Установка самоблокирующихся дифференциалов на внедорожник в Ижевске

Автомобилям повышенной проходимости, которые постоянно преодолевают сложные трассы и находятся в непростых дорожных условиях, требуется увеличение проходимости. Установка самоблокирующихся дифференциалов или дифференциалов с принудительным включением блокировки позволяет таким авто беспрепятственно преодолевать участки местности, проезд по которой затруднен. Благодаря установке самоблокирующихся дифференциалов устраняется возможная пробуксовка колес автомобиля и повышается сцепление с дорогой.

Что такое самоблокирующийся дифференциал?

Дифференциал предназначен для передачи разного крутящего момента на разные потребители, в частности на разные колеса автомобиля, для того, чтобы они могли вращаться с разной скоростью. Это необходимо в первую очередь при прохождении поворотов без заноса.

У внедорожника и любого другого автомобиля с полным приводом дифференциал обеспечивает поступление крутящего момента на все 4 колеса.

Но в случае, если колеса начинают пробуксовывать, крутящий момент передается только на них, а другие колеса остаются неподвижными. Именно в этом случае, чтобы избежать пробуксовки и легко преодолеть труднопроходимый участок, необходима блокировка передающего крутящий момент дифференциала.

Установка самоблокирующихся дифференциалов позволяет распределить крутящий момент между всеми колесами и мостами, поэтому, когда одни из них засядут в грязи или снежной каше, другие смогут равномерно двигаться и вытащить внедорожник.

Виды самоблокирующихся дифференциалов

Существует несколько видов самоблокирующихся дифференциалов. Установка самоблокирующихся дифференциалов может производиться на передний или задний мост внедорожника. Специалисты сервисного центра «Интерпартнер» способны грамотно проконсультировать Вас в отношении работы самоблокирующихся дифференциалов на переднем и заднем мосту.

Кроме того, существует такое понятие, как коэффициент блокировки дифференциала, и у каждого автомобиля он может быть своим.

Преимущества самоблокирующихся дифференциалов

Установка самоблокирующихся дифференциалов необходима для тех, кто периодически преодолевает бездорожье, мокрые и разбитые деревенские дороги. Любителям экстрима лучше подойдет ручная блокировка.

Кроме того, важно учесть, что установка самоблокирующихся дифференциалов увеличивает нагрузку на полуоси, поэтому придется позаботиться об их усилении.

Однако самоблокирующиеся дифференциалы являются отличным дополнением для внедорожника, улучшающим его проходимость, а также:

• Позволяющим ежедневно эксплуатировать автомобиль в различных дорожных условиях;
• Исключающим возможность неожиданной пробуксовки колес.

Дифференциалы с ручной блокировкой

Дифференциалы с принудительной блокировкой, которая включается вручную, требуются автомобилям, которые эксплуатируются в условиях сложного бездорожья. Их преимущество в том, что водитель сам определяет момент и необходимость включения блокировки дифференциала.

Выезжая на экстремальное бездорожье, Вы можете просто нажать кнопку управления принудительной блокировкой, и крутящий момент равномерно распределится между всеми колесами. После преодоления непростого участка, блокировку дифференциала также нужно будет выключить, чтобы не рисковать устойчивостью автомобиля при движении.

Где установить самоблокирующийся дифференциал?

Установка самоблокирующихся дифференциалов и дифференциалов с ручной блокировкой — одно из направлений работы сервисного центра «Интерпартнер». Они устанавливаются на место штатной конструкции и требуют профессиональных знаний и навыков. Кроме того, обратившись за такой услугой в наш сервисный центр, Вы получаете:

• Проведение всех необходимых сопутствующих регулировок;
• Использование специального профессионального оборудования;
• Консультации по поводу выбора модели самоблокирующегося дифференциала;
• Профессиональные советы по вопросам правильной эксплуатации внедорожника с самоблоком;
• Гарантию на все работы и установленное оборудование.

Если Вам приходится ежедневно передвигаться по пересеченной местности и преодолевать непростые дорожные условия, установите на свой внедорожник самоблокирующийся дифференциал. Кроме того, в нашем сервисном центре Вам грамотно проведут агрегатный ремонт переднего или заднего моста и окажут такие немаловажные сервисные услуги, как регулировка фар и промывка топливных систем.

Установка самоблокирующегося дифференциала

Регулировка подшипников дифференциала

1. Напрессуйте внутренние кольца подшипников на шейки собранного дифференциала так, чтобы между торцами коробки сателлитов и торцами внутренних колец подшипников был зазор 3,5 – 4,0 мм.

2. Установите дифференциал в сборе в картер, затем прокладку и крышку картера. Болтами и гайками равномерно соедините обе половины моста.

3. Вновь отверните болты, снимите крышку, выньте из картера дифференциал и щупом замерьте зазоры (А и В рис. 1) между торцами внутренних колец подшипников и коробкой сателлитов.

4. Подберите комплект прокладок толщиной, рассчитанной по формуле: S=A+B+0,1, где S– толщина пакета прокладок (мм), Aи B – зазоры между торцами внутренних колец подшипников и коробки сателлитов (мм), 0,1 – постоянная величина (для обеспечения предварительного натяга подшипников) (мм).

5. Снимите внутренние кольца подшипников дифференциала. Разделите подобранный пакет прокладок примерно пополам. Установите прокладки на шейки коробки сателлитов и напрессуйте внутренние кольца подшипников до упора.

Регулировка бокового зазора шестерён главной передачи

1. Установите в картере дифференциал с отрегулированными подшипниками в сборе.

2. Установите прокладку на плоскость разъёма картера. Установите крышку картера и закрепите болтами.

3. Замерьте боковой зазор между зубьями ведущей и ведомой шестерен, который должен быть 0,2 – 0,6 мм. Замер производите на фланце ведущей шестерни, на радиусе 40 мм. Боковой зазор регулируйте перестановкой прокладок с одной стороны коробки дифференциала на другую. Если снимаете прокладки со стороны ведомой шестерни, то зазор в зацеплении увеличивается, если же прибавляете зазор, уменьшается.

4. Прокладки переставляйте, не изменяя их количества, так как это нарушит натяг подшипников дифференциала.

5. Проверьте зацепление шестерен по пятну контакта.

Установка блокировки на ниву

Нива — легкий отечественный внедорожник который разрабатывался в первую очередь для жителей сельской местности, для комфортной езды по проселочным дорогам и легкому бездорожью, с чем этот автомобиль вполне успешно справляется.

Когда же дело касается более серьезного бездорожья, то здесь могут возникать трудности и одной из основных причин этого являются свободные дифференциалы в мостах и отсутствие штатных блокировок, не считая межосевой блокировки.
Одним из способов существенного повышения проходимости на бездорожье является установка блокировок на ниву. На сегодня можно выделить четыре основных типа блокировок для нивы:

• Самоблокирующийся дифференциал
• Принудительная блокировка с пневматическим приводом
• Разблокировка типа Lock-right (блокка)
• Постоянная 100% межколесная блокировка

рассмотрим каждую из них более подробно.

Самоблокирующийся дифференциал

Блокировок такого типа на рынке достаточно много, все они по разному устроены, но принцип срабатывания у них один — пока на оси нет пробуксовки колес блокировка работает как обычный дифференциал, в случае если одно из колес на оси начинает пробуксовывать блокировка мягко включается, передавая определенный процент крутящего момента от более свободного колеса к тому которое «застревает».

Этот тип блокировки подойдет вам если ольшую часть времени вы используете свой внедорожник в городе, условно до 50% город и 50% бездорожье. Основным недостатком самоблокирующихся дифференциалов является их крайне низкая эффективность при диагональном вывешивании, они помогают пройти диагоналку ходом, но если автомобиль останавливается ловя диагональ, то чтобы выбраться необходимы умелые действия водителя, совместная работа ручным тормозом и педалью акселератора.

  

Принудительная 100% межколесная блокировка

Пока не включена ведет себя как обычный свободный дифференциал, при включении происходит жесткое блокирование колес на оси, таким образом с этим типом блокировок не страшны диагоналки. Для управления блокировкой необходимо наличие пневмосистемы — компрессора, ресивера, пневмомагистралей и управляющих клапанов, что в свою очередь существенно увеличивает бюджет на данный тип блокировки. Таким образом главным «недостатком» пневматической блокировки является ее стоимость, в остальном же одни плюсы.

  

Разблокировка типа Lock-right (блокка)

Суть работы данного типа блокировок очень проста: когда ваш автомобиль едет по прямой, оба колеса вращаются с одинаковой скоростью, и дифференциал заблокирован.Когда автомобиль заходит в поворот, внутреннее и внешнее колеса вращаются с разной скоростью, при этом полуосевая муфта внешнего колеса выходит из зацепления с распорной муфтой и в этот момент дифференициал разблокирован.

Как только автомобиль прошел поворот и выровнялся, колеса вновь начинают вращаться с одинаковой скоростью полуосевая муфта внешнего колеса зацепляется с распорной муфтой и дифференциал вновь становится заблокированным. Все это происходит автоматически как при движении вперед так и при движении задним ходом.

Этот тип блокировки не боится диагоналок и очень эффективен на бездорожье, но может вызывать дискомфорт при маневрировании на дорогах с твердым покрытием (маневрирование на асфальте в городе). Блокку стоит выбрать если большую часть времени вы используете автомобиль на бездорожье, условно — 70% бездорожья и 30% город и трасса.

  

Постоянная 100% межколесная блокировка

Принцип заварки — оба колеса оси всегда заблокированы и вращаются с одинаковой скоростью. Плюсами является не высокая стоимость, простота конструкции, эффективность на диагоналках. Использовать этот тип блокировки рекомендуется только в том случае если автомобиль используется только на бездорожье, поскольку движение по дорогам с твердым покрытием с такой блокировкой существенно нагружает элементы трансмисии и ухудшает

управляемость.

  

Установка блокировки

После выбора типа блокировки ее необходимо установить в один или оба моста автомобиля. Для установки блокировки необходимо «вскрыть» мост, то есть извлечь полуоси (или привода, если речь идет о переднем мосту нивы) и снять редуктор, с которым и производятся дальнейшие манипуляции. Практически все блокировки продаются уже в сборе, то есть достаточно извлечь штатный дифференциал из редуктора и поставить на его место дифференциал с блокировкой, прикрутив к нему ведомую шестерню главной пары. Исключением является Блокка, она может поставлятся как в сборе с корпуссом дифференциала так и отдельно.

При установке блокировки желательно заменить и подшипники дифференциала, ну и самым ответственным моментом является регулировка пятна контакта главной пары. Если регулировка не выполнена или произведена неверно то возможно появление посторонних шумов и преждевременный износ главной пары, поэтому эту процедуру лучше всего доверять профессионалам.

Получить консультацию по выбору блокировки, узнать стоимость и записаться на установку блокировки для своей нивы можно по телефону +7(343) 206-20-29.

Установка блокировки дифференциала на УАЗ Патриот, ГАЗ

Введение

Что такое дифференциал и для чего нужны блокировки

Устройство дифференциала

Способы решения проблемы буксующего колеса

Электронное управление дифференциалом

Фрикционный самоблокирующийся дифференциал

Вязкостная муфта (Вискомуфта, Viskodrive)

DPS

Дифференциал ELocker на УАЗ и ГАЗ

Блокировки на автомобили УАЗ

Введение

В нашем автосервисе вы можете установить на автомобиль блокирующийся дифференциал любого типа. Вы можете ознакомится с существующими вариантами блокировок и подобрать наиболее подходящий тип блокировки.

Что такое дифференциал и для чего нужны блокировки

Дифференциал — это механическое устройство, которое передает крутящий момент с одного источника на два независимых потребителя таким образом, что угловые скорости вращения источника и обоих потребителей могут быть разными относительно друг друга. Такая передача момента возможна благодаря применению так называемого планетарного механизма. В автомобилестроении, дифференциал является одной из ключевых деталей трансмиссии. В первую очередь он служит для передачи момента от коробки передач к колесам ведущего моста.

Почему для этого нужен дифференциал? В любом повороте, путь колеса оси, двигающегося по короткому (внутреннему) радиусу, меньше, чем путь другого колеса той же оси, которое проходит по длинному (внешнему) радиусу. В результате этого, угловая скорость вращения внутреннего колеса должна быть меньше угловой скорости вращения внешнего колеса. В случае с не ведущим мостом, выполнить это условие достаточно просто, так как оба колеса могут быть не связанными друг с другом и вращаться независимо. Но если мост ведущий, то необходимо передавать крутящий момент одновременно на оба колеса (если передавать момент только на одно колесо, то возможность управления автомобилем по современным понятиям будет очень плохой). При жесткой же связи колес ведущего моста и передачи момента на единую ось обоих колес, автомобиль не мог бы нормально поворачивать, так как колеса, имея равную угловую скорость, стремились бы пройти один и тот же путь в повороте. Дифференциал позволяет решить эту проблему: он передает крутящий момент на раздельные оси обоих колес (полуоси) через свой планетарный механизм с любым соотношением угловых скоростей вращения полуосей. В результате этого, автомобиль может нормально двигаться и управляться как на прямом пути, так и в повороте.

Однако, ввиду физики устройства, у планетарного механизма есть очень нехорошее свойство: он стремится передать полученный крутящий момент туда, куда легче. Например, если оба колеса моста имеют одинаковое сцепление с дорогой и усилие, необходимое для раскручивания каждого из колес одинаковое, дифференциал будет распределять крутящий момент равномерно между колесами. Но стоит только появится ощутимой разнице в сцеплении колес с дорогой (например, одно колесо попало на лед, а другое осталось на асфальте), как дифференциал тут же начнет перераспределять момент на то колесо, усилие для раскрутки которого наименьшее (то есть на то, которое находится на льду). В результате, колесо, находящееся на асфальте перестанет получать крутящий момент и остановится, а колесо, находящееся на льду примет на себя весь момент и будет вращаться с увеличенной угловой скоростью, причем планетарный механизм будет играть роль редуктора, повышающего скорость вращения этого колеса. Естественно, это явление сильно ухудшает проходимость и управляемость автомобиля. Ведь по логике вещей, в рассмотренной ситуации момент желательно передавать на колесо, расположенное на асфальте, чтобы автомобиль мог продолжить движение.

В полноприводных автомобилях дифференциалом обычно оборудованы два моста, а зачастую дифференциал можно обнаружить еще и между мостами (межосевой дифференциал). Таким образом, мы получаем схему трансмиссии, в которой присутствуют целых три дифференциала: два мостовых и один межосевой. Последний необходим для постоянного движения с полным приводом и передачей момента на все четыре колеса. Ведь в повороте колеса рулевого моста (обычно переднего) имеют совсем другие угловые скорости, нежели чем колеса заднего моста. Межосевой дифференциал призван передавать крутящий момент от коробки передач к обоим ведущим мостам с разным соотношением угловых скоростей. Такая схема с тремя дифференциалами является одной из самых распространенных схем для постоянного полного привода (Full time 4WD).

Однако, это уже тема другого раздела. В данном разделе нас интересует дифференциал и его свойства. Возвращаясь к вышеописанному проблемному свойству планетарного механизма, интересно рассмотреть ситуацию, когда полноприводный автомобиль с межосевым дифференциалом одним из четырех колес попал на тот же лед (или в скользкую яму). Что тогда произойдет? Дифференциал моста, колесо которого находится на льду, отдаст весь полученный крутящий момент на это колесо. Межосевой дифференциал, в свою очередь, тоже стремится передать крутящий момент туда, куда легче. Естественно, межосевому дифференциалу легче отдать момент на мост с прокручивающимся на льду колесом, нежели чем на мост, колеса которого имеют хорошее сцепление с дорогой и могут двигать автомобиль. В результате, весь крутящий момент от двигателя и коробки передач пойдет на раскручивание единственного колеса, находящегося на льду. Остальные три колеса остановятся и не будут получать никакого крутящего момента от дифференциалов. Итог: из четырех ведущих колес осталось только одно, которое проскальзывает на льду — полноприводный автомобиль «застрял». Как же заставить дифференциалы передавать крутящий момент на колеса с более хорошим дорожным сцеплением? Для этого были разработаны различные способы частичной и полной, ручной и автоматической блокировки дифференциалов, которые будут рассмотрены ниже.

Назначение дифференциала в автомобилях:

• позволяет ведущим колесам вращаться с разными угловыми скоростями;
• неразрывно передает крутящий момент от двигателя на ведущие колеса;
• в сочетании с главной передачей служит дополнительной понижающей передачей.

В случае единственного приводного колеса или отдельного двигателя для каждого из ведущих колес дифференциал не требуется. В конструкции раллийных автомобилей иногда дифференциал намертво блокируют (заваривают), жестко связывая колеса ведущей оси — это допустимо, так как на гравии или снегу в ралли повороты проходятся только с заносом. Также дифференциал отсутствует в конструкции картов, при этом их рамы обычно позволяют вывешивать ведущее заднее колесо с внутренней стороны поворота без отрыва передних колес от трассы. В веломобилях с ведущей осью вместо дифференциала часто применяются более простые и доступные трещотки (обгонные муфты) в колесах — такой привод допускает вращение колес на ведущей оси с разной скоростью, но при этом весь момент передается только на то колесо, которое медленнее вращается.

Расположение дифференциала

1. На автомобилях с одной ведущей осью дифференциал располагается на ведущей оси.
2. На автомобилях со сдвоенной ведущей осью два дифференциала, по одному на каждой оси.
3. На автомобилях с подключаемым полным приводом по одному дифференциалу на каждой оси. На таких машинах не рекомендуется ездить по дорогам с включенным полным приводом.
4. На автомобилях с постоянным полным приводом есть три дифференциала: по одному на каждой оси (межколесный), плюс один распределяет крутящий момент между осями (межосевой). При трех или четырех ведущих мостах (колесная формула 6х6 или 8х8) добавляется еще межтележечный дифференциал.

Устройство дифференциала

Рис. 1

Классические автомобильные дифференциалы основаны на планетарной передаче. Карданный вал 1 (Рис.1) через коническую (или гипоидную) зубчатую передачу передает вращение на корпус дифференциала 2. Корпус дифференциала через независимые друг от друга шестерни (сателиты) 3 вращает полуоси 4. Такое зацепление имеет не одну, а две степени свободы, и каждая из полуосей вращается с такой скоростью, с какой может. Постоянна лишь суммарная скорость вращения полуосей.

Проблема буксующего колеса

Обычный («свободный») дифференциал отлично работает, пока ведущие колеса неразрывно связаны с дорогой. Но, когда одно из колес оказывается в воздухе или на льду, то крутится именно это колесо, в то время как другое, стоящее на твердой земле, теряет всякую силу. Может показаться, что обычный дифференциал — это бессмысленный механизм, который направляет крутящий момент двигателя именно на то колесо, которое легче прокручивается. Конечно, целесообразнее было бы передавать больше крутящего момента на колесо с лучшим сцеплением, но этого не происходит в силу устройства дифференциала.
Дело в том, что создаваемый двигателем момент зависит от силы реакции (коэффициент трения между колесом и дорожным покрытием) на каждом из ведущих колес автомобиля.

Принцип свободного дифференциала делить крутящий момент ровно пополам: момент на обоих колесах ведущей оси всегда одинаковый. В случае потери сцепления одним из колес, его сопротивление падает, а раскрутка происходит без существенного увеличения момента сопротивления (трение скольжения в пятне контакта меньше трения покоя и несущестенно зависит от скорости пробуксовки). Как только это происходит, обычный дифференциал «стравливает» весь избыточный момент двигателя на проскальзывающее колесо — дальше двигатель легко прогазовывает уже не создавая значительного момента. А на другом колесе, с более хорошими условиями сцепления, остается точно такой же момент, как и на буксующем. В некоторых условиях этот «остаточный» момент не позволяет даже сдвинуться с места — одно колесо будет стоять, а второе прокручиваться с удвоенной скоростью.

Способы решения проблемы буксующего колеса

Основной целью блокировки дифференциала является передача необходимого крутящего момента обоим его потребителям (полуосям или карданам). Существуют принципиально разные методы решения данной задачи.
Ручная блокировка дифференциала (возможны различные виды привода блокировки)

Полная (100%) принудительная блокировка.

При таком типе блокировки, дифференциал фактически перестает выполнять свои функции и превращается в простую муфту, жестко связывающую полуоси (или карданы) между собой и передающую им одинаковый крутящий момент с одинаковой угловой скоростью. Для того, чтобы полностью заблокировать классический дифференциал, достаточно либо заблокировать возможность вращения сателлитов, либо жестко соединить между собой чашку дифференциала с одной из полуосей. Такая блокировка как правило реализована при помощи пневматического, электрического или гидравлического привода, управляемого водителем из салона автомобиля. Применяется как для мостовых, так и для межосевых дифференциалов.

Рис.2

Рис.3

По команде из кабины шестерни дифференциала блокируются, и колеса вращаются синхронно. Таким образом, дифференциал стоит блокировать перед преодолением сложных участков пути (вязкий грунт, препятствия), и затем отключать блокировку после выезда на обычную дорогу. Применяется в вездеходах и внедорожниках.

При езде на таких автомобилях чаще всего не рекомендуется включать блокировку, когда автомобиль движется. Также нужно знать, что крутящий момент, создаваемый мотором, настолько велик, что может сломать механизм блокировки или полуось. Обычно производители автомобиля отдельно указывают рекомендованную максимальную скорость движения при заблокированном дифференциале, в случае ее превышения возможны поломки трансмиссии. Включенная блокировка, особенно в переднем мосту, отрицательно влияет на управляемость.

Электронное управление дифференциалом

В современном автомобилестроении применяется все больше и больше электронных систем контроля за движением автомобиля. Уже редко можно встретить автомобили, не оснащенные системой ABS (не дающей колесам заблокироваться при торможении). Более того, уже с конца 80-х годов прошлого века передовые производители стали комплектовать свои флагманские модели системами контроля тяги и сцепления колес — Traction Control. Например, Тойота установила систему Traction Control на Lexus LS400 в 1989 (90) году. Принцип работы такой системы прост: универсальные (так же обслуживают ABS) датчики вращения, установленные на контролируемых колесах, фиксируют начало пробуксовки одного колеса оси относительно другого и система автоматически притормаживает забуксовавшее колесо, тем самым увеличивая на него нагрузку и вынуждая дифференциал отдать момент на колесо с хорошим сцеплением. При сильной пробуксовке, система так же может ограничивать подачу топлива в цилиндры. Работа такой системы очень эффективна, особенно на заднеприводных автомобилях. Как правило, при желании такую систему можно принудительно деактивировать кнопкой на приборной панели.

Со временем, электронная система контроля тормозных усилий совершенствовалась и к ней добавлялись все новые функции, работающие наряду с ABS и TRAC. (например управление разностью разблокировки рулевых колес для более успешного прохождения поворотов). У всех производителей эти функции назывались по разному, однако смысл при этом оставался одинаковым. И вот, данные системы стали устанавливаться на полноприводные автомобили и внедорожники, причем в некоторых случаях они являются единственным средством контроля тяги и перераспределения крутящего момента между осями и колесами (Mercedes ML, BMW X5). В случае, если внедорожник оснащен более серьезными средствами распределения крутящего момента (жесткими блокировками и/или самоблокирующимися дифференциалами), то электронная система контроля тормозных усилий очень удачно дополняет эти средства. Хороший пример тому — великолепная управляемость и проходимость последнего поколения Тойотовских внедорожников 4Runner (Hilux Surf), Prado, Lexus GX470. Являясь представителями одной платформы, они обладают межосевым дифференциалом Torsen T-3 с возможностью жесткой блокировки, а так же электронной системой контроля тормозных усилий и тяги со множеством функций, помогающих водителю управлять автомобилем.

Преимущество электронного управления в том, что повышается тяга в повороте, и степень блокировки можно настроить в зависимости от предпочтений гонщика. На прямой совсем не теряется мощность двигателя. Недостаток в том, что датчики и исполнительные механизмы обладают некоторой инерцией, и такой дифференциал нечувствителен к быстро меняющимся дорожным условиям.

Фрикционный самоблокирующийся дифференциал

Этот тип дифференциала (как, впрочем, и вязкостная муфта) основан на том, что на прямой полуоси вращаются синхронно с корпусом дифференциала, но в повороте появляется разница в угловых скоростях.
Между корпусом дифференциала 2 и полуосевой шестерней 4 установлен фрикцион (в зависимости от конструкции, фрикцион может быть установлен с одной стороны или с двух; на ходовые качества это не влияет). Когда автомобиль движется по прямой, корпус и шестерня вращаются с одной и той же скоростью, и потерь нет. При появлении разницы в скоростях вращения корпуса и шестерни, на отстающую шестерню подается дополнительный крутящий момент из-за наличия трения между шестерней и корпусом дифференциала.

Устройство таких дифференциалов довольно простое и принципиально ни чем не отличается от устройства обычного открытого дифференциала. Между полуосями и чашкой дифференциала добавлены комплекты блоков фрикционных пластин (которые помечены на картинке справа красными точками). Именно поэтому, подобные дифференциалы часто именуют «friction based LSD». Когда дифференциал пытается перераспределить крутящий момент на одну из полуосей и начинает возникать разница в угловых скоростях полуосей и чашки, пластины под действием силы трения сдерживают возникновение этой разницы. Разумеется, когда величина крутящего момента превосходит силу трения пластин, все вращение передается на более легко вращаемую полуось. Такие блокировки работают в сравнительно небольшом диапазоне отношения моментов.

Рис.4

Этот вид дифференциала требует периодического обслуживания (так как трущиеся части фрикциона изнашиваются, снижается сила трения и эффективность блокировки) и поэтому редко устанавливается на серийные машины (в основном на спортивные и тюнингованные).

Вязкостная муфта (Вискомуфта, Viskodrive)

Рис.5

Упрощенный вариант фрикционного дифференциала. На одной из полуосей имеется резервуар, заполненный вязкой жидкостью. В эту жидкость погружены два пакета дисков; один соединен с ротором, второй с полуосью. Чем больше разница в скоростях колес, тем больше разница в скоростях вращения дисков, и тем больше вязкое сопротивление.

Достоинство такой конструкции в простоте и дешевизне. Недостаток в том, что вязкостная муфта довольно инерционна и отказывается работать на полном бездорожье. Хороших ходовых качеств вязкостная муфта не обеспечивает и применяется только в «паркетниках» (вседорожниках, которые жертвуют проходимостью ради комфорта) между осями. Для установки в качестве осевого дифференциала такая конструкция слишком громоздка. 

Иногда вместо дифференциала ставят коническую зубчатую передачу с вязкостной муфтой на одной из полуосей.
Кулачковый/зубчатый самоблокирующийся дифференциал

Рис.6

Рис.7

Рис.8

На картинках изображены: кулачковая блокировка отечественного производства (БТР 60), Detroit Locker и Detroit E-Z Locker (компания Tractech).
Принцип действия аналогичен, но полуоси соединяются зубчатой или кулачковой парой. Таким образом, при пробуксовке одного из колес дифференциал резко блокируется. Поэтому такая система применяется только в военной и специальной технике (например, в бронетранспортерах), где нужно большое тяговое усилие и высокая долговечность в ущерб управляемости.

Гидророторный самоблокирующийся дифференциал

Попытка повысить эффективность и долговечность фрикционного дифференциала. При возникновении разницы в угловых скоростях насос закачивает жидкость в цилиндр, и поршень сжимает фрикционный пакет, блокируя дифференциал.

Довольно часто фрикционные блоки подпружинивают. Такие дифференциалы штатно устанавливаются в задний мост многих внедорожников — Toyota 4Runner (Hilux Surf), Nissan Terrano, Kia Sportage и. т. п. Американская компания ASHA Corp. пошла дальше, снабдив пакет фрикционов LSD дифференциала устройством блокировки, состоящего из насоса с поршнем (Героторный дифференциал). При возникновении разности в угловых скоростях полуоси и чашки насос нагнетает масло (жидкость) на поршень и сдавливает фрикционный блок, тем самым блокируя дифференциал. Данная конструкция получила название Gerodisk (Hydra-Lock) и штатно устанавливается на внедорожники Chrysler (на картинке слева). Практически для всех friction based дифференциалов необходимо применять специальное масло, которое содержит присадки, обеспечивающие нормальную работу фрикционных блоков.

Рис.9

DPS

Dual Pump System — система с двумя насосами, автоматически подключающая вторую ось, когда не хватает одной. Применяется в системах полного привода Honda. Достоинства: работает автоматически, на хорошей дороге экономит бензин. Недостатки: ограниченная проходимость, сложность, ограничения на буксировку.

Шестеренчатые самоблокирующиеся дифференциалы

Существует три типа таких дифференциалов:

• планетарные
• Quaife
• Torsen. 

Все они основаны на свойстве косозубой или червячной передачи «заклинивать» при определенном соотношении крутящих моментов. Такие дифференциалы передают большую часть крутящего момента (до 80%) небуксующему колесу. Применяются во внедорожниках и гоночных автомобилях. Недостатки: сложность; большая потеря мощности, чем у обычного дифференциала.

Дифференциал типа Torsen изобретен в 1958 г. американцем Верноном Глизманом. Имеет достоинства вязкостной муфты и не имеет ее недостатков. Принцип работы основан на свойстве червячной передачи «расклиниваться». Название Torsen произошло от англ. Torque sensitive («чувствительный к крутящему моменту»). Torsen — товарный знак JTEKT Torsen North America Inc.

Разновидностей конструкций не так уж и много — можно выделить три основных:

Первый тип (T-1).

Червячными парами являются шестерни ведущих полуосей и сателлиты. При этом каждая полуось имеет собственные сателлиты, которые парно связанны с сателлитами противоположной полуоси обычным прямозубым зацеплением. Следует отметить, что ось сателлита перпендикулярна полуоси. При нормальном движении и равенстве передаваемых на полуоси моментов, червячные пары «сателлит / ведущая шестерня» либо остановлены, либо проворачиваются, обеспечивая разницу угловых скоростей полуосей в повороте. Как только дифференциал пытается отдать момент на одну из полуосей, то червячную пару этой полуоси начинает расклинивать и блокировать с чашкой дифференциала, что приводит к частичной блокировке дифференциала. Данная конструкция работает в самом большом диапазоне отношений крутящего момента — от 2,5/1 до 5,0/1, то есть является самой мощной в серии. Диапазон срабатывания регулируется углом наклона зубцов червяка.

Рис.10

Рис.11

Второй тип (T-2).

Автором этого типа является англичанин Rod Quaife В данном случае, оси сателлитов параллельны полуосям. Сателлиты расположены в своеобразных карманах чашки дифференциала. При этом парные сателлиты имеют косозубое зацепление, которое расклиниваясь, так же участвует в процессе блокировки. Подобное устройство имеет и дифференциал TrueTrac компании EATON. Даже у нас в России появилось производство аналогичных дифференциалов под отечественные автомобили УАЗ и т. д.

Рис.12

Рис.13

Третий тип (Т-3).

Планетарная структура конструкции позволяет сместить номинальное распределение момента в пользу одной из осей. Срабатывание частичной блокировки происходит при 20–30% разнице в передаваемых на оси моментах. Подобная структура дифференциала делает его компактным, что в свою очередь, упрощает конструкцию и улучшает компоновку раздаточной коробки.

Рис.14

В отличие от других конструкций, датчики вращающего момента работают практически в любых условиях. Даже если колеса вращаются с различными скоростями (поворот, прохождение через ухабы), они тем не менее всегда получают вращающий момент основанный на сцеплении.

Рис.15

В целом, смещение номинального распределения момента между осями возможно в диапазоне от 65/35 до 35/65. Срабатывание частичной блокировки происходит при 20–30% разнице в передаваемых на оси моментах. Так же, подобная структура дифференциала делает его компактным, что в свою очередь, упрощает конструкцию и улучшает компоновку раздаточной коробки.

Вышеописанные torque sensitive дифференциалы очень популярны в автоспорте. Более того, многие производители устанавливают такие дифференциалы на свои модели штатно, как в качестве межосевых, так и межколесных дифференциалов. Например, Тойота устанавливает такие дифференциалы как на легковые автомобили (Supra, Celica, Rav4, Lexus IS300, RX300 и. т. д), так и на внедорожники (4Runner / Hilux Surf, Land-Cruiser, Mega-Cruiser, Lexus GX470) и автобусы (Coaster Mini-Bus). Данные дифференциалы не требуют применения специальных присадок к маслу (в отличие от friction-based дифференциалов), однако лучше использовать качественное масло для нагруженных гипоидных передач. Не ниже API GL-5.

Установка блокируемого дифференциала ELocker™ (ИЛОКЕР) производства компании Eaton (Итон) на автомобили семейства ОАО «УАЗ» и ОАО «ГАЗ»

Схема дифференциала ELocker™ — ГАЗ

Действие блокируемого дифференциала заднего моста ELocker™ — ГАЗ осуществляется с помощью электропривода. Когда электромагнит активируется, толкатели скользят по канавкам в профилированной шайбе, толкая блокировочное кольцо, вводя его в зацепление с внутренними шлицами на полуосевой шестерне.
Особенности ELocker™ (ИЛОКЕР): конструкция средней степени сложности с электромагнитным механизмом управления (аккуратность в обращении будет не лишней). Полностью взимозаменяем со старым дифференциалом и картером редуктора заднего и переднего моста автомобилей марки Газель и Соболь, как заднеприводных, так и полноприводных моделей.

Включается блокировка дифференциала ELocker™ (ИЛОКЕР) нажатием кнопки на приборной панели.Рекомендуется включать блокировку при скорости а/м не выше 5 км/ч (если автомобиль уже забуксовал его желательно остановить и включить блокировку и только потом продолжить движение).После включения на щитке загорится соответствующий индикатор, а ведущая ось будет заблокирована на 100% и автомобиль перестанет буксовать. Ездить с включенной блокировкой дифференциала быстрее 30 км/ч запрещается!
Выключение блокировки дифференциала ELocker™ (ИЛОКЕР) производится либо принудительно, нажатием кнопки, или автоматически (при наличии соответствующей опции) при достижении скорости 30 км/ч.

ГАЛЕРЕЮ ВСТАВИТЬ

Блокировки дифференциалов для «УАЗов», которые серийно производятся:

1. Кулачковая нижегородского производства (самая популярная)

Рис.16

2. Винтовая системы Torsen

Рис.17

3. Принудительная «Спрут» с пневмоприводом

Рис.18

Рис.19

4. Принудительная (жесткая, муфтовая с храповым зацеплением)

Полная принудительная блокировка

В принудительных блокировках блокирование дифференциала происходит за счет жесткого соединения одной чаши дифференциала с полуосью при помощи механического либо гидравлического механизма включения. В настоящее время данный тип блокировок производится исключительно для а/м семейства УАЗ, но при необходимости есть все возможности для разработки и производства подобных блокировок на автомобиль любой марки.

Механическая блокировка — блокированием посредством рычага и тросиков чаши дифференциала с одной из полуосей. Механизм включения установлен на чулке моста. В общем виде комплект показан на рисунке.

Рис.20

Гидравлическая блокировка — с использованием главного и рабочего гидроцилиндров. В качестве рабочей жидкости используется тормозная жидкость
Инструкция по эксплуатации жесткой принудительной блокировки с механическим или гидравлическим приводом включения на любые мосты УАЗ: 

• Жесткая блокировка дифференциала переднего и/или заднего мостов предназначена для использования только в случае буксования колес при движении по бездорожью, когда недостаточно подключения переднего моста. После включения необходимо проехать несколько метров для входа в зацепления шлицов подвижной муфты и дифференциала. Не производить включение блокировки при буксовании одного из колес, т. к. это может привести к повреждению системы блокировки. 
  Примечание: не используйте жесткую блокировку в других дорожных условиях, при этом потребуется большее усилие для управление автомобилем особенно при выполнение поворотов, в этом случае в трансмиссии возникнет циркулирующий момент, который может привести к выходу из строя деталей моста (полуось, подвижная муфта блокировки, корпус дифференциала). Не рекомендуется двигаться с включенной блокировкой со скоростью более 10 км/ч. 
• После преодоления сложного участка блокировку необходимо выключить. Для облегчения разблокировки слегка поверните рулевое колесо влево и вправо во время движения автомобиля. 
• Категорически запрещается движение с включенной блокировкой по дорожному полотну с высоким коэффициентом сцепления (асфальтовое покрытие, плотная сухая глинистая дорога). 
• При использовании нестандартных колес (33-38 дюймов) эксплуатировать жесткую блокировку необходимо с повышенной осторожностью, т. к. использование колес большего диаметра приводит к большим нагрузкам и как следствие к возникновению риску выхода из строя деталей трансмиссии.

5. Лок-райт от Иж-Техно (Блокка)

Краткая хар-ка блокировки: очень узкое применение.

ВАЖНАЯ ОСОБЕННОСТЬ в том, что ДИФФЕРЕНЦИАЛ практически ПОСТОЯННО ЗАБЛОКИРОВАН. Т.е. при движении на прямой Лок-райт замкнут, и размыкается лишь в поворотах, когда возникает разница в моменте вращения колес.
Однако, на скользком покрытии (мокрый, обледенелый асфальт, грунтовка, грейдер) может возникнуть пробуксовка колес, достаточной разницы в моменте вращения колес не возникнет и Блокка останется заблокированной! Т.е. не рекомендуется установка блокировки Блокка (Лок-райт) на УАЗ, который ездит в основном по обычным дорогам.

Чем больше разница угловых скоростей колес, тем щелчки громче и чаще.

• В условиях дождя, гололеда и т. п. ухудшается управляемость машины. Необходимо проявлять внимание и осторожность при вхождении в повороты
• Повышенный износ шин на дорогах с твердым покрытием.
• При вхождении в поворот блокировка издает щелчки при срабатывании обгонной муфты.

Итак: Блокка прекрасно ведет себя на бездорожье, проста и надежна. Но это устройство будет выполнять функции дифференциала, только когда на колесо будет воздействовать внешняя сила, позволяющая вращать колесо быстрее, чем вращается остальная часть трансмиссии. На скользких поверхностях, где одно из колес, как правило, имеет худшее сцепление с поверхностью и буксует — Блокка ™ останется заблокированной и будет передавать момент на оба колеса оси.
На поворотах обязательно нужно скидывать газ, проходить их накатом, только в этом случае Блокка разблокируется. Слушайте щелчки — это признак разблокировки и вращения колес с разной скоростью.

Ресурс и использование ограничены. Только для грязи.

6. ДАК (дифференциал автоматический Красикова)

Рис.21

Рис.22

Пожалуйста, выбирайте, то что Вам больше всего подходит, заказывайте, приезжайте на установку. Если необходима консультация звоните (см.контакты).

 

Установка самоблокирующегося ЛСД дифференциала — Техцентр Auto-Rad

Установка самоблокирующегося ЛСД дифференциала — Техцентр Auto-Rad

10 лет на рынке

предоставляем европейский уровень
сервиса и качества работ

гарантия 1 год

на все работы, произведенные с
использованием современного
оборудования

Программа лояльности

при каждом посещении нашего техцентра,
получай бонусы на карту 1 бонус = 1 рубль Подробнее >>

поддержка автопарка

благодаря специальной программе
корпоративного обслуживания вы получите
качественный сервис и минимизируете расходы

Установка заднего самоблокирующегося LSD дифференциала на внедорожник Hover.

Была проведена замена оригинального заднего дифференциала на модернизированный LSD дифференциал с самоблокировкой полуосей.

Учитывая особенности эксплуатации зимой в нашем регионе, некоторые конструкции автомобилей могут иметь один недостаток — при вывешивании одного из колёс, начинается его прокручивание и исчезает тяговое усилие на втором колесе моста. Из-за чего автомобиль замедляется и даже останавливается, что бывает крайне неудобно (и даже опасно) в некоторых ситуациях.

Эту особенность конструкции трансмиссии автомобиля устраняет установка вместо штатных модернизированных LSD дифференциалов («Limited Slip Differential» — дифференциал с повышенным внутренним сопротивлением).

       

Дифференциалы LSD похожи в своей работе на различные варианты автоматических неполных блокировок осей колёс одного моста. Но он начинает действовать, если колеса на одном мосту начинают крутиться с большими отличиями по частоте оборотов.

Чаще всего, потребность в подобной модернизации возникает у внедорожников и автомобилей повышенной проходимости (особенно на заднем мосту). Некоторые модели внедорожников могут иметь различные конструкции модернизированных дифференциалов от различных производителей для замены оригинальных, с целью улучшения характеристик трансмиссии под различные условия эксплуатации автомобиля. Чаще всего — это повышение характеристик повышенной проходимости у внедорожников, за счёт улучшения показателей на заднем мосту.

Но ситуация с неработающей блокировкой дифференциала возможна и у автомобилей с наличием LSD, при её поломке! Чаще всего — существующая конструктивная самоблокировка дифференциала ломается незаметно (а владелец уверен, что в его автомобиле всё в порядке!). Такое случается при регулярных тяжёлых нагрузках или агрессивной манере вождения на внедорожнике. Тяжёлые условия эксплуатации, даже при внешней исправности подвески внедорожника (не требующей ремонта ходовой), могут привести и к другим скрытым поломкам в трансмиссии автомобиля и потребовать ремонта редуктора, повреждений и последующего ремонта КПП или замены раздаточной коробки внедорожника.

оставьте заявку на сайте получите диагностику автомобиля по 68 параметрам

АБСОЛЮТНО БЕСПЛАТНО! *

* — раз в год для каждого автомобиля Оставить заявкуЧЕМ МЫ ОТЛИЧАЕМСЯ ОТ ДРУГИХ ТЕХЦЕНТРОВ?

• Наличие необходимых материалов, благодаря собственному складу запчастей и расходных материалов
• 12 000 клиентов стали постоянными, благодаря качеству наших услуг
• Обслуживание высококлассными специалистами с профессиональным образованием и стажем не менее 7 лет
• Гарантию качества ремонта на современной станции обслуживания

отзывы наших клиентов

Михаил Лобанов

Отзыв оставлен на Google картах

Обслуживаюсь в этом техцентре не впервые, и всегда радует приветливый, отзывчивый персонал. Работа всегда сделана чисто, быстро, аккуратно. Ни разу не было нареканий. Обращался по разным поводам и ТО, и кузовной ремонт, и шиномонтаж, и просто машину помыть. На выезде всегда уверен, что все сделано на совесть! Рекомендую этот техцентр! Оценка 5+++! Ребят, спасибо за добросовестно выполняемую работу! Так держать! Отдельная благодарность руководству техцентра: в салоне все сделано по последнему слову техники, везде чистота — приятно находиться у вас!

Наталья крюкова

Отзыв оставлен на Яндекс.Картах

Отличный сервис , делают весь комплекс ремонтных работ, есть молярный цех, там же находится мойка. В этом здании только с другого торца расположен пункт технического осмотра, можно пройти техосмотр и получить диагностическую карту, оформить полис осаго любой компании. Очень все удобно. Советую!

Георгий Орлов

Отзыв оставлен на 2ГИС

Добрый день. Забрал из ремонта свою Toyota Camry, хочется отметить замечательную работу команды сервиса. Отлично провели диагностику и последующий ремонт подвески. Заодно решил заменить масло по акции. Присутствовал при ремонте (здесь это не запрещено), ребята работают быстро и профессионально, видно по ремонту. А ещё оплатил часть заказа бонусами по программе лояльности, неожиданно приятно! Сервис рекомендую всем, обслуживаюсь только тут.

Петр С.

Отзыв оставлен на Яндекс.Картах

Заезжал на шиномонтаж и сход-развал,без очереди,машину никуда не ведет,вроде сделали все четко. Мастер приемщик сказал,что и резину можно оставить у них летнюю на хранение,мне не надо,но услуга нужная! Я вообщем доволен.

Денис

Отзыв оставлен на Zoon.ru

Хочу сказать огромное спасибо и выразить благодарность автосервису Auto-rad за проведенную работу над моим автомобилем!!!Мне очень понравился подход к моему Субару(Форестер),лако-красочные работы произведены на 5. Проведенные работы меня полностью удовлетворили и даже поразили не высокой стоимостью(предварительная оценка на ремонт была максимально точной к цене на выходе при оплате заказ-наряда).Хотелось бы отметить хорошую слаженность коллектива и его взаимодействие.Хочу пожелать автосервису востребованности и удачи!!!

Андрей Черкасов

Отзыв оставлен на Zoon.ru

За два дня качественно решили мою проблему, которую официалы предлагали решить за неделю, а то может и больше. Обслуживание такое, что хочется вернуться вновь. Особо отмечу настоящего профессионала и знатока своего дела — Романа. Доброго ему здоровья. Не лень же зайти сюда и написать СПАСИБО и порекомендовать другим автолюбителям.

Павел

Отзыв оставлен на Zoon.ru

Приезжал сюда неделю назад из за стука в подвеске. Ребята сделали диагностику и заменили передние рычаги. После этого прошел сход развал. По цене вышло недорого. Уже неделю езжу стука нет,результатом доволен. Сегодня заезжал на мойку,встретился с мастером который мне авто чинил. Спасибо ребята за работу.

Анонимный пользователь

Отзыв оставлен на Zoon.ru

Отличный сервис для знающих и не знающих автовладельцев. Качество услуг высшее

Владимир

Отзыв оставлен на Zoon.ru

Случай на дороге привёл меня сюда (именно привёл, т.к. машина сломалась не далеко от сервиса). Машина старая часто ломается а сервисов быстро решающих мою проблему мало. В целом доволен. Ремонтом занимался механник Сергей. Помимо ремонта получил консультацию (в другом сервисе посоветовали поменять авто). Спасибо

Людмила NISSAN X-TRAIL.

Отзыв оставлен на Zoon.ru

Огромное спасибо сотрудникам техцентра AUTO-RAD! Особенно Роману, за быстрое качественное устранение неисправности! Неделю назад делала ТО и шиномонтажа на своем NISSAN X-TRAIL, пока доехала до техцентра загорелся чек. Мне предложили компьютерную диагностику. Роман продиагностировал мой автомобиль и устранил причину неисправности, а также все мне понятно объяснил и дал рекомендации. Мастер-приемщик отдал мне автомобиль чистым и еще вручил дисконтную накопительную карточку с 10% скидкой на все виды работ. Цены приемлемые, я нисколько не пожалела, что приехала именно в этот техцентр. Теперь я здесь постоянный клиент!

Спасибо за вашу заявку
Мы свяжемся с вами в ближайшее время

Хотите стать членом нашей дружной команды?
Отправляйте заявку и мы свяжемся с вами в рабочее время!

Оставить заявку

Установка самоблокирующегося дифференциала на ниву

1. Покупки возможны без регистрации на сайте.

2. Предоплата 100% за товары.

3. Минимальной суммы заказа: 2400 руб

4. Доставка: Транспортными Компаниями или Почтой России.

5. Гарантия качества и возврата денег.

6. Информацию, после отгрузки сообщаем на электронную почту.

7. Техподдержка по телефону бесплатно: 8-800-100-14-99.

8. Предоставляем Инструкции и всегда есть все СЕРТИФИКАТЫ НА СИЛОВОЙ ОБВЕС, А ТАКЖЕ НА БАГАЖНИКИ, ШНОРКЕЛИ И Т.Д.

9. Перед оплатой получаете достоверную информацию по: стоимости доставки, перевозчику, месту получения заказа в вашем населённом пункте,

перечню заказанных товаров (артикул, название, кол-во, опции) с Суммой к оплате со всеми возможными наценками!

10. Информацию по платежам дублируем СМС на ваш моб. телефон.

11. Всегда подтверждаем поступление денег.

12. Наложным платежом товары Не продаём!

ПОЧИТАЙТЕ ОТЗЫВЫ:

Юрий Константин, здравствуйте. Посылки получил. Всё просто замечательно! Огромное спасибо! Хотел оставить отзыв на сайте, но что-то не получается. Надеюсь, будем сотрудничать и дальше. Фото Нивы , которую подготавливаем к отправке на Север, отправлю позже Юрий из Кемерово

Очень ХОРОШИЙ магазин.Заказывал передние и задние фонари.Всем рекомендую. Выбор хороший и люди относятся к вашим проблемам с пониманием. Буду и дальше тут покупать

Отличный интернет магазин , всё быстро и хорошо!

Кстати Константин ! ПК 23-1 просто КЛАСС — гоняю нормально — без прошивки мозгов . Не чего не стучит и не гремит машина (Шевроле Нива) работает как часы .

Здравствуйте! Хочу поделиться отзывом о электронной РК. Конечно Все нивоводы знают, что такое дребезжание рычагов и гул РК. Долго конечно думал на счёт данного девайса, вот наконец решился приобрести. Заказал у Константина, пришла пасылка довольно быстро. Установка заняла не много времени, все очень просто как оказалась устовить, и первая поездка: сначала я забыл, что нахожусь в ниве. Ожидания превзошли себя я даже не думал, что ниву можно сделать тихой. Включения происходит как на Патрке. В целом пока не желею, время покажет работу данной штукенции. Спасибо Константину и Нава24, хороший магазин. Кстати печьку от ваз 2108 заказывал тоже сдесь. Пишите, спрашивайте, с удовольствием поделюсь опытом.

Ростислав Бондарев Ростислав Бондарев •
Добрый день! Пришла вторая(не маленькая) посылка! Упаковано классно, быстро, четко! Сайт рекомендовал на «драйв2» Буду сотрудничать дальше!

Константин, груз получил! Большое спасибо! Сервис отличный ! Привет из Архангельска !!

Андрей Черепахин, Москва *

Константин, доброго здоровья! Все получил, спасибо большое! Все как всегда — на высшем уровне!

Нива Шевроле один из немногих внедорожников российской сборки, который помимо отличной проходимости может еще, и похвастать относительно современным дизайном. Поэтому он до сих пор пользуется заслуженной популярностью на рынке.

Хорошими внедорожными характеристиками Шевроле Нива обязана своим предшественникам – ВАЗ2121, а именно постоянный полный привод, с возможностью принудительной блокировки дифференциалов. Но прежде чем настраивать работу раздатки и правильно использовать рычаги переключения передач необходимо прежде всего понять, как устроен этот механизм и что происходит во время его работы.

Трансмиссия этого типа автомобилей состоит из нескольких основных узлов: кардана, коробки передач, раздатки и мостов. Основным компонентом в структуре моста является дифференциал. Если бы его не было, то колеса вращались бы с одинаковой скоростью, что приводило бы к пробуксовке колеса и излишней нагрузке на ось. Наличие дифференциала позволяет избежать разрушений оси за счет того, что при поворотах крутящий момент передается на одно из колес.

Сама конструкция предусматривает передачу крутящего момента на колесо, которое испытывает меньшее сцепление с поверхностью. Поэтому, например, то колесо, которое стоит на льду или песке будет крутиться быстрее, чем то которое стоит на асфальте.

У Нивы конструкция предусматривает наличие трех дифференциалов. Это обусловлено наличием постоянного полного привода в автомобиле. Если бы на все колеса передавалось одинаковое усилие, то машина могла бы двигаться только прямолинейно. Но при повороте усилия между колесами распределяются неравномерно. Соответственно два моста связанные между собой будут неизменно испытывать увеличенные нагрузки, способные разрушить конструкцию. Есть некоторые модели внедорожников, на которые не устанавливается межосевой дифференциал, но при этом используются другие технические решения, например муфты или полный привод не является постоянным.

Что такое принудительная блокировка дифференциала

Она необходима только в тех случаях, когда например, только одно из 4 колес будет вращаться. Например при горизонтальном вывешивании одно колесо будет приподнято и на него будет передаваться максимальный крутящий момент. В этом случае полный привод автоматически будет отключаться. Поэтому на Ниву устанавливается принудительная блокировка дифференциала. Но пользоваться ей стоит только в условиях бездорожья. Включить ее можно передвинув малый рычаг вперед.

Изменения привнесенные американским концерном GM в раздатку оказались довольно незначительными. Но при этом они кардинально изменили ее структуру. По сравнению со старой Нивой пропала необходимость в дополнительном рычаге и их осталось всего два. Измененное расположение опор раздатки позволило снизить вибрационную нагрузку на кузов, за счет чего значительно уменьшился уровень шума от трансмиссии.

Блокировка дифференциала

Принудительная блокировка не только усложняет конструкцию но и автоматически делает ее более дорогой и менее надежной. Но устанавливается блокировка дифференциала своими руками то это обычно вызвано желанием заменить штатные дифференциалы на механизм с принудительной блокировкой. Это может негативно повлиять на работу раздатки, поэтому необходимо подбирать те детали, которые будут совместимы именно с Шевроле Нива.

На данный момент среди решений представленных на рынке наиболее популярными являются сделанные на основе:

• пневматики
• электронного управления
• самостоятельной блокировки

Каждое их них имеет как преимущества так и некоторые недостатки в эксплуатации

Пневматическое

Осуществляется за счет закачанного в систему сжатого воздуха. Для его транспортировки необходимо подключение дополнительного силиконового шланга к мосту. Такой тип отличается высокой надежностью, но при этом достаточно дорого в установке. Стоимость полного комплекта из компрессора и ресивера может быть гораздо больше дифференциала.

Электрическое

В основе такое системы – кулачковый механизм активирующийся при помощи электромагнитов. Устройство отличается относительной простотой конструкции и не требует техобслуживания. Для подключения необходимо внести изменения в электрооборудование автомобиля.

Самоблокирущаяся система

Может быть настроена на необходимый порог включения. Это может быть как небольшая пробуксовка, так и неравномерное распределение крутящего момента среди колес. Такое соединение не является жестким, поэтому не оказывает излишней нагрузки на межосевое соединение.

Устанавливая систему принудительной блокировки на Шевроле Ниву следует помнить, что постоянно включенная система может оказать излишнюю нагрузку на трансмиссию, поэтому стоит включать ее только при преодолении тяжелых участков дороги.

Наличие на автомобиле полного привода еще не делает его вездеходом. Нередки ситуации, когда из-за конструктивных особенностей и внедорожники оказываются в плену у раскисших дорог. Понятие проходимости у всех разное: кто-то предпочитает проезжать по местам, где и направления с трудом угадываются, а кому-то нужно преодолеть километр грунтовки до любимой дачи. Среди автолюбителей нашей страны заслуженной популярностью пользуются автомобили повышенной проходимости «Нива», но проблема преодоления тяжёлого бездорожья актуальна и для них.

Самоблок значительно влияет на проходимость Нивы

Что такое дифференциал на автомобиле

С момента появления автомобиля вопрос о движении по окружности долго решался инженерами. В результате было изобретено такое знакомое всем водителям устройство, как дифференциал. Кратко суть его работы можно передать так: при прохождении участков с различной длиной пути внутренние колёса проходят меньший путь, чем внешние за счёт изменения усилия в редукторе. Однако при движении по дороге с малым коэффициентом сцепления может оказаться, что буксующее колесо не даст вращаться другому, хотя и приводному колесу. Преодолеть подобные участки возможно, включив привод всех колёс, но дорожная грязь нередко бывает сильнее.

О Трэколе УАЗ можно найти много информации в этом материале.

Для предотвращения таких неприятных ситуаций в трансмиссию вводятся дифференциалы с возможностью блокировки. Межосевой дифференциал позволят подключать колёса одного из ведущих мостов по необходимости и усмотрению водителя. Но при движении по сложным дорогам не всегда возможно отследить попадание на непроходимые участки, тут на помощь приходят самоблокирующиеся дифференциалы (или самоблоки). Их внутренние части передают повышенные усилия на полуось, в зависимости от радиальных нагрузок на колёса.

Самоблокирующиеся дифференциалы для автомобилей типа «Нива» выпускаются двух видов:

• дифференциал автоматический Красикова (ДАК) и Нестерова (ДАН). Названы по фамилиям изобретателей и фактически являются устройствами, известными как дифференциалы повышенного трения. Роль передаточного звена в них играют цепочки шариков, равномерно движущихся внутри обоймы и эффективно блокирующих полуось. За счёт оригинальной конструкции обладает достаточно низкой ценой, но при этом у подобных изделий невысокий ресурс (около 40000 километров), имеются изъяны в конструкции корпуса, появляются особенности в управлении автомобилем.
• самоблокирующийся дифференциал фирмы Вал-Рейсинг. Созданы на дочернем предприятии «АвтоВАЗ» и являются дифференциалами червячного типа. Передаточным звеном являются шестерни червячного зацепления. Так как данный дифференциал разработан в заводских условиях его ресурс значительно выше, больший диапазон рабочих нагрузок, но слабо справляется со своей работой на участках с низким сцеплением.

Как выбрать самоблок для автомобиля

Выбор самоблокирующегося дифференциала обуславливается моделью автомобиля, условиями эксплуатации, стилем вождения и другими факторами. Шариковый дифференциал (ДАК) повышает нагрузки на рулевое управление при включении, требует изменить психологию вождения при прохождении поворотов, может привести к поломкам деталей трансмиссии. При выборе самоблокирующегося дифференциала необходимо учитывать на какую ось автомобиля будет устанавливаться изделие — количество шлицов (22 или 24) будет различным. На упаковке нанесены маркировки, позволяющие применить изделие точно подходящее для данной модели автомобиля. Коэффициент блокирования также различен: в продукции фирмы «Вал-Рейсинг» он может быть 0.5 или 0.7 в зависимости от предпочтений владельца. Данные цифры показывают величину передачи крутящего момента. В любом случае необходимо помнить об увеличении расхода топлива, и возможности ложного срабатывания дифференциалов при движении в поворотах.

В сети Интернет можно найти огромное количество диаметрально противоположных отзывов на различные модели самоблокирующихся дифференциалов. Разные производители рекламируют свой товар, порой очень сложно разобраться в этом потоке противоречивой информации. Комплекты для установки самоблокирующихся дифференциалов тоже могут быть различными и рассчитанными на применение для конкретных условий эксплуатации. Окончательный выбор лучше всего сделать после всесторонней оценки соотношения цена-качество, при этом нелишним будет консультация у реальных владельцем машин с такими устройствами.

Установка самоблокирующегося дифференциала на Ниву

Установка самоблокирующихся дифференциалов требует наличия просторного рабочего места. Сначала необходимо проверить партийные номера деталей и их применимость.

Детали производства Тольятти и Нижнего Новгорода могут отличаться посадочными диаметрами, поэтому поставщика запчастей необходимо выбирать правильно.

• При помощи двух домкратов необходимо вывесить автомобиль, снять колёса, после чего слить масло из корпуса редуктора в специальную ёмкость и выполнить демонтаж привода ведущего моста. Необходимо соблюдать правила техники безопасности, при работе на вывешенном автомобиле.
• Качественно выполнить операцию по демонтажу полуосей без специального съёмника очень сложно, поскольку происходит закусывание металла на поворотных шлицах, и приходится прилагать большие усилия для снятия полуосей.
• Далее производится замена подшипников (потребуется гидравлический пресс для обеспечения посадки обоймы на вал с высокой точностью).
• Выполнив регулировку зазора в главной передаче, с помощью шайб переменной толщины, далее можно приступать к сборке узла. Для обеспечения правильной и нормальной работы редуктора перед сборкой половин выполняется герметизация деталей.
• Затем необходимо выдержать время вулканизации герметика, после чего залить свежее масло в корпус редуктора. Все уплотнительные соединения, повреждённые при демонтаже, а также со следами подтекания масла — подлежат замене на 100%.

Марки масел, используемых в редукторах:

• MOTUL 90 PA;
• HYPO BM LS;
• MOBIL GETRIEBEOIL;
• ADDINOL-GH 80-W-90 LS;
• Лада-Гипоид GL-5.

После окончания всех операций по замене необходимо проверить работу тормозных устройств автомобиля, поскольку их неисправность напрямую влияет на безопасность движения. Нет сомнений, что все вышеперечисленные операции можно выполнить и в обычном гараже, но работы по монтажу и регулировке ответственных узлов автомобиля лучше поручить профессионалам автосервиса. К тому же качественные СТО оснащены полным комплектом грузоподъёмных механизмов, динамометрическими ключами и другим оборудованием для полного и качественного обслуживания.

Как установить самоблокирующийся дифференциал на Ниву (видео)

Повышение безопасности при движении и решение проблемы преодоления труднопроходимых участков возможны при помощи различных методов — и один из них установка самоблокирующихся дифференциалов. Путём покупки достаточно недорогих деталей в течение малого времени, затраченного на установку, возможно, резко повысить эксплуатационные свойства автомобиля типа «Нива».

Самоблокирующийся дифференциал на Ваз 2107,установка (Видео)

Конструкция “классики” ВАЗ, как и последующих моделей (кроме ВАЗ 2121 и моделей на ее основе), не предусматривает возможности блокировки дифференциала. Автовладельцы, которым приходится ездить по бездорожью, стараются повысить проходимость своих машин, устанавливая блокировку самостоятельно.

Зачем же нужен самоблокирующийся дифференциал на ВАЗ 2107 и насколько оправдана его установка на автомобиль не предусматривающий такой конструктивной детали.

Как работает дифференциал и блокировка дифференциала

Дифференциал, от латинского “differentia” (“разница”) ー механизм, служащий для распределения крутящего момента между осями автомобиля. Этот узел является обязательным для любого авто. Самый распространенный дифференциал ー простой (классический или свободный). Зачем он нужен?

Автомобиль практически никогда не движется абсолютно прямолинейно. Водителю все время приходится маневрировать. При прохождении поворота длина пути, который проходят колеса, отличается. При отсутствии дифференциала колеса вращались бы синхронно, “наматывая” одинаковый путь. В этом случае одно колесо неизбежно буксовало бы, второе – тормозило. Результатом бы стал повышенный износ трансмиссии и покрышек, излишняя нагрузка на двигатель. Дифференциал устраняет жесткую связь колес одной оси, позволяя вращаться независимо, с разной скоростью. Работает классический дифференциал следующим образом.

У машины с двумя ведущими колесами имеется один дифференциал (межколесный). У полноприводного автомобиля дифференциалов три: два межколесных и один межосевой.

В “семерке” имеется один дифференциал (редуктор) заднего моста. Ведущая шестерня, приводимая в действие карданом, передает вращение паре шестерен полуосей, вращающих задние колеса. Усилие передается на ведомые шестерни сателлитами ー небольшими промежуточными шестернями. Они, являясь равноплечным рычагом, уравнивают передаваемые на полуоси усилия.

Пока автомобиль движется прямолинейно, колеса вращаются с одинаковой скоростью и сателлиты не вращаются. При вхождении в поворот или движении по неровной дороге угловая скорость колес начинает отличаться, как и усилие, требующееся для вращения колес. Сателлиты начинают вращаться, передавая крутящий момент на ось, которую крутить легче. Когда одно из колес начинает буксовать, автомобиль не может ехать Выглядит все это так:

• Если одно колесо стоит, второе вращается с удвоенной скоростью (“за двоих”).
• Если одно из колес буксует (скользит), второе, имеющее хорошее сцепление, получает тот же малый крутящий момент, дифференциал не может передать ему всю тягу.
• Когда тяга, передаваемая на колесо, становится меньше сопротивления качению, автомобиль останавливается.
• В результате буксующее колесо резко набирает обороты, а то, которое имеет хорошее сцепление с дорогой, останавливается.
• Увеличение оборотов двигателя ведет лишь у увеличению скорости вращения забуксовавшего колеса.

Получается, дифференциал лишь мешает автомобилю выбраться из грязи песка или сугроба.

Блокировка дифференциала

Принудительная блокировка дифференциала используется на автомобилях, предназначенные для движения по бездорожью. При блокировке вращение сателлитов стопорится и оси колес начинают вращаться с одинаково скоростью. Это помогает преодолеть сложный участок, но увеличивает расход топлива, износ агрегатов и покрышек. Поэтому после преодоления участка плохой дороги блокировку выключают.

Существуют дифференциалы с автоматическим выключением блокировки при разгоне до достаточной скорости или агрегаты, не позволяющие включить блокировку, пока скорость не будет снижена до минимальной.

Есть автомобили с более сложной и дорогой автоматической блокировкой дифференциала, в которых блокировка происходит лишь тогда, когда одно колесо или одна ось начинает буксовать.

Виды автоматической блокировки дифференциала на Ваз 2107

Экстремальные “варварские” необратимые методы типа заваривания сателлитов и установки “преднатяга” редуктора использовать категорически не рекомендуется. Существуют другие способы блокировки дифференциала при необходимости.

• Дисковая блокировка. На дифференциал устанавливаются фрикционные муфты, которые начинают проворачиваться относительно друг друга при неравномерном вращении колес. Если разность угловых скоростей колес велика, сила трения между муфтами растет и дифференциал блокируется. Такой способ блокировки требует специального трансмиссионного масла и имеет определенные недостатки . Из-за износа дисков необходимо часто проводить регулировку узла.

• Блокировка с вискомуфтой (вязкостной муфтой). Принцип работы вискомуфты напоминает работу дисковой блокировки дифференциала. Отличие состоит в в том, что вискомуфта имеет множество липких дисков, которые погружены в вязкую жидкость. Силикон, составляющий основу жидкости, твердеет при нагреве. Если угловая скорость одной оси больше другой, жидкость нагревается, твердеет и обеспечивает жесткое сцепление дисков. Этот вид блокировки срабатывает плавно, но по мере нагрева и застывания жидкости эффект нарастает и продолжается, пока колеса не начнут вращаться одновременно и температура не снизится. Плюс такого решения состоит в отсутствии необходимости частого обслуживания узла. Особенность работы вискомуфты в том, что для ее работы требуется полная герметичности пространства, заполненного гелем. Вискомуфты эффективно работают лишь при непродолжительной пробуксовке и устанавливаются на “паркетные джипы”. Для долгих поездок по бездорожью они не подходят – узел перегревается.

• Винтовой червячный редуктор. Это самый надежный из видов блокировки. При движении по прямой червячные винты свободно вращаются. При наличии разницы угловых скоростей полуосей винты попадают заходят в крайние положения где фиксируются в пазах. При их фиксации срабатывает блокировка. Время срабатывания дифференциала зависит от конструкции (профиля) винта. Когда угловые скорости полуосей выравниваются, винты выходят из пазов и дифференциал возобновляет работу. Такая система не требует специального масла, подходит обычное трансмиссионное. Узел отличается большим сроком службы, сравнимым со сроком службы “родного” дифференциала. Благодаря этому блокировка дифференциала ВАЗ 2107 с использованием винтового червячного редуктора популярна среди владельцев “семерки”.

• Планетарная блокировка дифференциала (схема Красникова). Механизм похож на обычных дифференциал, но в нем вместо шестеренок-сателлитов используются цепочки шариков. Блокировка происходит не из-за разности скоростей вращения колес, а при появлении различий между тягой двигателя и осевой нагрузкой. Такой вариант дифференциала ВАЗ 2107 несколько дешевле, чем винтовой червячный дифференциал.

 

Особенности различных типов блокировки. Что выбрать

Постоянная блокировка дифференциала необходима лишь для внедорожников, которые, подобно тракторам, никогда не выезжают на асфальтовое покрытие.

После установки дисковой блокировки понадобится постоянно проводить ее регулировку. Также придется покупать специальное дорогостоящее трансмиссионное масло. В данном виде блокировке присутствует небольшой постоянный момент трения, который ухудшает управляемость автомобиля и становится причиной повышенного расхода топлива и износа покрышек. При работе фрикционов они интенсивно изнашиваются, следовательно, при частой езде по плохой дороге, когда автомобиль буксует, узел быстро износится. Поэтому дифференциал ВАЗ 2107 обычно не блокируют таким способом.

Вискомуфта имеет большую инерционность срабатывания, зачастую перегревается или включается не вовремя, с опозданием. Не подходит для бездорожья, но хороша в городских условиях. Из-за сложности и дороговизны не применяется для модернизации “классики” ВАЗ.

Винтовая и планетарная блокировки наиболее подходят для установки на ВАЗ 2107. Они не только хорошо работают в условиях заснеженного города, но и подходят для любителей автотуризма, путешествующих по проселочным дорогам. Но для серьезного бездорожья такая блокировка не подойдет.

Преимущества и недостатки самоблокирующихся редукторов на Ваз 2107

Сначала перечислим преимущества, которые предоставляет блокировка на ВАЗ 2107:

• повышенная тяга ведущих колес в любых условиях;
• хорошая проходимость по песку, грязи и снегу;
• улучшение динамики разгона;
• хорошее прохождение поворотов.

Но блокирующийся дифференциал имеет “свою цену”:

• ухудшается управляемость на заднеприводных автомобилях, к которым относится ВАЗ 2107;
• становится сложнее удержать автомобиль при разгоне;
• увеличивается склонность “семерки” к заносу при прохождении поворотов;
• появляются звенья повышенного трения, которые приводят к увеличению скорости износа и расхода топлива.

Установка блокировки дифференциала ARB, часть 1 — Изучение Overland

После того, как вы установили более качественные шины, модификация номер один, которую вы можете сделать с полноприводным автомобилем для улучшения тяги, — это добавить блокировку дифференциала. При отсутствии контроля тяги или рундуков полноприводное транспортное средство на самом деле является только полноприводным автомобилем: в любой ситуации, когда одна задняя шина и одна передняя шина теряют сцепление, механика открытого межосевого дифференциала означает всего . мощность двигателя будет направлена ​​на шины без сцепления.Иронично, но неизбежно. Противобуксовочная система, которая использует антиблокировочную тормозную систему автомобиля для оказания тормозного давления на прялке, эффективно перенаправляет мощность на противоположное колесо. Однако системы контроля тяги являются реактивными — они начинают работать только при обнаружении пробуксовки колес. Ручное устройство блокировки не только равномерно распределяет крутящий момент на обе шины (чего нет в системе контроля тяги), но также может использоваться проактивно, когда водитель видит впереди трудное место. С заблокированным только одним дифференциалом вы увеличиваете доступное тяговое усилие на пятьдесят процентов.Установите блокировку дифференциала на полноприводный автомобиль, и вы удвоите тягу. (См. Также раздел комментариев к этому сообщению.)

В нашей Tacoma 2012 года отсутствует противобуксовочная система, и мы не получили пакет TRD, который включает в себя задний дифференциал с ручной блокировкой. Поэтому мы с самого начала планировали добавить еще один, и ARB был естественным выбором.

Разработанный австралийским инженером и энтузиастом полноприводных автомобилей Тони Робертсом, дифференциал Робертса был приобретен ARB в 1987 году.Первоначально предназначенный для Toyota Land Cruiser, сейчас в каталоге ARB более 100 заявок. Излишне говорить, что это хорошо зарекомендовало себя на практике.

Для работы ARB требуется источник воздуха, и ARB предлагает три компрессора, от базовой модели, подходящей только для этой цели, до двухпоршневой конструкции, способной обеспечивать большой объем воздуха. У нас есть однопоршневой компрессор среднего класса для тяжелых условий эксплуатации, который также может накачивать шины.

Поскольку я новичок в настройке дифференциалов, мы планируем, чтобы наш главный механик, Билл Ли из магазина игрушек Билла в Силвер-Сити, штат Нью-Мексико, сделал эту работу с моей помощью (то есть я буду делать фотографии).Помимо племянника Розанн, Джейка Бегги, Билл — единственный человек, которому мы безоговорочно доверяем наши автомобили. Тем временем я установил компрессор и рабочие выключатели и проложил воздуховод к задней оси.

Мне пришлось отрезать зажим, фиксирующий жгут проводов (слева от кронштейна), чтобы освободить место для воздушного фильтра компрессора.

В моторном отсеке Tacoma было ровно и одно место , где мог бы поместиться компрессор. К счастью, это было почти идеально и не мешало доступу к другим компонентам.Я мог бы использовать саморезы, чтобы прикрепить его монтажный кронштейн к металлическому листу там, и, по всей вероятности, их было бы достаточно. Но, признаюсь, у меня есть предубеждение против этих вещей — мне нужны болты и гайки из нержавеющей стали. Это означало отвинтить часть пластикового внутреннего молдинга крыла, чтобы я мог вытащить одну руку внутрь крыла, чтобы вслепую установить и удерживать гаечный ключ на гайках, как только я просверлю отверстия. Последовало два часа богохульства и синяков, но в конце концов это свершилось.

Компрессор на месте, с быстроразъемным штуцером для шланга для накачки шин наверху.Черный ящик справа — это реле. Я счел достаточным для этого самореза.

Жгут проводов компрессора состоит из двух частей, поэтому количество проводов для проталкивания через межсетевой экран минимально. Необходимо было протолкнуть всего четыре петли с наружной проводкой через резиновую втулку, изолирующую основной жгут проводов грузовика, где он проходит в кабину. Я приклеил язычки к толстому гвоздю, обычно используемому в качестве прищепки для палатки, и проткнул его через резину, которая, казалось, удовлетворительно закрылась вокруг отверстия.

После того, как эти провода были подключены к внутренней проводке, следующей задачей было установить переключатели для компрессора и шкафчика. Это можно легко сделать с помощью небольшой панели вспомогательных переключателей, предлагаемой ARB, которая просто привинчивается к нижней части приборной панели, но я хотел что-то, что выглядело бы немного чище. Два пустых отверстия для переключателей на левой стороне приборной панели открылись сами собой, и — после некоторой разумной работы с Dremel (не убило бы производителей делать эти отверстия универсального размера?) И нескольких перевернутых перевернутых отверстий, чтобы поднять провода. — результат удовлетворительный.

Следующая остановка: Серебряный город.

Самоблокирующийся дифференциал 1

ЯзыкиНемецкий-АнглийскийАнглийский-НемецкийИспанский-Немецкий

Самоблокирующийся дифференциал 1 Их можно получить без постороннего влияния или с большим количеством электроники или гидравлики. Все самоблокирующиеся дифференциалы объединяет одно или два многодисковых сцепления. с обеих сторон шестерни полуоси. Базовая конструкция уже очень старая, поэтому она хорошо зарекомендовала себя. Пакет дисков в масле, при необходимости, создает достаточное трение для удержания двух приводных поверхностей вместе с усилием прибл. От 25 до 70 процентов. Если возникают проблемы с тягой, например, между двумя сторонами ведомой оси, больший крутящий момент распределяется на колесо с лучшим сцеплением. Конечно, это касается не только дифференциалов между двумя колесами (поперечные), но и дифференциалов между двумя осями (продольных).Первоначально самоблокировка происходила механически, таким образом, когда через При натяжении различающихся скоростей колес две половины разделенного корпуса для смещенных конических зубчатых колес раздвигаются, затем приводится в действие сцепление. (см. рисунок 3). Даже во времена VW-Beetle этот тип блокировки дифференциала можно было заказать. Установленный непосредственно на заводе, он действительно работал хорошо, но с увеличением пробега терял часть своей эффективности. В настоящее время подобное решение больше не будет приемлемым.Тем не менее, как вы можете видеть на картинке выше, механика перенесена в наши дни. Итак, остались два многодисковых сцепления. Однако теперь они, когда это необходимо, управляются гидравлическим давлением. Конечно, за принятие решения отвечает большая часть электроники. Прежде всего, Есть колесные датчики, которые вызывают систему. Для этого необходимо создать достаточное гидравлическое давление с помощью подходящего насоса. Было бы идеально, если бы эту систему можно было использовать и для других целей. В случае его срабатывания к поршневому кольцу (см. Рис. 2) прикладывается приличное давление, которое сжимает пакет из нескольких дисков. В отличие от сегодняшних систем, в прошлом это не могло быть модулируется и просто активируется, когда колеса достигают определенной разницы в скорости. Эти блокирующие дифференциалы были предназначены только для того, чтобы помочь вам выйти из неловкой ситуации, поэтому они были эффективны до адекватная скорость, скажем, 35 ​​км / ч. Между тем, этот тип блокировки дифференциала также поддерживает, например, гусеничную стабилизацию ESP в совершенно разных диапазонах скоростей. Они также имеют не только гидравлическое управление, но и магнитные муфты. Как продольная блокировка, фактическое смещение шестерни может быть устранено с помощью только одной муфты для соединения передней и задней осей друг с другом, что является дальнейшим развитием муфты Haldex. 07/13

Ваш гид по шкафчикам, дифференциалам повышенного трения и катушкам

Первым автопроизводителям нужно было во многом разобраться, например, как передать мощность двигателя на колеса.С самого начала было обнаружено, что нельзя согласовать скорость двигателя со скоростью вращения колес. Бесчисленные часы инноваций и инженерных разработок привели к появлению блестящих изобретений, таких как муфты и дифференциалы, которые могли бы правильно передавать мощность и использовать ее. Пришлось изобрести трансмиссии, которые умножили бы передаточные числа и позволили бы дифференцировать скорость определенных частей, чтобы обеспечить плавную работу системы.

С тех пор были написаны целые книги по технике, лежащей в основе дифференциалов и систем сцепления, но в этой статье мы попытаемся дать вам основы дифференциалов мостов.Хотя дифференциалы можно найти в других местах транспортного средства (например, в полноприводных раздаточных коробках), для практических целей мы будем иметь в виду только то, что находится внутри ваших осей.

В чем разница?

Дифференциалы используются в ведущих мостах автомобилей. Энергия проходит через трансмиссию от двигателя к трансмиссии через раздаточную коробку и вниз по карданному валу, который вращает ведущую шестерню оси (или независимую центральную часть подвески в IFS или IRS).Ведущая шестерня этой оси вращает коронную шестерню, которая установлена ​​на дифференциальной шестерне, которая поворачивает оба полуоси перпендикулярно оси вращения приводного вала благодаря наклонному сечению зубчатых колес с зубчатым венцом. Кольцевая шестерня и ведущая шестерня не имеют передаточного числа 1: 1, а вместо этого делят скорость вращения приводного вала на любое передаточное число (например: передаточное число 4,10: 1 поворачивает полуоси примерно на 1/4 скорости Приводной вал). Дифференциал не только является опорой зубчатого венца, передающей мощность, но и позволяет дифференцировать скорость вращения колес.

Соответствующим образом названный «дифференциал» в вашей оси делает именно это; он позволяет дифференцировать скорость вращения колес на обоих концах ведущей оси. Это сделано для того, чтобы трансмиссия не заедала, и автомобиль не «подпрыгивал» при повороте, обеспечивая плавность хода. Когда автомобиль поворачивает в одну или другую сторону, внутренняя шина в повороте вращается медленнее, чем внешняя шина. Если бы оба полуоси были заблокированы вместе, обеим колесам пришлось бы вращаться с одинаковой скоростью, несмотря ни на что.Хотя это было бы нормально ехать прямо по дороге, даже смена полосы движения на шоссе может немного изменить скорость колес. Это небольшое изменение скорости колес требует наличия дифференциала на каждой ведущей оси для плавного управления автомобилем.

Внедорожник

Но то, что делает дифференциал отличным, может испортить ему грязь. Учет разницы в скорости вращения колес означает, что одна шина может быть полностью остановлена, в то время как другая шина вращается (при открытом дифференциале).Следовательно, если одна шина теряет сцепление с дорогой, в то время как другая сторона имеет его (сцепление), только шина без сцепления будет вращаться. Вот как ты застреваешь. Вот почему нам нужны дифференциалы, улучшающие тягу.

Дифференциал, улучшающий тяговое усилие, — это дифференциал, который значительно снижает или устраняет любую разницу в скорости вращения колес. Существует два основных типа: дифференциалы повышенного трения или дифференциалы с блокировкой, также известные как локеры. Третий тип тягового устройства для оси — используемый только для внедорожных или гоночных целей — это шпуля; опора зубчатого венца, которая на самом деле не дифференциал, а представляет собой цельный кусок металла, который полностью блокирует оба полуоси вместе в центральной части вашей оси.Существует множество вариаций дифференциалов повышенного трения и рундуков, но пусть это будет ясно: шкафчик на 100 процентов блокирует оба полуоси одной оси вместе, что позволяет абсолютно не различать движения колес (в заблокированном состоянии), если что-то не сломается. Все, что заблокировано менее чем на 100 процентов, следует рассматривать как открытый дифференциал, дифференциал с ограниченным скольжением или просто неработающий.

Что подходит вам?

Это вопрос, на который вы должны ответить на основе полученной вами информации.Если вы каждый день водите свой 4×4, дифференциал повышенного трения или регулируемые блокираторы дифференциалов всегда будут вашим лучшим выбором. Преимущество ограниченного скольжения перед шкафчиком в том, что он постоянно включен и может помочь даже на улице. Выбираемый блокиратор удобен тем, что он абсолютно блокирует обе шины (обе стороны оси) вместе при включении и позволяет полностью нормально работать на улице при отключении. Если вы 100% времени находитесь в бездорожье, вам может подойти несколько менее дорогой автоматический шкафчик.А если вас совсем не беспокоит износ шин или радиус поворота, можно просто запустить катушку.

Открытые дифференциалы

Открытый дифференциал — это дифференциал, который применяет одинаковый крутящий момент к обоим колесам, но позволяет различать скорость вращения (полуоси). Следовательно, хотя к обеим сторонам водила постоянно прилагается одна и та же сила, открытый дифференциал позволяет одному колесу вращаться медленнее, чем другому, или даже полностью останавливаться, в то время как другое колесо вращается быстрее.Открытые дифференциалы достигают этого за счет использования боковых шестерен и звездочек внутри водила.

Дифференциал повышенного трения

Дифференциал повышенного трения (LSD) препятствует разнице в скорости вращения колес, чтобы предотвратить проскальзывание шины при уменьшении тяги на одной стороне оси. LSD по-прежнему будет позволять дифференцировать скорость колес, поэтому вы можете нормально ездить по асфальтированным дорогам с одним установленным, что делает его популярным для уличных грузовиков. Для целей этой статьи мы сосредоточимся на двух основных типах доступных LSD для вторичного рынка: с муфтой сцепления и с шестеренчатым ограниченным скольжением.

01. СЦЕПЛЕНИЕ ИЛИ КОНУС LSD

В дифференциале повышенного трения с муфтой сцепления используется пакет дисков сцепления или конусы. Сила зажима и трение используются для сведения к минимуму неравномерного вращения колес. Внутренняя часть водила LSD с муфтой похожа на открытый дифференциал, с предохранительной силой сцепления, всегда включенной, готовой предотвратить пробуксовку колес. Чем больше крутящий момент прилагается, тем большее усилие будет приложено к муфтам (или конусам будет увеличиваться) и тем более сцепленными будут колеса.Эти типы дифференциалов могут иногда нуждаться в восстановлении и замене носимых предметов.

02. ПЕРЕДАЧА LSD

Редукторный дифференциал повышенного трения — это чувствительный к крутящему моменту механический LSD, не имеющий конусов или муфт. В нем используются косозубые червячные (или прямозубые) шестерни, которые прижимаются к водилу и создают трение для предотвращения пробуксовки колеса. Смещение крутящего момента применяется только к более медленно вращающемуся колесу, когда это необходимо, и в противном случае остается в «открытом» положении.Вы можете рассматривать этот тип как автомат ограниченного трения. Поскольку ограниченные проскальзывания с шестеренчатым приводом только передают крутящий момент, когда это необходимо, они не создают каких-либо заеданий, как это могло бы быть у LSD с муфтой или шкафчика, поэтому их можно использовать в передних частях без отрицательного воздействия.

Автоматическая блокировка дифференциала

Автоматический блокиратор дифференциала переходит в разблокированное «открытое» положение при повороте, а затем повторно входит в зацепление для движения по прямой, блокируя оба колеса вместе. Это обнаружение разъединения и повторного включения осуществляется посредством полностью механической операции и оказалось надежным, сверхмощным, беспроблемным вариантом, который предпочитают многие энтузиасты бездорожья.Но некоторые пользователи обнаруживают, что автоматическое включение и выключение не всегда происходит точно, и иногда автоматический шкафчик внезапно выскакивает или слегка заходит в угол. Этот «хлопок» иногда может звучать так, как будто вы только что сломали полуось, и обязательно привлечет ваше внимание, когда это произойдет.

Шкафчик Drop-In

Менее дорогая опция блокировки дифференциала — это «вставной» рундук. Выдвижной шкафчик — это модернизация дифференциала, которая устанавливается на существующий открытый багажник и превращается в дифференциал с автоматической блокировкой.Как правило, это самый дешевый тип вспомогательного средства тяги, которое вы можете добавить (помимо катушки) к своей оси, но иногда они не так сильны, как полный сменный ящик.

Выбираемые дифференциалы блокировки

Выбираемый шкафчик дифференциала — это тот, который идет от открытого дифференциала до полностью заблокированного дифференциала (который, по сути, действует как золотник). Включение и отключение выбираемого шкафчика чаще всего осуществляется с использованием сжатого воздуха или электричества для приведения в действие шкафчика.Когда выбираемый шкафчик заблокирован, не учитывается разница в скорости вращения с обеих сторон оси. Несмотря ни на что, обе шины повернутся вместе. При движении спереди будет очень сложно повернуть рулевое колесо с включенным фиксатором, если обе шины имеют сцепление с дорогой.

КОМПЛЕКТЫ ДЛЯ РАЗМЕЩЕНИЯ

Пакеты шкафчиков с возможностью выбора часто продаются в комплекте со всем необходимым (за исключением установочного комплекта) для замены существующих дифференциалов на блокирующую.Дифференциалы с электрической блокировкой обычно имеют два провода, которые выходят из картера моста и идут к переключателю. В шкафчиках с пневматическим приводом используются воздуховоды и соленоиды, а иногда воздушные компрессоры продаются отдельно. Если вы торопитесь завершить установку перед поездкой, убедитесь, что у вас есть воздушный компрессор, включенный в вашу покупку, если вы используете воздушный шкафчик.

Катушки

Иногда отсутствие дифференциала — лучший выбор. В более экстремальных условиях бездорожья (например, в гонках) многие водители выбирают на задних осях золотник вместо дифференциала.Золотник блокирует оба полуоси вместе и позволяет не различать скорость вращения колес. С этим легче справиться, когда есть проскальзывание шины из-за разницы в сцеплении с грязью / грязью / песком. Нет более легкого, более прочного и более холодного варианта центральной секции, чем катушка. Катушки представляют собой цельный кусок обработанного металла без движущихся частей, поэтому они не только недорогие, но и чрезвычайно прочные, компактные и не нагреваются. Это неприемлемый вариант для уличного транспортного средства, равно как и не вариант для переднего дифференциала 4WD — ваша способность поворачиваться будет значительно ограничена.Золотники следует использовать только на задних осях.

Одна ось за раз?

Предполагая, что у вас полноприводный автомобиль, у вас есть два дифференциала: один передний и один задний. Добавляя шкафчик дифференциала, вам не нужно совмещать оба конца с шкафчиками. В то время как хардкорные внедорожники предпочитают иметь фиксаторы на обеих осях, вы все равно заметите значительное улучшение тяги с помощью только заднего фиксатора. Пока вы не меняете передаточные числа, вы можете работать с одной осью за раз без каких-либо последствий.

Dana 60 или Ford 9 дюймов?

Dana 60s и Ford 9-дюймовые оси — две самые популярные оси для внедорожников. Оба могут быть полуплавающими или полностью плавающими; Оба могут использовать 35- или 40-шлицевые полуоси, если они были модифицированы, и оба имеют множество доступных корпусов и дифференциалов послепродажного обслуживания. Dana 60 имеет зубчатый венец диаметром 9,75 дюйма, а Ford 9 дюймов — зубчатый венец диаметром 9 дюймов (внешний диаметр). Однако многие утверждают, что 9-дюймовый Ford такой же прочный, как Dana 60, потому что зубчатый венец 9-дюймового колеса толще из-за меньшего внутреннего диаметра зубчатого венца.Но эта разница во внутренних диаметрах коронной шестерни влияет на размер дифференциала. Дифференциал (слева) у Dana 60 больше, чем у Ford (справа) . Так что, если вы не используете катушку, Dana 60 — более сильный вариант, основанный на размерах дифференциала.

Dana 60 (слева) и Ford 9 дюймов (справа) — две самые популярные оси среди внедорожников.

Ваш дифференциал езды

Большинство стандартных полноприводных автомобилей производятся с открытым дифференциалом.Дифференциалы повышенного трения являются опцией в качестве модернизации при сборке автомобиля, но очень немногие автомобили собираются с шкафчиками дифференциала. Есть несколько исключений: Toyota предлагает дифференциал с электрической блокировкой на обеих осях своих Land Cruiser и в задней части Tundras и Tacomas. Jeep предлагает в своем автомобиле Wrangler Rubicon передние и задние шкафчики. А у Ford есть запасные задние электрические шкафчики даже для их грузовиков Super Duty. Следует отметить, что дифференциалы, улучшающие тягу (например, описанные выше), могут быть частью электронных систем поддержки тяги, установленных на VW Touaregs и многих более новых полноприводных автомобилях высокого класса, но не являются их частью.

Переключатель передач

Говоря об изменении передаточного числа, магазин передач будет взимать с вас примерно такую ​​же сумму, чтобы снести вашу ось и установить шкафчик, независимо от того, меняете ли вы передаточные числа или нет. Если вы думаете о переключении передач, сейчас самое время. Конечно, вы потратите больше денег на покупку оборудования, но в конечном итоге вы сэкономите деньги, поскольку вам не придется платить за установку дважды.

Авто или выбор

Дифференциал с автоматической блокировкой использует поперечное вращение колеса для указания того, блокировать ли его или нет.Он может определять ненужное или нежелательное пробуксовывание колес и мгновенно блокировать обе оси. Автоматический шкафчик теоретически разблокируется при повороте или повороте и блокируется обратно по прямой. В теории это звучит замечательно. И есть несколько высокотехнологичных OEM-систем автоматической блокировки, которые прекрасно работают. Но автоматический шкафчик иногда может слегка сработать, когда вы этого не хотите (например, при повороте). И по тем же причинам на них не всегда легко ездить по обледенелой дороге. Кроме того, износ шин может ускориться с помощью автоматического рундука.Поэтому многие энтузиасты часто выбирают шкафчик с возможностью выбора, если он предназначен для ежедневного использования 4 × 4. Возможность оставить дифференциал полностью открытым во время движения по дороге часто является самым простым и лучшим вариантом для использования на улице / шоссе. Но выбираемый шкафчик обычно дороже и добавляет к вашему шкафчику внешние элементы, которые могут выйти из строя за пределами оси (проводка, воздуховоды, соленоиды, реле, переключатели и т. Д.). По этой причине многие специализированные внедорожные установки будут оснащены автоматическими шкафчиками.

Примечание редактора: Версия этой статьи впервые появилась в печатном выпуске журнала Tread Magazine , осень 2016 г., за .

Самоблокирующийся дифференциал на автомобиле Formula Student

Иван Симионато 1013650 — [email protected] — диплом инженера-механика

Джузеппе Соттана 1012757 — [email protected] — ​​Диплом в области машиностроения

ВВЕДЕНИЕ

Рис.1: MG06 / 11 на мероприятии FSG 2011, Хоккенхаймринг, Германия,

Целью этого проекта является моделирование преимуществ и недостатков внедрения самоблокирующегося дифференциала в систему трансмиссии студенческого автомобиля Формулы Падуи сезона 2011 года, MG06 / 11.

Formula Student — это студенческое инженерное соревнование, в котором студенческие команды со всего мира проектируют, конструируют, тестируют и участвуют в гонках на небольшом гоночном автомобиле в стиле формулы.Автомобили оцениваются отраслевыми специалистами по ряду критериев в различных типологиях событий:

• Статические события: дизайн (150 баллов), анализ затрат (100 баллов), оценка презентации проекта бизнес-плана (75 баллов), технический осмотр и проверка безопасности, проверка наклона, проверка тормозов и проверка шума;
• динамических соревнований, к которым относятся: занос (50 баллов), спринт на 1 км (150 баллов), ускорение на 75 м (75 баллов) и выносливость на 22 км (300 баллов) с относительной оценкой экономии топлива (100 баллов).

Цепи для динамических мероприятий узкие, извилистые и не такие быстрые, чтобы обеспечить безопасность студентов. В этих ситуациях трансмиссия предназначена для оптимизации тяги автомобиля, чтобы как можно быстрее выходить из поворотов, а также для повышения управляемости и управляемости автомобиля, чтобы помочь водителю во время гонки. По этой причине логично использовать самоблокирующийся дифференциал, который быстро реагирует на команды водителя и передает максимальный крутящий момент от двигателя на асфальт.

ЗАДАЧИ

В этом анализе в трансмиссии использовался самоблокирующийся дифференциал с многодисковыми муфтами производства Drexler® Motorsport GmbH, который можно увидеть на рисунке ниже:

Рис.2: Дифференциал повышенного трения Drexler® Formula Student V2 2010

В этом анализе мы хотели сравнить характеристики, которые можно получить от самовидящегося дифференциала, с характеристиками, которые можно получить от обычного дифференциала.

Два разных решения использовались в одном автомобиле с идентичной и реальной кинематографической конфигурацией подвески. Чтобы сравнить два разных решения, мы предоставили две разные трассы с двумя другими разными асфальтовыми покрытиями, чтобы создать разные условия сцепления.

Две дорожки:

• кривая с постоянным радиусом 10 м, чтобы подчеркнуть максимальное поперечное ускорение в условиях максимального крутящего момента, создаваемого двигателем;
• прямая, чтобы оценить максимальное продольное ускорение и смоделировать реальное динамическое событие в Формуле SAE, называемое «ускорением».

Два разных состояния асфальта:

• сухой, чтобы обеспечить максимальное сцепление между гусеницей и шинами, чтобы передать на землю весь крутящий момент, создаваемый двигателем;
• смывается или замерзает, чтобы обеспечить минимальное сцепление между гусеницей и шиной и подчеркнуть максимальное отношение крутящего момента между двумя полуосями.

Необходимость Блокировка дифференциала

Конструкция обычных дифференциалов имеет два важных преимущества:

• скоростей вращения ведущих колес можно регулировать независимо друг от друга в соответствии с разными расстояниями, пройденными левым и правым колесом и
• крутящий момент симметрично распределяется на оба ведущих колеса без какого-либо момента рыскания.

Однако эти два преимущества компенсируются серьезным недостатком. Когда потенциал трения двух ведущих колес различен, движущие силы, передаваемые на поверхность дороги для обоих ведущих колес, зависят от меньшего потенциала трения двух ведущих колес. В данном случае это сравнение относится к внутренней компенсации колес в ведущей оси. Это означает, например, что колесо, стоящее

• на льду (или мокром / маслянистом асфальте) будет вращаться, а другое колесо, стоящее на асфальте, не сможет передать больший крутящий момент, чем то, которое вращается.Поэтому автомобиль не может трогаться с места.

Чтобы преодолеть этот недостаток обычных дифференциальных передач, компенсирующее действие должно быть заблокировано в критических условиях движения. Это может быть выполнено:

• с использованием самоблокирующихся дифференциалов , также известных как дифференциалы повышенного трения или блокировки. Это дифференциалы с преднамеренно жестким и ограниченным компенсирующим действием. Это позволяет им передавать крутящий момент на одно колесо, даже когда другое колесо вращается из-за плохого сцепления с дорогой.Это означает потерю преимущества передачи мощности без рыскания. Свободная адаптация обеих скоростей колес к разным расстояниям, пройденным двумя гусеницами, ограничена. Полуоси подвергаются большему напряжению из-за перераспределения крутящего момента. Блокирующие дифференциалы делятся на регулируемые по нагрузке или крутящему моменту и регулируемые по скорости или скольжению.

В частности, коммерческие решения включают:

• самоблокирующиеся дифференциалы, зависящие от нагрузки, с многодисковой муфтой,
• зависимые от нагрузки самоблокирующиеся дифференциалы с червячной передачей (Torsen®),
• самоблокирующиеся дифференциалы с гидравлической муфтой, зависимые от пробуксовки,
• дифференциалы с электронным (автоматическим) блокировкой и многодисковыми муфтами под давлением,
• кулачковые самоблокирующиеся дифференциалы.

В данном анализе в трансмиссии используется самоблокирующийся дифференциал с многодисковыми муфтами производства Drexler® Motorsport GmbH. У нас есть покомпонентное изображение, на котором мы можем видеть шестерни и сцепления.

[1] дифференциал; [2] дифференциальный вал; [3] нажимные кольца; [4] внешние пластины; [5] внутренние пластины; [6] осевые конические шестерни; [7] пластинчатые пружины; [8] выемки.

Рис.3: Блокировка дифференциала с помощью многодисковых муфт с предварительным натягом, Lok-O-Matic. Верхняя полусекция: дифференциал без предварительного натяга.Нижняя полусекция: дифференциал с предварительным натягом (Automotive Transmission — Naunheimer, Bertsche, Ryborz, Novak)

Эффект блокировки самоблокирующегося дифференциала с многодисковой муфтой основан на зависящем от крутящего момента внутреннем трении, создаваемом двумя многодисковыми муфтами, симметрично установленными в кожухе дифференциала. Самоблокирующееся действие является результатом комбинации зависимости нагрузки и нагрузки пружины многодисковых муфт. Эффект блокировки в зависимости от нагрузки (рис. 3, вверху) зависит от входного крутящего момента T 1, приложенного к клетке дифференциала [ 1 ] , передаваемого через вал дифференциала [ 2 ] на два нажимные кольца [ 3 ] в клетке дифференциала [ 1 ] , которые заблокированы на кручение, но скользят в осевом направлении.Под нагрузкой блокирующие усилия автоматически возникают на поверхностях призматических выемок [ 8 ] в нажимных кольцах (см. Деталь на рис. 3), прижимая диски сцепления друг к другу. Наружные пластины [ 4 ] торсионно заблокированы на клетке дифференциала [ 1 ], а внутренние пластины [ 5 ] скручены с коническими шестернями оси [ 6 ].

Фрикционный контакт между пластинами, таким образом, противодействует разным скоростям приводного вала (например, когда колесо вращается) с точно определенной силой.Этот эффект усиливается по мере увеличения входного крутящего момента. Поскольку силы блокировки пропорциональны передаваемому крутящему моменту, эффект блокировки адаптируется к изменяющемуся крутящему моменту двигателя и увеличению крутящего момента на различных передачах, но величина блокировки — нет.

Пластинчатые пружины [ 7 ], которые могут быть установлены для предварительного натяга многодисковой муфты, создают постоянный начальный эффект блокировки, который не зависит от передаваемого крутящего момента, но иногда издает заметный скрип. Это делает систему способной к блокировке даже на крайне неблагоприятных поверхностях, например, на одном колесе на льду.Тем не менее, недостатком является то, что дифференциал этого типа всегда имеет основной момент блокировки. Это может быть нежелательно при парковке и на поворотах без пробуксовки.

В модели, принятой для анализа поведения автомобиля, отсутствует тарельчатая пружина [ 7 ], потому что колея более узкая, извилистая и не такая быстрая. Наличие постоянного эффекта блокировки (который не зависит от передаваемого крутящего момента) придает автомобилю чрезмерную управляемость (отсутствие оптимальных условий).По этой причине пластинчатая пружина была удалена и заменена простой металлической шайбой, которая имеет ту же толщину, что и нагруженная пластинчатая пружина.

Еще один недостаток, который следует иметь в виду, заключается в том, что во время процесса самоблокировки или компенсации геометрия зубьев конических шестерен отрицательно изменяется, поскольку используемые фрикционные муфты не должны иметь зазора.

МОДЕЛИРОВАНИЕ

МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛА

Рис.4: Покомпонентное изображение дифференциала

У нас уже были файлы CAD и массовые характеристики всех деталей дифференциала, предоставленные непосредственно производителем.

Сборка в основном соответствует осевому расположению, поэтому было довольно просто расположить все трения и шестерни вдоль корпуса дифференциала, используя в основном шарнирные соединения с желаемой степенью свободы, отключенной в шарнире. На внешнем трении мы также заблокировали вращение относительно корпуса дифференциала, чтобы обеспечить твердое вращение этих частей, и разблокировать это вращение за счет внутреннего трения, чтобы они могли вращаться свободно.Та же стратегия была использована для соединения вращения боковых конических шестерен с внутренним трением, оставляя свободным осевое движение

Рис.5: С-образная структура, используемая для соединения шестерен

У нас есть 2 боковые конические шестерни и 4 конические шестерни. На модели мы использовали только 1 коническую шестерню, потому что на реальном дифференциале их четыре, просто из соображений симметрии и распределения нагрузки, а не из кинематографических соображений, что является предметом этого исследования. Зубчатое соединение работает только с шестернями, которые оси вращения закреплены на той же наземной части.Поэтому мы создали «вымышленную» невесомую деталь в форме буквы «C», чтобы соединить три шестерни.

Другой проблемой было поведение трения:

Рис.6: фрикционный контактный элемент

Во-первых, мы использовали одну пару трения с каждой стороны вместо четырех контактных поверхностей с каждой стороны, как в реальной системе. Что касается шестерен, то целесообразно распределить усилия и обеспечить достаточное отношение крутящего момента к осевому усилию. Мы могли создать такую ​​же ситуацию, только установив адекватный коэффициент трения.

• Мы пытались использовать контакт CAD, но форма трения была слишком сложной для правильного построения сетки, а LMS не давала возможности установить многие параметры.
• Элемент «трения» работал только как рассеивание энергии на поворотном шарнире, поэтому мы не могли заставить его зависеть от осевой силы.
• Решение заключалось в создании двух сфер с одним трением и плоскости с другой, а затем контактного элемента между сферами и плоскостью. Мы использовали контакт Герца и установили модуль Юнга (206 ГПа) и коэффициент Пуассона (0,3), чтобы обеспечить небольшую деформацию сфер.

Оптимальный коэффициент трения для представления реального дифференциала оказался равным 0,8. Мы провели несколько тестов блокировки, чтобы увидеть максимальный процент блокировки. Очевидно, что в сравнительных тестах с открытым дифференциалом мы установили этот параметр на 0, чтобы избежать блокировки.

Рис.7: контактный элемент рампы / оси

Такой же контакт использовался для контакта между осью солнечной батареи и рампами дифференциала.

На край оси поместили сферу, а на поверхности пандуса создали плоскость.

Мы использовали контакт Герца и установили модуль Юнга (206 ГПа) и коэффициент Пуассона (0,3) стали, как это есть на самом деле. Мы реализовали как ускорение, так и тормозные рампы для обеих сторон дифференциала.

Пластинчатые пружины могут предварительно нагружать многодисковую муфту и создавать постоянный начальный эффект блокировки, который не зависит от передаваемого крутящего момента. В данной модели дифференциала пластинчатая пружина заменена на простую шайбу с такой же осевой толщиной пластинчатых пружин в нормальном режиме работы в сепараторе дифференциала и с такими же массовыми характеристиками пластинчатой ​​пружины.

МОДЕЛИРОВАНИЕ АВТОМОБИЛЯ

Рис.8: Модель автомобиля

После определения дифференциала мы устанавливаем его на MG06 / 11 и соединяем его с поворотным шарниром, на котором передается крутящий момент шестерни. У нас еще был CAD рамы, корпуса и стоек. Затем мы могли бы создать точки, на которых подвешивается подвеска, имея координаты, заданные программой оптимизации «Lotus».

Рис.9: Деталь модели подвески

Затем мы создали простые одномерные элементы для треугольников, рулевых тяг и тяг подвески.Затем мы поместили элементы TSDA там, где расположены настоящая пружина и демпфер. Для пружины мы использовали реальные значения базовой настройки автомобиля спереди и более жесткую подвеску сзади, чтобы подчеркнуть передачу нагрузки по задней оси, чтобы дифференциал работал более заметно.

	Муравей	пост
Свободная длина [мм]	200	245
Пружина [Н / м]	40000	100000
Демпфирование [кг / с]	100000	100000

Для шин использовалась простая модель шины с параметрами в диапазоне, рекомендованном в онлайн-справке LMS.Единственным параметром, который мы могли проверить, был коэффициент трения 1,2, указанный производителем как максимальное значение в оптимальных температурных условиях.

Радиус [мм]	255
Константа демпфирования [кг / с]	3000
Сопротивление качению	0,05
Коэффициент трения	1.-2 рад-1]	10000
Вертикальная жесткость [Н / м]	300000

Геометрия рулевого управления также была реальной (с учетом угла Акермана) и контролировалась с помощью управляющего входа траектории и выходного управляющего сигнала, действующего с силой на рулевую тягу.

Другие части автомобиля (тормозная система, двигатель, выхлопная система, водитель и т. Д.) Не были реализованы, так как не были необходимы в данном анализе.

Мы создаем массу, равную весу автомобиля, и размещаем ее там, где находится центр масс автомобиля.

МОДЕЛИРОВАНИЕ И РЕЗУЛЬТАТЫ

ИСПЫТАНИЕ НА ПРЯМОЙ

Сначала мы решили провести несколько тестов на прямой, чтобы проверить дифференциальную модель.

Мы создали простой прямой путь и использовали управляющий вход для следящего за траекторией, чтобы поддерживать транспортное средство на дороге, используя следующие параметры для управляющего входа:

Параметр	Значение
Прирост позиции	4
Прирост скорости	400
Расстояние просмотра вперед [мм]	3500

Мы использовали этот элемент управления для создания силы привода на рулевой штанге с выходом управления шарниром.

Испытание заключалось в периоде оценки в 1 секунду, позволяющем транспортному средству занять нейтральное положение, и в применении кривой крутящего момента к дифференциалу в течение 6 секунд моделирования.

Было проведено 3 различных теста:

• P1: С БЛОКИРОВКОЙ, ПОЛНАЯ ЗАХВАТА

Первый тест проводился с шинами с полным сцеплением. Автомобиль разгоняется с максимальной скоростью, не теряя сцепления, шины передают на землю весь крутящий момент, поступающий от дифференциала, в равных частях.

P1 видео на YouTube

• P2: С БЛОКИРОВКОЙ, ЛЕВЫЕ ШИНЫ БЕЗ ЗАХВАТА

Второй тест проводился с учетом сцепления только с правыми шинами и, таким образом, имитируя ситуацию, когда левые шины находятся на льду, чтобы подчеркнуть работу дифференциала.

Коэффициент трения дифференциала был установлен на 0,8, значение, которое мы получили после некоторых испытаний, подтверждающих установленный производителем процент блокировки для нашей конфигурации дифференциала.

Автомобиль изо всех сил пытается двигаться, но даже если левая шина не сцепляется с дорогой, блокировка дифференциала позволяет крутящему моменту достигать шины с захватом, заставляя автомобиль ускоряться.

P2 видео на YouTube

• P3: БЕЗ БЛОКИРОВКИ, ЛЕВЫЕ ШИНЫ БЕЗ ЗАХВАТА

Придавая нулевой коэффициент трения дифференциальному трению, мы заставили дифференциал работать как «открытый».

Очевидно, что дифференциал не может передать крутящий момент на землю.Большая часть крутящего момента ускоряет колесо без сцепления, и только очень слабый процент достигает колеса с сцеплением.

Автомобиль преодолевает меньшее расстояние, чем с эффектом автоблокировки, и имеет меньшее ускорение.

P3 Youtube видео

График 1: Импульс, передаваемый полуосями

Кривая крутящего момента (желтая линия) одинакова для трех испытаний.

При «открытом» дифференциале крутящий момент на правое и левое колесо практически одинаков. С самоблокирующимся дифференциалом большая часть крутящего момента поступает на колесо с хорошим сцеплением, что определяет лучшее ускорение.

График 2: Нормальная сила на фрикционных дисках

Нормальная сила на фрикционных дисках зависит только от приложенного крутящего момента, а не от процента блокировки. Фактически, то же самое с «открытой» и самоблокирующейся конфигурациями.

График 3: Скорость вращения задних колес

При полном захвате (P1) колеса вращаются с одинаковой скоростью, потому что они получают одинаковый крутящий момент.

В P2 левое колесо (без сцепления) вращается, а правое (с хорошим сцеплением) ускоряет машину.

В P3 левое колесо вращается намного более равномерно, забирая крутящий момент с правого колеса, что фактически медленнее, чем в P2, и, таким образом, ухудшает ускорение автомобиля.

График 4: Реальное пробуксовка колес

Пробуксовка определяется как разница между скоростью ведущего и заднего колес, деленная на скорость ведущего колеса.Это соотношение указывает на числовое значение скорости дифференциала и задних колес. При полном сцеплении (P1) пробуксовка отсутствует, при плохом сцеплении на левых шинах пробуксовка уменьшается при блокировке (P2) и остается постоянной при «открытом» дифференциале (P3).

График 5: Расстояние, пройденное автомобилем

Анализируя P2 и P3, можно увидеть, как с самоблокирующимся дифференциалом автомобиль проезжает большее расстояние из-за лучшего ускорения.

Конечно, в P1 (с большим сцеплением) машина проезжает еще большее расстояние.

График 6: Скорость автомобиля

С самоблокирующимся дифференциалом автомобиль достигает более высоких скоростей за то же время (6 с), что и моделирование

ТЕСТ ПО КРИВОЙ С ПОСТОЯННЫМ РАДИУСОМ

Во второй раз мы решили провести несколько тестов на трассе с кривой, состоящей из 3-х прямых.5 м, кривая с постоянным радиусом 10 м и углом 90 ° и, наконец, прямая 5 м.

На этот раз мы использовали следующие параметры для управляющего входа:

Параметр	Значение
Прирост позиции	20
Прирост скорости	400
Расстояние просмотра вперед [мм]	3500

«Управляющий вход следящего за траекторией» генерирует усилие привода на рулевой штанге с выходным сигналом совместного управления, который дает автомобилю возможность следовать по средней линии траектории.

Как и в случае с прямой, испытание заключалось в периоде оценки в 1 секунду, чтобы позволить транспортному средству занять нейтральное положение. Тест закончился на 5,7 с.

Мы применили кривую крутящего момента к корпусу дифференциала с максимальным значением 420 Нм.

• P4: С БЛОКИРОВКОЙ, ПОЛНАЯ ЗАХВАТА

Первое испытание проводилось с шинами при полном сцеплении с дорогой и, как видно из прямого испытания, коэффициент трения дифференциала трения был установлен на 0,8.Автомобиль разгоняется с максимальной скоростью, не теряя осевой линии пути, но шины не могут передать на землю весь крутящий момент, поступающий от дифференциала, в равных частях. На графике крутящего момента можно увидеть, что максимальное соотношение крутящего момента между внутренними и внешними задними колесами составляет около 60%. Это подтверждает реальное значение передаточного числа крутящего момента, указанное производителем дифференциала, как и ожидалось.

P4 Youtube видео

График 7: Кривая крутящего момента и количества движения, передаваемых полуосями

Кривая крутящего момента (синяя линия) одинакова для двух тестов.

В P5 крутящий момент, действующий на два полуоси, получается идентичным из-за «открытого» дифференциала. Однако в P4 крутящий момент получается другим из-за самоблокирующегося дифференциала. Как видно на прямом тесте, большая часть крутящего момента приходится на колесо с хорошим сцеплением. Можно увидеть, что максимальное соотношение крутящего момента между внутренними и внешними задними колесами составляет около 60% от максимума, как и ожидалось.

График 8: Нормальная сила на фрикционных тарелках

График показывает наличие высокого градиента силы, когда крутящий момент быстро увеличивается и когда крутящий момент медленно уменьшается (из-за угла в 50 ° на рампе при замедлении).Как и на прямой, графики сначала идентичны, а затем различаются из-за разного поведения машины на выходе из поворота.

График 9: Скорость вращения задних колес

В P5 угловая скорость заднего левого колеса (внутреннего колеса) очень высока из-за потери сцепления и большого крутящего момента, поступающего от дифференциала. В P4 угловая скорость задних колес более схожа из-за эффекта блокировки.

График 10: Реальное пробуксовка колес

Пробуксовка определяется как разница между скоростью ведущего и заднего колес, деленная на скорость ведущего колеса. Это соотношение указывает на числовое значение скорости дифференциала и задних колес.

Большие пробуксовки достигаются при «открытой» конфигурации дифференциала (P5)

График 11: Импульс рыскания

Непосредственным следствием блокировки дифференциала является увеличение момента рыскания из-за разницы продольных сил задних колес.

Автомобиль имеет избыточную поворачиваемость, требующую от водителя больших навыков вождения, но определяющую лучшие характеристики.

График 12: Плечо эквивалентной силы тяги

Плечо эквивалентной силы тяги получается путем уменьшения импульса рыскания на сумму сил тяги на задних колесах. Положительно, если сила находится справа от центра тяжести автомобиля, так что импульс дает положительный результат.

Чем больше рука, тем больше инерция рыскания.

График 13: Расстояние, пройденное автомобилем

С самоблокирующимся дифференциалом максимальное пройденное расстояние составляет 20,3 м, а с «открытым» дифференциалом — всего 19,5 м за то же время моделирования.

График 14: Скорость автомобиля

Скорость автомобиля точно такая же на прямом и поворотном въезде, но при подаче мощности на вершине поворота самоблокирующийся дифференциал обеспечивает лучшее сцепление и позволяет лучше ускоряться на выходе из поворота.

Скорость на и симуляции составляет 10,6 м / с с блокировкой и только 9,6 м / с с «открытым» дифференциалом »

Преимущества самоблокирующегося дифференциала с точки зрения максимальной скорости и максимального пройденного расстояния идут в ущерб устойчивости и управляемости автомобиля, что приводит к избыточной поворачиваемости (вместо недостаточной поворачиваемости) с большим усилием и концентрацией, требующимися от водитель.

ВЫВОДЫ

Испытания на прямой позволили проверить поведение дифференциальной модели LMS, в частности, максимально достижимый процент блокировки. После установки правильного коэффициента трения для фрикционных дисков мы увидели, что для разных крутящих моментов двигателя процент блокировки всегда составлял около 60%, как предписано производителем для рампы, которую мы использовали в моделировании (наклон 40 °).

Тест с левыми шинами без сцепления (как на льду) показал различное поведение между открытым дифференциалом, когда автомобиль изо всех сил пытается двигаться вперед и передает большую часть крутящего момента на колесо с плохим сцеплением, и самоблокирующимся дифференциалом с автомобилем. меньше трудностей при движении, потому что 60% крутящего момента передается на колесо с хорошим сцеплением.

Второй тест с автомобилем в реальных условиях гонки (угол 90 ° при полном ускорении) показал потенциал дифференциала на гоночной трассе.

Выполнение поворота с той же кривой крутящего момента, исходящей от двигателя, дало лучшие результаты с самоблокирующимся дифференциалом. Автомобиль преодолел большее расстояние за то же время (20,4 м против 19,6 м), а также вышел из поворота с большей скоростью (38,22 км / ч против 34,74 км / ч).

Преимущества подчеркиваются выбранными нами параметрами (радиус поворота, кривая крутящего момента двигателя, сцепление шины с дорогой), но даже если это преимущество может быть меньше, мы должны учитывать, что на круге, сделанном примерно из 10-15 поворотов, преимущество будет последовательным и наверняка может иметь значение.

Очевидно, что дифференциал должен быть правильно настроен с правильной рампой дифференциала (также по отношению к трассе), чтобы избежать проблем с управляемостью или плохой маневренности в очень крутых поворотах. Плохая настройка может привести к худшим характеристикам по сравнению с открытым дифференциалом, но это не было нашей целью.

В этой работе мы подтвердили правильность функционирования реализованной нами дифференциальной модели, а затем мы привели несколько примеров рабочих условий, в которых она продемонстрировала свою работу, как ожидалось, а также лучшую, чем обычный открытый дифференциал, при правильной настройке.

Как правильно использовать блокировку дифференциала — 4SITE 4×4 Tires

---

Блокировка дифференциала (блокировка дифференциала) может придать вашему автомобилю необходимый импульс, когда он попадает в сложную ситуацию бездорожья. Знание того, как и когда использовать блокировку дифференциала, позволит вам с легкостью преодолевать труднопроходимую местность, помогая получить больше от вашего внедорожника.

Прочтите, чтобы узнать, что такое блокировка дифференциала, почему это важно и как использовать блокировку дифференциала во время вождения.

Что такое Diff Lock?

Четыре колеса вашего 4X4 должны иметь возможность двигаться с разной скоростью, чтобы ваш автомобиль мог эффективно поворачивать повороты. Таким образом, все ведущие мосты — передняя и задняя в полноприводном автомобиле — имеют дифференциал. Этот дифференциал будет направлять мощность на колесо, которое легче всего вращать, обеспечивая разную мощность для каждого колеса в соответствии с его потребностями.

Автомобили имеют только один дифференциал, но автомобили 4X4 могут иметь до трех дифференциалов — переднего, центрального и заднего.

Блокировка дифференциала удерживает этот дифференциал на месте, заставляя все колеса оси двигаться с одинаковой скоростью. Это обеспечивает равную мощность на всех колесах, что необходимо при движении по труднопроходимой местности.

Почему ваша блокировка дифференциала так важна?

Блокировка дифференциала заставляет все колеса вращаться с одинаковой скоростью независимо от тяги. Это полезно, если вы столкнулись с труднопроходимой местностью, и одно или несколько колес отрываются от земли, поскольку полная мощность остается на других колесах, гарантируя, что вы все еще движетесь в направлении движения.

Например, вы едете по каменистой местности, и одно из ваших колес отрывается от земли. Это может быть колесо, которое обладает наибольшей движущей силой, в то время как остальные три колеса изо всех сил пытаются набрать достаточно тяги, чтобы толкнуть автомобиль вперед. Блокировка дифференциала обеспечивает передачу максимальной мощности на все колеса, обеспечивая столь необходимый импульс вашему движению вперед.

Таким образом, блокировка дифференциала обеспечивает противобуксовочную систему и является ключевым компонентом предотвращения пробуксовки колес, что может спасти жизнь в сложных условиях вождения, таких как снег или лед.

Как использовать блокировку дифференциала при вождении

Во-первых, блокировку дифференциала не следует включать при движении по дороге, если только погодные условия, такие как снег или лед, не требуют дополнительной тяги. Используйте блокировку дифференциала, когда хотите съехать по бездорожью, для езды по труднопроходимой местности, такой как грязь, гравий, грязь или снег. Вам нужно будет включить блокировку дифференциала только тогда, когда вам понадобится дополнительное сцепление, поэтому вы можете использовать его только в течение нескольких минут в каждом приключении по бездорожью.

Есть два типа блокировки дифференциалов — автоматическая и ручная.

Автоматические блокировки дифференциалов срабатывают автоматически при потере сцепления. Блокировка дифференциала отключается после восстановления сцепления с дорогой. Некоторые дифференциалы с автоматической блокировкой отключаются только тогда, когда одно колесо начинает вращаться быстрее, чем другие.

Ручная блокировка дифференциала позволяет водителю контролировать ситуацию, позволяя ему решать, когда и требуется ли дополнительное тяговое усилие. Существуют различные типы ручных блокировок дифференциала, большинство из которых включаются переключателем на приборной панели или рычагом переключения передач.Они работают либо со сжатым воздухом, либо с электромагнитом, либо с тросом.

Когда ваш дифференциал заблокирован, ваш автомобиль будет двигаться по прямой, что затрудняет повороты. Слушайте свой автомобиль и не подвергайте его чрезмерной нагрузке, иначе вы можете серьезно повредить оси.

Энтузиасты бездорожья расходятся во мнениях относительно того, какая из трех потенциальных блокировок дифференциала (передняя, ​​задняя или центральная) работает лучше всего, и хотя задний дифференциал с блокировкой кажется предпочтительным, вы найдете свою собственную систему, когда будете выходить на гусеницы. .

После того, как вы освоите блокировку дифференциала, движение по бездорожью станет намного более захватывающим, так как вы сможете преодолевать более сложные трассы и труднопроходимую местность.

Шины 4×4 Оставайтесь в безопасности на бездорожье. Мы рекомендуем всегда иметь при себе запасное колесо и шину, чтобы быть наготове в случае разрыва или прокола. Узнайте больше о нашем ассортименте шин и дисков для 4×4 и узнайте, как легко заказать через Интернет с 4SITE 4X4 Tyres.

---

Вернуться в блог

Pickup Trucks 101: что нужно знать о тяговом усилии

Отправленный Марком Уильямсом | 8 июня 2017 г.

Примечание редактора: Давние читатели PickupTrucks.com, возможно, помнит название этого сериала несколько лет назад. Чтобы лучше обслуживать наших менее опытных читателей, мы воскрешаем его, обсуждая некоторые из наиболее важных тем о пикапах. Начнем с одной из самых основных проблем — особенно при движении по скользкой улице с пустой грядкой — тяги.

В ближайшие месяцы у нас будет больше этих статей, посвященных основам, так что следите за обновлениями. И не стесняйтесь добавлять свои два цента или предлагать темы для обсуждения в разделе комментариев под статьей.Если вы не зарегистрированы для добавления комментариев, выделите несколько секунд и сделайте это сейчас. Мы хотим услышать, что вы хотите сказать.

Мэтью Барнс

Вы когда-нибудь пытались быстро разогнаться, чтобы выехать на скоростное шоссе в плохую погоду, и застряли в крутящемся колесе? Открытые дифференциалы важны при поворотах, поскольку они позволяют внешней шине двигаться быстрее, чем внутренней. К сожалению, они также позволяют передавать всю мощность на колесо с наименьшим тяговым усилием.В большинстве условий вождения это нормально, но при движении в ненастную погоду или по пересеченной или грязной местности автомобиль может застрять, раскручивая одну шину на скользком месте, в то время как три других имеют отличное сцепление с дорогой. Транспортировка или буксировка тяжелого груза может еще больше затруднить вождение в этих условиях с открытым дифференциалом.

Для борьбы с этим многие производители предлагают в той или иной форме средства защиты тяги. Они варьируются от торможения вращающегося колеса (колес) с помощью антиблокировочной тормозной системы до блокировки дифференциала, чтобы оба колеса вращались с одинаковой скоростью независимо от того, на какой поверхности находятся шины.Многие системы предлагают комбинацию, например Toyota Tacoma, которая имеет активную антипробуксовочную систему и электронную блокировку заднего дифференциала.

Антиблокировочная тормозная система

Многие производители предлагают стандарт антипробуксовочной системы ABS для своих пикапов и внедорожников. Некоторые производители выходят за рамки базовой антипробуксовочной системы с внедорожной версией. Эти типы систем можно найти на Toyota, Nissans, Jeep, Ford, GM, Rams и многих других. В автомобилях с ABS на каждом колесе есть датчики, которые определяют, заблокировано ли колесо, когда оно должно вращаться, и нужно ли активировать ABS для этого колеса.Эти же датчики и антиблокировочные тормозные системы используются для торможения колеса, которое вращается значительно быстрее, чем противоположное колесо на той же оси. Эти системы недороги, поскольку в них используется уже установленное оборудование. Недостатком этих систем является то, что они могут издавать громкие скрежетающие звуки, перегреваться при чрезмерном использовании и вызывать дополнительный износ тормозной системы. Многие из них можно включать и выключать нажатием кнопки. Они также чувствительны к нажатию на педаль газа и тормозов и требуют некоторого обучения, но после освоения тяги с АБС они могут оказаться бесценными.

Дифференциалы повышенного трения

Существует два основных типа дифференциалов повышенного трения: с шестеренчатым приводом и с приводом от сцепления. В дифференциалах с зубчатым приводом, которые часто называют дифференциалами Torsen, используются червячные винты и червячные передачи для управления величиной крутящего момента, передаваемого на каждую ось. В дифференциалах повышенного трения с шестеренчатым приводом нет ударов или хлопков, потому что они всегда включены. Они также прочные и не требуют специальных добавок к трансмиссионному маслу. Дифференциалы с зубчатым приводом работают по системе увеличения крутящего момента.Если дифференциал имеет отношение смещения 3: 1, он умножит крутящий момент на шине с низким сцеплением на 3 и отправит этот большой крутящий момент на шину с высоким сцеплением. Если колесо с меньшим сцеплением имеет сопротивление крутящему моменту 40 фунт-фут, то на другую сторону будет передаваться крутящий момент 120 фунт-фут. Обратной стороной этой системы является то, что когда одна шина не имеет тяги, дифференциал не может передавать крутящий момент на шину с тяговым усилием, потому что любое число, умноженное на ноль, равно нулю. Во многих ситуациях одновременное включение тормозов и дроссельной заслонки позволит передать достаточный крутящий момент на шину с тягой, чтобы автомобиль снова начал двигаться.Эти типы дифференциалов обычно используются в задних дифференциалах грузовиков и внедорожников, центральных дифференциалах полноприводных автомобилей и даже иногда в переднем дифференциале, например, в Ford F-150 Raptor, работающем по пустыне.

Дифференциалы с приводом от сцепления работают так же, как сцепление в механической коробке передач, но они используют ряд дисков сцепления, чтобы добавить крутящий момент к колесу с тяговым усилием. Часто они чувствительны к разнице скоростей между колесами, а это означает, что чем быстрее одно колесо вращается по сравнению с другим, тем больший крутящий момент передается на колесо с тягой.Эти дифференциалы могут передавать крутящий момент на колесо с тягой, даже когда противоположное колесо не имеет тяги. Обратной стороной дифференциалов с приводом от сцепления является то, что они со временем изнашиваются и нуждаются в ремонте. Они также требуют наличия фрикционных присадок в трансмиссионном масле для обеспечения их эффективной работы.

Блокировка дифференциала

Существует много типов блокировки дифференциалов, но все они работают, заставляя оба колеса вращаться с одинаковой скоростью, эффективно создавая распределение крутящего момента между колесами 50/50.Производители предлагают два основных типа блокировки дифференциалов: электронную блокировку и автоблокировку.

Дифференциалы с электронной блокировкой, или электронные шкафчики, работают с помощью электромагнита или соленоида для включения шкафчика. Они предлагаются во многих грузовиках и внедорожниках Toyota, Ford, Ram и Nissan. Они предсказуемы; водитель выбирает, когда включать или выключать механизм, но большинство из них может быть задействовано только тогда, когда автомобиль находится в режиме 4-Low, а не во время движения. Это может вызвать проблемы в нормальных условиях вождения, когда вы не хотите, чтобы дифференциал постоянно блокировался, но вы попадете в скользкое место, и автомобиль застрянет или значительно замедлится из-за вращения одного колеса.Toyota Tacoma и 4Runner; Nissan Frontier; У Ford Raptor, F-150, F-250 и F-350 есть электронные шкафчики. Почтенный Ram 2500 Power Wagon имеет передний и задний дифференциалы с электронной блокировкой, а также механизм ограниченного скольжения с приводом от шестерен в задней части.

Автоблокировка дифференциалов активируется, когда одно колесо вращается примерно на 100 об / мин быстрее, чем другое колесо той же оси. Разница в скорости заставляет механизм активировать и блокировать оси вместе. Они могут зацепиться с треском и даже могут вызвать повреждение осей или дифференциала, если разница в сцеплении между двумя колесами велика.Они хорошо работают в большинстве условий. Eaton G80 от GM, используемый во многих его грузовиках и внедорожниках, является примером автоблокировки дифференциала. Автоматические запирающиеся шкафчики могут сработать, даже если одно колесо имеет нулевое сцепление с дорогой или оторвано от земли. Обратной стороной является то, что водитель не может выбирать, когда включать или отключать шкафчик.

Другие типы блокировки или блокировки дифференциалов включают пневматические, гидравлические, тросовые, храповые и золотниковые. Есть даже несколько сложных электрических над вакуумом над гидравлическими системами, как в Mercedes-Benz G-Class.Большинство из них доступны как опции послепродажного обслуживания, и все они работают по-разному. Пневматические, гидравлические и тросовые дифференциалы похожи на электронные шкафчики в том смысле, что водители могут блокировать и разблокировать дифференциал, когда захотят. Дифференциалы с храповым механизмом всегда включены и позволяют внешнему колесу вращаться быстрее, чем внутреннее колесо, но ни одно из них не может вращаться медленнее, чем коронная шестерня в дифференциале. Золотники исключают дифференциал, поэтому крутящий момент всегда распределяется 50/50.

Какой дифференциал подходит вам лучше всего?

У каждого типа тягового устройства есть свои преимущества и недостатки.Каждый из них работает по-разному в разных ситуациях, и не существует одного типа, который лучше всего подходит для всех. При выборе тягового устройства важными факторами являются стиль вождения, предпочтительные виды деятельности, климат и местоположение. Ниже приводится краткое описание типов тяговых устройств, обычно используемых в конкретной ситуации. Однако то, что лучше всего подходит для одного человека, может не сработать для другого человека в той же ситуации. Те, кто любит ползать, оснащают свои автомобили выбираемыми шкафчиками, такими как электронный шкафчик или воздушный шкафчик, потому что они обеспечивают максимальный контроль и предсказуемость в ситуациях с низким сцеплением.

При движении по грязи, снегу или обледенению зачастую проще управлять устройством ограниченного скольжения или автоматическим запиранием, поскольку они срабатывают только при обнаружении скольжения. При транспортировке тяжелого груза или прицепа рекомендуется использовать дифференциал с зубчатым приводом, поскольку увеличенный вес на задней оси может создать большую разницу в сцеплении с дорогой между двумя колесами. В этой ситуации устройства типа сцепления будут изнашиваться быстрее, чем если бы они были слегка нагружены, а устройства автоматической блокировки будут задействованы сильнее, что также приведет к большему износу.Катушки используются только в специальных целях, так как ими сложно ездить по улице в любых условиях.

Еще важнее, чем какое тяговое устройство или система у вас есть, — это знать, что у вас есть и как им пользоваться. Блокировка и дифференциалы повышенного трения ведут себя по-разному. Ограниченное скольжение с приводом от зубчатой ​​передачи отличается от ограниченного скольжения с приводом от муфты, а автоматическое запирание отличается от выбираемого рундука. У вспомогательных средств противоскольжения ABS также есть свои «сладкие места», в которых они работают лучше всего.Простое знание того, что есть у вашего пикапа и как его использовать в той или иной ситуации, позволит грузовику продолжить свой путь, несмотря на плохую погоду или пересеченную местность.

Cars.com фото Мэтью Барнса, Эван Сирс

Lock Right Locker — PowerTrax

POWERTRAX LOCK-RIGHT Locker — это оригинальный блокируемый дифференциал, который может быть легко установлен в существующие сборки корпуса без каких-либо специальных инструментов или оборудования для настройки.Он широко используется в сложных условиях бездорожья по всему миру, требующих исключительного тягового усилия и высокой прочности.
Поскольку LOCK-RIGHT исключает раскручивание колеса и, следовательно, устраняется связанная с ним травма трансмиссии, прочность и целостность окружающего его оригинального картера и других компонентов трансмиссии, по сути, существенно увеличивается. Случаи, которые иногда выходят из строя с открытыми дифференциалами или дифференциалами повышенного трения / положительного положения, становятся одним из самых сильных звеньев трансмиссии при оснащении POWERTRAX LOCK-RIGHT LOCKER.

LOCK-RIGHT использовался в самых суровых условиях по всему миру на внедорожниках, буксировщиках и даже на транспортных средствах США на пересеченной местности.

Блокиратор POWERTRAX LOCK-RIGHT обеспечивает тяговое усилие, прочность и долговечность. у конкурентов гораздо более дорогие конкурентные шкафчики продаются только в сборе для замены корпуса. Это ведущий продукт, потому что LOCK-RIGHT обеспечивает такое же тяговое усилие, его концевой узел исключительно прочен, намного дешевле и не требует профессиональной установки (поскольку весь корпус в сборе не требует точной замены и выравнивания. калибровочное оборудование).Отличный выбор для внедорожников, энтузиасты производительности также начали использовать LOCK-RIGHT LOCKER, чтобы удовлетворить свои экстремальные требования к сцеплению для гонок, хот-родов и маслкаров.

Работа LOCK-RIGHT полностью автоматическая. LOCK-RIGHT, предназначенный для передачи мощности двигателя на колеса с максимальным сцеплением, поможет вам добраться туда, куда вы хотите. При движении прямо LOCK-RIGHT блокирует оси вместе, как катушка. Однако, когда колеса должны дифференцироваться в повороте, LOCK-RIGHT позволит внешнему колесу вращаться быстрее, чтобы завершить поворот.Внутренние шестерни на LOCK-RIGHT будут перебегать друг друга, чтобы позволить эту дифференциацию.

При движении по бездорожью LOCK-RIGHT всегда передает мощность двигателя на колеса, которые в ней больше всего нуждаются. Например, если вы ползете по камням и одно колесо находится в воздухе (полная потеря сцепления), колесо на земле получит мощность двигателя и будет поддерживать вас. Будь то снег, песок, грязь, лед и т. Д. LOCK-RIGHT обеспечит вам необходимое сцепление с дорогой.

Хотя POWERTRAX LOCK-RIGHT Locker более плавный, чем другие конкурирующие дифференциалы блокировки, его характеристики грубой силы ограничивают общее применение в менее устойчивых и более распространенных приложениях.В некоторых автомобилях вы услышите легкий щелкающий звук, когда шестерни переключаются сами по себе и позволяют колесам дифференцироваться при повороте. Это нормальное явление для большинства шкафчиков, представленных сегодня на рынке. Мы рекомендуем LOCK-RIGHT для автомобилей, которые в основном эксплуатируются в тяжелых условиях вождения или используются для отдыха на бездорожье. Для автомобилей, которые используются ежедневно или требуют более широкого применения, СИСТЕМЫ ТЯГИ POWERTRAX обеспечивают более тихую и плавную работу. См. Страницу ТЯГОВЫЕ СИСТЕМЫ POWERTRAX®.

Просмотр продуктов

---

Эксплуатация

Блокировщик POWERTRAX LOCK-RIGHT показан на схеме (щелкните, чтобы просмотреть полную информацию) и состоит из двух приводов, двух соединителей и двух прокладок. Этот тип сборки есть у большинства General Motors, Chevrolet, Jeep, Chrysler, Toyota и последних моделей Ford. Многие импортные автомобили с четырьмя шестеренными дифференциалами и 9-дюймовым Ford будут немного отличаться от изображения выше.
Мощность передается на колеса через зацепляющиеся зубья таким образом, что одно колесо не может двигаться впереди другого.При входе в поворот, когда внешнее колесо должно двигаться быстрее, чем внутреннее колесо, зубья, приводящие в движение внешнее колесо, расцепляются. LOCK-RIGHT Locker работает тише, чем конкурирующие дифференциалы блокировки, но, тем не менее, по мере того, как автомобиль продолжает поворот, зубцы многократно входят в зацепление и расцепляются, производя храповой звук.

Рисунок внизу схемы (щелкните, чтобы просмотреть подробности) демонстрирует работу LOCK-RIGHT Locker. При движении прямо вперед поперечный вал входит в зацепление с седлами приводов под таким углом, что, помимо вращения приводов, заставляет зубья приводов входить в зацепление с зубьями соответствующих муфт.Чем выше крутящий момент, тем сильнее зацепление зубьев. При входе в поворот водитель за пределами поворота продвигается вперед перед поперечным валом, поэтому на него не действует крутящий момент или внешняя сила. Противоположный водитель остается полностью вовлеченным в передачу мощности двигателя. После поворота примерно на 1 ° штифты в приводе попадают в отверстия противоположного привода, поэтому его дальнейшее вращение ограничено. Поскольку муфта насажена на ось, она продолжает вращаться впереди водителя.Положительный угол на муфте и приводных зубьях позволяет водителю отсоединиться от муфты с дополнительным поворотом на 1/2 °. По мере того, как автомобиль продолжает поворот, водитель неоднократно входит в сцепку и отключается от нее, издавая вышеупомянутый звук храповика. Пружины между двумя водителями гарантируют, что водитель снова зацепится за сцепное устройство, когда автомобиль выйдет из поворота. Поперечный вал, контактирующий с седлами, обеспечивает конечное усилие зацепления, а не пружины.Таким образом, LOCK-RIGHT Locker предлагает полную дифференциацию колес в сочетании с максимальным сцеплением.

Установка

LOCK-RIGHT известен простотой установки. В большинстве приложений полная установка занимает менее двух часов. Никаких специальных инструментов или масел не требуется. Любой человек с базовыми механическими навыками может установить LOCK-RIGHT с помощью обычных инструментов (гаечный ключ, отвертка). К каждому устройству прилагаются подробные инструкции, включающие схемы и фотографии.

Существует два основных типа установки.

1. Корпуса дифференциалов, к которым можно получить доступ через крышку заднего дифференциала. Большинство автомобилей AMC, Chrysler, Jeep, General Motors и Ford последних моделей имеют дифференциалы, требующие установки этого типа. Эта установка является самой простой, так как вы просто снимаете болты крышки заднего дифференциала, чтобы получить доступ к картеру дифференциала. Краткое описание шагов выглядит следующим образом:

* Выверните болты на крышке дифференциала и слейте масло.

* Имеется стопорный болт поперечного вала, который удерживает поперечный вал на месте. Удалите этот болт, и поперечный вал можно будет снять.

* Надавите на каждую ось, чтобы снять c-образные зажимы (если в автомобиле есть c-образные зажимы). C-образные зажимы удерживают оси на месте. На некоторых автомобилях оси удерживаются на месте на внешних концах осей рядом с колесами.

* Снимите шестерню со стороны приклада и крестовину, а также упорные шайбы, которые находятся на этих шестернях.

* Установите стопорные правые шестерни вместо оригинальных боковых шестерен и звездочек.Упорные шайбы используются повторно. Если в автомобиле используются c-образные зажимы, они возвращаются на место.

* Установите поперечный вал, стопорный болт, крышку дифференциала и залейте масло.

2. Второй тип установки включает транспортное средство с третьим элементом. Дифференциалы типа третьего элемента удалены со стороны карданного вала автомобиля (Ford 9 дюймов и большинство импортных автомобилей). Установка в эти типы дифференциалов выполняется легко после снятия третьего элемента с автомобиля.

* Отсоедините карданный вал.

* Снимите третью балку с кронштейна дифференциала.

* Снимите боковые шестерни, крестовины и упорные шайбы, которые находятся на этих шестернях.

* Установите стопорные правые шестерни вместо оригинальных боковых шестерен и звездочек. Упорные шайбы используются повторно. Установите поперечный вал.

* Установите третий элемент на место и залейте масло.

ПРИМЕЧАНИЕ: Это краткое описание инструкций по установке и не должно использоваться для фактической сборки.Подробное руководство по эксплуатации и установка прилагаются к каждому комплекту Lock-Right. Транспортные средства с низким передаточным числом (численно высоким) часто могут требовать более обширной установки из-за толщины зубчатого венца.

Руководство по применению

Локер LOCK-RIGHT может быть установлен на широкий спектр отечественных и импортных автомобилей. В настоящее время у нас есть более 60 различных моделей, подходящих для более 100 различных типов автомобилей.

Мы сделали все возможное, чтобы это руководство по применению было максимально точным.Если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь обращаться к нам по телефону или электронной почте. Списки приложений представлены в формате Adobe Acrobat.

Независимо от того, есть ли у вас грузовик, легковой автомобиль, джип или спортивный автомобиль, есть вероятность, что у нас есть система для вас!

.