Самоблокирующийся дифференциал: типы и принципы работы

Блокировка дифференциала заднего моста – это одновременно и хорошо и плохо. Если в условиях твердого дорожного покрытия он (дифференциал) увеличивает проходимость, курсовую устойчивость, то на бездорожье он полностью блокирует вращение колес. Во избежание внезапного клина вращения, используется механизм принудительной блокировки дифференциала. О том, что такое самоблокирующийся дифференциал или самоблок,  условия его применения детально рассмотрим на примере отечественных и зарубежных внедорожников.

 

Принцип работы самоблокирующегося дифференциала

При равных скоростных режимах блокиратор бездействует, но как только одна из полуосей увеличивает частоту вращения, срабатывает ограничитель скорости.

Аналогичный принцип работы действует в момент попадания колеса в болото, грязь, лед. Тяговая мощность ослабляется из-за повышения крутящего момента.

Когда показатель соотношения достигает 100 / 1 – колеса перестают вращаться, автомобиль обездвижен. Чтобы частично перераспределить нагрузку необходимо временно отключить блокиратор. В работающем виде это сделать невозможно, только при полной остановке технического средства.

Типы блокировок

• Полная: когда передаваемая нагрузка достигает отметки в 100%, детали жестко соединяются между собой, блокиратор обездвижен;
• Частичная: нагрузка передается частично, временно ограничивая работу сателлитов.

 

В зависимости от степени участия водителя в процессе блокировки различают:

• принудительное отключение: активируется режим по мере необходимости специальным кулачком;
• автоматическое: в основе управления лежит множество цифровых датчиков, уведомляющих ЭБУ о данных в режиме онлайн. На основании переданных параметров ЭБУ принимает решение об активации режима для снижения скорости,

 

Виды блокираторов устройств

Кулачковый дифференциал повышенного трения

Активация происходит рычагом, кнопкой на центральной консоли в случае наличия предустановленного электрического привода. «Кулачок» активно устанавливают на межосевых агрегатах.

 

Что такое самоблокирующийся дифференциал, или самоблок

Изменение силы трения приводит к увеличению нагрузки на ось. Различают блокировщики: дискового, червячного, вискомуфтового, электронного типа.

 

• Винтовая блокировка:

Принцип работы основан на перераспределении крутящего момента посредством фрикционных накладок – пакетов.

 

• Червячная блокировка дифференциала:

Торможение прямо пропорционально давлению загруженной полуоси. Конструкцию часто используют на межосевых дифференциалах.

 

В основе конструкции лежит несколько перфорированных дисков, которые упакованы в герметичный корпус с силиконом и соединены приводным валом. Как только повышается скорость одной из полуосей, жидкость перемещается, блокируя металлическую чашу, что и приводит к блокировке.

Чаще всего, данный тип используют на полноприводных технических средствах, внедорожниках.

 

• Электроблокировка:

Процесс автоматизирован, происходит без вмешательства водителя. Увеличение скорости приводит к созданию давления в тормозной магистрали, тяговая мощность снижается, крутящий момент принудительно передается на противоположное колесо.

В современных внедорожниках управление дифференциалом возложено на антипробуксовочную систему.

Широкий выбор блокировок дифференциала для внедорожников на сайте Bezdor4x4. Читайте статью о блокировках на нашем блоге.

Понравилось? Расскажите друзьям:

Оцените: Загрузка…

Дифференциал повышенного трения (самоблокирующийся дифференциал) для автомобилей Ока.

Межколесные, самоблокирующиеся дифференциалы винтового (червячного) типа, 8-ми сателлитный (патент РФ №55063 от 27.07.2006г.)

 

 

---

ВНИМАНИЕ: Для установки в механическую коробку передач автомобиля ОКА с коробкой передач ВАЗ.

 

---

Автомобиль Ока достаточно давно перестал выпускаться, но до настоящего времени встречается на дорогах. Достаточно много сохранилось таких автомобилей в небольших районных центрах и городках. Сам автомобиль, по своим характеристикам и особенностям конструкции достаточно устойчив на дороге, а автомобиль с дифференциалом повышенного трения ВАЛ-РЕЙСИНГ, и с колесами 13-14 радиуса, становиться еще и автомобилем с достойными внедорожными свойствами. Особенно это проявляется на зимних заснеженных дорогах.

 

 

— для повышения динамических характеристик при тюнинге переднеприводных автомобилей. Улучшенный старт с места и динамика разгона.

Оптимален для рыбаков, грибников, авто путешественников, автомобилей специальных служб, транспортировки прицепа с лодкой или квадрациклом. 

---

 

Степень блокирования «СРЕДНЯЯ»

подробно по ссылке: ВЫБОР ДИФФЕРЕНЦИАЛА ВАЛ-РЕЙСИНГ.

!!! Рекомендуется усилитель руля.

---

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

Допускается снижение начального момента после прикатки блокировки на автомобиле. 

Обозначение на упаковке: иномарки- ОКА-винтовой-СРЕДНЯЯ.

Обозначение в номере маркировки «D». 

подробно по ссылке: Маркировка самоблокирующихся дифференциалов производства ВАЛ-РЕЙСИНГ.

---

Межколесный дифференциал повышенного трения (самоблокирующийся дифференциал) винтового типа.

Предназначен для  улучшения динамических характеристик переднеприводного автомобиля.

Применяется в при подготовке автомобилей для автоспорта.

    

В обычных условиях самоблокирующийся дифференциал (самоблок) работает как стандартный дифференциал, но как только, автомобиль начинает буксовать, дифференциал автоматически блокируется, крутящий момент передается не на одно, буксующее колесо, как в стандартном дифференциале, а на колесо с лучшим сцеплением с дорогой. Автомобиль с дифференциалом ВАЛ-РЕЙСИНГ, будет разгоняться стабильнее, без пробуксовки колес. 

---

Принцип работы дифференциала повышенного трения на передней оси: Видеогалерея

---

Муфта комфорта в конструкции самоблокирующегося дифференциала ВАЛ-РЕЙСИНГ, реализует плавное срабатывание блокировки, тем самым, исключает резкие и неприятные при вождения рывки и удары на руле при срабатывании блокировки, улучшая комфорт и безопасность управления автомобилем с блокировкой ВАЛ-РЕЙСИНГ.

Новая модифицированная муфта комфорта самоблока ВАЛ-РЕЙСИНГ.

---

Дифференциал повышенного трения ВАЛ-РЕЙСИНГ, позволяет максимально исключить возможность пробуксовки колес оси с самоблоком. Мягок при включении. Оптимален при ежедневной эксплуатации автомобиля как в городе так или на легком бездорожье. Переднеприводные автомобили получают улучшенные характеристики по проходимости и курсовой устойчивости. Отчасти, обычные переднеприводные автомобили приобретают характеристики кроссовера. Очень удобен при зимней эксплуатации автомобиля в городе и на зимней трассе, в снегу и снежных заносах, колеях и на ледяных подъемах. Добавляет уверенности при движении по осенне-зимней распутице, снежно-водяной каше. Незаменим для рыбаков, грибников, дачников (не везде можно проехать зимой да и в летнюю распутицу на дачных массивах). Облегчается спуск и подъем прицепа с лодкой из воды на берег или преодоление мокрого выезда с грунтовой дороги на трассу.

---

 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.

Блокировка дифференциала. Какие преимущества дает наличие блокировки диференциала. Блокировка «Квайф» для ВАЗ, ГАЗ, УАЗ

Блокировка дифференциала – распределение крутящего момента в тяжелых условиях

Для повышения проходимости автомобиля механизмы дифференциалов делают блокируемыми (блокировка дифференциала). Дифференциал – это механизм, позволяющий колесам автомобиля вращаться с разной относительно друг друга скоростью, это необходимо для качения шин без проскальзывания на поворотах. Причем, если дифференциал установлен между приводами колес (полуосями), его называют межколесным, а если между разными осями – межосевым.

Что, спросите, это дает? Представьте себе такую ситуацию: одно из колес ведущей оси попало в яму с глиной, а другое стоит на твердом грунте. Что произойдет в случае обычного, так называемого свободного дифференциала? Правильно, колесо, угодившее в яму, будет беспомощно буксовать, а колесо, стоящее на твердом грунте, находится в покое, не передавая никакого крутящего момента. Как вы уже поняли, блокировки дифференциалов как раз и служат для устранения этой вопиющей несправедливости. Существуют разные виды блокировки дифференциалов, но в основном блокировки делятся на две большие группы: дифференциалы, которые блокируются жестко, на 100% (так называемые локеры, от английского locker – «замок»), и дифференциалы повышенного трения (в англоязычном варианте — «ограниченного проскальзывания», или LSD — Limited Slip Differencial).

У каждого из этих вариантов есть свои преимущества и недостатки. Главный недостаток «жестких» блокировок дифференциалов – это их удивительная способность к разрушению трансмиссии, коробки передач и износу резины.

Хотя, если подумать, ничего неожиданного в этом нет. Ведь даже находящиеся на очень скользком покрытии колеса постоянно то наезжают на кочки, то падают в ямы и проскальзывают в поворотах. Одним словом, на трансмиссию постоянно воздействуют знакопеременные силы.

Самоблокирующийся дифференциал «Quaife»

Для того чтобы преодолеть врожденный недостаток обычных дифференциалов и жестких дифференциалов, созданы промежуточные конструкции блокировок дифференциалов. Эта конструкция разработана в 1965 году английской фирмой «Quaife Engineering» и относится к цилиндрическим самоблокирующимся дифференциалам повышенного трения (или, как их называют за рубежом, дифференциалам ограниченного проскальзывания — limited slip) или просто самоблокирующаяся блокировка дифференциала.

Принцип её действия несложен. Если с какой-то силой «зажать» сателлиты, не позволяя им вращаться между полуосевыми шестернями с относительно большими скоростями, то дифференциал, с одной стороны, сможет выполнять свою основную работу в поворотах, позволяя колесам вращаться с различными угловыми скоростями, а с другой – будет распределять крутящий момент в тяжелых условиях так, что это позволит колесу, находящемуся в лучших условиях сцепления с дорогой, реализовывать большую силу тяги.

Бесспорное достоинство самоблокирующегося дифференциала «Quaife» – его простота. Две корпусные детали, две полуосевые шестерни, десять шестерен-сателлитов (шестерни цилиндрические), сепаратор — и все! Когда автомобиль движется по прямой, то блокировка «Квайф» работает как обычный дифференциал. Полуосевые шестерни вращаются с одинаковыми скоростями, а сателлиты только передают крутящий момент поровну на оба колеса, вращаясь вместе с корпусом и полуосевыми шестернями как одно целое. А в повороте, когда возникает рассогласование оборотов колес, блокировка дифференциала начинает работать – сателлиты прокручиваются между корпусом и полуосевыми шестернями, позволяя забегать вперед наружному колесу. Самоблокирующийся дифференциал на скользких покрытиях или при избытке тяги может полнее реализовать крутящий момент двигателя.

Переднеприводный автомобиль реагирует на увеличение подачи топлива сносом передней оси – скользит наружу поворота. А самоблокирующийся дифференциал в тех же условиях позволяет еще и тягой «затаскивать» машину в поворот, дает повышение проходимости и чувство уверенности в автомобиле на заснеженных , скользких дорогах и на неоднородных покрытиях типа разбитый асфальт и грунтовка. А лучшая управляемость поможет спортсменам и просто активным водителям при езде в предельных режимах. Благодаря простоте конструкции блокировки дифференциала «Квайф» ресурс её не меньше чем у стандартного заводского дифференциала.

Самоблокирующийся дифференциал «Quaife» для переднеприводных ВАЗСамоблокирующийся дифференциал «Quaife» для задне- и полноприводных ВАЗ

Как работает самоблокирующийся дифференциал и как он влияет на управляемость автомобиля

Самоблокирующийся дифференциал: история, технические данные, видео

Может этой технологии и 80 лет, но ее эффективность доказана временем и показателями прироста производительности, который говорит сам за себя

 

Смотрите также: Как работают разные типы дифференциалов

 

Загляните под любой современный автомобиль, и скорее всего, вы обнаружите там самоблокирующийся дифференциал. Устройство, разработанное для равномерного распределения мощности между полуосями колес. Схема получила широчайшее распространение благодаря качеству передаваемого с двигателя крутящего момента, равномерному разделению передаваемой между приводами мощности и возможности улучшения технических характеристик девайса. Этот тип дифференциала можно встретить как на спортивных автомобилях типа Mazda MX-5, так и на полноприводных внедорожниках типа Land Rover.

 

Краткое видео от одного из ведущих мировых автоизданий Auto Express даст нам представление и более подробную информацию о технологии самоблокирующегося дифференциала, его истории и преимуществах перед другими схожими технологиями.

 

Отдельно скажем, что дифференциалы с функциями самоблокировки позволяют дать ведущим колесам некоторую свободу, при этом они способны полностью ограничить мощность, идущую на одно из колес, уменьшая пробуксовку и позволяя добиться большего сцепления с дорогой.

 

История появления самоблокирующегося дифференциала

Данный тип дифференциала был разработан в 1930-х годах на полях скоростных сражений гоночной серии Формула 1 конструкторами компании Auto Union и главной целью созданной технологии, как и в наши дни являлось уменьшение пробуксовки колеса при экстремальных значениях мощности на полуоси путем возможности выходных валом вращаться с разным скоростями, в тоже время уменьшая разницу в этих скоростях.

 

Как работает самоблокирующийся дифференциал?

Самоблокирующийся дифференциал совмещает две концепции- свободную и блокируемую систему дифференциалов. Он способен функционировать большую часть времени как обычный дифференциал, а в нужный момент автоматически блокироваться, когда происходит проскальзывание одного из колес. Блокировка достигается с помощью вязкостной муфты или фрикционной муфты, или сложной системы гидророторного типа. В военных автомобилях ставятся зубчатые или кулачковые самоблокирующиеся дифференциалы.

 

Дифференциал данного типа встречается как на заднеприводных автомобилях, так и на переднеприводных машинах.

 

На полноприводных внедорожниках система, пришедшая из спорта, дает неожиданные преимущества и раскрывается по новой, с другой стороны, повышая проходимость машины путем перераспределения крутящего момента между каждым из колес автомобиля и стабилизируя движение автомобиля на скользкой поверхности.

 

Неоспоримые преимущества механического дифференциала особенно хорошо видны на фоне его электронных заменителей.

 

Есть у самоблокирующихся дифференциалов и свои недостатки

 

Чисто механические дифференциалы повышенного трения являются реактивными. То есть, они не блокируются, пока не произошла пробуксовка колеса.

Таким образом некоторые компании переходят на симбиоз механико-электрические самоблокирующиеся дифференциалы с электронным управлением преимущества которого состоят в том, что повышается тяга в повороте, и степень блокировки дифференциала можно мгновенно поднастроить под постоянно меняющиеся условия движения автомобиля.

 

Например, если компьютер определяет, что в повороте у автомобиля избыточная поворачиваемость, он может сильнее заблокировать дифференциал, чтобы стабилизировать автомобиль.

 

Недостатки, как и в обычном дифференциале ограниченного скольжения, крутящий момент смещен в сторону более медленно вращающегося колеса.

Что такое блокировка дифференциала, зачем она нужна и как это работает

Не каждый водитель задумывается о том, что при движении автомобиля на поворотах колёса каждой оси проходят путь, разный по длине. Именно поэтому вращение колёс имеет разную скорость. Необходимо это для того, чтобы шины не проскальзывали по асфальту, чтобы на повороте снизить нагрузку на привод колёс. Обеспечивает этот факт такой механизм, как дифференциал. Установленный на КПП механизм распределяет нагрузку так, что попадает под нагрузку именно самое разгруженное колесо.

95% производимых автомобилей не оснащаются блокировкой, которая позволяет сделать транспортное средство более проходимым.

Виды дифференциалов

Существуют разновидности дифференциалов. По месту нахождения разделяют межосевые и межколёсные. Однако любой свободный дифференциал не позволит автомобилю выбраться из ситуации, когда одно из ведущих колёс попадёт в яму с глиной. Для решения подобных проблем разработчики придумали блокировку, которая, в свою очередь, подразделяется на следующие основные группы:

• блокирующиеся на 100%;
• механические устройства повышенного трения;
• самоблокирующиеся механизмы.

Каждый вид имеет как свои преимущества, так и свои недостатки. Например, «жёсткие» блокировки довольно часто приводят к износу резины, разрушению трансмиссии и быстрому выходу из строя коробки передач. И всё это закономерно, так как при эксплуатации машина постоянно попадает в ямы и наезжает на кочки, а это довольно пагубно сказывается на трансмиссии.

Чтобы выровнять недостатки обычного и жёсткого устройств, был создан цилиндрический самоблокирующийся дифференциал повышенного трения. Он имеет ещё второе название — дифференциал ограниченного проскальзывания.

Принцип действия такой конструкции довольно прост. Если к сателлитам применить определённую силу и зажать их, не позволяя им вращаться между полуосевыми шестернями с довольно большой скоростью, то получится, что, с одной стороны, механизм позволит колёсам при повороте вращаться с разной скоростью. А с другой стороны, распределит крутящий момент таким образом, что колесо, у которого будет наилучшее сцепление с дорожным покрытием, будет иметь большую силу тяги.

Ещё стоит сказать о дисковом дифференциале повышенного трения. Чаще всего такая конструкция используется в заднеприводных автомобилях, которые планируется использовать на соревнованиях. Такая система блокирует колёса до определённого уровня нагрузок. Её недостатком является довольно частая необходимость в замене дисков и масла в КПП.

На видео — принцип работы блокировки дифференциала:

А вот для использования транспортного средства как в обычных условиях эксплуатации, так и в соревнованиях очень удачной является блокировка дифференциала с преднатягом (червячного типа). Преимуществ у такой системы гораздо больше, чем недостатков. Плюсами можно назвать:

• блокирование колёс до 70%;
• минимум обслуживания;
• отсутствие рывков на руле;
• не нужно заливать в КПП специальное масло;
• установка системы не сопровождается трудностями;
• высокая проходимость машины;
• длительный срок службы конструкции;
• прекрасная управляемость автомобилем;
• отличное чувство равновесия;
• более высокая скорость прохождения поворотов;
• лёгкость вывода транспортного средства из заноса.

Что касается недостатков конструкции, то и они есть:

• с течением времени падает преднатяг;
• для работоспособности конструкции придётся каждые 20–40 тыс. км менять регулировочные шайбы;
• если не проводить регулировочные работы, то система будет работать как свободный дифференциал.

Различие принципов действия

Часто полноприводные автомобили имеют одновременно три вида конструкций: один межосевой дифференциал и два мостовых. Для качественной работы может быть использована как полная, так и частичная автоматическая или ручная блокировка межосевого типа конструкции.

Уже во многих транспортных средствах стали применять всевозможные электронные системы контроля над движением автомобиля. Преимуществом электронной блокировки является более высокая тяга на поворотах и к тому же возможность настройки степени блокирования в зависимости от предпочтений водителя. Единственным недостатком можно назвать то, что такой дифференциал нечувствителен к быстро меняющимся дорожным условиям.

Одним из видов самоблокирующегося механизма является блокирующийся межколёсный дифференциал. На ровной дороге, на твёрдом покрытии, такой механизм ведёт себя так, как обычная свободная система. И лишь тогда, когда колесо на оси вращается относительно другого с большей частотой, конструкция автоматически блокируется. Проходимость машины при блокировании межколёсного типа устройства существенно повышается.

Принудительная блокировка

Наиболее простым способом является принудительная блокировка механизма. В этом случае только водитель принимает решение о её включении или выключении. Осуществляется это либо с помощью рычагов, либо посредством кнопок, расположенных в салоне автомобиля.

Этот вид блокирования просто идеален для внедорожников, которые эксплуатируются в условиях российского бездорожья. Система безупречно надёжна при движении по грязи и ухабам и практически непригодна в эксплуатации на ровных дорогах.

На видео — тест принудительной блокировки дифференциала:

В условиях бездорожья также эффективной будет блокировка заднего дифференциала. Она является просто незаменимой в случаях, когда одно из колёс оси вывешивается. Тогда крутящий момент от двигателя будет передаваться именно на колесо, которое касается грунта.

Подводя итог, можно сделать вывод, что оптимальным вариантом является именно самоблокирующийся дифференциал. Он во многом превосходит свободный механизм и не имеет недостатков жёсткой конструкции. При наличии такой системы автомобиль становится более проходимым.

Блокировка дифференциала на Ниву (самоблок): доводим машину до совершенства

Содержание

1. С чем имеем дело?
2. Коэффициент, преднатяг и другие нюансы
3. Разновидности блокировок на Ниву

Как определиться, что установить?

С чем имеем дело?

Что такое дифференциал или как его иногда сокращённо называют «диф». Зачем он нужен?! Латинское слово «differentia» и схожее английское «different» переводятся на русский язык почти одинаково: «разница» или «разный». Существует ещё одно определение дифа – планетарная передача.

Назначение данного элемента – передавать посредством вращения мощность силового агрегата без её потери на полуоси с закреплёнными на них колёсами. Дифференциал заставляет их вращаться с разной частотой в зависимости от условий езды. Внутри поворота колесо совершает гораздо меньше оборотов, чем то, которое идёт по длинному радиусу. Будь на месте «планетарки» обыкновенная сплошная ось, вероятная паразитная циркуляция мощности гарантировала бы снижение контроля над машиной, потерю сцепления с асфальтом, существенный износ трансмиссии, невероятный расход горючего и т.д. Дифференциал же «сцепляет» привода одной оси, убирает «паразитное» явление, без потери мощности.

Межколёсный дифференциал присутствует почти во всех машинах. Он располагается обычно на ведущей оси. Осей, на которые «планетарка» раздаёт входящий поток мощности, может быть две и более.

Назад к содержанию

Коэффициент, преднатяг и другие нюансы

Нива 2121 снабжена постоянным полным приводом, а потому кроме двух межколёсных дифференциалов у неё присутствует третий – межосевой, распределяющий момент между передком и задком.

Обычного «свободного» дифа владельцу Нивы не всегда хватает. Внедорожник покупают, чтобы гонять, как тёщу, по разному рельефу и покрытию: грязь, снег, лёд и т.д. Нередко автомобиль оказывается двумя колёсами на цепком покрытии, а другим бортом на скользкой текстуре. В такой ситуации его легко «потерять». Блокировка позволит не беспокоиться об этом.

Выбирая блоку нужно учитывать два важных момента – коэффициент блокировки и преднатяг. Первым обозначают соотношение момента на отстающем колесе с хорошим сцеплением и на забегающем, которое уже утратило контакт с дорогой. У свободного дифа коэффициент 1. У самоблокирующихся – до пятёрки. То бишь, отстающее колесо получит в 5 раз больше момента. Этот параметр иногда указывают в %. У червячных его задаёт наклон зубьев, у дисковых – конфигурация фрикционов.

А преднатяг это некий момент блокировки внутри корпуса изделия ещё до момента, когда он может потребоваться. Преимущественно в современных самоблоках преднатяг создаётся шайбами. Его можно настроить почти под любые требования водителя. Шайбы по мере износа можно заменить, а дифференциал продолжит верой-правдой служить ещё много лет. В то время, как зубья «червяка» и фрикционы «дисковой» конструкции рано или поздно изнашиваются, преднатяг снижается.

Правда, тут важно не «переборщить» – запредельный преднатяг сильно повышает нагрузку на сам диф и усиливает износ всех элементов трансмиссии.

Назад к содержанию

Разновидности блокировок на Ниву

«Родные» дифференциалы можно заменить самоблокирующимся аналогом повышенного трения или же устройством, где «планетарка» блокируется принудительно. Для желающих самостоятельно установить самоблок на Ниву постараемся досконально объяснить в чём разница между червячной, винтовой или дисковой блокировкой. Оценим и каждую конструкцию, которая работает «с кнопки».

Самоблок повышенного трения (LSD)

Диф повышенного трения или limited slip differential устанавливается на различные спортивные машины. Такие штуки в России давно и большим тиражом серийно выпускают многие компании. В нём изначально заложено ограниченное проскальзывание. Эта штука самостоятельно выравнивает угловые скорости. Служит, по сути, прямой передачей, будто мощность передаётся на единственную «палку» на которой одинаково вращаются два колеса. Возможна установка и на автомобиль Нива 2124.

LSD различают по формату срабатывания – от возникновения разницы угловых скоростей (дисковые) или при изменении крутящего момента (винтовые).

Дисковая блокировка

Вариантов исполнения такой блокировки много, но у всех общий принцип – диф здесь оснащён двумя наборами дисков. Стоит появиться пробуксовке, фрикционы сжимаются и выравнивают угловые скорости. Диски похожи на фрикционы АКПП. Они никак не мешают при гражданской эксплуатации машины. Преднатяг тут создаёт пружина или же конические кольца.

В магазине SV-PARTS представлена на повседневную езду блокировка на Ниву для полуосей с 22 или 24 шлицами:

Это делает возможным применение данного изделия хоть на старую добрую Ниву, производства АВТОВАЗа, хоть на её «младшую» сестру – Chevrolet Niva:

Для удобства можно приобрести редуктор заднего моста сразу в сборе с любой блокировкой, вроде такого самоблока с главной парой 4,1:

Любителям «поднажать» больше понравится фирменная линейка «Sport» от SV-PARTS. С виду это обычный дифференциал. Корпус, две крышки, внутри 10 сателлитов (по 5 на каждое колесо). Плюс шестерня, блокирующая один привод относительно другого, и шайбы преднатяга.

Изделие «встаёт» без каких-то доработок. Может применяться на машинах классчиеского семейства ВАЗ. Конструкцию отличают шайбы, вынесенные наружу и изменённый наклон зубьев. Тщательная подгонка элементов обеспечивает ресурс под 120 тысяч километров пробега. На машине можно будет выступать в дрифте, ралли-кроссе или, в случае с Нивой, на соревнованиях типа Off Road.

Червячный самоблок

Червячную конструкцию именуют по её главному принципу – чувствительности к крутящему моменту. На английском языке это «torque sensitive», что определило термин Torsen. Эти самоблоки широко известны с прошлого века. В них сателлиты заменены «червяком» – необратимой передачей, которая сообщает момент исключительно от «червяка» к полуосевой шестерне.

Тут колесо никак не провернёт червяк. В обычных режимах конструкция легко работает, как обыкновенный свободный диф, но стоит одному из колёс намекнуть на букс, блокировка моментально срабатывает и не позволяет физически даже минимально провернуть второе колесо вхолостую.

Винтовая блока

Червячную и винтовую блокировки часто путают, поскольку винтовая является тем же изделием Torsen, но в более современном исполнении. Она проще во многих отношениях и весьма популярно. По сути, это червячная передача с продольным расположением. В ней особенность конструкции обеспечивает возникновение сразу нескольких пар трения. Червяки распирает таким образом, что они замыкаются и вдоль, и поперёк.

Эта неприхотливая блокировка на Ниву 2121 легко встаёт на место штатной «планетарки». Она блокирует колёса на 70%, но этого достаточно. Преднатяг создают пружины внутри корпуса. По мере их износа блокировка не теряет свойств – просто подключается чуть позднее. Важно учесть только одно – она практически бесполезна при диагональном вывешивании.

Пример такой штуки – блокировка производства компании VAL-Racing в задний мост или передний редуктор Нива 21213 производства до 2002 года, а также в задний мост Нива Шевроле:

В магазине SV-PARTS, разумеется, доступна и блокировка дифференциала на Ниву Шевроле:

Назад к содержанию

Принудительная блокировка

Такие изделия блокируют диф на 100% и, как видно из названия, ими оперирует водитель. От самоблока, например, на автомобиле Нива 21213, их отличает наличие муфты, которая монтируется в корпус штатного дифференциала. С такой штукой, кстати, «диагоналка» не страшна, нужно лишь выбрать подходящий вариант.

Пневматическая блокировка

Конструктивно это обычный свободный дифференциал. Он доработан путём монтажа пневмопривода. Легко устанавливается. Просто понадобится настроенный редуктор с дифом, пневмороспуск (клапана и магистраль), компрессор с ресивером. Конечно, цена выше, но свои преимущества, безусловно, есть.

К примеру, усиленный четырёхсателлитный дифференциал с принудительной пневмоблокировкой позволит выступать в соревнованиях. Наличие такой штуки в переднем и заднем мостах открывает возможность установить огромные колёса. Данное изделие испытывали более десяти лет, оно неоднократно подтвердило свою надёжность. Пневмопривод тут миниатюрный – весь помещается в корпус редуктора, а потому надёжно защищён от повреждений. В комплекте идёт всё, что понадобится для установки – вплоть до фитинга:

Соответственно, есть вариант на 22 шлица:

Срок его службы рассчитан на всю жизнь автомобиля. При этом дифференциал ремонтопригоден. Чтобы лучше понять – что именно он собой представляет – просто посмотрите видео!

Существует двухсателлитный вариант, он не подходит на Шевроле Нива, но универсален для Нива 2121 и всего классического семейства автомобилей ВАЗ. Его лучше использовать для относительно спокойных выездов за город:

Да, у SV-PARTS есть два варианта готовой пневмосистемы! Оба оснащены отличными компрессорами «Беркут», пневмораспределителями, шлангом и пистолетом, «косой» проводов, а также набором датчиков и реле:

Электропривод

У нас предлагается доступный и эффективный вариант – система «УльтраБЛОК». Механизм защищён от влаги и пыли. Она активируется нажатием одной кнопки и в течение 10 секунд включает блокировку. Дифференциал сам по себе не разблокируется, даже при отключении электропитания – освободить его можно будет только повторным нажатием кнопки.

Заварка (Spool)

Наконец, представляем наиболее дешёвый и простой вариант – «заварку». Это жёсткое 100% соединение осей между собой. Основное предназначение – обеспечение стабильного срыва задних колёс – порадует любителей «валить боком» на всём подряд. Может пригодиться она и тем, кто изучает вопрос – какой самоблок лучше на Ниву 21214:

Обратите внимание, для автомобилей Нива 21214 – Нива 2123 существует другой вариант. Пожалуй, он поможет решиться и установить самоблок на Ниву Шевроле:

Назад к содержанию

Как определиться, что установить

Самоблокирующийся дифференциал на Ниву или включение блокировки с кнопки в салоне – вопрос открытый. Каждый автовладелец ориентируется, прежде всего, на свой кошелёк и потребности. За грибами или на рыбалку можно спокойно ездить, оснастив машину таким изделием, как блокировка заднего моста на Ниву.

Когда машина часто ездит по глубоким засадам в распутицу или сильный снегопад, стоит более основательно подойти к улучшению её характеристик. Однозначно ставим блоку сзади, а передок дополняем винтовым дифом. Передняя блокировка на Ниву в данном случае послужит залогом спокойствия и надёжности – из лютого болота не выедет, не трактор, но переживать, что понадобится лопата не придётся.

Чтобы не изматывать Ниву на случай самых суровых испытаний лучше установить принудительную блокировку. Или, как вариант, задок оснастить самоблоком, а передок, например, изделием с пневмоприводом.

Вообще, для тех, кто периодически ловит на своей Ниве диагональное вывешивание, рекомендуем установить самоблок в оба моста или, как вариант, один самоблокирующийся дифференциал дополнить вторым с принудительным включением.

В любом случае, мы не рекомендуем приобретать блокировку с рук «с небольшим пробегом» или «почти в масле». Всегда лучше заплатить чуть больше за новый агрегат с гарантией от производителя, чем потом ругать себя за незначительную экономию. Тем более, теперь вы знаете, где искать лучшие самоблоки на Ниву.

Назад к содержанию

Вернуться к списку статей

принцип работы, на каких машинах стоит, видео

С ростом популярности кроссоверов с полным приводом, а также автомобилей с высокой проходимостью, большое распространение получили различные системы блокировки дифференциала. К таким относится система Торсен. Знать принцип работы дифференциала Торсен для автовладельца также необходимо, как и общее устройство своего авто.

Устройство дифференциала Торсен

Данный механизм был запатентован в конце 1950-х годов в США и дал название одноименной компании. Самоблокирующийся дифференциал представляет собой устройство, внедренное в систему автомобиля, которое предает крутящий момент на приводы машины. Это необходимо для перераспределения мощности с трансмиссии и с двигателя на колеса для улучшения проходимости. Также его называют дифференциал повышенного трения torsen. Оно получило широкое применение на автомобилях с полным приводом и служит для блокировки мощности колеса при его проскальзывании и передаче его на рабочий привод. Такой эффект позволяет авто без усилий преодолеть дорожные препятствия в условиях непогоды или при экстремальных дорожных условиях в сравнении с обычными транспортными средствами. Типовые ситуации, в которых происходит применение данной системы следующие:

1. Зимние погодные условия, когда колеса могут потерять сцепление с дорогой. Эта ситуация грозит ДТП, заносом и потерей общего управления. В таком случае крутящий момент от потерявшего сцепления агрегата перераспределяется на действующие оси – авто не теряет управляемость, что, соответственно, не приводит к потере контроля над машиной.
2. Экстремальные природные условия – грязь, топи и иные типы покрытия, в которых может происходить пробуксовка. В такой ситуации блокиратор позволяет хоть и с трудом, но выбраться машине, также перераспределяя момент на колесах в различных пропорциях. Часто дифференциал торсен для УАЗ служит именно таким задачам.

К конструктивным особенностям межосевого дифференциала Торсен относятся:

1. В сравнении с конкурентами, которые в большинстве своем имеют в своей основе конические шестерни, в данной схеме присутствуют червячные. Наличие шестерен данной формы позволяет повысить КПД изделия в сравнении с конкурентами, а также перераспределять крутящий момент между колесами и осями в более широком диапазоне.
2. Наличие полуосевых шестерен также способствует увеличению эффективности на трении, что позволяет практически моментально при потере крутящего момента на колесе (потеря связи с покрытием – проскальзывание) передать его на рабочую деталь, тем самым повысив тягу на отдельном участке машины.
3. Корпус устройства служит не только для защиты от механического воздействия (так как данная деталь крепится на днище автомобиля), но и содержит все составные части.
4. Сателлиты – ведущие червячные шестерни в процессе работы выполняют функцию расклинивания, так как в силу особенностей конструкции червячная шестерня может приводить в действие иные элементы, но в момент блокировки находится в неподвижном состоянии.

Также за время своего существования данное изделие пережило выпуск 3 поколений. Текущее семейство устанавливают на многие современные модели.

Важно! Также на рынке большое распространение получают электронные устройства принудительной блокировки, которые приводятся в действие автоматически. Это продукция последних поколений, которая не требует вмешательства водителя, а посредством электронного блока управления самостоятельно перераспределяет крутящий момент в определенном соотношении.

Как работает дифференциал Торсен

Чаще всего такая система выпускается на полноприводных автомобилях, где распределение может осуществляться непосредственно на каждое колесо или ось. Однако не редкостью является и наличие самоблокирующегося дифференциала на передний привод Торсен или даже на переднеприводные автомобили отечественного производства.

Принцип работы устройства заключается в передаче от трансмиссии высвободившегося крутящего момента на определенную ось или колесо в различных пропорциях. Такое отношение на первых сериях составляло 50 на 50, то есть 1 к 1. В современных устройствах такое отношение может составлять 7 к 1, что позволяет передавать практически весь момент на единственное колесо со сцеплением с дорогой.

Во время проскальзывания колеса червячная шестерня блокируется, тем самым останавливая свое движение – дифференциал включается в работу. Затем в результате расклинивания передается на ось, которая задействована в работе.

Посредством передачи момента, мощность «перебрасывается» на отдельный участок, что позволяет эффективно справиться с управлением и преодолеть затрудненный участок пути или же выйти из сложного ледяного или снежного заноса.

Дифференциал Торсен на ВАЗ также имеет место на отечественном рынке. Он устанавливается как на заднеприводные модели, так и на переднеприводные лады для улучшения характеристик проходимости. Сделать из легковушки внедорожник он не сможет, однако в сочетании с неплохим дорожным просветом и приемлемой геометрической проходимостью делает данные модели гораздо более приспособленными к ухудшенным дорожным условиям.

Виды самоблокирующегося дифференциала Торсен

Существует единственная классификация данных изделий в зависимости от поколения и времени выпуска:

1. Первое поколение, именуемое Т1, в своей конструкции имеет косозубое крепление полуосей к осям. Эта особенность позволяет при помощи распределения момента вращать колеса с различной скоростью, повышая эффективность движения. Также в данном устройстве оси сателлитов (ведущих шестерен) будут расположены перпендикулярно полуосям. Такая конструкция довольно эффективна, а при этом такая схема отличается большой выносливостью, так как имеет простую конструкцию.
2. Второе поколение с индексом Т2 отличается продольным расположением осей, а также расположение ведущих шестерен – они находятся в специальных карманах корпуса, что по заявлениям производителей уменьшает общее трение и износ данных деталей на автомобилях с дифференциалом torsen.
3. Третье самое современное поколение устройства с индексом Т3 отличается наличием принципиально новой компоновки для данных устройств – планетарного типа. Ввиду наличия такой системы удалось уменьшить общие габаритные показатели агрегата, стало возможным устанавливать на небольшие автомобили. Расположение оси и сателлитов здесь параллельное. В целом такое расположение не отразилось на общей надежности системы при правильной ее эксплуатации.

Важно! Различные автопроизводители используют разные поколения системы в зависимости от целей и задач, которые ставят перед машиной. Поэтому перед приобретением необходимо узнать, какая именно система стоит на конкретной модели, а также каковы правила ее эксплуатации.

Достоинства и недостатки

Как и любое сложное устройство, такие системы имеют как свои достоинства, так и недостатки. К явным плюсам относятся:

• низкая вибронагруженность и отсутствие сильного шума в работе, благодаря наличию червячных шестерен наличие паразитных шумов сведено к минимуму;
• отсутствие постоянной профилактики и устранения недостатков при адекватном использовании;
• быстрый процесс распределения момента, который занимает не более десятых долей секунды, что позволяет эффективно и быстро избежать опасной ситуации;
• при наличии электронного блока управления в современных моделях работа системы не требует вмешательства и участия водителя.

К некоторым недостаткам агрегата можно отнести:

• возможность заклинивания при неправильной эксплуатации или перегреве;
• потеря эффективности на трении в процессе работы, а также при использовании разноразмерных колес;
• при профилактике система требовательна к качеству смазочных материалов;
• общее увеличение расхода автомобиля из-за применения такой системы составляет порядка 10-13%, при этом этот эффект является лишь ее особенностью и устранить его не представляется возможным.

Блокировка дифференциала Торсен

Блокирование дифференциала происходит при возникновении нештатной ситуации, например, проскальзывание колес или оси, потеря сцепления. В данном процессе происходит передача избыточного неиспользованного крутящего момента с оси, потерявшей связь с дорожным покрытием, на рабочую ось, тем самым повышается сцепление с отдельным участком дороги, что позволяет эффективно выйти из трудной дорожной ситуации.

На каких машинах стоит дифференциал Торсен

Благодаря наличию неоспоримых преимуществ, такая система получила большое распространение среди ведущих автомобильных производителей, к которым относятся – Хонда, Тойота, Субару, Ауди, Альфа Ромео. Чаще всего такая конструкция ставится на полноприводные экземпляры, а также на спортивные версии легковых машин. Знаменитая система Quattro основана на использовании именно дифференциала Торсен Ауди.

Заключение

В итоге принцип работы дифференциала Торсен позволяет данной системе оставаться эффективным помощником любого водителя, вне зависимости от его стажа, навыков и умений при возникновении затруднительной или опасной ситуации на дороге. Наличие электронного блока управления позволяет повысить общий КПД изделия и не вовлекать в работу самого владельца.

Самоблокирующийся дифференциал: основные принципы работы

Блокировка дифференциала заднего моста — это одновременно и хорошо и плохо. Если в твердом дорожном покрытии он (условия дифференциал) увеличивает проходимость, курсовую устойчивость, то на бездорожье он полностью блокирует вращение колес. Во избежание внезапного клина вращения, используется механизм принудительной дифференциала.О том, что такое самоблокирующийся дифференциал или самоблок, условия его применения детально рассмотрим на примере отечественных и зарубежных внедорожников.

Принцип работы самоблокирующегося дифференциала

При равных скоростных режимах блокиратор бездействует, но как только одна из полуосей увеличивает частоту вращения, срабатывает ограничитель скорости.

Аналогичный принцип работы в момент попадания колеса в болото, грязь, лед.Тяговая мощность ослабляется из-за повышения крутящего момента. Когда показатель соотношения перестает работать 100/1 — колеса начинают вращаться, автомобиль обездвижен. Чтобы частично перераспределить нагрузку необходимо временно отключить блокиратор. В работающем виде это сделать невозможно, только при полной остановке технического средства.

Типы блокировок

• Полная: когда подвергаемая нагрузка достигает 100%, жестко соединяется между собой, блокиратор обездвижен;
• Частичная: нагрузка передается частично, временно ограничивая работу сателлитов.

В зависимости от степени участия водителя в процессе блокировки различают:

• принудительное отключение: активируется режим по мере необходимости специальным кулачком;
• автоматическое: в основе управления множеством цифровых датчиков, уведомляющих ЭБУ о режиме онлайн. На переданных параметров ЭБУ принимает решение об активации режима для снижения скорости,

Виды блокираторов устройств

Кулачковый дифференциал повышенного трения

Активация происходит, кнопкой на центральной консоли в случае наличия предустановленного электрического привода.«Кулачок» активно устанавливают на межосевых агрегатах.

Что такое самоблокирующийся дифференциал, или самоблок

Изменение силы трения вызывает увеличение нагрузки на ось. Различают блокировщики: дискового, червячного, вискомуфтового, электронного типа.

• Винтовая блокировка:

Принцип работы основан на перераспределении крутящего момента посредством фрикционных накладок — пакетов.

• Червячная блокировка дифференциала:

Торможение прямо пропорционально давлению загруженной полуоси. Конструкцию использовать на межосевых дифференциалах.

В основе конструкции лежит несколько перфорированных дисков, которые упакованы в герметичный корпус с силиконом и соединены приводным валом. Как только повышается скорость одной из полуосей, жидкость перемещается, блокируя металлическую чашу, что и приводит к блокировке.

Чаще всего, данный тип используют на полноприводных технических средствах, внедорожниках.

• Электроблокировка:

Процесс автоматизирован, происходит без вмешательства водителя. Увеличение скорости приводит к созданию давления в тормозной магистрали, тяговая мощность снижается, крутящий момент принудительно передается на противоположное колесо.

В современных внедорожниках управление дифференциалом возложено на антипробуксовочную систему.

Широкий выбор блокировок дифференциала для внедорожников на сайте Bezdor4x4. Читайте статью о блокировках на нашем блоге.

Понравилось? Расскажите друзьям:

Оцените: Загрузка…

Самоблокирующийся дифференциал — теория. Рассмотрим как работают самоблокирующиеся дифференциалы разных конструкций

При движении на повороте, по неровностям дороги и т.д. колеса проходят путь разной длины ( рис.1 ). Чтобы не происходило проскальзывания шин по асфальту, они должны вращаться с разными скоростями.

Колеса ведомой оси вращаются независимо друг от друга, поэтому катятся без пробуксовки.

Дифференциал — механизм, позволяющий колесам ведущей оси вращаться с разными скоростями и подводящий к ним крутящий момент. В трансмиссии автомобилей с одной ведущей осью дифференциал устанавливается между приводами колес (полуосями, ШРУСами и т.д.), поэтому его называют межколесным.В полноприводных автомобилях (со всеми ведущими колесами) он может находиться и между ведущими осями (межосевой дифференциал). Крутящий момент к дифференциалу подводиться от двигателя через агрегаты трансмиссии (коробку передач, карданный вал, главную передачу и т.д.)

Крутящий момент — характеристики вращательного движения. Его величина равна произведению силы на плечо (расстояние от точки приложения силы до оси вращения) и измеряется в Нм (ньютон на метр). Например, если двигатель развивает крутящий момент 100Нм, значит, сила на плече в 1м будет составлять 100Н.

Сила сцепления — колесо с дорогой равна произведению весовой нагрузки на колесо (которое колесо передает на дорогу) на коэффициент сцепления.

Сила тяги на колесе ( рис. 2 ) зависит от радиуса колеса и подводимого к нему текущего момента. Она ограничивается силой сцепления с дорогой, то есть не может больше нее. Произведения силы тяги на радиус колеса дает тот крутящий момент, который дифференциал может передать на колеса. Когда сцепление с дорогой мало (например, на гладком льду) или колесо вывешено (отсутствует весовая нагрузка), крутящий момент и сила тяги на колесе очень малы или отсутствуют.Если «тяга» меньше сопротивления движению, автомобиль не сможет тронуться с места.

На легковых автомобилях, предназначенных для движения по дорогам с твердым покрытием (асфальтом, бетоном), наибольшее распространение получил дифференциал с коническими шестернями.

Дифференциалы с коническими шестернями.

Представляют собой зубчатую передачу с подвижными осями зубчатых колес (такие передачи называют планетарными). Её стандартные элементы ( рис.3 ):

• корпус, с помощью которого жестко соединено ведомое зубчатое колесо главной передачи (передающий крутящий момент от карданного вала на корпус дифференциала). На легковых автомобилях, как правило, корпус имеет неразъемную конструкцию и окна для монтажа шестерен;
• сателлиты — конические зубчатые колеса, которые могут поворачиваться вокруг оси. В дифференциалах легковых автомобилей обычно устанавливаются два сателлита;
• ось сателлитов, жестко закрепленная в корпусе и вращающаяся вместе с ним.На ней расположены спиральные канавки для улучшения смазки сателлитов;
• две конические шестерни, входящие в зацепление с сателлитами и жестко соединенные с выходными валами дифференциала (полуосями, ШРУСами и т.д.). Эти шестерни принято называть полуосевыми.

При движении автомобиля ведомая шестерня главной передачи корпусает дифференциала и, соответственно, ось с сателлитами, которые передают полуосевым шестерням, а они, в свою очередь, на колеса.

На прямом и ровном отрезке пути ( рис. 4 ) колеса проходят одинаковое расстояние, полуосевые шестерни и корпус дифференциала, а также ось сателлитов вращаются с одинаковой скоростью. Последние не поворачиваются относительно своей оси.

Когда автомобиль совершает поворот, внутреннее (расположенное ближе к центру поворота) колесо начинает вращаться медленнее (поэтому его называют отстающим). Соответственно, соединенная с ним полуосевая шестерня совершает меньше оборотов в минуту, чем корпус дифференциала и ось сателлитов.Это вынуждает их поворачиваться вокруг оси и увеличивать скорость вращения второй шестерни и наружнего (забегающего) колеса. Так обеспечивается разное число оборотов шин, необходимое для движения без пробуксовки.

Этот вид дифференциалов называют также симметричным, так как они поровну распределяют крутящий момент между колесами. Это происходит потому, что сателлит работает как равноплечий рычаг и передают только равные усилия к шестерням и колесам. Как сказано выше, если одно из колес имеет малое сцепление с крутящим моментом на нем небольшой, соответственно симметричный дифференциал подводит такое же усилие к другому колесу.То есть если одно из колес буксует, значит, сила тяги на втором колесе незначительна, что отрицательно сказывается на проходимости. Для ее улучшения на автомобилех применяется полная или частичная блокировка дифференциалов, степень которой оценивает коэффициент блокировки.

Коэффициент блокировки.

Коэффициент блокировки ( Кb ) — это отношение крутящего момента на отстающем колесе к моменту на забегающем. Его величина для симметричного дифференциала равна 1 (моменты на обоих колесах равны), для дифференциалов повышенного трения (см.ниже) Кb = 3..5.

Чем больше Кb , тем лучше проходимость автомобиля. Например, при большом коэффициенте блокировки плохие управляемость и устойчивость транспортных средств движение при асфальте. Это связано с тем, что он пытается вытолкнуть автомобиль из поворота в несколько раз больше и оно старается как бы «вытолкнуть» автомобиль из поворота. К тому же возрастает износ шин из-за частичной пробуксовки, нагрузка на элементы привода, снижается КПД, что приводит к увеличению расхода топлива.

Самоблокирующиеся дифференциалы с полной блокировкой.

Имеют муфту, жестко соединяющую (блокирующую) корпус дифференциала и шестерню выходного вала. Привод муфты может быть механическим, гидравлическим или пневматическим, а управление блокировкой осуществляется водителем (блокировка межосевого дифференциала на ВАЗ-21213). После преодоления труднопроходимого участка водителю необходимо сразу отключить блокировку, что требует от него дополнительного внимания. Иначе на шины и трансмиссию будут действовать избыточные нагрузки, а автомобиль будет хуже управляемым.

У механизмов повышенного трения — многодисковых дифференциалов, вискомуфт, самоблокирующихся дифференциалов «Квайф» и «Торсен» блокировка (частичная) осуществляется автоматически, без участия водителя.

Самоблокирующиеся многодисковые дифференциалы.

Устройство одного из таких механизмов на рис. 5 . Его особое отличие от симметричного дифференциала заключается в наличии подпружиненного пакета фрикционных дисков, одна из которых жестко связана с корпусом, а другой с полуосевыми шестернями.

При разных оборотах колес полуосевые шестерни дифференциала вращаются быстрее или медленнее корпуса. За это между фрикционными дисками возникают силы трения, препятствующие свободному вращению шестерен, то есть осуществляющие частичную блокировку. Соответственно на отстающем колесе увеличивается крутящий момент и сила тяги.

Фрикционные диски в некоторых конструкциях не подпружинены, а сжимаются давлением жидкости, создаваемым насосом. Например, одна из таких конструкций носит название «героторный дифференциал» (от англ.Шестерня — шестерня). Он имеет шестерёнчатый насос, создающий давление жидкости при разных скоростях вращения полуосевых шестерен корпуса.

Вискомуфта.

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

• корпус и вал, герметизированные с помощью уплотнений
• диски, одна половина которых соединена шлицами с корпусом, другая с валом. Диски имеет каналы и отверстия для увеличения вязкости трения жидкости
• силиконовая (кремнийорганическая) жидкость, которая обладает высокой вязкостью и заполняет корпус на 80-90%

Вискомуфта передает подводимый момент за счет внутреннего трения в жидкости, находящейся между дисками.Когда их скорости одинаковы, муфта передает небольшую часть усилий (5..7%). При отставании ведомых дисков от ведущих жидкость ее перемешивается, температура и вязкость растут, она расширяется сжимает воздух. Когда он почти полностью сжат, давление в муфте резко возрастает, что вызывает осевое перемещение дисков по шлицам до механического контакта. Это приводит к резкому возрастанию ожидаемого момента («хамп-эффект»), что может отрицательно сказаться на управляемости автомобиля. В результате вращения передается за счет механического трения, температура и соответственно давление жидкости постепенно снижаются, диски выходят из механического контакта.

Передаваемый момент зависит от характеристик муфты и от разности скоростей вращения ее валов.

Вискомуфта может устанавливаться как самостоятельный узел между ведущими осями или «встраиваться» в конический дифференциал.

Этот узел не пригоден к ремонту, так как и вязкость жидкости определяет характеристики вискомуфты и строго контролируются при ее количестве изготовлении. При утечке части жидкости муфта подлежит замене.

Самоблокирующийся дифференциал «Квайф».

Конструкция механизма зарегистрированного под торговой маркой «Квайф» («Quaife»), представлена ​​на рис.7 . Сателиты у оси расположены в двух параллельных направлениях вращения. Причем они крепятся не на осях, а находятся в закрытых с обоих концов отверстиях корпуса. Правый ряд сателлитов входит в зацепление с правой полуосевой шестерней, левый — с левой. Кроме того, сателлиты из разных рядов зацепляются между собой попарно. Все зубчатые колеса имеют винтовые зубья.

Когда одно из колес начинает отставать, связанная с ним полуосевая шестерня начинает вращаться медленнее корпуса и поворачивать входящий с ней в зацепление сателлит. Он передает связанному с ним сателлиту из другого ряда. а тот, в свою очередь, на полуосевую шестерню. Так обеспечиваются разные обороты колес на повороте. Благодаря разности крутящих моментов на колесах в винтовом зацеплении возникают осевые и радиальные силы, прижимающие полуосевые шестерни и сателлиты торцами к корпусу.Последние также прижимаются вершинами зубьев к отверстий, которые установлены. За счет этой силы, осуществляющие частичную блокировку, увеличивают его силу тяги на отстающем колесе и, соответственно, суммарную силу тяги автомобиля, повышая проходимость.

Величина коэффициента блокировки зависит от угла наклона сателлитов и полуосевых шестерен. Устанавливая в корпусе комплекты сателлитов и шестерен с различным углом наклона зубьев, изменяют коэффициент блокировки в зависимости от характеристик автомобиля и условий его применения.

Самоблокирующийся дифференциал «Торсен».

Получили свое название от англ. Крутящий момент — крутящий момент и измерение — чувствительный, то есть чувствительный к крутящему моменту. Механизмы, выпускаемые под этой торговой маркой, два имеют типа конструкций.

Первый представлен на рис.8 . Сателли расположенные корпусе перпендикулярно его оси и объединены между собой попарно с помощью прямозубого зацепления, а с полуосевыми шестернями связаны червячным зацеплением.

На повороте полуосевая шестерня, связанная с отстающим колесом, поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит, он, в свою очередь, вращает второй сателлит и другую полуосевую шестерню. Такой «цепочкой» колесам автомобиля обеспечивается возможность вращаться с разной скоростью. Силы трения, развивающие в червячном зацеплении от разности моментов на колесах, осуществляют частичную блокировку дифференциала.

Применение комплектов сателлитов и шестерен с профилем червячного зацепления дает возможность коэффициент блокировки. Недостаток этого варианта — сложность конструкции и ее сборки.

Второй тип «Торсена» представлен на рис.9 . Сателлиты расположены параллельно оси корпуса дифференциала в его отверстиях и соединены попарно между собой и с полуосевыми шестернями винтовым зацеплением. Работа механизма на поворотах и ​​частичная блокировка осуществляются так же, как у «Квайфа». Этот вариант конструкции менее сложный, кроме того позволяет уменьшить диаметр корпуса дифференциала.

Самый полный привод — ДРАЙВ

Этот материал мы задумывали как тип «ликбез» из серии «Всё, что вы хотели знать о полном приводе, но не знали, кого спросить».Чем дифференциальный привод отличается от подключаемого с помощью вискомуфт или агрегатов типа Haldex, для чего нужны самоблокирующиеся дифференциалы … Но чем больше мы изучали историческую сторону вопроса, тем больше удивлялись. Оказывается, первый легковой автомобиль с постоянным полным приводом был сделан в Голландии ещё сто лет назад! А в 1935 году, например, полноприводный американский гоночный автомобиль чуть было не человечество от Второй мировой войны . ..

Зачем легковому автомобилю полный привод? Сейчас, в начале XXI века, этот вопрос кажется риторическим.Конечно же, для реализации тяговых сил двигателя. Для того чтобы колёса при разгоне на скользком покрытии как можно меньше буксовали вхолостую. Четыре ведущих колеса лучше, чем два! Но человечество долго постигало эту азбучную истину. Спросите любого автознатока — и он вам ответит, что эра полного привода на массовых легковых автомобилях началась только в 1980-м с появлением Audi Quattro. Назовёт он и редких предшественников — например, английский суперкар Jensen FF 1966 года и Subaru Leone 4WD 1972 года.Впрочем, настоящий знаток тут же оговорится: первые полноприводные автомобили Subaru имели постоянного привода — он был подключаемым. А это, как говорят в Одессе, две большие разницы.

Паллиатив

Подключаемый привод на одну из пар колёс — решение на легковых автомобилях паллиативное. Такую трансмиссию в русскоязычном мире часто называют неполным 4WD, «временный полный привод», и пришла она из мира внедорожников и грузовой техники повышенной проходимости. Такой автомобиль, у которого одна из осей постоянно ведущая, а другая жёстко подключается в случае необходимости, способен проявить свои полноприводные качества только на время преодоления бездорожья.А для движения по дорогам с твёрдым покрытием жёсткий полный привод приходится отключать. Почему? Причина — в так называемой циркуляции мощности. Ведь в повороте передние колёса проходят больший путь, двигаясь по дугам большего радиуса, а значит, и вращаются быстрее задних. Причём чем круче поворот, тем разница больше. И на автомобилях таким типом привода тяга на передних колёсах падает, а на задних — наоборот, растёт. В некоторых случаях тяговый момент может смениться тормозным, то есть передние колёса будут увеличивать сопротивление движению автомобиля.Когда под колёсами грязь или снег, в этом нет ничего страшного — разве что автомобиль станет хуже слушаться руля и пойдёт наружу «плугом» с вывернутыми колёсами.

На этой схеме хорошо видно, что при движении в повороте все колёса катятся по своему траекториям и вынуждены вращаться с разными угловыми скоростями. Поэтому для полного привода нужны три дифференциала: два межколёсных и один межосевой.

Тем не менее блокированный полный привод на легковых дорожных автомобилях применли.Правда, это были скорее легковушки повышенной проходимости. Например, в СССР ещё в 1938 году небольшими партиями начали выпускать ГАЗ-61 — полноприводную «эмку» с шестицилиндровым мотором и с подключаемым передним мостом. После войны делали и «внедорожный» вариант «Победы», ГАЗ-М72 и «Москвич» -410 с аналогичной трансмиссией … Да и Subaru Leone 4WD 1972 года, кстати, тоже делали для преодоления внедорожья — клиренс у машин с подключаемым задним движением мостом был выше, чем у обычных переднеприводных Subaru.

Subaru Leone 4WD Station Wagon (1972–1979) — полноприводная версия переднеприводной машины с подключаемым вручную приводом на задние колёса. Двигатель — объёмом 1,4 л (72 л.с.) или 1,6 л (80 л.с.). Кроме универсала, полным приводом оснащались седан и пикап. До 1989 года на всех полноприводных Subaru привод на задние колёса подключался или вручную (на машинах с механическими коробками), или автоматически — многодисковой фрикционной муфтой (на машинах с «автоматом»).

Итак, на дорогах с твёрдым покрытием, где легковые автомобили проводят большую часть времени, подключаемый привод бесполезен — он лишь утяжеляет автомобиль. Ведь всё это время машине приходится «возить с собой» раздаточную коробку, которая происходит отбор мощности к «временно ведущей» второй оси, ещё один карданный вал, главную передачу второго моста …

Меж тем превратить «временный» полный привод в постоянный, Full-Time 4WD, очень просто. Нужно лишь добавить в раздаточную коробку межосевой дифференциал.

Постоянный полный

Зачем нужен межосевой дифференциал? Два межколёсных дифференциала, передний и задний, позволяют каждой паре колёс в поворотах вращаться с разными скоростями. А межосевая работа для обоих ведущих мостов. Поэтому автомобиль с двумя дифференциалами легко может двигаться с постоянным полным приводом по любым дорогам!

Элементарно? Меж тем до начала 80-х годов считалось, что постоянный полный привод дорожным автомобилям не нужен. Мол, к чему двигателю на сухом асфальте, вращает вторую пару постоянно и соответствующие детали трансмиссии — это и шум, и повышенный расход топлива … И после появления Audi Quattro общественное мнение стало меняться в сторону постоянного лишь полного привода. Ведь тяга двигателя при этом постоянно распределяется не на все четыре колеса, оставляя больший запас по сцеплению для восприятия боковых сил. И в повороте такой автомобиль оказывается намного более устойчивым при разгоне или при торможении двигателем.

«Рентген» Ауди 80 Quattro вторая половина восьмидесятых годов. Хорошо видно, насколько проще и компактней схема quattro, чем трансмиссия Ferguson. Самоблокирующийся дифференциал Torsen используется Audi с 1984 года. В отличие от дифференциала блокируемого вискомуфтой, Torsen реагирует на изменение текущего момента, реализуемого колёсами каждого из осей, повышает устойчивость при торможении и позволяет использовать АБС, так как блокируется только под тягой.

Кстати, первыми массовыми автомобилями с межосевыми дифференциалами в трансмиссии считаются Range Rover (1970) и наша «Нива» (1976). Но так как обе эти машины всё-таки принадлежат к внедорожному племени, то лавры первопроходца среди легковушек пожинает Audi Quattro.

А что же конструкторы гоночных автомобилей — неужели они применили постоянный полный привод раньше? Мы знали, что попытки сделать полноприводные гоночные машины предпринимались и до эпохи Quattro. Например, первым послевоенным проектом Фердинанда Порше был полноприводный гоночный болид Cisitalia 360 среднемоторной компоновки с 12-цилиндровым полуторалитровым двигателем.Но доподлинно известно, что привод на передние колёса у этой чуда техники был отключаемым — гонщик должен задействовать его только на прямых участках трассы, а перед поворотом вновь переходить на задний привод.

А были ли предшественники в Чизиталии? Оказалось, например, что тот же Фердинанд Порше ещё в 1900 году построил электромобиль с четырьмя ведущими мотор-колёсами. Но настоящий шок у автознатока вызовет гоночный автомобиль голландской фирмы Spyker образца 1902 года.В те времена, когда даже тормоза делали только на задних колёсах, у этого автомобиля был самый что ни на есть постоянный полный привод — с межосевым дифференциалом!

Голландскую фирму Spyker по выпуску конных экипажей на основе в 1880 году братья Спяйкеры (по-фламандски фамилия пишется Spijker). В 1900 году братья выпустили первую собственную конструкцию, а спустя два года с помощью бельгийского конструктора Жозефа Лявиолета был разработан полноприводный гоночный Spyker 4WD (1902–1907) удивительно прогрессивной конструкции — с тремя дифференциалами! Тормозных механизмов было тоже три — два действовали на задние колёса, а ещё один тормоз был установлен на карданном валу к передним колёсам.

Что можно смело заявлять, что нынче схема полного рабочего дня 4WD справляет своё столетие … Полноприводных Спайкеров было выпущено немного — они стоили сумасшедших денег и по разным причинам не смогли добиться успеха в гонках. Не намного удачнее оказались и другие полноприводные гоночные автомобили — Bugatti Tipo 53 и Miller FWD начала 30-х годов. Что касается Bugatti, то инициатива принадлежала фиатовскому инженеру Антонио Пикетто, который в 1930 году использовал Этторе Бугатти построить гоночную машину с колёсной формулой 4 × 4.И в 1932 году были сделаны три полноприводных Bugatti Tipo 53 — с мощными компрессорными трёхсотсильными моторами, с постоянным полным приводом и с тремя дифференциалами.

Полноприводный Bugatti Tipo 53 (1932–1935). Трансмиссия с тремя дифференциалами распределяла тягу 300-сильной компрессорной «восьмёрки» на все четыре. Коробка передач, как обычно на Бугатти, стояла отдельно от двигателя, раздаточная коробка с межосевым дифференциалом составляла с ней одно целое.Приводные валы на передний и задний мосты проходили по левой стороне автомобиля, гонщик сидел справа. Несмотря на рекомендации конструктора переднеприводных машин того времени Альбера Грегуара, в приводе передних колёс Bugatti T53 были использованы шарниры равных угловых скоростей типа Tracta, а обычные карданные сочленения. Кроме того, для Tipo 53 пришлось использовать нетипичную для Бугатти независимую переднюю подвеску на поперечной рессоре. Все это привело к повышенным нагрузкам на руль — управлять автомобилем в поворотах было очень тяжело, хотя скорость прохождения гравийных вира были выше, чем у заднеприводных машин того времени.Всего было построено три Bugatti T53, которые выступали в разных гонках до 1935 года.

Интересно, что перед созданием полноприводного Bugatti итальянцы тщательно изучили приобретённый специально под разборку переднеприводный американский гоночный Miller. В свою очередь американец Гарри Миллер заинтересовался затеей Бугатти и тоже решил построить полноприводную версию своего автомобиля, заручившись спонсорством фирмы FWD (Четыре ведущих колеса), выпускавшей грузовики с колёсной формулой 4 × 4.Так появились полноприводные гоночные болиды Miller FWD.

Американский конструктор Гарри Миллер прославился в 20–30-х годах своими гоночными автомобилями для 500-мильных состязаний на треке в Индианаполисе, а его рядные «восьмёрки» с двумя верхними распредвалами брал за основу своих моторов Этторе Бугатти. Интересно, что Миллер строил машины как с передним, так и с задним приводом, а в 1932 году сделал несколько полноприводных шасси Miller FWD (на снимке) с тремя дифференциалами в трансмиссии.Один из полноприводных Миллеровировал в гонке Инди 500 1934 года, но из-за технических проблем финишировал девятым.

Именно с этим машинами связан любопытный эпизод: во время гонки на берлинском треке Avus в 1935 году полноприводный Миллер шёл третьим, когда его рядная «восьмёрка» не выдержала и буквально взорвалась. При этом куски мотора лишь немного не долетели до трибуны, на которой среди прочих важных персон из национал-социалистической партии сидел сам Гитлер! Право, редкий случай, когда об отсутствии человеческих жертв стоит пожалеть.Прилетел бы осколок поршня в голову одного человека — и ход мировой истории был бы совсем другим …

Но Bugatti Т53 и Miller FWD не получили должной оценки — подвели «сырая» конструкцию и постоянные поломки. Зато следующий эпизод в истории легковых машин с постоянным полным приводом оказался воистину судьбоносным.

Формула Фергюсона

Чтобы оценить происходящее в Англии на рубеже 50–60-х годов, вернёмся к теории. Межосевой дифференциал создан для того, чтобы «развязать» обе ведущие оси.Например, задние колёса бешено буксуют, а передние стоят на месте. И дифференциал этому никак не препятствует!

Лекарство от этого недуга впервые придумали конструкторы внедорожников — это принудительная блокировка. В момент водитель дёргает за нужный рычаг, механизм намертво фиксирует шестерни межосевого дифференциала — и трансмиссия из дифференциальной, «свободной», становится жёстко замкнутой. Именно по этой схеме были сделаны первые поколения автомобилей Range Rover, и наша «Нива», и множество других внедорожников.И, кстати, первые автомобили Audi Quattro тоже приходилось проходить блокировку межосевого дифференциала.

Но это решение опять-таки паллиативное: блокировку на дорожной машине можно задействовать только на бездорожье. А на асфальте её нужно выключать. И если автомобиль внезапно попадёт на скользкий участок, колёса одной из осей при подаче тяги начнут буксовать раньше других.

А можно ли сделать так, чтобы дифференциал при пробуксовке блокировался сам, автоматически? Внедрение самоблокирующегося межосевого дифференциала связано с именем англичанина Тони Ролта, гонщика и конструктора.Он и его друг Фред Диксон, тоже гонщик и страстный любитель повозиться с автомобильными железками, ещё до войны открыли собственное бюро Rolt / Dixon Developments по подготовке гоночных автомобилей. После войны два друга увлеклись идеей постоянного полного привода. Построив экспериментальную полноприводную «тележку» под названием «Краб», Ролт и Диксон в 1950 году перешли под крыло Гарри Фергюсона, преуспевающего тракторного фабриканта. Так возникла фирма Harry Ferguson Research.

Фергюсона интересовали гоночные болиды, зато он мечтал о безопасном дорожном автомобиле, колёса которого не буксовали при разгоне и не блокировались при торможении. И Ролт с Диксоном решили спроектировать такую ​​машину «с нуля» — полностью, включая кузов, трансмиссию и силовой агрегат!

Знаний друзьям не хватало, и на должность компетентного главного конструктора пригласили Клода Хилла, который ради столь интересной работы покинул Aston Martin. Но несмотря на финансы Фергюсона, работа шла неспешно — экспериментальный седан Ferguson R4 был готов только через шесть лет. Зато какой: полноприводный, с оппозитной «четвёркой», с дисковыми тормозами на всех колёсах и с электромеханической антиблокировочной системой Dunlop MaxaRet, позаимствованием из авиации!

Ferguson R4 (1956) — экспериментальный автомобиль с трансмиссией по Формуле Фергюсона.Вместо коробки передач у прототипа был гидротрансформатор.

Но самое интересное для нас заключалось внутри раздаточной коробки прототипа. Разобрав её, кроме дифференциала, мы бы увидели ещё дополнительный «набор» шестерёнок, две шариковые обгонные муфты и два пакета фрикционов. Пока колёса не скользили, всё это хозяйство мирно вращалось вхолостую. Но когда начиналась пробуксовка колёс одной из осей и разности частот выходных валов достигала определенного значения, одна из муфт срабатывала, сжимала «свой» пакет фрикционов — и те тормозили шестерни дифференциала, моментально блокируя его и превращая дифференциальный привод в жёсткий!

Следующий прототип Ferguson R5 1962 года, на подготовку которого снова ушло шесть лет, оказался ещё интереснее — это был легковой полноприводный универсал.Эксперты журнала Autocar, которые позже испытывали Ferguson R5, делились впечатлениями: «Автомобиль показывает предела скольжений на невероятно высоких скоростях!»

Ferguson R5 был подготовлен к серийному производству в 1962 году.

Но никто из автомобилестроителей так и не взялся за выпуск первого в мире полноприводного универсала с межосевым самоблокирующимся дифференциалом и с АБС — слишком сложным и дорогим получился бы серийный Фергюсон. Однако в 1962 году Ролту всё-таки удалось заинтересовать руководство компании Jensen — он проявил адаптировать полноприводную трансмиссию для купе Jensen CV8 с трёхсотсильным крайслеровским мотором V8, которое тогда готовили к серийному производству.Полный привод оказался мощному и скоростному купе как нельзя кстати!

Схема раздаточной коробки FFD с цилиндрическим несимметричным межосевым дифференциалом и механизмом автоматической блокировки с помощью фрикционных муфт экспериментального автомобиля Jensen CV8 FF. 1 — входной вал; 2 — промежуточный полый вал; 3 — полый вал с солнечной шестернёй дифференциала и ведущий шестернёй блокирующего механизма; 4 — водило межосевого дифференциала; 5 — вал привода задних колёс; 6 — цепной привод; 7 — вал передних колёс; 8 — многодисковая муфта, включающаяся при буксовании задних колёс; 9 — многодисковая муфта, включающаяся при буксовании передних колёс; 10 — электромагнитная система MaxaRet.

Через три года был построен экспериментальный полноприводный Jensen CV8 FF. А в 1966 году появилась следующая модель — Jensen Interceptor, с ещё более мощной 325-сильной «восьмёркой». Кроме заднеприводного купе предлагался и вариант со скромным шильдиком JFF. Это был знаменитый Jensen FF — первый в мире полноприводный серийный автомобиль с самоблокирующимся межосевым дифференциалом и с АБС! Буквы FF — это Формула Фергюсона, обозначение запатентованной Ролтом и коллегами трансмиссии.

Схема трансмиссии FFD в экспериментальном автомобиле Jensen CV8 FF 1965 года. Разместить узлы и агрегаты привода на передних колёса помогла особенность компоновки: двигатель находился за осью передних колёс, таким образом оказалось возможным расположить главную передачу переднего моста между мотором и радиатором. Карданный вал для привода передних колёс поместили слева от силового агрегата (машина с «правым рулём»). 1 — двигатель; 2 — автоматическая коробка передач; 3 — раздаточная коробка; 4 — АБС ​​MaxaRet; 5 — главная передача заднего моста; 6 — главная передача переднего моста.

Все без исключения автомобильные журналисты времени выдали выдачу устойчивости полноприводных Дженсенов и «неограниченный запас тяги на мокром асфальте». Жаль, что самого Фергюсона к тому времени уже не было в живых — он умер в 1960-м …

Почему мы столь подробно рассказываем о Формуле Фергюсона? Да потому, что именно фирма Harry Ferguson Research впервые в мире уделила столь серьёзное внимание полному приводу как средству повышения активной безопасности!

Мы уже говорили, что привод на четыре колеса оставляет больший запас по сцеплению для восприятия боковых сил.И это плюс. Но есть и минус — теряется однозначность использования на подачу топлива. Если на мощном заднеприводном автомобиле в скользком повороте поворот на газ, это вызовет занос задней оси. На переднеприводной машине, наоборот, при подаче тяги в скольжении сорвутся передние колёса. Хорошо это или плохо — не в том дело. Главное, что водитель всегда знает, как поведёт себя автомобиль в таком случае.

А какая ось сорвётся в скольжение на полноприводном автомобиле? На этот вопрос ответить непросто.Если в данный момент больше разгружен передок или под передними колёсами более скользкое покрытие, то начнётся снос. А если худшие условия по сцеплению имеют задние колёса, то машина уйдёт в занос. Реакция может быть неоднозначной! И это небезопасно.

Jensen FF (1966–1971) — полноприводная версия купе Jensen Interceptor. Первый серийный полноприводный автомобиль с самоблокирующимся межосевым дифференциалом. Двигатель Chrysler V8 с «большим блоком» рабочим объёмом 6,3 л развивал 325 л.с. и приводил все колёса через трёхступенчатый «автомат» TorqueFlite или 4-ступенчатую механическую коробку. На диагональной шинах размерностью 6,70–15 (как у «Волги» ГАЗ-21) Jensen FF снаряжённой массой 1800 кг развивал 212 км / ч и набирал 100 км / ч за 7,7 с. Другие технические особенности: реечный рулевой механизм с гидроусилителем, дисковые тормоза всех колёс, одноканальная АБС Dunlop MaxaRet (от английского максимального замедления — максимальное замедление), передняя подвеска на двойных поперечных рычагах и зависимая рессорная с тягой Панара сзади. В 1968 году в Великобритании Jensen FF стоил 6000 фунтов стерлингов — примерно столько же, сколько самый дешёвый Rolls-Royсe. Всего было выпущено 318 полноприводных машин.

К счастью, Тони Ролт сам был гонщиком, причём очень хорошим — однажды, в начале 50-х, он даже выиграл 24-часовую гонку в Ле-Мане. Поэтому Ролт с коллегами с самого начала попытались избежать неоднозначности полного привода, применив несимметричный межосевой дифференциал. На задние колёса всех машин с фергюсоновскими трансмиссиями подавалось 63% крутящего момента, на передок — 37%.Таким образом реакция на увеличение тяги была приближена к заднеприводной.

Самоблокирующийся дифференциал позволил Дженсену взять лучшее от обоих типов трансмиссий. Лёгкий вход в поворот и отсутствие движения циркуляции мощности в штатных режимах без пробуксовки — от дифференциального привода. А лучшую тяги двигателя при пробуксовке — от жёсткого.

. Но обгонные муфты механизма блокировки работали жёстко, в моментально превращающем пульсирующем режиме в блокированный и обратно. Поэтому при пробуксовке неоднозначность увеличивалась! Был нужен механизм, который бы более гибко и плавно изменял степень блокировки межосевого дифференциала. И в конце 60-х годов Тони Ролт вместе с Дереком Гарднером, который позже был главным конструктором болидов, Тиррелл занялся странными, на первый взгляд, экспериментами с силиконовой жидкостью, которая использовалась в муфтах привода вентиляторов радиаторов. Да-да, именно Ролт с Гарднером вошли в историю как изобретатели вискомуфты!

Самоблокирующиеся развиваются

Цилиндр с пакетами фрикционов внутри, заполненный силиконовой жидкостью, отлично подходил для намеченной Ролтом цели — тормозить шестерни межосевого дифференциала при пробуксовке колёс.Пока скорости всех колёс примерно равны, вискомуфта никак не вмешивается в работу межосевого дифференциала. Но вот колёса одной из осей забуксовали. Шестерёнки межосевого дифференциала тут же начинают раскручиваться, связанные с ним пакеты фрикционов вискомуфты «взбивают» силиконовую жидкость, и муфта «схватывается», блокируя межосевой дифференциал частично или полностью.

Такое устройство блокировало дифференциал плавнее и мягче, что положительно сказывалось на управляемости.После оформления патентов на вискомуфту Тони Ролт в 1971 году образовал фирму FF Developments — специально для того, чтобы оборудовать автомобили полноприводными трансмиссиями своей разработки. Например, первых заказов фирмы были полноприводные версии фургончиков Бедфорд для английских лесничеств, партия автомобилей Ford Zephyr FF для полиции или седаны Opel Senator 4 × 4 для британской военной миссии в Берлине. Но самым главным достижением FFD стала трансмиссия для американского автомобиля AMC Eagle, который выпускался с 1979 по 1988 год.Это обычный был легковой AMC Concord, но с поднятым на 75 мм кузовом и увеличенными «внедорожными» шинами. И конечно же, с полноприводной трансмиссией. Причём впервые в мире серийный автомобиль был оснащён Межосевым дифференциалом, блокирующимся вискомуфтой!

Конечно, создавался AMC Eagle главным образом для тех, кто периодически штурмует бездорожье, — появился полный привод на этих машинах не из-за желаний более уверенного разгона или лучшей устойчивости и управляемости, как в случае суперкаром Jensen FF или с Audi Quattro. Но с трансмиссионной точки зрения прямыми наследниками AMC Eagle стали такие драйверские автомобили, как Subaru Impreza Turbo или Mitsubishi Lancer Evo с первого по шестое поколение. Ведь их межосевые дифференциалы тоже блокируются встроенными вискомуфтами.

Раздаточная коробка автомобиля AMC Eagle разработки FFD. Обратите внимание на вискомуфту — это встроенный в межосевой дифференциал цилиндрический корпус с фрикционными дисками, заполненный вязкой кремнийорганической жидкостью (силоксан).При пробуксовке колёс одной из осей ведущий и ведомый пакеты дисков в вискомуфте проворачиваются относительно друг друга, давление и температура внутри возрастают, изменяется вязкость силоксана — и вискомуфта тормозит одну из выходных шестерён, не позволяя ей вращаться относительно корпуса и блокируя межосевой дифференциал.

Серийное купе Audi Quattro, которое появилось в 1981 году, через два года после дебюта AMC Eagle, оснащенное обычным «свободным» межосевым дифференциалом с принудительной блокировкой. Правда, Фердинанд Пьех, который в начале 80-х был начальником инженерного департамента Audi, выбрал для Quattro очень изящную схему, отлично подходившую для компоновки ингольштадтских машин. Продольно расположенный силовой агрегат переднеприводного автомобиля прямо-таки указывал торцом коробки передач на задние колёса — осталось лишь встроить в корпус трансмиссии межосевой дифференциал. Но для привода на передние колёса конструкторы Пьеха не стали городить пример для полноприводников огород с раздаткой.Немцы сделали вторичный вал коробки полым — и сквозь него пропустили приводной вал передних колёс. Воистину, всё гениальное просто …

С самого начала на Audi, в отличие от FFD, выбранного симметричного распределения крутящего момента по осям — 50:50. В 1984 году из салонов полноприводных Audi наконец-то исчезли архаичные ручки принудительной блокировки «центра» — в трансмиссиях Quattro появился привычный нам самоблокирующийся дифференциал Torsen. Название Torsen происходит от английских слов, определение крутящего момента и отражает способность этой чисто механического устройства мгновенно и плавно увеличивать степень своей блокировки в ответ на изменение крутящего момента на выходных валах. Поэтому Торсену не нужна вискомуфта — он блокируется сам. Причём срабатывает не от разности скоростей вращения уже после начала пробуксовки, а ещё до начала скольжения: Torsen способен реагировать на изменение условий сцепления в пятне контакта шин с дорогой!

Кстати, когда в последнее время конструкторы больших внедорожников стали задумываться о достижении «легковой» управляемости, они тоже вспомнили про Torsen — он используется в трансмиссиях таких автомобилей, как новый Range Rover, VW Touareg / Porsche Cayenne и Toyota Land Cruiser Prado.

Но вернёмся в 80-е. Триумфальный выход Audi Quattro на раллийную сцену послужил началом полноприводного бума — все раллийные команды группы В бросились создавать версию 4 × 4. Один за другим появились Peugeot 205 T16, Metro 6R4, Lancia Delta S4, Ford RS200 … Все как один — с вискомуфтами в самоблокирующихся дифференциалах разработки FFD. За работу с раллийными командами на FFD отвечал Стюарт Ролт, сын Тони …

В начале 90-х годов обращался к FFD и завод АЗЛК, когда было решено проектировать раллийную полноприводную модификацию «Москвича» -2141. С помощью англичаневым была создана трансмиссия с тремя самоблокируемыми дифференциалами — передним, задним и межосевым (точь-в-точь как на болидах Ford RS200). Управляемость экспериментальных полноприводных «Москвичей» в предельных режимах заслуживала самых лестных оценок — поведение машин в скольжении было предсказуемым и Последователям гонщиков. Оказалось, что, подбирая «жёсткость» блокирующих вискомуфт во всех трёх дифференциалах, можно в широком диапазоне настраивать управляемость автомобиля. Например, более «строгая» блокировка заднего межколёсного дифференциала повышает склонность автомобиля к заносу задней оси.Увеличение коэффициента блокировки переднего или межосевого дифференциала, наоборот, увеличивает запас устойчивости — автомобиль менее охотно заезжает в поворот из-за проскальзывания и сноса передних колёс.

Однако такая настройка актуальна только в одном случае — при раллийном стиле езды со скольжения. Поэтому три самоблокирующихся дифференциала — это прерогатива болидов группы WRC. Причём на этих машинах, как правило, дифференциалов встроены уже не вискомуфты, пакеты многодисковых фрикционов с гидроприводом и с электронным управлением.Таким образом получить широчайшие возможности по настройке управляемой в реальном режиме времени. Например, при входе в поворот бортовой компьютер может «распустить» муфты во всех трёх дифференциалах, превратив их в «свободные» — чтобы автомобиль легче заходил в вираж. А когда пилот начнёт ускоряться при выходе на прямую, электроника даст команду, и сервопривод «зажмёт» муфты в дифференциалах таким образом, чтобы добиться минимальной пробуксовки всех колёс и в то же время не перейти грань приемлемой недостаточной поворачиваемости, за которую болид вынесет наружу виража.

Кстати, первыми применили управляемые муфты в Daimler-Benz — в трансмиссии автомобиля Mercedes-Benz Е-класса 4Matic с кузовом W124 образца 1986 года. Причем муфт там было три — при необходимости электроника сперва подключала привод на передние колёса, а затем включила блокировку межосевого и заднего межколёсного дифференциалов. Но такая трансмиссия оказалась неоправданно сложной. Кроме того, на нестабильном покрытии электроника то подключала передние колёса, то отключала…

Ещё одним пионером применения электронноуправляемых муфт в скоростных автомобилях стала фирма Porsche — на модели Porsche 959 1986 года было две муфты, а электроника работала в четырёх режимах, которые могли выбирать водитель. Позже серийные автомобили с трансмиссией подобной сложности начали выпускать японцы — это, например, Mitsubishi Lancer Evo, наиболее совершенный полноприводный дорожный автомобиль из всех, что когда-либо проходили испытания Авторевю. Эволюция с межосевым управляемым дифференциалом ACD и задним дифференциалом с активным распределением крутящего момента AYC способна творить чудеса…

Вместо дифференциала

Пока раллийные инженеры колдовали с механизмом самоблокировки, конструкторы массовых легковушек, наоборот, пошли по пути упрощения — и вообще отказались от межосевого дифференциала, заменили его вискомуфтой. Первым европейским легковым автомобилем с такой трансмиссией стал Volkswagen Golf II Syncro 1985 года — его трансмиссию создали инженеры фирмы GKN, которая ещё в 1969 году приобрела FFD. Преимуществами схемы были простота и унификация полноприводной модели с типовой.В нормальных условиях автомобиль сохранял характеристики и управляемость переднеприводного, а при пробуксовке передних колёс уже через 0,2 секунды срабатывала вискомуфта, способная подавать назад до 70% крутящего момента.

Компоновка трансмиссии VW Golf III Syncro. «Раздатка» пристыкована к коробке передач, а вискомуфта установлена ​​в блоке с главной передачей заднего моста и подключает привод на задние колёса при пробуксовке передних. На автомобилях VW Golf IV место вискомуфты заняла муфта Haldex.

Но такой «упрощенный» привод задних колёс обладал значительным недостатком — даже небольшая задержка в срабатывании вискомуфты усугубляла неоднозначность фактора. При подаче газа в скользком повороте автомобиль сначала сносило наружу, как переднеприводный, а потом, с подключением задних колёс, он резко менял характер — и мог уйти в занос.

Здесь отличились японцы — они неоднократно пытались найти этот недостаток, подбирая характеристики вискому, используя их не только для включения привода на задние колёса, но и для блокировки межколёсных дифференциалов.На некоторых моделях (например, Nissan Sunny / Pulsar 1988 года) было аж три вискомуфты: одна включала привод на задние колёса, а две другие служили для блокировки межколёсных дифференциалов. В автомобилех Ноnda Concerto 4WD вискомуфты заменяли не только межосевой, но и задний межколёсный дифференциал …

Но потом оказалось, что вместо вискомуфты в приводе задних колёс гораздо удобнее использовать просто фрикционную муфту, пакеты сжимаются гидроприводом. А управлять сжатием фрикционов и, соответственно, регулировать потребляемого к задним колёсам крутящего момента отлично может электроника.

Нынче большинство легковых полноприводников и паркетников имеют в приводе одну из осей управляемую муфту — будь то Haldex на автомобиле гольф-платформы концерна VW, система VTM-4 фирмы Honda или xDrive на BMW. Причём быстродействие современного муфтало задержку в подключении колёс практически незаметной — теперь всё зависит только от того, как настроена управляющая электроника. Например, трансмиссии автомобилей Golf 4Motion и Audi A3 Quattro совершенно идентичны конструктивно.Но разное программное обеспечение позволяет фольксвагеновцам выбирать симметричное распределение момента по осям, а инженеры Audi предпочитают подавать назад только 40% тяги, придавая своим машинам более переднеприводный характер. Дело вкуса …

А какие из этих схем предпочитаем мы? Легковые дорожные автомобили с подключаемым вручную приводом на вторую ось ныне, слава богу, не выпускаются. А что касается остальных трёх схем …

Конечно же, самые, самые интересные точки зрения, автомобили — это наследники Формулы Фергюсона, в трансмиссиях есть самоблокирующийся межосевой дифференциал.И неважно, какими путями осуществляется блокировка — вискомуфтой, как на автомобилях Subaru, механическим дифференциалом Torsen, как на моделях Audi A4-A6-A8 Quattro, VW Phaeton, или электронноуправляемыми муфтами (Mitsubishi Lancer Evo). Главное, что автоматически блокирующийся «центр» при грамотной настройке может значительно улучшить управляемость автомобиля — сделать его более безопасным и приятным для искушённого водителя.

Главная тенденция сегодня — возможность превентивно превентивно по команде электроники подаётся на то колесо, что способно максимально эффективно его реализовать.Пока самая сложная полноприводная трансмиссия в мире — у седана Mitsubishi Lancer Evo X. Дополнительные редукторы перебрасывать момент между задними колёсами, центр блокируется электронноуправляемой муфтой, а передний — обычный механический самоблок.Эпоха полный привод таким, как мы его знаем, закончил с приходом электромобиля о четырёх мотор-колёсах.

Но машины с автоматически подключаемым приводом на задние колёса мы тоже не сбрасываем со счетов — их становится всё больше. Муфту Haldex в последнее время используют Volvo и Saab.Трансмиссии со «свободными» межосевными дифференциалами тоже находят свое применение — причём на таких скоростных автомобилейх, как Мерседесы 4Matic всех классов. Но на этих машинах вместе с дифференциальным полным приводом в обязательном порядке «работает» неотключаемая антипробуксовочная электроника, которая в какой-то мере компенсирует отсутствие механизма самоблокировки.

Многодисковая муфта Haldex срабатывает от малейшего рассогласования скоростей вращения валов (1 и 5).Вращение любого из кулачковых шайб приводит к тому, что ролики начинают обкатываться по рабочим поверхностям (12) и перемещаться взад-вперёд, толкая поршни (10) в кольцевых цилиндрах насоса (на рисунке не показано). Поршни накачивают масло в исполнительный цилиндр с поршнем (11), который и сжимает пакет дисков. Но с помощью электромагнитного клапана может стравливать давление, тем самым гибко регулируя подлежащего к колёсам момента. 1 — приводной вал; 2 — наружные фрикционные диски; 3 — внутренние фрикционные диски; 4 — уравновешивающая пружина; 5 — выходной вал; 6 — ступица; 7 — корпус; 8 — кулачковая шайба; 9 — ролики; 10 — кольцевые нагнетательные поршни; 11 — кольцевой рабочий поршень; 12 — профилированная рабочая поверхность.

Однако в последнее время мы замечаем, что по реальным ездовым автомобилям с разными полноприводными трансмиссиями становятся все ближе друг к другу — естественно, при движении по дорогам общего пользования, а не на раллийных трассах. И чем более совершенными будут становиться электронные антипробуксовочные системы и программы управления муфтами типа Haldex, тем меньше будет различаться управляемость оснащенными ими автомобилями. Очевидно, это и есть прогресс.

Материал адаптирован к публикации с ООО «Газета« Авто разрешенияревю ».Все права на перепечатку принадлежат Авторевю.

Как работает самоблокирующийся дифференциал и как он влияет на управляемость автомобиля

Самоблокирующийся дифференциал: история, технические данные, видео

Может этой технологии и 80 лет, но ее эффективность доказана временем и показателями прироста производительности, которая говорит сам за себя

Также: Как работают разные типы дифференциалов

Загляните под любой современный автомобиль, и скорее всего, вы обнаружите там самоблокирующийся дифференциал. Устройство, разработанное для равномерного распределения мощности между полуосями колес. Схема получила широчайшее распространение благодаря качеству передаваемого с двигателем крутящего момента, равномерному разделению передаваемой между приводами мощности и возможности улучшения характеристик девайса. Этот тип дифференциала можно встретить как на спортивных автомобилях типа Mazda MX-5, так и на полноприводных внедорожниках типа Land Rover.

Краткое видео от одного из ведущих мировых автоизданий Auto Express даст нам представление и более подробную информацию о технологиях самоблокирующегося дифференциала, его истории и преимущества перед другими схожими технологиями.

Отдельно скажем, что дифференциалы с функциями самоблокировки позволяют дать ведущим колесам некоторую свободу, при этом они могут полностью ограничить мощность, идущую на одно из колес, уменьшая пробуксовку и позволяя добиться большего сцепления с дорогой дорогой.

История появления самоблокируемого дифференциала

Данный тип дифференциала разработан в 1930-х годах на полях скоростных игр Формула 1 конструктора компании Auto Union и главной целью созданной технологии, как и в наши дни являлось уменьшение пробуксовки колеса при экстремальных значениях мощности на полуоси путем возможности выходных валом вращения с разными скоростями, в тоже время увеличилась разница в этих скоростях.

Как работает самоблокирующийся дифференциал?

Самоблокирующийся дифференциал совмещает две концепции- свободную и блокируемую систему дифференциалов. Он способен функционировать большую часть времени как обычный дифференциал, в нужный момент автоматически блокироваться, когда происходит проскальзывание одного из колес. Блокировка достигается с помощью вязкостной муфты или фрикционной муфты, или сложной системы гидророторного типа.В военных автомобилях ставятся зубчатые или кулачковые самоблокирующиеся дифференциалы.

Дифференциал данного типа как на заднеприводных автомобилях, так и на переднеприводных машинах.

Система на полноприводных внедорожниках, пришедшая из спорта, дает неожиданные преимущества и раскрывается по новой, с другой стороны, повышая проходимость путем перераспределения крутящего момента между каждым из колес автомобиля и стабилизируя движение автомобиля на скользкой поверхности.

Неоспоримые преимущества механического дифференциала особенно хорошо видны на фоне его электронных заменителей.

Есть у самоблокирующихся дифференциалов и свои недостатки

Чисто механические дифференциалы повышенного трения реактивными. То есть, они не блокируются, пока не произошла пробуксовка колеса.

Таким образом, некоторые компании переходят на симбиоз механико-электрические самоблокирующиеся дифференциалы с электронными преимуществами которого состоят в том, что повышается тяга в повороте, и степень блокировки дифференциала можно мгновенно поднастроить под постоянно меняющиеся условия движения автомобиля.

Например, если компьютер определяет, что в повороте у автомобиля избыточная поворачиваемость, он может сильнее заблокировать дифференциал, чтобы стабилизировать автомобиль.

Недостатки, как и в обычном дифференциале ограниченного скольжения, крутящий момент смещен в сторону более медленно вращающегося колеса.

Дифференциал Torsen | Полноприводная трансмиссия

Дифференциал Torsen ⭐ (TORque SENsing — чувствующий крутящий момент) представляет собой механический самоблокирующийся дифференциал, в котором используется сложный набор червячных шестерен.

На полый приводной вал 2 корпуса дифференциала передается крутящий момент от коленчатого вала элементы трансмиссии. На общей оси сателлитов расположены прямозубые шестерни 5 и червячные сателлиты 6.

Рис. Межосевой дифференциал Torsen:
1 — корпус дифференциала; 2 — полый приводной вал корпуса дифференциала; 3 — вал передней оси; 4 — вал привода задней оси; 5 — прямозубые шестерни; 6 — червячные сателлиты; 7 — червячная шестерня привода передней оси; 8 — червячная шестерня привода задней оси

Набор шестерен внутри дифференциала состоит из ведомых червячных шестерен привода передней оси 7, задней 8 и ведущих (сателлитов) червячных шестерен 6.Основной особенностью такой конструкции является то, что червячные шестерни могут приводить во вращение другие шестерни, но сами не могут приводить во вращение. Такая особенность приводит к появлению некоторой степени блокирования дифференциала.

При вращении приводного вала вращается и корпус дифференциала, толкая оси сателлитов. При движении по асфальту дифференциал Torsen распределяет крутящий момент между осями поровну. При низких значениях входного крутящего момента, передаваемого от коленчатого вала (движение по асфальту), шестерни дифференциала вращаются свободно и его действие напоминает работу обычного симметричного дифференциала.Когда входной крутящий момент увеличивается (колеса одной оси начинают проскальзывать), набор червячных шестерен нагружается и в определенный момент два выходных вала привода передней и задней оси блокируются. Но стоит только колесам одной оси начать проскальзывать, имеют крутящий момент перебрасывается на ту ось, колеса которой имеют лучшее сцепление с покрытием.

В зависимости от величины передаточного числа и дифференциала, крутящий момент может распределяться по осям автомобиля в действении от 2,5: 1 (60%: 40%) до 6: 1 (84%: 16%) или даже до 7: 1 (86%: 14%), а также распределяться в любых промежуточных значениях.

Дифференциал Torsen имеет линейную характеристику, перераспределение которого происходит практически мгновенно и он не оказывает влияния на процесс торможения, в отличие от вязкостной муфты, где на разогрев силиконового вещества и его застывание требуется некоторое время. Эти свойства механизма обусловили его широкое использование в качестве межколесных и межосевых дифференциалов автомобилей. Основным недостатком является сложность его изготовления и сборки, как следствие, высокая стоимость.

Видео: Принцип работы дифференциала Torsen

Полный приводное устройство, что такое дифференциал Торсен и его принцип работы

Все про полный привод, его разновидности и принцип работы: часть 1, часть 2, часть 3. На сегодняшний день в автомобильном мире представлены три типа устройства полного привода:

1. Классическая трансмиссия с полным приводом (обозначается термином на полный рабочий день), в которой имеется три дифференциала. Это обуславливает наличие у такого автомобиля полного привода на все колеса в любом режиме его движения. Но, как было уже сказано выше, при потере сцепления с дорогой хотя бы одного из колес такой автомобиль будет стоять на месте. То есть в таком автомобиле наличие частичной или полной блокировки дифференциала обязательно. На сегодняшний день самым популярным решением на внедорожниках является жесткая блокировка межосевого дифференциала. При этом момент распределяется по осям в пропорциях 50 на 50.Благодаря этому автомобиль становится более проходимым, но не способным ездить по дорогам с твердым покрытием со скоростью более 30-40 км / ч (более высокая скорость движения пагубно скажется на дифференциалах и может привести к их поломке). В качестве опции на внедорожных моделях может быть предусмотрена дополнительная возможность заднего дифференциала.

______________________

В качестве полезной ссылки — координаты сервиса ремонта авто и техобслуживания в СПб спб-авторемонт. RU. Здесь ремонтируют механические коробки на любых автомобилях — всех марок и возрастов. А также обслуживают машины с передним и полным приводом, ремонтируют подвеску, проводят компьютерную диагностику.

______________________

2. Продолжим обзор видов привода. Также есть такое направление, как механически подключаемый полный привод — по совместительству. В его схеме совсем нет межосевого дифференциала, вместо которого присутствует специальный механизм, подключающий вторую ось.Такой тип трансмиссии обычно используется на пикапах и внедорожниках невысокой ценовой категории. На твердом дорожном покрытии такая машина может ездить только с использованием привода одной оси (в большинстве случаев задней). А чтобы преодолеть участки бездорожья, водителю вручную подключать полный привод, жестко блокируя между собой переднюю и заднюю ось. В итоге получается момент поступает на обе оси сразу. Однако свободные колеса продолжают оставаться, поэтому автомобиль может не поехать в случае вывешивания колес по диагонали. Эта проблема решаема: стоит только заблокировать один из межколесных дифференциалов — обычно в первую очередь задний. Именно поэтому в некоторых моделях есть на задней оси самоблокирующийся дифференциал.

3. Полный привод, подключаемый автоматически. На сегодняшний день это самое популярное и универсальное решение. Обозначается он чаще всего AWD (A-AWD) — автоматический полный привод. Конструкция такой системы очень похожа на неполный рабочий день, где нет межосевого дифференциала, но для того, чтобы подключить вторую ось, это электромагнитная или гидравлическая муфта.Блокируется муфта с помощью электроники, используется для этого два механизма функционирования — реактивный и превентивный, который пойдет речь немного ниже.

Необходимо хорошо понимать, что для достижения максимального эффекта от работы полного привода (причем от любого — и постоянного, и awd) требуется наличие стандартных дифференциала между осями, зависящей от условий движения. Это различные методы и устройства. К ним крепится самоблокирующийся шестеренчатый дифференциал, вязкостная муфта, управление блокировкой с помощью электроники.

Самым простым из них является использование вязкостной муфты (дифференциал с ней носит название VLSD (вязкостный дифференциал повышенного трения), он малоэффективен. Таким образом, осуществляется блокирование входного и выходного валов муфты, повышенная вязкость жидкости внутри нее, вплоть до перехода в твердое состояние.У вязкостной муфты есть недостатки. Во-первых, это ее большая инерционность, что исключает возможность ее использования на бездорожье, ограничивая твердым полотном. А во-вторых, у нее весьма ограничен срок службы — примерно до пробега автомобилем 100 тысяч километров, после чего вязкостная муфта перестает функционировать, а дифференциал освобождения.
Все же на сегодняшний день такие муфты иногда применяют — для того, чтобы блокировать задний межколесный дифференциал внедорожников или межосевой дифференциал в автомобилях марки Subaru с МКПП. В недалеком прошлом вязкостную муфту применяли для того, чтобы подключить вторую ось в системе автоматически подключаемого полного привода в автомобиле Toyota, из-за низкой эффективности от такой практики отказались.

Что такое дифференциал Торсен и принцип его работы

Следующий способ блокировки дифференциала — самоблокирующийся шестеренчатый дифференциал. На сегодня известно такое устройство под названием Torsen . Итак, что такое дифференциал Торсен.Принцип его работы — в своемстве червячной передачи заклинивать, когда на осях определенное соотношение величин крутящих моментов.

Такой метод используется на очень многих автомобилях с полным приводом (например, весь модельный ряд полноприводных Ауди), он имеет технически сложное устройство и, соответственно, высокую стоимость. Но вместе с тем, эффективен как на твердых дорогах, так и на бездорожье. Из недостатков стоит отметить то, что когда сопротивление вращению на какой-либо из осей полностью отсутствует, дифференциал разблокирован, поэтому автомобиль не может двигаться. Именно в этом уязвимость автомобилей с дифференциалом Torsen — когда сцепление отсутствует на обоих колесах одной оси, с места автомобиль не сдвинется. В связи с этим компания Audi применяет на своих новых моделях дифференциал с коронными шестернями и дополнительными фрикционами.

Электронное управление блокировкой дифференциала включает в себя обычные способы регулировки положения буксующих колес с тормозной системы автомобиля, так и более сложные электронные устройства управления со степенью блокирования дифференциала, зависящей от обстановки на дороге.Их достоинство — именно в наличии электроники, которая самостоятельно мгновенно определяет нуждаемость каждого автомобиля в крутящем моменте и необходимом его количестве. Для этого универсального набора датчиков — это и датчик вращения, и акселерометр, который фиксирует продольные и поперечные ускорения автомобиля, и датчики педали газа, а также положения руля. В отличие от таких электронных устройств и вязкостная муфта, и самоблокирующийся дифференциал — это полностью механические устройства, не предполагающие вмешательства в их работу электронной системы.
Стоит отметить, что система, которая имитирует блокирование дифференциала путем использования штатных автомобильных тормозов, чаще всего не так эффективно действует по непосредственной блокировкой дифференциала. Обычно такая имитация используется как альтернатива межколесной блокировке. На сегодняшний день ее применяют даже на машинех, имеющем привод на одну ось.
В качестве примера блокировки на электронном приводе можно привести трансмиссию с полным приводом VTD, которая устанавливается на автомобили Subaru с 5-скоростной АКПП.Есть еще такая система, как DCCD, которую используют на модели Subaru Impresa WRX STI и Mitsubishi Lancer Evolition, имеющем соответствующий активный центральный дифференциал ACD. И эти трансмиссии без преувеличения можно считать самыми совершенными во всем автомобильном мире.

Блокировка дифференциала на Ниву (самоблок): доводим машину до совершенства

Содержание

1. С чем имеем дело?
2. Коэффициент, преднатяг и другие нюансы
3. Разновидности блокировок на Ниву

Как определиться, что установить?

С чем имеем дело?

Что такое дифференциал или как его иногда сокращённо называют «диф». Зачем он нужен ?! Латинское слово «разное» и схожее английское «разное» переводятся на русский язык почти одинаково: «разница» или «разный». Существует ещё одно определение дифа — планетарная передача.

Назначение данного элемента — передачи мощности силового агрегата без возможности восстановления на полуоси с ними колёсами. Дифференциал заставляет их вращаться с разной характеристикой в ​​зависимости от условий езды. Внутри колеса совершает гораздо меньше оборотов, чем то, которое идёт по длинному радиусу.Будь на месте «планетарки» обыкновенная сплошная ось, вероятная паразитная циркуляция мощности гарантированного снижения над машиной, потерю сцепления с асфальтом, существенный износ трансмиссии, невероятный расход горючего и т.д. Дифференциал же «сцепляет» привод одной оси, убирает «паразитное» явление, без потери мощности.

Межколёсный дифференциал присутствует почти во всех машинах. Он обычно на ведущей оси. Осей, которые на «планетарка» раздаёт входящий поток мощности, может быть две и более.

Назад к содержанию

Коэффициент, преднатяг и другие нюансы

Нива 2121 снабжена постоянным полным приводом, а потому что кроме двух межколёсных дифференциалов у неё присутствует третий — межосевой, распределяющий момент между передком и задком.

Обычного «свободного» дифа владельцу Нивы не всегда хватает. Внедорожник покупают, чтобы гонять, как тёщу, по разному рельефу и покрытию: грязь, снег, лёд и т.д. Нередко автомобиль оказывается двумя колёсами на цепком покрытии, другим бортом на скользкой текстуре. В такой ситуации его легко «потерять». Блокировка позволит не беспокоиться об этом.

Выбирая блоку нужно два важных момента — коэффициент блокировки и преднатяг. Первым обозначают соотношение момента на отстающем колесе с хорошим сцеплением и на котором уже утратило контакт с дорогой. У свободного дифа коэффициент 1. У самоблокирующихся — до пятёрки.То бишь, отстающее колесо получит в 5 раз больше момента. Этот параметр иногда указывает в%. У червячных его задаёт наклон зубьев, у дисковых — конфигурация фрикционов.

А преднатяг это некий момент блокировки внутри корпуса изделия ещё до момента, когда он может потребоваться. Преимущественно в современных самоблоках преднатяг создаётся шайбами. Его можно почти настроить под любые требования водителя. Шайбы по мере износа можно заменить, а дифференциал продолжит верой-правдой служить ещё много лет.В то время, как зубья «червяка» и фрикционы «дисковой» конструкции рано или поздно изнашиваются, преднатяг снижается.

Правда, тут не важно «переборщить» — запредельный преднатяг сильно повышает нагрузку на сам диф и усиливает износ всех элементов трансмиссии.

Назад к содержанию

Разновидности блокировок на Ниву

«Родные» дифференциалы можно заменить самоблокирующимся аналогом повышенного трения или же использовать, где «планетарка» блокируется принудительно.Для желающих самостоятельно установить самоблок на Ниву постараемся досконально объяснить в чём разница между червячной, винтовой или дисковой блокировкой. Оценим и каждую конструкцию, которая работает «с кнопки».

Самоблок повышенного трения (LSD)

Диф повышенного трения или дифференциал повышенного трения устанавливается на различные спортивные машины. Такие штуки в России давно и большим тиражом серийно выпускают многие компании.В нём изначально заложено ограниченное проскальзывание. Эта штука самостоятельно выравнивает угловые скорости. Служит, по сути, прямой передачей, мощность передаётся на единственную «палку» на которой одинаково вращаются два колеса. Возможна установка и на автомобиль Нива 2124.

LSD различают по формату срабатывания — от возникновения разницы угловых скоростей (дисковые) или при изменении крутящего момента (винтовые).

Дисковая блокировка

Вариантов исполнения такой блокировки много, но у всех общий принцип — диф здесь оснащён двумя наборами дисков.Стоит появиться пробуксовке, фрикционы сжимаются и выравнивают угловые скорости. Диски похожи на фрикционы АКПП. Они никак не мешают при гражданской эксплуатации машины. Преднатяг тут создаёт пружина или же конические кольца.

В магазине SV-PARTS представлена ​​на повседневной езду блокировка на Ниву для полуосей с 22 или 24 шлицами:

Это делает возможным применение данного изделия хоть на старую добрую Ниву, производства АВТОВАЗа, хоть на ее «младшую» сестру — Chevrolet Niva:

Для удобства можно приобрести редуктор заднего моста сразу в сборе с любой блокировкой, вроде такого самоблока с главной парой 4,1:

Любителям «поднажать» больше понравится фирменная линейка «Sport» от SV-PARTS.С виду это обычный дифференциал. Корпус, две крышки, внутри 10 сателлитов (по 5 на каждое колесо). Плюс шестерня, блокирующая один привод относительно другого, и шайбы преднатяга.

Изделие «встаёт» без каких-то доработок. Может работать на машинах классчиеского семейства ВАЗ. Конструкцию отличают шайбы, вынесенные наружу и изменённый наклон зубьев. Тщательная подгонка элементов обеспечивает ресурс под 120 тысяч километров пробега. На машине можно будет выступать в дрифте, ралли-кроссе или, в случае с Нивой, на соревнованиях типа Off Road.

Червячный самоблок

Червячную конструкцию именуют по её главному принципу — чувствительности к крутящему моменту. На английском языке это определило термин «Torsen», «чувствительный к крутящему моменту». Эти самоблоки широко известны с прошлого века. В них сателлиты заменены «червяком» — необратимой передачей, которая сообщает момент исключительно от «червяка» к полуосевой шестерне.

Тут колесо никак не провернёт червяк. В обычных режимах конструкции легко работает, как обыкновенный диф, но стоит одному из колёс намекнуть на букс, блокировка моментально срабатывает и не позволяет физически даже минимально проверять второе колесо вхолостую.

Винтовая блока

Червячную и винтовую блокировки часто путают, поскольку винтовая является тем же изделием Torsen, но в более современном исполнении. Она проще во многих отношениях и весьма популярно. По сути, это червячная передача с продольным расположением. В ней особенность конструкции обеспечивает возникновение сразу нескольких пар трения. Червяки распирает таким образом, что они замыкаются и вдоль, и поперёк.

Эта неприхотливая блокировка на Ниву 2121 легко встаёт на место штатной «планетарки».Она блокирует колёса на 70%, но этого достаточно. Преднатяг пружины внутри корпуса. По мере их износа блокировка не теряет свойства — просто подключается чуть позднее. Важно учесть только одно — она ​​практически бесполезна при диагональном вывешивании.

Пример такой штуки — блокировка производства компании VAL-Racing в задний мост или передний редуктор Нива 21213 производства до 2002 года, а также в задний мост Нива Шевроле:

В магазине SV-PARTS, конечно, в наличии и блокировка дифференциала на Ниву Шевроле:

Назад к содержанию

Принудительная блокировка

Такие изделия блокируют диф на 100% и, как видно из названия, ими оперирует водитель. От самоблока, например, на автомобиле Нива 21213, их отличает наличие муфты, которая монтируется в корпус штатного дифференциала. С такой штукой, кстати, «диагоналка» не страшна, нужно лишь выбрать подходящий вариант.

Пневматическая блокировка

Конструктивно это обычный свободный дифференциал. Он доработан путём монтажа пневмопривода. Легко устанавливается. Просто настроенный редуктор с дифом, пневмороспуск (клапана и магистраль), компрессор с ресивером.Конечно, цена выше, но свои безусловно, есть.

К примеру, усиленный четырёхсателлитный дифференциал с принудительной пневмоблокировкой позволит выступать в соревнованиях. Наличие такого штуки в переднем и заднем мостах открывает возможность установить огромные колёса. Данное изделие более десяти лет, оно неоднократно подтвердило свою надёжность. Пневмопривод тут миниатюрный — весь помещается в корпус редуктора, а потому надёжно защищён от повреждений.В комплекте идёт всё, что потребуется для установки — вплоть до фитинга:

Соответственно, есть вариант на 22 шлица:

Срок его службы рассчитан на всю жизнь автомобиля. При этом дифференциал ремонтопригоден. Чтобы лучше понять — что именно он собой представляет — просто посмотрите видео!

Существует двухсателлитный вариант, он не подходит на Шевроле Нива, но универсален для Нива 2121 и всего классического семейства автомобилей ВАЗ.Его лучше использовать для относительно спокойных выездов за город:

Да, у SV-PARTS есть два варианта готовой пневмосистемы! Оба оснащены отличными компрессорами «Беркут», пневмораспределителями, шлангом и пистолетом, «косой» проводов, а также набором датчиков и реле:

Электропривод

У нас предлагается доступный и эффективный вариант — система «УльтраБЛОК». Механизм защищён от влаги и пыли. Она активируется нажатием одной кнопки и в течение 10 секунд включает блокировку.Дифференциал сам по себе не разблокируется, даже при отключении электропитания — освободить его можно будет только повторным нажатием кнопки.

Заварка (Золотник)

Наконец, представляем наиболее дешёвый и простой вариант — «заварку». Это жёсткое 100% соединение осей между собой. Основное предназначение — обеспечение стабильного срыва задних колёс — порадует любителей «валить боком» на всём подряд. Может пригодиться она и тем, кто изучает вопрос — какой самоблок лучше на Ниву 21214:

Обратите внимание, для автомобилей Нива 21214 — Нива 2123 существует другой вариант.Пожалуй, он поможет решиться и установить самоблок на Ниву Шевроле:

Назад к содержанию

Как определиться, что установить

Самоблокирующийся дифференциал на Ниву или включение блокировки с кнопки в салоне — вопрос открытый. Каждый автовладелец ориентируется, прежде всего, на свой кошелёк и потребности. За грибами или на рыбалку можно спокойно ездить, оснастив машину таким изделием, как блокировку заднего моста на Ниву.

Когда машина часто ездит по глубоким засадам в распутицу или сильный снегопад, стоит более основательно подойти к улучшению ее характеристик. Однозначно ставим блоку сзади, а передок дополняем винтовым дифом. Передняя блокировка на Ниву в данном случае послужит залогом спокойствия и надёжности — из лютого болота не выедет, не трактор, но переживать, что понадобится лопата не придётся.

Чтобы не изматывать Ниву на случай самых суровых испытаний лучше установить принудительную блокировку. Или, как вариант, задок оснастить самоблоком, а передок, например, изделием с пневмоприводом.

Вообще, для тех, кто периодически ловит на своем диагональном вывешивании, рекомендуем установить самоблок в оба моста или, как вариант, один самоблокирующийся дифференциал дополнить вторым с принудительным включением.

В любом случае, мы не рекомендуем приобретать блокировку с рук «с небольшим пробегом» или «почти в масле». Всегда лучше заплатить чуть больше за новый агрегат с гарантией от производителя, чем потом ругать себя за незначительную экономию. Тем более, теперь вы знаете, где искать лучшие самоблоки на Ниву.