Зачем нужны блокировки дифференциалов?

Зачем нужны блокировки дифференциалов?

Ответ прост: для повышения проходимости. Чтобы пояснить подробнее, давайте сначала разберемся, что такое дифференциал.  

Полноприводные системы постоянного действия должны иметь три дифференциала которые передают мощность ко всем четырем колесам и обеспечивают поворот без сопротивления -это передний, задний и центральный дифференциалы. Центральный дифференциал необходим, потому что расстояние, которое проходят в повороте передние поворачиваемые колеса не равно расстоянию, проходимому задними колесами.

Межколесные дифференциалы

Межколесный дифференциал позволяет колесам вращаться с разной скоростью. Это необходимо, например, в поворотах: одно колесо всегда проходит путь более длинный, чем другое. Первые автомобили не имели межколесных дифференциалов, поэтому у них быстро стирались покрышки и ломались оси. Обратная сторона медали: если одно колесо буксует на льду или в грязи, второе - пусть даже оно стоит на сухом асфальте! - будет просто бездействовать. Дифференциал устроен так, что вся мощь мотора уйдет в буксующее колесо, а второе останется неподвижным.

Теперь заблокируем дифференциал. Получится так, словно колеса насажены на единую ось. Намертво связаны между собой, и энергия двигателя распределяется между ними поровну. Теперь только половина силы мотора будет тратиться на буксующее колесо, а вторую половину получит то, что стоит на асфальте. И оно потащит автомобиль вперед.

Межосевой дифференциал

Служит похожей цели: в повороте, в режиме полного привода, он позволяет безболезненно катиться с разной скоростью по разным траекториям передним и задним колесам. Недостаток: если целиком увязла «морда» внедорожника и буксуют оба передних колеса, то задние будут бездействовать.

Теперь заблокируем межосевой дифференциал. Отныне сила мотора распределяется поровну между передними и задними колесами. И задние колеса вызволят автомобиль из плена.

Виды деференциалов

Дифференциалы с полной блокировкой

Приводится в действие водителем принудительно. Окружные скорости колёс здесь всегда равны, что противоречит само по себе движению автомобиля по кривой и приводит к износу резины и ухудшению управляемости по твёрдому покрытию. Но на бездорожье это превращается в огромное преимущество, правда действовать нужно с головой. При полном газу, вывороте руля, прыжке. Приводятся в действие пневматически ( ARB) или тросовым приводом натяжения.

Дифференциал с кулачковой блокировкой

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

Многодисковые дифференциалы

LSD - Limited Slip Differential
Это симметричные диф-лы, имеющие в своей конструкции подпружиненные пакеты фрикционных дисков. Обычно имеют статический преднатяг от 2 до 12 кг/м. Используются в основном на внедорожниках, редко покидающих асфальт. Не дают 100% блокировку, быстро изнашиваются, требуют постоянного вмешательства специалистов для восстановления своих рабочих характеристик и специального масла.

Дифференциалы "Торсен"(винтовые)

Получили своё название от англ."TORQUE"- крутящий момент и "SENSING"- чувствительный, то есть чувствительный к крутящему моменту.
Механизм имеет следующую конструкцию.
Сателлиты расположены в корпусе перпендикулярно его оси и объеденены между собой попарно с помощью прямозубого зацепления, а с полуосевыми шестернями связаны червячным зацеплнием. В повороте п/осевая шестерня, связанная с отстающем колесом, поворачивает входящий с ней в звцепление сателлит, он, в свою очередь, вращает второй сателлит и шестерню п/оси. Такой жёской кинематической связью колёсам автомобиля обеспечивается возможность вращаться с разной скоростью. Силы трения, возникающие в червячном зацеплении от разности моментов на колёсах, осуществляют ту самую блокировку диф-ла.
Недостаток этой конструкции - сложность в изготовлении сателлитов и корпуса, а также сборки агрегата в целом, ремонта и обслуживания.

Дифференциалы "Квайф" (винтовые)

Конструкция механизма зарегестрирована под торговой маркой "QUAIFE".
Сателлиты здесь расположены в два ряда параллельно оси вращения корпуса. Причём они крепятся не на осях, а находятся в закрытых с обоих сторон отверстиях корпуса. Правый ряд сателлитов (их количество может быть различно, в основном от 3 до 5) входит в зацепление с правой шестерней п/оси, левый - с левой. Кроме того сателлиты из разных рядов зацепляются между собой через один. Все зубчатые колёса имеют винтовые зубья, один и тот же модуль и угол профиля. Причём количество сателлитов и число зубьев шестерни п/оси должно быть связано условием собираемости агрегата в целом.
Когда одно из колёс начинает отставать, связанная с ним п/осевая шестерня начинает вращаться медленнее корпуса диф-ла и поворачивать входящий с ней в зацепление сателлит. Он передаёт движение связанному с ним сателлиту, а тот в свою очередь, на п/осевую шестерню. Так обеспечиваются разные обороты колёс в повороте. Благодаря разности крутящих моментов на колёсах в винтовом зацеплении возникают осевые и радиальные силы,прижимающие п/осевые шестерни и сателлиты торцами к корпусу или крышкам и разделителю. За счёт этого возникают силы трения, осуществляющие эту самую блокировку, что увеличивает силу тяги автомобиля, повышая его проходимость.
Величина Кб зависит от угла наклона зубьев шестерен. Изменяя на стадии проектирования диф-ла угол наклона зубьев(на зуборезном языке "угол спирали") изменяют Кб в зависимости от характеристик автомобиля и условий его эксплуатации и применения.

Вискомуфта

Еще на современных внедорожниках устанавливается вискомуфта

Вискомуфта, или вязкостная муфта устанавливается в некоторых полноприводных трансмиссиях вместо межосевых дифференциалов. Принцип действия вискомуфты выглядит так: пространство между двумя дисками-турбинами заполняется силиконовой жидкостью, а к дискам прикрепляются межосевые валы. В нормальных условиях при равной угловой скорости вращения валов вискомуфта разблокирована и выполняет роль свободного дифференциала, но в случае пробуксовки колес возникает разность скоростей вращения, вязкость силикона мгновенно возрастает и вискомуфта блокируется.При утечке жидкости, муфта подлежит замене.

Читайте также:
Значения значков на приборной панели автомобиля, о которых вы всегда стеснялись спросить
09.09.2016
Значения значков на приборной панели автомобиля, о которых вы всегда стеснялись спросить
Этапы развития полного привода
12.06.2014
Этапы развития полного привода
Развитие системы ABS: из самолета в автомобиль
16.12.2013
Развитие системы ABS: из самолета в автомобиль
Что значит цвет дыма из выхлопной трубы?
19.07.2013
Что значит цвет дыма из выхлопной трубы?
Audi – ведущий бренд в технологиях освещения
06.02.2013
Audi – ведущий бренд в технологиях освещения
Немцы придумали руль будущего
25.01.2013
Немцы придумали руль будущего
Toyota и Audi покажут на CES 2013 самоуправляемые автомобили
05.01.2013
Toyota и Audi покажут на CES 2013 самоуправляемые автомобили
Google Maps и Places появятся в новых автомобилях Kia
04.01.2013
Google Maps и Places появятся в новых автомобилях Kia
Автомобили Hyundai можно будет открывать смартфоном
27.12.2012
Автомобили Hyundai можно будет открывать смартфоном
больше новостей »
Комментарии посетителей

=> что такое КПП?

=> что такое КПП?

КПП - коробка переключения передач в автомобиле - это редуктор, который адаптирует и передает обороты двигателя к колесам. Она необходима, чтобы эффективно исспользовать ограниченный диапазон оборотов двигателя на любой скорости автомобиля.

=> что такое подвеска?

=> что такое подвеска?

Подвеска обеспечивает упругую связь между кузовом и колесами. Ее основные задачи...

=> что такое активная безопасность?

=> что такое активная безопасность?

=> что такое привод колес?

=> что такое привод колес?

Движение автомобиля осуществляет двигатель, который передает вращение на колеса через ряд компонентов - сцепление, КПП, караданный вал, редуктор ведущего моста с дифференциалом и полуоси...

=> что такое пассивная безопасность?

=> что такое пассивная безопасность?

Пассивная безопасность объединяет элементы и системы автомобиля, которые включаются в работу непосредственно в момент аварии. Их главная задача...

=> гидравлическая тормозная система

=> гидравлическая тормозная система

Гидравлическая тормозная система легкового автомобиля или микроавтобуса состоит из следующих компонентов...

Bluetooth

Bluetooth

Технология Bluetooth обеспечивает обмен информацией между такими устройствами как мобильные телефоны, ноутбуки, карманные и персональные компьютеры, принтеры, цифровые фотоаппараты и наушники на надёжной, недорогой, повсеместно доступной радиочастоте, которая используется для ближней связи.

Последовательный гибрид

Последовательный гибрид

Последовательный гибрид - это комбинация двигателя внутреннего сгорания и электрического мотора...

CDI [видео]

CDI [видео]

CDI – это сокращение для Common Rail Direct Injection и означает дизельный двигатель с прямым впрыском топлива на всех цилиндрах. 

Вас могут заинтересовать мотоспорт, автомобильный спорт на портале спортивные клубы, а также фитнес клубы Киева.
Использование материалов autoexpert.in.ua разрешается при условии ссылки (для интернет-изданий - гиперссылки) на www.autoexpert.in.ua. Материалы, отмеченные знаком "Реклама" публикуются на правах рекламы.
Разработка сайта