Как работает самоблокирующийся дифференциал на ниве: Все, что нужно знать о блокировках дифференциала на Ниву

Содержание

Все, что нужно знать о блокировках дифференциала на Ниву

Вопреки ожиданиям, статья получилась довольно большая, ибо приличная часть её была посвящена общим вопросам — принципе работы блокировки, так сказать общие вопросы для новичков. Поэтому, если вы теорию знаете, а зашли просто почитать о диффах Вал Рейсинг и Дак, то воспользуйтесь быстрыми ссылками в содержании.

1. Общие вопросы касательно дифференциала
2. Межосевая блокировка
3. Блокировка одной оси — межколесная
4. Виды самоблоков — ДАК и Вал Рейсинг
5. Как установить самоблок
6. Мой отзыв о ДАК-е и Вал Рейсинге(пробовал оба)
7. Целесообразность установки блокировки дифференциала

Для автомобилей повышенной проходимости, к которым относится Нива, и которые созданы проезжать по не самым лучшим дорогам, существует несколько способов, позволяющих повысить проходимость. Под этим понимается способность автомобиля преодолеть территорию, по которой проезд крайне затруднен. И одним из устройств, помогающих в преодолении таких участков, является самоблокирующийся дифференциал, или как его еще называют – самоблок.

А вообще, о чем идет речь?

Здесь, прежде чем рассматривать самоблок, наверное, надо коснуться двух вопросов, касающихся движения автомобиля в целом и Нивы в частности.

Движение в повороте

В этом случае, если просто нарисовать картинку, как движется машина, то сразу становится понятно, что колеса, расположенные ближе к центру поворота или с внутренней его стороны, проходят меньший путь, чем колеса, движущиеся по внешнему радиусу. А значит, они движутся с разной скоростью. Это вызовет повышенный износ резины, а при большой скорости – занос.

Чтобы избежать подобного явления, используется такое устройство, как дифференциал. Его назначение – передача крутящего момента с одного источника на два разных потребителя, при этом на каждый из них момент может поступать разный, что обеспечивает, в частности, вращение колес, движущихся по внешнему и внутреннему радиусу поворота, с разной скоростью.

Распределение момента по осям — межосевая блокировка

Любой автомобиль, предназначенный для движения по бездорожью, по сложившейся практике должен обладать определенными конструктивными особенностями и наличием устройств, способствующих такому движению и отсутствующих на обычном городском автомобиле. К их числу относится межосевой дифференциал.

У автомобиля с полным приводом крутящий момент поступает на все колеса. Однако, если начинают пробуксовывать передние иди задние колеса, основной момент передается на них. Все мы неоднократно видели такую картину – автомобиль стоит на месте, у него крутятся какие-то колеса, а остальные остаются неподвижными. Чтобы частично избежать подобного, и применяется блокировка дифференциала, распределяющего момент по осям.

Суть ее заключается в том, что крутящий момент принудительно делится между задним и передним и мостами, что позволяет при пробуксовке задних колёс автомобилю продолжить движение за счёт переднего привода. И наоборот. Такая блокировка является очень полезной, особенно при движении по бездорожью, при ее отсутствии автомобиль никоим образом не может считаться внедорожником.

Вывод — межосевая блокировка помогает в тех случаях, когда застряли передние или задние колеса. Тогда крутящий момент передается с застрявших колес на свободные(те, которые не застряли). На Ниву штатная межосевая помогает именно таким образом. Однако вы почитайте, что может межколесная блокировка — далее…

Блокировка дифференциала на одной оси

Рассмотренная выше межосевая блокировка является тем минимумом, который необходим настоящему автомобилю повышенной проходимости. Однако для движения по серьезному бездорожью этого явно недостаточно. Здесь проявляется особенность дифференциала, способного передавать крутящий момент разным потребителям, причем он поступает туда, где меньше нагрузка.

Представьте такую ситуацию – машина одной половиной находится на льду, вторая половина на твердом грунте. При этом два колеса, расположенных на льду, благодаря межосевой блокировке будут крутиться, два других останутся неподвижным. Всё работает, момент, передаваемый от двигателя, принудительно распределён в каком-то соотношении (50:50 или 40:60, или любом другом) между задним и передним мостами.

Момент исправно поступает на каждый мост, но там два колеса, а за счет того, что одно пробуксовывает и для его вращения требуется меньший момент, он идет именно на это колесо. Получается парадоксальная ситуация – колеса крутятся, а машина стоит на месте, причем ничего ее не удерживает.

Вот во избежание такой ситуации и используется блокировка дифференциала на одной оси. Она может быть:

принудительная, когда включается непосредственно водителем;

автоматическая, когда включается сама при пробуксовывании одного колеса, в остальных случаях дифференциал работает так же, как и обычный, классический;

устанавливаемая на задний или передний мост автомобиля.

Краткая заметка для тех, кто запутался:
Межосевая блокировка — перекидывает момент с переднего моста на задний и наоборот.
Межколесная блокировка — перекидывает крутящий момент с правого колеса на левое и наоборот. И самое главное — на который мост установлены самоблоки(передний или задний) — на том мосту и есть возможность передать момент с правого на левый.

На Ниве по умолчанию стоит только одна из трех блокировок — межосевая.

Так что если боитесь застрять — можете поставить себе самоблоки в передний и задний мост и тогда при включении всех трех блокировок все колеса будут крутиться «своей жизнью».

Конечно, новичкам сложно сразу понять, что да как работает и потому крайне рекомендую вам посмотреть небольшое видео, где на примере Уазика показано, как работают мосты БЕЗ блокировки дифференциалов и автор поясняет, что было бы, если бы блокировка была. И реально понятно, что блокировку лучше иметь на своем внедорожнике. Смотрите и сразу поймете:

Надо понимать, что блокировка появляется не просто так, а реализуется при помощи каких-то устройств. Не касаясь принудительной, остановимся на автоматической блокировке. Она реализуется при помощи самоблокирующихся дифференциалов. Они представляют собой специальные устройства, которые выполняют две функции:

передачу и распределение крутящего момента на разных потребителей;
принудительное распределение (при необходимости) между ними поступающего момента.

Какие они бывают, самоблоки?

Конструктивно самоблокирующиеся дифференциалы могут быть выполнены по-разному, но у нас в стране, как правило, можно найти два типа:

— дифференциал Красикова, ДАК(расшифровывается как Дифференциал Автоматический Красикова). Фото(цветовая гамма гарантийки и коробки оранжево-белая):

(фото с сайта drive2.ru)

— так называемый тольяттинский, производства тольяттинской фирмы «ВАЛ-РЕЙСИНГ». На фото знакомая сине-красная коробка и сам дифф:

Не касаясь принципа работы каждого из этих дифференциалов, надо отметить, что устанавливаться и тот, и другой могут на передний и задний мосты. При установке на передний мост возрастает усилие на руле, но при наличии ГУРа это незаметно.

Общепринятая тенденция – устанавливать самоблок на задний мост,. Хотя эффективность работы самоблока, опять же по отзывам потребителей, при установке спереди выше.

Стоит отметить, что есть такой параметр, как коэффициент блокировки дифференциала и он может быть разным для разных моделей. Он подразумевает, насколько будет отличаться величина момента, поступающего на разные колёса и составляет от пятидесяти до ста процентов.

Как поставить самоблок?

Самоблокирующийся дифференциал – самостоятельное изделие, устанавливаемое на место штатного. Выполнить такую процедуру можно как самостоятельно, так и в автосервисе. Это уже дело личного выбора, если есть умение и понимание, как всё работает, то можно сделать и самостоятельно. Я ставил себе самоблок в автосервисе, и мне подобная процедура четыре года назад обошлась в пять тыров.

В данном случае определяющей стала необходимость проведения нужных регулировок, выставление необходимых зазоров, использование специальных стендов и другие тонкости, которыми я не владею. Во всяком случае, после установки правильного самоблока (об этом чуть ниже) никаких проблем при его эксплуатации не возникло.

Мой отзыв о Даке и Рейсинге

Так уж получилось, что мне пришлось пользоваться двумя упомянутыми типами самоблоков. Цена их на момент приобретения была почти одинакова – десять тыров, установка тоже одинакова, но вот результат совершенно разный.

Если ДАК отказал примерно через полгода, причем не интенсивной эксплуатации, а при движении по обычным лесным дорогам, то тольяттинский (вал рейсинг) работает до сих пор.

Может, мне просто не повезло, но неоднократно встречались сообщения, что при производстве ДАК-ов есть проблемы с качеством металла. Так что думайте сами.

А нужен ли?

Мнений о том, нужен ли вообще самоблок, огромное множество, причём самых полярных – от «зачем он нужен» до «нужен обязательно». Как всегда, выбор – дело личное и каждый должен сделать его сам.

Опять же выскажу только свое мнение.

Мне же кажется, что всё зависит от того, как и где вы передвигаетесь на своем автомобиле. Если на дачу или по большей части по асфальту, то вам точно не нужен самоблок.

Примерно такая же ситуация, если ваше увлечение – оффроад и вы занимаетесь покорением непроходимых дорог. Здесь такие «полумеры», как самоблок, не пойдут и тут нужна полная ручная блокировка дифференциала.

Однако если вашей задачей является преодоление не слишком сильного бездорожья, движение по мокрой разбитой лесной дороге, т.е. обычные условия без экстрима, то самоблок может оказаться хорошим помощником в таких условиях.

Следует учитывать и такой момент, что при использовании самоблока возникают дополнительные значительные нагрузки на полуоси и довольно частыми бывают их поломки. Поэтому надо либо ставить усиленные полуоси, либо при очень серьезном препятствии не насиловать автомобиль, а вооружиться лопатой и домкратом и помочь ему справиться с неприятностью.

Может, мне кажется, может, у меня так настроен самоблок, может быть, дело и не в этом, но зачастую, когда машина начинает «буксовать», неожиданно возникает рывок в противоположную сторону. Как будто сначала машина пошла туда, где колесо заблокировано, а потом оно опять получило момент, и машина дергается в противоположную сторону.

Может, это и не связано с самоблоком, но я знаю такую особенность поведения машины на разбитой дороге и всегда к этому готов. Возможно, кому-то это будет полезно. Во всем поведение машины абсолютно нормальное

Самоблокирующийся дифференциал для Нивы является хорошим дополнением, позволяющим при правильном его использовании значительно улучшить ее внедорожные свойства.

Другие обзоры шин и дисков:

Блокировка дифференциала. Половина пути

Какие только идеи не приходят в головы изобретателей! Но, «как ни полезна вещь», ожидать, что она станет доступной для всех, в ней нуждающихся, порой просто наивно

Владимир Заборщиков

Изобретатель
Петербургский инженер Георгий Козлов уже знаком нашим постоянным читателям. В свое время мы рассказывали о его работе над роторно-поршневым дизельным двигателем для малой авиации. На изобретение был получен европейский патент, опытный образец проходил стендовые испытания, но для доведения мотора до серийного производства не хватило ни собственных средств, ни денег родственников, ни выданной части обещанного государственного гранта. Платить за продление патента стало нечем. Наработками нашего соотечественника с удовольствием, законно и абсолютно бесплатно воспользовались западные компании.

Вывешенное колесо будет крутиться на месте, пока бензина хватит. Фото: Георгий Козлов

Но не сидится изобретателю без дела. Новое его изобретение состоялось из-за куда более «приземленного» желания порыбачить и отдохнуть в хорошей компании и в хорошем (т.е. труднодоступном) месте. Внедорожных способностей имевшейся в наличии старенькой «Нивы» явно не хватало. После изучения вопроса и относительно несложных станочных и слесарных работ машина поехала по буеракам значительно увереннее, а ее «модернизатор» получил очередной патент — на сей раз на «самоблокирующийся дифференциал с дополнительными свободными сателлитами».
Зачем это надо?
Рискуем обидеть грамотных автомобилистов, но не можем вкратце не пересказать факты из учебника для автошколы. Не все же были отличниками. У первых автомобилей ведущие оси делали целиковыми: оба колеса постоянно вращались с одинаковой скоростью. Вскоре выяснилось, что в поворотах на твердом покрытии машина ведет себя несколько «неадекватно», шины ведущих колес быстро изнашиваются, ломаются детали привода и сами оси. Примитивный анализ показал, что в повороте «наружное» и «внутреннее» колеса описывают дуги разной длины, следовательно, должны иметь разные скорости вращения. Жесткая целиковая ось не давала такой возможности, что приводило к проскальзыванию колес, а то и к поломкам в наиболее нагруженных точках. Решением проблемы стало изобретение межколесного дифференциала — механизма, при определенных условиях допускающего разные угловые скорости колес одной оси.

Фото: Георгий Козлов

Ось разрезали пополам и на образовавшиеся торцы установили конические шестерни. Между ними на общей перпендикулярной оси разместили пару сателлитов — шестеренок меньшего размера, входящих в зацепление с шестернями полуосей. Колеса получили свободу относительно друг друга. Этот набор шестерен окружили корпусом, в котором закрепили концы оси сателлитов. Теперь, вращая корпус с помощью конического редуктора или даже ремня или цепи, можно заставить колеса вращаться. Когда оба колеса едут по достаточно твердой поверхности по прямой, скорость их вращения одинакова, на кривой же, хоть горизонтальной, хоть вертикальной, механизм дифференциала обеспечивает необходимую разность угловых скоростей.

Но это достоинство дифференциала очень быстро превращается в его основной недостаток. Если одно из колес при трогании окажется на скользкой дороге, второе просто остановится. Каждому из нас доводилось буксовать на льду или глине. Знайте: основная вина за отказ автомобиля двигаться лежит не на рисунке протектора и не на крутящем моменте двигателя, а на столь полезном в других условиях дифференциале.

Фото: Георгий Козлов

Весь прошлый век автомобильные инженеры, совершенствуя конструкцию дифференциала, пытались справиться с этим его недостатком. Были разработаны разные способы сцепления при необходимости двух полуосей в одну единую ось. Очень удачной оказалась принципиально иная конструкция дифференциала со спиральными шестернями Torsen, успешно используемая в автомобилях семейства Audi Quattro на протяжении уже четырех десятков лет. Капризные дифференциалы повышенного трения, схожие по конструкции с многодисковым сцеплением, при создании жидкости, густеющей при нагревании, развились в весьма эффективные вискомуфты. Но у всех этих механизмов требования к качеству материалов и уровню производства столь высоки, что современные российские предприятия, в отличие от советских, просто не в состоянии их воспроизвести. Сегодня в Петербурге, в былые годы задыхавшемся от переизбытка машиностроительных заводов, с трудом удалось разместить заказ на изготовление примитивных прямозубых (!) конических шестерен. Не удивительно, что лидеры нашего автопрома начинают комплектовать свою продукцию самоблокирующимися узлами американского производства, а уникально успешная «Нива», оснащенная межосевым дифференциалом с принудительной блокировкой от рождения, межколесной блокировки так и не получила. Как и УАЗы всех лет и моделей. А для внедорожника, рискующего на переломах местности вывесить одно из колес, блокировка осей нужна как воздух. Помогла бы она и популярным в стране «Газелям»: негруженые, они начинают буксовать даже на мокрой траве.

Фото: Георгий Козлов

В стране, где и без того позорно малая протяженность автодорог в иные из последних лет не только не росла, но и уменьшалась, простая и недорогая межосевая блокировка колес облегчила бы жизнь очень многим водителям. И питерский изобретатель Георгий Козлов искренне верит, что у него такая конструкция получилась.

Фото: Георгий Козлов

Железо
Желающих изучить новый агрегат во всех деталях отошлем к российскому патенту № F16H 48/28. Остальных ознакомим с основными принципами его работы.

Внутри корпуса обычного конического дифференциала перпендикулярно оси сателлитов размещаем еще одну ось с двумя коническими шестернями на ней. Концы этой оси заправлены в овальные отверстия в корпусе, а шестерни имеют меньший, чем у сателлитов, диаметр, что обеспечивает их зацепление только с одной из полуосевых шестерен. При резком разгоне одного из колес новая ось «отстает» за счет инерции деталей и вязкости масла. Малая дополнительная шестерня входит в зацепление одновременно с полуосевой и сателлитом, блокируя дифференциал. При выравнивании угловых скоростей колес шестерни расцепляются под воздействием пружин. Поверх корпуса надета «управляющая муфта», в фигурные отверстия которой входят концы дополнительной оси. За счет сдвига муфты простым механическим (тросовым, например) или электрическим приводом осуществляется переключение режимов блокировки. Отверстия в корпусе и муфте совместно в той или иной степени ограничивают свободу перемещения оси. Просто и изящно!

Но внимательное изучение патента в редакции вызвало ряд вопросов. Вязкость традиционного трансмиссионного масла зависит от его температуры, следовательно, режим самоблокировки рассматриваемого узла едва ли будет стабильным. Вызвали опасения и пружины, возвращающие дополнительную ось в исходное положение: регулировка их натяжения и замена показались нам довольно затруднительными. Других изъянов при предварительном знакомстве мы не нашли.
В поле
Пришла пора опробовать новинку в действии. Опасения наши подтвердились: режим самоблокировки еще не отработан. Вероятно, потребуется синтетическое масло с высоким индексом вязкости или какое-то техническое ухищрение. Зато от принудительной блокировки удалось получить огромное удовольствие. Хотя и здесь необходимы оговорки.

В Петербурге не удалось найти ни требуемого сорта стали, ни качественной термообработки для изготовления блокирующих шестерен. Пока эта технологическая задача не решена, во избежание рискованных ударных нагрузок от включения блокировки на ходу пришлось отказаться. Подъезжаем к сложному участку дороги, останавливаемся, включаем блокировку — и в бой!

Заблокированная задняя ось испытуемой на асфальте «Ниве» не понравилась, о чем свидетельствовало характерное ее «приседание» на каждом изгибе «змейки». Ничего удивительного: не зря же придумали дифференциал. Выезжаем на грязь, близкую к топи. «Нива» — знатный «проходимец», а с межколесной блокировкой машина, кажется, обретает способность заползать на ледяные стены.

Переходим к любимому упражнению джиперов: на переломе бездорожья вывешиваем одно из колес. Блокировка выключена — «освободившееся» колесо вращается в воздухе, остальные стоят. Рычажком между сиденьями блокируем ось и как ни в чем не бывало выезжаем из канавы. Даже в нынешнем «полуфабрикатном» состоянии механизм оказался эффектным и эффективным. Даже возникла крамольная мысль: а нужна ли вообще самоблокировка? Не на офф-роудные же гонки мы собрались. А необходимость останавливаться для включения мостов и блокировок присуща многим куда более дорогим внедорожникам. Впрочем, пожелаем изобретателю дальнейших успехов в работе над изделием.
Что дальше?
Вариантов дальнейшего развития событий и конструкций несколько. Наиболее вероятный в наших экономических условиях: Георгий украсит стенку еще одним красивым патентом и в свободное время будет вывозить друзей на природу. Вполне вероятно, как это уже случилось с вертолетным роторным дизелем, его наработки помогут построить свой бизнес предприимчивым иностранцам. Но очень хочется, чтобы «собственные Невтоны» и их идеи оказались востребованы в родной стране. Тем более что вся проблема на сегодня сводится к качественным шестеренкам. Остальное при наличии пары станков можно сделать в любой мастерской.

Хочу получать самые интересные статьи

Как работает блокировка дифференциала на Шевроле Нива

Все внедорожники отличаются от обычных автомобилей тем, что такие машины могут преодолевать любое препятствие на дороге, даже в том случае, когда дорога полностью отсутствует. Такую особенность эти автомобили получили из-за наличия в них полного привода, который может быть как постоянным, так и подключаемым.

Полный привод приводится в действие при помощи дифференциалов. Такой есть и у Нивы Шевроле.

Для чего предназначена блокировка?

В этом механизме присутствуют валы и шестерни. Предназначается дифференциал для распределения крутящего момента от двигателя к колёсам. В Ниве основными ведущими колёсами являются задние. При помощи дифференциала колёса могут крутиться с разной скоростью, например, при прохождении поворотов. В таком случае одно колесо проходит малый радиус, а другое – большой. Если бы не было дифференциала, то колёса станут пробуксовывать, что станет причиной повышенного износа резины.

Расположение рычага

При движении по прямой дороге тяга от мотора распределяется между колёсами равномерно. Если одно колесо начинает пробуксовывать, например, на льду, то дифференциал передаёт больше усилия от двигателя именно на него. Такой механизм в основном устанавливают на ведущем мосту. У Нивы же он стоит на:

Заднем и переднем мосту.
Самоблокирующийся дифференциал (передний мост)
Дифференциал заднего моста
Между осями (центральный). Находится между коробкой передач и мостами.
Межосевой дифференциал
Валы и шестерни межосевого дифференциала

Видео о том как работает блокировка межколесного дифференциала на Нива Шевроле

Включение блокировки дифференциала

На Ниве Шевроле есть возможность включать одновременно все три дифференциала. Благодаря этому проходимость машины увеличивается в несколько раз при езде по бездорожью.

Принудительная блокировка заключается в том, что ведущие колёса объединяются между собой, в результате чего они могут вращаться с одинаковой скоростью. Благодаря блокировке, максимально будет использоваться тяговое усилие двигателя, и передаваться на колёса.

Как уже говорилось, что узел дифференциала состоит из валов и шестерён. При помощи их в автоматическом режиме распределяется тяговое усилие между ведущими колёсами. Блокировка дифференциала производится при помощи блокиратора (муфты). В таком случае, когда водитель включает принудительную блокировку, то колёса «становятся» связанными между собой. Это способствует тому, что они будут вращаться равномерно.

Узел дифференциала

Если будет принудительно включён межосевой блокиратор, то тогда передние и задние мосты также жёстко связываются разом, что гарантирует равномерное распределение тяги ко всем четырём колёсам. Таким образом, проходимость автомобиля будет увеличена в несколько раз, что делает Ниву Шевроле настоящим внедорожником.

Применение блокировки

Не все автомобили оснащаются блокираторами, а потому на бездорожье они будут уязвимыми. Шевроле в данном плане представляет собой уникальный автомобиль, который может двигаться как с одним приводом, так и с полным, что позволяет ему уверенно себя чувствовать даже на горных дорогах.

Для включения блокировки дифференциала тянем рычаг влево до конца

Принудительную блокировку следует включать в таких случаях:

При преодолении сложных участков трассы. В таком случае блокировку следует включить заблаговременно, ещё до выезда на такой участок.
На крутых подъёмах или склонах, когда возможна пробуксовка колеса.
При движении по песку.
При езде по снегу или льду.

Отключение блокировки

Когда Нива будет передвигаться по обычной дороге с ровным покрытием, то ей не потребуется включать блокировку всех колёс. Они будут нормально сцепляться с покрытием и не пробуксовывать, так как тяговое усилие от двигателя на них будет распределяться равномерно. По этой причине, когда машина будет двигаться по хорошей дороге, где колёса не будут пробуксовывать, использование дифференциала не потребуется.

Правила использования дифференциала

К ним относятся такие:

Переключение раздатки надо проводить только тогда, когда автомобиль не движется.
Включать дифференциал можно и при движении транспорта.
Переходить на пониженную передачу можно при движении авто.
Чтобы обеспечить продолжительную и бесперебойную работу дифференциала, надо периодически его включать, особенно в зимнее время. Делать это следует раз в 7 дней.

Месторасположения рычага переключения

В салоне Нива Шевроле между передними креслами находится два рычага. При помощи одного из них можно переключать передачи в КПП, а при помощи другого – управлять раздаткой.

Рычаг переключения дифференциала

В основе раздаточной коробки лежит редуктор, состоящий из двух ступеней. Из него и выходит в салон рычаг управления. Передвигаться он может вперёд или назад. При этом он включает/выключает пониженную передачу. Если рычаг двигать влево или вправо, то он может включать/выключать блокировку дифференциала.

Схема переключения передач и раздатки

Понижающая передача: что она даёт?

Основной составляющей раздатки является понижающий редуктор. Если рычаг управления будет находиться в заднем положении, то число раздатки уменьшается и составляет 1.2. Когда рычаг будет в переднем положении, то передаточное число увеличивается. Оно будет уже составлять 2.1. Когда рычаг будет в нейтральном положении, то передаточное число равно 0.

Дифференциал – неотъемлемая часть механизма полного привода в любом автомобиле. Использовать его рекомендуется только тогда, когда машина движется по бездорожью.

Видео о работе коробки передач и правилах использования дифференциала Нива Шевроле

Как работает блокировка дифференциала на Ниве: схема

Нива – автомобиль, который выпускается с 1977 года. Отличается он от других отечественных машин постоянным полным приводом. Что это означает, знают немногие автолюбители, хотя и наслышаны об этой особенности транспортного средства, схему устройства легко можно найти в интернете.Полный привод в Ниве обустроен для всех 4-х колес, а межосевой дифференциал блокирован. Состоит механизм из коробки передач, раздаточной коробки, рассчитанной на 2 ступени, и карданных валов, расположенных в передней и задней части машины. Также сюда входят передний и задний мосты.

Когда двигатель начинает вращаться, импульс поступает на коробку передач и раздаточную коробку, после чего крутящий момент распределяется к переднему и заднему мосту одновременно. После в действие приводятся редукторы, за ними начинают вращение передние и задние колеса Нивы. Крутящий момент заставляет вращаться сразу 4 колеса, поэтому его называют полным. Но ведущими все равно остаются задние колеса.

Зачем Ниве нужна блокировка

Дифференциал колеса – механизм, обеспечивающий автомобилю вращение колес с разной скоростью, при этом имеется в виду не переключение скоростей, и изменение на поворотах, когда одно колесо описывает малый диаметр, а другое – большой круг. При отсутствии дифференциала колеса в Ниве начали бы пробуксовывать, что чревато повреждением и быстрым истиранием резины.

Когда транспортное средство двигается по ровному дорожному полотну, тяга от мотора приходится на 4 колеса равномерно.

При пробуксовывании хотя бы одного колеса, что часто встречается на обледеневшей трассе, дифференциал прилагает больше усилий именно на буксующее колесо. В других легковушках такое устройство подразумевает установку на мосту ведущего типа. У Нивы он находится на других участках:

на заднем и переднем мостах;
по центру между осями, располагается около коробки передач и мостов.

Как включать блокировку дифференциала на Ниве

Нива и разные ее модификации позволяют приводить в действие сразу 3 дифференциала. Благодаря этому фактору проходимость транспортного средства повышается в разы при движении машины в сельской местности. Принудительный формат блокировки включает объединение между собой колес ведущего типа, отчего они крутятся с разной скоростью. Такой подход позволяет применять максимально возможные тяговые характеристики двигателя, которые передаются на колеса.

Чтобы осуществить блокировку дифференциала на Ниве, производитель предусмотрел муфту для блокиратора. При включении принудительного блокирования колеса становятся взаимосвязанными и вращаются в одинаковом режиме. При включении блокиратора межосевого типа мосты, расположенные спереди и сзади, взаимодействуют и распределяют тягу по всем колесам. Такой механизм удобен в использовании, что подтверждает уникальная проходимость Нивы Шевроле.

Когда применять и как отключить блокировку

Принудительную блокировку в разных модификациях Нивы предпочтительно включать в таких ситуациях:

Блокировку нужно включить заранее, если предстоит преодоление сложной трассы.
На резких подъемах в гору или при съезде с горы.
Во время пересечения местности с верхним слоем песка.
Когда приходится ездить по снежным заносам или ледяной трассе.

Блокировка колес не нужна во время спокойной езды по ровной дороге в черте города. Сцепление с асфальтовым покрытием будет приличным, тяговое усилие распределится равномерно по умолчанию.

Читайте также: Замена гидрокомпенсаторов на Нива Шевроле

Правила применения блокировки на Ниве

Чтобы блокирующий механизм прослужил длительное время, пользуйтесь такими правилами:

Переключать раздатку необходимо, когда Нива не двигается.
Включать дифференциал можно и во время перемещения транспорта.
Для обеспечения эффективной и длительной работы устройства водителю Нивы желательно время от времени включать блокировку. Одного раза в неделю в зимний период вполне достаточно.

Где размещается рычаг, отвечающий за переключение? Обратите внимание на участок между крыльями, находящимися спереди, там есть 2 рычага. Один дает возможность переключать передачи на КПП, другой успешно управляет раздаткой.

Основу раздаточной коробки составляет редуктор, куда входят 2 ступени. Управляющий рычаг исходит как раз из него, двигать его можно вперед и назад – таким образом на Ниве меняют передачу. Направление движения рычага влево и вправо позволяет приводить в действие блокировку дифференциала и наоборот отключать ее.

Зачем нужна понижающая передача

Сложно представить себе раздатку без основного функционального компонента – понижающего редуктора. Нахождение рычага в заднем направлении уменьшает значение раздатки до 1,2.

Зафиксировав рычаг спереди, передаточный показатель удается увеличить до значения 2,1. Рычаг, переведенный в нейтральное положение, указывает на передаточное число 0.

Полезные рекомендации

Чтобы использовать блокировку, установленную на Ниве, эффективно, используйте такие рекомендации специалистов:

Двигаясь по дорожному покрытию хорошего качества, установите переднюю ручку раздатки спереди, а заднюю сзади.
Переднюю ручку переводят назад если дорога сменяется скользким покрытием. После того как скользкий участок удалось миновать, переключите рычаги в нормальный режим.
Если Нива остановлена, блокировка при выжатом сцеплении может не включаться. Это происходит по причине состыковки зубьев с зубьями шестерни. Как следует поступить в этом случае? Двигаясь как будто на повороте, подключите блокировку. Дифференциал провернется и к зубьям ближе подойдут впадины шестерни. Если выключение затруднено, проделайте это на ходу транспорта, придерживаясь минимальной скорости и выжимая сцепление.

Как работает блокировка межколесного дифференциала на Ниве, наглядно показано в видео:

Дифференциал повышенного трения (самоблокирующийся дифференциал) для Лада 4х4 и Шевроле Нива (задний редуктор), классика ВАЗ.

Межколесные, самоблокирующиеся дифференциалы винтового (червячного) типа, 8-ми сателлитный (патент РФ №55063 от 27. 07.2006г.).

Межколесный дифференциал повышенного трения (самоблокирующийся дифференциал) — 22 шлица, задний редуктор.

(Передний редуктор 2121 НИВА автомобилей до 2002-2003 года выпуска.

Устанавливается в задний редуктор автомобилей ВАЗ классической компоновки всех годов выпуска и автомобиля ВАЗ 2121 Нива и начиная с 1977 года до настоящего времени.

Модели автомобилей: ВАЗ 2101-2107 (задний привод), ВАЗ 2121 НИВА, Лада 4х4, Лада Урбан, ВАЗ 2329 пикап, Лада 4х4 Пикап, ВИС 2346, ВИС 2946, ИЖ 27175 (пикап на базе 2104), Лада 4х4 Медицинский, ВИС БРОНТО 4х4, ВИС РЫСЬ4х4.

Устанавливается в задний редуктор всех комплектаций автомобиля Шевроле НИВА, начиная с начала производства, 2003 год, до настоящего времени.

Устанавливается в передний редуктор модели 2121, 22 шлица, автомобилей ВАЗ 2121 НИВА с 1977 года до 2002-03 года. (Примечание: В 2002-03 годах серийный дифференциал с количеством шлицев 22 шт, заменен на дифференциал модели 2123 с количеством шлицев 24 шт.)

Самоблокирующийся дифференциал ВАЛ-РЕЙСИНГ, устанавливаются взамен серийного дифференциала по существующим технологиям заводов изготовителей автомобилей и по заводским регулировкам, без доработки внутренних поверхностей редукторов.

Степень блокирования «ЛЕГКАЯ»

подробно по ссылке: ВЫБОР ДИФФЕРЕНЦИАЛА ВАЛ-РЕЙСИНГ.

Все блокировки собираются только с одним значением начального момента трения до 5 кг.

подробно по ссылке: Муфта комфорта самоблока ВАЛ-РЕЙСИНГ.

Допускается снижение начального момента трения в дифференциале на автомобиле после прикатки и заправки масла.

Обозначение на упаковке — ВАЗ 2101-07-Лада 4х4-Шевроле Нива-22 шлица-ВИНТОВОЙ-ЛЕГКАЯ.

Серийный номер в коде на корпусе дифференциала

начинается с буквы и цифры — «A1».

Ссылка на маркировку изделий ВАЛ-РЕЙСИГ. :Маркировка самоблокирующихся дифференциалов производства ВАЛ-РЕЙСИНГ.

Рекомендован при ежедневной эксплуатации в большей степени заднеприводного автомобиля. Улучшает проходимость и устойчивость заднеприводного автомобиля, особенно в зимних условиях. Улучшает старт с места и подъем в гору. Работая в автоматическом режиме, позволяет максимально исключить возможность пробуксовки колес оси с дифференциалом Мягок при включении. Минимизирует риск поломки сопряженных деталей.

Устанавливается в задний редуктор серийных автомобилей Лада 4х4 Рысь и ЛАДА 4х4 Бронто, снегоболотоходов «Петрович» и «Странник».

Рекомендован для подготовки и технического тюнинга автомобилей:

— наиболее подходят для установки в задний редуктор автомобилей ВАЗ -2101-2107 заднеприводной компоновки.

— для «гражданского» применения в любых целях в городе и на легком бездорожье;

— для автотуризма и путешествий на автомобилях,

!При гражданской эксплуатации не рекомендуется эксплуатация автомобиля с задним приводом (ВАЗ 2101-07) в зимних условиях без специальной «зимней» резины.

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 самоблок + раздатка с понижением, или 2-мя самоблокирующимися дифференциалами. На автомобиле Лада 4х4 и Шевроле Нива и классических автомобилях ВАЗ, при остановке автомобиля в ситуации диагонального вывешивания или зависании одного колеса автомобиля с приводом на заднюю ось, дополнительный момент на задних колесах, можно создать при трогании со слегка включенным ручным тормозом.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Касается автомобилей Лада 4х4 и автомобилей на их базе.

При блокировании межосевого дифференциала, происходит значительное увеличение нагрузки на все узлы трансмиссии автомобиля.

При эксплуатации автомобиля с межколесным дифференциалом повышенного трения, не рекомендуется движение автомобиля с заблокированным межосевым дифференциалом в раздаточной коробке, по хорошим дорогам (асфальтовое покрытие, твердые грунтовые дороги и т.п.). Это сокращает срок службы механизмов силовой передачи. Возможно появление посторонних звуков в трансмиссии автомобиля, что не является неисправностью и не относится к гарантийным обязательствам.

Дифференциалы повышенного трения увеличивают нагрузку на сопряженные детали трансмиссии (подшипники, полуоси и т.п.)

В случае установки на автомобиль с пробегом, рекомендуется при замене базового дифференциала на самоблокирующий, установить новые подшипники дифференциала.

При эксплуатации автомобиля на среднем и жестком бездорожье, установке пониженных пар главной передачи в редукторы и раздаточную коробку, рекомендуется для повышения надежности заднего моста и автомобиля в целом, установка усиленных полуосей и проведение работ по усилению кожуха («чулка») заднего моста.

Применяемое масло:

При эксплуатации автомобиля с самоблокирующимся дифференциалом «VAL-racing»:

— параметры и характеристики масел рекомендуется использовать из руководства по эксплуатации автомобиля, в который устанавливается самоблокирующийся дифференциал «VAL-racing», обязательно с учетом температурных характеристик региона, где будет эксплуатироваться самоблокирующийся дифференциал.

Подробнее о масле для самоблокирующихся дифференциалов по ссылке:

О масле для самоблокирующихся дифференциалов ВАЛ-РЕЙСИНГ.

Конструкция дифференциал ВАЛ-РЕЙСИНГ винтового типа.

Самоблокирующийся дифференциал ВАЛ-РЕЙСИНГ. Конструкция.

1.Корпус дифференциала. 2.Крышка дифференциала, 3. Шестерня полуоси корпуса 4.Шестерня полуоси крышки. 5.Сателлит длинный. 6.Сателлит короткий. 7 Обойма. 8.9. Шлицевое кольцо. 10.Тарельчатые пружины. 11.Крепежный винт.

Ведомая шестерня дифференциала в комплекте не поставляется (серийная деталь, показана условно).

Крепежный болт ведомой шестерни (номер детали ВАЛ-РЕЙСИНГ №2101-1005127VR), специальный, доработка ВАЛ-РЕЙСИНГ — поставляются в комплекте — 8 штук.

Номер серийного болта (не доработанный): Болт крепления маховика 2108 (№21080-1005127-00).

(Болты имеют увеличенную длину резьбовой части и заниженную головку. Применение доработанных болтов необходимо в связи с увеличенной толщины базовой, посадочной, торцевой поверхности блокировки для ведомой шестерни. Увеличение толщины необходимо для повышения надежности конструкции блокировки, в связи с увеличением нагрузок на дифференциал при эксплуатации автомобиля.)

Блокировки AVT | Самоблокирующийся дифференциал Нива, Дастер, УАЗ, Лада, ВАЗ

Основной продукт
Дифференциал повышенного трения с десятью сателлитами сделает машину выносливой. Снижение нагрузки и равномерное её распределение на отдельные сателлиты повысит проходимость на бездорожье.
Автоград Технолоджи
Наш опыт и оборудование позволяют изготавливать детали высокой сложности и точности.
Автоград Технолоджи
Наш опыт и оборудование позволяют изготавливать детали высокой сложности и точности.

Компания ООО “Автоград Технолоджи” уже более 10 лет занимается обработкой и изготовлением деталей из различных материалов, различной сложности и высокого класса точности. Благодаря собственной производственной базе и большому опыту специалистов, компания занимает ведущее положение в сфере производства дифференциалов повышенного трения, а так же оказания услуг в сфере проектирования и обработки материалов.

Основным видом производства компании АВТ, является изготовление самоблокирующихся дифференциалов, для автомобилей Волжского автозавода. Вы можете приобрести у нас самоблоки для классической линейки от ВАЗ 2101 до ВАЗ 2107, а так же Лада 4х4 ВАЗ 2121; для семейства ВАЗ 2108 и Лада Самара, ВАЗ 2110 и более новых моделей Лада Приора 2170, Лада Калина 1118, Лада Гранта 2190, Лада Ларгус, ну и конечно же для УАЗ Патриот. Так же есть рабочие варианты самоблокирующихся дифференциалов для иномарок Нивы Шевроле, Рено Дастер и Ниссан.

К тому же наша компания принимает заявки на разработку, проектирование и изготовление самоблоков для любого вида техники и автомобилей, по Вашему заказу. За более подробной информацией, Вы можете обратиться к нашим менеджерам.

Кроме производства автомобильных запчастей, компания Автоград Технолоджи занимается изготовлением прессформ и деталей к ним, для производства бетонных и пластмассовых изделий. Оказываем услуги по производству, ремонту и модернизации технологического оборудования, по оснастке предприятий TENNECO, Federal Mogul, VALEO, АВТОВАЗАГРЕГАТ-Эберспехер и других.

Фотогалерея

Блокировки на Ниву

Что такое дифференциал

Дифференциал — это устройство, распределяющее поток мощности от двигателя к другим элементам трансмиссии. В автомобиле с приводом на одну ось используется только один дифференциал, межколесный, в полноприводном их целых три — два межколесных и межосевой.

Рассмотрим для примера классический дифференциал (в отличие от блокируемых, его называют «открытым» или «свободным»). Он устанавливается в картере главной передачи и получает крутящий момент от ее ведомой шестерни. В коробке дифференциала расположены конические шестерни-сателлиты. Они входят в зацепление с шестернями, закрепленными на полуосях, а те, в свою очередь, вращают ведущие колеса. При движении по ровной и прямой дороге угловые скорости колес одинаковы, и сателлиты не вращаются вокруг своей оси. Во время поворота или движения по неровностям, когда колеса правого и левого борта проходят разный путь, сателлиты начинают вращаться и перераспределять крутящий момент.

Главная передача заднего моста ВАЗ-2101: 1 — фланец карданного вала; 2 — сальник; 3 — маслоотражательное кольцо; 4 — передний подшипник ведущей шестерни; 5 — задний подшипник ведущей шестерни; 6 — регулировочное кольцо; 7 — опорное кольцо шестерни полуоси; 8 — шестерня полуоси; 9 — сателлит; 10 — палец сателлитов; 11 — ведомая шестерня главной передачи; 12 — коробка дифференциала; 13 — болт крепления стопора регулировочной гайки; 14 — стопор регулировочной гайки; 15 — подшипник коробки дифференциала; 16 — регулировочная гайка ведомой шестерни; 17 — болт крепления ведомой шестерни к фланцу коробки дифференциала; 18 — ведущая шестерня главной передачи; 19 — картер редуктора главной передачи; 20 — распорная втулка; 21 — шайба; 22 — гайка ведущей шестерни заднего моста.

Существует простая формула, отражающая связь между частотами вращения коробки дифференциала и полуосевых шестерен. Если через а1 и а2 обозначить частоты вращения полуосевых шестерен, а через а — частоту вращения коробки дифференциала, то: а = (а1+а2)/2. Формула показывает, что если одно из колес автомобиля неподвижно, то другое колесо вращается с удвоенной частотой. Если одно из двух ведущих колес попадает на скользкую поверхность дороги (мокрый асфальт, масляные пятна, лед), сопротивление его вращению резко падает, уменьшается и сцепление с дорогой, а значит, колесо не в состоянии иметь необходимую силу тяги. Такое колесо начнет быстрее вращаться и пробуксовывать. К другому ведущему колесу, имеющему достаточное сцепление с дорогой, будет подводиться такой же крутящий момент, как и к буксующему. Имея возможность образовать большую силу тяги, второе колесо не сможет этого сделать потому, что дифференциал передаст ему только половину крутящего момента от главной передачи. Если сопротивление движению автомобиля превысит силу тяги у небуксующего колеса, то машина не сможет двигаться. Частота вращения буксующего колеса резко возрастет, а второе колесо остановится. Возникнет буксование автомобиля. Попытка водителя повысить силу тяги на колесах за счет увеличения подачи топлива приведет только к увеличению частоты вращения одного из колес. В такой ситуации проявляется существенный недостаток обычного дифференциала, снижающего проходимость автомобиля как на скользких дорогах, так и на грунтах, оказывающих большое сопротивление качению колес (пeсок, снег, распутица).

Принудительная блокировка

На автомобилях, предназначенных для движения по бездорожью, приходится устанавливать дифференциалы специальных конструкций. Блокировки Часто применяют дифференциалы с принудительной блокировкой. В них водитель с помощью специального привода (чаще всего пневматического) останавливает на время вращение сателлитов, и колeca автомобиля начинают вращаться с одинаковой скоростью. Следует учесть, что автомобиль с заблокированным дифференциалом на извилистой дороге расходует больше топлива и у него происходит интенсивный износ шин. Как только взаимный поворот колес на общей оси с заблокированным дифференциалом будет больше, чем это допускает упругая деформация шин, произойдет буксование колес, продолжающееся до тех пор, пока какое-либо колесо на неровности не оторвется от дороги. Это говорит о том, что водитель не должен забывать выключать блокировку дифференциала после преодоления тяжелого участка. В ряде конструкций предусмотрена его автоматическая разблокировка или ограничение возможности включения блокировки по скорости.

(Для Нивы не выпускается)

Самоблокирующиеся дифференциалы

Для упрощения процесса управления применяются так называемые самоблокирующиеся дифференциалы. В настоящее время, в основном, используют четыре вида блокировок: дисковая (фрикционная, повышенного трения, LSD), вязкостная (вискомуфты) и винтовая (червячная). В самых современных разработках используются электронные системы контроля проскальзывания колес, основанные на применении датчиков вращения и использовании штатных тормозов (как правило, эти системы совмещаются с антиблокировочными и противопробуксовочными).

Дисковая блокировка

Существуют две наиболее характерные конструкции дифференциалов с фрикционными муфтами. В первом применяют одну, во втором — две муфты. В первом случае фрикционная дисковая муфта 1 введена между одной из полуосей и коробкой дифференциала. Бронзовые диски установлены в шлицах гильзы 2, связанной с коробкой дифференциала, стальные диски сидят на шлицах полуоси 3. Диски прижимаются друг к другу пружинами 4. Когда оба колеса испытывают одинаковое сопротивление, весь дифференциал вращается как одно целое и трение в муфте 1 отсутствует.

Вторая конструкция представляет из себя дифференциал повышенного трения с двойными фрикционными муфтами, получивший широкое распространение на американских автомобилях. В этой конструкции крестовина заменена двумя отдельными, пересекающимися под прямым углом осями 5 сателлитов 6. Оси 5 имеют возможность перемещаться одна относительно другой как в осевом, так и в угловом направлении, для чего их концы имеют скосы соответственно А и Б, которыми они опираются на коробку 9 дифференциала. Кроме того, в дифференциал введены промежуточные чашки 7, так же как и полуосевые шестерни, надетые на шлицы полуосей. При невращающихся сателлитах усилие к полуосям передается как и в простом дифференциале. При вращении сателлитов последние будут сдвигать концевые скосы осей 5 так, что усилие на фрикционную муфту 8, передаваемое через чашку 7, будет увеличиваться для отстающей полуоси и уменьшаться для оси, вращающейся быстрее. При этом величина подтормаживающего момента не будет постоянной, как в дифференциале с одной дисковой муфтой, а будет пропорциональна моменту, передаваемому колесами.

Для нормальной работы такого дифференциала требуется использование специального трансмиссионного масла для LSD или соответствующих присадок к обычному маслу. Кроме того, со временем возникает необходимость регулировки из-за износа дисков.

(Для Нивы выпускается, но в последнее время сложно найти, если только на родине машины).

Вязкостная блокировка

Принцип ее действия такой же, как у дисковой. Гидравлическая муфта состоит из большого числа дисков с липкими рабочими поверхностями. Благодаря свойствам особой вязкой жидкости на силиконовой основе отвердевать при нагреве диски передают крутящий момент в зависимости от разности частот вращения входных и выходных валов. Нагрев происходит, когда одна полуось начинает вращаться быстрее другой. Характерной особенностью конструкции является то, что в случае длительного буксования колес блокирующая муфта с вязкой жидкостью работает вначале мягко, а затем происходит значительный рост эффективности блокировки. В затвердевшем силиконе диски получают жесткое зацепление и полуоси блокируются. Вискомуфты не требуют обслуживания и считаются весьма надежными, однако для их продолжительной работы необходимо сохранение полной герметичности устройства.

(Это так для повышения эрудиции:-))

Винтовая блокировка

Принцип ее действия таков: в обычном режиме винты (или червяки, как их называют из-за характерной формы) 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. Момент срабатывания винтовых блокировок определяется профилем винтов. Такие дифференциалы мало подвержены износу (срок службы сопоставим со сроком коробки или классического дифференциала), а масло используется обычное трансмиссионное.

(Выпускается, купить можно)

Кулачковая блокировка

Такая блокировка срабатывает при возникновении разности в скоростях вращения колес. Рассмотрим пример реализации дифференциала от компании Tractech. В корпусе дифференциала между парами корончатых шестерен установлены поворотные кулачки. В обычных условиях они не участвуют в работе, но, как только одно их колес начинает пробуксовывать (т. е. вращаться существенно быстрее другого), кулачки поворачиваются и пары шестерен входят в зацепление, обеспечивая тем самым полную блокировку. Блокировка выключается, когда буксующее колесо прекратит проскальзывание. Этот тип дифференциалов также довольно долговечен и не требует специальных масел.

(Выпускается, купить можно)

Особенности управления

Управление автомобилем, оборудованным самоблокирующимся межколесным дифференциалом имеет некоторые особенности. В частности, автомобиль в повороте на скользком покрытии может обладать избыточной поворачиваемостью, при слишком интенсивном разгоне на смешанном покрытии возможен увод в сторону от предполагаемой траектории и т. д. Особенно это касается разработок, предлагаемых в качестве дополнительного оборудования третьими фирмами. Однако грамотное использование свойств таких дифференциалов позволяет уверенно перемещаться в сложных дорожных условиях, и существенно повышает проходимость вне дорог.

Межосевой дифференциал и его блокировки

При отсутствии межосевого разделения мощности (межосевого дифференциала или отключающего механизма) необходимо отключить передний мост, чтобы стало возможно вращение передних и задних колес с разными угловыми скоростями. По условиям движения требуется, чтобы колеса как переднего и заднего мостов, так и колеса одного моста могли вращаться с разной частотой и проходить различные пути. Особенно характерно это для поворотов: передние колеса при повороте проходят большее расстояние, чем задние. На изменение пути колес влияют различные факторы: скольжение шин, их углы увода, давление воздуха, нагрузка на колеса, кинематика подвески. При этом очевидно, что соотношение между путями, проходимыми колесами переднего и заднего мостов, также меняется во время движения. Это обстоятельство исключает возможность применения разных передаточных чисел в главных передачах мостов для компенсации разности проходимых путей.

Колеса разных осей автомобиля, кинематически жестко связанные одно с другим, имеют при вращении одинаковые угловые скорости. На твердой поверхности дороги при движении автомобиля с приводом на все колеса (при отсутствии межосевого дифференциала) могут возникнуть условия, при которых колеса разных осей будут стараться двигаться с различными линейными скоростями, а жесткая механическая связь между ними станет преградой к достижению этого. При прямолинейном движении описанное явление может быть вызвано, например, разностью радиусов качения связанных между собой колес. Качение колес в этом случае должно сопровождаться относительным перемещением точек площадки контакта шины по поверхности дороги (со скольжением или буксованием). Подобное же возможно и при одинаковых радиусах качения, но при движении по дороге с неровной поверхностью или на повороте. Возникающее в этих условиях скольжение или буксование шин сопровождается увеличенным их износом, износом механизмов трансмиссии и непроизводительной затратой энергии двигателя на движение автомобиля. Для того чтобы колеса катились без вредных сопровождающих явлений в трансмиссии, кроме дифференциалов межколесных устанавливают дифференциалы межосевые.

Однако, в условиях внедорожного движения автомобиль может лишиться подвижности в тот момент, когда колеса одного из мостов потеряют сцепление с дорогой и начнут буксовать. В такой ситуации дифференциал обычного типа будет не в состоянии передать требуемую для движения величину крутящего момента задним колесам, опирающимся на твердый грунт. Для избежания этого на внедорожниках устанавливают межосевые дифференциалы с принудительной блокировкой. Примером подобного конструктивного решения может служить «Нива» ВА3-2121, оснащенная раздаточной коробкой с принудительно блокируемым межосевым дифференциалом.

Блокировкой пользуется водитель автомобиля для преодоления труднопроходимого участка дороги. При возвращении на шоссе межосевой дифференциал необходимо разблокировать. В современных конструкциях, кроме механического, применяются и другие приводы (пневматический, гидравлический, электрический), при этом сам процесс включения сводится к простому нажатию кнопки на панели.

Следующим шагом стало появление самоблокирующихся межосевых дифференциалов. Принципы их работы сходны с межколесными, но условия и задачи несколько другие. Так, при поворотах машины забегающим относительно корпуса дифференциала всегда будет вал, передающий момент на управляемую ось, что определяется кинематикой поворота машины с колесной формулой 4х4. Исходя из этого, при забегании приводного вала управляемого моста коэффициент блокировки желательно иметь невысоким, а при забегании (буксовании) неуправляемого моста — несколько большим. Такой дифференциал называют самоблокирующимся с несимметричными блокирующими свойствами.

Оригинал статьи был на http://win.cea.ru/~Eeugene77/diff.htm

Открытые дифференциалы, шкафчики и антипробуксовочная система — Exploring Overland

Много лет назад я исследовал тропу в горах к востоку от Тусона, штат Аризона, на своем FJ40, и наткнулся на пару в блестящем новом пикапе Toyota 4×4. Им удалось расположить пластину скольжения трансмиссии высоко по центру на выступе скалы, так что правая передняя и левая задняя шины грузовика висели всего на пару дюймов в воздухе и бесполезно вращались, когда парень нажимал на педаль газа. Пара, плохо знакомая с вождением по бездорожью, была сбита с толку тем, что их «полноприводный» автомобиль оказался полностью неподвижным из-за такого незначительного препятствия, и были убеждены, что с грузовиком что-то не так.Я подобрал камень размером с кулак со стороны тропы и сильно ударил его ногой под висящее заднее колесо. «Попробуйте сейчас», — сказал я, и «Тойота» вылетела из машины. Они были удивлены и еще больше сбиты с толку, пока я не объяснил, как работает дифференциал.

Когда любое четырехколесное транспортное средство делает поворот, каждое колесо должно вращаться с разной скоростью, потому что оно движется по другой линии, чем другие, и, следовательно, на другом расстоянии. Если, например, два задних колеса будут заблокированы вместе с цельной осью, шины будут ужасно царапаться каждый раз при повороте транспортного средства, и это будет опасно для управляемости.Таким образом, мы разделяем эту ось на две части и соединяем их с дифференциалом — системой шестерен, которая передает мощность от карданного вала на колеса, позволяя им вращаться с разной скоростью в повороте. В полноприводном автомобиле мы добавляем еще один приводной вал и дифференциал спереди, чтобы эти колеса также могли управляться.

Но открытый дифференциал, как это известно, имеет серьезный недостаток, особенно для тех из нас, кто владеет полноприводным автомобилем: если одна шина теряет сцепление с дорогой, дифференциал фактически направляет всю мощность на эту сторону оси.Таким образом, если вы остановитесь с одним колесом на твердой поверхности, а другое в грязи или зависнете в воздухе, шина с сцеплением будет упорно оставаться неподвижной, в то время как другое будет просто вращаться. (Технически оба колеса получают одинаковый крутящий момент, но количества, необходимого для вращения шины с низким сцеплением, недостаточно для перемещения автомобиля с другой шиной.) Итак, мои друзья в пикапе Toyota оказались в ситуации, в которой мощность, передаваемая на переднюю ось, была затрачена на шину, оторвавшуюся от земли, в то время как то же самое произошло и с задней.Как только я засунул этот незначительный камень под висящее заднее колесо, двигатель получил полный крутящий момент, и грузовик вырвался.

По иронии судьбы недостатки открытых дифференциалов стали более очевидными с появлением так называемых автомобилей с постоянным полным приводом, таких как Land Rover’s Defender. В неполном 4×4 передний и задний карданные валы заблокированы вместе в раздаточной коробке, когда задействован полный привод, поэтому мощность всегда равномерно распределяется на обе оси и, следовательно, по крайней мере на одно переднее и одно заднее колесо, но Вы не можете ездить по тротуару с включенным полным приводом, иначе шины будут тереться, а шестерни заедут.Defender (наряду с другими транспортными средствами, такими как Mercedes Benz G-Wagen) позволяет направлять мощность двигателя на оба конца автомобиля, независимо от поверхности, за счет использования третьего дифференциала в раздаточной коробке, позволяющего использовать передний и задний карданные валы. поворачивать на тротуаре с разной скоростью и предотвращать заедание. Чтобы обеспечить одинаковую мощность на обоих концах транспортного средства на трассе, межосевой дифференциал можно заблокировать вручную. Но если этот замок выйдет из строя — как это случилось со мной в Defender 110 на удаленном маршруте вдоль западной стены Великой рифтовой долины в Кении — вы останетесь с полноприводным автомобилем .Когда моя передняя ось разгружалась на крутом спуске, вся мощность передавалась на эту ось через открытый дифференциал раздаточной коробки, и как только одно переднее колесо разгружалось, я был полностью обездвижен из-за бесплодно вращающейся единственной шины — на ужасном 40-процентном уклоне. с крутым перепадом. (Меня отбуксировали остаток пути вверх по откосу, когда, что невероятно, появился потрепанный Land Cruiser, управляемый не кем иным, как Филипом Лики …)

На протяжении десятилетий предпринимались различные попытки, чтобы дифференциал работал должным образом. в поворотах с сохранением полной тяги при необходимости.Еще в 1932 году инженерная фирма ZF по просьбе Фердинанда Порше изобрела дифференциал «повышенного трения», чтобы не дать мощным автомобилям Auto Union Grand Prix, разработанным Porsche, раскрутить внутренние колеса при выходе из поворотов. В последующие десятилетия многие американские производители устанавливали в свои грузовики дифференциалы повышенного трения, чтобы улучшить сцепление с дорогой на скользкой поверхности, и было разработано несколько типов. Некоторые использовали муфты для передачи мощности, другие (Torsen, Quaife) использовали шестерни, а некоторые — особенно те, которые предназначены для установки в раздаточных коробках — использовали гидравлическую жидкость.

Но дифференциалы повышенного трения — это именно то, что подразумевает их название — они не могут полностью предотвратить потерю тяги в сложных условиях. Лучший способ обеспечить полное сцепление с дорогой, когда это необходимо, — это заблокировать обе половины оси вместе, что обеспечит идеальную передачу мощности, даже если одно колесо оторвано от земли. Но как только вы это сделаете, вы вернетесь к нашей первоначальной проблеме с чисткой шин и обмоткой шестерен. Уловка в таком случае состоит в том, чтобы блокировать дифференциал только в тех условиях, где это было бы полезно, или блокировать его все время, кроме поворотов.Это можно сделать автоматически или вручную.

В 1941 году парень по имени Рэй Торнтон запатентовал дифференциал с автоматической блокировкой, который он назвал Thornton NoSPIN Differential. Он был изготовлен Detroit Automotive Product Corporation и установлен на многих военных транспортных средствах времен Второй мировой войны. В NoSPIN использовался ряд пакетов сцепления и подпружиненный кулачковый механизм, который удерживал оси вместе, если транспортное средство не поворачивало, когда кулачок отсоединял пакеты сцепления от крестообразных шестерен и позволял колесам вращаться с разными скоростями. .В 1960-х годах американские производители грузовиков начали устанавливать NoSPIN в качестве опции на грузовики малой грузоподъемности — и он получил свое прозвище Detroit Locker. Будучи чрезвычайно эффективным, Detroit Locker страдал от шумной работы на тротуаре при включении и выключении передач, а также от управления, которое иногда могло быть рывчатым, поскольку мощность передавалась между одним и двумя колесами. (Более поздние модели несколько ослабили эти характеристики, но этот переход все еще заметен для водителя.) Аналогичный продукт, сделанный Eaton Corporation, был представлен на легких грузовиках General Motors 1973 года, и Eaton впоследствии купил материнскую компанию Detroit Locker.

Механизм Detroit Locker и его родственников заменяет большую часть дифференциала, требует точной регулировки люфта шестерни и, таким образом, является дорогостоящим и трудоемким для установки в качестве дополнительного оборудования. Иначе обстоит дело с так называемыми шкафчиками для завтрака, такими как умный Lock-Right, который заменяет только крестовины и может быть установлен днем компетентным домашним механиком. Lock-Right и его аналог удерживают обе оси заблокированными вместе до тех пор, пока транспортное средство не повернется, после чего внутренние приводные пластины с храповым механизмом проходят друг мимо друга и позволяют внешнему колесу вращаться быстрее, чем внутреннему колесу.На трассе полная мощность доступна обоим колесам, даже если одно из них находится в воздухе.

Как это работает | Блокировка дифференциала

Общая информация

Aussie Locker — это полностью автоматическое и точное устройство автоматической блокировки дифференциала, которое не требует каких-либо ручных операций для активации. Он не требует никаких переключателей, внешних компрессоров, электрических кабелей, воздушных линий или пневматического управления. В основе Aussie Locker лежит простая и инновационная механическая конструкция, в которой используются два различных набора сил: «приводимые от земли» силы, действующие на колесо при прохождении поворота (заставляющие внешнюю часть колеса поворачиваться быстрее), и силы, приводимые двигателем. трансмиссия.Комбинация этих двух наборов противодействующих сил и уникального дизайна Aussie Locker позволяет автоматически блокировать и разблокировать ведущие шестерни, когда автомобиль поворачивает или требует дифференциального действия.

Чем австралийский шкафчик отличается от стандартного дифференциала

Стандартный дифференциал предназначен для выполнения двух основных операций, связанных с тягой; Передача мощности двигателя через приводную магистраль на колеса, разрешение «дифференциального действия», т.е.е. позволяют колесам двигаться с разной скоростью, чтобы обеспечить возможность прохождения поворотов без повреждения трансмиссии или повреждения шин. Традиционная конструкция дифференциала допускает бесступенчатую дифференциацию в диапазоне от 50:50, когда оба колеса вращаются с одинаковой скоростью (движение по прямой) и соотношение 100: 0, при котором одно колесо вращается свободно, а другое вообще не движется (не то, с чем вы хотите столкнуться на бездорожье). Традиционный дифференциал также позволяет передавать всю мощность по «пути наименьшего сопротивления», что хорошо на шоссе, потому что оба колеса имеют некоторую степень тяги, но на бездорожье вам часто требуется значительная мощность и в этом случае даже небольшая разница в сцеплении. может привести к пробуксовке колес и последующей потере тяги.

Дифференциал повышенного трения (LSD) — это просто стандартный дифференциал (также называемый открытым) с фиксированным смещением или механизмом динамического смещения, который служит только для «частичной« блокировки »двух осей посредством дисков сцепления или специальной конструкции шестерни. Однако большинство из них требует, чтобы оба колеса по-прежнему имели некоторое сцепление с землей для работы, и даже когда новое колесо будет вызывать неконтролируемое вращение колеса в воздухе, что будет совершенно неэффективным там, где требуется тяга на бездорожье. Aussie Locker преодолевает недостаток тяги стандартного дифференциала и дифференциала повышенного трения, чтобы обеспечить разделение мощности 50:50 при движении независимо от состояния грунта, при этом при необходимости обеспечивая работу дифференциала.

Простое объяснение операции Aussie Locker

Механизм Aussie Locker позволяет колесу вращаться быстрее, чем скорость приводящего его дифференциала (дифференциация), но никогда не позволяет колесу вращаться медленнее, чем скорость вращения дифференциала и двигателя (тяга). Следовательно, колесо никогда не может перестать вращаться, если его ведет двигатель, но в повороте его можно заставить действительно вращаться быстрее. В отличие от стандартного дифференциала, двигатель никогда не может вести одно колесо быстрее другого.

100% принудительная блокировка

Aussie Locker имеет принудительную блокировку, что означает отсутствие проскальзывания при блокировке. Имеется механически прочное зацепление всех частей. Напротив, дифференциал повышенного трения не имеет принудительной блокировки и допускает проскальзывание и «раскрутку» одного колеса, то есть вращение одного колеса с удвоенной дифференциальной скоростью, в то время как другое колесо, имеющее тягу, остается неподвижным. С «Aussie Locker» вы всегда получаете 100% тяги и тяги на оба колеса.

Принцип динамической блокировки

В отличие от некоторых других типов шкафчиков, у Aussie Locker есть принцип блокировки и разблокировки, который является динамическим. Динамический в том смысле, что чем больше приложено мощности, тем труднее он блокируется, поэтому для его блокировки не требуется больших сил смещения, действующих на него. Силы смещающей пружины незначительны, и их можно легко сжать двумя пальцами. В результате получается шкафчик, который можно легко запирать и открывать даже при движении по очень скользкой поверхности, такой как грязь и мокрая трава.Механизм блокировки настолько чувствителен, что колесо можно вывести из зацепления одним пальцем, когда колесо приподнято над землей. Инженерная философия «австралийского шкафчика» основана на двух наборах противодействующих сил, но упрощена по сравнению с другими автоматическими шкафчиками. В основном на две зубчатые передачи действуют две силы. Один действует, чтобы разблокировать кулачковые и осевые шестерни за счет конструкции зуба шестерни и воздействия сил, приводимых к грунту, действующих на колесо при прохождении поворотов. Другой блокирует кулачковые и осевые шестерни из-за кулачкового действия поперечного вала и ведущей оси из-за 4-мерной спиральной канавки кулачка с опорными поверхностями под воздействием мощности двигателя. В зависимости от ситуации, шкафчик может либо отсоедините ведущие шестерни i.е. если дифференциальная сила действует на колесо, чтобы поворачивать его быстрее, чем колесо приводится в движение дифференциалом и двигателем, то эта сторона может свободно отключаться и разблокироваться, обеспечивая дифференциальное действие.

Передача нагрузки и прочность

В конструкции Aussie Locker используется большое количество очень низкопрофильных зубцов, которые в совокупности выполняют все функции наклона и движения. Мощность двигателя передается через плоские поверхности всех 20 зубьев одновременно, а не через оригинальный стандартный дифференциал, который имеет только 2 или 4 зубца, ведущих одновременно, при этом вся сила передается между двумя точками на изогнутой поверхности шестерни и боковой поверхности. зубья шестерни.Aussie Locker имеет в 2-5 раз большую площадь поверхности, по которой передается мощность двигателя. Это означает, что Aussie Locker может справиться с мощностью двигателя, часто встречающейся в модифицированных внедорожниках с большими шинами. Конструкция фиксатора приводит к блокировке шестерен при движении по сравнению с проскальзыванием и скольжением, которое происходит, когда традиционные крестовины и боковые шестерни поворачиваются и зацепляются.

Постоянные 4WD

Как и все автоматические запирающиеся шкафчики, Aussie Locker нельзя использовать на передних осях автомобилей с постоянным 4-колесным приводом.Некоторые производители автомобилей предлагают опцию неполного рабочего дня с полным приводом и могут быть установлены автоматические запирающиеся шкафчики. Некоторые владельцы автомобилей устанавливают комплекты для неполного рабочего дня или используют ступицы свободного хода.

Высокопрочный сверхпрочный сплав, производство США

Aussie Locker изготовлен из закаленной легированной стали 9310, произведенной на заводах в США.

Как работает шкафчик? Объяснение блокировки 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 соприкасается с грязью, снегом или льдом, или если колесо каким-то образом отстраняется от контакта с дорогой 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 двигалось 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.

Есть два основных типа шкафчиков:

Автоматические и выбираемые.

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. Самым распространенным примером этого типа может быть знаменитый «Детройтский шкафчик», также известный как «Детройтский блокнот», хотя есть и многие другие.Другие автоматические блокираторы 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 скорости вращения колес, или они реагируют на крутящий момент, поступающий от карданного вала. Примером этого может быть «Gov-Lok» от GM. Это тип, наиболее часто встречающийся на заводе-изготовителе автомобилей, оборудованных блокировкой дифференциала.

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 (пневматики), 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 являются причиной повышенного износа 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 в некоторых ситуациях могут повлиять на способность транспортного средства управлять автомобилем, 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 ось, 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 шкафчикам и могут быть в некоторой степени смягчены путем надлежащего обслуживания и настройки.Износ шин можно свести к минимуму, если они правильно подобраны по размеру и накачаны. Трудности с рулевым управлением в основном можно устранить, выбрав современные рулевые шкафчики, которые лучше спроектированы, чем более ранние версии, которые были известны трудностями в управлении. Привычки вождения, вес автомобиля и размер шин также могут влиять на поведение шкафчика.

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

Приложения для блокировки дифференциалов

Полноприводные автомобили, которые ездят 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 во время маневров на высокой скорости или при экстремальном ускорении.

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

Текст доступен в GNU

Что делает дифференциал в автомобиле?

Автомобильные дифференциалы существуют уже почти 200 лет. За это время они проделали важную работу, не получив особого внимания со стороны водителей, кроме энтузиастов. Однако это начинает меняться. Даже обычные аттракционы теперь предлагают такую производительность, которая требует специального дифференциала. В результате вы, возможно, слышали об автомобилях с дифференциалами повышенного трения, блокируемыми дифференциалами, дифференциалами Torsen и т. Д.Тем не менее, вы, возможно, не слышали, что именно делают эти разные компоненты.

Что такое дифференциал?

Если вы смотрели какие-либо гонки на овальной трассе, возможно, вы заметили определенную стратегию. Будь то олимпийские бегуны, гонщики NASCAR или жокеи, участники обычно борются за внутреннюю полосу. Это потому, что если вы находитесь на внешней полосе, вы, по сути, бежите по более крупной и длинной трассе. То же самое и с траекторией, по которой покрышки вашего автомобиля, когда вы поворачиваете.Внешнее колесо должно пройти дальше, чем внутреннее колесо. Таким образом, для правильного обращения он должен двигаться быстрее внутреннего колеса, чтобы преодолевать большее расстояние за то же время.

В автомобиле дифференциал регулирует скорость ведущих колес, чтобы это происходило.

Как работает дифференциал?

Дифференциал можно рассматривать как одну из частей трансмиссии вашего автомобиля. В двигателе движение поршней вверх и вниз вращает коленчатый вал.Затем вращающее усилие передается на карданный вал. В простом примере с задним приводом карданный вал образует букву «Т» с полуосями, прикрепленными к задним колесам. В дифференциале встречаются все валы. Здесь карданный вал вращает шестерни, которые передают мощность на полуоси для перемещения колес. Хитрость в том, что шестерни позволяют осям оси и, следовательно, колесам вращаться с разной скоростью.

Что такое открытый дифференциал?

«Открытый дифференциал» характерен для большинства автомобилей.Это наименее дорогой и наименее сложный тип дифференциала, который позволяет колесам вращаться практически независимо друг от друга. Это позволяет каждому колесу во время поворотов вращаться со своей скоростью. Благодаря дифференциалу двигатель просто приводит колеса в движение с разной скоростью, пока дорога не выровняется.

Проблема с открытыми дифференциалами заключается в том, что они достигают этого за счет передачи большей мощности на колесо, которое легче всего вращается. Это нормально, когда вы поворачиваете на ровной сухой дороге, но это может создать проблемы на скользкой дороге.Если одно колесо ударяется о лужу или кусок льда и начинает терять сцепление с дорогой, открытый дифференциал передает мощность в этом направлении, потому что это колесо уже так легко вращается. Излишне говорить, что это не обязательно поможет улучшить сцепление с дорогой. Колесо может просто вращаться быстрее, потому что не держит дорогу. В таких ситуациях вам лучше иметь дифференциал, который передает больше мощности на колесо, которое уже имеет тягу. В этом можно положиться на дифференциал повышенного трения.

Что такое дифференциал повышенного трения?

Дифференциал повышенного трения сводит к минимуму разницу в скорости между ведущими колесами.Если одна шина теряет сцепление с дорогой и начинает вращаться быстрее, чем другая, дифференциал блокирует два полуоси, так что они вращаются вместе. Эффект заключается в передаче большего крутящего момента на колесо с наибольшим сцеплением. Имея это в виду, дифференциал повышенного трения также является отличным выбором для автомобилей с высокими характеристиками.

На драгстрипе блокировка дифференциала помогает ведущим колесам согласованно вращаться как для контролируемого мощного ускорения, так и для задымления двух колес. Это также оставляет место для некоторых различий в скорости вращения колес.Это дает ему возможность повысить производительность в поворотах.

Что касается самого процесса блокировки, компании используют множество различных систем. Популярные альтернативы включают муфты, специальные косозубые шестерни и вязкие муфты, в которых используется гидродинамическое трение. И вы также можете найти уникальные подходы в этих категориях. Например, дифференциал повышенного трения Torsen действует во многом как винтовая версия, но у него есть собственные наборы шестерен. («Torsen» — это торговая марка, обозначающая способность устройства «определять крутящий момент».) Кроме того, некоторые автомобили в настоящее время оснащены электронным дифференциалом повышенного трения. Это похоже на установку в стиле сцепления, в которой подача мощности регулируется электронными датчиками.

Что такое блокирующий дифференциал?

Если вы увлекаетесь хардкорным бездорожьем, вам следует рассмотреть автомобиль с блокируемым дифференциалом. Он может буквально заблокировать полуоси вместе, так что все ваши колеса должны постоянно вращаться с одинаковой скоростью. Это идеально, когда вам нужно максимальное сцепление с дорогой на всех четырех углах.Если только одна шина имеет сцепление с дорогой, она может получить до 100 процентов крутящего момента двигателя.

Обратной стороной заблокированного дифференциала является то, что при повседневном вождении он не имеет никакого отношения к нему. Когда вы делаете поворот, колеса вашего автомобиля будут скользить и буксовать, поскольку они пытаются компенсировать одновременное движение на разные расстояния. Это идеальный рецепт для изношенных шин и грубого обращения. Вот почему мы подчеркнем, что новые внедорожники и пикапы имеют блокируемые, а не постоянно блокируемые дифференциалы.Одним нажатием кнопки вы можете получить лучшее из обоих миров.

Дополнительный вопрос: что такое векторизация крутящего момента?

Есть сходство между вектором крутящего момента и электронным дифференциалом повышенного трения. В каждом случае автомобильная электроника и датчики точно настраивают крутящий момент, передаваемый на каждое колесо. Вектор крутящего момента выводит вещи на новый уровень с помощью более совершенных компьютерных технологий. Это позволяет еще более точно контролировать отдельные колеса. Еще одно заметное отличие состоит в том, что при векторизации крутящего момента не всегда регулируется сам дифференциал.В таких системах, как новая система Active Torque Vectoring от Subaru, задействуются тормоза. Система Subaru автоматически применяет тормозное усилие к внутреннему переднему колесу, когда вы поворачиваете. За счет очень точного приложения этой силы настройка гарантирует, что разница в скорости между двумя колесами будет оптимальной для получения наилучшего сцепления с дорогой в ваших текущих условиях.

Кроум, К. (2019) Что делает дифференциал в автомобиле? Получено с https://www.carfax.com/blog/what-does-a-differential-do-in-a-car

Влияние дифференциального моделирования на управляемость и стабильность

Rui Huang
Jun Zhan
Jungang Wu

Документ конференции

Первый онлайн: 23 октября 2012 г.

1 Цитаты
2.7k Загрузки

Часть Конспект лекций по электротехнике серия книг (LNEE, том 198)

Реферат

Цель исследования: Существует много основных типов дифференциала повышенного трения. Если упростить модель дифференциала повышенного трения до открытого дифференциала, результаты моделирования управляемости и устойчивости автомобиля не будут скорректированы. Итак, цель статьи состоит в том, чтобы построить несколько принципиальных дифференциалов, доказать, что: разные дифференциалы по-разному влияют на управляемость и устойчивость, разная раздаточная коробка и стиль привода дополнительно имеют те же эффекты.Метод исследования: Построить несколько моделей дифференциала повышенного трения и динамических моделей транспортного средства соответственно; затем смоделируйте транспортное средство с другим стилем вождения с другим дифференциалом или раздаточной коробкой на маневре входа в устойчивое состояние при прохождении поворотов и угла поворота рулевого колеса; сравнил результаты моделирования, чтобы подтвердить вывод статьи. Научно-исследовательское производство: путем исследований и анализа правильно построить несколько принципиальных моделей дифференциала повышенного трения и раздаточной коробки, идеально связанных с моделью автомобиля.Инновация: с помощью динамического моделирования транспортного средства нам легко найти влияние дифференциала повышенного трения на управляемость и устойчивость. Другие статьи в данной области не охватывают дифференциал повышенного трения, модель раздаточной коробки и стиль вождения автомобиля, в этой статье были изучены все эти модели, и наконец были сделаны некоторые общие выводы. Недостаточность: в этом документе показаны различные модели дифференциала, как повлиять на управляемость и устойчивость, но отсутствует корреляция между соответствующим дифференциалом и тестом автомобиля.Заключение: сравнительный анализ моделирования транспортного средства с различными формами дифференциала и типом привода показывает, что: дифференциал повышенного трения на дороге с низким коэффициентом трения влияет более явно и оказывает большее влияние на автомобиль с передним приводом, различные модели дифференциала будут иметь значительное влияние. управляемости и устойчивости. Примечание: Работа выполнена при участии национального плана 863 (серийный номер 2012AA111801).

Ключевые слова

Дифференциал повышенного трения Управляемость и устойчивость Дифференциальная модель Модель автомобиля Симуляция

Это предварительный просмотр содержания подписки,

войдите в систему

, чтобы проверить доступ.

Ссылки

1.
Heinrich H, Heinz K (1996) Влияние различных дифференциалов повышенного трения в переднеприводных автомобилях на управляемость и тягу. В: SAE PAPER 960717
Google Scholar
2.
Gassmann T, Barlage J (1996) Visco-lok: устройство ограниченного скольжения с определением скорости и прогрессивным зацеплением с высоким крутящим моментом. ДОКУМЕНТ SAE 960718
Google Scholar
3.
Гальваньо Э., Моргандо А., Сорниотти А., Вильяни А. (2006) Дифференциальное моделирование четырехколесного привода.ДОКУМЕНТ SAE 2006-01-0581
Google Scholar
4.
Юэ Дж, Ван Т., Ван В., Ли Дж. (2005) Имитационное исследование LSD легкого внедорожника в виртуальной среде. Университет Дж. Цзилинь (инженерное и технологическое издание) 35 (1): 12–17
Google Scholar
5.
Данесин Д., Жирардин С. (2004) Влияние компоновки трансмиссии на динамику полного привода. In: SAE PAPER 2004-01-0860
Google Scholar
6.
Wang J, Wang Y, Fu T, Zhang B (2006) Исследование влияния LSD с измерением крутящего момента на управляемость и устойчивость RWD транспортное средство.Automotive Engineering 28 (5): 460–464
Google Scholar
7.
Wang J, Wang Y, Fu T, Zhang B (2009) Анализ и оценка конструкции и характеристик дифференциала повышенного трения с измерением крутящего момента. Автомобильные технологии 9: 16-20.
Google Scholar

Информация об авторских правах

Авторы и аффилированные лица

1. China Automotive Engineering Research Institute Co., Ltd ШанхайP.R. Китай
2. Лаборатория государственного ключа. Автомобильного моделирования и управления Цзилиньский университет Цзилинь Китай

4-х колесный привод и блокируемый дифференциал — 4WheelDriveGuide

Блокируемый дифференциал при правильном использовании — это удивительное произведение инженерной мысли. Этот единственный компонент трансмиссии может означать разницу между хорошим внедорожником 4 × 4 и отличным автомобилем. Если вы когда-либо ездили по бездорожью с полноприводным автомобилем 4 × 4 с блокируемым задним дифференциалом, вы сможете понять, насколько легко он позволяет автомобилю преодолевать большинство препятствий.Но для чего нужен блокирующий дифференциал и когда нужно задействовать рундук? В чем разница между задним шкафчиком и LSD (Limited Slip Diff). Чтобы найти ответы на эти и другие вопросы, прочтите…

Блокираторы дифференциала используются для преодоления ограничения открытого дифференциала в условиях бездорожья путем блокировки центрального, переднего или заднего дифференциала для равномерного распределения мощности и крутящего момента на обе стороны дифференциала. Блокировка переднего или заднего дифференциала позволяет оси вращать оба колеса одновременно с одинаковой скоростью независимо от разницы в сцеплении.

Если вы хотите узнать больше о том, как работает блокировка дифференциала и когда ее целесообразно использовать, продолжайте читать…

Как работает электронная блокировка дифференциала?

Блокируемый дифференциал или «рундуки», как их обычно называют в кругах бездорожья, по существу блокирует открытый дифференциал, будь то центральный, передний или задний дифференциал, и заставляет обе оси работать как одно целое и поворачиваться на одной и той же скорости независимо от тяги или ее отсутствия.В отличие от открытого дифференциала, который позволяет обоим колесам вращаться с разной скоростью, особенно в поворотах, блокиратор дифференциала заставляет оси вращаться с одинаковой скоростью и предназначен для включения только тогда, когда тяга ограничена или почти потеряна.

Блокировка дифференциала похожа на волшебную кнопку, которая дает автомобилю большое преимущество перед открытым дифференциалом, особенно в сложных условиях вождения, таких как ползание по камням или глубокие рыхлые колеи. Густая грязь — также прекрасная возможность задействовать блокираторы заднего или центрального дифференциала.

Очень важно отметить, что блокируемые дифференциалы предназначены для включения только в очень экстремальных условиях. ЗАПРЕЩАЕТСЯ использовать шкафчик на открытой дороге, особенно для битума (асфальтобетон), и при неправильном использовании он может привести к серьезным повреждениям дорогостоящих компонентов трансмиссии.

Крутящий момент всегда передается на колеса с наименьшим сопротивлением .

Не все автомобили с колесной формулой 4 × 4 оснащены фиксатором заднего дифференциала, поэтому вам придется изменить свой стиль вождения, чтобы компенсировать его отсутствие.Транспортное средство без заднего дифференциала может преодолеть трудное препятствие, это просто означает, что вам нужно будет использовать больше инерции, чтобы ваши оси преодолели препятствие. Как только какое-либо из колес окажется в воздухе или вы окажетесь в ситуации с перекрестным мостом, что часто случается на бездорожье, крутящий момент всегда будет передаваться на колесо с наименьшим сопротивлением , что приводит к временной неподвижности 4 × 4. . Если не использовать достаточный импульс, вы можете оказаться в затруднительном положении, и ваши колеса будут крутиться в воздухе.

Автомобили с открытым дифференциалом, такие как более старые Land Rover Defenders, Suzuki Jimny и многие другие, без каких-либо средств TC (Traction Control), потребуют большей инерции и будут немного бороться в условиях бездорожья с поперечной осью.

Внедорожник Пример:
Если одно колесо находится в грязи / песке / снеге, а другое — на асфальте с хорошим сцеплением, крутящий момент всегда будет передаваться на колесо с наименьшим сопротивлением, т. Е. На колесо с наименьшим сопротивлением. тяга. Для преодоления этой «слабости» были внедрены системы TC.

Итак, когда вы включите блокировку межосевого дифференциала? Чтобы узнать, читайте дальше…

Когда использовать блокировку центрального дифференциала

Блокировка центрального дифференциала (режим 4H) делает вождение более легким, безопасным и управляемым по песку, грязи, гравию и снегу.Вы уловили идею? Да, всякий раз, когда вы рискуете сойти с асфальта, пора задействовать блокировку центрального дифференциала. Именно тогда вы знаете, что ваше приключение официально началось. Большинство обычных автомобилей 4 × 4 имеют варианты коробки передач 2H, 4H и 4Lo. Это означает, что при движении по асфальту вы почти всегда будете находиться в 2 часах. Режим 2H обеспечивает более низкий расход топлива и более равномерный износ шин. При выполнении поворотов внешнее колесо поворота всегда вращается быстрее, чем внутреннее колесо. Подумайте, легкоатлеты бегают по овальной дорожке, а бегуны стартуют с одной линии.Бегуны на внешней дорожке должны бежать быстрее, чтобы покрыть большую площадь, чтобы не отставать от бегунов на внутренней дорожке. Чтобы компенсировать угол, бегуны размещаются в шахматном порядке, чтобы гонка была честной.

Скользкие поверхности

Заблокируйте центральный дифференциал, когда поверхность, по которой вы едете, становится скользкой, например, гравийной дорогой, или когда на асфальте есть лед или снег. Такие условия вождения — идеальное время для включения 4H, распределяя мощность между передним и задним карданными валами.Это дает вам улучшенную управляемость и тягу.

Когда использовать блокировку заднего дифференциала

Затем включаются блокираторы заднего дифференциала, если вы хотите медленно без повреждений преодолеть бездорожье. Включив блокировку заднего дифференциала, вы улучшите контроль над автомобилем и вам потребуется меньший импульс, поскольку оба задних колеса заблокированы, как если бы одна ось вращалась с одинаковой скоростью, независимо от того, есть ли тяга на одном из них или нет.

Вождение по песку

Когда задний рундук включен в глубокий мягкий песок, ваш автомобиль должен выйти из потенциально неподвижной ситуации, прежде чем вы погрузитесь в него.Не ждите, пока вы полностью увязнете в осях, прежде чем задействовать задний блокиратор. Если вы чувствуете, что автомобиль борется с трудностями, остановите его, немедленно поставьте запирающиеся шкафчики и посмотрите, как он вылезает наружу.

Движение в гору по крутой неровной поверхности.

Кроме того, при движении в гору по неровной поверхности вам определенно нужно задействовать блокиратор заднего дифференциала, а не пытаться ехать по трассе с открытым дифференциалом. Движение в гору по неровной трассе с открытыми дифференциалами требует немалого импульса, если вы надеетесь на успех, и риск повреждения вашего автомобиля значительно возрастает.Вы также рискуете повредить бездорожье и ухудшить условия для проезжающего за вами автомобиля.

Движение под гору по неровной местности

Здесь вам нужно задействовать только блокировку заднего дифференциала, потому что включение передних блокировок резко ограничивает способность вашего автомобиля поворачивать. Задний рундук идеально сочетается с компрессионным торможением двигателем. У вас будет почти идеальный контроль над автомобилем. При включении заднего рулевого механизма при движении под уклон также уменьшаются ваши шансы поскользнуться, поскольку увеличивается тяговое усилие на задних осях.

Пересечение русел рек с мягким песком и скользкими камнями

В этой ситуации вы также хотите избежать увязания, прежде чем вызовете свой шкафчик для спасения. Застряв в глубокой воде, вы рискуете получить дорогостоящие повреждения электрическим током. Так что вы действительно хотите как можно быстрее входить и выходить из глубокой воды.

Ручная и автоматическая блокировка дифференциала

Ручная блокировка дифференциала означает, что дифференциал по умолчанию открыт.Когда вы вручную включаете режим 4H, вы закрываете межосевой дифференциал, и мощность равномерно распределяется между 2 карданными валами. То же самое можно сказать о переднем и заднем дифференциалах. Обычно это открытые дифференциалы, и вам нужно вручную закрыть задний или передний дифференциалы, щелкнув переключатель и задействовав электронный замок дифференциалов, чтобы закрыть его. Это закрывает заднюю или переднюю оси и заставляет их работать как единое целое, а не независимо, как раньше. Автоматическая блокировка дифференциала также известна как LSD или Limited Slip Diff.

Блокировка дифференциала и дифференциал повышенного трения

LSD никогда не сможет конкурировать или сделать автомобиль таким же мощным, как автомобиль с задним шкафчиком Diff. LSD работает, допуская небольшое вращение колес, а затем автоматически включает LSD (Limited Slip Diff)

LSD (дифференциал повышенного трения)

LSD работает, ограничивая независимость между правой и левой осями. Наиболее распространенная технология Limited Slip Diff основана на пакете сцепления или на пружине с предварительным натягом.Он состоит из ряда фрикционных и стальных пластин, установленных между боковой шестерней и корпусом.
Эта технология работает, позволяя колесам нормально функционировать на асфальте и поверхностях с высоким сцеплением без необходимости зацеплять или расцеплять что-либо. Колеса могут вращаться с разной скоростью, например, при прохождении поворотов, но блокируются при движении по прямой, и блок сцепления или металлические пластины обнаруживают, что они находятся в ситуации с высоким крутящим моментом. Крутящий момент, исходящий от приводного вала, затем закрывает дифференциал.В теории это звучит неплохо, однако не так эффективно, как шкафчик дифференциалов или даже современная система TC. Однако это лучше, чем просто открытый дифференциал.

Противобуксовочная система

Traction Control (TC) функционирует аналогично блокировке дифференциала, она автоматически активируется, как только автомобиль обнаруживает потерю тяги. Большинство транспортных средств позволяют отключить эту функцию, так как это может немного помешать продвижению вперед, особенно на песке.TC работает, обнаруживая потерю тяги на колесах с помощью датчиков, а затем автоматически применяет тормоза только к колесам, которые потеряли сцепление с дорогой, тем самым передавая большую мощность и крутящий момент на колесо с наибольшим сцеплением. Он функционирует аналогично ручному механическому блокировщику дифференциалов, но не совсем так же, как сначала теряется тяга, и перед автоматическим включением TC необходимо пробуксовывать колеса. Это также снижает возможности автомобиля в определенных условиях бездорожья.

Заключение

Ваши блокирующие дифференциалы предназначены для того, чтобы вы, в первую очередь, не застряли, преодолевая внедорожное ограничение открытого дифференциала в сложных условиях вождения или на пересеченной местности. Это достигается за счет блокировки дифференциала для равномерного распределения мощности и крутящего момента на обе стороны дифференциала. Используйте блокираторы дифференциала с умом, чтобы защитить свой автомобиль, внедорожную трассу и окружающую среду.

Happy 4 Wheeling и помните, безопасность прежде всего !!!

Что такое дифференциал?

Зачем нужны дифференциалы?

Это просто: при повороте внешнее колесо на оси движется по большей дуге, чем внутреннее колесо, поэтому дифференциальная передача позволяет одному колесу двигаться со скоростью, отличной от скорости другого, при этом оба остаются включенными.Но дифференциальная передача также имеет недостаток, заключающийся в том, что мощность направляется по пути наименьшего сопротивления, как вода и электричество.

МОМЕНТ И МОЩНОСТЬ

Чтобы правильно понять, как работает дифференциал, вам необходимо понять мощность и крутящий момент, а также их взаимосвязь.

Крутящий момент можно определить как силу, которая имеет тенденцию вращать объект вокруг своей оси. В автомобилях крутящий момент измеряется в Ньютон-метрах (Нм). 1 Нм — это крутящий момент на оси, возникающий в результате силы в один Ньютон (около 0.1 кг) на руке длиной 1 м.

Power — это движение. Единица измерения мощности — ватт (Вт).

Один ватт — это один джоуль в секунду. Для наших целей один джоуль равен 1 Нм. Мощность двигателей измеряется в кВт (киловатт): 1 кВт = 1000 Вт.

Если вы посмотрите на простое уравнение ниже, вы увидите, что существует взаимосвязь между крутящим моментом, мощностью и оборотами в минуту: кВт = Нм x об / мин / 9549

ЧТО ВНУТРИ ДИФФЕРЕНЦИАЛА?
В ЭТИ дни дифференциал — это термин, используемый для всего привода в сборе, включая корпус, тормоза, оси и т. Д.Но на самом деле это относится к узлу дифференциала внутри сердца (водила) дифференциала.

Обычный дифференциал состоит из четырех передач. Два прикреплены непосредственно к осям, два других могут свободно вращаться вокруг своей оси, но прикреплены к водилу, который, в свою очередь, вращается с помощью зубчатого венца.

Как передать крутящий момент карданного вала на носитель? Обычно используются шестерни двух типов:

Гипоидная спирально-коническая шестерня
Гипоидная зубчатая передача похожа на конструкцию спирально-конической шестерни, за исключением шестерни, которая не имеет той же оси, что и кольцевая шестерня — в случае заднего дифференциала она обычно устанавливается ниже.

Преимущества зацепления ведущей шестерни на нижней оси заключаются в том, что большее количество зубьев шестерни находится в зацеплении с коронной шестерней в любой момент времени, что означает, что мощность от двигателя распределяется на большей площади, чем коническая передача. Таким образом, для зубчатой передачи того же размера она может передавать больше мощности и крутящего момента. Однако при зацеплении шестерни скользят друг по другу, что создает трение. Это трение требует мощности, поэтому, несмотря на то, что более сильная, гипоидная передача не так эффективна.

Есть еще одно соображение, связанное с гипоидной спирально-конической зубчатой передачей: шестерня имеет две стороны, ведущую сторону и сторону наклона, а сторона наклона на 30-40% слабее привода.Это лишь одна из причин, по которой нельзя выполнять восстановление ремня обратным рывком.

Спирально-конические шестерни
В дифференциале малая ведущая шестерня вращается приводным валом. Затем он входит в зацепление с зубчатым венцом и поворачивает водило. И ведущая шестерня, и зубчатый венец имеют одну и ту же ось.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ?

ОБЫЧНЫЙ дифференциал всегда распределяет крутящий момент поровну налево и направо (за вычетом небольших потерь на трение). Он делает это независимо от того, едут ли вас оба колеса по дороге со скоростью 100 км / ч, или одно колесо безумно крутится в воздухе на гусенице с малым радиусом действия.

ЛОЖНАЯ СИТУАЦИЯ
ПРОВЕРЬТЕ движение транспорта, объезжающего кольцевую развязку. Обратите внимание, что передние колеса более крупных автомобилей будут рядом с внешней стороной перекрестка с круговым движением, а задние колеса будут ближе к внутренней. Это говорит о том, что при повороте передние колеса принимают большую дугу, чем задние.

Когда мы блокируем центральный дифференциал на постоянном 4WD с обычным дифференциалом (или включаем 4WD на неполный 4WD), мы исключаем способность центрального дифференциала компенсировать разницу скоростей между передней и задней частями во время переговоров. углы.

Это проблема только на поверхностях с высоким сцеплением, таких как битум и скользкая порода. На рыхлых поверхностях, таких как грязь или гравий, разница скоростей не представляет проблемы, поскольку поверхность позволяет колесам немного проскальзывать и снимать натяжение.

На поверхностях с высоким сцеплением дифференциал скоростей при прохождении поворотов создает скручивающую силу между передним и задним дифференциалами, что в конечном итоге приводит к выходу из строя трансмиссии.

Первым признаком неисправности является то, что автомобиль не выходит из режима полного привода.Или, возможно, вы ведете неполный рабочий день на полноприводном автомобиле и не можете вернуть рычаг в режим 2WD. Это связано с тем, что вам не позволяет отключить полный привод из-за крутящей силы в трансмиссии, которая связывает механизм.

Чтобы вывести машину из режима 4WD, у вас есть два варианта. Во-первых, вы можете повернуть вспять по дуге. Это заставит передние колеса двигаться быстрее, чем задние, и снизит напряжение до такой степени, что центральный свет дифференциала перестанет мигать или вы сможете нажать на рычаг, чтобы включить 2WD.

Второй вариант — съехать на обочину дороги, поставить два колеса в гравий и продолжить движение вперед. Проскальзывание, допускаемое рыхлой поверхностью, рассеивает крутящую силу, позволяя вернуть автомобиль в режим движения по дороге.

ПОЧЕМУ ЗАБЛОКИРОВАТЬ ЦЕНТР ДИФФ.?
ЗАБЛОКИРОВАННЫЙ центральный дифференциал гарантирует передачу мощности на передний и задний дифференциалы.

Еще одна причина заблокировать центральный дифференциал — избежать проблем, связанных с застреванием в автомобиле с автоматической коробкой передач.Если вы идете в гору и застреваете, вам придется выполнить обратное восстановление.

Если вы попробуете это сделать без блокировки межосевого дифференциала, передние колеса будут оставаться заблокированными до самого низа холма из-за смещения веса сзади и того факта, что все автомобили имеют тормозное смещение вперед.

ЗАБЛОКИРОВАННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО МОМЕНТА
Когда вы включаете блокиратор, он эффективно снимает действие дифференциала с дифференциала. Итак, теперь вы вернулись к сплошной оси между колесами, и не имеет значения, находится ли одно колесо на твердой поверхности, а другое на высоте 50 см в воздухе, оба колеса будут вращаться с одинаковой скоростью.

Чтобы объяснить, как заблокированный дифференциал может изменять величину крутящего момента на каждом колесе, нам придется использовать математику. Позвольте познакомить вас со стандартным уравнением трения:

F_r = сила сопротивления трения.
μ = коэффициент трения шины о поверхность, по которой вы путешествуете.
Н = Нормальная сила (в Ньютон-метрах), которая представляет собой вес автомобиля, прижимающего шину к поверхности.
Давайте рассмотрим сценарий, в котором одна шина находится в грязи, а другая — на дорожном покрытии.Обе шины прилагают усилие в 1000 Н.

Дорога μ = 1 Грязь μ = 0,3
Грязь
F_r = мкН F_r = 0,3 x 1000 F_r = 300
Дорога
F_r = мкН F_r = 1 x 1000 F_r = 1000

Сложив оба вместе, вы получите общую сопротивляемую силу трения 1300 Н, что означает, что 77% крутящего момента создается шиной, установленной на дороге, и 23% — шиной, расположенной на грязи.

ОБЫЧНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО МОМЕНТА
Давайте теперь рассмотрим тот же сценарий, но на этот раз оставим шкафчик в покое.Помните маленькие шестерни, которые могут свободно вращаться внутри водила и соединены с каждой осью? Что ж, они обеспечивают равномерное распределение крутящего момента между обеими осями и отсутствие смещения крутящего момента в обе стороны.

У вас все еще есть потенциал силы сопротивления трения 300N, когда сторона находится в грязи, но сторона на дороге также получит только 300N благодаря маленьким свободно вращающимся шестерням в середине дифференциала. Итого 600N. Но на этом хорошие новости не заканчиваются.

Заметили ли вы, что когда вы толкаете большой тяжелый предмет, например диван, его трудно сдвинуть с места, но когда он движется, кажется, что толкать его не так сложно? Что ж, на самом деле это измеримое явление, известное как скольжение или кинетический коэффициент трения, и он будет значительно меньше, чем статический коэффициент трения.

Итак, теперь, когда вы опускаете ногу и начинаете вращать колесо в грязи, коэффициент трения упадет с µ от 0,3 до 0,2. Не забывайте, что при открытом дифференциале крутящий момент на одной стороне равен другой, поэтому теперь вместо 600 Нм мы снизились до 400 Н.По тому же сценарию мы перешли с 1300 Н с заблокированным дифференциалом до 400 Н со стандартным открытым дифференциалом.

ДИФФЕРЕНЦИАЛЫ С ОГРАНИЧЕННЫМ СКОЛЬКОМ

Цель, как следует из названия, состоит в том, чтобы ограничить величину пробуксовки колес. Однако существует несколько различных вариантов с разной степенью эффективности.

СЦЕПЛЕНИЕ LSD
Этот тип имеет многодисковый блок сцепления, аналогичный тому, который используется в мотоциклах. Одна сторона узла сцепления соединена с карданными валами, а другая — с водилом дифференциала.Различные методы, такие как наклоны или естественная сила разделения между
зубьями шестерни, используются для включения пакета сцепления, когда дифференциал испытывает одно колесо, вращающееся быстрее, чем другое, которое затем передает часть мощности на колесо с более медленным вращением.

ОДНОСТОРОННЕЕ, ОДНО И ПОЛОВИНА И БУКСИРОВКА
Односторонний LSD обеспечивает только действие ограниченного скольжения в одном направлении — например, при ускорении, но не при торможении.
Напротив, 1.5-позиционный LSD будет обеспечивать различную степень ограничения скольжения при ускорении и торможении, что может способствовать устойчивости при резком торможении.
Двусторонний LSD обеспечивает такой же эффект ограниченного скольжения как при ускорении, так и при торможении.

TORSEN
Дифференциал с измерением крутящего момента представляет собой дифференциал с ограниченным проскальзыванием, в котором для ограничения проскальзывания используется одностороннее действие червячной передачи. Они также могут изготавливаться с TBR (коэффициент смещения крутящего момента), при котором есть возможность передавать больший крутящий момент на заднее колесо в приложении межосевого дифференциала.

АВТОМАТИЧЕСКИЙ ЗАМОК
Думая об автоматических шкафчиках, многие думают о «шкафчиках для завтраков», которые заменяют крестовину шестерни в середине картера дифференциала. Ящики для ланчбоксов, вероятно, лучше называть запирающимися шкафчиками, они запираются при движении под напряжением по прямой. Когда они испытывают различные нагрузки по крутящему моменту, например, при повороте накатом, они разблокируются. Это может обеспечить интересные характеристики управляемости на дороге, и, если они установлены спереди, они намного лучше в сочетании с неполной системой полного привода.

ВЫБИРАЕМЫЙ РАЗДЕЛОЧНИК
Выбираемые шкафчики, которые многие считают Святым Граалем, бывают двух основных видов: с пневматическим приводом (TJM / ARB) и электромагнитным (ELocker). В обоих пневматических шкафчиках используется простой механизм типа собачьей муфты, который при активации отключает дифференциал. Тем не менее, ELocker использует механизм штифта и рампы для приведения в действие ряда штифтов, которые блокируют дифференциал. При переходе с прямого на задний ход они разблокируются, а затем снова блокируются из-за используемых рамп прямого и обратного включения.

КОНТРОЛЬ ТЯГИ
Существует два основных типа контроля тяги: один снижает мощность двигателя, другой снижает мощность дифференциала до характеристики «путь наименьшего сопротивления». Современные системы отслеживают частоту вращения отдельных колес, и если два колеса на одной оси движутся с разной скоростью, вращающееся колесо тормозится — для этого требуется больший крутящий момент от двигателя. Поскольку крутящий момент всегда равен по обе стороны от обычного дифференциала, более медленное колесо получает дополнительный крутящий момент.Ранние системы были не очень хороши, но теперь антипробуксовочная система — почти жизнеспособная альтернатива шкафчикам — особенно хороши последние LandCruisers и Pajeros.

ЗАМКНИТЕЛИ VS КОНТРОЛЬ ТЯГИ?
ЕСЛИ ВЫ спускаетесь по крутому холмистому холму, машину с двойной блокировкой невозможно обойти, так как это снижает вес, приходящийся на чередующиеся колеса. Незапертый автомобиль блокирует тормоза и периодически скользит, прежде чем схватить тягу, когда вес возвращается на колесо. Заблокированный автомобиль не заблокирует колеса, а затем скатится с холма, поскольку оба колеса механически заблокированы вместе, действуя как единое целое.

Если подняться в гору, снова безраздельно правят шкафчики. Противобуксовочная система ожидает, пока ось начнет терять сцепление с дорогой, прежде чем противодействовать ей, затормаживая вращающееся колесо. Это требует времени, поэтому вы всегда будете терять инерцию, ожидая реакции трекшн-контроля — и этого может быть достаточно, чтобы остановить вас.

Однако любой, кто водил машину с двойным замком, скажет вам, что прохождение поворотов — не самая сильная его сторона. С другой стороны, трекшн-контроль достаточно умен, чтобы работать даже на крутом повороте.

ДИФФЕРЕНЦИАЛЫ ВЕКТОРИНГА МОМЕНТА
ОБЫЧНАЯ система передачи дифференциала расположена в центре, но по обе стороны от водила находится блок сцепления, который (при включении электроники) может механически связывать ось непосредственно с водилом. Используя электронное управление пакетами сцепления, конструкторы могут изменять крутящий момент для каждого колеса. При повороте компьютер может передавать больший крутящий момент на внешние колеса, тем самым улучшая характеристики поворота и управляемости.

Все, что нужно знать о блокировках дифференциала на Ниву

Блокировка дифференциала. Половина пути

Какие только идеи не приходят в головы изобретателей! Но, «как ни полезна вещь», ожидать, что она станет доступной для всех, в ней нуждающихся, порой просто наивно

Хочу получать самые интересные статьи

Как работает блокировка дифференциала на Шевроле Нива

Для чего предназначена блокировка?

Видео о том как работает блокировка межколесного дифференциала на Нива Шевроле

Включение блокировки дифференциала

Применение блокировки

Отключение блокировки

Правила использования дифференциала

Месторасположения рычага переключения

Понижающая передача: что она даёт?

Видео о работе коробки передач и правилах использования дифференциала Нива Шевроле

Как работает блокировка дифференциала на Ниве: схема

Зачем Ниве нужна блокировка

Как включать блокировку дифференциала на Ниве

Когда применять и как отключить блокировку

Правила применения блокировки на Ниве

Зачем нужна понижающая передача

Полезные рекомендации

Дифференциал повышенного трения (самоблокирующийся дифференциал) для Лада 4х4 и Шевроле Нива (задний редуктор), классика ВАЗ.

Блокировки AVT | Самоблокирующийся дифференциал Нива, Дастер, УАЗ, Лада, ВАЗ

Основной продукт

Автоград Технолоджи

Автоград Технолоджи

Фотогалерея

Блокировки на Ниву

Открытые дифференциалы, шкафчики и антипробуксовочная система — Exploring Overland

Как это работает | Блокировка дифференциала

Как работает шкафчик? Объяснение блокировки дифференциала:

Ниже представлена ​​в разрезе модель Детройтского раздевалки.

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

Недостатки

Приложения для блокировки дифференциалов

Текст доступен в GNU

Что делает дифференциал в автомобиле?

Влияние дифференциального моделирования на управляемость и стабильность

Реферат

Ключевые слова

Ссылки

Информация об авторских правах

Авторы и аффилированные лица

4-х колесный привод и блокируемый дифференциал — 4WheelDriveGuide

Как работает электронная блокировка дифференциала?

Что такое дифференциал?

МОМЕНТ И МОЩНОСТЬ

КАК ЭТО РАБОТАЕТ?

ДИФФЕРЕНЦИАЛЫ С ОГРАНИЧЕННЫМ СКОЛЬКОМ

Автор: alexxlab

Добавить комментарий Отменить ответ

Рубрики

Ниже представлена в разрезе модель Детройтского раздевалки.