Блокировка дифференциала в автомобиле
Содержание:
- Дифференциал — это?
- Понятие блокировки дифференциала
- Типы блокирующих устройств
- Полная блокировка на 100% и частичная
- Автоматическая блокировка
- Автоматическая или ручная?
- Преимущества и недостатки самоблокирующегося дифференциала
- Блокировка своими руками
- Заключение
Многие водители интересуются вопросом, блокировка дифференциала что это и для чего она нужна. На самом деле, это еще одно конструктивное решение, помогающее ликвидировать его минусы. К примеру, при езде по ровному дорожному полотну дифференциал помогает безопасно маневрировать. Но стоит машине выйти на скользкую дорогу или бездорожье, он может «отключить» возможность комфортного передвижения. С этим моментом можно легко разобраться, если выставить ограничения функциональности узла или полное его выключение.
Дифференциал — это?
Прежде чем понять, для чего нужна блокировка дифференциала, необходимо разобраться в самом понятии. Простыми словами, это механизм, который связан с осями колес. Его основной функцией считается передача к данным осям крутящего момента. Все это происходит из-за «планетарного механизма».
Существует еще одна функция — обеспечить возможность вращения колес асинхронно при поворотах машины или во время езды по бездорожью. В каждой машине есть хотя бы один дифференциал. Любая полноприводная машина имеет два дифференциала, каждый из которых принадлежит паре колес. Кроме того, есть еще и межосевой дифференциал, установленный с целью лучшего перемещения по неровным дорогам.
Можно сказать, что дифференциал представляет собой деталь трансмиссии. Его основой является планетарный редуктор, а функциональными элементами — шестерни и сателлиты. Все они находятся в корпусе агрегата. В какой части машины находится дифференциал — зависит от привода.
Понятие блокировки дифференциала
Прежде чем начать разговор о том, что значит блокировка дифференциала, нужно рассмотреть принцип его работы по классическому типу. Стандартный дифференциал имеет возможность передавать мощность от «движка» на ось. Это помогает колесам крутиться при повороте авто с разной скоростью. Дело в том, что каждое колесо во время поворота должно проходить разное расстояние из-за различий внешнего и внутреннего радиуса поворота. Именно дифференциал дает возможность решить эту проблему, чтобы автомобиль двигался нормально и слаженно выполнял повороты.
Но любой современный механизм имеет отрицательные черты. Дело в том, что при пробуксовке колес на одной оси происходит передача большего крутящего момента, что снижает проходимость машины. Это недопустимое явление, особенно для внедорожников. Именно поэтому у дифференциалов есть опция блокировки. Если она активирована, то обе оси получают одинаковый крутящий момент. Таким образом, авто способно легко преодолеть «опасные» места.
Типы блокирующих устройств
Существуют разные типы блокирующих устройств. Перечислим самые основные из них:
1. Кулачковое устройство создает блокировку через муфту, она, в свою очередь, стопорит механизм, соединяя его с корпусом с нагруженной полуосью.
2. Автоматическое устройство называют еще самоблокирующимся. Функционирует по методу увеличения силы трения в момент изменения нагрузки на полуоси.
3. Дисковое устройство имеет в своей основе муфту, работающую по принципу автоблокирования в момент изменения угловых скоростей полуосей.
4. Червячный механизм представляет собой полуоси с сателлитами, обладающими червячной передачей. Дифференциал блокируется при разности крутящих моментов.
5. Блокировка с вискомуфтой считается самой распространенной, поскольку она выстроена по планетарной схеме.
Существуют и другие типы блокировок, например, Torsen. Она включает в себя корпус, полуосевые шестерни, валы и сателлиты. Эксперты утверждают, что данная конструкция наиболее совершенная по сравнению с другими.
Полная блокировка на 100% и частичная
Блокировка на 100% называется полной. Иными словами, это полная сцепка, помогающая полностью переводить крутящий момент на ось с лучшим сцеплением. При езде по плохим дорогам данный тип блокировки является самым оптимальным. Такой вид блокировки почти не выполняет свою работу, а просто является муфтой. Полная блокировка выполняется вручную самим владельцем авто, но делать ее все же не рекомендуется, так как мотор становится сильно нагруженным. Кроме этого, быстрому износу подвергаются КП, шины с трансмиссией. Все это негативно сказывается на их состоянии.
Что касается частичной блокировки, то она работает аналогичным образом, что и жесткая. Однако она производит передачу КМ, где ощущается не полное сцепление, а на конкретный процент. Механизмы частичной блокировки функционируют в авторежиме, либо с помощью принудительной активации.
Автоматическая блокировка
Ограничение дифференциала в автоматическом режиме запускается в момент, когда водитель жмет на газ. По этой причине элемент настраивают под стиль вождения конкретного человека. Наверно по этой причине многие автолюбители не любят автоматическую блокировку.
К преимуществам автоблокировки относят следующие моменты:
1. Блокировка функционирует всегда, когда это требуется.
2. Данный тип блокировки простой и удобный.
К недостаткам автоблокировки относят то, что она сильно ощущается при езде. Например, водитель улавливает звук от шин при поворотах, а также чувствует сильное сопротивление при крутых маневрах.
Автоматическая или ручная?
Поняв подробнее принцип работы блокировки дифференциала, водители задаются вопросом, полезна ли она в работе. Да, она действительно полезна, но имеет разные виды. Все они описаны выше.
Что касается основных типов блокировки, то она бывает автоматическая и ручная. Автоматическая представляет собой полное отключение дифференциала, а ручная всего лишь ограничение функций.
Ручная блокировка — самый простой способ выключения дифференциала, который происходит путем нажатия переключателя и активации узла ограничителя. Именно она не дает распределять усилие между колесами. К преимуществам ручного блока относят работу дифференциала в обычном режиме при выключенном ограничителе. Также автовладелец способен самостоятельно принимать решение, когда ему нужна блокировка, а когда нет.
К отрицательным моментам управления относят то, что эксплуатация переключателя отвлекает водителя от вождения. Этот процесс происходит, как правило, при езде в сложных условиях. И чтобы не сломать по неосторожности дифференциал, водителю следует отключать его своевременно. Перед тем, как выбрать тип блокировки, водителю потребуется установить и ограничитель, и механизм для его работы, и кнопку в том числе.
Если сравнить ручную блокировку с автоматической, то можно выявить несколько особенностей. Пока нога водителя стоит на педали газа, блокировка остается активной, подстраиваясь под вождение. Значит, главным преимуществом автоблокировки является то, что она уже включена в «сложных условиях». Водителю не придется отвлекаться и убирать руки с руля. Также, по сравнению с ручным типом, автоматическую блокировку легко «монтировать».
К основным минусам автоблока относят непрекращающуюся работу, которая проявляет себя в сопротивлении поворота руля, а также звуковым сопровождением в шинах.
Ответить на вопрос, какие виды блокировок дифференциала лучше, довольно сложно. Дело в том, что лучший тип зависит от самого транспортного средства.
Преимущества и недостатки самоблокирующегося дифференциала
Самоблокирующийся дифференциал — это устройство, которое трансформирует крутящий момент от «движка» к колесам, используя трансмиссионные элементы. Альтернативным вариантом считается принудительная блокировка.
Многих водителей интересует, какой самоблокирующийся дифференциал стоит установить на внедорожник российского производства. Эксперты говорят, что нужно обратить внимание на механический, пневматический или электронный самоблок.
К преимуществам самоблокирующегося дифференциала относят:
1. Автомобиль получает возможность свободно перемещаться по плохой местности.
2. Конструкция автомобиля остается неизменной, так как самоблок устанавливается в область штатной детали.
3. Механизм работает автоматом, не нужно иметь специальных навыков для управления.
К минусам установки самоблокирующегося элемента относят то, что управление транспортом становится хуже. Водителю придется прикладывать усилия, чтобы рулить. Рабочий ресурс данного элемента меньше заводского. На поворотах стиль вождения меняется, при этом 100%-ной гарантии на блокирование нет.
Блокировка своими руками
Самодельная блокировка дифференциала — не миф. Она нужна для того, чтобы создать равномерное распределение мощности КМ. Эксперты считают, что функционирование блокировки дифференциала заднего моста осуществляется лучше, поскольку задние колеса имеют аналогичную передним тягу.
Для начала водителю стоит определиться с типом блокировки. Ручная и автоматическая описана выше. Каждая из них имеет свои особенности. Но между ними существует еще частичная блокировка, которая работает в автоматическом режиме, исключая пробуксовку колес.
Определившись с видом блока, водителю можно приступить непосредственно к установке:
1. Автомобиль ставят над ямой.
2. Вместе с колесами снимаются барабаны.
3. Проводится демонтаж полуосей.
4. Далее нужно вытянуть кардан и открутить редуктор.
Водителю остается установить блокировку, а затем вернуть все демонтированные детали на место. С помощью блокирования дифференциалов можно восстановить неточный редуктор. Это и есть главная цель метода.
Самостоятельная установка блокировки поможет сэкономить на услугах мастеров. В работе придется применить собственные навыки, а также приобрести специальные инструменты и регулировочные кольца.
Заключение
Представленный в статье материал необходим для водителей, которые желают понять принцип работы узла, помогающий им выехать из сугроба и не только. На практике блокировка способна сильно повысить проходимость авто. Вариантов реализации несколько, как правило, охватываются лишь самые основные. Водителю следует лучше ознакомиться со статьей, чтобы полностью понять роли блокировки дифференциала.
Последние новости:
Основные причины троения двигателя
1-е полугодие 2016-го российский рынок авто медленно гулял по дну
10 самых продаваемых автомобилей 2012 года
10 советов водителям от бывалого автомобилиста
12 июля: правила меняются!
5 компактных автомобилей для города
5 самых надежных бюджетных авто для зимы
5 электрозаправок для автомобилей Tesla появятся в России до конца года
BMW скоро выпустит новый и недорогой кроссовер
Changan CS35: российская сборка, ЭРА-ГЛОНАСС, дотации и прочее…
Смотреть все новостипредназначение, методы и их особенности
Блокирование дифференциала – отличный метод улучшения возможностей для проходимости вашего автомобиля на бездорожье. Выбор лучшего варианта, а также его осознанное использование – вот ключ к успеху!
Автомобилям, которые постоянно передвигаются по бездорожью, всегда не хватает проходимости. Существует большое количество различных вариантов, которые могут помочь решить эту проблему, но самым правильным и полезным считается блокировка дифференциала. Если у машины есть межосевой дифференциал, то на нем, как правило, устанавливаются определенные блокировки, которые помогают преодолевать сложные дорожные условия. В большинстве случаев эта операция производится только для заднего моста, так как для переднего моста это не так эффективно и оправданно.
Необходимо отметить, что применять блокировку необходимо не всегда, ведь она влияет на поведение автомобиля и имеет свои плюсы и минусы. Для того чтобы выяснить целесообразность таких изменений, необходимо четко понимать как это работает, какие механизмы используются, а также разобраться в самой сути этих действий, то есть к чему приведет блокирование силового привода.
Смысл блокирования дифференциала в обеспечении вращение колес с разной скоростью, чтобы обороты колес одной оси различались, в зависимости от потребностей.
Когда автомобиль передвигается по бездорожью без блокировки, то по конструкции шасси какая-то полуось будет прокручиваться. Решается это путем блокировки, в чем и есть ее главное достоинство. Устанавливается такой механизм на внедорожниках и используется только на плохих участках дороги.
Свободный дифференциал работает по следующей схеме: когда колеса на одной оси начинают прокручиваться, то другое получает больший момент для преодоления препятствия. Когда же применяется блокировка дифференциала, то на колесо с лучшим зацепом начинает подаваться больший крутящий момент. Для того чтобы применить этот механизм, необходимо:
- Ограничить движение сателлитов;
- Приварить часть дифференциала к полуоси.
Содержание
- Типы блокировок
- Ручная блокировка
- Автоматическая блокировка
- Дисковый дифференциал
- Вязкостная муфта
- Червячный дифференциал
- Недостатки блокировки дифференциала
Типы блокировок
Выделяют различные типы блокирования силового привода автомобиля. Если имеет место полная блокировка, то это означает полноценное сцепление различных элементов дифференциала, что позволяет перемещать полностью крутящий момент на одно из колес, имеющее максимальный зацеп.
ДифференциалЧто касается частичной блокировкой, то она предполагает ограничение передачи крутящего момента на разные полуоси с разным сцеплением.
Чтобы определить, какой момент необходим на каждое колесо, используется коэффициент блокировки. То есть, данный показатель помогает выяснить, какой крутящий момент необходимо передавать на колесо с хорошим зацепом и на то, которое прокручивается. Если коэффициент будет определяться неправильно, то это может привести к определенным поломкам.
Блокировку можно устанавливать либо на межосевых, либо на межколесных дифференциалах. Блокировать переднюю ось на полноприводной машине нет необходимости, так как это значительно снизит его управляемость на обычных дорогах.
Бывают несколько вариантов блокирования: автоматическое и принудительное. Последнее может включаться и выключаться водителем самостоятельно при необходимости, а поэтому она иногда называется ручной. В то же время автоматический вариант производится с применением определенных механизмов, которые называются самоблокирующимися дифференциалами.
Ручная блокировка
Ручная блокировка силового привода предполагает использование кулачковой муфты, то есть соединяет части дифференциала и полуоси. Для того чтобы ее включать или выключать применяется специальный механизм. Это может быть пневматический, механический, гидравлический или электрический привод.
Механический привод работает за счет определенной системы из тросов и рычагов, движение которых либо включает, либо выключает блокировку. Электрический вариант работает за счет специального двигателя, а активация происходит путем нажатия на кнопку в салоне. Что касается гидравлического и пневматического приводов, то здесь главными механизмами считаются цилиндры и пневмокамеры соответственно.
Такой тип блокировки необходим, если автомобиль используется как на бездорожье, так и на обычных дорогах. Крайне важно после преодоления препятствий выключать эту систему для избегания поломок и для комфортного передвижения.
дифференциал блокировкаАвтоматическая блокировка
Когда речь идет об автоматической блокировке, которая основывается на дифференциале повышенного трения, это можно назвать неким компромиссом, так как реализуется он за счет сочетания работы полной блокировки и свободного дифференциала. Свободные дифференциалы бывают нескольких типов:
- Когда блокировка происходит при разном крутящем моменте на колесах;
- Когда блокировка происходит при отличии угловых скоростей полуосей.
Что касается первого типа, то он применяется на червячном дифференциале. Второй тип включает в себя механизмы с вязкостной муфтой, а также дисковый и электронно-блокирующийся дифференциал.
Дисковый дифференциал
Дисковый дифференциал – это симметричный механизм, которые включает в себя несколько групп фрикционных дисков. Одна группа соединяется с внешней частью дифференциала, а вторая связывается с полуосью. Работа этой системы обеспечивается за счет трения от разной скорости.
Дисковый дифференциалЕсли автомобиль двигается прямо, то весь механизм работает как единое целое, с одинаковой частотой вращения. Когда какое-то колесо начинает двигаться быстрее, то фрикционные диски соответственно ускоряются и за счет силы трения крутящий момент на колесе с хорошим сцеплением увеличивается. Таким образом, дифференциал в некоторой мере блокируется и препятствие преодолевается.
Если в механизме используются пружины, то сжатие группы дисков будет постоянным, а если применяется гидравлический привод – она будет меняться в зависимости от ситуации.
Вязкостная муфта
Вязкостная муфтаСледующий тип – вязкостная муфта. Этот механизм состоит из группы перфорированных дисков, которые крепятся к самому дифференциалу и к валу привода. Они хранятся в специальном приспособлении, которое внутри имеет вязкое наполнение.
Когда вал привода и дифференциал имеет одинаковые обороты, то группа дисков вращается как один сплошной элемент. Когда же вал привода ускоряется, то какое-то количество перфорированных дисков также ускоряется, перемешивая жидкость и, таким образом, блокируя дифференциал. Вал, с другой стороны, получает больший крутящий момент. Когда скорость снова стабилизируется, то муфта автоматически выключается.
Вязкостная муфта используется либо в качестве блокировки межосевого дифференциала, либо как элемент автоматически подключаемого полного привода. Недостатком этого варианта считается склонность к перегреву, а также конфликтность с ABS. Поэтому в современных автомобилях такая система не применяется.
Электронный дифференциал является частью системы, которая препятствует пробуксовке. Когда колесо начинает прокручиваться, оно замедляется, а тяга передается на колесо с хорошим зацепом.
Червячный дифференциал
Когда имеет место разница между скоростью вращения на корпусе дифференциала и на приводном вале, может использоваться червячный дифференциал. Когда колесо начинает прокручиваться и терять крутящий момент, он переходит на колесо, которое имеет хороший зацеп за счет блокировки. Она частичная и ее уровень определяется на основе количества потерянного момента.
Среди механизмов такого типа наиболее популярными считаются Torsenи Quaife, которые являются редукторами из червячных шестеренок. Червячная шестерня может влиять на остальные шестерни, но при этом оставаться независимой от них. Такое явление называют расклиниванием, и служит оно для блокировки. Такого типа дифференциалы могут использоваться как для межосевых, так и для межколесных блокировок.
Червячный дифференциалНесмотря на все положительные качества этого механизма, имеют место и некоторые минусы.
Когда автомобиль двигается по бездорожью, он очень часто может сталкиваться с искривленной траекторией. В таком случае, колеса начинают вращаться с разной скоростью, так как проходят разный путь за одинаковое время. Например, при движении по кривой небольшого радиуса, внешнее колесо проходит больший путь, чем внутреннее. Для того чтобы внешнее колесо вращалось быстрее применяется межколесный дифференциал, который распределяет обороты по необходимости.
Когда же применяется блокировка, колеса соединяются и двигаются с одинаковой скоростью. Из-за этого внутреннее колесо будет буксовать, забирая максимально тягу, а внешнее будет прокручиваться. Такая ситуация на бездорожье может привести к тому, что будет вырыта колея, ухудшиться сцепление и преодолеть препятствие будет сложно. Поэтому при передвижении по небольшим кривым блокировку лучше отключать, если есть возможность.
Блокировка дифференциала – это очень распространенный метод повышения эффективности передвижения по бездорожью.
принцип работы и существующие виды блокируемого дифференциала
Блокировка дифференциала: что это, для чего применяется и каков принцип ее работы. Виды механизмов блокирующих устройств. Электронная имитация блокировки.
Содержание
Для чего нужна блокировка дифференциала.
Блокировка дифференциала является одним из самых эффективных способов повышения проходимости колесной машины. В любом автомобиле, предназначенном для эксплуатации на бездорожье и имеющем межосевой дифференциал, конструкторы обязательно вводят механизм его блокировки. Иногда машину оснащают механизмом, блокирующим межколесный дифференциал заднего моста, и крайне редко – блокирующим дифференциал переднего моста (и на то есть серьезные причины).
Блокировка дифференциала, как любое техническое решение, имеет свои достоинства и недостатки. Чтобы разобраться, в каких случаях требуется использовать блокировку, а в каких ее использовать нельзя, нужно для начала понять принципы, на которых основано ее действие, и разобраться, что же меняется при блокировании этого таинственного механизма силового привода автомобиля, имя которому дифференциал.
Как оно работает (немного упрощенно).
Попробуйте зимой прыгнуть в длину с места. Вы расставляете ноги на ширину плеч, сгибаете их в коленях, переносите центр тяжести вперед, отталкиваетесь и… ничего не происходит.
Оказывается, ваша правая нога случайно оказалась на скользком льду, в то время как левая на сухом асфальте. Из-за этого хороший прыжок не получился: правая нога проскользнула назад, и от неожиданности вы не успели вложить всю «толчковую» силу в левую ногу. Итог комичен: ноги разъехались взад-вперед и вы чуть не упали.
Как же поступить в данных обстоятельствах, чтобы обеспечить ногам возможность хорошо оттолкнуться?
Очень просто, нужно связать их между собой, например, стянуть широким ремнем. Теперь две ноги превратились как бы в одну толчковую ногу, будут работать совместно, и максимально используют для развития силы толчка силу своего сцепления с опорной поверхностью. Точно такой же процесс происходит при взаимодействии ведущих колес автомобиля с дорогой.
Представим, что условный заднеприводный автомобиль случайно остановился так, что его правое колесо попало на лед, а левое находится на асфальте. Как известно, обычный межосевой дифференциал малого трения, находящийся в заднем мосту, всегда подводит к колесам равное усилие (окружную силу). Правое колесо на льду не может оттолкнуться от опорной поверхности с большой силой, сцепление недостаточное. Из-за этого дифференциал не может подвести к нему большую силу, это физически невозможно. А раз так, то он и к левому колесу, находящемуся на асфальте, подведет такую же низкую силу, как и к колесу на льду. Он выровняет усилия, распределяемые между колесами, «ориентируясь» на правое колесо. Из-за этого автомобиль сдвинется с места медленно и с пробуксовкой правого колеса, его колеса «разъедутся» и не смогут использовать для хорошего «толчка» имеющуюся силу сцепления левого колеса, которая в данных конкретных условиях будет по значению примерно в семь раз выше, чем у правого. Но из-за свойства дифференциала «делить поровну» левое колесо использует для создания тяговой силы (силы, толкающей автомобиль вперед) лишь 1/7 часть силы своего сцепления с асфальтом. Проще говоря, оно бы могло оттолкнуться в 7 раз мощнее, но дифференциал не подвел к нему достаточную силу, чтобы это сделать.
Значит нужно, как и при прыжке человека с места, крепко связать колеса между собой, чтобы они вращались или буксовали совместно, словно единое колесо.
Для этой задачи применяют специальный механизм, который не дает вращаться шестерням дифференциала, блокирует их и связывает два колеса между собой жесткой связью, обеспечивая их постоянное вращение с равным числом оборотов. Он называется «механизм блокировки (отключения) дифференциала», или в просторечье – блокировкой. Заблокированный (выключенный) дифференциал не имеет возможности выравнивать усилие между колесами, они становятся связанными между собой единой осью, в результате к каждому из них через детали силового привода может быть подведена максимально возможная сила, предельное значение которой будет определяться силой сцепления каждого из колес с опорной поверхностью. Где сцепление лучше – туда и будет приложена большая сила.
Основная цель блокировки дифференциала – обеспечение ведущим колесам возможности полного использования силы сцепления с опорной поверхностью для создания тяговой силы, необходимой для поступательного движения автомобиля.
Механизмы блокировки дифференциалов могут быть самых различных конструкций, но их задача одинакова: связать ведущие колеса между собой, обеспечивая их нераздельное вращение.
Когда нужно блокировать дифференциал (включать блокировку).
Из вышеизложенного очевидно, что наибольшая эффективность от блокировки дифференциала проявляется в условиях, когда имеется существенная разность в величинах сил сцепления колес, между которыми он установлен. Сила сцепления определяется произведением части от общего веса автомобиля, приходящегося на колесо, и коэффициента сцепления шины с дорогой. Отсюда очевидно, что наибольшая эффективность от блокировки межколесного дифференциала будет в случаях полного отрыва колеса от опорной поверхности, что иногда возникает при проезде через гребневые препятствия (т. н. «диагональное вывешивание). Также блокирование существенно повышает проходимость при неравномерно распределенном между колесами моста весе, например, когда колеса одной стороны сползли в глубокую глинистую колею, а другой – идут выше по сухой поверхности, или при строгании машины от обочины, когда колеса одной стороны находятся на скользкой поверхности, а другой – на асфальте. Соответственно чем меньше разница сил сцепления колес моста, тем меньше польза от блокирования дифференциала.
Блокирование межосевого дифференциала необходимо при существенной разнице сил сцепления колес переднего и заднего мостов, например, когда при развороте машины одно из колес заднего моста заехало в канаву с водой (или на мокрый суглинок), в то время как другие колеса находятся на сухой поверхности. Или при строгании с места в условиях бездорожья, когда хотя бы одно из колес имеет плохое сцепление с грунтом, поскольку суммарная тяговая сила всех 4-х колес автомобиля при незаблокированном симметричном межосевом дифференциале равна учетверенному значению тяговой силы колеса, имеющего самое низкое сцепление. Стоит забуксовать лишь одному колесу, и тяговая сила остальных трех резко снизится.
Другим случаем является движение на крутой подъем, когда вес между мостами автомобиля распределен неравномерно.
Тяжело свести вместе все ситуации, да и не имеет смысла. Проще руководствоваться нехитрым правилом: ПЕРЕД тем, как съехать на бездорожье, нужно заблокировать межосевой дифференциал. Если предполагается преодоление участка тяжелого бездорожья, нужно заранее заблокировать задний межколесный дифференциал.
Передний межколесный дифференциал нужно блокировать (если есть такая возможность) в исключительных случаях и только при прямолинейном движении.
Также очевидна необходимость блокировки дифференциалов при попытке выйти из засады, когда автомобиль уже застрял.
Необходимо осознавать, что блокирование дифференциала не увеличивает силу сцепления колеса с дорогой, а лишь предоставляет возможность колесу полностью использовать эту силу для создания тягового усилия. Силу сцепления колеса с деформируемым грунтом можно увеличить лишь применением шины с внедорожным протектором; снижением давления воздуха в шине; надеванием цепи противоскольжения; подкладыванием под колесо различных предметов с высокими фрикционными свойствами, а также увеличив вес, приходящийся на колесо (последний способ наименее эффективен).
Нужно понимать, что наличие в ведущих мостах механизмов блокировок дифференциалов не превратит автомобиль в вездеход, который с легкостью пройдет по любому бездорожью. Блокировка дифференциала есть лишь один из многочисленных способов повышения проходимости, и если на ведущем мосту автомобиля, укомплектованного штатной «всесезонкой», будут буксовать два колеса, этот вовсе не означает, что тяговая сила моста будет в два раза выше по сравнению с буксованием только одного колеса.
Залогом хорошей проходимости автомобиля прежде всего является наличие специализированных внедорожных шин, большой дорожный просвет и иные показатели профильной проходимости, а также конструкция подвески, обеспечивающая большие ходы колес.
Недостатки блокировок дифференциалов.
Путь, по которому идет автомобиль на бездорожье, имеет кривизну в плане и профиле, обусловленную изменением траектории движения, задаваемой рулевым управлением, и неровностями волнистого характера, то есть буграми и впадинами. Из-за этого каждое из колес моста за одну единицу времени проходит разный путь, следовательно, одно из колес на одном временном промежутке должно вращаться с большим (меньшим) числом оборотов, чем другое. Особенно сильно данное скоростное (кинематическое) несоответствие проявляется при движении машины по кривой малого радиуса. В этом случае внутреннее (по отношению к центру поворота) колесо будет проходить путь значительно меньший, чем наружное, следовательно, за одну единицу времени наружное колесо должно вращаться с большей угловой скоростью, чем вращается внутреннее. Данную потребность разрешает межколесный дифференциал, который обеспечивает возможность вращения полуосевых шестерней и полуосей, связанным с колесами, с разным числом оборотов.
При блокировании дифференциала между колесами возникает жесткая кинематическая зависимость: они могут вращаться только с равным числом оборотов. Из-за этого при движении на кривой малого радиуса наружное колесо может начать проскальзывать по опорной поверхности (идти юзом), а внутреннее работать с пробуксовкой, излишне закапываясь в грунт. То есть наружное колесо будет работать в тормозном режиме, тормозить движение, а вся тяговая сила моста будет развиваться внутренним колесом. Это обстоятельство повлечет снижение проходимости, особенно при движении по грунтам, крепким в верхнем слое, но слабым в нижнем, например, по дерновому (покрытому травой) лугу, просохшему после дождей верхнему слою суглинка (при раскисшем нижнем слое) и т.д. Внутреннее колесо будет срывать твердый слой и закапываться в грунт.
Чтобы в этом примере оба колеса работали в ведущем режиме, необходимо, чтобы внутренне колесо вращалось со значительной пробуксовкой, тогда и наружное колесо сможет развить тяговую силу. Но пробуксовка колеса на бездорожье в большинстве случаев больше вредит, чем помогает: с одной стороны, это способствует лучшему самоочищению протектора, с другой – углубляет колею, увеличивая силу сопротивления качению, которая на слабых грунтах и без того немалая. А увеличение глубины колеи может привести к тому, что за гребень, образующийся между колесами, начнет цеплять и тормозить движение низко расположенная деталь автомобиля, например картер моста или нижний рычаг подвески.
И по-хорошему, при поворотах малого радиуса нужно бы блокировку выключить, чтобы дать дифференциалу возможность развязать колеса (или ведущие мосты). Вот только не всегда это возможно на ходу, да и внедорожная ситуация может неожиданно поменяться и потребовать быстрого включения механизма блокировки. Поэтому обычно уж если начал движение с заблокированным межосевым и задним межколесным дифференциалами, так и шуруй, пока не застрянешь или не выедешь на твердую поверхность.
Особенно остро данный недостаток применения блокировки при поворотах сказывается при блокировании дифференциала переднего моста. Стоит слегка повернуть руль, как наружное колесо тут же начнет тормозить движение машины, то есть пользы для проходимости не будет. К тому же это вызовет возникновение момента сопротивления повороту, машина будет стремиться идти прямо, несмотря на повернутые в сторону колеса. А это уже опасно и в некоторых случаях может повлечь наезд на твердые предметы, которые водитель вполне мог бы и объехать. Вот одна из причин, по которой автомобили повышенной проходимости, предназначенные для любительского использования, никогда штатно не оснащаются блокировкой дифференциала переднего моста. Одна, но не самая главная.
После блокирования дифференциала резко увеличиваются знакопеременные нагрузки, воздействующие на детали силового привода автомобиля. Это и является основным недостатком применения данного технического решения. Как уже говорилось выше, поверхность, по которой идут колеса, имеет неровности волнистого характера. И когда одно из колес наезжает на бугор (или попадает в яму), его угловая скорость должна за доли секунды прирасти, то есть стать значительно больше, чем у другого колеса, которое в это время идет по ровной поверхности. Но если дифференциал заблокирован, то на колесе, попавшем на неровность, резко возникнет тормозной момент, что вызовет существенные нагрузки на силовой привод – полуоси и шестерни дифференциала. А самые большие нагрузки возникнут на криволинейном участке пути, когда наружное колесо будет стремиться идти юзом, и вся тяговая сила ведущего моста будет создаваться внутренним колесом. Несмотря на то, что дифференциал заблокирован, его шестерни продолжают передавать крутящий момент (усилие) от корпуса к полуосям. Резко возникающие излишние нагрузки могут привести к поломкам зубьев сателлитов или полуосевых шестерней, и как следствие – выходу из строя всего механизма. А их осколки быстро выведут из строя шестерни главной передачи, поскольку эти детали находятся в едином картере. Также может сломаться подвижная муфта механизма блокировки. Но чаще ломаются полуоси, если конструктор умный, то он намеренно ослабит их прочность, поскольку полуось является самой недорогой и легко заменяющейся деталью и может выполнять функцию предохранителя от поломок других деталей силового привода ведущего моста.
При движении внедорожника, укомплектованного обычными универсальными шинами в условиях низкого сцепления колес с дорогой, например, по суглинкам или на снегу, высокие разрушающие нагрузки не возникают. В этом случае колеса при заблокированном дифференциале могут компенсировать разницу в угловых скоростях путем проскальзывания или пробуксовки, что несложно, так как сила их сцепления с опорной поверхностью относительно невелика. Но после установки специализированной грязевой шины с высокими грунтозацепами сила сцепления протектора с грунтом увеличивается в несколько раз, и соответственно увеличиваются разрушающие нагрузки, воздействующие на детали силового привода при блокировании дифференциала.
Наибольший риск поломки возникает при движении машины с заблокированным дифференциалом заднего моста вверх на каменистый подъем. В этом случае большая часть веса автомобиля приходится на заднюю ось, и если одно из задних колес окажется в условиях низкого сцепления с поверхностью или вывесится, то почти вся тяговая сила, необходимая для движения автомобиля, будет развиваться другим задним колесом, которое прижато большим весом и имеет большую силу сцепления с грунтом. Из-за этого на связанную с ним полуось и полуосевую шестерню может приложиться существенная силовая нагрузка, по значению выше расчетной, что неизбежно приведет к поломке полуоси.
Одним словом, надо помнить, что блокирование заднего межколесного дифференциала (и уж тем более переднего межколесного) резко увеличивает вероятность поломки деталей силового привода автомобиля. И пользоваться блокировкой только в тех случаях, когда это действительно необходимо, и только на слабых грунтах.
Ну и последним недостатком механизмов блокировки дифференциалов является не автоматичность их действия. Водитель часто забывает заранее включить блокировку, и что самое неприятное – забывает ее выключить (разблокировать дифференциал) при выезде на грунтовую или асфальтовую дорогу. Именно по этой причине на многих машинах повышенной проходимости блокировку дифференциала заднего моста можно включить только при переходе на понижающую передачу раздаточной коробки. Таким способом конструкторы частично подстраховали водителя от ошибки, ведь понижающей передачей пользуются исключительно при движении на бездорожье, следовательно, раз она не используется, то и нет нужды в блокировании межколесного дифференциала. И соответственно при выезде на твердую дорогу водитель тут же перейдет на повышенную (прямую) передачу раздаточной коробки, и блокировка межколесного дифференциала автоматически отключится.
На автомобилях, предусмотренных для профессионального использования, так не делают, полагая, что подготовленный шофер хорошо знает, какие отрицательные последствия влечет блокирование межколесных дифференциалов и использует данное средство повышения проходимости более осмотрительно. А чтобы он не забыл, что тот или иной дифференциал заблокирован, на кнопке, включающей механизм блокировки, или на щитке приборов обязательно устанавливается лампочка-индикатор.
И если в ваши руки попал такой профессиональный внедорожник, оснащенный механизмами блокировок всех трех дифференциалов (или двух межколесных при отсутствии межосевого), при их использовании нужно быть очень внимательным и не забывать отключать блокировку при выезде на сухую дорогу.
А можно сделать так, чтобы блокирование (разблокирование) дифференциала происходило автоматически, без участия водителя?
Можно.
Первые механизмы, автоматически блокирующие/разблокирующие дифференциал применялись в тракторах с колесной формулой 4х2. Так как блокированный привод ведущего моста улучшает тяговые свойства, но ухудшает маневренность трактора, а повороты обязательны в конце гона при выполнении любой полевой работы, то возникала необходимость при каждом повороте выключать блокировку и при выходе из него включать ее вновь. Чтобы облегчить труд механизатора конструкторы предусмотрели гидравлическую систему, которая была связана с рулевым управлением и при повороте управляемых колес на заданный угол автоматически разблокировала дифференциал заднего моста, а при возврате колес в прямолинейное положение блокировала его. Иногда отключение блокировки связывали с подъемом навесного орудия в конце гона при повороте.
Позже автоматизация процесса блокировки дифференциалов нашла применение и в автомобилестроении. Например, в некоторых моделях «Джип Чироки» и «Джип Гранд Чироки» применялся так называемый «героторный» дифференциал, устанавливаемый в ведущих мостах. Если одно из колес моста начинало вращаться быстрее, чем другое колесо, специальный масляный насос приводил в движение поршень, который сжимал пакет блокирующих дисков. В результате дифференциал за доли секунды (по утверждению фирмы-разработчика) полностью блокировался и колеса буксовали совместно. А при выравнивании угловых скоростей давление масла падало, поршень прекращал давить на диски и дифференциал разблокировался. И что самое главное, этот процесс происходил механически, без всякого участия капризной электроники.
Схожее техническое решение использует фирма «Мерседес» в межосевых дифференциалах некоторых выпускаемых автомобилей. Только исполнительный механизм, блокирующий с помощью пакета дисков дифференциал, управляется электронной системой управления, получающей сигналы от датчиков скорости.
Эти способы блокировки дифференциалов тоже имеют свои недостатки: большую себестоимость, сложность конструкции привода механизма, большое число деталей, обеспечивающих блокировку, а также то, что невозможно заранее принудительно заблокировать дифференциал и сделать так, чтобы он надолго оставался в заблокированном положении.
Словом, что бы инженеры не делали, всегда найдется недовольный водитель.
А когда-то давным-давно конструкторы пошли по иному пути: вместо того, чтобы разрабатывать механизмы принудительной блокировки дифференциалов, они стали проектировать дифференциалы повышенного трения (самоблокирующиеся). Некоторые из этих механизмов по блокирующим свойствам не уступают «жесткой» блокировке и работают автоматически без участия водителя. И самое главное – блокирующий момент в них возникает не тогда, когда одно из колес начинает буксовать, а еще до этого, заранее.
Но и они имеют ряд недостатков.
Например, дифференциалы с высокими блокирующими свойствами (высоким коэффициентом блокировки) аналогично механизму принудительной блокировки будут препятствовать вращению колес с разным числом оборотов на кривой (при прохождении поворота), из-за чего одно из колес может начать тормозить движение (юзить), в то же время другое будет работать со значительной пробуксовкой. А в случае отрыва одного из колес ведущего моста от опорной поверхности они не могут создать в дифференциале достаточный блокирующий момент (в этой ситуации помогает частичное затормаживание колес тормозными колодками).
Кроме того, в некоторых режимах движения они будут ухудшать управляемость автомобиля на шоссе, вызывая повышенный износ механизмов силового привода и шин.
А дифференциалы с низкими блокирующими свойствами (низким коэффициентом блокировки) хоть и не будут сильно препятствовать независимому вращению ведущих колес, но аналогично обычному дифференциалу не обеспечат им на бездорожье возможности полностью использовать силу сцепления с грунтом для создания тяговой силы.
По хорошему, требовалось создать такой дифференциальный механизм, который на бездорожье обеспечил бы раздельное вращение колес, но при этом подводил бы к каждому из них такой по величине крутящий момент, чтобы оно работало с минимальной пробуксовкой и полностью использовало силу сцепления с опорной поверхностью. Да еще сделал бы так, чтобы колесо, которое по условиям движения должно вращаться быстрее, не влияло на угловую скорость другого колеса, то есть не раскручивало его (или не тормозило) через дифференциал.
Задача полного удовлетворения вышеперечисленных и во многом противоречащих друг другу требований труднодостижима. Основная сложность заключается в том, что величина силы сцепления ведущих колес ежесекундно меняется, и чтобы точно регулировать усилие, подводимое к каждому из них, необходимо не только предусмотреть индивидуальный колесный привод, но и обеспечить наличие многочисленных контрольных и исполнительных устройств, которые будут отслеживать работу колес и ежесекундно корректировать величину подводимой к ним силы, приводя ее в соответствие к быстро меняющимися дорожным условиям. Но реализовать в металле конструктивное решение, обеспечивающее выполнение столь трудных задач, пока еще не удалось. Наиболее близки к этому трансмиссии, в которых используются механизмы индивидуального привода колес, основанные на гидрообъемных или электрических передачах, объединенные в комплексе с многочисленными следящими и управляющими устройствами. Но это решение слишком сложно и дорого.
Поэтому на сегодняшний день для тяжелого бездорожья, где нередки случаи преодоления автомобилем гребневых препятствий, наиболее эффективным считается механизм принудительной блокировки дифференциала. А на умеренном бездорожье эффективнее самоблокирующиеся дифференциалы с коэффициентом блокировки (как отношение большего момента к меньшему) около 6.
В давние годы советский конструктор Игорь Владимирович Гринченко сделал один интересный вывод, относящейся к гидромеханическим (автоматическим) коробкам перемены передач:
«Существующее мнение о том, что гидромеханические передачи повышают проходимость автомобиля, так как обеспечивают плавное трогание с места и работу двигателя даже в самых неблагоприятных условиях, а также гасят возникающие в трансмиссии колебания, принципиально правильно, но опыт показывает, что практически улучшение проходимости в результате применения гидромеханической коробки передач незначительно, что гораздо большее влияние оказывает квалификация водителя…»
Развивая эту мысль, хочу сделать итоговый вывод: механизм блокировки дифференциала в руках опытного водителя, понимающего все особенности его использования, может превратиться в эффективное средство повышения проходимости автомобиля. А неопытному водителю лишь поможет быстрее закопаться в грунт и посадить свой внедорожник на мосты, или что гораздо хуже – поломать детали силового привода, которые хоть и железные, но тем не менее тоже имеют определенный запас прочности.
Получилась неплохая техническая статья, и наверное правильно будет поставить внизу свою подпись, чтобы читатель знал, кого следует ругать, если что-то изложено неверно.
Автор: Лев Тюрин
Новогорск, октябрь 2010
Источник https://www.pickupclub.ru/forum/
Распределение крутящего момента дифференциалом
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.
Что такое дифференциал?
Короче говоря, это элемент (механизм), непосредственно связанный с осями колес, основной задачей которого является передача к ним крутящего момента. Такая передача крутящего момента возможна благодаря использованию так называемого «планетарного механизма».
Другая, не менее важная задача, выполняемая дифференциалом, заключается в обеспечении возможности асинхронного вращения ведущих колес при поворотах транспортного средства или при прохождении по неровной и труднопроходимой местности.
Блокировки межосевого дифференциала
Устройство блокировки межосевого (межколёсного) дифференциала позволяет поддержать надёжную фиксацию полуосей при правильном распределении величины крутящего момента двигателя, угловой скорости. Это необходимо при покорении труднопроходимых участков – обледенелых и потенциально опасных. Чаще устанавливают дифференциалы для заднего и переднего мостов, межколёсную блок-систему.
Подберите и купите нужный вид изделия. Модификации изготовлены под конкретный размер полуосных шестерён, отличаются по преднатягу, конструкции муфты. Распространена электронная блокировка под задний дифференциал авто. Система увеличивает тягу на повороте, предполагает адаптивную самонастройку. Чтобы приобрести оптимальное устройство принудительной блокировки, обратитесь к менеджерам нашего интернет-магазина.
Принцип работы
Если речь идет про стандартный дифференциал, то он требуется в современном автомобиле в том случае, когда одно из ведущих колес начинает терять сцепление с поверхностью дорожного полотна. В этой ситуации на этом направлении подается больше крутящего момента, чтобы происходило зацепление с покрытием. Разумеется, наличие такого помощника благоприятно отражается на безопасности езды в городе, чего нельзя сказать про бездорожье, где в момент, когда одно колесо теряет сцепление с поверхностью, на него направляется вся мощность и крутящий момент, тогда как те колеса, что находятся в твердом зацеплении с поверхностью, недополучают крутящий момент, из-за чего авто попросту не может выбраться из препятствия. Как раз для этого большие рамные внедорожники оборудуют блокировкой дифференциала, которая автоматически решает вышеописанную проблему и позволяет автомобилисту самостоятельно или при помощи электроники выбирать, на какую именно ось будет направлен весь крутящий момент в данный момент времени.
Товар по теме:
Одним из важнейших узлов трансмиссии автомобиля, который до сих пор продолжает совершенствоваться конструкторами всех ведущих автопроизводителей мира и независимыми разработчиками, является дифференциал. Этот механизм, непосредственно связанный с полуосями колес ведущего моста, «отвечает» за передачу на них крутящего момента. Еще одной, не менее важной функцией дифференциала, является обеспечение возможности несинхронного вращения ведущих колес, вынужденных проходить различный путь при преодолении поворотов и движении по нервной дороге.
Что такое самоблокирующийся дифференциал?
Данный механизм уменьшает пробуксовку колес, если одно из них попадает в лужу или на ледяное покрытие. В отличие от полного блока, снижается нагрузка на полуоси и износ. Когда автомобиль едет по сухому и твердому покрытию, самоблок работает как обычный дифференциал.
Самоблокирующиеся дифференциалы ставят на УАЗ охотники, рыбаки и любители соревнований. Если вы часто выезжаете на трассу, такой тюнинг обеспечит безопасность, механизм предотвращает занос автомобиля в гололед или в сырую погоду.
Как он работает?
Если бы на автомобили не устанавливались специализированные приспособления, колеса, находящиеся на одной оси, постоянно бы вращались при одинаковой скорости, вследствие чего возникла бы масса самых разных эксплуатационных проблем, которые касаются управляемости. Таким образом, среди побочных эффектов, которые могли бы образоваться при отсутствии дифференциала и блокировки дифференциалов на УАЗ, стоит отметить завышенный, и в то же время абсолютно неравномерный расход резины, существенное увеличение нагрузки на различные элементы подвески, незначительная поворачиваемость. При помощи дифференциала появилась возможность неравномерного распределения скорости вращения, полученной каждым колесом от карданного вала.
Блокировка дифференциала автомобиля своими руками
Если у автомобиля одна ведущая ось, то дифференциал у него тоже один – между колесами этой оси.
- автоматическая;
- принудительная, включаемая водителем.
По способу управления блокированием:
- механическая;
- электромеханическая;
- гидравлическая;
- пневматическая.
Ответ на этот вопрос зависит от того, какой у вас автомобиль и где вы на нем ездите.
Принцип работы блокировки дифференциала
Автомобили, в большинстве своем, перемещаются по дороге прямолинейно либо поворачивает. Но бывает едет по бездорожью или попадает одним колесом в болото или лед, тогда дифференциал сыграет не в пользу автомобиля. Он попросту отправит весь крутящий момент на колесо с меньшим сопротивлением. И сила тяги будет стихать, приводя крутящий момент к абсолютному нулю.
Вот для чего придумали блокировку дифференциала, — ради абсолютного контроля над «ходовой», чтобы проехать там, куда обычный внедорожник даже не посмотрит. Установив блокировку, появиться возможность контролировать и распределять крутящий момент, передаваемый к полуосям и приводным колесам.
Как же возможно, все таки, блокировать дифференциал. Ну для начала, стоит предупредить, если у вас ручная блокировка, то задействовать такой механизм можно исключительно в состоянии покоя автомобиля. Иначе поломанная полуось и «сорванный» дифференциал обеспечены. Принцип сводится к тому, что блокируя дифференциал, мы распределяем крутящий момент поровну между колесами автомобиля — и тем колесом, что стоит хорошо на поверхности и тем, что попало, например, в болото, скользкий участок или висит в воздухе. И то колесо, которое не двигалось, начинает крутится, машина выезжает с проблемной зоны.
Типы блокировки
Блокировать работу механизма можно методом прямого соединения его корпуса с нагруженной полуосью или ограничив возможность сателлитов вращаться.
Блокировка имеет следующие виды:
- Полная: величина передаваемого крутящего момента достигает 100 %. Детали узла соединяются жестко, лишая его возможности выполнять свои функции.
- 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:
- Принудительную блокировку выполняет водитель по мере необходимости (ручная блокировка). Для этого используют кулачковый дифференциал.
- 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.
Есть вопросы?
показать форму и задать вопрос
Вы можете задать нам вопрос(ы) с помощью следующей формы.
Имя:
E-mail:
Пожалуйста, сформулируйте Ваши вопросы относительно Для чего нужна блокировка 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
Кулачковая муфта блокировки дифференциала
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:
- механический;
- гидравлический;
- пневматический;
- 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:
- дисковый;
- червячный;
- вискомуфта;
- 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.
Дифференциал самоблокирующий
Автономный самоблокирующий дифференциал — это самостоятельной агрегат, не требующих каких-либо внешних управляющих систем. Устройство предназначено исключительно для колёсного транспорта, техника гусеничная его не использует.
Принято «самоблоки» делить на 2 группы:
- Дифференциалы, работающие от крутящего момента.
- Дифференциалы, начинающие работать при наличии разницы угловых скоростей от ведомых шестерён.
К 1-й группе относятся устройства с червячной, винтовой, дисковой блокировкой.
2-я группа представлена механизмами с центробежного автомата включения, имеющим вискомуфту, героторный гидравлический насос, обгонными муфтами.
Самоблоки на УАЗ Красикова и т.н. кулачковые дифференциалы принято относить к промежуточным видам.
Плюсы и минусы самоблокирующегося дифференциала
Как и, любое устройство, самоблок имеет свои преимущества и недостатки.
Плюсы:
- повышение проходимость и управляемости автомобиля;
- автоматизация всего процесса;
- улучшение динамики при разгоне;
- устранение, хоть и частичное, пробуксовки одного из колес.
Минусы:
- главный недостаток в том, что часто механизм включает блокировку тогда когда это не нужно, что может ухудшить управляемость авто.
Подводя итог, нужно подчеркнуть важность блокировки дифференциала. В сложных дорожных ситуациях она просто необходима для обеспечения высокого уровня безопасности и управляемости. И жизненно важна, для прохождения сложных трасс, горных местностей, размытого бездорожья. А способность самоблокирующегося дифференциала к полной автоматизации всех процессов еще и поднимает уровень комфорта автовладельца.
Автоматическая блокировка дифференциалов
В отличие от ручной блокировки, при автоматической блокировке дифференциальное управление выполняется с помощью программного обеспечения. Когда скорость вращения одного колеса увеличивается, в тормозной системе создается давление, и его скорость уменьшается. В этом случае сила тяги становится выше, а крутящий момент передается на другое колесо.
Перераспределение крутящего момента и выравнивание угловых скоростей осуществляется под воздействием тормозной системы. Он программно управляется системой контроля тяги, автоматические блокирующие дифференциалы не оснащены дополнительными блокирующими компонентами и не являются LSD.
ДИФФЕРЕНЦИАЛ — БЛОКИРОВКИ — Страница 1
Блокируемые дифференциалы позволяют обоим колесам двигаться с одинаковой скоростью, поэтому, даже если сцепление с одним колесом потеряно, оба колеса будут продолжать вращаться независимо от величины сопротивления. Их можно добавить на переднюю или заднюю ось или даже на обе оси, если вы серьезно занимаетесь рулем. Например, если вы ползете по тропе, и одно из ваших колес отрывается от земли, открытый дифференциал передает всю мощность на колесо с наименьшим сопротивлением. Дифференциалы с автоматической блокировкой (Detroit Locker Aussie Locker, Yukon Grizzly Locker) — это именно то, на что они похожи, дифференциалы, которые блокируются автоматически, не требуя от водителя каких-либо действий. Некоторые дифференциалы с автоматической блокировкой или штатные блокираторы разблокируются только в зависимости от условий движения, а это означает, что во всех остальных случаях дифференциалы заблокированы.
Сортировать по: Избранные товарыСамые новые товарыЛучшие продажиОт A до ZZ до ABПо обзоруЦена: по возрастаниюЦена: по убыванию
Быстрый просмотр Сравнивать
2007503 Spicer Dana 44 E-Locker Front 2007+ Jeep JK Rubicon 30 Spl 68017176AA
Сейчас: €1 245,91
Добавить в корзину
Быстрый просмотр Сравнивать
2016950 Dana Spicer OE E-Locker для Nissan Titan M226 Задний 32-шлицевой ’04-’15
Сейчас: €1 150,70
Добавить в корзину
Быстрый просмотр Сравнивать
2008559 Spicer Dana 44 OE E-Locker 32 Spline Rear 2007+ JK Rubicon 68036128AA
Сейчас: €1 013,86
Добавить в корзину
Быстрый просмотр Сравнивать
275S66 Детройтский шкафчик без дифференциала Spin Eaton DS404 DS454
Сейчас: €1 255,30
Добавить в корзину
Быстрый просмотр Сравнивать
19977-010 Eaton E-Locker 4 Dana 44 3.
73 & Down F/R JK Rear All Ratio 4 ШестерняСейчас: €1 389,23
Добавить в корзину
Быстрый просмотр Сравнивать
23249-00S Комплект универсального жгута проводов Eaton E-Locker
Сейчас: €199,75
Добавить в корзину
Быстрый просмотр Сравнивать
170208 Вставной фитинг воздушного замка ARB RD55A
Сейчас: €7,63
Добавить в корзину
Быстрый просмотр Сравнивать
CKMA12 ARB Бортовой высокопроизводительный воздушный компрессор 12 В
Сейчас: €383,63
Добавить в корзину
Быстрый просмотр Сравнивать
250SL195A Detroit Locker GM Chevy Dodge AAM 11,5-дюймовый задний дифференциал 30 сплайнов
Сейчас: €1 434,63
Быстрый просмотр Сравнивать
225S10 Detroit Locker No Spin GM Chevy 10,5 дюйма 14 болтов FF
Сейчас: €683,26
Добавить в корзину
Быстрый просмотр Сравнивать
170110 Комплект продувочного клапана воздушного отсека ARB в сборе
Сейчас: €81,72
Быстрый просмотр Сравнивать
19969-010 Eaton E-Locker 4 Dana 44 3,92 и выше Передняя или задняя конструкция с 4 шестернями
Сейчас: €1 389,23
Добавить в корзину
Блокировка дифференциала трактора | Как использовать блокировку дифференциала на тракторе.
Здравствуйте, фермеры, как мы все знаем, блокировка дифференциала — это устройство, которое позволяет блокировать обе оси трактора вместе. Тракторы используют блокируемые дифференциалы для поддержания тяги.
В частности, это используется при движении тракторов по мягким и илистым поверхностям. Здесь мы пытаемся объяснить важность и функции блокировки дифференциала на тракторах, просто взгляните.
При движении по пересеченной местности блокировка дифференциалов считается важным инструментом. Блокировка дифференциала — это сегмент, передающий усилие от карданного вала к колесам через последовательность шестерен. Он применяется к колесу с минимальной мерой противодействия.
Колеса приводятся в движение свободно, что позволяет автомобилю безупречно поворачивать, не ограничивая движение шин и не вызывая чирикания. Если вы стартуете с места и одна из шин находится на металлическом кожухе, это очевидно. Транспортное средство будет иметь небольшую склонность к качению вперед.
Блокировка дифференциала в тракторе позволяет машине не застревать в грязи. С появлением полного привода и различных положений 4WD блокировка дифференциала стала самым полезным инструментом.
В тракторе дифференциал позволяет ведущим колесам иметь различную скорость. При повороте это важно, потому что внешнее колесо движется быстрее, чем внутреннее. Если бы их объединили и заставили двигаться с одинаковой скоростью, они бы в прямом смысле сожгли резину.
Одно колесо будет регулярно проскальзывать и терять опору раньше другого при буксировке значительного груза. Блокировка дифференциала пропускает штифт через дифференциал, предотвращая вращение одного колеса, в то время как другое не имеет опоры.
Заблокировав две оси, вы получаете по-настоящему мощную мощность, но при этом не можете переключать трактор. Вот почему вы можете использовать блокировку дифференциала, когда это необходимо.
Дифференциал позволяет колесам вращаться с разной скоростью, чтобы поворот был проще, а трава не рвалась, когда вы находитесь на гладкой поверхности. Как бы то ни было, подобный элемент сделает одноколесный поворот, достойно превратив ваш трактор в одноколесное транспортное средство.
Как использовать блокировку дифференциала на тракторе —Чтобы втянуть блокировку дифференциала, просто нажмите на педаль блокировки дифференциала правой пяткой. Если трактор не движется, а шестерни дифференциала не вращаются, педаль полностью не заглохнет.
Первоначально блокировку дифференциала не следует использовать для движения по улице, за исключением случаев, когда требуется дополнительная опора для ног из-за климатических условий, таких как сезон дождей.
При движении по пересеченной местности или по суровым территориям, таким как почва, камни, грязь или снег, используйте блокировку дифференциала. Возможно, вам придется использовать блокировку дифференциала, когда вам нужно больше опоры, поэтому он будет использоваться только в течение нескольких секунд.
Типы блокируемых дифференциалов — Автоматический дифференциал —В момент потери опоры автоматические блокировки блокируются. Всякий раз, когда опора восстанавливается, включается блокировка дифференциала. В тот момент, когда одно колесо должно вращаться быстрее других, некоторые дифференциалы с автоматической блокировкой отделяются.
Однако бремя автоматически блокируемых дифференциалов часто винят в повышенном износе шин, поскольку они не работают так безупречно, как обычные дифференциалы.
Дифференциал с ручной блокировкой –Водители с ручной блокировкой дифференциала имеют больше контроля над тем, когда и если дополнительная опора необходима. Защиты дифференциала с ручным управлением бывают разных стилей, большинство из которых управляются переключателем на приборной панели или рычагом.
Когда следует использовать блокировку дифференциала на тракторе –В тракторе дифференциал позволяет ведущим колесам двигаться с разной скоростью. При повороте это важно на том основании, что внешнее колесо движется быстрее, чем внутреннее. Тем не менее, если вы едете по ровной поверхности, одно из ваших колес может начать вращаться, лишая вас движущей силы.
Несмотря на опору, блокировка дифференциала позволяет обоим колесам вращаться с одинаковой скоростью. Это бесценно, если вы прибываете на суровую территорию и хотя бы одно колесо покидает поле, поскольку наибольшая сила передается на лишние колеса, гарантируя, что вы продолжите движение по идеальному пути.
Если трактор не имеет блокировки дифференциала, для остановки поворотного колеса можно использовать левую или правую педали тормоза, но эти педали должны быть отделены друг от друга.
При движении в повороте внешнее ведущее колесо имеет больше места для поворота, чем внутреннее ведущее колесо, поэтому, когда одно колесо имеет меньшую силу, чем другое, оно будет проскальзывать или вращаться бессмысленно, что приведет к остановке трактора.
Активация блокировки дифференциала блокирует два колеса вместе, заставляя их поворачиваться, что, возможно, позволяет трактору продолжать движение. Никогда не разумно участвовать в гонках с включенной блокировкой дифференциала.
Эта технология блокировки дифференциала разработана для упрощения работы трактора на илистых землях; однако разумное и осторожное использование этой технологии не менее важно.
KhetiGaadi предоставляет вам подробное руководство по различным технологиям в сфере механизации сельского хозяйства, для более подробной информации загрузите Мобильное приложение KhetiGaadi .
Посетите нашу страницу для получения дополнительной информации о тракторах, сельскохозяйственных орудиях, ценах на тракторы, видеороликах о тракторах и играх о тракторах.
Блокировка дифференциала :: Системы вождения по бездорожью :: Вождение и парковка :: Mercedes-Benz G-Class Руководство по эксплуатации :: Mercedes-Benz G-Class
Mercedes-Benz G-Class / Mercedes-Benz G- Руководство по эксплуатации для класса / Вождение и парковка / Системы вождения по бездорожью / Блокировка дифференциала
Общие примечания
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Когда блокировка дифференциала включена на фирме,
поверхность с высоким сцеплением, управляемость автомобиля
сильно нарушен. В частности, привлечение
блокировка дифференциала при прохождении поворотов может привести к
чтобы вы потеряли контроль над автомобилем. Eсть
риск аварии.
Немедленно отключите блокировку дифференциала. на твердых поверхностях с высоким сцеплением.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
ABS, 4ETS, ESP и BAS отключены
при включенных блокировках дифференциалов. Как
в результате колеса могли заблокироваться при торможении
и тормозной путь увеличивается. Там
это риск аварии.
Немедленно отключите блокировку дифференциала. на твердых поверхностях с высоким сцеплением.
Во избежание повреждения передачи
случае вы должны эксплуатировать автомобиль на
только динамометр (1-осный динамометр)
если:
не ведущая ось поднята домкратом
или
соответствующий карданный вал
отсоединена и раздаточная коробка
включается блокировка дифференциала.
В противном случае раздаточная коробка может быть поврежден.
Блокировка дифференциала улучшает сцепление с дорогой. средство передвижения.
Ваш автомобиль оборудован блокировкой дифференциала для: раздаточная коробка: это контролирует баланс между передней и задней осями.
задняя ось: контролирует баланс между колесами на задней оси.
передняя ось: контролирует баланс между колесами на передней оси.
Информация о дифференциальных и блокировка дифференциала
Когда автомобиль движется по кривой, колеса снаружи поворота должны покрывать большее расстояние. Поэтому колеса крутятся быстрее, чем внутри. дифференциал, коробка передач в трансмиссии, компенсирует эти различные вращательные скорости, что делает повороты возможными.
Недостатком дифференциала является то, что он более мощность передается на колеса, которые наименьшее сцепление. Пример: колесо ведомого ось находится на заснеженной поверхности и поэтому тяги нет. дифференциал приводит к тому, что это колесо подвергается к сильнейшей движущей силе, как поток сила идет по пути наименьшего сопротивления. однако противоположное колесо на этой оси, что стоит на твердой почве и поэтому может позволяют двигаться, не получает движущей силы.
4ETS компенсирует этот недостаток.
4ETS обеспечивает хорошую управляемость за счет автоматическое торможение вращающегося колеса.
4ETS обеспечивает руль на твердой поверхности с большей движущей силой, что, в свою очередь, обеспечивает движение.
ESP и 4ETS — это противобуксовочные системы, идеально подходит для движения по дорогам и подходит для легкого бездорожья вождение. Внедорожное снаряжение LOW RANGE также улучшает внедорожные качества.
Более того, более сложные условия на бездорожье вождения требуют дополнительных мер, таких как блокировка одного или нескольких дифференциалов. Ваш автомобиль оборудован тремя дифференциалами замки:
R Блокировка центрального дифференциала для раздаточной
картер,
блокировка дифференциала переднего моста и
блокировка дифференциала заднего моста.
Каждая блокировка дифференциала может включаться с соответствующий переключатель на центральной консоли. Если дифференциал раздаточной коробки отключен, передние и задние колеса вращаются с одинаковой скоростью.
Если дифференциал заднего моста заблокирован, оба задних колеса вращаются с одинаковой скоростью, независимо от их индивидуальных крутящих моментов. Пожалуйста Обратите внимание, что активация блокировки дифференциала резко ограничивает управляемость автомобиля.
Обратите внимание, что функции дифференциал абсолютно необходим для езда по дорогам с твердым покрытием. Блокировка дифференциала ни в коем случае нельзя включать во время движения асфальтированные дороги. В противном случае автомобиль может не быть управляемым, и вы можете потерять контроль над средство передвижения. Поэтому блокировки дифференциала должны включаться только при движении по бездорожью. Ты может включать блокировку дифференциала только в том случае, если функции вождения 4ETS и ESP системы и внедорожное снаряжение LOW RANGE недостаточны.
Блокировка дифференциала доступна только в внедорожная передача LOW RANGE.
Активация блокировки дифференциала
Важные указания по технике безопасности
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Когда блокировка дифференциала включена на фирме,
поверхность с высоким сцеплением, управляемость автомобиля
сильно нарушен. В частности, привлечение
блокировка дифференциала при прохождении поворотов может привести к
чтобы вы потеряли контроль над автомобилем. Eсть
риск аварии.
Немедленно отключите блокировку дифференциала. на твердых поверхностях с высоким сцеплением.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
ABS, 4ETS, ESP и BAS отключены
при включенных блокировках дифференциалов. Как
в результате колеса могли заблокироваться при торможении
и тормозной путь увеличивается. Там
это риск аварии.
Немедленно отключите блокировку дифференциала. на твердых поверхностях с высоким сцеплением.
Блокировку дифференциала включать только в следующих случаях: вы едете со скоростью пешехода.
ведущие колеса не крутятся.
вы едете не по твердому дорожному покрытию.
Общие примечания
Переключатели расположены по центру приставка.
1 Индикаторы работы (красные) 2 Блокировка дифференциала переднего моста 3 Блокировка дифференциала раздаточной коробки 4 Блокировка дифференциала заднего моста 5 Контрольные лампы активации (желтые)
Активация блокировки дифференциала:
внедорожный
отключить ABS, 4ETS, ESP и BAS
на бездорожье
при броде
Дополнительную информацию о вождении по бездорожью см. видеть .
Вы можете включить блокировку дифференциала только если раздаточная коробка находится в LOW RANGE внедорожное положение вождения .
Вы можете активировать блокировку дифференциала в в следующем порядке 3, 4, 5.
Блокировка дифференциала раздаточной коробки
► Для включения: переключите раздаточную коробку в LOW RANGE положение для движения по бездорожью .
► Нажмите переключатель 3.
Когда раздаточная коробка находится в LOW RANGE посадка для бездорожья, желтая контрольная лампа включения под переключателем 3 загорается.
Контрольная лампа в приборке
Панель
загорается.
Когда дифференциал заблокирован, красный индикатор работы над переключателем 3 загорается.
На многофункциональном дисплее вы видите: ABS недоступна Дифференциал Заблокировано Сигнальные лампы в 9Загорается комбинация приборов 0206.
Блокировка дифференциала для раздаточной коробки есть увлеченный.
4ETS, ESP, BAS и ABS отключены.
Способность автомобиля управляться сильно ограниченный. Двигайтесь осторожно и ускоряйтесь мягко для оптимального сцепления.
Теперь вы можете включить блокировку дифференциала. для заднего моста 4 и блокировки дифференциала для передний мост 2 по мере необходимости.
Блокировка дифференциала заднего моста
► Для включения: нажмите переключатель 4.
Желтая индикаторная лампа включения 5 ламп сначала вверх, затем красный индикатор функции лампа 1 выключателя 4.
Блокировка дифференциала заднего моста есть увлеченный.
Блокировка дифференциала передней оси
► Для включения: нажмите переключатель 2.
Во-первых, желтая индикаторная лампа активации загорается, а затем красная функция индикаторная лампа.
Сработала блокировка дифференциала переднего моста увлеченный.
Отключение блокировки дифференциала
Вы можете отключить блокировку дифференциала в в таком порядке: 2, 4, 3.
► Чтобы одновременно деактивировать все блокировки дифференциала: нажмите переключатель 3.
Желтые контрольные лампы включения 5 и красные контрольные лампы 1 гаснут.
Примерно через три секунды обычное вождение, ABS, 4ETS, ESP и BAS активируются.
ABS недоступна Дифференциал
Заблокированное сообщение исчезает из
многофункциональный дисплей и ,
и ÷ контрольные лампы в
инструмент
кластер гаснет.