Дифференциал на переднем приводе: Устройство дифференциала автомобиля, его диагностика и расположение

Устройство дифференциала автомобиля, его диагностика и расположение

Содержание

1. Устройство автомобильного дифференциала
2. Принцип работы автомобильного дифференциала
3. Вывод

Дифференциал – один из важнейших элементов трансмиссии автомобиля. Его основное предназначение заключается в распределении, изменении и передачи крутящего момента, а при необходимости, для обеспечения вращения двух потребителей с различными угловыми скоростями.

Межколесный дифференциал – это дифференциал, предназначенный для привода ведущих колес, если же он установлен между ведущими мостами в полноприводном автомобиле – межосевой интервал.

Как правило, дифференциал автомобиля располагается в следующим местах:

• Привод ведущих мостов в полноприводном автомобиле – в раздаточной коробке
• Привод ведущих колес в полноприводном автомобиле – в картере заднего и переднего моста
• Привод ведущих колес в переднеприводном автомобиле — в коробке передач
• Привод ведущих колес в заднеприводном автомобиле – картер заднего моста

В основе дифференциала лежит планетарный редуктор. Используемый в редукторе вид зубчатой передачи условно делит дифференциал на три следующих вида:

Червячный – самый универсальный дифференциал и может быть установлен как между осями, так и между колесами. Цилиндрический тип, как правило, располагается в полноприводных автомобилях между осями. Конический тип применяется в основном как межколесный.

Различают также несимметричный и симметричный дифференциалы автомобиля. Несимметричный тип устанавливается между двумя приводными осями и позволяет передавать крутящий момент в различных пропорциях. Симметричный тип, как правило, устанавливается на главных передачах и позволяет передает на два колеса равный по значению крутящий момент.

Устройство автомобильного дифференциала

Основными элементами дифференциала являются:

• Полуосевые шестерни
• Шестерни сателлитов
• Корпус

Шестерни сателлитов по своему принципу работы напоминают планетарный редуктор и служат для соединения между собой корпуса и полуосевой шестерни. Последние в свою очередь соединяются с помощью шлицов с ведущими колесами. В различных конструкциях используются четыре или два сателлита, в легковых автомобилей чаще используется второй вариант.

Чашка дифференциала или корпус – ее основное предназначение заключается в том, чтобы передавать через сателлиты крутящий момент от главной передачи к полуосевым шестерням. Внутри него располагаются оси для вращения сателлит.

Солнечные или полуосевые шестерни – предназначены для передачи крутящего момента с помощью полуосей на ведущие колеса. Левая и правая шестерни могут иметь как одинаковое, так и различное между собой число зубцов. В свою очередь шестерни с различным число зубов используются для образование несимметричного дифференциала, а с одинаковым количеством – для симметричного.

Принцип работы автомобильного дифференциала

Работает дифференциал следующим образом: вращая одно из ведущих колес автомобиля, второе начнет вращаться в противоположном направлении, но при этом должно выполняться условие неподвижности карданного вала. В данном случае стеллиты вращаются в свих осях, играя роль шестерни.

Если завести двигатель и включить сцепление и любую из передач, начнет свое вращение карданный вал, передающий свой крутящий момент через цилиндрические и конические шестерни коробке дифференциала.

Таким образом, во время движения автомобиля по кривой траектории одно колесо замедляет свой ход, второе наоборот увеличивает его. В результате устраняется пробуксовка и скольжение колес и каждое из них вращается с той скоростью, которая необходима для безопасного движения.

Во время движения автомобиля по прямой, ничего особенного не происходи и дифференциал передает крутящий момент на оба колеса в одинаковом соотношении. Шестерни полуосевые вращаются с одинаковой угловой скоростью, так как сателлиты в этом случае находятся в неподвижном состоянии.

При движении на скользких покрытиях дифференциал обладает одним существенным недостатком – он может вызвать боковой занос машины, так как на буксующем колесе низкая сила сцепления с покрытием и оно начинает вращаться в холостую.

Самые простейшие дифференциалы автомобиля обладают еще одним недостатком. При попадании грязи или прочих сторонних элементов между шлицами крутящий момент может передаваться в различном соотношении, даже 0 к 100. Таким образом, одно колесо останется в абсолютно статичном положение.

Современные модели практически лишены данного недостатка. Их устройство отличается ручной или автоматической более жесткой блокировкой. Более того, во многих легковых современных машинах устанавливаются системы стабилизации и курсовой устойчивости, позволяющие оптимизировать в зависимости от траектории движения автомобиля распределение крутящего момента.

Вывод

Заметного ухудшения проходимости после установки на трицикл обычного дифференциала не наблюдалось. Даже на скользкой поверхности «гребут» обычно два колеса. Только если сцепление с поверхностью у колес заметно различается, тогда блокировки действительно не хватает. Зато управляемость заметно улучшилась, что позволило виртуозно маневрировать в сложных ситуациях. А это, как я считаю, гораздо важнее. Конечно, блокировка бы не помешала, но только автоматическая или подключаемая вручную. Но не постоянная.

Еще нужно учесть, что перечисленные плюсы и минусы заваренного моста ярко проявляются при использовании его на трицикле. Т.е. если, скажем поставить заваренный мост на автомобиль, у которого база гораздо больше, то управляемость ухудшится не так сильно. А если он еще и полноприводный, то этот эффект будет еще менее заметен. Но лучше все таки потратиться на самоблоки или принудительные блокировки, если речь идет об автомобиле, который будет использоваться не только для бездорожья, но и для повседневных поездок по городу.

Дифференциал передний привод. Дифференциал. Дифференциал с жесткой блокировкой

Служит для распределения подводимого к нему вращающего момента между выходными валами и обеспечивает возможность их вращения с неодинаковыми угловыми скоростями.

При движении колесного ТС на повороте внутреннее колесо каждой оси проходит меньшее расстояние, чем ее наружное колесо, а колеса одной оси проходят разные пути по сравнению с колесами других осей.

Неодинаковые пути проходят колеса ТС при движении по неровностям на прямолинейных участках и на повороте, а также в случае прямолинейного движения по ровной дороге при разных радиусах качения колес, например при неодинаковом давлении воздуха в шинах и износе шин или неравномерном распределении груза на ТС.

Если бы все колеса вращались с одинаковой скоростью, это неизбежно приводило бы к их проскальзыванию и пробуксовыванию относительно опорной поверхности, следствием чего явились бы повышенный износ шин, увеличение нагрузок в механизмах трансмиссии, затраты мощности двигателя на работу скольжения и буксования, повышение расхода топлива, а также трудность поворота транспортной машины. Таким образом, колеса ТС должны иметь возможность вращаться с неодинаковыми угловыми скоростями относительно друг друга. У неведущих колес это обеспечивается тем, что они установлены свободно на своих осях и каждое из них вращается независимо друг от друга. У ведущих колес это обеспечивается установкой в их приводе дифференциалов.

Основные типы дифференциалов

По месту расположения дифференциалы подразделяют на:

• межколесные (распределяющие вращающий момент между ведущими колесами одной оси)
• межосевые (распределяющие момент между главными передачами двух ведущих мостов)
• центральные (распределяющие момент между группой ведущих мостов)

По соотношению вращающих моментов на ведомых валах дифференциалы могут быть:

• симметричными (моменты на ведомых валах всегда равны между собой)
• несимметричные (отношение моментов на ведомых валах не равно единице)

Различают также дифференциалы:

• неблокируемые
• блокируемые принудительно
• самоблокирующиеся

По конструкции дифференциалы подразделяют на:

• конические
• цилиндрические
• кулачковые
• червячные

В некоторых случаях вместо дифференциалов устанавливают механизмы типа муфт свободного хода.

В настоящее время на колесных ТС наиболее широкое распространение получили конические симметричные неблокируемые дифференциалы.

Видео: Как работает дифференциал?

Схемы дифференциалов

Рис. Схемы простых дифференциалов с постоянным соотношением моментов на ведомых валах: а — симметричного конического; б — симметричного цилиндрического; в — несимметричного цилиндрического; г — несимметричного конического; 1, 8 — левая и правая полуоси дифференциала; 2, 6 — левая и правая полуосевые шестерни; 3 — сателлит; 4 — корпус дифференциала; 5 — ведомое колесо главной передачи; 7 — ось вращения сателлитов; 9 — солнечная шестерня; 10 — эпициклическая шестерня

Рис. Межколесный симметричный конический дифференциал: 1, 8 — чашки дифференциала; 2, 7 — опорные шайбы полу осевых зубчатых колес; 3, 6 — полу осевые зубчатые колеса; 4 — опорная шайба сателлита; 5 — сателлиты; 9 — крестовина

Рис. Схемы несимметричных дифференциалов: а — конический; б — цилиндрический

Рис. Кулачковый дифференциал автомобиля ГАЗ-66-11 (а) и схема его работы (б): 1 — внутренняя звездочка; 2 — сепаратор; 3 — наружная звездочка; 4 — чашка дифференциала; 5 — сухарь

Рис. Блокируемый межколесный дифференциал: 1 — муфта; 2 — зубчатый венец

Рис. Межосевой дифференциал автомобиля КамАЗ-5320: 1 — ведущий вал; 2 — уплотнительная манжета; 3 — картер дифференциала; 4, 7 — опорные шайбы; 5, 17 — чашки дифференциала; 6 — сателлит: 8 — датчик блокировки; 9 — пробка заливного отверстия; 10 — пневматическая камера блокировки; 11 — вилка; 12 — стопорное кольцо; 13 — зубчатая муфта; 14 — муфта блокировки; 15 — сливная пробка; 16 — зубчатое колесо привода среднего моста; 18 — крестовина; 19 — зубчатое колесо привода заднего моста; 20 — болт крепления чашек; 21 — подшипник; 22 — крышка подшипника

Рис. Работа межколесного дифференциала: а — общая схема; б — при движении прямо; в — при повороте; 1 — корпус дифференциала; 2, 5 — полуосевые зубчатые колеса; 3 — крестовина: 4, 6 — сателлиты; 7 — ведущее зубчатое колесо главной передачи; 8, 9 — полуоси; 10 — ведомое зубчатое колесо главной передачи

Рис. Межосевой дифференциал Torsen: 1, 3 — правая и левая полуосевые шестерни; 2 — корпус дифференциала; 4 — сателлит, связанный с правой полуосевой шестерней; 5, 7 — выходные валы дифференциала; 6 — сателлит, связанный с левой полуосевой шестерней

При движении автомобиля крутящий момент от передается и затем, через главную передачу и дифференциал, на ведущие колеса. позволяет увеличивать или уменьшать крутящий момент передаваемый и одновременно уменьшать и соответственно увеличивать скорость вращения колес. Передаточное число в главной передаче подбирается таким образом, что максимальный крутящий момент и частота вращения ведущих колес находятся в наиболее оптимальных значениях для конкретного автомобиля. Кроме того, главная передача очень часто является объектом тюнинга автомобиля.

Устройство главной передачи

По сути, главная передача — это не что иное, как шестеренчатый понижающий редуктор, в котором ведущая шестерня связана с вторичным валом КПП, а ведомая – с колесами автомобиля. По типу зубчатого соединения главные передачи различаются на следующие разновидности:

• цилиндрическая – в большинстве случаев применяется на автомобилях с поперечным расположением и коробки передач и передним приводом;
• коническая – применяется очень редко, так как имеет большие габариты и высокий уровень шума;
• гипоидная – наиболее востребованная разновидность главной передачи, которая применяется на большинстве автомобилей с классическим задним приводом. Гипоидная передача отличается малыми размерами и низким уровнем шума;
• червячная – практически не применяется на автомобилях по причине трудоемкости изготовления и высокой стоимости.

Также стоит отметить, что автомобили с передним и задним приводом имеют различное расположение главной передачи. В переднеприводных автомобилях с поперечным расположением КПП и силового агрегата, цилиндрическая главная передача располагается непосредственно в картере КПП .

В автомобилях с классическим задним приводом главная передача установлена в корпусе ведущего моста и соединена с коробкой передач посредством . В функционал гипоидной передачи заднеприводного автомобиля также входит и разворот вращения на 90 градусов за счет конических шестерен. Несмотря на различные типы и расположение, предназначение главной передачи остается неизменным.

Дифференциал автомобиля

Дифференциал автомобиля чаще всего совмещен с главной передачей и располагается соответственно в картере коробки передач или в корпусе заднего моста. Однако дифференциал может быть установлен и между ведущими осями полноприводного автомобиля. Дифференциал представляет собой и делится на следующие разновидности:

• конический – в большинстве случаев устанавливается совместно с главной передачей между колесами одной приводной оси;
• цилиндрический – наиболее часто применяется для развязки ведущих осей полноприводных автомобилей;
• червячный – является универсальным и устанавливается как между колесами, так и между ведущими осями.

Основное предназначение дифференциала заключается в распределении крутящего момента между колесами автомобиля и изменения их частоты вращении относительно друг друга. Так, например поворот автомобиля без дифференциала был бы попросту невозможен , так как при повороте внешнее колесо обязательно должно вращаться с большей частотой, нежели внутреннее.

Дифференциалы существуют симметричные и несимметричные. Симметричный дифференциал передает равный крутящий момент на оба колеса и устанавливается чаще всего совместно с главной передачей. Несимметричный дифференциал позволяет передать крутящий момент в различных пропорциях и устанавливается между .

Дифференциал состоит из корпуса, шестерен сателлитов и полуосевых шестерен. Корпус обычно совмещен с ведомой шестерней главной передачи. Шестерни сателлиты играют роль планетарного редуктора и соединяют полуосевые шестерни с корпусом дифференциала. Полуосевые (солнечные) шестерни соединены с ведущими колесами посредством полуосей на шлицевых соединениях.

При всех плюсах у простейшего дифференциала существует и недостаток . Дело в том, что частота вращения может быть распределена на колеса не только в соотношении, например 50/50, 40/60 или 35/65, но и 0/100. То есть, на одно колесо автомобиля может быть передан абсолютно весь крутящий момент, в то время как второе колесо будет абсолютно статично. Такое случается в том случае если автомобиль застрял в грязи или на льду.

Однако современные дифференциалы более совершенны и практически лишены данного недостатка. Многие дифференциалы имеют жесткую автоматическую или ручную блокировку. Кроме того современные легковые полноприводные автомобили снабжаются системой курсовой устойчивости, которая основана на оптимальном распределении крутящего момента между осями и отдельными колесами в зависимости от траектории движения.

В случае с автомобилем, дифференциал отвечает за распределение момента между ведущими колесами, а также позволяет колесам вращаться с разной угловой скоростью при определенных условиях.

Читайте в этой статье

Где находится дифференциал в устройстве трансмиссии автомобиля, виды дифференциалов

Как известно, автомобили бывают переднеприводными, заднеприводными, а также полноприводными. Что касается места расположения дифференциала:

• если привод реализован на передние колеса, дифференциал находится в самой ;
• на заднеприводном авто дифференциал устанавливается в картере заднего моста;
• в автомобилях с полным приводом для привода ведущих колес дифференциал стоит в картере переднего и заднего моста, а для привода ведущих мостов механизм устанавливается в раздаточной коробке (раздатке).

Также дифференциалы бывают межколсесными и межосевыми. Если дифференциал использован для привода ведущих колес, это межколесный дифференциал. Межосевой дифференциал располагается между ведущими мостами применительно к автомобилям с полным приводом.

Что касается устройства и особенностей конструкции, в основу дифференциала положен планетарный редуктор. С учетом типа зубчатой передач, которая применена в редукторе, дифференциал (редуктор) может быть: коническим, цилиндрическим, червячным. Теперь давайте рассмотрим устройство и принцип работы дифференциала более подробно.

Устройство дифференциала и принцип работы

Начнем с первого типа. Конический дифференциал зачастую выполнят функцию межколесного дифференциала. Цилиндрический дифференциал обычно встречается на полном приводе и ставится между осями. Червячный дифференциал универсален, что позволяет ставить механизм как между колесами, так и использовать в качестве межосевого.

При этом наиболее распространенным является конический дифференциал, а базовые элементы его конструкции активно используются и в устройстве других типов дифференциалов. По этой причине рассмотрим устройство и принцип работы конического дифференциала в качестве примера.

• Итак, конический дифференциал, как уже было сказано выше, фактически является планетарным редуктором. В конструкцию включены полуосевые шестерни и сателлиты, которые находятся в корпусе (чашке дифференциала).

На корпус от главной передачи передается крутящий момент, затем через сателлиты происходит его передача на полуосевые шестерни. Также на корпусе крепится ведомая шестерня главной передачи (крепление жесткое). В корпусе установлены оси, на осях вращаются сателлиты.

Сами сателлиты, которые реализуют функцию планетарной шестерни, позволяют соединить корпус и полуосевые шестерни. С учетом того, какую величину крутящего момента нужно передать, в конструкцию дифференциала могут интегрировать 2 или 4 четыре сателлита.

Солнечные (полуосевые шестерни) осуществляют передачу крутящего момента на ведущие колеса автомобиля. Передача происходит через полуоси, соединение полуосевых шестерен и полуосей выполнено через шлицы.

Полуосевые шестерни бывают левыми и правыми, с одинаковым или разным количеством зубьев. Если число зубьев одинаковое, тогда это симметричный дифференциал, разное количество зубьев на левой и правой шестерне используется в устройстве несимметричных дифференциалов.

В первом случае симметричный дифференциал позволяет распределять крутящий момент по осям в равной степени, причем независимо от величины угловых скоростей ведущих колес.

Такой дифференциал используют для установки между колесами (симметричный межколесный дифференциал). Несимметричный дифференциал способен разделять крутящий момент в том или ином соотношении. Данная особенность позволяет использовать его между ведущими осями.

Теперь перейдем к принципам работы дифференциала. Прежде всего, симметричный дифференциал работает в трех основных режимах. Первый режим – движение по прямой, второй — движение в повороте, третий — езда по дорогое с плохим сцеплением (грязь, лед и т.д.).

Когда автомобиль движется прямо, колеса испытывают равнозначное сопротивление. Происходит передача крутящего момента от главной передачи на корпус дифференциала. Вместе с корпусом перемещаются сателлиты, которые, в свою очередь, осуществляют передачу момента на ведущие колеса.

С учетом того, что вращения сателлитов на осях не происходит, движение полуосевых шестерен осуществляется с равной угловой скоростью, частота вращения левой и правой шестерни равна частоте вращения ведомой шестерни главной передачи.

Однако если машина заходит в поворот, колесо, которое находится ближе к центру (внутреннее ведущее) нагружается сильнее и начинает испытывать большее сопротивление сравнительно с наружным колесом (дальним от центра поворота).

В результате роста нагрузки внутренняя полуосевая шестерня несколько замедляет вращение, а это приводит к тому, что сателлиты начинают вращаться вокруг своей оси. Такое вращение сателлитов приводит к увеличению частоты вращения наружной полуосевой шестерни.

• На практике возможность движения ведущих колес с разными угловыми скоростями делает возможным прохода поворота без пробуксовок. Кстати, крутящий момент все равно распределяется на ведущие колеса равнозначно.

Если же автомобиль забуксовал в грязи, в снегу или на льду, одно колесо испытывает большее сопротивление, чем другое. В этом случае дифференциал (благодаря своей конструкции) инициирует ускоренное вращение буксующего колеса, тогда как другое колесо замедляется.

Однако недостаточная сцепка с покрытием не позволяет получить большой крутящий момент на буксующем колесе, а особенность работы симметричного дифференциала не позволит также развить нужный момент на другом колесе. Часто в этом случае машина попросту не может продолжить дальнейшее движение.

Выходом из ситуации становится необходимость увеличения крутящего момента на колесе, которое не буксует. Для этого дифференциал необходимо заблокировать. По этой причине внедорожники имеют дополнительную возможность блокировки дифференциала, тогда как легковые авто и даже некоторые современные бюджетные «паркетники» лишены такой функции.

Читайте также

Устройство и принцип работы механической коробки передач. Виды механических коробок (двухвальная, трехвальная), особенности, отличия

Здравствуйте друзья читатели! Поговорим о механизме, который есть и будет на каждом автомобиле – дифференциал. Что такое дифференциал в автомобиле и зачем нужен? Дифференциал нужен для оптимального распределения крутящего момента при поворотах и маневрировании, когда колеса начинают крутиться с разными угловыми скоростями.

Дифференциал, как я думаю о нем, должен писаться с большой буквы. Он являет собой самый первый сложный шестеренчатый механизм, изобретенный на заре автомобилестроения. Поняв его и испытав восторг от человеческого гения, который смог так просто решить важную проблему, ты убедишься что сути-то он прост как пять копеек, а какую задачу решил!

О нем особо никто теперь не думает, он есть — да и есть, и должен быть всегда. Привыкли. А ведь без него нет ни одного автомобиля. Это важнейший элемент трансмиссии!

Где расположен дифференциал:

• на заднеприводном автомобиле в картере моста, и совмещен с шестерней главной передачи;
• на переднеприводном, тоже совмещен с главной передачей и как правило в одном картере с ;
• на они присутствуют и в переди, и сзади, и совмещены с главными передачами;
• так же, в полноприводных автомобилях внедорожниках и , для оптимального распределение крутящего момента на все колеса, добавляется третий дифференциал и устанавливается между осями в раздаточной коробке.

Те дифференциалы, которые работают на ведущих колесах называют межколесными, а дифференциалы, распределяющие моменты между осями автомобиля – межосевыми.

Принцип работы дифференциала построен на идее планетарного редуктора. В зависимости от использования вида шестерен, дифференциалы бывают следующих видов: цилиндрические, конические, червячные.

Дифференциал конический, как правило применяют в межколесных дифференциалах. Цилиндрический распространен, ввиду его конструктивной простоте, в межосевых дифференциалах. Червячный признан как универсальный и самый тихий в работе, хотя самый сложный в изготовлении, применяется и в межколесных и в межосевых.

Устройство дифференциала автомобиля

Рассмотрим устройство дифференциала автомобиля. Все дифференциалы имеют один и тот же принцип – принцип планетарного редуктора. То есть имеют полуосевые шестерни и бегущие по ним, шестерни – сателлиты.

Корпус (чашка дифференциала) принимает крутящий момент от шестерни главной передачи, чарез оси сателлитов и сами шестерни-сателлиты и передает на полуосевые шестерни.

Сателлитов может быть два или четыре в коническом дифференциале, это зависит от мощности автомобиля.

В конических и червячных дифференциалах из ровно в два раза больше, это связано с конструктивной особенности такого типа дифференциалов. Пары сателитов распределяется каждый на свою полуосевую шестерню.

Полуосевые шестерни, в планетарке их еще называют светлым название «солнечные шестерни», передают уже крутящий момент на колеса. Левые и правые полуосевые шестерни могут иметь разное количество зубьев, такие дифференциалы называют несимметричные. Нессиметричные дифференциалы, соответственно, имеют и пары сателлитов с разным количеством зубов (рассмотрите внимательно конический дифференциал на чертеже выше).

Несмотря на ассиметричность, дифференциалы работают так же как и симметричные, и та или иная идея конструкторов по компоновке этих механизмов обусловлена лишь соображениями компактности и конструктивной необходимости.

Работа дифференциала

Работа межколесного дифференциала характеризуюется тремя режимами:

1. движение по прямой;
2. работа в поворотах;
3. в условиях скользкой дороги.

При движении прямо, силы распределяются поровну на каждое колесо, крутящий момент через корпус передается на сателлиты. Сателлиты не вращаются на своих осях, соответственно полуоси вращаются с равными угловыми скоростями.

В повороте же начинает работать дифференциал, то есть выполнять работу, для которой он и был создан. Внутренне колесо начинает бежать по меньшему радиусу, а внешнее по большому, угловые скорости на полуосевых шестернях начинают меняться. Сателлиты начинают вращаться вокруг своих осей, которые увеличивают скорость внешней шестерни полуоси, бегущего по внешнему радиусу колеса и уменьшать угловую скорость внутренней шестерни, полуось и колесо, бегущего по внутреннему радиусу.

Суммы частот вращения полуосевых шестерен всегда соответствуют частоте вращения ведомой шестерни главной передачи. Поэтому при повороте тяга на колеса всегда одинаковая и никогда не происходит пробуксовки внутреннего колеса, при условии равного сцепления колес с дорогой.

Если же автомобиль попадает в условия скользкой дороги, то колесо у которого меньшее сцепление начинает пробуксовавать, вращаться быстрее, а то колесо у которого сцепление с дорогой больше, просто перестает вращаться и по сути дела автомобиль просто будет стоять на месте с одним вращающемся колесом. Это тот минус дифференциала, который обусловлен его конструкцией.

Бороться с таким явление можно, и конструкторы придумали блокировку дифференциала. Но об этом в другой статье.

Спасибо за внимание! Переходите в другую статью, там наверняка вы найдете много для себя полезного. И поделитесь с друзьями в соц.сетях.

Дифференциал является частью трансмиссии – системы, которая связывает мотор с ведущими колесами автомобиля. Этот механизм участвует в передаче вращательных усилий (крутящего момента) от двигателя к колесам, но главная его функция состоит в том, что он обеспечивает вращение колес при повороте авто с различной угловой скоростью.

В отсутствие дифференциала колеса автомобиля при прохождении поворота вращаются с одной и той же скоростью, что приводит к пробуксовке колеса, которое перемещается по большему внешнему диаметру поворотной дуги. Такой эффект крайне отрицательно сказывается на управляемости авто и приводит к быстрому износу покрышек.

В современном автомобилестроении используется три варианта размещения дифференциальной коробки в блоке трансмиссии:

• в авто с ведущими задними колесами (задним приводом) — в зоне задней оси;
• в машинах с передним приводом — непосредственно в самой коробке перемены передач;
• в полноприводных автомобилях (4WD) дифференциальное устройство может располагаться как в самой раздаточной коробке, так и в зонах обоих осей.

Устройство дифференциала

Базой конструкции дифференциального устройства является планетарный редуктор. В зависимости от того, какие зубчатые шестерни (передачи) используются для вращения колес, дифференциал делится на три разных вида:

• конический;
• цилиндрический;
• червячный.

Наибольшее распространение получила коническая зубчатая передача и, соответственно, конический дифференциал. Он традиционно монтируется между двух осей автомобилей с полным приводом, а не между колесами, как это возможно с иными видами.

Основные элементы конструкции одинаковы у всех типов дифференциалов, поэтому рассмотрим строение узла на примере конического механизма.

Дифференциальный механизм конического типа состоит из следующих элементов:

• планетарный редуктор;
• шестерни с сателлитами;
• корпус устройства.

На профессиональном сленге инженеров автомобилестроения и специалистов сервисных центров корпус дифференциального устройства называется «чашкой». Его основное назначение — принять вращательные усилия двигателя и передать их через сателлиты на шестерни. К поверхности чашки прикреплена ведомая шестерня ведущей передачи, а внутри чашки смонтированы оси, на которых перемещаются сателлиты. Собственно говоря, именно они и выполняют сцепление чашки (корпуса) и шестеренок. В легковых транспортных средствах традиционно применяется всего одна пара сателлитов, в грузовых — две, так как требуется передавать особенно высокий крутящий момент.

Получив энергию от сателлитов, шестерни начинают движение по оси и передают тот же крутящий момент без изменений на ведущую пару колес. В результате транспортное средство приходит в движение.

Шестерни, расположенные на осях, могут иметь равное или разное количество зубцов (шлицев). Если число зубцов равное, то шестерня образует симметричный дифференциал – крутящий момент распределяется по осям в равных соотношениях. Если же количество зубьев не равное, то происходит несимметричная раздача энергии на колеса, что обеспечивает повышенную проходимость в сложных дорожных условиях.

Функциональность дифференциального устройства

Симметричный дифференциал может функционировать в одном из трех доступных режимов.

Основной режим — это езда в направлении «прямо». В данном режиме колеса встречают одинаковую силу дорожного сопротивления и, соответственно, получают одинаковый крутящий момент.

При вхождении в поворот режим работы дифференциала изменяется. Даже незначительный поворот влево или вправо ведет к тому, что внутреннее колесо испытывает большее сопротивление, нежели внешнее. Чтобы сгладить этот дефект, внутренняя шестеренка замедляет свой ход и, тем самым, заставляет сателлиты двигаться в другом направлении, что увеличит амплитуду вращения наружной полуосевой шестерни. Из-за этого изменяется угловая скорость вращения двух ведущих колес, за счет чего осуществляется плавное вхождение в поворот

Третий режим в работе дифференциального устройства включается при езде по льду или иной скользящей поверхности. Одно из ведущих колес начинает испытывать сопротивление, а второе — нет. Дифференциал в таких случаях заставляет двигаться проскальзывающее колесо с максимальной скоростью, а на второе колесо подача крутящего момента приостанавливается. После прохождения препятствия требуется уравнять подачу энергии на колесную пару, для чего может потребоваться блокировка дифференциала.

Как отмечают специалисты в ГК Favorit Motors, сегодня крупные европейские и американские автопроизводители используют собственные разработки в области дифференциалов. Например, предлагаемые модели автомобилей Cadillac (система Controlled), Chevrolet (дифференциал Positraction) и Ford (механизмы Equa-Lock и Traction-Lok) применяют в трансмиссии исключительно свои модели распределяющих механизмов.

Виды современных дифференциалов

• Quaife (Квайф)

Это одно из самых конструктивно простых устройств, которое составлено из планетарного редукторного механизма (в плоском исполнении) и схемы со сдвоенными сателлитами, которые при работе сцепляются между собой. Используется косозубое сцепление, которое под большой нагрузкой выдает осевые мощности и передает их на пары сателлитов. Благодаря дополнительному вращению нужного ряда сателлитов при поворотах или пробуксовке на скользкой поверхности удается достигнуть торможения одного колеса и придать энергию другому.

Дифференциал Quaife подразумевает использование сразу пяти пар сателлитов для максимальной надежности сцепления косых зубьев между собой. Это, с одной стороны, позволяет эффективно использовать механизм в самых сложных дорожных условиях. А, с другой стороны, говорит о том, что со временем будет наблюдаться обширный износ всей конструкции в целом.

Тип дифференциального механизма Quaife был запатентован еще в 1965 году. Сегодня он преимущественно используется в гоночных или спортивных автомобилях, а также некоторых моделях переднеприводных машин.

• Torsen (Торсен)

Это довольно старый вид червячного дифференциального устройства, он был изобретен еще в 1950-х годах. На сегодняшний день автопроизводители используют 3 усовершенствованных разновидности дифференциала Torsen, однако все они имеют примерно одинаковый принцип работы. Шестерни, которые расположены на ведущих полуосях, образуют так называемую червячную пару с сателлитами. При этом, что существенно, на каждой полуоси располагаются свои сателлиты, которые парами сцепляются в некоторых положениях с сателлитами другой полуоси.

При движении вперед по прямой червячные пары находятся в остановленном положении, а при движении в повороте они проворачиваются. Очередной проворот по оси обеспечивает изменение угла колеса при поворотах и разворотах. Дифференциал Torsen считается самым мощным и износостойким, он работает при максимальной нагрузке и соотношениях крутящего момента.

• Механизм с дисковой блокировкой

Этот вид дифференциального устройства состоит из симметричного планетарного редукторного механизма, который закреплен на шестеренках конической формы. Шестерни имеют две маленькие муфты той же формы и два диска. Частично диски могут цепляться за саму чашку дифференциала, а частично — соприкасаться со сцеплением, которое работает при воздействии ведомой шестеренки.

Суть блокировки дифференциала заключается в том, что при возрастании механической силы на шестерни появляются вторичные осевые мощности. Дополнительные силы стремятся разъединить стыки между шестернями. В тот момент, когда им это удается, выравнивается скорость каждого из колес в связи с тем, что угловые скорости приобретают одно и то же значение.

Дифференциал с дисковой блокировкой появился еще в конце 1930-х годов, однако после значительной модернизации используется и сегодня — обычно на внедорожниках и спорткарах.

• Дифференциал кулачкового типа

Кулачковый дифференциал может иметь 2 варианта исполнения. Первый подразумевает расположение кулачковой муфты между двумя ведомыми шестеренками. В кулачковом механизме второго типа зубчатых колес нет в принципе – водилом здесь является сепараторное кольца, а функцию сателлитов выполняют «сухари» (специальные клинья). Ведомыми шестернями в этом случае являются кулачковые диски.

Принцип конструкции кулачкового дифференциала второго типа понятен из нижеприведенной схемы, где 1 – это корпус, 2 – обойма, 3 –сухарь, 4 и 5 – полуосевые звездочки. «Сухари» могут располагаться горизонтально (рисунок а) или радиально (рисунок б)

Суть блокировки дифференциального устройства заключается в том, что как только начинает наблюдаться разница между скоростными углами, кулачковая муфта (или кулачковые диски — во втором варианте исполнения) сразу же блокируют дифференциал.

Начальные разработки такого типа механизмов появились в 1940-х годах. В легковых транспортных средствах такой тип дифференциалов сегодня практически не используется. Основная сфера применения кулачкового типа — в военном автомобилестроении.

• Вискомуфта (вязкостная муфта)

Дифференциал конструктивно имеет на одной из ведущих полуосей емкость, наполненную вязкой жидкостью. В ней находятся 2 дисковых блока, первый из которых соединен с ротором, а второй — с другой полуосевой. Соответственно, чем больше будет разница в наборе скорости между колесами, тем больше будет становиться разница и в скорости движениях блоков дисков. Из-за вращения вязкость жидкости увеличивается.

Это самая простая и в то же время бюджетная конструкция дифференциального устройства. По оценкам специалистов ГК Favorit Motors устройство преимущественно устанавливается на городские паркетники, так как в условиях бездорожья вискомуфта не может обеспечить требуемую управляемость и проходимость.

Два типа принудительной блокировки дифференциала

В современных транспортных средствах используется как ручной, так электронный вариант блокировки дифференциала. У каждого из них есть свои преимущества. Ручная блокировка дифференциального механизма осуществляется непосредственно из салона авто. По команде водителя ступорятся вращающиеся шестерни и колеса начинают двигаться в одном темпе.

Такой тип применим перед преодолением разного рода дорожных препятствий в виде глубокого снега, грязи, ям или горок. После прохождения сложных участков можно проводить разблокировку. Традиционно ручная блокировка дифференциального устройства применяется на вездеходных транспортных средствах и внедорожниках.

Если автомобиль снабжен новой системой TRC, то автоматика сама производит электронную блокировку. В том случае, если одно из ведущих колес начинает буксовать, то оно будет слегка подтормаживаться тормозом авто. Удобство такого типа неоспоримо, однако не всегда блокировка будет включаться в нужный момент.

Вне зависимости от того, какой именно тип дифференциального устройства установлен на вашем автомобиле, специалисты ГК Favorit Motors могут предложить диагностику и обслуживание машины с учетом конструктивных особенностей механизма блокировки. Грамотный подход сочетается с опытностью мастеров, а стоимость профессиональных услуг считается одной из самых привлекательных по Москве.

Самые распространенные симптомы неисправности дифференциала – повышенная шумность, посторонний стук и удары, появление подтеков масла. Мастера автосервиса Favorit Motors отмечают, что важно незамедлительно обратиться в техцентр, чтобы устранить проблемы в работе устройства и избежать его дальнейшего разрушения. Какой бы сложной ни была неисправность, мастера сервисного центра Favorit Motors обладают всем необходимым диагностическим оборудованием и огромным опытом работы, что позволяет быстро и качественно устранить поломку. Сотрудники регулярно проходят переобучение в учебных центрах автопроизводителей, что позволяет им выполнять ремонтно-восстановительные работы любой сложности.

Самоблокирующийся дифференциал на передний привод

В понимании начинающего офф-роуд энтузиаста полный привод – «это когда все четыре колеса гребут». И сколько разочарования ждёт застрявшего покорителя бездорожья, когда гребут только два из них

С егодня мы попробуем объяснить, почему так происходит и что с этим делать. Правда, сначала заметим, что наш рассказ адресован в первую очередь владельцам полноценных внедорожников, имеющих раздаточную коробку с «железным» подключением второго, как правило переднего моста. Впрочем, владельцам автомобилей, не оснащённых раздаточной коробкой, то есть тем, у кого привод к колёсам подключается посредством дисковых муфт, материал тоже будет полезен, разве что реализовать всё в нём написанное у них не получится. Просто эти прекрасные автомобили в меньшей степени предназначены для бездорожья, а потому не смогут полностью использовать потенциал грязевой резины с развитыми грунтозацепами.

Особенно мешают дифференциалы в случае переезда препятствия по диагонали

Слабый грунт, болото и скользкая глина – вот, где включённые
блокировки помогут реализовать всю мощь грязевой резины

Для распределения крутящего момента от мотора к колёсам все внедорожники оснащены специальной системой, которая называется «трансмиссия». Она устроена так: вращение от мотора передаётся коробке передач, необходимой для выбора прилагаемого к колёсам усилия. Это происходит через специально подобранные пары шестерён. Высокие передачи служат для быстрой езды, но усилие к колёсам при этом прикладывается меньшее. А низкие, например первая или вторая, дают большую силу, передаваемую к колёсам, но меньшую скорость. Это нужно для разгона машины или езды в тяжёлых условиях, например на подъёме. Преобразованное коробкой передач вращение от двигателя у полноприводника передаётся на следующую коробку – раздаточную, которая называется так потому, что раздаёт крутящий момент на переднюю и заднюю оси.

В повороте передняя и задняя оси автомобиля проходят разный путь, поэтому, чтобы исключить проскальзывание колёс, раздаточную коробку иногда оснащают дифференциалом.

Включённая передняя блокировка при движении в глубокой
скользкой колее может не дать колёсам из неё выбраться

Если он есть, то автомобиль может использовать полный привод во всех случаях, и такую схему полного привода с межосевым дифференциалом называют «постоянный полный привод». Им комплектуются наиболее продвинутые и дорогие внедорожники, а также наша Niva. Если его нет, то полный привод можно подключать только на покрытии, где пробуксовка шин позволяет компенсировать разницу пути, проходимого передней и задней осями в повороте. Колёса одной оси тоже проходят разный путь в повороте, поэтому каждый ведущий мост оснащён дифференциалом, позволяющим компенсировать эту разницу. Но так происходит только на асфальте, где все колёса одинаково хорошо сцепляются с поверхностью.

В повороте передняя и задняя оси автомобиля проходят разный путь.
Поэтому, чтобы исключить проскальзывание колёс, раздаточную коробку
иногда оснащают межосевым дифференциалом

Блокировка дифференциала позволяет механически заблокировать
вращение одной полуоси автомобиля относительно другой,
заставляя колёса крутиться синхронно

На бездорожье свободный, незаблокированный дифференциал может уменьшить проходимость машины, передавая вращение от мотора только на то колесо, которое имеет худший контакт с дорогой, одновременно обездвиживая другое, плотно с ней контактирующее.

Проще говоря, крутящий момент уйдёт на то колесо, которое легче крутится, буксует. Особенно ярко этот недостаток дифференциалов проявляется при преодолении препятствия наискось, когда автомобиль попадает в ситуацию диагонального вывешивания (буксуют два диагонально противоположных колеса). Также он заметен, когда внедорожник проваливается одной стороной в канаву и буксуют два колеса с одной стороны – той, которая выше. При этом два свободно вращающихся колеса лишены зацепа с грунтом. И даже если автомобиль обут в серьёзную грязевую резину, такую как наша Toyo Open Country M/T, он не сможет в полной мере использовать возможности мощных грунтозацепов. Для устранения этой проблемы существуют устройства блокировки межколёсных дифференциалов, которые, если подробно не вдаваться в особенности конструкции, принуждают оба колеса одной оси вращаться вместе, вне зависимости от сцепления с поверхностью.

Казалось бы, вот она – панацея! Съехал на грунт, заблокировал дифференциалы, и всё – проедем везде! Однако надо понимать, где и когда блокировками можно пользоваться.

Мы, конечно, ведём речь о настоящих (принудительных) блокировках, которые по команде водителя механически блокируют межколёсные дифференциалы. Существуют ещё и автоматические блокировки, которые действуют сами по себе, независимо от водителя. Но они, как правило, или не блокируют дифференциалы полностью, или не предназначены для дорог общего пользования. Есть и третий вид – электронные псевдоблокировки, имитирующие механические, но использующие лишь тормозные механизмы буксующего колеса. Хотя такие системы позволяют двигаться с любой скоростью по любым дорогам, они редко бывают способны полностью перенаправить крутящий момент к буксующему колесу и потому применяются на настоящих внедорожниках только как дополнительные.

В каких случаях нужны блокировки? Прежде всего, при переезде геометрических препятствий, когда колеса вывешиваются. Второй случай – слабый грунт, глубокий рыхлый снег, болото и скользкая глина. Особенно хорошо видна эффективность работы блокировок при движении на скользком подъёме. Однако есть моменты, когда включённые блокировки, наоборот, могут помешать.

Нельзя включать принудительные блокировки на асфальте и дорогах общего пользования! С включёнными блокировками машина может выйти из-под контроля в повороте, особенно если заблокирован передний дифференциал.

Да и с включённой задней блокировкой машина крайне неохотно входит в поворот. Наиболее заметно это на сухом асфальте. Правда, включив заднюю блокировку, легче выполнять управляемый занос, но это уже отдельная тема.

Итак, в каких случаях передняя блокировка не нужна? Можно с уверенностью сказать, что в большинстве ситуаций достаточно только задней. А при движении, например, по глубокой скользкой колее вы вообще не выберетесь, если она будет включена. Даже опытные джиперы часто не знают об этом нюансе и елозят вперёд-назад по колее с заблокированным передним мостом и вывернутыми до упора колёсами. И так пока не надоест. А после, кряхтя, расчехляют лебёдку, хотя иногда достаточно просто отключить переднюю блокировку.

Но есть случаи, когда включённая передняя блокировка не уменьшает, а, наоборот, увеличивает манёвренность машины. Это прежде всего происходит при движении по очень сильно пересечённой местности, когда передние колёса по очереди вывешиваются, и внедорожник управляется фактически только одним передним колесом, которое не вывешено. И при движении на очень крутых спусках, когда машина почти падает со склона. В таком случае, как мы уже рассказывали, требуется газовать, чтобы выровнять автомобиль. Но отсутствие контакта на одном из передних колёс приводит к пробуксовке и потере управления, поэтому в таком случае передняя блокировка может очень помочь. Задняя блокировка хороша на слабом грунте всегда, кроме случаев, когда нужна манёвренность. Кроме того, надо иметь в виду, что она так же сильно распрямляет траекторию движения машины в повороте.

Необходимо помнить: движение с высокими скоростями на заблокированных мостах, а особенно прыжки, чревато поломкой трансмиссии.

Больше всего страдают полуоси. Большие колёса с мощным зацепом при подпрыгивании резко раскручиваются, а в момент приземления просто впиваются грунтозацепами в землю и резко затормаживаются. И в этот миг излишний момент на колесе рвёт полуось или ШРУС. Так что, запрыгивая ходом на крутой короткий подъём, выключайте хотя бы переднюю блокировку. Потому что на самом верху передние колёса оторвутся от грунта и при приземлении может произойти обрыв привода. В любом случае не газуйте в прыжке!

При включении и выключении управляемых блокировок следует помнить, что они приводятся в действие не мгновенно. Трансмиссия должна хоть немного вращаться без нагрузки, чтобы зубья смогли войти в зацеп.

Поэтому после нажатия на кнопку нужно проехать хоть какое-то расстояние для того, чтобы блокировка включилась. А чтобы ее выключить, зачастую приходится не только поездить вперёд-назад, но и покрутить рулём, чтобы кулачки, замыкающие блокировку, разгрузились и смогли выйти из зацепления.

В общем, вывод очевиден: только полноценные управляемые блокировки помогут вам реализовать всю мощь грунтозацепов настоящей внедорожной резины.

Благодарим мотоклуб «Кутузовский Редут» за помощь в организации съёмки

Заваренный дифференциал на повседневной машине: боль или ты король?

Эх, заваренный дифференциал, мечта любого дрифтера! С каждым днем он становится все популярнее среди любителей покататься боком, поскольку это самый дешевый вариант заставить задние колёса вращаться с одинаковой скоростью и избежать нежелательного ускорения одного из колес.

Для тех, кто не знает, что такое заваренный дифференциал, я объясню. Когда дифференциал находится в рабочем состоянии, при повороте, одно из задних колёс автомобиля начинает вращаться быстрее, поскольку оно должно пройти большее расстояние, т.к. катится по увеличенному диаметру. Как вы поняли, речь идет о колесе, находящемся дальше от угла поворота.

Когда дифференциал заварен, оба колеса вынуждены вращаться с одинаковой скоростью, поэтому при повороте оба колеса совершают одинаковое количество оборотов. Такая ситуация заставляет ближнее к углу поворота колесо «прокручивать», в связи с чем автомобиль начинает вести себя совсем иначе. Если вы уличный дрифтер-проказник, и вы мечтаете заварить дифференциал, но боитесь, потому что гуру интернета вас напугали, то не переживайте, сейчас я вам все расскажу.

На самом деле, повседневная езда с заваренным дифференциалом не является сущим кошмаром, хотя именно так ее и выставляют в интернете. Да, есть свои тактики и предостережения, о них я тоже расскажу.

Да, я мог бы начать рассказывать вам, что это опасно, что вы замучаетесь менять покрышки, но это ни к чему не приведет, потому что это была бы та же самая сказочка, которую вам расскажут школьники на любом форуме. Вместо того, я расскажу вам, как подготовить себя и свой автомобиль к повседневной езде, чтобы вы, выезжая каждый раз в магазин за хлебушком, не переживали за свою жизнь.

Первым делом, даже прежде, чем вы задумаетесь о заваривании дифференциала, залезьте под автомобиль и проверьте состояние трансмиссии. Речь идет о каждой детали, от сцепления до задней оси, а лучше даже до ступичных подшипников. Заваривание дифференциала значительно увеличивает нагрузку на каждую из этих деталей, а вы вряд ли захотите, чтобы через неделю ваша трансмиссия рассыпалась. Кроме того, заваривайте дифференциал правильно, или отнесите его кому-то, кто умеет это делать. Криворукая спайка легко развалится, а куча металлических осколков в дифференциале – не самая приятная ситуация.

Итак, если вы завариваете дифференциал, значит, скорее всего, вы повёрнуты на дрифте и сжигании покрышек. Ах, да, мы же договорились не разговаривать насчет сохранения покрышек… В любом случае, о сохранности других деталей поговорить стоит. Вам необходимо снизить нагрузку на трансмиссию, а также снизить нагрузку на ваш мозг, избавившись от постоянных стуков во время поворотов. Так вот, ключ к успеху лежит в прохождении каждого поворота по особой «гоночной линии». Это относится не только и не столько к гоночному треку, сколько к повседневной езде по дорогам. Чем более округло вы проходите поворот, тем больше нагрузки ложится на плечи вашего бедного автомобиля. Словом, проходите поворот по гоночной линии. Впрочем, кто вообще проходит повороты по правилам? Все мы их срезаем!

«Гоночная линия» — это самая прямая линия прохождения поворота. Суть в том, что на прямой у нас нет никаких проблем с колесами, так почему бы не проходить поворот по прямой? На изображении вы можете увидеть широкую, узкую и гоночную линии поворота. Проехать по этой линии можно, используя всю ширину дороги. Если вы хотите сохранить свой автомобиль в идеальном состоянии, то использование полосы встречного движения при повороте – ваш вариант. Я бы крайне не рекомендовал этого делать на общественных дорогах, но у вас, надеюсь, имеется своя голова.

Не любите кататься по кишащим автомобилями парковкам супермаркетов? Готовьте свои нервишки, с заваренным дифференциалом вы поймете, что такое боль. Парковки станут вашим врагом номер один. На высокой скорости, возможно, вы и не заметите, что ваш дифференциал заварен, а вот когда вы будете медленно, нудно вертясь туда-сюда искать место на парковке, все вдруг станет печально. Будьте готовы к колёсным колебаниям и к удивленным взглядам людей, которые будут оборачиваться на ужасный звук, издаваемый вашей тачкой. А когда вы будете выезжать задним ходом, вся боль удвоится.

Также приготовьтесь к большому количеству внимания на дорогах. Звуки, которые издают ваши колеблющиеся колеса и звуки выхлопа, купленного на рынке (конечно, вы прошли этот этап перед заваркой диффа), привлекут множество удивленных взглядов. Кто-то будет тыкать пальцем в ваше ведро и смеяться, единомышленники будут подбадривающе улыбаться, другие будут укорительно смотреть на вас из своих Кайенов и Ленд Круизеров. Будьте к этому готовы, не расстраивайтесь и помните, что ваша тачка умеет дичайше круто дрифтовать!

Самое главное – получайте кайф. Несмотря на постоянный хруст, стук, волнение и осуждающие взгляды, в конце тоннеля виднеется свет. Ваша тачка может дрифтовать, да дрифтовать так, что любой вам позавидует. Разве этого не достаточно, чтобы приглушить весь негатив? Да, повседневная езда уже никогда не станет прежней, однако не забывайте, для чего вы заваривали дифференциал, и дрифтите везде, где предоставляется такая возможность. Только будьте осторожны.

Стоит ли устанавливать самоблок на переднеприводный автомобиль — тест ВАЗ Калина с самоблокирующимся дифференциалом — журнал За рулем

Самоблокирующийся дифференциал, смонтированный на передний привод, сулит большие преимущества: в некоторых ситуациях более эффективно распределяется крутящий момент.

Результат — хороший разгон, отменная тяга, управляемость что надо. Так ли это?

Червячный самоблокирующийся дифференциал оригинальной конструкции фирмы «Вал-Рейсинг» установили на «Калину» — автомобиль с типичной для большинства нынешних машин переднеприводной компоновкой и соответствующими повадками. Мы накрутили больше тысячи километров по дорогам с разным покрытием, попробовали блокировку в разнообразных ситуациях, посмотрели, как ведет себя машина на скользких зимних дорогах и сухом асфальте.

ПО МОРОЗЦУ

Ненадолго перенесемся из лета в зиму, чтобы оценить поведение автомобиля при отрицательных температурах. Пока в памяти свежи впечатления о характере автомобиля в заводском исполнении, присмотримся, что изменилось после установки самоблокирующегося дифференциала.

При старте на «миксте» руль автомобиля с блокировкой дифференциала норовит вырваться из рук. Машину затягивает в сторону покрытия с худшими сцепными свойствами.

«Калина» заметно легче стартует (главное — не срывать ведущие колеса резко), быстрее разгоняется, причем как на «миксте», так и в ситуации, когда под всеми колесами снег или лед. В целом машина стала более собранной, охотнее следует за штурвалом, четче прописывает повороты. Понятнее и рулевое управление — возросло стабилизирующее усилие. Хотя, немного перебрав со скоростью, замечаешь: занос стал резче, чем в варианте со свободным дифференциалом.

На скользкой дороге ехать на автомобиле c блокируемым дифференциалом сложнее, от водителя требуется хорошая гоночная подготовка.

При интенсивном разгоне и — в меньшей степени — при установившемся движении «Калина» чувствительнее реагирует на неравномерность дорожного покрытия: становится нервной, ее тянет в сторону более рыхлого покрытия, больше приходится работать рулем. Динамический коридор около метра-полутора требует от водителя большей концентрации и точности действий. В долгой дороге начинаешь с теплотой вспоминать более комфортный заводской вариант.

Благодаря самоблокирующемуся дифференциалу «Калина» проходит переставку почти на

Как правильно заварить дифференциал? Принцип работы дифференциала.

Хитрости вождения на заваренном дифференциале

Устройство автомобиля предполагает наличие множества узлов и механизмов. Одним из таких является задний мост. «Нива» 2121 тоже им оснащается. Так, главный узел заднего моста – это дифференциал. Что это за элемент, и для чего он нужен? Принцип работы дифференциала, и как правильно его заварить – далее в нашей статье.

Характеристика

Главное назначение элемента – передача крутящего момента и распределение усилий от карданного вала между полуосями. Таким образом, задний дифференциал способен вращать колеса с разными угловыми скоростями. Стоит отметить, что такой элемент есть не только на заднеприводных авто. На машинах с передним приводом данный элемент расположен в коробке передач. А на внедорожниках с колесной формулой 4х4 он находится в раздаточной коробке и в обоих мостах.

Как работает?

Всего существует три режима работы дифференциала. Так, его работа направлена на движение в повороте, по сколькой дороге и на прямолинейное движение. В последнем случае, колеса автомобиля имеют равное сопротивление. Крутящий момент от карданного вала (или главной передачи) передается на корпус дифференциала. Вместе с ним вращаются сателлиты. Последние обегают шестерни полуосей и таким образом передают крутящий момент на ведущие два колеса в равном соотношении. И поскольку сателлиты на осях не вращаются, шестерни полуосей двигаются с одинаковой угловой скоростью. Частота оборотов равна той, что имеется у ведомого вала главной передачи.

Несколько иной принцип работы дифференциала в случае прохождения автомобилем поворотов. Так, в данной ситуации колеса будут вращаться с разной угловой скоростью. То, что находится ближе к центру поворота, имеет большее сопротивление, нежели наружный диск. Что происходит в данном случае? Дифференциал начинает передавать крутящий момент с разным усилием на полуоси. Так, частота вращений наружной шестерни увеличивается, а внутренней – уменьшается. Сумма оборотов обеих шестерен равна удвоенной частоте оборотов ведомой шестерни главной передачи.

Теперь рассмотрим ситуацию, когда автомобиль двигается по скользкой дороге. Так, на определенном участке одно из колес начинает буксовать, встречая большее сопротивление. Шестерни дифференциала вращают второе колесо с увеличивающейся скоростью. Наверняка вы не раз видели, как забуксовавший автомобиль буксует всего одним колесом, когда второе находится в неподвижном состоянии. Это и есть работа дифференциала. Однако его функция вовсе не направлена на ухудшение характеристик проходимости авто. Благодаря данному элементу машина более устойчиво проходит повороты. При этом на покрышках не подъедает протектор, так как диски вращаются одинаково.

Для чего заваривают?

Итак, мы подобрались к самому популярному вопросу начинающих стритрейсеров. Заваренный дифференциал делают для того, чтобы машина легче входила в занос, как раз на повороте. Это явление называется дрифт. Заваренный дифференциал чаще всего делают на старых заднеприводных автомобилях.

Особенно это касается старой отечественной «классики», где нет блокировки. Что такое блокировка дифференциала? Эта функция позволяет изменить передачу крутящего момента на полуоси. Так, при включенной блокировке колеса вращаются с одинаковой угловой скоростью. Система действует непосредственно на задний мост. «Нива Шевроле» тоже оснащается блокировкой. Но эта система достаточно дорогая и существенно влияет на стоимость автомобиля. Поэтому не на каждой машина она имеется. Что же делать в таком случае? Выход только один — заварить дифференциал. Процедура достаточно простая, и сделать это можно своими руками. Единственное, что вам понадобится – это хороший сварочный аппарат и маска, дабы сохранить зрение при работе с электродами.

Ведь яркая электрическая дуга сильно влияет на человеческий глаз. Поэтому не забываем перед работой надеть маску.

Как заварить? Снимаем дифференциал с автомобиля

Итак, переходим непосредственно к работе. Чтобы заварить дифференциал, нам его нужно достать наружу. Поэтому сперва загоняем машину на эстакаду или смотровую яму (если есть подъемник, это еще лучше). Дальше необходимо удалить масло из редуктора. Сюда заливается обычная «трансмиссионка». Но «отработку» лить не стоит. После того, как вы получили заваренный дифференциал, нужно заправить новое масло в редуктор. Далее необходимо поддомкратить заднюю часть автомобиля. Снимаются колеса и тормозные барабаны. Далее при помощи трещотки откручивается полуось с обеих сторон и вытягивается наружу (не обязательно полностью – можно вытянуть на 20-30 сантиметров). Далее откручиваем болты по окружности редуктора (обычно их восемь), и снимаем его наружу. При помощи куска чистой ветоши и бензина обрабатываем шестерни механизма. Это нужно нам для лучшего «прихвата».

Технология заварки

Итак, перед нами голый редуктор с сателлитами. Как заварить дифференциал своими руками? Все очень просто. Сварочным аппаратом «прихватываем» сателлиты с внутренней стороны корпуса дифференциала, а также между собой. После этого можно накладывать полноценный шов. Выглядит это следующим образом.

Чтобы убедиться в качестве шва (если используется полуавтоматический аппарат), оббейте шлаковый налет при помощи молотка и зубила. Если шов неровный, обработайте место соприкосновения сателлитов еще раз. Теперь можно собирать все обратно и ставить редуктор на свое место. Автомобиль полностью пригоден к эксплуатации.

Хитрости вождения на заваренном дифференциале

Итак, мы заварили сателлиты, и машине проще стало входить в занос (так как колеса теперь вращаются с одинаковой угловой скоростью, вне зависимости от типа дорожного покрытия). Так ли безопасно ездить на «заварке»? Несмотря на убеждения некоторых скептиков, такая машина полностью пригодна для повседневной эксплуатации. Правда, нужно знать некоторые тонкости вождения. Поскольку машина легче стала срываться в занос, нужно знать, как правильно выходить из него. Поскольку «заварку» делают только на заднем приводе, при прохождении поворота (если это не намеренный дрифт), убираем ногу с педали акселератора и двигаемся строго «на передаче». Если это зима, то переключаться на «нейтралку» строго запрещается. Вы рискуете попасть в аварийную ситуацию. Также желательно снизить скорость перед прохождением поворота. Ну, а если вы намеренно хотите войти в занос, при прохождении участка нужно увеличить обороты двигателя путем нажатия ноги на акселератор, и резко повернуть руль в сторону поворота, а затем – в противоположную.

Без «заварки» машина пытается выйти из заноса сразу, так как будет буксовать только одно колесо. Таким образом, на заваренном дифференциале вы легко можете войти в управляемый занос. Выйти из него достаточно просто. Главное – рассчитать усилие и иметь хорошую реакцию.

О противопоказаниях

Прежде, чем заварить дифференциал, ваш автомобиль должен быть полностью исправным. Прежде всего, это касается трансмиссии. Ведь именно на нее будет возлагаться все усилие крутящего момента. Заваренный редуктор существенно увеличит нагрузку на валы трансмиссии. В результате она быстро выйдет из строя. Также обратите внимание на качество шва. Если заварка будет выполнена некачественно, вскоре шов разрушится и внутри редуктора появится куча металлических осколков.

Ситуация не из приятных. Не ленитесь сбивать слой «шлака» на только что произведенном шве. Чем качественнее сделана работа, тем дольше продержится «заварка». Определенного ресурса у нее нет. Если все сделано правильно, то «заварка» продержится вечно. Быстрее выйдет из строя сам двигатель или сгниет кузов от времени.

Заключение

Итак, мы выяснили, что такое дифференциал, как он работает и как его заварить своими руками. Как видите, процедура достаточно легкая. Главное – проверить качество шва.

Блокировка дифференциала — это дополнительное конструктивное решение, позволяющее компенсировать его основные недостатки. Если на сухой ровной дороге дифференциал обеспечивает безопасное маневрирование и комфорт, то при выезде на пересеченную местность или во время движения по скользкому дорожному покрытию он может вообще лишить автомобиль возможности передвигаться. Чтобы этого не происходило, необходимо ограничить функциональность узла или полностью отключить его на некоторое время. Но методы блокировки дифференциала настолько разнообразны, что нужно рассмотреть основные из них по отдельности.

Дифференциал служит для распределения крутящего момента, поступающего от главной передачи, между полуосями ведущих колес. Крутящий момент постоянен, но соотношение его величины на ведущих колесах в определенных ситуациях должно быть различным.

Эта функция важна, когда автомобиль входит в поворот: внешнее колесо движется по большему радиусу и, соответственно, проходит за равный промежуток времени больший путь, чем внутреннее колесо. Чтобы «успеть» это сделать, угловая скорость внешнего колеса на время прохождения поворота должна повышаться.

Из-за смены направления движения центр тяжести автомобиля смещается в сторону поворота. В результате увеличивается сила сопротивления качению, и внутреннее колесо оказывается под большей нагрузкой, чем внешнее. Оно снижает скорость, дополнительно нагружая свою полуось.

На этом этапе в корпусе дифференциала из-за снижения угловой скорости более нагруженной полуоси внутреннего колеса начинают вращаться сателлиты. Они сообщают больший крутящий момент второй полуоси. Внешнее колесо повышает угловую скорость пропорционально тому, насколько ее снизило внутреннее колесо. Благодаря точному соотношению угловых скоростей машина проходит поворот плавно, без прыжков и пробуксовки.

Тот же принцип распределения крутящего момента действует в ситуации, когда одно из колес буксует в грязи, на льду или попадает на ухаб. Оно получает больший крутящий момент, ослабляя тяговую мощность колеса, находящегося в хорошем сцеплении с дорогой. Критическая ситуация может возникнуть при распределении в процентном соотношении 0% к 100%: автомобиль перестанет двигаться.

Чтобы машина сдвинулась с места, необходимо перераспределить крутящий момент, сообщив большее его значение нагруженному колесу. При работающем дифференциале сделать это невозможно. Поэтому его частично или полностью блокируют.

Типы блокировки

Блокировать работу механизма можно методом прямого соединения его корпуса с нагруженной полуосью или ограничив возможность сателлитов вращаться.

Блокировка имеет следующие виды:

1. Полная: величина передаваемого крутящего момента достигает 100 %. Детали узла соединяются жестко, лишая его возможности выполнять свои функции.
2. Частичная: крутящий момент в определенном соотношении распределяется дифференциалом принудительно и за счет ограничения работы его составных частей.

Ручная блокировка дифференциала полноприводного автомобиля

В зависимости от степени участия водителя, блокировка дифференциала может производиться в ручном или автоматическом режиме:

1. Принудительную блокировку выполняет водитель по мере необходимости (ручная блокировка). Для этого используют кулачковый дифференциал.
2. Самоблокирующийся дифференциал накладывает ограничения на работу автоматически (автоматическая блокировка). Необходимость блокировки и ее степень определяются разностью крутящих моментов на полуосях ведущих колес или их угловых скоростей. Некоторые разновидности таких систем используют датчик блокировки дифференциала.

Виды блокирующих устройств

Устройство блокировки узла зависит от его типа и применяемого механизма. Различный функционал накладывает ограничения и определяет возможность использования в межколесных или межосевых дифференциалах.

Кулачковое блокирующее устройство

Принудительная блокировка ручным способом осуществляется кулачковой муфтой (на рис. выделена желтой окружностью). Муфта выполняет полную блокировку механизма, жестко соединяя его корпус с нагруженной полуосью.

Кулачковый дифференциал приводят в действие следующие виды приводов:

1. механический;
2. гидравлический;
3. пневматический;
4. электрический.

Они включаются с помощью рычажного механизма или специальной кнопки на приборной панели (для электропривода).

Благодаря универсальности кулачковый дифференциал применяют на межосевых межколесных механизмов.

Самоблокирующийся дифференциал и его разновидности

Устройство самоблокирующегося (автоматического) дифференциала использует принцип повышения сил трения при изменении условий нагрузки на полуоси ведущих колес. Поэтому его другое название – «дифференциал повышенного трения» или LSD (Limited Slip Differential).

Червячный дифференциал повышенного трения Torsen

Самоблокирующийся дифференциал имеет четыре основные разновидности, зависящие от способа увеличения трения:

1. дисковый;
2. червячный;
3. вискомуфта;
4. электронная блокировка.

Дисковый механизм

Дифференциал повышенного трения, в котором применяется дисковая муфта, использует принцип автоматической блокировки при изменении угловых скоростей полуосей: чем больше их разность, тем выше степень перераспределения крутящего момента.

Дисковый дифференциал

В LSD этого вида трение создается между пакетами фрикционных дисков. Один фрикционный пакет имеет жесткое соединение с чашкой дифференциала, другие – с полуосями.

При равных скоростях вращения ведущих колес фрикционные пакеты вращаются с одинаковой скоростью. Когда угловая скорость меняется, диски ускоряющейся полуоси передают часть крутящего момента на другую полуось (частичная блокировка) за счет увеличивающейся силы трения с фрикционным пакетом корпуса (чашки).

Степень сжатия в дисковом дифференциале бывает постоянная (осуществляемая пружинами) или переменная (регулируемая гидроприводом).

Червячный механизм

Сателлиты и полуоси, имеющие в качестве привода червячную передачу, нашли широкое применение для создания LSD, который блокируется за счет разности крутящих моментов.

Такая система LSD с червячным приводом называется Torque Sensing (чувствительность к крутящему моменту) или сокращенно – Torsen. Принцип работы червячного механизма предельно прост: повышение крутящего момента на одной полуоси приводит к частичной блокировке и его передаче на другую полуось. При этом никаких дополнительных систем или узлов не требуется: червячный узел является изначально самоблокирующимся за счет свойств привода, в котором червячную шестерню не могут приводить в движение другие шестерни.

Червячный привод используют в межколесных и межосевых дифференциалах различных типов машин.

Вискомуфта

Вискомуфта состоит из набора близко размещенных между собой перфорированных дисков, помещенных в герметичный корпус с силиконовой жидкостью, которые соединены с чашкой и приводным валом.

Вискомуфта

При равенстве угловых скоростей узел работает в обычном режиме. Его блокировка происходит, когда скорость вращения вала увеличивается: диски, расположенные на нем, увеличивают скорость вращения и, перемешивая силикон, приводят к его затвердеванию. Диски чашки принимают и передают крутящий момент на другой вал, усиливая его тяговую мощность.

LSD, функции блокировки в котором выполняет вискомуфта, имеет большие габаритные размеры и применяется в межосевых дифференциалах. Также вискомуфта может работать в полноприводном автомобиле в качестве дифференциала, полностью выполняя его функционал.

Но у нее есть серьезный недостаток: возможный перегрев и периодическая несовместимость с системой ABS. Это привело к тому, что в современных автомобилях вискомуфта используется крайне редко.

Электронная блокировка

Дифференциал повышенного трения, в котором используется система электронной блокировки, реагирует на изменение угловых скоростей ведущих колес.

Управление дифференциалом производится с помощью программного обеспечения. В случае увеличения скорости вращения одного колеса в тормозной системе создается давление, и его скорость снижается. При этом тяговая мощность становится выше, а крутящий момент передается на другое колесо.

Таким образом,дифференциал не оснащается дополнительными элементами и не блокируется, то есть не является LSD по сути. Перераспределение крутящего момента и выравнивание угловых скоростей производится под действием тормозной системы, которая программно управляется антипробуксовочной системой.

Подведем итог

Блокировка дифференциала – важная функция, обеспечивающая безопасность движения и улучшающая управляемость автомобиля в критических ситуациях. Возможность автоматически заблокировать буксующее колесо или ось освобождает водителя от дополнительных действий при смене дорожного покрытия.

4 различных типа дифференциалов (и как они работают)

Марк Стивенс

Последнее обновление 18 июля 2022 г. Китаем.

Хотя в то время у них не было машин, колесницы, повозки и повозки по-прежнему испытывали проблему проскальзывания и волочения колес при прохождении поворотов, что приводило к повреждению колес, осей и дорог. Чтобы избежать этого, был изобретен простой дифференциал.

Нужна помощь с проблемой автомобиля ПРЯМО СЕЙЧАС?

Нажмите здесь , чтобы пообщаться в онлайн-чате с проверенным механиком, который ответит на ваши вопросы.

На сегодняшний день в автомобилях используются четыре основных типа дифференциалов. Вот они с кратким описанием каждого типа.

Связанный: Признаки неисправного дифференциала

Содержание

Типы дифференциалов легковых и грузовых автомобилей

#1 – Открытый дифференциал

Этот тип дифференциала является самым простым и позволяет изменять только скорость или проскальзывание отдельных колес, но не более того. В оптимальных дорожных условиях это позволяет внешнему колесу вращаться быстрее, чем внутреннему. Проблема возникает, когда дорожные условия не идеальны, например, на мокром асфальте, льду, снегу или гравии.

При открытом дифференциале крутящий момент двигателя все равно передается, даже если колесо имеет нулевое сцепление с дорогой, так что пробуксовывающая шина будет просто крутиться и никуда не денется.

Открытые дифференциалы сегодня можно найти в большинстве транспортных средств, так что, вообще говоря, стоимость ремонта дифференциала меньше, чем других типов дифференциалов (при той же оси).

#2 – Самоблокирующийся дифференциал

В идеальных дорожных условиях самоблокирующийся дифференциал действует так же, как открытый дифференциал, и передает крутящий момент независимо на каждое колесо.

Но при прохождении крутых поворотов или резком ускорении, когда открытый дифференциал, как правило, вызывает проскальзывание шины, дифференциал повышенного трения предотвращает передачу нормального крутящего момента на проскальзывающую шину (та, которая оказывает наименьшее сопротивление).

Это достигается за счет использования муфт и дисков в дифференциале. Это позволяет автомобилю преодолевать повороты, с которыми автомобиль с открытым дифференциалом сталкивался бы с трудностями. Гоночные автомобили и другие автомобили с высокими характеристиками (а также некоторые внедорожники) используют дифференциалы повышенного трения.

#3 – Блокировка дифференциала

В блокируемых дифференциалах, установленных на многих внедорожниках и некоторых спортивных автомобилях, используются муфты и пружины для активации блокировки, которая передает равное количество мощности на каждое колесо независимо от ситуации с тягой. По сути, это создает фиксированную ось.

Преимущество заключается в способности заблокированного дифференциала увеличивать тяговое усилие, поскольку полный крутящий момент всегда доступен для колеса и не ограничивается более низким сцеплением одного колеса.

На более высоких скоростях это минус, но на бездорожье или скалолазании это большое преимущество.

См. также: Дифференциал повышенного трения и блокируемый дифференциал

#4 – Дифференциал с вектором крутящего момента данные от различных вещей (дорожное покрытие, положение дроссельной заслонки, система рулевого управления и т. д.) для активации муфт с электронным управлением и контроллера.

Также известные как активные дифференциалы, они работают наиболее эффективно, что обеспечивает по-настоящему динамичное и высокоэффективное вождение. Дифференциалы с вектором крутящего момента можно найти в некоторых высокопроизводительных заднеприводных и полноприводных автомобилях.

Как работает дифференциал

Все автомобили имеют либо передний дифференциал, либо задний дифференциал как часть моста в сборе. Переднеприводная машина будет иметь передний дифференциал, а заднеприводная – задний дифференциал.

Если автомобиль имеет полный или полный привод, он может иметь как передний, так и задний дифференциалы.

Дифференциал можно определить как коробку передач, имеющую 3 общих элемента: боковую шестерню, кольцевую шестерню и ведущую шестерню. Его работа состоит в том, чтобы управлять парой колес на оси, но позволять им вращаться с разными скоростями.

Это необходимо, когда ваша машина поворачивает на дороге. Когда вы проходите поворот, внешнее колесо должно преодолевать большее расстояние, чем внутреннее колесо, поэтому внешнее колесо должно вращаться быстрее. Дифференциал позволяет это сделать.

Передний двигатель/задний привод (FR), тип

Изображение предоставлено: HowStuffWorks.com

Двигатель → трансмиссия → приводной вал → задний дифференциал → полуось → задние колеса Изображение предоставлено: HowStuffWorks.com

Двигатель → Трансмиссия и встроенный передний дифференциал → Передние колеса

Полноприводный тип

Изображение предоставлено: HowStuffWorks.com

Двигатель → Трансмиссия → Раздаточная коробка → Передний и задний приводной вал → Передний и задний Дифференциал → Передний ведущий вал и вал заднего моста → Передние и задние колеса

Исходя из информации, приведенной выше, в конфигурации «Передний двигатель/передний привод» используется передний дифференциал, встроенный вместе с трансмиссией/коробкой передач. Это означает, что стоимость ремонта этой установки часто дороже, чем у других.

Для ремонта дифференциала необходимо также снять и разобрать коробку передач.

Категории Трансмиссия Метки дифференциал, типы

Задайте вопрос, получите ответ как можно скорее!

5 умных вещей, которые не позволят мощным переднеприводным автомобилям нас убить

Современные переднеприводные автомобили с еще более экстремальной мощностью должны быть горсткой, но это не так. Итак, что производители делают с этими автомобилями, чтобы вы каждый день не въезжали в стену?

Напомнить позже

1. Дифференциалы повышенного трения

Это, пожалуй, самый очевидный способ борьбы с необузданной недостаточной поворачиваемостью в мощных переднеприводных автомобилях. По сути, дифференциал с ограниченным проскальзыванием будет передавать больший крутящий момент на то колесо, которое имеет большее сцепление с дорогой.

Существует несколько различных типов самоблокирующихся дифференциалов, каждый из которых работает по-своему. Вязкостные дифференциалы, например, используют «вязкостную муфту» для передачи крутящего момента от колеса к колесу, которая зависит от трения, вызванного нагревом и расширением жидкости. Другие LSD, такие как тот, что установлен на остром, как бритва, Renault Megane 275 Trophy, имеют электронное управление с помощью сцепления, управляемого компьютером.

2. Электронные дифференциалы

Эти системы предназначены для имитации эффектов дифференциала повышенного трения, но без каких-либо физических движущихся частей. Они больше похожи на электронные помощники и обычно работают, подтормаживая ведущее колесо, теряющее сцепление с дорогой. Часто невозможно отключить эти системы в автомобилях, в которых они есть, на что жалуются многие «пуристы». Однако, по нашему опыту (особенно с нашей Skoda Octavia vRS и ее электронным дифференциалом VW XDS), трудно заметить, что эти системы делают свое дело . Что вы заметите, так это отсутствие недостаточной поворачиваемости и нейтральных характеристик управляемости.

3. Фольксваген Вак

Когда diff не является diff? Когда это VW Group Vorderachsquersperre , конечно. Хотя VW называет это «блокировкой поперечного дифференциала передней оси с электронным управлением», на самом деле она не зависит от корпуса дифференциала и вместо этого распределяет крутящий момент на колеса через муфту типа Haldex. Его часто называют «половиной системы полного привода Haldex», и он способен передавать до 100% мощности двигателя на любое из ведущих колес.

Он входит в стандартную комплектацию раскаленного Seat Leon Cupra 280, и после длительных поездок по дорогам и трекам мы можем сказать вам, что он невероятно эффективен. Когда вы начинаете испытывать недостаточную поворачиваемость, вам фактически приходится давать больше газа, что стягивает вашу траекторию и дает ощущение, что вас вытаскивают из поворота.

Когда Ford объявил о том, что его Mk2 Focus RS будет обладать слегка смехотворными 300 л. живая изгородь. Выяснилось, что Ford использовал два метода борьбы с недостаточной поворачиваемостью и подруливанием по крутящему моменту: обычный дифференциал повышенного трения от Quaife и систему под названием RevoKnuckle.

Revoknuckle представляет собой вариант конструкции передней подвески со стойками MacPherson. Нижняя часть стойки имеет С-образную секцию, в которой находится поворотный кулак. Эта конструкция разделяет функции подвески и рулевого управления и приближает ось рулевого управления к центральной линии колеса. Все это означает, что у вас меньше шансов, что руль угрожает вырваться из ваших рук, когда вы нажимаете на педаль газа.

Ford не одинок в своем подходе к дизайну MacPherson в мощных переднеприводных автомобилях. Renault разработала собственную аналогичную систему, и новый Civic Type R от Honda будет иметь конструкцию под названием «Dual Axis Strut».

5. Компенсация электрического рулевого управления

В то время как старый Focus RS получил LSD и умную систему RevoKnuckle, текущий ST не имеет ни , ни из этих вещей. Вместо этого, чтобы ограничить неизбежное подруливание, которое вы обычно ожидаете от переднеприводного автомобиля мощностью 247 л.

Идея состоит в том, что система обнаруживает дисбаланс крутящего момента передних колес и снижает усилие рулевого управления в направлении, в котором ожидается рывок рулевого колеса. Звучит здорово в теории, но на нашем старом автомобиле Focus ST у нас все еще было много крутящего момента, и когда вы могли почувствовать, как работает система, она часто издавала очень странные, неестественные ощущения через рулевое колесо. Мы обнаружили, что система была намного лучше в обновленной машине, когда мы ездили на ней ранее в этом году, но более ровные дороги Испании немного исказили сравнение.

Что такое автомобильный дифференциал и как он работает?

Можете ли вы представить, если бы ваша машина могла двигаться только в одном направлении? никогда не в состоянии повернуть налево, направо или в противоположном направлении? Вы можете уехать из дома, но вы не сможете вернуться. К счастью, вы доберетесь до дома, потому что ваш автомобиль оснащен дифференциалом, позволяющим ему поворачивать на поворотах.

Дифференциал вашего автомобиля является жизненно важным компонентом, влияющим на ваши навыки вождения.

Узнайте больше о дифференциале, почему он необходим для работы вашего автомобиля и что делать, если дифференциал выходит из строя.

Что такое дифференциал в автомобиле?

Автомобильный дифференциал является частью моста в сборе. Он соединяется с раздаточной коробкой или коробкой передач через карданный вал. Мощность, вырабатываемая двигателем, передается на колеса автомобиля, что дает вам возможность поворачивать.

Этот важный компонент может приводить в движение пару колес, вращаясь с разной скоростью.

Дифференциальная система каждого автомобиля отличается и зависит от привода колес вашего автомобиля. Автомобиль с передним приводом оснащен передним дифференциалом, в то время как полноприводные и полноприводные автомобили используют как передний, так и задний дифференциалы для направления мощности на все четыре колеса.

Дифференциал обеспечивает сравнение числа оборотов в минуту (об/мин) между левым и правым колесами. Он распределяет равный крутящий момент на колеса, позволяя им реагировать на сопротивление, обеспечивая тягу и меньше вращаться. Меньшее сопротивление равно более быстрому вращению.

Например, при повороте внутреннее колесо вращается примерно на 15 об/мин меньше. Внешняя шина делает полную противоположность. При повороте внешнее колесо вращается на 15 об/мин больше, чем при движении прямо.

Однако не все автомобили оснащены дифференциалом. Колеса картинга вращаются с одинаковой скоростью, часто с общей осью, приводимой в действие цепным приводом.

Различные автомобильные дифференциалы

Дифференциал на переднеприводных автомобилях находится рядом с трансмиссией в коробке передач. Дифференциал заднеприводного автомобиля расположен между задними колесами и связан с трансмиссией карданным валом.

Полноприводные и полноприводные автомобили имеют центрально расположенный

дифференциал, распределяющий мощность как на передние, так и на задние колеса. Современные автомобили могут иметь электронный полный привод, который использует электродвигатели для привода задних колес и регулировки их скорости при необходимости для поворотов.

Хотя любой дифференциал может помочь вам пройти поворот, существуют разные обозначения для типов вашего автомобиля, и некоторые из них лучше, чем другие. Ваш автомобиль имеет один из трех дифференциалов: открытый, с ограниченным проскальзыванием или с векторизацией крутящего момента.

Открытые дифференциалы

Самый распространенный и надежный тип, открытый дифференциал является классикой, приемлемой для различных автомобилей. Шестерня, расположенная на конце карданного вала, входит в зацепление с зубчатым венцом и передает мощность на обе оси через набор шестерен.

Предоставлено векторной анимацией GeeBee.

 

Открытые дифференциалы лучше всего подходят для автомобилей, не предназначенных для скоростных гонок или скалолазания. Если одно колесо проскальзывает, вся мощность идет на колесо с ограниченным сцеплением.

Дифференциалы повышенного трения

Подобно открытому дифференциалу, самоблокирующиеся дифференциалы используют интегрированную систему сцепления. Муфта блокирует левую и правую стороны оси вместе в случае потери сцепления колес.

Системы повышенного трения идеально подходят для высокопроизводительных транспортных средств и транспортных средств с большой тяговой способностью.

Дифференциалы с векторизацией крутящего момента

Новейшая технология среди дифференциальных систем, стиль векторизации крутящего момента включает в себя сложную сборку датчиков и электроники для расчета данных от системы рулевого управления, положения дроссельной заслонки, дорожных условий и многого другого для улучшения распределения мощности. к каждому колесу.

Дифференциалы с вектором крутящего момента обеспечивают максимальное сцепление при прохождении поворотов и значительно повышают производительность.

Отключенные дифференциалы

К настоящему моменту вы знаете, что дифференциал регулирует вращение ваших колес при прохождении поворотов.

Без функционального дифференциала ваш автомобиль подвержен чрезмерной нагрузке на другие компоненты, что может привести к необратимому повреждению вашего автомобиля. Если дифференциал вашего автомобиля неисправен или отключен, ваш автомобиль может иметь следующие симптомы:

• Повреждение шин – Шины, вращающиеся с непреднамеренной скоростью, могут повредиться при прохождении поворотов. Ищите необычный износ или повреждение боковины или внешних протекторов.
• Вибрации – Вибрации могут возникать, если универсальные или U-образные шарниры изношены. Изношенные карданные шарниры вызывают вибрацию карданного вала, особенно при быстром ускорении.
• Управляемость – Трудности при прохождении поворотов или управлении транспортным средством являются хорошим признаком того, что дифференциал неисправен. Вышедший из строя дифференциал может негативно сказаться на управляемости и привести к аварии.
• Воющий шум — неисправный дифференциал будет издавать воющий звук из-за плохой смазки. Это также может указывать на утечку.
• Шлифовальные шестерни – Изношенные шестерни в сочетании с жидкостью низкого дифференциала издают скрежещущий или гудящий звук.

Вождение с поврежденным дифференциалом

Можно ли ездить с неисправным дифференциалом? Да. Но должны ли вы?

Это плохая идея, и это ставит под угрозу вашу безопасность. Поврежденный дифференциал может ухудшиться до такой степени, что управлять вашим автомобилем будет настолько сложно, что вы не сможете его контролировать.

Игнорирование проблемы или отказ от ремонта любого компонента автомобиля могут только усугубить ситуацию, повредив другие детали.