрасно чувствуя себя как на асфальте, так и на бездорожье.

Итак. Рысь -1 комплектуется самоблокирующимися диффенециалами винтового типа в переднем и заднем мостах.
Основные достоинства самоблокирующихся дифференциалов .

1. Самоблокирующийся дифференциал позволяет частично устранить пробуксовку при разных коэффициентах сцепления колес автомобиля.

2. Самоблокирующийся дифференциал повышает проходимость автомобиля и его управляемость при движении по дорогам с разным покрытием.

3. Самоблокирующийся дифференциал улучшает динамику разгона автомобиля на дорогах с любым покрытием.

4. Самоблокирующийся дифференциал не требует дополнительных усилий от водителя

В нормальных условиях движения они работают как классический дифференциал, а при начале пробуксовки одного из колёс блокируются. В результате крутящий момент поступает на оба колеса, и автомобиль продолжает движение! Главный их недостаток — при вхождении в поворот «самоблок» стремится крутить ведущие колёса с одинаковой скоростью и автомобиль норовит ехать прямо, несмотря на то, что водитель поворачивает руль. далее
Пример движения со свободными межколесными дифференциалами:

как только автомобиль попадает на неровную поверхность — два разгруженных (переднее и заднее) расположенных по диагонали колеса — имеющие наименьшее сцепление с поверхностью — получают весь крутящий момент. Тогда как колеса, твердо стоящие на почве — остаются без дела.

Обратный пример:

На видео четко видно, что вывешенные колеса работают наравне с тем, что касаются земли, и автомобиль без проблем преодолевает излом местности.

Принцип работы самоблокируемого винтового дифференциала и что такое преднатяг

На рисунке приведен эскиз самоблокируемого дифференциала.

Когда одно из колес (например правое) начинает отставать связанная с ним полуосевая шестерня 4 вращается медленнее корпуса 1 и поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит 5. Он передает движение связанному с ним сателлиту 5 из левого ряда, а тот, в свою очередь, на левую полуосевую шестерню 3. Так обеспечиваются разные угловые скорости колес в повороте. Благодаря разности крутящих моментов на колесах в винтовом зацеплении возникают осевые и радиальные силы, прижимающие полуосевые шестерни 3, 4 и сателлиты 5, 6 торцами к корпусу 1, 2. Сателлиты 5, 6 также прижимаются к поверхности отверстий 8, в которых они расположены. За счет этого и возникают силы осуществляющие частичную блокировку.

Преднатяг

Вследствие срабатывания любого межколёсного самоблокирующего дифференциала винтового или кулачкового типа (далее по тексту «самоблок») в трансмиссии автомобиля появляются кратковременные пиковые нагрузки, способствующие повышенному износу деталей трансмиссии. При работе «самоблока» на передней оси автомобиля может дополнительно создаваться толчковое усилие на рулевое колесо, что требует особой внимательности и навыков водителя и кратковременно резко снижает характеристики управляемости автомобиля.

Муфта предварительного натяга связывает между собой полуоси с определенным усилием, заданным значением преднатяга. При превышении усилия полуоси проворачиваются относительно друг друга и механизм работает как обычная винтовая блокировка.

Муфта предварительного натяга, используемая в «самоблоках» производства компании VAL-RACING:

— позволяет исключить возникновение пиковых нагрузок в трансмиссии автомобиля и на рулевом колесе;

— способствует более раннему срабатыванию «самоблока» в условиях движения, требующих повышенной проходимости автомобиля;

— при полном отсутствии момента на одном вращающемся колесе позволяет гарантированно подключать в работу второе неподвижное колесо этой же оси (ситуация трогания автомобиля с места в условиях диагонального вывешивания или трогания автомобиля с места при вывешивании одного колеса ведущей оси на домкрат).*

* — данное свойство приобретает автомобиль с использованием «самоблока» с высокими «натягами», точные величины которых в настоящее время устанавливаются дорожными испытаниями. Такие «самоблоки» рекомендуется устанавливать только на заднюю ось автомобилей, используемых в основном для пробега по бездорожью или для участия во внедорожных соревнованиях.

И напоследок. В первом тесте Бронто Рысь-1, который мы проводили под Киевом — сравненияе стандартной Нивы и Рыси, с самоблоками — выделено отдельным пунктом. Там, где Нива начала закапываться, и смогла проехать лишь ходом, у Бронто-Рысь не возникло никаких сложностей.

Удачи Вам на дорогах, и вне их)

Что такое дифференциал повышенного трения?

Если вы поклонник спортивных автомобилей или полноприводных автомобилей, то, возможно, вы слышали о дифференциале повышенного трения. Этот комплект, сокращенно называемый LSD, является частью системы привода автомобиля и предназначен для того, чтобы помочь двигателю более эффективно передавать свою мощность на дорогу, улучшая характеристики и управляемость автомобиля.

В общих чертах, дифференциал повышенного трения делает то, что он говорит, поскольку это устройство, ограничивающее количество пробуксовки, когда ведущие колеса теряют сцепление с дорогой при подаче мощности.LSD делает это путем перераспределения мощности двигателя на колеса с наибольшим сцеплением, либо с помощью механической системы, с помощью электроники, либо с помощью их комбинации.

• Что такое 4WD? Объяснение систем полного привода

Основным преимуществом оснащения автомобиля LSD является улучшение его управляемости, хотя это также полезная функция безопасности, поскольку она предлагает больший контроль над подачей мощности автомобилем. Вы часто найдете дифференциал повышенного трения, устанавливаемый на высокопроизводительные автомобили, которые обладают большой мощностью, которую в противном случае им было бы сложно добраться до дороги.Другие применения включают установку их на полноприводные автомобили, которые, вероятно, решат выезжать на бездорожье и нуждаются в дополнительном сцеплении, которое эти дифференциалы могут помочь создать.

Механические дифференциалы дороги в разработке и установке, поэтому вы часто найдете их только на более дорогих моделях и версиях хэтчбека компактных семейных автомобилей. Однако с развитием автомобильной электроники некоторые производители теперь предлагают электронные дифференциалы, которые выполняют работу, аналогичную LSD, за счет использования датчиков скорости вращения колес, которые сообщают электронике автомобиля о необходимости притормозить вращающееся колесо, чтобы контролировать мощность автомобиля.

Хотите узнать больше? Читайте дальше, чтобы узнать об истории дифференциалов с ограниченным проскальзыванием, различных типах дифференциалов и их работе.

История дифференциала повышенного трения

Как и многие другие разработки дорожных автомобилей, происхождение LSD восходит к автоспорту. В 1930-х годах Фердинанд Порше поручил немецкой инженерной фирме ZF создать дифференциал, который помог бы уменьшить пробуксовку колес автомобилей Auto Union, участвовавших в Гран-при, поскольку их огромная выходная мощность легко превосходила сцепление, обеспечиваемое узкими шинами того времени.

Впоследствии преимущества этого типа дифференциала были использованы во внедорожниках, но дифференциал повышенного трения снова получил известность в 1960-х годах и в эпоху Muscle Car в США. Эти машины были построены во время гонки вооружений высокопроизводительных автомобилей между американскими производителями American Motors, Chrysler (и ее брендами Dodge и Plymouth), Ford (плюс Mercury) и General Motors (с ее брендами Buick, Chevrolet, Oldsmobile и Pontiac).

• Как заменить автомобильный аккумулятор и выбрать подходящий аккумулятор для вашего автомобиля

Но с возрастающей выходной мощностью двигателей V8 и незначительной сложностью трансмиссии, дифференциал повышенного трения (также известный как «posi», или positraction, diff) помогли автомобилям набрать тягу, когда другие просто раскрутили бы их в облаке дыма от шин, и это стало желательным квадратом, который нужно отметить при указании вашего маслкара.

С тех пор дифференциал повышенного трения стал более сложным и дополнен более совершенными электронными системами управления, а также предлагаются различные типы LSD в зависимости от того, для чего они вам нужны. Механический дифференциал по-прежнему является желательным дополнением к заднеприводным спортивным автомобилям, и хорошо разработанные системы по-прежнему будут предлагать лучшие отклики, чем любая электронная альтернатива.

На горячих хэтчбеках с передним приводом LSD помогает свести к минимуму нежелательное управление крутящим моментом, поскольку передние колеса должны справляться с рулевым управлением, а также понижать мощность, в то время как внедрение более продвинутой электроники помогает передним колесам справляться с этим. мощность, о которой еще десять лет назад не было слышно.Для полноприводных автомобилей дифференциал повышенного трения выполняет особую задачу по передаче мощности в угол автомобиля с максимальным сцеплением, а самые сложные системы могут использоваться в сочетании с блокировкой дифференциалов для повышения скорости автомобиля. дорожная способность.

Как работает дифференциал повышенного трения?

Принцип дифференциала повышенного трения заключается в том, что он обеспечивает больший контроль над подачей мощности, чем обычный «открытый» дифференциал. Открытый дифференциал использует шестерни, чтобы гарантировать, что колеса вращаются с разной скоростью при прохождении поворотов, но когда передается много мощности, открытый дифференциал легко преодолевается ее подачей.Когда мощность поступает на колеса, он ищет путь наименьшего сопротивления, что в данном случае означает шину с наименьшим сцеплением. Если вам тяжело управлять дроссельной заслонкой в ​​мощной машине, это может означать, что вся мощность испаряется в облаке дыма, когда ненагруженная шина вращается, а другая шина продолжает сцепляться.

Добавьте LSD и дополнительные механизмы — обычно в виде узла сцепления, кулачков или даже системы с вязкой жидкостью, которая является частью дифференциала — противодействуют этому естественному потоку мощности, чтобы перераспределить крутящий момент двигателя на колеса с максимальной отдачей. рукоятка.В результате уменьшается пробуксовка ненагруженной шины, и мощность автомобиля передается более эффективно, что улучшает сцепление с дорогой и, следовательно, характеристики поворота и ускорения.

• Беспилотные автомобили: все, что вам нужно знать

Существуют различные типы дифференциалов повышенного трения, и какой из них использует автомобиль, будет зависеть от используемой системы привода. На заднеприводных и полноприводных автомобилях может использоваться двусторонний LSD. Это означает, что LSD будет иметь эффект при подаче мощности, а также при замедлении, что означает постоянное ощущение автомобиля.

LSD с односторонним движением лучше подходит для автомобилей с передним приводом, потому что это будет иметь ограничивающий эффект только при ускорении. При замедлении LSD неактивен, что помогает при отключении мощности, потому что двухсторонний дифференциал имеет тенденцию вызывать недостаточную поворачиваемость в системе привода.

Между этими двумя находится 1,5-позиционный LSD. Это дает эффект LSD при ускорении и при замедлении, но величина скольжения не одинакова в обоих направлениях, поэтому в одном направлении эффект меньше, чем в другом.Это может быть более полезным, чем односторонний LSD, потому что он по-прежнему позволяет автомобилю использовать торможение двигателем при замедлении.

Другой тип LSD — это чувствительный к крутящему моменту дифференциал. Это особый тип дифференциала, известный под названием «дифференциал Torsen», который используется полноприводными автомобилями для разделения мощности между передней и задней осями. Одним из первых серийных автомобилей, в которых использовался дифференциал Torsen, был Audi Quattro, и эта система помогла ему доминировать в ралли в начале 1980-х годов.

Другие типы LSD

Стремясь снизить производственные затраты, некоторые автопроизводители придумали альтернативы дифференциалу повышенного трения, которые обеспечивают аналогичный эффект. Вязкий LSD использует густое масло для создания эффекта ограниченного скольжения, хотя эта система может изнашиваться быстрее, чем механический LSD, при этом масло может нагреваться и терять свою эффективность.

Благодаря достижениям в области электроники автопроизводителям удалось имитировать воздействие LSD с помощью датчиков для достижения эффекта.Некоторые системы оснащены обычным дифференциалом с пакетом сцепления LSD, но его действие контролируется компьютером. Это может быть адаптировано к требованиям, в том числе водителем с помощью переключаемых режимов движения.

Другой вариант — полностью электронный дифференциал или e-diff. У них будет обычный открытый дифференциал без компонентов LSD, и вместо этого электроника автомобиля будет полагаться на датчики скорости вращения колес и систему ABS автомобиля для обнаружения ранних стадий пробуксовки колес и использовать тормозную систему автомобиля для ограничения крутящего момента, передаваемого на колесо, которое теряет тягу.Это очень эффективная система, а ее усовершенствованием является векторизация крутящего момента, которая активно распределяет мощность на колеса с максимальным сцеплением.

Понравилась эта техническая деталь? Тогда почему бы не прочитать нашу подробную статью о ESP и ESC.

Что делает дифференциал повышенного трения желательным?

Это технология, которая используется во многих мощных автомобилях, от Mazda Miatas до полицейских Crown Vics. Это нашло место в иконках JDM и горячих штрихах.У некоторых раллийных внедорожников их было даже несколько. Это дифференциал повышенного трения. Но что именно он делает и почему это так желательно?

Что делает дифференциал?

На самом деле дифференциал возник еще до первого современный автомобиль, сообщает Donut Media. Это потому, что технология не только работа для автомобилей.

В углу ведущие колеса автомобиля проходят разное расстояние: внутреннее колесо проходит меньше, чем внешнее.Но из-за того, что они вращаются с одинаковой скоростью, машина будет «рыбьим хвостом» и заносить. Однако дифференциал предотвращает это, а также позволяет ведущим колесам двигаться в некоторой степени независимо.

Внутри дифференциала находится набор шестерен, которые сцепляются вместе и позволяют внутреннему колесу вращаться с другой скоростью, чем внешнее колесо. Шестерни внутри дифференциала также определяют передаточное число автомобиля, которое определяет, сколько мощности автомобиль может передать на землю.Это также то, что позволяет GMC утверждать, что грузовик электромобиля Hummer развивает 11500 фунт-фут: это крутящий момент оси, а не крутящий момент двигателя.

В большинстве автомобилей используется открытый дифференциал, представляющий собой комбинацию заблокированных передач. Однако его большой недостаток заключается в том, что он не может компенсировать потерю сцепления колес с дорогой. Вот здесь и пригодится дифференциал повышенного трения.

Чем отличается дифференциал повышенного трения? Дифференциал повышенного трения Eaton Suretrac в разрезе | Eaton

Как описывает Speedway Motors , когда автомобиль с открытым дифференциалом ударяется о кусок льда или масла только одним из ведущих колес, мощность двигателя следует по пути наименьшего сопротивления.Это означает, что открытый дифференциал передает всю мощность на колесо без тяги. Одно колесо вращается, другое не двигается, и вы либо застряли, либо буксовали.

Дифференциал повышенного трения, как следует из названия, ограничивает это скольжение. В журнале DSport Magazine объясняется, что этот тип дифференциала добавляет сцепления или дополнительные передачи. Когда одно колесо начинает пробуксовывать, сцепления включаются и ограничивают подачу мощности на это колесо. Это, как объясняет Road & Track , снижает пробуксовку колес и улучшает сцепление с дорогой.А дифференциалы повышенного трения полезны не только на дороге: их тоже используют гоночные автомобили и внедорожники.

Однако они стоят дороже, чем открытые дифференциалы, и требуют большего обслуживания. Однако стоит отметить, что эта жидкость дифференциала действительно не служит на протяжении всего срока службы автомобиля.

Дифференциалы повышенного трения используются исключительно для работы механических частей. Однако теперь есть дифференциалы повышенного трения с электронным управлением, которые обеспечивают еще более точное управление.Есть также модели с вязкостной муфтой, которые требуют меньшего обслуживания и более плавные, чем LSD с муфтой сцепления. Но они теряют эффективность при нагревании, сообщает CarThrottle , и не могут блокироваться, как другие типы ЛСД.

Когда пригодится заблокированный дифференциал

Если у вас полноприводный или полноприводный автомобиль, вы найдете блокируемый дифференциал, если не обязательно дифференциал повышенного трения. Некоторые, например Mercedes G-Wagon, имеют несколько дифференциалов с блокировкой.Блокирующие дифференциалы распределяют мощность и крутящий момент поровну между колесами, которые они соединяют, а также позволяют передавать до 100% мощности на одно колесо. Очень полезно, когда ваш внедорожник или грузовик пытается преодолеть скалы на двух колесах.

1985 Audi Ur-Quattro накладные | Bring a Trailer

В автомобилях с полным приводом эта блокировка выполняется с помощью раздаточной коробки, что обеспечивает расположение 2Hi, 4Hi и 4Lo. Audi ur-Quattro, однако, создал современную систему полного привода, заменив ее центральным дифференциалом.Некоторые из этих центральных дифференциалов могут блокироваться, но обычно они просто используют муфты или вязкостные муфты для разделения крутящего момента спереди назад в соответствии с требованиями тяги, сообщает журнал Outside Magazine .

Однако есть один сценарий, когда ограниченное скольжение дифференциал не желателен: дрейфующий. Дрифтинг строится на получении транспортных средств скользить и нарушать сцепление. Там заблокированный дифференциал значительно больше полезный. Фактически, некоторые дрифтеры сваривают свои дифференциалы вместе, чтобы убедитесь, что они остаются заблокированными на месте.Однако, если рассматриваемый автомобиль не будет оставаться гонщиком на треке, это категорически не рекомендуется.

Следите за обновлениями MotorBiscuit на нашей странице в Facebook.

Различные типы дифференциалов повышенного трения

Вы, вероятно, слышали о дифференциалах повышенного трения, если когда-либо изучали трансмиссию или спортивные автомобили, такие как раллийные или дрифт-кары.

Но знаете ли вы, что существуют различные типы дифференциалов повышенного трения, которые сильно различаются по эффективности и функциональности?

В этом руководстве мы немного углубимся в механику дифференциалов и разберем все, что вам нужно знать о различных типах дифференциалов повышенного трения.

Что такое дифференциал?

Onésiphore Pecqueur изобрел первый дифференциал в 1827 году, и он стал важной ступенькой на пути к современному автомобилю. Дифференциалы равномерно передают мощность от трансмиссии на колеса и компенсируют поворот вашего автомобиля.

При повороте автомобиля ближайшее к повороту колесо проходит меньшее расстояние, чем внешнее колесо, и дифференциал компенсирует это внутри себя с помощью шестерен.

Но хотя именно так работает обычный или открытый дифференциал, дифференциал повышенного трения идет дальше.

Что такое дифференциал повышенного трения?

Дифференциалы повышенного трения (LSD) работают, передавая крутящий момент на колесо с наибольшим тяговым усилием.

За счет передачи большей мощности на колесо и лучшего сцепления с дорогой автомобиль получает лучшее сцепление с дорогой, что приводит к лучшей управляемости и меньшему скольжению. Именно поэтому многие люди называют дифференциалы повышенного трения дифференциалами, чувствительными к крутящему моменту.

Без дифференциала повышенного трения ваш автомобиль будет передавать крутящий момент на колесо с наименьшим тяговым усилием.Это означает, что достаточно одного колеса, чтобы потерять сцепление с дорогой на типичном автомобиле с задним или передним приводом и вы застряли.

Дифференциалы повышенного трения устраняют эту проблему — в автомобиле с задним или передним приводом обе шины ведущей оси должны терять сцепление с дорогой, чтобы вы могли застрять. В автомобиле с полным или полным приводом все четыре колеса должны потерять сцепление с дорогой, чтобы вы могли застрять.

Преимущества дифференциалов повышенного трения

Дифференциалы повышенного трения обеспечивают ряд преимуществ по сравнению с традиционными дифференциалами.Самым значительным преимуществом является лучшее сцепление с дорогой.

Открытые дифференциалы застревают всякий раз, когда одно колесо теряет сцепление с дорогой, но дифференциалы повышенного трения решают эту проблему, передавая мощность на колесо, которое все еще сохраняет тягу.

LSD не только предотвращают застревание в наклонных условиях вождения, но также улучшают общую управляемость и производительность. Отправляя мощность на колесо с максимальным сцеплением, ваш автомобиль передает больший крутящий момент и мощность на землю, помогая вам ускоряться.

Кроме того, поскольку дифференциал повышенного трения передает большую часть крутящего момента на колесо с большим тяговым усилием, вы с меньшей вероятностью потеряете сцепление при выполнении крутых поворотов или движении на высоких скоростях.

Подавая крутящий момент на колесо, все еще находящееся в плотном контакте с дорогой, ваш автомобиль с большей вероятностью отреагирует так, как вы ожидаете, вместо того, чтобы плыть по дороге.

Еще одно преимущество LSD в заднеприводных автомобилях состоит в том, что он более снисходительно относится к избыточной поворачиваемости при отстегивании дроссельной заслонки или при подъеме.

Недостатки дифференциалов повышенного трения

Дифференциалы повышенного трения известны своей высокой стоимостью обслуживания и ремонта. Пакеты сцепления, используемые для включения дифференциала, изнашиваются и в конечном итоге теряют свою эффективность.

Там, где открытые дифференциалы представляют собой не что иное, как механические шестерни, многие дифференциалы повышенного трения имеют детали, которые ломаются и изнашиваются. Если в вашем автомобиле установлен дифференциал повышенного трения, замена комплектов сцепления или выполнение другого технического обслуживания — лишь вопрос времени.

Вдобавок к этому они иногда могут вызвать недостаточную поворачиваемость в большей степени, чем вы привыкли.

Есть еще вопрос о заносе с дифференциалом повышенного трения.

Хотя дифференциалы повышенного трения могут помочь при заносе, блокируя колеса при определенных условиях, они не обеспечивают тех преимуществ, которые может предложить автомобиль со сварным дифференциалом.

Если вы ищете автомобиль, который хорошо работает на треке и дороге, дифференциал повышенного трения — отличный выбор.Но если вы ищете демона дрифта, сварите открытый дифференциал вместе.

Сварные дифференциалы, поскольку они более предсказуемы, чаще встречаются в дрифт-карах.

Как работают дифференциалы с ограниченным скольжением?

Хотя существует множество дифференциалов повышенного трения, все они работают по одним и тем же принципам. Блокировка дифференциала в различных условиях предотвращает передачу крутящего момента исключительно на колесо без тяги.

Существует несколько способов, которыми дифференциал повышенного трения выполняет свою работу, и мы выделили четыре наиболее распространенных ниже.

Дифференциалы повышенного трения с фиксированным значением

Дифференциалы повышенного трения с фиксированным значением используют подпружиненные муфты в сборе для передачи крутящего момента на колеса.

Уникальным дифференциал повышенного трения с фиксированным значением является то, что он имеет максимальную разницу крутящего момента на каждое колесо. Эта максимальная разница крутящего момента является фиксированной величиной независимо от того, какой крутящий момент передает трансмиссия.

Самым значительным преимуществом такой системы является ее простота.Поскольку максимальная разница предопределена независимо от выходного крутящего момента или дорожных условий, вам никогда не придется беспокоиться о том, что одно колесо не получит никакой мощности, даже если оно не имеет тяги.

Чувствительные к крутящему моменту дифференциалы повышенного трения

Чувствительные к крутящему моменту дифференциалы повышенного трения, известные как LSD Torsen, используют крутящий момент приводного вала для управления крутящим моментом и тяговым усилием выходного вала. Чем больше крутящий момент на приводном валу, тем сильнее сцепление сцепления, увеличивая крутящий момент на колесах.

Этот процесс увеличивает крутящий момент на конкретном колесе, потому что, когда муфты сжимаются, ведущие колеса дифференциала также сближаются.Это контролирует крутящий момент на каждом колесе.

Большинство чувствительных к крутящему моменту дифференциалов повышенного трения имеют муфту с предварительным натягом, которая удерживает пакеты муфт в минимальном включении даже при отсутствии крутящего момента.

Чувствительные к скорости дифференциалы повышенного трения

Чувствительные к скорости дифференциалы повышенного трения работают, сравнивая скорости обоих выходных валов и используя эту информацию для определения крутящего момента, прилагаемого к каждому колесу. Некоторые чувствительные к скорости дифференциалы повышенного трения отказываются от муфт сцепления и вместо этого управляют выходным крутящим моментом через жидкость.

Другие используют пакеты сцепления, которые управляются гидравлической жидкостью. Скорость вращения физического выходного вала контролирует пакеты сцепления, а не информацию, передаваемую через датчики.

Вращение выходного вала создает давление внутри дифференциала, который регулирует величину крутящего момента, передаваемого на каждое колесо.

Хотя эти системы имеют много преимуществ, они приводят к незначительной потере мощности по сравнению с механическими передачами.

По мере нагрева жидкости вязкие дифференциалы ограниченного трения испытывают снижение передачи мощности от выходных валов через жидкость, что менее эффективно, чем подключенные механические шестерни.

Дифференциалы повышенного трения с электронным управлением

В новых автомобилях отказались от механических рычагов, чтобы полностью контролировать давление, прикладываемое к пакетам сцепления, и вместо них использовать различные типы электронных дифференциалов повышенного трения.

В этих дифференциалах используются электронные компоненты для управления давлением, прилагаемым к пакетам сцепления в различных ситуациях.

У этого есть масса преимуществ, когда все работает так, как должно.Основное преимущество заключается в том, что подготовка дифференциала зависит не только от дорожных условий или крутящего момента.

Дифференциалы с электронным управлением управляют крутящим моментом, чтобы автомобиль работал хорошо, оставаясь при этом эффективным и удобным в управлении.

Автомобиль использует входные данные от внешнего компьютера или контроллера для определения оптимального крутящего момента на колесах до того, как возникнут внешние факторы. Это может устранить скольжение еще до того, как оно начнется, вместо того, чтобы отреагировать на него постфактум.

Как LSD работают с полным приводом?

Настоящие автомобили 4 × 4 работают за счет блокировки раздаточной коробки. В этих автомобилях используется блокируемый дифференциал, но это не обязательно делает их дифференциалом повышенного трения. Вам необходимо вручную активировать блокировку дифференциала через раздаточную коробку — здесь в игру вступают 2Hi, 4Hi и 4Lo.

Это обеспечивает передачу одинаковой мощности на каждое колесо независимо от дорожных условий или выходного крутящего момента.

Хотя автомобили с блокировкой дифференциалов могут иметь дифференциалы повышенного трения, они не работают одновременно.Вместо этого дифференциал повышенного трения будет работать, когда 4WD не включен.

Различные конструкции дифференциала повышенного трения

Как и многие другие компоненты, существует несколько типов дифференциалов повышенного трения, которые имеют свои преимущества и недостатки. Ниже приведены четыре наиболее часто встречающихся в современных автомобилях.

Имейте в виду, что многие производители называют свои дифференциалы повышенного трения как-нибудь иначе, но они почти всегда используют те же конструкции, что и в общих чертах ниже.

Дифференциалы повышенного трения шестеренчатого типа

Дифференциалы повышенного трения шестеренчатого типа бывают двух основных типов: Torsen LSD и косозубые. Наиболее существенное различие между ними сводится к их патентам.

Однако, что касается работы этих систем, они идентичны.

Цилиндрические дифференциалы повышенного трения

Дифференциалы повышенного трения с косозубой шестерней не зависят от блоков сцепления, как многие другие дифференциалы повышенного трения. Вместо этого они используют механические шестерни, которые периодически блокируются, когда этого требуют условия дроссельной заслонки.

Обычно они прикладывают равный крутящий момент к каждому колесу, но это не всегда так, в зависимости от индивидуального передаточного числа. Важно помнить, что, поскольку нет никакого сцепления и все механически связано, невозможно изменить это соотношение, когда оно установлено на вашем автомобиле.

Дифференциалы повышенного трения с косозубой передачей обладают одним основным преимуществом. Поскольку они не используют сцепления и используют механические передачи, они не часто нуждаются в обслуживании. Более того, поскольку у них нет изнашиваемых сцеплений, вы не почувствуете, что со временем они выцветут.

Дифференциал повышенного трения сцепления / дискового типа

Дифференциалы повышенного трения сцепления являются одними из наиболее распространенных дифференциалов повышенного трения, используемых сегодня на автомобилях. Эти дифференциалы используют блоки сцепления для блокировки дифференциала после определенных условий открытия дроссельной заслонки или замедления.

Хотя дифференциалы повышенного трения сцепления и диска очень популярны, у них есть несколько недостатков. Во-первых, по мере того, как сцепление изнашивается, эффективность его работы снижается.В конце концов вам придется заменить пакет сцепления, что может оказаться дорогостоящим.

Кроме того, LSD сцепления / диска требуют регулярной замены масла, чтобы все работало бесперебойно. Без этой замены масла муфты изнашиваются преждевременно.

Существует три различных варианта LSD пластинчатого типа, и эти разные стили влияют на блокировку дифференциала.

2-ходовые дифференциалы

2-ходовые дифференциалы с ограниченным скольжением блокируются в двух разных условиях.Во-первых, эти дифференциалы блокируются после определенных условий дроссельной заслонки.

Кроме того, эти дифференциалы блокируются после определенных условий замедления. Это единственные дифференциалы повышенного трения с диском и сцеплением, которые полностью включаются при ускорении и замедлении.

1-ходовые дифференциалы

В отличие от 2-ходовых дифференциалов, которые блокируются как при ускорении, так и при замедлении, односторонние дифференциалы блокируются только во время ускорения.

Эти дифференциалы повышенного трения не обеспечивают никаких дополнительных преимуществ тяги при замедлении.

1,5-ходовые дифференциалы

Односторонние и двусторонние дифференциалы относительно просты для понимания. Однако существует третья конструкция дифференциалов, известная как 1,5-ступенчатый дифференциал.

Эти дифференциалы полностью блокируются после определенных условий открытия дроссельной заслонки, но только частично блокируются во время замедления. Это дает вам полное преимущество дифференциала повышенного трения при ускорении, но лишь частичное преимущество при замедлении.

Дифференциал повышенного трения конического типа

Дифференциал повышенного трения конического типа работает точно так же, как LSD сцепления / диска.Это потому, что сами конусы — это просто клатч другого стиля.

В то время как диски сцепления плоские и зацепляются друг с другом, сцепления в дифференциале конического типа имеют коническую форму. Это позволяет увеличить площадь соприкосновения друг с другом, не увеличивая общий дифференциал.

Вязкостные дифференциалы повышенного трения

Вязкостные дифференциалы повышенного трения не используют шестерни или диски сцепления. Вместо этого они используют жидкость. Когда давление в жидкости изменяется, она блокирует и разблокирует дифференциал.У этого есть несколько преимуществ, но есть и недостатки.

Наиболее существенные недостатки заключаются в том, что эти дифференциалы со временем значительно теряют свои рабочие характеристики и обеспечивают неравномерное распределение крутящего момента.

Однако преимущества вязкого дифференциала повышенного трения включают мягкое включение по сравнению с дифференциалами повышенного трения сцепления или шестеренчатого типа. Кроме того, эти герметичные дифференциалы не требуют обслуживания.

Когда они действительно изнашиваются, обычно после 60 000 миль, вам необходимо заменить весь дифференциал, чтобы восстановить преимущества крутящего момента и тяги.

Все вязкостные дифференциалы повышенного трения являются односторонними, так как блокируются только при ускорении.

Как обслуживать дифференциал повышенного трения

Для дифференциалов повышенного трения с редуктором и сцеплением / диском вам необходимо заменить масло в соответствии с графиком технического обслуживания производителя. Дифференциалы диска сцепления требуют большего количества замен масла, чем дифференциалы шестерен, но обслуживание обоих относительно простое.

Просто снимите сливную пробку и дайте старому маслу дифференциала стечь, прежде чем снимать пробку заливного отверстия и доливать нужную жидкость.

Дифференциалы требуют густого масла, не менее 80 вес. В большинстве дифференциалов используется масло весом 90 мм. Если вы хотите немного продлить срок службы, есть специальные добавки, которые поддерживают все исправное функционирование.

Имейте в виду, что если у вас вязкостный дифференциал повышенного трения, дополнительное обслуживание невозможно или не требуется.

Ремонт или замена дифференциала повышенного трения

Если у вас возникли проблемы с дифференциалом повышенного трения, вы, вероятно, задаетесь вопросом, нужно ли вам заменить весь дифференциал или сможете ли вы его отремонтировать. .

Хорошая новость заключается в том, что если у вас нет вязкостного дифференциала повышенного трения, ответ почти всегда — его отремонтировать.

Когда заменять дифференциал

Есть только два условия, при которых вам придется заменять дифференциал каждый раз. Первый — когда у вас вязкостный дифференциал. Вязкостные дифференциалы не подлежат ремонту независимо от проблемы.

Вторая проблема — треснувший корпус дифференциала. Тем не менее, вы можете приварить небольшие трещинки закрытыми.Так что, как правило, серьезная проблема возникает только в том случае, если трещины очень большие.

Вещи, которые можно отремонтировать

Помимо более сложных электрических узлов, дифференциалы повышенного трения очень удобны в обслуживании. Для решения большинства проблем все, что вам нужно, — это тщательное обслуживание.

Если у вашего дифференциала есть утечки через заднюю крышку, это один из самых доступных ремонтов. Более того, все, что вам обычно нужно, это:

• деталь
• отвертка с плоским жалом
• набор трещотки ½ дюйма.

Если у вас возникли проблемы с блоками сцепления или шестернями внутри дифференциала, вы также можете это отремонтировать. Хотя вам может потребоваться замена отдельных шестерен или узлов сцепления, это все же намного дешевле, чем замена всего корпуса.

Начните с одновременного снятия обоих колес с оси и снимите также выходные валы. Затем снимите заднюю крышку, чтобы добраться до всех шестерен. Далее все сводится к конкретному типу дифференциала, который установлен в вашем автомобиле.

Гарантия лучшей производительности

Дифференциалы повышенного трения с момента их появления были одними из самых революционных компонентов автомобилей.

Вместо того, чтобы терять способность двигаться, как только одно колесо застревает, дифференциалы повышенного трения нашли способ передавать крутящий момент на колесо, которое все еще имеет тягу, чтобы вы двигались.

В то время как дифференциалы повышенного трения становятся все более популярными и распространенными, существует еще множество автомобилей с открытым дифференциалом.

Что вы думаете о LSD и открытых различиях? Сообщите нам, какой дифференциал вы используете в настоящее время, в комментариях ниже!

Как это работает: позиционные дифференциалы с ограниченным скольжением

Положительный или ограниченный дифференциал скольжения

Ограниченный дифференциал скольжения (LSD) значительно увеличивает тягу и характеристики джипов, грузовиков, полноприводных автомобилей и автомобилей с задним приводом на улице, на полосе или тропе. Позитракция — это то, что General Motors назвала своим дифференциалом повышенного трения, этот термин стал обозначать LSD в целом.

Как работают дифференциалы с ограниченным скольжением?

Основная задача LSD — направлять крутящий момент туда, где это необходимо. Когда вы едете в обычном режиме, позиционный дифференциал повышенного трения предварительно нагружен и обеспечивает равное сцепление с дорогой для обоих колес. Нажатие дроссельной заслонки, резкое прохождение крутых поворотов или работа по рыхлым гравийным дорожкам приведет к дифференциалу ограниченного трения, ограничивающему пробуксовку колес через ведущую ось, позволяя осям вращаться с разными скоростями, постоянно пытаясь сбалансировать приложение крутящего момента между две оси.Это приводит к передаче большей мощности на колесо с лучшим сцеплением, что улучшает сцепление с дорогой, управляемость и предсказуемость автомобиля.

Существуют ли разные виды дифференциалов с ограниченным скольжением?

Да. В статическом состоянии при движении по прямой, где скорости колес одинаковы с обеих сторон, все дифференциалы повышенного трения обеспечивают одинаковое сцепление с обеими шинами. Разница между типами LSD заключается в том, как каждый блок применяет крутящий момент, когда требуется дополнительная тяга.

Дифференциал повышенного трения с муфтой сцепления

В обычных условиях блок сцепления , такой как Yukon Dura Grip, использует набор пружин для оказания давления на боковые шестерни, которые оказывают давление на пакеты сцепления во внешней части водила. Обе оси получают одинаковое давление, и обе шины имеют одинаковое сцепление с дорогой. Когда шина начинает проскальзывать, пакеты сцепления включаются с разным сопротивлением. Муфты компенсируют сцепление для максимального увеличения сцепления между шинами, передавая больший крутящий момент на шину с лучшим сцеплением, уменьшая передачу крутящего момента на шину с меньшим сцеплением.

Все блоки Dura Grip представляют собой конструкции с четырьмя пружинами, изготовленные из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, кованных звездочек из хромомолибденовой стали 4320 и высококачественных композитных муфт. Позиционирующий дифференциал повышенного трения Dura Grip рассчитан на долгий срок службы и полностью ремонтируется.

Муфты можно заменить, чтобы вернуть агрегат к его первоначальному уровню производительности, или можно использовать различные муфты и жесткости пружин для точной настройки характеристик Dura Grip, чтобы они лучше соответствовали стилю вождения / гонок, которые вы выполняете.

Yukon Dura Grip прозрачен в своем улучшении сцепления и срабатывает только тогда, когда достигается край сцепления и возникает проскальзывание. Это делает его идеальным для повседневных водителей, которые будут интенсивно ездить по улице и будут видеть продолжительные действия на тропе или на трассе.

Yukon Dura Grip Specs

• Четырехпружинная муфта LSD
• Муфты из высококачественного композитного материала
• Прочный корпус из железа с шаровидным графитом
• Кованые 4320 Хромированные шестерни
• Подходит для всех передаточных чисел
• Выберите один из четырех уровней давления пружины при восстановлении
• Каждый блок проходит проверку качества и собирается в США.S.A.
• Рекомендуемое трансмиссионное масло: несинтетическое 80W-90 GL-5
• Годовая гарантия от производственных дефектов

Редукторный дифференциал повышенного трения

LSD зубчатого типа, как и Spartan Helical LSD от USA Standard Gear, не имеет фрикционных поверхностей для инициирования передачи крутящего момента. В нем используются плавающие червячные шестерни с косозубой резьбой, которые работают в карманах и сцепляются вместе. В нормальных условиях движения этот тип LSD действует как открытый дифференциал.Когда происходит ускорение или проскальзывание колеса, к шестерням косозубой шестерни в их карманах прилагается осевое и радиальное усилие. Под этими нагрузками больший крутящий момент передается на шину с лучшим сцеплением, поступательно, поскольку крутящий момент удерживается у скользящей шины.

Spartan Helical LSD обеспечивает плавное включение, бесшумную работу и не требует обслуживания. Конструкция блока с 10 шестернями имеет преимущество в прочности по сравнению с блоком с 6 или 8 шестернями аналогичного размера, поскольку у него больше точек контакта и большая площадь поверхности контакта, что обеспечивает оптимальное распределение нагрузки.Этот ЛСД построен жестко. Spartan Helical LSD — это полностью собранный блок с корпусом из кованой стали класса 8620 и прочными внутренними элементами из сплава 8620, обеспечивающими исключительную надежность.

Spartan Helical LSD Технические характеристики

• Подходит для передних дифференциалов Dana 30
• 27 шлицев, передаточное число 3,73 и выше
• Улучшенное сцепление с дорогой на бездорожье, без ущерба для управляемости по дороге
• Не требует обслуживания, нет сцепления для восстановления
• Низкий уровень шума, плавное включение, линейное сцепление
• Кованый корпус из стали класса 8620, внутренние детали из сплава 8620 для повышенной прочности
• Рекомендуемое трансмиссионное масло: несинтетическое 80W-90 GL-5
• Использование модификаторов трения не рекомендуется
• Собран в У.S.A.
• Годовая гарантия от производственных дефектов

Поскольку они придают вашей поездке дополнительную привлекательность, дифференциалы повышенного трения идеально подходят для повседневных водителей, которые будут жестко ездить по улице и будут видеть продолжительные действия на тропе или на трассе. Будь то грязь, рыхлый гравий или крутые склоны на тропе, скользкий снег или дождь на дороге, Spartan Helical LSD обеспечит вам непревзойденное сцепление с дорогой и высочайшую уверенность в своем автомобиле.

Звоните сейчас 866-631-0196

Магазин дифференциалов с ограниченным скольжением

Спартанский спиральный ЛСД Юкон Dura Grip

Дифференциалы повышенного трения

| HowStuffWorks

В «Страхе и ненависти в Лас-Вегасе» Хантер С. Томпсон провел в автомобиле инвентарь с пятью листами сильнодействующей промокательной кислоты или диэтиламида лизергиновой кислоты (LSD).Не волнуйтесь, но ваш автомобиль может похвастаться и LSD — в виде дифференциала повышенного трения . Он не отправит вас в галлюцинаторное путешествие по стране летучих мышей, но поможет решить некоторые проблемы, связанные с более простым открытым дифференциалом.

Когда открытый дифференциал выполняет свою работу, он обеспечивает передачу одинакового крутящего момента на каждое колесо. Величина крутящего момента, фактически прикладываемого к колесам, ограничена только двумя факторами: оборудованием и тягой. Что касается оборудования, вам нужен двигатель, способный вырабатывать мощность, и передачи, необходимые для ее передачи.Что касается сцепления, колесо должно сцепляться с землей без проскальзывания, которое может произойти на льду, мокрой дороге или даже на сухой дороге, если вы поставите автомобиль на пол в неподвижном состоянии. Но что, если только одно колесо по льду или по грязи? Вы наматываете одно колесо, которое свободно вращается по скользкой поверхности, в то время как другое колесо получает такой же крутящий момент. Другими словами, у вас будет одно колесо крутиться в грязи, а одно колесо вообще не вращается.

Дифференциалы повышенного трения используют различные механизмы, которые обеспечивают нормальное действие дифференциала во время поворотов, а также решают проблему проскальзывания.Когда одна из ведущих покрышек проскальзывает, LSD передает больший крутящий момент на нескользящее колесо. Как вы можете себе представить, в этом вся разница между побегом из канавы и необходимостью выбраться и толкнуть. Наиболее распространенные LSD достигают этого с помощью сцепления или заполненного жидкостью корпуса. Чтобы узнать все о LSD с муфтой , , вязкостной муфте , и других разновидностях дифференциала, прочтите, как работают дифференциалы. Как и в случае с открытыми дифференциалами, некоторые работают между двумя колесами на оси, в то время как другие работают вдоль карданного вала между задними и передними наборами ведущих колес.

Что получится, если добавить строчную букву «е» к «LSD»? Что ж, прилагательное «электронный» сигнализирует об улучшении, среди прочего, нашей музыки, почты и зубных щеток. То же самое и с нашими дифференциалами повышенного трения.

Дифференциалы повышенного трения — Наше руководство по LSD, доступным для вашего Musclecar

Дифференциал повышенного трения (LSD) — одно из величайших автомобильных достижений с момента изобретения самого автомобиля. Да, он помогает передавать мощность на землю при резком старте или во время резких поворотов, когда ненагруженное ведущее колесо имеет тенденцию вращаться вхолостую.Но настоящая причина, по которой мы все должны быть благодарны тому, кто был ответственен за это изобретение, — это дымное выгорание. Мы знаем, что это абсолютно мелко, но способность освещать оба колеса действительно отделяет настоящих игроков от позеров в наших кругах. Спортивный автомобиль должен освещать оба задних колеса.

Если в вашем автомобиле уже есть дифференциал повышенного трения, вы — золото. Но что делать тому парню с открытым дифференциалом? Сохраните свои копейки, купите posi и установите его как можно скорее.Это действительно должно быть первое изменение, которое вы сделаете в своей машине.

Некоторые из нас почувствовали бич зависти к дифференциалу повышенного трения. Нашему арт-директору «Монте-Карло 85 года» и полицейскому перехватчику Crown Victoria, созданному вашим скромным автором, очень не хватало дифференциального отдела — ситуацию, которую мы исправили здесь, в процессе написания этой статьи. Давний друг и сотрудник технического редактора Смита Тим Мур исправил то, что нас беспокоило, установив дифференциал повышенного трения Auburn на Monte и блок Ford Traction-Lok ​​на 8.8-дюймовая задняя часть нашей бывшей полицейской машины. Теперь мы можем пообщаться с лучшими из них.

В этой статье представлен обзор того, что в настоящее время доступно на рынке с ограниченным проскальзыванием, и каковы некоторые из преимуществ и недостатков каждого из них. Спасибо владельцу Superior Axles Маку Макмиллану, который потратил большую часть дня, чтобы обсудить с нами дифференциалы. Вот подноготная.

Номенклатура
Существует несколько вариантов конструкции LSD, и каждый производитель ссылался на свой LSD с разной терминологией.Вот список того, как они их называют.

Типы
Как упоминалось ранее, существует несколько различных способов блокировки обеих осей, включая вязкостные муфты и дифференциалы Torsen, но на нашем рынке обычно используются сцепления, конические типы, а иногда и типы шестерен, как показано в Detroit Truetrac. Мы разберем список по производителям.

Примечание. Значения мощности в лошадиных силах являются ориентировочными. Существует ряд переменных, которые определяют, какой дифференциал будет работать за вашим двигателем.Такие факторы, как вес вашего автомобиля, передаточные числа трансмиссии, скорость остановки гидротрансформатора, высота ваших задних колес и то, бегаете ли вы сликами на трассе, — все это влияет на то, как сильно нагружается ваш дифференциал. Получите отзывы от успешных гонщиков на трассе и тщательно обсудите свои настройки с продавцом LSD, чтобы выяснить, какой из них лучше всего подходит для вас.

ПРОИЗВОДИТЕЛЬ	МОНИКЕР
Американ Моторс	Двойная ручка
Бьюик	Положительная тяга
Кадиллак	Антиспин
Шевроле	Позитракция
Ford Motor Co.	Тракшн-Лок
Mopar	Верный захват
Oldsmobile	Антиспин
Понтиак	Saf-T-Track

Показать всеПосмотреть все 13 фотографий Механизм Eaton Posi: Блок сцепления Перестраиваемый: Да Мощность: от 350 до 400 Стоимость: 475 долларов Описание: Это ограниченное скольжение Eaton, которое используется в большинстве автомобилей GM. В новых агрегатах используются муфты из углеродного волокна. Вы можете модернизировать их, установив более тяжелые пружины.Они могут болтать при первой установке. Макмиллан рекомендует добавить две бутылки добавки повышенного трения Ford SVO и сделать кучу восьмерок на стоянке, чтобы сломать это устройство.

Дифференциал повышенного трения

Погрузка

В отличие от Traction Control, где он снижает мощность на все колеса одинаково, дифференциал ограниченного скольжения (LSD) предотвращает пробуксовку шин, передавая крутящий момент на шины, которые имеют сцепление с дорогой.Обычно во время поворота, но также и при разгоне. Поскольку TC работает, сокращая топливо во время пробуксовки колеса (что означает снижение выходной мощности двигателя), всегда рекомендуется сначала использовать дифференциал ограниченного трения, чтобы попытаться остановить пробуксовку колеса, передав мощность на другое колесо с хорошим сцеплением. Если эта фаза не удалась и вращение не может быть остановлено таким образом, контроль над тяговым усилием берет на себя.

Accel (при разгоне) прямолинейный. Уменьшает пробуксовку шин при ускорении, уменьшая недостаточную поворачиваемость в автомобилях F1 или уменьшая избыточную поворачиваемость у автомобилей с передним расположением двигателя

Decel, уменьшает пробуксовку шин при торможении.Во время замедления дифференциал повышенного трения используется как часть системы торможения двигателем, а после 2008 года — как самостоятельный компонент. После того, как FIA представила общий блок управления двигателем для чемпионата 2008 года, система торможения двигателем была запрещена.

http://www.carbibles.com/

Конечно, как и большинство вещей в болидах Формулы-1, все это управляется электроникой и может быть запрограммировано в машину — на самом деле, до тех пор, пока это не было запрещено, на рулевом колесе была кнопка, которую водители могли нажать, чтобы заблокировать вручную. или отпустите дифференциал по своему усмотрению, что позволит им получить лучшее сцепление с поворотами и приблизиться к краям круга сцепления.В F1 используются электрогидравлические устройства для постоянного изменения крутящего момента, действующего на оба ведущих колеса на разных этапах поворота. Это соотношение крутящего момента может быть изменено, чтобы «вести» автомобиль через повороты или предотвратить вращение внутреннего заднего колеса при резком ускорении на выходе из поворота. FIA разрешает использование этих устройств при условии, что их характеристики фиксируются, когда автомобиль выезжает на трассу, и настройки не могут быть изменены водителем.

Вернуться к началу страницы

.