Дифференциал в теории

О типах блокировок

• принудительная блокировка (кулачковый дифф-л)
• самоблокирующийся дифференциал, работающий в зависимости от степени нагрузки на колеса; можно настраивать преднатяг, усилие которого исчисляется в килограммах

Виды блокировки

Самоблокирующийся дифференциал и его модификации. Работает такая блокировка посредством увеличения силы трения, которая зависит от степени нагрузки на ведущие колеса. Такую систему называют LSD (Limited Slip Differential), что в переводе звучит, как дифференциал повышенного трения.

Подобная система блокировка имеет четыре разновидности, две из которых применяются чаще всего (дисковая и вискомуфта), с червячным механизмом и электронная блокировка. Расскажу вкратце о каждом:

• дисковый — здесь применен пакет фрикционных дисков, и в зависимости от степени нагрузки на редуктор моста диски прижимаются друг к другу сильнее, распределяя крутящий момент на колеса 50/50. Один пакет фрикционов жестко “сидит” на дифференциале, а второй на полуосях, поэтому, чем плотнее диски друг к другу, тем меньше разница в распределении момента
• червячный — червяк, несмотря на низкий КПД, нашел применение и здесь. По факту конструкция простая, а именно червяк, при повышении момента передает равное усилие на параллельную полуось. За счет конструктивных особенностей червячного механизма, здесь нет нужды применять дополнительные детали
• вискомуфта является имитацией полного привода, и очень часто применяется в современных кроссоверах. Блокировка не работает до тех пор, пока одно колесо не забуксует. Тут применяется комплект дисков, между которыми есть силикон. При повышении оборотов дисков силикон смешивается, и затвердевая постепенно распределяет момент. Конструкция несовершенна, и часто посредством перегрева выход из строя
• электронная блокировка работает за счет разности угловых скоростей ведущих колес. У электронной блокировки есть блок управления, который тесно связан с системой ABS. Информация берется от датчиков ABS, реагирующие на разницу в скорости колес при торможении, после чего дифференциал моментально распределяет крутящий момент.

Так нужна ли блокировка?

На старых внедорожниках часто применяли пневматическую или механическую блокировку межосевого дифференциала, находящегося в раздаточной коробке, а также дифференциал повышенного трения в редукторах, что в плане надежности — несомненное достоинство.

Если у вас стоит имитация блокировки — будьте внимательны, так как конструкция там не совершенна и очень хрупкая, может выйти из строя после первой серьезной пробуксовки. Часто можно активировать и отключать самостоятельно с кнопки.

Как работает блокировка дифференциала на ниве и ее схема. Все о блокировках дифференциала на ниву Не включается межосевая блокировка на ниве шевроле

Споры в форумах и курилках не утихают: надо ли блокировать межосевой дифференциал на скользких зимних дорогах? фанаты полноприводников давным-давно разбились на два лагеря и отстаивают свою правоту до хрипоты. Одни с пеной у рта доказывают, что блокировка межосевого дифференциала помогает держать обледенелый асфальт, другие готовы зуб отдать, что лишь мешает.

Чтобы поставить точку в споре, мы погрузили в «Ниву» два десятка конусов, измерительный комплекс «Датрон» и отправились на заснеженную площадку полигона НТЦ ВАЗа.

Все заезды проводим на однородном покрытии, при температуре воздуха минус 9-10 градусов. Шины — старенький зимний нешипованный «Мишлен» размерностью 175/80R16.

Начнем с разгона на однородном скользком покрытии. Задача — тронуться и как можно быстрее набрать скорость. Дистанция — 50 м. Трогание и разгон на первой-второй наиболее показательны — с переходом на высшие передачи колеса пробуксовывают гораздо меньше. Повторяем несколько разгонов с блокировкой и без.

Чуда, разумеется, не произошло: время практически одинаково. В такой ситуации блокировка не помогает. Коли так, зачем ее включать? Другое дело, если асфальт чередуется с пятнами снега и льда — тогда блокировкой лучше воспользоваться.

Движение в повороте. На снегу мы раскатали до блеска круг. Диаметр сделали таким, чтобы руль был повернут на один оборот от среднего положения. Таким образом, передние колеса оказались вывернуты на довольно большой угол, но при корректировке траектории оставалась возможность довернуть баранку. Теперь выставляем круговой коридор из конусов: внутренние расположили по диаметру 18,5 м внешние на 24,5 — так, чтобы ширина проезда составляла 3 м.

Для начала я езжу вкатыванием, на грани скольжения, опять-таки переключая рычаг раздатки. Газ придерживаю в обоих случаях: без блокировки автомобиль норовит заскользить наружу колесами передней оси. С заблокированным дифференциалом уберегаю от заноса заднюю ось.

А приборы твердят, что время прохождения круга в незаблокированном состоянии не намного, но меньше, чем с блокировкой. Средняя скорость — 14,8 км/ч против 14,2. Разница вроде небольшая, почти 4%. И все же становится ясно, что автомобиль с блокированным дифференциалом сорвется в скольжение при меньшей скорости, чем без блокировки. А скольжение для большинства водителей равносильно потере управляемости.

Теперь повторяю упражнение, но уже с увеличением скорости, переходя в скольжение. Условия прежние — удержать машину в трехметровом коридоре, то есть не пускать в глубокий занос.

Без блокировки руль приходится повернуть на больший угол, чем потребовалось бы на сухом асфальте, то есть почти до упора. Чуть поигрывая газом, вызывая пробуксовку и снос передка, заставляю идти «Ниву» не по минимальному радиусу, а по большему, по требуемой траектории. При определенных навыках это довольно просто: добавил газ — увеличил радиус траектории, сбросил — уменьшил.

С блокировкой — наоборот, руль нужно слегка «распрямить», так как занос задней оси сам доворачивает автомобиль. Но этот занос надо удерживать в начальной фазе, не давая ему развиваться. Иначе полноприводник того и гляди сметет «хвостом» фишки внешнего радиуса. По субъективным ощущениям, в этом режиме скорость самая высокая, а что показывают приборы?

Наиболее быстрым все равно остается незаблокированный вариант, хотя в обоих режимах трансмиссии скорости практически одинаковы.

Вывод таков — даже в начальных фазах скольжения блокировка не помогает, хотя разница в предельных скоростях с блокировкой и без нее становится заметно меньше, чем при движении вкатыванием.

Короткая «змейка». Конусы ставим с шагом 7,5 м, заезд «туда и обратно» с разворотом при минимальном радиусе. Общая длина дистанции — 120 м. Ехать приходится, естественно, без скольжений — иначе в створ не попасть. Без блокировки машина, как и прежде, норовит уехать прямо и при входе в поворот, и на дуге. А вот с блокировкой ситуация несколько изменилась — при входе в поворот машина «принимает» маневр неохотно, норовит ехать прямо, а при движении по дуге стремится соскользнуть в занос.

Итог — без блокировки заезд, не переходящий в скольжение, оказывается быстрее примерно на 4%.

А теперь «змейка» подлиннее. Расстояние между конусами увеличиваем до 15 м, разворот исключаем. «Трасса» получилась более плавная и скоростная. Мягкие повороты позволили поворачивать руль на меньший угол. Самый быстрый результат здесь, как и на короткой «змейке», достигается на грани скольжений. Скорость заметно возросла, а вот разница между «с блоком» и «без» снизилась почти в два раза — только 2%. Естественная закономерность — чем плавнее повороты, тем меньше влияние блокировки.

Танцы на льду на «Ниве» лучше всего исполнять с включенной блокировкой. В таком режиме она скользит более прогнозируемо. Вписывается передними колесами в поворот только при сбросе газа, хотя и менее охотно, чем при выключенной блокировке. Зато «подкрутить» заднюю ось в заносе удается только при заблокированном дифференциале. Вообще-то, самым быстрым будет завинтить машину перед входом в поворот, поставив ее боком — и уже так прописывать радиус. С выключенной блокировкой вызвать «подправляющий» занос, увы, практически невозможно. Впрочем, дороги общего пользования не полигон и с такими манерами соваться на них негоже.

При торможении юзом положение рычага блокировки безразлично — все равно все четыре колеса скользят. Если же тормозить «на грани», то на смешанном покрытии заблокированный дифференциал оказывает и вовсе медвежью услугу. Как только одно из колес попадает на более скользкий участок дороги, оно мгновенно срывается в юз. Другое, связанное с ним через межколесный дифференциал, пытается вращаться в два раза быстрее — блокировка-то включена и «лишний» момент не может уйти на другой мост. Из-за разнородного покрытия машину начинает разворачивать.

Резюме . Заблокированный дифференциал снижает скорость прохождения скользких поворотов вкатыванием. Скорость, при которой автомобиль начинает оскальзываться на дороге при включенной блокировке ниже. Вредность блокировки зависит от крутизны поворотов и коэффициента сцепления колес с дорогой. Чем круче повороты и более скользкое покрытие — тем раньше полноприводник с заблокированным дифференциалом потеряет управление. На практике это означает, что на льду ваш автомобиль вдруг откажется поворачивать — поедет прямо. Либо уже на дуге поворота при легком добавлении газа его развернет поперек дороги, а то и вовсе задом наперед.

Помочь в троганье и повысить эффективность разгона блокировка, увы, не в состоянии. Если, конечно, на дороге однородное покрытие, а не мозаика из островков льда, снега и чистого асфальта. К тому же блокировка при торможении может помочь потерять контроль над автомобилем.

А тем, кто любит погонять по льду замерзшего озера, дифференциал лучше заблокировать. Тогда машина ведет себя в скольжениях более понятно и однозначно.

Общий вывод : блокировка межосевого дифференциала повышает проходимость автомобиля и ухудшает управляемость на скользких дорогах.

Автомобиль Нива относится к семейству внедорожников с постоянно подключенным полным приводом и ручным управлением блокировкой дифференциалов.

Назначение и принцип действия дифференциала

Дифференциал представляет собой механическое устройство в виде набора планетарных шестерен и валов. Он обеспечивает автоматическое распределение крутящего момента от двигателя на ведущие колеса, установленные на одной оси. Это позволяет ведущим колесам вращаться с различной скоростью, что особенно важно при выполнении автомобилем поворотов, когда внутренне колесо проходит меньший радиус, чем внешнее. Отсутствие дифференциала в такой ситуации приводит к пробуксовке одного из колес, вызывая занос машины, увеличение нагрузки на трансмиссию и повышение износа покрышек.

Во время прямолинейного движения автомашины с постоянной скоростью суммарная тяга от двигателя распределяется равномерно, в результате чего оба ведущих колеса вращаются с одинаковой скоростью. При пробуксовке одного из колес дифференциал автоматически перераспределяет тяговое усилие от двигателя, увеличивая его на буксующем колесе и уменьшая на другом.

Обычные автомобили имеют один дифференциал, установленный в переднем или заднем ведущем мосту. На Ниве установлено три:

• переднего и заднего мостов (межколесные), обеспечивающие вращение ведущих колес на одной оси с разной скоростью при пробуксовке одного из них;
• центральный (межосевой), распределяющий крутящий момент от двигателя между передним и задним мостами.

Блокировка

Все современные внедорожники с постоянно подключенным полным приводом имеют возможность включения блокировки дифференциалов, обеспечивающей улучшение проходимости автомобиля в условиях бездорожья.

При работающем дифференциале и пробуксовке одного из колес из-за плохих дорожных условий, основное тяговое усилие от двигателя передается на это колесо. На остальных колесах тяговая сила резко снижается, в результате чего автомобиль может быть полностью обездвижен. К примеру если мы поднимем одно колесо на домкрате, вся энергия вращения будет передана на него. В результате будет крутиться только оно.

Целью включения блокировки является связывание ведущих колес между собой для их нераздельного вращения. Это позволяет всем колесам максимально использовать тяговое усилие, передающееся от двигателя.

Для этого существует механизм блокировки, который не дает шестерням дифференциала вращаться, блокируя их с помощью специальной блокировочной муфты. При блокировке межколесного дифференциала два ведущих колеса жестко связываются между собой, чем обеспечивается их постоянное вращение с одинаковым числом оборотов. При блокировке межосевого дифференциала приводные валы переднего и заднего ведущих мостов жестко соединяются между собой, передавая на оба моста одинаковый крутящий момент.

В результате, на автомобиле Нива, блокировка дифференциала перестает выравнивать усилие между колесами и каждое из них получает максимально возможный крутящий момент, определяемый силой сцепления каждого колеса с опорной поверхностью. Чем сцепление будет лучше, тем большее тяговое усилие оно получит.

Управление

В салоне внедорожников Нива, кроме привычного рычага переключения КПП, добавлена раздаточная коробка, представляющая собой двухступенчатый редуктор с двумя рычагами управления.

Один из рычагов обеспечивает включение повышенной или пониженной передачи от КПП к ведущим мостам.

Второй рычаг, с короткой рукояткой, служит для управления блокировкой дифференциалов. Он имеет два фиксированных положения: в переднем крайнем положении блокировка отключена, в крайнем заднем положении – включена.

Особенности применения на Ниве

• при движении на дорогах с твердым покрытием, блокировка дифференциала должна быть отключена;
• на крутых подъемах и слабых грунтах следует включать пониженный ряд передач на РК;
• при преодолении труднопроходимых участков местности следует заблаговременно включить блокировку;
• переключать РК на пониженный ряд передач нужно только после полной остановки автомашины;
• переключаться на пониженную передачу и включать блокировку можно при движении автомобиля с любой скоростью, предварительно выключив сцепление;
• для нормальной работы привода блокировки рекомендуется периодически (раз в неделю) переключать рычаг на РК, особенно в зимний период.

На сегодняшний день механизм принудительной ручной блокировки на полноприводных автомобилях считается наиболее эффективным. Правильное и своевременное ее использование позволяет автомобилю успешно преодолевать труднопроходимые участки местности и уверенно чувствовать себя в условиях российского бездорожья.

На автомобиле установлены пятиступенчатая коробка передач, раздаточная коробка с демультипликатором и блокируемым межосевым дифференциалом.
Коробкой передач управляйте согласно схеме переключений, нанесенной на рукоятку ее рычага.

Предупреждение
Заднюю передачу включайте только при полностью остановленном автомобиле.

При выборе режимов раздаточной коробки учитывайте условия эксплуатации автомобиля. Рычагом могут быть выбраны следующие режимы:
I–включена высшая передача, дифференциал разблокирован;
II–нейтральное положение;
III–включена низшая передача, дифференциал разблокирован;
IV–включена высшая передача, дифференциал заблокирован;
V–нейтральное положение;
VI–включена низшая передача, дифференциал заблокирован.
Переключать передачи в раздаточной коробке с низшего ряда на высший можно в движении. При этом для переключения передач применяйте прием двойного выжима сцепления.

Предупреждение
Низшую передачу в раздаточной коробке включайте только после полной остановки автомобиля или на небольшой скорости (1–5 км/ч).

Для преодоления крутых подъемов, при движении по слабым грунтам, а также для получения устойчивой минимальной скорости при движении по дорогам с твердым покрытием предварительно включайте низшую передачу в раздаточной коробке.
Для преодоления труднопроходимых участков дороги заблокируйте межосевой дифференциал, переключив рычаг в соответствующее положение.

Предупреждение
Включение блокировки межосевого дифференциала во время движения на высоких скоростях недопустимо, так как это может привести к опасному заносу автомобиля.

Желательно блокировать дифференциал на скользком покрытии, для чего надо остановить автомобиль и проехать примерно 1 м в обратном направлении либо допустить частичную пробуксовку колес. На твердом покрытии выполните движение по криволинейной траектории примерно 1 м, выключите сцепление и включите блокировку дифференциала.

Предупреждения
Во избежание поломок трансмиссии:
–избегайте переключений при буксующих колесах;
–при затрудненном блокировании дифференциала не прикладывайте чрезмерные усилия, для четкого включения блокировки повторите процедуру блокировки;
–после преодоления труднопроходимых участков обязательно немедленно разблокируйте межосевой дифференциал – движение автомобиля с высокой скоростью по хорошим дорогам с заблокированным дифференциалом сопровождается ухудшением управляемости автомобиля, сокращает срок службы механизмов трансмиссии, увеличивает расход топлива и износ шин, а при торможении может привести к заносу автомобиля.

Полезный совет
Если разблокировка дифференциала на неподвижном автомобиле затруднена, выполняйте ее в прямолинейном движении в обратном направлении.

Довольно-таки нередко случается, что автолюбитель не может с 1-го раза включить блокировку колес на «Ниве», которая вполне исправна. Сходу нужно обмолвиться, что с механизмом блокировки колес машины все в полном порядке. Почему так происходит, что исправный механизм не удается включить с первого раза? Дело в том, что внедрение механизма блокировки просит некой сноровки и определенных познаний. Итак, в рамках данной статьи, которая непременно заинтригует хозяев Нивы, поведаем о том, как включить блокировку на этом автомобиле.
В сути собственной механизмы включения передачи и блокировки колес автомобиля являются фактически схожими процессами. Вкупе с тем, механизмы их различаются кардинальным образом. Как следует, включение блокировки колес машины в момент стоянки – это совсем никчемное занятие. Ведь зубья и пазы на блокирующей муфте вполне совпадают очень и очень изредка. Другими словами, блокировка не врубается в стоящем автомобиле вследствие того, что зубья муфты, находясь напротив зубьев венца, просто упираются в их, другими словами муфта очевидным образом не может провернуться.

Таким макаром, если вам все-же удалось включить блокировку, когда автомобиль стоит, то вы, по всей видимости, являетесь счастливым везунчиком либо удачливым счастливцем. Такие совпадения случаются, что именуется, один на миллион. Для включения передачи задействуется сцепление, мельчайшее нажатие на которое приводит к тому, что зуб вращающегося вала без затруднения заходит в паз, находящийся в полной неподвижности. А в механизме блокировки колес автомобиля муфта и выходной вал, имеющий зубчатый венец, очень твердо связаны вместе при помощи сателлитов.

Стало быть, для включения блокировки колес на автомобиле «Нива» сначала нужно запустить и хорошо прогреть движок. Следом необходимо включить первую передачу и начать езду. Прямолинейное движение по нормальному жесткому покрытию, к примеру, по асфальту, включения блокировки колес не принесет. Данное событие обуславливается тем, что и задние, и фронтальные колеса делают однообразное расстояние, никаким образом не принуждая сателлиты крутиться.

Потому необходимо продолжать движение на маленький скорости, начиная крутить руль машины вправо-влево и в то же время налегая на ручку, которая включает блокировку колес. В данном случае задние и фронтальные колеса автомобиля проходят неодинаковый путь. А это, в свою очередь, принудит сателлиты крутиться. Нужно напомнить, что выходной вал связан с муфтой через сателлиты. Таким макаром, произойдет поворот выходного вала по отношению к муфте, и зуб без усилий войдет в собственный паз. Исключительно в этом случае блокировка колес автомобиля «Нива» включится.

Для выключения блокировки колес на Ниве, как, вобщем, и для ее включения, нужно выполнить ряд определенных действий. Следует учесть последующее: движение с включенной блокировкой приводит к тому, что зубья выходного вала довольно плотно сжимаются в муфте. Происходит это вследствие того, что колеса автомобиля крутятся несинхронно. Таким макаром, перед водителем стоит задачка очень ослабить сжатие зубьев в пазах. Для этого следует покачивать руль и включить заднюю передачу. Добавьте к этому небольшую толику терпения, ручка непременно подастся и блокировка колес машины выключится!

Итак, в рамках этого материала мы побеседовали о том, как включить блокировку на Ниве. Грамотные советы, приведенные в данной статье, отработка данных советов конкретно на практике, также определенные способности по управлению автомобилем позволят включать блокировку без усилий, доводя это умения до полного автоматизма! Хорошей и неопасной вам дороги!

Что такое блокировка дифференциала в автомобиле

Еще несколько лет назад ответ на вопрос о том, что такое блокировка дифференциала в автомобиле, интересовал владельцев внедорожников, то теперь данная опция является актуальной и для классических городских легковушек. Для более продуктивной работы трансмиссии некоторые автовладельцы по собственной инициативе внедряют в конструкцию личных машин самоблокирующийся дифференциал. Это позволяет им ощущать себя более уверенно за рулем в экстренных ситуациях.

Необходимость в уравновешивании нагрузки

Дифференциал относят к важным звеньям, обеспечивающим передачу крутящего момента от двигателя к колесам. Он способен не только отправлять нужное усилие на ведущую ось, но и делить его в разном соотношении между полуосями. Различия в паре могут достигать существенных значений, что позволяет в большинстве случаев эффективно использовать вырабатываемое силовой установкой усилие.

Автомобильные конструкторы располагают данный узел в разных областях:

• скрывают в заднем мосте;
• прячут в коробку передач;
• могут установить даже между двумя осями.

В зависимости от места расположения такой редуктор могут называть по-разному. Установленный в коробке или внутри моста – межколесный, а расположенный в корпусе при сопряжении осей – межосевой.

Понятие блокировка межосевого дифференциала: что это такое?

Основной проблемой для данного узла трансмиссии является то, что при попадании одним автомобильным колесом на скользкую поверхность, например, на замерзшую лужу, а вторым колесом той же оси на жесткую часть поверхности, то энергия будет отдаваться в сторону проскальзывания. Если не предпринимать каких-то сторонних усилий, то получится фактическое стояние на месте без усилия, но с вращением одного колеса.

Перед инженерами была поставлена задача по ликвидации подобного недостатка. В результате в качестве решения проблемы был предложен вариант с самоблокировкой. Когда стало понятно, зачем нужна блокировка дифференциала, стоит разобраться принципом работы такого механизма и вариантами реализации.

Способы обеспечения блокирования

Реализовать необходимые условия, при которых не будет происходить полной передачи вращения к одной из сторон, можно несколькими способами:

• чашка дифференциала будет соединена с одной из полуосей;
• обеспечивается ограничение движения сателлитов вокруг своей оси.

В современных авто эта операция осуществляется как в полной мере, так и частично. В первом случае создается жесткая связка между сочетающимися элементами. При этом все усилие отправляется на ту сторону, где шина имеет наилучшее сопряжение с дорожным покрытием.

Частичная блокировка дифференциала – это ограниченная передача усилия между элементами дифференциала и увеличение крутящего момента с той стороны, где удается зацепиться за грунт.

Стоит знать, что среди специалистов используется термин «коэффициента блокировки». Под ним понимается увеличение передаваемого момента на незафиксированной полуоси. Фактически коэффициент блокировки демонстрирует разницу в полученном усилии на единой оси у каждого колеса.

Для равнонагруженных осей при исправной работе и прямолинейной езде коэффициент составит ровно «единицу». Это связано с тем, что обе стороны получают равные порции от двигателя. Нужно учитывать, что дает блокировка дифференциала в современных авто вариации значения в диапазоне от 3 до 5 единиц. Нежелательно приводить к тому, чтобы это соотношение существенно повышалось, так как данный фактор быстро приведет к выходу из строя большинства элементов конструкции трансмиссии.

Автопроизводители внедряют в свою продукцию межосевую и межколесную блокировку. Однако, в переднюю часть машины не принято устанавливать такую систему. На управляемых колесах это может отразиться весьма негативно.

Автоматический или ручной тип

Так как работает блокировка дифференциала не везде одинаково, то стоит знать, что производители могут установить как ручной ее тип (принудительный), так и автоматический, в котором она станет запускаться самостоятельно. Для авто режима встраивают множество технических устройств, способствующих правильной работе трансмиссии.

Ручная методика переключения задействуется благодаря кулачковым муфтам. Они помогают зафиксировать одну из полуосей относительно корпуса (чашки). Для прочеса сработки муфты применяются разные системы:

• механизированная;
• электро;
• пневмосистема;
• гидравлика.

В случае с механикой встроенными будут несколько рычажков, соединенных в систему либо применяются тросики. Методика позволяет приводить в блокировку узел на стоящем транспорте.

В гидравлической системе применяются несколько поршней, включая главный и рабочий. В качестве исполнительного органа выступает зачастую пневматическая камера.

Для электрической системы в конструкции монтируется дополнительный электродвигатель. Старт его выполняется благодаря встроенной на панели приборов кнопке.

Важно знать, что жесткая принудительная блокировка осуществляется в проблемных зонах, обычно во время путешествий по пересеченной местности. Ее можно применять для всех типов дифференциалов.

Самоблокировка

Одним из компромиссных вариантов реализации блокирования дифференциала являются самоблокирующиеся модели редукторов. В международной классификации они обозначаются как Limited Slip Differential (LSD). Такой подход объясняется вариативностью в реализации одного из вариантов, когда появляется в нем потребность.

На рынке встречаются такие типы самоблокировок:

• способ, основанный на разнице в угловых скоростях обеих сторон;
• вариант, реализованный за счет отличия в крутящих моментах.

Для первого типа характерны конструкции, где имеется вязкостная муфта, дисковая конструкция или электронная блокировка. Срабатывает система из-за того, на какое значение отличаются между собой крутящие моменты.

В более простых дисковых конструкциях задействован симметричный дифференциал, где присутствует хотя бы один из пакетов фрикционных дисков. При этом часть их окажется в жесткой сцепке с полуосью, а вторая часть – с чашкой. Функционирование осуществляется в основном за счет трения, появляющегося от разницы в скоростях полуосей.

Манипулировать силой прижатия фрикционов получается за счет постоянно сжатых пружин. Также используется методика гидроприводов или задействуется электроника. Стоит отметить, что спортивные авто оснащаются в большей своей части дисковой конструкцией. Также и кроссоверы в межосевых узлах имеют этот тип.

Интересное по теме:

загрузка…

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Блокировки межколёсных дифференциалов машины — основные виды (как работают)

Многие автолюбители слышали о пользе блокировок машины. Расскажем про основные виды блокировок межколёсных дифференциалов автомобиля и как работают.

Принудительная блокировка

Недостатками ARB являются высокая стоимость, сложность монтажа и умение ей пользоваться. Если забыть выключить блокировку на дороге с твердым покрытием, можно поломать трансмиссию или потерять управление. Кроме того, жесткие блокировки предъявляют к автомобилю высокие требования — при установке на лифтованные машины колес увеличенного размера могут рваться полуоси, карданные шарниры и другие детали трансмиссии.

ARB не самая простая по конструкции система. Она включает очень много компонентов, что снижает надежность. Например, компрессор может сгореть, а при выходе из строя генератора аккумулятор долго не протянет, а следовательно, не будет функционировать мотор компрессора, вполне возможен обрыв электропровода.

Без дифференциальный мост

Автоматическая блокировка Detroit Locker

Блокировка Gov Lock

Есть недостатки: большое количество мелких деталей вызывает высокую вероятность поломок, что и происходит на практике — ломается шестеренка замыкателя и блокировка перестает работать. Кроме этого, Gov Lock не всегда эффективно работает.

Если машина застряла в мягком грунте, то данная блокировка может усугубить ситуацию. Ведь для ее включения нужно сильно раскрутить буксующие колеса, что приведет к моментальному закапыванию джипа, а включившийся в конце локер только усугубит ситуацию, окончательно посадив внедорожник.

Дифференциал повышенного трения (LSD)

Следует помнить, что LSD имеют небольшой коэффициент блокирования (около 30%), а вследствие этого недостаточно эффективны в тяжелых условиях. Такие блокировки не срабатывают при вывешивании одного из колес, когда помощь локера и требуется. Существуют пакеты фрикционных дисков, обеспечивающие больший коэффициент блокирования, но он все равно не обеспечивают 100% блокировку. Кроме того, с его увеличением возрастают и нагрузки на трансмиссию при езде по твердому покрытию.

В целом, ресурс данной блокировки составляет от 50 до 150 000 км. Он не отказывает сразу, а «умирает» постепенно, снижая коэффициент блокировки. Нужно помнить, что дифференциалы повышенного трения требуют использования специальных присадок к маслу, которое в него заливается.

Как работает шкафчик? Объяснение блокирующего дифференциала: |

Блокируемый дифференциал или блокиратор — это разновидность стандартного автомобильного дифференциала. Блокируемый дифференциал обеспечивает повышенное тяговое усилие по сравнению со стандартным или «открытым» дифференциалом, не позволяя при определенных условиях различать скорость вращения двух колес на одной оси.

Блокируемый дифференциал разработан для преодоления главного ограничения стандартного открытого дифференциала, по существу «блокируя» оба колеса на оси вместе, как если бы они были на общем валу, при этом позволяя им вращаться с разными скоростями, когда это необходимо ( например, при ведении поворота).Это заставляет оба колеса вращаться в унисон, независимо от тяги (или ее отсутствия), доступной каждому колесу по отдельности. Открытый дифференциал прекратит передачу крутящего момента на одно колесо, если противоположное колесо имеет слабое сцепление или его отсутствие. Это может произойти, если одно колесо соприкоснется с грязью, снегом или льдом, или если колесо каким-то образом оторвано от дороги после столкновения с препятствием или участком мягкой земли. В такой ситуации открытый дифференциал будет продолжать вращать колесо с наименьшим тяговым усилием, но будет передавать небольшую мощность или совсем не передавать ее колесу с более прочным сцеплением.По сути, он будет передавать на оба колеса ровно столько крутящего момента, сколько может выдержать колесо с наименьшим тяговым усилием. Это может привести к тому, что транспортное средство не сможет передать достаточный крутящий момент на ведущие колеса, чтобы транспортное средство продолжало движение вперед, и в этот момент оно застрянет. Блокируемый дифференциал решает эту проблему благодаря своей способности передавать 100% доступного крутящего момента на колесо с наибольшим тяговым усилием.

Автоматические шкафчики запираются и открываются автоматически без прямого участия водителя. Некоторые конструкции дифференциала с автоматической блокировкой гарантируют, что мощность двигателя всегда передается на оба колеса, независимо от условий тяги, и «разблокируется» только тогда, когда одно колесо должно вращаться быстрее, чем другое во время поворота. Они никогда не позволят ни одному колесу вращаться медленнее, чем балка дифференциала или ось в целом. Наиболее распространенным примером этого типа может быть знаменитый «Детройтский шкафчик», также известный как «Детройтский блокнот», хотя есть и многие другие.Другие автоматические шкафчики работают как «открытый» или разблокированный дифференциал до тех пор, пока не встретится пробуксовка колес, а затем они заблокируются. Этот стиль обычно использует какой-либо тип внутреннего регулятора, чтобы определять разницу в скоростях колес или они реагируют на крутящий момент, поступающий от карданного вала. Примером этого может быть «Gov-Lok» от GM. Это тип, который чаще всего встречается на заводе-изготовителе автомобилей, оборудованных блокируемым дифференциалом.

Ниже представлена ​​в разрезе модель Детройтского раздевалки.

Это настоящий Детройтский шкафчик с ручным управлением, демонстрирующий, как работает Детройтский шкафчик.

«Выбираемый» шкафчик позволяет водителю по желанию блокировать и разблокировать дифференциал с сиденья водителя. Это может быть выполнено с помощью сжатого воздуха (пневматика), такого как «Air Locker» от ARB, электронных соленоидов (электромагнетиков), таких как «ELocker» Eaton, или какого-либо механизма с тросовым приводом, который используется в «Ox Locker».Это позволяет дифференциалу работать как «открытый» дифференциал для улучшения управляемости, маневренности и снижения износа шин, а также иметь возможность полной блокировки для максимального сцепления, когда это желательно или необходимо. Это действительно лучшее из обоих миров, но выбираемые шкафчики сложнее и, следовательно, дороже, чем их автоматические аналоги. Некоторые люди также считают, что эта дополнительная сложность снижает их общую прочность и долговечность и требует повышенного обслуживания в долгосрочной перспективе.

Недостатки

Блокировка дифференциалов имеет некоторые недостатки. Поскольку они не работают так плавно, как стандартные дифференциалы, они часто вызывают повышенный износ шин. Известно, что некоторые дифференциалы блокировки издают щелчки или стук при блокировке и разблокировке, когда автомобиль преодолевает повороты. Это раздражает многих водителей. Кроме того, некоторые блокирующие дифференциалы могут влиять на способность транспортного средства управлять в некоторых ситуациях, особенно когда рулевой механизм расположен на передней оси.Они также способны подвергать полуоси гораздо более высоким крутящим нагрузкам, чем это было бы возможно с открытым дифференциалом, потому что они позволяют передавать 100% доступного крутящего момента на один ведущий вал, а не делиться между ними. В экстремальных условиях это может привести к выходу из строя полуоси.

За исключением дополнительной нагрузки на полуоси, эти недостатки в первую очередь относятся к автоматическим запирающимся шкафам и могут быть в некоторой степени смягчены путем надлежащего обслуживания и настройки.Износ шин можно свести к минимуму, если они имеют надлежащий размер и накачаны. Трудности с рулевым управлением можно в основном устранить, выбрав современные рулевые шкафчики, которые лучше спроектированы, чем более ранние версии, которые были известны сложностями с рулевым управлением. Привычки вождения, вес автомобиля и размер шин также могут влиять на поведение шкафчика.

Дифференциалы повышенного трения считаются компромиссом между стандартным дифференциалом и блокируемым дифференциалом, поскольку они работают более плавно и направляют некоторое количество крутящего момента на колесо с наибольшим сцеплением, но они не способны на 100% блокировку. .

Приложения для блокировки дифференциалов

Полноприводные автомобили, которые едут по бездорожью, часто используют блокировку дифференциалов, чтобы предотвратить застревание при движении по рыхлой, грязной или каменистой местности. Блокировка дифференциалов считается важным оборудованием для серьезной езды по бездорожью.

Гоночные автомобили часто используют блокировку дифференциалов, чтобы поддерживать сцепление с дорогой при маневрах на высокой скорости или при экстремальном ускорении.

Некоторые грузовые автомобили, такие как эвакуаторы, вилочные погрузчики, тракторы и тяжелое оборудование, используют блокировку дифференциалов для сохранения тяги, особенно при движении по мягким, грязным или неровным поверхностям.Шкафчики широко распространены в сельскохозяйственной технике и военных грузовиках.

Текст доступен в GNU

Как работает блокировка центрального дифференциала?

Блокировка центрального дифференциала применима только к автомобилям с полным приводом (AWD) или постоянным полным приводом, а также к транспортным средствам, которые способны обеспечивать такой привод. С частичным приводом 4WD, таким как Patrol или Landcruiser, передние колеса не двигаются, пока водитель не выберет 4H или 4L, а раздаточная коробка не перейдет в 4H или 4L, привод распределяется через раздаточную коробку на основе 50/50 спереди. к задним колесам.

Ваш Toyota 4WD может выглядеть так.

Вождение полноприводного автомобиля неполный рабочий день в режиме 4X4 по твердой поверхности, например, по асфальтированной или битумной дороге, будет означать, что разные скорости и расстояния, пройденные передними и задними колесами, будут действовать точно так же, как и при ручной блокировке дифференциала поперечной оси. заблокирован. Единственный способ повернуть, подняться или спуститься по самому маленькому уклону — это протереть шины и / или толкнуть огромные силы назад через раздаточную коробку, это известно как раздаточная коробка « Wind Up» , и это может повредить раздаточную коробку. очень быстро, так что не делайте этого.В раздаточной коробке с полным приводом в раздаточную коробку встроен центральный дифференциал, чтобы все время отвлекать часть привода на передний или задний дифференциал и при этом позволять им работать с разной скоростью, чтобы вы могли поворачивать или подниматься на холмы и т. Д., Обычно открытый дифференциал, но всегда (по необходимости) устройство несколько меньшего размера, чем дифференциал вашей поперечной оси на каждом конце. Узнайте больше об обучении 4WD

Когда центральный дифференциал разблокирован, он часто является открытым дифференциалом, поэтому на самом деле он передает привод только той стороне автомобиля, которая имеет наименьшее тяговое усилие, хотя это может измениться, по сути, полный привод Автомобиль с центральным дифференциалом без блокировки на самом деле в любой момент времени управляет только одним колесом (тем, которое имеет наименьшее сцепление с дорогой).Но он может выбрать любой из 4-х из-за характера трех установленных дифференциалов: переднего, заднего и центрального. Неполный 4WD без других блокировок дифференциала будет управлять только одним из двух колес, если он находится в режиме 2WD, или любыми двумя из четырех колес, если выбран 4WD. Таким образом, полный привод не находится в режиме 4WD, пока не будет заблокирована блокировка центрального дифференциала, точно так же, как неполный полный привод НЕ находится в режиме 4WD, пока вы не выберете 4WD с помощью селектора.

Джеймс Горри ездит на полноприводных автомобилях в NT более 20 лет См. Профиль Джеймса

Как быстро вы можете двигаться с включенными блокировками дифференциала? — Четыре колеса тенденции

Наличие блокировки дифференциала (или дифференциала) на вашем автомобиле является огромным преимуществом при движении по бездорожью.Это особенность, которую многие искатели приключений считают необходимой для оснащения автомобиля. Когда на транспортном средстве задействованы блокировки дифференциала, как быстро вы можете двигаться?

Вы не должны превышать 25 миль в час с включенными блокировками дифференциала. Блокировка дифференциала позволяет водителю заставить автомобиль использовать все (или оба, в зависимости от того, где расположены замки) шины при повороте. Это отличная технология, которую можно использовать при движении по бездорожью, но не по городу.

Как видите, блокировки дифференциалов не предназначены для езды на высоких скоростях.Что еще нужно знать о блокировках дифференциалов перед покупкой автомобиля с установленными ими?

Как работают дифференциалы блокировки?

Дифференциалы — это то, что позволяет вашему автомобилю правильно поворачивать. При повороте колеса на внутренней стороне поворота должны двигаться медленнее, чем колеса на внешней стороне. Дифференциация позволяет этому процессу происходить плавно, что, в свою очередь, позволяет вам правильно и безопасно управлять своим автомобилем.

Блокировка дифференциалов часто устанавливается только на внедорожниках.Это позволяет водителю заблокировать шины и заставит их вращаться с одинаковой скоростью при поворотах. Эта технология чрезвычайно полезна, когда «дорога» (грубо говоря для наших энтузиастов бездорожья) чрезвычайно каменистая или существует высокая вероятность того, что ваш автомобиль застрянет. Эта блокировка полезна, когда только одна из ведущих колес имеет сцепление. Заставляя обе шины вращаться, вы можете быть уверены, что ваш автомобиль сможет вытолкнуть себя из зоны, в которой вы застряли.

Помимо бездорожья, блокировка дифференциалов также может помочь водителю, когда он пытается ориентироваться в экстремальных погодных условиях.Когда дифференциалы заблокированы и включены, это может помочь автомобилю получить больше тяги и предотвратить раскручивание при движении по льду или воде.

Существуют разные типы дифференциалов, созданные для разных автомобилей и предназначенные для разных целей. Есть открытые и блокируемые дифференциалы, а в блокируемых дифференциалах есть два конкретных типа: автоматический и выбираемый.

Открытые дифференциалы — это стандартные дифференциалы, устанавливаемые на большинстве автомобилей. Они не предлагают никаких возможностей блокировки.Их основная цель — позволить автомобилю правильно и безопасно совершать повороты. Когда ваша машина делает поворот, дифференциал передает внутренней шине больше энергии, потому что у нее больше тяги, чем у внешней шины. Внутренняя шина будет иметь меньше энергии и будет вращаться медленнее. Внешняя шина будет иметь меньшее тяговое усилие, но больше энергии для более широкого и быстрого поворота, чем внутренняя шина.

Без работающих дифференциалов на вашем автомобиле каждый поворот был бы чрезвычайно опасен.

Блокировка дифференциалов, как упоминалось ранее, позволяет водителю заблокировать обе шины и заставить их вращаться с одинаковой скоростью.Блокировка дифференциалов может быть для передних, задних или всех шин автомобиля.

При покупке автомобиля с блокировкой дифференциалов важно знать, какие именно дифференциалы вам нужны и нужны. Регулируемые дифференциалы с блокировкой — это наиболее часто устанавливаемые дифференциалы, поскольку они очень универсальны. Выбираемые дифференциалы блокировки позволяют водителю выбирать, когда задействовать систему блокировки.

Это удобно для водителей, потому что вы можете выбирать, когда вы хотите использовать эту технологию.В большинстве автомобилей есть легкодоступная кнопка / переключатель, которые водители должны нажать, чтобы задействовать механизм блокировки. Когда вам не нужно включать замки, их можно легко отключить с помощью той же кнопки / переключателя.

Для тех, кто не любит включать блокировку каждый раз, когда это необходимо, может быть интересна покупка дифференциалов с автоматической блокировкой. Они встречаются реже, потому что водителям может быть неудобно, когда они не контролируют замки. В автомобилях с автоматической блокировкой дифференциалы блокируются самостоятельно, в зависимости от условий движения.

В зависимости от условий, в которых вы регулярно проезжаете, вы можете выбрать блокируемый дифференциал, который лучше всего подходит для вас. Если вы не уверены в том, какая блокировка дифференциала лучше всего подходит для вас, обратитесь в местную механическую мастерскую, чтобы поговорить с профессионалом, который предоставит вам информацию, которую вы ищете для ваших конкретных потребностей и желаний. Вы можете найти механический магазин рядом с вами, или вы можете найти механика-владельца малого бизнеса, который предоставит вам эту информацию. Ищите «механик малого бизнеса», если вы заинтересованы в поддержке малого бизнеса.

Как быстро вы можете идти? (А что еще нужно знать?)

Если у вас есть дифференциалы с блокировкой или вы планируете приобрести автомобиль с установленными дифференциалами с блокировкой, вам нужно узнать о них все, что можно, перед их использованием. Это сделано для вашей безопасности и защиты вашего автомобиля.

Как быстро вы можете идти?

Когда вы едете с заблокированными дифференциалами, рекомендуется не превышать скорость 25 миль в час.Если ехать намного быстрее, это может привести к повреждению вашего автомобиля. Это также может сделать опасным быстрое движение по очереди. Скорость, с которой вы едете, зависит от вашего уровня комфорта, но вы не хотите навредить себе или своему автомобилю.

Когда можно этим заняться?

Если у вас есть выбираемые дифференциалы блокировки, вы можете выбирать, когда их задействовать. Блокировка дифференциалов при движении по бездорожью и в экстремальную погоду очень полезна и рекомендуется. Не рекомендуется включать блокировку дифференциала посреди раскручивающегося автомобиля.Это может усугубить раскрутку и привести к повреждению вашего автомобиля.

Когда у вас есть автоматическая блокировка дифференциалов, вы не выбираете, когда они будут задействованы. Ваш автомобиль автоматически заблокирует дифференциалы, когда условия будут достаточно экстремальными.

Когда его следует отключать?

Блокировка дифференциалов установлена, чтобы помочь водителям в экстремальных условиях вождения, когда у ваших шин мало тяги. После того, как вы преодолеете низкую тягу или экстремальные условия, вы должны отключить механизм блокировки.При отключении запорного механизма вы должны либо полностью остановиться, либо двигаться с небольшой скоростью по прямой. Это предотвратит любые проблемы, которые могут возникнуть при попытке отключить технологию.

: все, что вам нужно знать!

Что, черт возьми, такое подлокотники дифференциала? Они мне нужны? Рассматриваете ли вы послепродажный комплект блокировки дифференциала (блокираторы дифференциала)? Возможно, вы смотрите на Toyota FJ80 и задаетесь вопросом, стоит ли ждать выпуска с блокировкой дифференциала.У вас уже есть блокировки различий и вы хотите знать, что они на самом деле делают?

Я использую свои стандартные замки дифференциала пару лет и скажу вам то, что знаю! Сначала давайте поговорим о практическом примере.

Правдивая история:

В один прекрасный день ваш покорный слуга почувствовал зов и отправился с парой приятелей за пределы Бишопа, Калифорния. Мы проверили Горный город-призрак Серро-Гордо и услышали об отличном походе на гору, идеально подходящем для установки «таких как моя». Ехать было довольно легко, хотя и круто подниматься, и стало интересно, когда мы посмотрели в пассажирское окно и заметили облака и птиц под нами.Теперь мой друг женат, поэтому я знаю, что он очень храбрый человек. Он выглянул в окно и совершенно спокойно сказал: «Мне это не нравится». Буровая установка поднималась круто, аж по четыре невысоких, выбивая гравий в разреженную пропасть. Я совершенно убежден, что из этих камешков превратились алмазы, когда они наконец упали на землю несколько часов спустя. В этот момент задние колеса наткнулись на мягкую почву и вонзились в нее, скользя НАПРАВЛЕНИЕМ к обрыву. Канюки кружили. Ожидающий. Если у вас никогда не было желудка в горле, вы можете не знать, что из-за этого невозможно говорить.Мы все были совершенно уверены, что одна шина свисает за борт, но все боялись смотреть. Никто из нас не говорит. Одна нога на тормозе, я дал 80 немного газа. Это была ошибка. Он углубился дальше, скользя к обрыву. Теперь мы были совершенно уверены, что одна шина свободно вращалась, сбрасывая с нее устремляющиеся алмазы. Я, , окаменел на своем стуле, оставался спокойным, не глядя на моих друзей, спасая их от смущения, если они испортили себя. С двумя ногами на педали тормоза, изо всех сил пытаясь протолкнуть ее через половицу, я медленно поднял руку и включил замки дифференциала.«А, черт возьми», — подумал я (очень спокойно и совершенно не паниковав), «я могу с таким же успехом запереть их всех вверх, вперед, по центру, сзади».

Я повернул ноб и услышал то, что звучало как хор из 200 человек. Два легких «щелчка» — запирающиеся шкафчики. Теперь огни блокировки дифференциала не загораются в FJ80, если они не включены. Иногда для этого требуется небольшое движение. В этом случае загорелись оба индикатора, подтверждая, что мы полностью заперты.

Собравшись с духом, я снял ОДНУ ногу с тормоза и нажал на педаль газа другой.Казалось, будто кто-то заменил пыльный след из гравия и камня участком гоночной трассы Laguna Seca Raceway. 80 простых собирались. Никакого скольжения. Нет пробуксовки колес. Мы проехали всего 10 футов, прежде чем все захотели остановиться и выйти. Более внимательный осмотр показал, что наши передние шины были по твердой породе, а задние — по гравию. Мне нравятся некоторые блокировки дифференциалов. Теперь, когда я вспоминаю эту небольшую сказку, она напоминает мне о сухопутном принципе, которому я не следовал: «Если сомневаешься, убирайся». Это принцип, которому моя жена следует гораздо лучше.

Итак, как вы, наверное, догадались, я фанат блокировок дифференциалов. Когда это становится «настоящим», замены нет, и это становится ясно, если вы понимаете, как работает стандартный полный привод. Я не собираюсь обсуждать 2WD (два ведущих колеса), потому что кого это волнует. Давайте рассмотрим основы.

1. Стандартный привод на четыре колеса : При стандартном приводе на четыре колеса передняя ось просто соединяется с трансмиссией (задействована) для передачи мощности передним колесам. Теперь все четыре колеса приводятся в движение.Три дифференциала по-прежнему позволяют всем четырем колесам вращаться независимо. Однако , когда сцепление становится проблемой, мощность двигателя передается на колесо с наименьшим тяговым усилием (пробуксовка колеса). С этого момента ни один из этих вариантов не доступен со стандартным полным приводом!
2. Низкий привод на четыре колеса (только для FJ80): в Land Cruiser FJ80 при выборе низкого привода на четыре колеса центральный дифференциал блокируется. Это означает, что на переднюю и заднюю оси будет передаваться одинаковая мощность.Если оба колеса на передней ИЛИ задней оси имеют тягу, автомобиль будет двигаться вперед. Однако , если только одно колесо спереди И одно колесо сзади имеет сцепление, вы получаете пробуксовку колеса. Вы увидите, как шина спереди и шина сзади вращаются (это случается чаще, чем вы думаете).
3. Передний или задний дифференциал заблокирован : Теперь это стало реальностью. Если вы заблокируете передний дифференциал и центральный дифференциал, не только одинаковая мощность будет передаваться на переднюю и заднюю оси, но ОБА передние колеса ДОЛЖНЫ вращаться с той же скоростью, что и задняя ось.Теперь, если оба задних колеса имеют сцепление, а одно переднее — сцепление, автомобиль будет двигаться вперед. Однако , если оба передних колеса теряют сцепление, а одно заднее колесо теряет сцепление, происходит пробуксовка колес. Вы можете видеть, что шансы пробуксовки колес уменьшаются.
4. Передний и задний заблокированы: Теперь, когда центральный, передний и задний дифференциалы заблокированы, все четыре колеса ДОЛЖНЫ вращаться одновременно. Теперь, если только одно колесо имеет тягу, грузовик двинется вперед. Однако , если все четыре колеса теряют сцепление с дорогой, колеса пробуксовывают.Теперь самое время поднять домкрат и лебедку.

Дифференциал с полной блокировкой:

Если все четыре колеса теряют сцепление с дорогой одновременно, или вы настолько зажаты, что полная мощность вашего двигателя не вращает колеса, это время домкрата и лебедки (тема для другой статьи).

Другая правдивая история:

С другой командой я подошел к каменной стене, которая закрывала вид спереди. Мои друзья подумали, что я шучу, когда я, не задумываясь, подошел к стене: «Мы НЕ поднимемся на нее».Я протянул руку, запер ее и, не останавливаясь, взобрался на стену. Без проблем.

Внимание! Нет более быстрого способа вывести из строя вашу трансмиссию и трансмиссию, чем полностью заблокировать вашу установку и попытаться взлететь обратно на бетонной дороге. В полностью заблокированном состоянии двигайтесь прямо и медленно. Кроме того, если вы действительно застряли и ваши колеса не крутятся, пришло время для новой тактики. Не дави на газ!

Если вы хотите иметь надежную транспортировку в любых условиях бездорожья, серьезно подумайте о блокировках дифференциала!

Вот небольшое видео, демонстрирующее несколько пунктов выше.

Все о автомобильных дифференциалах. Передний и задний дифференциал. Что такое заблокированный, открытый дифференциал и дифференциал Torsen

Руководство по типам дифференциалов и векторизации крутящего момента.

Прежде, чем мы углубимся в это, давайте начнем с основ автомобильного дифференциала; будь то газ, дизель, гибрид или электрический. Источник энергии автомобиля передает определенную мощность на колеса через карданный вал или трансмиссию переднего дифференциала в случае автомобиля с передним приводом.Мощность, производимая этим приводным валом, должна быть разделена на два колеса. Вот почему существуют дифференциалы: для разделения мощности между колесами, позволяя им двигаться с разной скоростью

Определение дифференциала

Итак, что такое дифференциал? Дифференциал является важным компонентом передней или задней оси в сборе, и он позволяет вам поворачивать без заводнения трансмиссии. Двигатель передает мощность через трансмиссию на карданный вал, который соединен с задним дифференциалом, где мощность распределяется через набор шестерен.Эти шестерни могут увеличивать или уменьшать число оборотов в минуту каждого колеса.

Почему? Подумайте о машине, делающей основной разворот влево, и о том, что делают передние и задние колеса при этом. Левые колеса, или в данном случае внутренние колеса, должны пройти гораздо меньшее расстояние, чем внешние правые колеса. Передача дифференциала позволяет этому случиться. Это позволит внутренней шине двигаться с меньшими оборотами, в то время как внешняя шина вращается с более высокими оборотами.

Что такое дифференциал?

В автомобильном дифференциале или дифференциале не одна передача, а несколько разных частей.В состав дифференциала автомобиля входят:

• Фланец
• Ведущая шестерня
• Ведущая шестерня
• Коническая ведущая шестерня
• Полуоси
• Крестовина
• Дифференциальное масло

Как работает дифференциал

Вот краткое описание того, как работает дифференциал: Фланец — это, по сути, соединение между карданным валом, идущим от двигателя, и дифференциалом. Он соединяется с ведущей шестерней, которая вращает ведущую шестерню.Это связано с тремя крестообразными шестернями, которые соединяются с еще двумя боковыми шестернями, которые соединяются с полуосями. Это основные компоненты открытого дифференциала, который чаще всего используется в автомобилях. Когда автомобиль движется по прямой, движутся только ведущая шестерня и полуоси. Как только автомобиль поворачивает, крестовины переключаются и позволяют полуосям двигаться с разной скоростью.

Типы дифференциалов, включая дифференциал повышенного трения, передний и заблокированный дифференциал

На протяжении десятилетий существовало три типа дифференциалов, а именно: открытый, ограниченный проскальзывания и заблокированный дифференциал.С развитием технологий трансмиссии в список было добавлено несколько дополнительных примеров. В некоторых электромобилях электродвигатель размещен внутри колеса, что полностью устраняет необходимость в традиционном автомобильном дифференциале. Вот список наиболее распространенных дифференциалов в производстве сегодня.

1. Открытый дифференциал: В открытом дифференциале вы найдете два полуоси с шестернями на каждом конце. Эти шестерни приводятся в действие главной коронной шестерней, соединенной с приводным валом через ведущую шестерню.Между двумя шестернями полуоси находится еще одна крестовина меньшего размера, которая статична, когда автомобиль движется по прямой, но входит в зацепление при повороте. Преимущество этого дифференциала в том, что он дешев в производстве и идеально подходит для большинства приложений. С другой стороны, власть обычно следует по пути наименьшего сопротивления. Таким образом, в ситуациях с плохим сцеплением одно из колес в конечном итоге будет бессмысленно вращаться. При резком ускорении некоторые высокопроизводительные автомобили FWD с открытым дифференциалом будут испытывать управляемость по крутящему моменту.У любого базового автомобиля будет такая настройка. BMW 3 серии — хороший тому пример.
2. Заблокированный дифференциал: Блокируемый дифференциал по сути такой же, как и открытый дифференциал, но он может заблокировать колеса на месте. Фактически, это создает фиксированную ось с обоими колесами, вращающимися с одинаковой скоростью. По большей части это касается внедорожников. Как вы понимаете, свободное вращение одного колеса бесполезно при попытке подняться на каменистый склон. Когда оба колеса вращаются с одинаковой скоростью, у внедорожника (или даже грузовиков) больше тяги.В хардкорных внедорожниках вы также получаете блокираторы переднего дифференциала для максимального сцепления с дорогой. Jeep Wrangler Rubicon оборудован как передними, так и задними рундуками.
3. Сварной дифференциал: это постоянно заблокированный дифференциал, образующий неподвижную заднюю ось. У него очень специфическое приложение, которое идет боком. Сварные дифференциалы в значительной степени стандартны на соревнованиях по дрифту. Если вам нравится двигаться боком, у вас может возникнуть соблазн сделать то же самое, но мы не рекомендуем этого делать. Сварной диффузор выделяет много тепла, и в какой-то момент он взорвется, скорее всего, унося с собой несколько других жизненно важных компонентов.Это также чрезвычайно неудобно на низких скоростях, поскольку приводит к царапанию шин при поворотах.
4. Дифференциал повышенного трения: дифференциал повышенного трения (LSD) предлагает лучшее из обоих миров, но обычно встречается только в автомобилях с задним приводом (RWD). LSD позволит двум колесам вращаться независимо, но ограничит скорость, с которой они могут вращаться независимо. Это улучшает сцепление с дорогой, поэтому его обычно можно найти на моделях высокопроизводительных спортивных автомобилей или серьезных полноприводных (4WD) машинах.Есть два вида ЛСД: механическое сцепление и вязкий ЛСД. Механическое сцепление LSD оснащено нажимными кольцами, которые воздействуют на диски сцепления вместе с шестернями. Затем блокируется дифференциал. BMW M3 предыдущего поколения или нынешний M2 являются яркими примерами.
   Муфты также могут управляться электроникой, как и в большинстве полноприводных автомобилей. Большинство полноприводных автомобилей (AWD) являются переднеприводными, но центральный дифференциал может быть задействован с помощью электроники для включения задних колес.Вязкий ЛСД использует гораздо более простую установку. Вместо упомянутых выше дисков сцепления используется густая вязкая жидкость. Когда эта жидкость подвергается воздействию силы, она становится более жесткой, заставляя дифференциал блокироваться. Со временем он может потерять свою вязкость, что приведет к проблемам. Однако регулярное обслуживание должно поддерживать его в хорошем состоянии.
5. Дифференциал Torsen: Дифференциал Torsen снова представляет собой ту же конструкцию, что и открытый дифференциал, но с дополнительными «червячными передачами», окружающими конические шестерни. Дифференциал Torsen большую часть времени открыт и передает крутящий момент одинаково между передней и задней осью.Когда колесо на определенной оси начинает вращаться быстрее, чем колесо противоположной оси, ведущие и червячные шестерни соединяются таким образом, что мощность передается на более медленное вращающееся колесо. Дифференциал Torsen позволяет использовать несколько конструкций червячных передач, что означает, что производители могут настраивать их в соответствии со своими техническими требованиями.
6. Активные дифференциалы: Этот дифференциал похож на дифференциал повышенного трения, но вместо использования механических компонентов для управления сцеплениями он управляется электроникой.У этой системы есть множество преимуществ, хотя она и дорогостоящая. При оснащении различными датчиками ЭБУ транспортного средства может производить миллионы вычислений в секунду о том, какое колесо требует питания. Лучшим примером этого является активный дифференциал BMW M, который в настоящее время используется в AWD M5.
7. Вектор крутящего момента: это шаг вперед по сравнению с традиционным дифференциалом повышенного трения. Вместо использования муфт для блокировки дифференциала при слишком большой разнице скоростей система векторизации крутящего момента может снизить мощность на одной стороне и увеличить крутящий момент.Это обеспечивает более резкий поворот, поэтому вы обычно найдете его в автомобилях высокого класса. Вектор крутящего момента, как и управление задними колесами, может помочь большему автомобилю чувствовать себя намного более маневренным. Вот почему он используется в основном на мощных внедорожниках, таких как Alfa Romeo Stelvio Q и BMW X5 M. Эффект векторизации крутящего момента также может быть создан с помощью тормозов, но это не так эффективно.

Обслуживание дифференциала автомобилей

В автомобиле с передним приводом дифференциал встроен в корпус коробки передач и использует ту же смазочную жидкость.В заднеприводных автомобилях дифференциал, очевидно, находится сзади, и поэтому его часто упускают из виду, когда автомобиль приходит в сервис. Это полностью зависит от того, как вы используете свой автомобиль, но средний пробег для замены жидкости составляет от 30 000 до 50 000 миль.

Что такое блокировка дифференциала и для чего она нужна: объясните, как imfive

Дифференциал — это тип шестерни в оси, которая позволяет колесам вращаться с разной скоростью, это очень помогает при поворотах, когда внешнему колесу необходимо двигаться дальше, чем колесо внутри.

В вики есть хорошая диаграмма, в основном есть шестеренка для каждого колеса (красный и желтый), а между ними еще одна шестерня, которая их соединяет (зеленая). Шестерня, которая их соединяет, приводится в движение другой шестерней (синей), которая фактически заставляет соединительную шестерню перемещаться вокруг двух других, толкая их в том же направлении, а синяя шестерня на самом деле не вращается. На практике это приложение применяет одинаковую силу к обоим колесам и позволяет им вращаться с разной скоростью (так что вы получаете мощность на оба колеса, когда они вращаются с разной скоростью в повороте).

Есть один серьезный недостаток: если одно колесо не требует силы для вращения, тогда вся мощность передается на это колесо, оно вращается быстро, а другое колесо вообще не вращается (оба, в равной степени, имеют почти нулевое усилие. ). Обычно это случается нечасто, но это случается на скользкой дороге (одно колесо идет по льду) или при движении по бездорожью, и одно колесо поднимается в воздух. В этих ситуациях вы можете остаться без полного привода, то есть нажатие на газ просто заставляет одно колесо, которое оказывается в воздухе, вращаться, а все остальные колеса остаются на месте.

В этих условиях вам не нужен дифференциал, и не очень важно, чтобы колеса могли вращаться с разной скоростью (по крайней мере, одно колесо не имеет тяги, поэтому оно все равно может скользить). В этой ситуации можно использовать блокировку дифференциала. Блокировка дифференциала работает, останавливая вращение этой шестерни между двумя колесами, я не знаю особенностей того, как это реализовано, и я уверен, что это зависит от автомобиля, но обычно они переводят невращающуюся шестерню на зеленую передачу. чтобы остановить его вращение, это было бы очень похоже на стопорную защелку.Это заставляет дифференциал действовать как прямую ось, поэтому все колеса вращаются с одинаковой скоростью, даже если одно колесо не имеет тяги.

Создание прототипа системы управления блокировкой дифференциала для грузовиков

В этом разделе описывается алгоритм, разработанный для автоматической блокировки дифференциалов для грузовиков, специальных транспортных средств и тракторов. Целью этой разработки было создание системы, которая облегчила бы движение по труднопроходимой местности. Это поможет водителю завести автомобиль в труднодоступные места и не застрять.Поэтому необходимо было создать код алгоритма управления, схема которого представлена ​​на рис.

3.1. Главный цикл алгоритма управления

Входы датчиков для алгоритма управления обрабатываются кодом в основном цикле (в аппаратном обеспечении National Instruments — NI 3110) или в программируемой вентильной матрице — FPGA (NI 9159) для быстрой обработки. В основном цикле алгоритм управления определяет реакцию системы на текущую ситуацию. Этот цикл содержит подфункции с периодом 10 мс.Этот цикл представляет собой сводку основных функций алгоритма управления и определяет, будет ли активирован полный привод или соответствующие дифференциалы будут заблокированы. Входные данные алгоритма управления включают скорость вращения колес, угол поворота рулевого колеса, разность скоростей вала заблокированной кулачковой муфты, скорость транспортного средства, обратную связь привода, сигналы педали, состояние торможения транспортного средства, давление в пневматической цепи, крутящий момент двигателя, переключатели и сигналы кнопок, а также настройку режима движения. . Входные данные алгоритма управления оцениваются по датчикам, сообщениям CAN от других ЭБУ, переключателям управления и кнопкам, а также информации сенсорного дисплея.Они показаны в.

Основная функция системы — оценка проскальзывания колес и валов. Следовательно, для оценки скольжения используется следующее уравнение:

slipi = max (omgj, omgk) −min (omgj, omgk) max (omgj, omgk) −slipCi,

(1)

где omg — скорость соответствующих колес или валов, i — индекс соответствующего скольжения или корректирующего скольжения, j и k — индексы колеса или вала, а скольжения C — поправка соскальзывать.Если функция max равна 0, она обрабатывается для предотвращения деления на ноль. Результирующее скольжение сравнивается с параметром управления скольжением. Если значение скольжения выше, чем параметр управления, алгоритм управления реагирует на эту ситуацию. Для оценки пробуксовки необходимо следить за значениями скорости вращения колес. Значения скорости вращения колес отслеживаются с использованием двух подходов: из сообщения CAN (номер группы параметров: 0xFEBF) считывается информация о скорости вращения колеса (км / ч). Эти сообщения отправляются системой ABS, но только для четырех колес.Это означает, что значения из сообщения CAN должны быть преобразованы в скорость вращения колеса omg (об / мин). Таким образом, определяется длина окружности колеса, которая пересчитывается в радиус колеса для последующей обработки скорости вращения колеса. Зависимость радиуса колеса от нагрузки или его износа заложена в алгоритм управления, поэтому параметр контроля пробуксовки должен задаваться с достаточным запасом. Это означает, что если оценивается пробуксовка из-за разного радиуса колес, блокировки дифференциалов или активации полного привода не происходит.Остальные колеса оснащены другими датчиками скорости. Их сигнал отслеживается и оценивается в коде FPGA. Оба подхода получают скорость: omgFLI — скорость левого колеса первой передней оси транспортного средства; omgFRI — скорость правого колеса первой передней оси транспортного средства; omgFLII — скорость левого колеса второй передней оси автомобиля; omgFRII — частота вращения правого колеса второй передней оси автомобиля; omgRLI — частота вращения левого колеса первой задней оси автомобиля; omgRRI — скорость правого колеса первой задней оси транспортного средства; omgRLII — частота вращения левого колеса второй задней оси автомобиля; и omgRRII — скорость правого колеса второй задней оси транспортного средства.Скорость приводных валов также рассчитывается на основе этих скоростей колес. Ниже приводится использование уравнения (1) для расчета пробуксовки, результаты которого следующие: sFLRI — пробуксовка между правым и левым колесами первой передней оси транспортного средства; sFLRII — пробуксовка между правым и левым колесами второй передней оси автомобиля; sRLRI — пробуксовка между правым и левым колесами первой задней оси транспортного средства; sRLRII — пробуксовка между правым и левым колесами второй задней оси транспортного средства; sAIR — пробуксовка между выходными валами заднего межколесного дифференциала; sAFRI — пробуксовка между входным валом первой передней оси и выходным валом раздаточной коробки; и sAFRII — проскальзывание между входным валом второй передней оси и выходным валом раздаточной коробки.

Значение угла поворота используется для оценки корректирующего скольжения и применяется в уравнении (1). Принцип заключается в оценке относительного скольжения, вызванного поворотом транспортного средства. Для этого используется геометрия рулевого управления Аккермана. Значение угла поворота также используется для ограничения блокировки межосевого дифференциала, когда межосевые дифференциалы разблокируются при превышении предельного угла поворота.

Разница скоростей вала заблокированной кулачковой муфты оценивается по разнице соответствующих скоростей вала.К ним относятся: doFLRI — разность скоростей между выходными валами межколесного дифференциала первой передней оси транспортного средства; doFLRII — разность скоростей выходных валов межколесного дифференциала второй передней оси автомобиля; doRLRI — разность скоростей выходных валов межколесного дифференциала первой задней оси автомобиля; доРЛРИИ — разность скоростей выходных валов межколесного дифференциала второй задней оси автомобиля; doAIR — разность скоростей выходных валов заднего межколесного дифференциала; doAFRI — разность скоростей между входным валом первой передней оси и выходным валом раздаточной коробки; и doAFRII — проскальзывание между входным валом второй передней оси и выходным валом раздаточной коробки.

Скорость автомобиля vc рассчитывается на основе минимальной скорости всех колес, когда автомобиль не тормозит. Когда автомобиль тормозит, скорость автомобиля рассчитывается исходя из максимальной скорости всех колес.

Кроме того, контролируется значение переключателя обратной связи. Этот датчик размещен во всех пневматических цилиндрах, которые являются частями приводов. Датчик сигнализирует о фактическом включении полного привода или о блокировке соответствующих дифференциалов. К ним относятся: FeedbackFAI — входное значение алгоритма, отправляемое исполнительным механизмом для получения обратной связи при активации первого привода переднего моста; FeedbackFAII — входное значение алгоритма, отправляемое исполнительным механизмом для получения обратной связи об активации второго привода переднего моста; FeedbackIR — входное значение алгоритма, отправляемое исполнительным механизмом для получения обратной связи о блокировке / разблокировке заднего междифференциала; FeedbackRI — входное значение алгоритма, отправляемое исполнительным механизмом для получения обратной связи о блокировке / разблокировке межосевого дифференциала первой задней оси транспортного средства; FeedbackRII — входное значение алгоритма, отправляемое исполнительным механизмом для получения обратной связи о блокировке / разблокировке межосевого дифференциала второй задней оси транспортного средства; FeedbackFI — входное значение алгоритма, отправляемое исполнительным механизмом для получения обратной связи о блокировке / разблокировке межосевого дифференциала первой передней оси транспортного средства; и FeedbackFII — входное значение алгоритма, отправляемое исполнительным механизмом для получения обратной связи о блокировке / разблокировке межосевого дифференциала второй передней оси транспортного средства.

Сигналы педали считываются с датчиков или из сообщений CAN. К ним относятся: sigB — сигнал педали тормоза; sigT — сигнал педали акселератора; и sigC — сигнал педали сцепления. Переменная sigB также включает сигналы торможения от двигателя, стояночного тормоза и ретардера. Если значение sigB равно 1, алгоритм не позволяет активировать какой-либо привод для поддержания устойчивости транспортного средства.

Значение давления sigP контролируется для оценки давления воздуха в контуре системы.Это предотвращает повреждение мехатронной системы, если давление выходит за пределы допустимого диапазона.

От ЭБУ двигателя передается сообщение CAN с текущим значением крутящего момента двигателя. Следовательно, это значение обрабатывается и также используется как входное значение алгоритма управления. Если значение крутящего момента двигателя велико, алгоритм управления не позволяет заблокировать соответствующую кулачковую муфту в исполнительных механизмах.

Драйвер использует три переключателя и одну кнопку для установки алгоритма управления. Первый переключатель используется для установки автоматического и ручного режимов управления алгоритмом.Два других переключателя и кнопка используются для включения полного привода и блокировки задних междифференциалов, дифференциалов задней оси и дифференциалов передней оси в режиме ручного управления.

Другой вариант, который есть у водителя, — это настроить на сенсорном дисплее три режима управления для дороги, поля и местности / снега. Режим 1 предназначен для дороги, режим 2 — для полевых дорог, а режим 3 — для местности / снега. Функции для настройки параметров управления в соответствии с выбранными пользовательскими системными режимами в алгоритме следующие.

Перед запуском функции автоматического или ручного режима управления необходимо проверить наличие системных ошибок с помощью функции ошибок, которая будет более подробно описана в следующем разделе. Алгоритм оценивает реакцию на текущее поведение автомобиля. В рамках разработки были протестированы два подхода к алгоритму управления. Один был частично независимым и описан в [14], а другой был зависимым блокировкой дифференциала и описан здесь. Этот процесс показан на.В этом случае полный привод и блокировка междифференциалов активируются на первой фазе (уровень 2/1). На следующем этапе все задние осевые дифференциалы блокируются (уровень 5/2), а все передние осевые дифференциалы блокируются в заключительной третьей фазе (уровень 8/3). Когда запускается цикл алгоритма управления, сначала решается, есть ли неисправность в системе. При возникновении неисправности в системе, в зависимости от ее приоритета, алгоритм управления устанавливается на один из трех вариантов. Первое состояние — алгоритм управления работает как в ручном, так и в автоматическом режиме.Второе состояние возникает, когда неисправность более серьезная и от нее в значительной степени зависит режим автоматического управления. В этом случае система переходит в режим ручного управления независимо от режима управления, установленного пользователем. Если ошибки считаются очень опасными, система отключается. Если в системе нет серьезных сбоев, она контролируется установленным значением переключателя автоматического или ручного управления, установленным пользователем.

В случае ручного режима управления блокировка дифференциала происходит согласно левой части схемы, показанной на.Схема разделена на 4 уровня. Если водитель хочет включить полный привод или заблокировать дифференциал, процедура выглядит следующим образом. На первом этапе водитель нажимает первый переключатель на приборной панели, и алгоритм изменяет значение LockFAI-II и LockIR на 1 (уровень 1), если другие проверенные переменные крутящего момента двигателя и разницы скоростей между валы ниже предела. На втором этапе водитель нажимает второй переключатель, и алгоритм изменяет значение LockRI-II на 1 (уровень 2), если проверенные переменные крутящего момента двигателя, разницы скоростей между валами и значения обратной связи ниже предел или иметь значение 1.На третьем этапе водитель нажимает кнопку, и алгоритм изменяет значение LockFI-II на 1 (уровень 3), если выполняются условия, как на предыдущем этапе. Эти разницы скоростей и ограничения крутящего момента применяются из соображений безопасности, чтобы неопытный водитель не заблокировал дифференциал в опасной ситуации, которая может привести к разрушению трансмиссии. Значение обратной связи представляет собой фактическое состояние активации полного привода или индивидуальной блокировки дифференциала.Если пользователь хочет активировать полный привод или блокировку дифференциала, значение обратной связи необходимо сначала изменить на 1. Если водителю не нужно включать полный привод или блокировать дифференциал, водитель нажимает кнопку и переключается на уровень 0. Как правило, пользователь должен установить автоматический режим управления по умолчанию. Пользователь должен использовать ручной режим управления только в том случае, если это неизбежно или если система указывает на неисправность.

Обычно, если стрелки на диаграмме () отмечены красным, пользователь перемещается вверх по диаграмме.Если стрелки отмечены синим цветом, пользователь перемещается по диаграмме вниз. Это отключает полный привод и разблокирует все дифференциалы. Черные стрелки означают движение вверх / вниз на диаграмме. Зеленые ячейки всегда показывают, что должно быть заблокировано или активировано в отдельной позиции диаграммы алгоритма управления.

Автоматический режим управления работает согласно правой части диаграммы в. Оценка состояния основана на значениях разницы скоростей, крутящем моменте двигателя, обратной связи полного привода и блокировке дифференциала, значениях педали тормоза, значениях педали сцепления, значениях педали акселератора, системных ошибках, настройке режима (дорога, поле, местность / снег), скорости колеса и вала, давление в пневматической цепи, проскальзывание между колесами или валами, угол поворота передних колес, время и время испытания.Конечно, переменные всегда имеют какие-то пределы или значения для контроля и принятия решения. Эти значения не публикуются, потому что они конфиденциальны.

Схема автоматического режима управления разделена на 9 уровней, соответствующих активации Lock FA — полного привода, блокировки соответствующих дифференциалов Lock R — Lock F или интервалов ожидания —Проведите вверх / вниз.

Общее движение по диаграмме зависит от настройки режимов управления (дорога, поле, местность / снег).Если установлен дорожный режим, положение диаграммы алгоритма управления перемещается до максимального уровня 2. Если установлен полевой режим, положение диаграммы алгоритма управления перемещается до максимального уровня 5. Режим местности / снега устанавливает алгоритм управления для перемещения по всей диаграмме.

На первом этапе отключается полный привод и разблокируются отдельные дифференциалы (уровень 0).

Если колеса автомобиля начинают буксовать при неблагоприятных условиях сцепления и оцененное скольжение превышает заданный предел, оно перемещается на уровень 1 на диаграмме алгоритма управления.На этом этапе должны быть соблюдены дополнительные ограничения и условия: педаль акселератора должна быть нажата, разница скоростей должна быть меньше указанного предела, транспортное средство не должно тормозить, скорость транспортного средства должна быть ниже указанных пределов, пневматическое давление должен находиться в пределах указанного диапазона, а крутящий момент должен быть ниже указанного предела. Он не должен быть тормозным, это означает, что торможение моторным тормозом, замедлителем или стояночным тормозом также включается в тормозную переменную sigB .Значение педали акселератора sigT должно быть 1 для перехода на более высокий уровень в диаграмме алгоритма. Это означает, что если водитель нажимает педаль акселератора, входное значение sigT для алгоритма управления равно 1. Тогда алгоритм знает, что возможное пробуксовка колес оправдано. Если пробуксовка оценена и педаль акселератора установлена ​​на 0, алгоритм не может перейти на следующий уровень. Значение скорости транспортного средства vc определяет, может ли система все еще быть активной, чтобы избежать блокировки исполнительных механизмов на высоких скоростях транспортного средства.Величина крутящего момента двигателя Те используется для защиты трансмиссии от ударов крутящего момента. Если все выполнено, алгоритм управления переходит к Slip up FA (уровень 1). Если какое-либо условие не выполняется, позиция на диаграмме перемещается на уровень 0.

На уровне 1 отслеживаются предыдущие условия и ограничения, а также продолжительность их действия. Если это время превышает указанный предел, новое условие выполняется, и положение диаграммы перемещается на уровень 2.Выходной сигнал LockFAI-II и LockIR изменяется на 1 и отправляется на исполнительный механизм для активации полного привода и блокировки заднего межколесного дифференциала.

На уровне 2, если какое-либо условие не выполняется, позиция на диаграмме перемещается вниз на уровень 3. Если условия для перемещения позиции диаграммы выполнены, она немедленно изменяется (уровень 2). Если условия не соблюдены, позиция диаграммы смещается вниз по истечении заданного времени.

Другой способ перейти на уровень 2 касается алгоритма, отслеживающего угол наклона транспортного средства вдоль его поперечной оси с помощью гироскопов и акселерометров.Эта функция имеет более высокий приоритет, чем предыдущие условия. Если значение угла больше заданных параметров, положение диаграммы перемещается на уровень 2. Эта функция контроля угла наклона была деактивирована во время тестирования прототипа. Преимущество этой функции — равномерное распределение крутящего момента на всех колесах, что означает отсутствие перегрузки отдельных валов.

Для дальнейшего перехода на уровень 4 диаграммы должны быть выполнены другие условия.Один — это предел угла поворота колес; если углы поворота DeltaFLI или DeltaFRI превышают установленный предел, алгоритм не разрешает движение до уровня 4, чтобы избежать повреждения трансмиссии. На уровне 4 также отслеживается значение обратной связи. Это означает, что алгоритм ожидает в данной позиции диаграммы, пока индивидуальные значения обратной связи Feedback _i не изменятся на 1, что означает, что дифференциалы заблокированы или активирован полный привод.Таким образом, крутящий момент привода надлежащим образом распределяется по трансмиссии, защищая ее от повреждений. Если условия соблюдены, он переходит на уровень 4 на диаграмме. Если условия не выполняются, алгоритм переходит на уровень 3, а затем на уровень 0 в соответствии с условиями и пределами уровней.

На уровне 4 в течение установленного тайм-аута отслеживаются те же условия и ограничения, что и на уровне 2. Если условия соблюдены, он перемещается на уровень 5. Если условия не выполняются, положение диаграммы перемещается на уровень 2 и так далее.

На уровне 5 выходной сигнал LockRI-II изменяется на 1 и отправляется на привод для блокировки дифференциалов задней оси. Кроме того, те же условия и пределы контролируются с другой настройкой параметров пределов управления. Следовательно, в соответствии с результатом оценки условий и пределов, позиция на диаграмме перемещается вниз на уровень 6 или на уровень 7. Если неблагоприятные условия сцепления сохраняются, позиция диаграммы перемещается на уровень 8. Это верх уровень диаграммы.

На уровне 8 выходной сигнал LockFI-II изменяется на 1 и отправляется на привод для блокировки дифференциалов передней оси. Включен полный привод и заблокированы все дифференциалы. В то же время алгоритм не знает, происходит ли пробуксовка колес. По этой причине запрограммирован так называемый тестовый цикл. Если какие-либо условия, ошибки или ограничения не указывают, что позиция диаграммы перемещается вниз до уровня 5, она ожидает в течение указанного интервала времени, а затем переходит на уровень 5.Затем оценивается проскальзывание, и если проскальзывание продолжается, он переходит на уровень 8. Если проскальзывания нет, он продолжает движение вниз по диаграмме.