LSD дифференциал — что это, для чего нужен и как работает — TopWay.su
LSD дифференциал — что это, как работает и какую помощь может оказать на бездорожье? Дифференциал повышенного трения LSD работает также, как и аналогичные автоматические неполные блокировки. Он срабатывает в тех случаях, когда колеса на одной оси начинают крутиться со слишком разной по отношению друг к другу скоростью. Чаще всего LSD дифференциал ставят на внедорожники и спортивные автомобили, но считать его 100% блокировкой от застревания в грязи или диагонального вывешивания ошибочно.
LSD дифференциал — что это такое
Как уже было сказано выше, дифференциал повышенного трения LSD не обеспечивает полной блокировки, допуская определенную разницу между скоростями вращения валов. Он срабатывает лишь в том случае, когда разница ощутима.
Выше уже было сказано, что LSD часто ставят в различные автомобили: как в спортивные, так и во внедорожники
Как работает LSD дифференциал и какие типы бывают
Классический — дифференциал чувствителен к разнице скоростей между валами, блокируя при определенном моменте. Это классическая блокировка, аналогичная вискомуфте. Применяется всё чаще, особенно во внедорожниках, так как лёгок в обслуживании и крайне прост по своей конструкции и принципу действия;
Традиционный — дифференциал срабатывает при разнице между передачей крутящего момента. Его уже почти никуда не устанавливают, встречается только на старых авто и то, чаще в нерабочем или полумертвом состоянии.
Классический задний дифференциал LSD очень популярен, но на многих старых машинах доведен до ужасного состояния. В новые его тоже периодически устанавливают, но, как уже говорилось выше, его эффективность в серьезной грязи не очень высока. Многое зависит от прокладки между сиденьем и рулем, поэтому в умелых руках автомобиль лишь с такой блокировкой тоже способен на небольшие подвиги, но заменить 100% блокировку он не способен.
Также начинающие джиперы часто интересуются, как определить LSD дифференциал — делается это очень просто: задняя сторона машины домкратиться так, чтобы колеса отрывались от земли. Передняя часть авто при этом стоит на земле (не забывайте ставить под колеса противооткаты и держать авто на передаче в момент подъема). Колесо, которое оказывается в воздухе, можно попробовать покрутить.
- TopWay.su — магазин внедорожного оборудования © 2022
Дифференциал с повышенным внутренним сопротивлением
Дифференциал с повышенным внутренним сопротивлением (также: дифференциал ограниченного проскальзывания (LSD), дифференциал повышенного трения, самоблокирующийся дифференциал) — это дифференциал, механика работы которого за счёт конструктивно заложенного повышенного внутреннего сопротивления между некоторыми вращающимися деталями позволяет такому дифференциалу без каких-либо управляющих воздействий извне выравнивать самостоятельно угловые скорости ведущего и ведомых звеньев вплоть до полной их взаимной блокировки и превращения всего дифференциала в прямую передачу.
Следует иметь в виду, что в англоязычной литературе данные дифференциалы обозначаются как «LSD (Limited-Slip Differential)», т.е. дифференциал ограниченного проскальзывания, и данный термин не определяет физического принципа работы устройства, наличия управления им и т.д. Имеет значение лишь сама функция блокировки неконтролируемой разницы в угловых скоростях приводов («проскальзывания»). «Ограниченность проскальзывания» подразумевает некий заданный предел разницы угловых скоростей, при превышении которого начинает срабатывать блокировка.
Содержание
- 1 Преимущества
- 2 Коэффициент блокировки
- 3 Преднатяг
- 4 Типы ДПВС и конкретные конструкции
- 4.1 Винтовая блокировка
- 4.2 Червячная блокировка
- 4.3 Дисковая блокировка
- 4.4 Кулачковая блокировка
- 4.5 Шариковая блокировка
- 4.6 Дифференциал с вискомуфтой
- 4.7 Дифференциал с героторным насосом
- 5 Примечания
Преимущества
Основное преимущество дифференциала с повышенным внутренним сопротивлением (далее — ДПВС) можно увидеть, рассмотрев случай с обычным (или «открытым») дифференциалом, у которого одно колесо вообще не имеет контакта с дорогой.
В этом случае второе колесо, контактирующее с дорогой, будет оставаться неподвижным, и первое, не контактирующее с дорогой колесо, будет вращаться свободно — передаваемый крутящий момент будет равным на обоих колёсах, но не будет превышать порогового значения момента, необходимого для движения транспортного средства, и поэтому транспортное средство будет оставаться неподвижным. В обычных автомобилях, движущихся по асфальтовым дорогам, такая ситуация маловероятна, и поэтому для таких автомобилей обычный дифференциал вполне подойдёт. При вождении в более сложных условиях, например, при движении в грязи или по бездорожью, подобные ситуации случаются, и наличие дифференциала с повышенным внутренним сопротивлением позволяет не останавливать движение. За счёт ограничения разницы в угловых скоростях колёс полезный момент передаётся до тех пор, пока хотя бы одно из колёс имеет сцепление с дорогой.
Коэффициент блокировки
Коэффициент блокировки есть важнейшее оценочное свойство любого ДПВС.
В информационных материалах о ДПВС этот коэффициент может выражаться двояко и несколько отличаться по смыслу толкования, хотя в обоих случаях подразумевать одно и то же, только с разных точек зрения.
В иностранной технической литературе КБ обычно выражается посредством процентного значения в десятках процентов в диапазоне от 20 % и выше. Цифра обозначает покрываемую конкретным ДПВС ширину диапазона относительного распределения крутящего момента между колёсами/осями от заложенного в дифференциала статического (с поправкой на его возможную несимметричность) до максимального уровня в 100/0, в пределах которого ДПВС может обеспечить взаимную блокировку. Данное определение подпадает под англоязычный термин Locking Effect («блокировочный эффект»). В русскоязычной технической литературе КБ выражается через число от 2 и выше (обычно, без десятичных дробей), обозначающее максимально возможную разницу в крутящих моментах (разницу в силе тяги) на колёсах/осях, в пределах которой данный ДПВС может обеспечить их взаимную блокировку.
Данное определение КБ соответствует английскому термину Torque Bias («сдвиг момента»).
Показано соотношение между КБ в числовом и процентном значениях
Хотя оба понятия КБ предполагают под собой разные формулы подсчёта, абсолютно любой ДПВС может быть корректно оценён любым из них. При этом, каждое из двух значений КБ можно соотнести с общим оценочным показателем, а между обеими значениями всегда имеется взаимооднозначное соответствие. Так, например, значение КБ=50 % и КБ=3 означает в обоих случаях одно и то же: что ДПВС с указанными КБ допускает перераспределение крутящего момента между колёсами/осями в соотношении не более чем 75/25, что с одной стороны даёт 50 % полного диапазона возможного перераспределения эффективно используемого крутящего момента (75-25=50), а с другой стороны даёт 3-х кратную разницы в возможной силе тяги (75/25=3). Числовое (не процентное) значение КБ, возможно, здесь более интуитивно понятно, тем более, что помимо своего основного смысла, оно предполагает аналогичную разницу в допустимой силе сцепления колёс/осей с поверхностью, что в том же случае КБ=3 означает, что максимально эффективное использование мощности двигателя на этом ДПВС возможно только если сила сцепления каждого колеса с поверхностью дороги будет отличаться не более чем в три раза.
Простой (свободный) дифференциал не позволяет получить какую-либо разницу в эффективно-используемых крутящих моментах на ведомых звеньях, здесь разница между силой тяги обоих колёс/осей практически нулевая на любых режимах, КБ такого дифференциала равен 0 % или 1. Прямая передача или заблокированный дифференциал позволяют весь эффективно используемый крутящий момент реализовать на любом ведомом звене, здесь любое колесо/ось могут обеспечить всю тягу при нулевой уровне тяге на другом колесе/оси, а КБ в данном случае равен 100 % или бесконечности.
ДПВС может иметь два верхних значения КБ — по одному для каждой ветви мощности. Такое возможно в случаях несимметричного дифференциала, когда КБ получает поправку на несимметричность — то есть, верхние значения КБ для каждой из сторон отличаются друг от друга на разницу в соотношении раскладываемых крутящих моментов (например, в несимметричном заднем кулачковом межколёсном ДПВС грузового автомобиля ГАЗ-66, раскладывающим крутящий момент по колёсам в соотношении ?(60/40), значения КБ для правого и левого колёс равны, соответственно, 3.
1 и 2.1). И такое возможно в симметричных дифференциалах, когда это конструктивно допустимо механикой работы блокировки (например, в симметричном червячном ДПВС Torsen Type-1 разные значения КБ можно реализовать через разные углы нарезки зубьев в каждой паре сателлит-шестерня).
Обычно под КБ конкретного ДПВС подразумевается его максимальный КБ. При этом у любого ДПВС существует значение так называемого начального КБ, которое обычно не декларируется.
Преднатяг
Под этим термином подразумевается создание в ДПВС внутреннего сопротивления взаимному вращению ведомых звеньев в статике, то есть, при отсутствии подачи на дифференциал какого-либо самого минимального крутящего момента. Величина уровня преднатяга определяется усилием, необходимым для сдвига (поворота) любой ведомого звена дифференциала при неподвижном ведущем звене. В свободном дифференциале уровень преднатяга близок к нулю. Преднатяг, если он есть, «работает» всегда, независимо от того, нагружен ДПВС тяговым или тормозным крутящим моментом или не нагружен.
Наличие преднатяга не есть обязательное условие работы ДПВС.
Так называемая «муфта преднатяга» предполагает под собой некое устройство внутри ДПВС, выполняющее вышеупомянутые функции и затрудняющее взаимное вращение ведомых шестерён дифференциала. Конструкция этого устройства не имеет универсального вида и на разных ДПВС может быть любой. Обычно это есть распорные пружины разной формы, дополненные дистанционными кольцами.
Типы ДПВС и конкретные конструкции
В пассажирских автомобилях как правило используются два типа ДПВС:
- чувствительные к разнице крутящих моментов.
- чувствительные к разнице угловых скоростей.
Дифференциалы обоих типов допускают наличие некоторой конструктивно запрограммированной разницы между крутящими моментами (в первом случае) или угловыми скоростями (во втором случае), но налагают механическое ограничение на возникновение большой их диспропорции.
Винтовая блокировка
Конструктивно дифференциалы с винтовой блокировкой могут быть выполнены на основе любого плоского однорядного или двухрядного планетарного механизма схем СВС или СВЭ с параллельными осями сателлитов, которые, в свою очередь, могут быть как одиночными, так и парными взаимозацепленными.
Общем для любого вида исполнения будут две особенности: использование цилиндрических косозубых шестерён во всех парах зацепления и отсутствие фактических осей сателлитов как деталей. Винтовая передача, как таковая, здесь не используется, и широко употребимый термин происходит исключительно от визуального сходства сателлитов дифференциала с винтом, особенно на контрасте с его основными шестернями. А шестерни-сателлиты здесь вращаются не на осях, а в цилиндрических карманах, отфрезерованных в корпусе/водиле дифференциала. Идея блокировки основана на том, что в косозубом зацеплении под нагрузкой возникают осевые силы, стремящиеся раздвинуть по своим осям обе зацепленные шестерни в противоположные от плоскости контакта стороны, и здесь это свойство в первую очередь использовано в парах взаимозацепленных сателлитов, которые для этого получают некоторую осевую подвижность. Под тягой, при повороте или пробуксовке колеса, вращающиеся сателлиты расклиниваются в своих карманах, упираются торцами в корпус дифференциала, за счёт чего происходит их торможение и самовыравнивание угловых скоростей ведомых шестерён.
Расклинивание сателлитов тем сильнее, чем выше передаваемый ими крутящий момент, но сам коэффициент блокировки определяется углом наклона зубьев зацепления и фрикционными свойствами пар контакта сателлит/корпус. Для усиления эффекта самоторможения в данных дифференциалах обычно применяют более чем минимально необходимые для плоского планетарного механизма три пары сателлитов — а именно, от четырёх до семи пар. И для усиления фрикционного эффекта в точках контакта торцов сателлитов с корпусом дифференциала могут применяться диски-прокладки из материала, создающего повышенное сопротивление при трении. В случае одиночных сателлитов работа дифференциала в принципе аналогична, с тем лишь отличием, что здесь в самоторможение вовлечены не только сателлиты, но и центральные шестерни дифференциала.
Ввиду того, что шестерни с косозубым зацеплением могут быть использованы на плоских планетарных механизмах любой схемы и формы, дифференциалы на их основе можно выполнить с практически любыми заданными передаточными отношениями в каждой паре звеньев ведущее-ведомое.
Соответственно, такие дифференциалы могут быть как симметричные, так и несимметричные, и применяться в трансмиссии и как межколёсные и как межосевые. На этих дифференциалах активно используется преднатяг, а блокирующий момент здесь создаётся в тяговом режиме даже при отсутствии разницы в угловых скоростях на выходе. Но исключительно на косозубом зацеплении высокие значения коэффициента блокировки не доступны (обычно < 3), и для усиления эффекта такие дифференциалы могут дополняться фрикционными пакетами по типу дифференциалов с дисковой блокировкой.
Дифференциалы с винтовой блокировкой очень широко распространены по сей день. Основная их область применения — спортивные и гоночные автомобили. Также они применяются как тюнинговые для незначительного улучшения проходимости в дорожных автомобилях. Однако на истинно внедорожной технике они обычно не используются. Наиболее известны образцы от британской компании Quaife Engineering и американской Torsen NA Inc.. В первом случае дифференциал так и называется — Quaife.
Во втором случае — это так называемые Torsen Type-2 и Torsen Type-3.
Червячная блокировка
Конструктивно все дифференциалы с червячной блокировкой выполнены на основе простых пространственных планетарных механизмов схемы СВС с сателлитами на перекрещивающихся осях. Визуально пары зацепления солнце-сателлит здесь выглядят как червячная передача, в которой оси червячного колеса и самого червяка также перпендикулярны друг-другу и не пересекаются. В роли червяка и в роли червячного колеса здесь могут выступать как сателлиты, так и ведомые шестерни, и имеются разработки червячной блокировки с обеими вариантами распределения ролей между шестернями. Идея блокировки основана на том, что червячной передаче свойственно самоторможение в случаях направления мощности от червячного колеса к червяку, которое тем сильнее, чем больше угол наклона нарезки зубьев червяка к его оси вращения.
Хотя дифференциал с червячной блокировкой наиболее известен в варианте, разработанном американской Torsen NA Inc.
, — так называемый Torsen Type-1 — сама компания-разработчик почему-то избегает термина «червячная передача» при описании своего дифференциала. Зубчатая передача здесь декларируется как косозубая на перекрещивающихся осях, но не просто косозубая, а с некоей специфической, разработанной самой Torsen и запатентованной ими же формой зубьев Invex™, фактически являющейся частным вариантом эвольвентного зацепления. В русскоязычной инженерно-технической литературе считается, что в Torsen Type-1 роль червяков выполняют ведомые шестерни, а роль червячных колёс — сателлиты. Объяснение этому проистекает из разного угла наклона косозубой нарезки на ведомых шестернях и сателлитах. Необычная трёхрядная форма сателлита с прямозубым зацеплением по краям и косозубым в центре объясняется исключительно тем, что ввиду компоновки с перекрещивающимися осями конструктивно невозможно организовать через одну и ту же зубчатую нарезку одновременный зацеп как сателлитов с ведомыми шестернями, так и сателлитов между собой, и к повышению внутреннего сопротивления дифференциала эта особенность не имеет отношения.
Обе ведомые шестерни здесь имеют сонаправленную нарезку зубьев и некоторую минимальную осевую подвижность, которая, как и в случае дифференциалов с винтовой блокировкой, необходима для сдвига обеих шестерён вдоль оси под нагрузкой, только в данном случае не для контакта с корпусом, а для их взаимного самоторможения друг о друга, что вносит существенный вклад в общее повышение внутреннего сопротивления. Дифференциал момент-чувствительный. Коэффициент блокировки в разных вариантах — 3-6. Дифференциал визуально и кинематически симметричен, и в случае межосевого использовался на модификациях AWD машин, изначально переднеприводных. Вообще, Torsen Type-1 есть один из наиболее известных моделей ДПВС. Он широко использовался в гоночных автомобилях WRC и Формулы-1 разных лет и в качестве межколёсного и в качестве межосевого. А на дорожных легковых автомобилях он стал совершенно однозначной ассоциацией с системами полного привода от Audi — Quattro — хотя в последних разработках Audi применяла и иные варианты.
Среди внедорожных машин известным носителем данного ДПВС является Hummer h2.
Настоящими дифференциалами с червячной блокировкой и высокими (порядка 10 и даже выше) коэффициентами блокировки были американские и немецкие разработки для грузовых автомобилей повышенной проходимости. В данном случае конструкция планетарного механизма ДПВС предполагала тройные взаимозацепленные сателлиты, из которых два сателлита были червяками, а один — червячным колесом. Также, червячными колёсами были ведомые шестерни, а всего в дифференциале было 8 червяков и 6 червячных колёс двух типоразмеров. Основные попытки относительно массового применения этих ДПВС пришлись на предвоенные годы. В СССР этот тип ДПВС испытывался после войны, как в виде трофеев от Rheinmetall-Borsig AG, так и в виде домашних разработок «улучшенной» конструкции на основе немецкой. Данные по конкретным американским и немецким носителям отсутствуют, хотя считается, что дифференциалы с червячной блокировкой были широко распространены на различных грузовиках и тягачах для бездорожья и карьерных разработок.
В СССР единственный более-менее массовый носитель — Урал-375Д. Современное использование — вероятно, нулевое.
Дисковая блокировка
Разобранный дифференциал с дисковой блокировкой
Конструктивно дифференциал с дисковой блокировкой всегда состоит из планетарного механизма схемы СВС на конических шестернях, дополненного парой миниатюрных конических фрикционных муфт и парой многодисковых фрикционных пакетов, располагающихся по оси дифференциала с обеих его сторон между ведомыми шестернями и корпусом. Часть фрикционных дисков здесь зацеплена с корпусом дифференциала, а часть — с миниатюрным конусообразным сцеплением, которое сопрягается каждое со своей ведомой шестернёй (солнцем). Идея блокировки основана на том, что под нагрузкой в конических шестернях возникают осевые силы, стремящиеся раздвинуть зацепленные шестерни друг от друга, и в отличие от свободного дифференциала, где этот эффект стараются нивелировать, здесь именно за счёт него и происходит сжатие фрикционных пакетов между ведомыми шестернями и корпусом дифференицала, что в свою очередь приводит к выравниванию угловых скоростей.
Помимо конических муфт и фрикционных пакетов для усиления эффекта здесь нередко используется распорная пружина, установленная между ведомыми шестернями. И для усиления эффекта эти дифференциалы обычно имеют не два, а четыре сателлита на крестообразном водиле.
Разработки подобных дифференциалов известны с довоенного периода — ими занимались американские фирмы LeTurno-Westinghouse и Borg Warner. Современный вид и дисковую блокировку дифференциалы приобрели в 60-х годах, когда появились относительно надёжные фрикционные материалы, что позволило делать всю систему компактной и пригодной для легковых автомобилей. Сегодня используются в качестве межколёсных в задних ведущих мостах как спортивных, так и внедорожных автомобилей. Надёжны, но могут требовать регулировки со временем.
Кулачковая блокировка
Кулачковый дифференциал Порше, применявшийся на KdF82
Конструктивно здесь возможны два варианта исполнения. В одном случае кулачковая муфта, состоящая из двух кулачковых дисков и промежуточного сепаратора с сухарями располагается между обеими ведомыми шестернями свободного дифференциала.
Во втором случае, планетарная передача дифференциала вообще не имеет зубчатых колёс: эрзац-водилом дифференциала служит сепараторное кольцо, сателлитами являются сухари, а роль ведомых шестерён выполняют два кулачковых диска или кольца с волнообразным профилем сопряжённой с сепаратором поверхности. В обоих случаях идея блокировки основана на том, что при определённой разнице в угловых скоростях ведомых звеньев сухари расклиниваются между кулачковыми дисками/кольцами и практически моментально блокируют дифференциал. Блокировка здесь срабатывает только от разницы в угловых скоростях. До некоторого значения этой разницы дифференциал работает как свободный, по достижению — сразу блокируется, причём не важно, нагружен он крутящим моментом или нет. Какой-либо переходной режим частичной блокировки между свободным и заблокированным состояниями отсутствует.
Первые известные разработки кулачковых дифференциалов вероятно принадлежат Фердинанду Порше. Именно его дифференциал пошёл в серию на машинах KdF-K?belwagen.
Сегодня кулачковые самоблокирующиеся дифференциалы в основном используются как межколёсные в автомобилях повышенной проходимости и в военной технике (бронетранспортёрах и пр.).
Шариковая блокировка
Конструктивно дифференциалы с шариковой блокировкой представляют собой некий эрзац планетарной передачи симметричной схемы СВС. Формально они не имеют ни шестерён, ни сателлитов в своей конструкции, но фактически, функции составляющих их деталей и общий принцип их работы идентичен конструкции и принципу работы любого настоящего планетарного дифференциала, а механика блокировки определяется повышением внутренного сопротивления работе, как и в остальных типах самоблокирующихся дифференциалов. В роли сателлитов здесь используются шарики, которые плотно набиты в закольцованные канавки в корпусе (водиле) дифференциала, и которые, как и настоящие сателлиты, контактируют одновременно друг с другом и с парой ведомых эрзац-шестерён (двумя солнцами). При небольшой разнице в угловых скоростях шарики, толкая друг-друга, перемещаются в закольцованной канавке в ту или другую сторону, обеспечивая дифференциальное вращение всей конструкции.
При достижении некоего уровня разницы в угловых скоростях (пробуксовке) ведомых шестерён шарики не могут её (разницу) поддерживать, за счёт трения самотормозятся в своих канавках и тем самым создают блокировочный эффект.
Эта конструкция малоизвестна в мировом автопроме и всё её распространение, вероятно, ограничивается Россией и Украиной. Наиболее известные дифференциалы с шариковой блокировкой — это Автоматический Дифференциал Красикова и Автоматический Дифференциал Нестерова.
Дифференциал с вискомуфтой
Вязкостная муфта с открытым корпусом.
Конструктивно дифференциал состоит из простого планетарного механизма абсолютно любой схемы и вискомуфты, соединяющей два его любые звена (два любые вала подачи/снятия мощности). Вискомуфта может располагаться как внутри дифференциала и связывать два ведомых звена, так и снаружи и связывать ведущее и ведомое звено (на принципиальную работы всей системы расположение вискомуфты влияния не оказывает). Идея блокировки основана на свойствах вискомуфты выравнивать угловые скорости двух своих звеньев за счёт свойств дилатантной жидкости.
Блокировка срабатывает только от разницы в угловых скоростях. Кратковременно допускается 100 % блокировка. Переходные режимы также активно используются.
Вязкостные ДПВС менее эффективны в сравнении с вышеупомянутыми механическими ДПВС, так как в них происходит рассеивание энергии. В частности, любая постоянная нагрузка, которая нагревает жидкость внутри муфты, приводит к неустранимым перманентным потерям «дифференциального эффекта».
Данный ДПВС не стоит путать с использованием вискомуфты в системах так называемого полного привода по требованию.
Дифференциал с героторным насосом
В дифференциалах этого типа с одной стороны вращается корпус героторного насоса, а с противоположной стороны вращается вал, соединённый с зубчатым колесом, находящимся внутри насоса. Когда возникает разница в частотах вращения корпуса и зубчатого колеса, насос сжимает рабочую жидкость во внутренней полости насоса. Это обеспечивает передачу вращающего момента к колесу машины, имеющему более сильное сцепление.
Системы, основанные на насосах, имеют верхнюю и нижнюю границы прикладываемого давления, и внутреннее демпфирование во избежание гистерезиса. Новейшие системы с героторными насосами имеют компьютерное регулирование выходной мощности, что обеспечивает более высокую подвижность и исключает колебания.
Источник https://ru.wikipedia.org/wiki/Дифференциал_с_повышенным_внутренним_сопротивлением
Что делает самоблокирующийся дифференциал желательным?
Эта технология используется во многих высокопроизводительных автомобилях, от Mazda Miata до полицейского Crown Vics. Он нашел место в значках JDM и хот-хэтчах. У некоторых раллийных внедорожников их было даже несколько. Это самоблокирующийся дифференциал. Но что именно он делает и почему он так желателен?
Что делает дифференциал?
5em;text-align:center;font:48px/1.5 sans-serif;color:white;text-shadow:0 0 0.5em black}</style><img src=https://img.youtube.com/vi/85CA4_cgZ5U/hqdefault.jpg alt=»>▶</style>» src=»https://www.youtube.com/embed/85CA4_cgZ5U?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»> Дифференциал на самом деле восходит к до первого современный автомобиль, сообщает Donut Media. Потому что технология не только работа для автомобилей.
В повороте ведущие колеса автомобиля проходят разное расстояние: внутреннее колесо проходит меньше, чем внешнее.
Но из-за того, что они вращаются с одинаковой скоростью, машина будет скользить. Дифференциал, однако, предотвращает это, а также позволяет ведущим колесам двигаться несколько независимо.
Посмотреть этот пост в Instagram
Дифференциальная передача ⚙️ Через @specialized.tools – – – – #gear #gears #mechanicaleducation #engineering #mechanicalengineering # Differential #tech #tools #engineeringpost #engenharias #engenharia #ingeniería
Сообщение, опубликованное Mechanical Education (@mechanicaleducation)
Внутри дифференциала находится набор шестерен, которые сцепляются друг с другом и позволяют внутреннему колесу вращаться с разной скоростью. чем внешнее колесо. Шестерни внутри дифференциала также определяют передаточное число автомобиля, которое определяет, какую мощность автомобиль может передать земле.
В большинстве автомобилей используется открытый дифференциал, который представляет собой просто комбинацию сблокированных шестерен. Однако его большим недостатком является то, что он не может компенсировать потерю сцепления с колесом. Вот тут-то и пригодится самоблокирующийся дифференциал.
Чем отличается самоблокирующийся дифференциал? Дифференциал повышенного трения Eaton Suretrac в разрезе | EatonКак описывает Speedway Motors , когда автомобиль с открытым дифференциалом наезжает на участок льда или масла только одним ведущим колесом, мощность двигателя следует по пути наименьшего сопротивления. Это означает, что открытый дифференциал передает всю мощность на колесо без сцепления с дорогой. Одно колесо крутится, другое не двигается, и вы либо застреваете, либо буксуете.
youtube.com/embed/duLUwp11i5A» srcdoc=»<style>*{padding:0;margin:0;overflow:hidden}html,body{height:100%}img,span{position:absolute;width:100%;top:0;bottom:0;margin:auto}span{height:1.5em;text-align:center;font:48px/1.5 sans-serif;color:white;text-shadow:0 0 0.5em black}</style><img src=https://img.youtube.com/vi/duLUwp11i5A/hqdefault.jpg alt=»>▶</style>» src=»https://www.youtube.com/embed/duLUwp11i5A?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»> Самоблокирующийся дифференциал, как следует из названия, ограничивает это проскальзывание. Этот тип дифференциала, как объясняет журнал DSport Magazine , добавляет в смесь сцепления или дополнительные шестерни. Когда одно колесо начинает проскальзывать, муфты включаются и ограничивают подачу мощности на это колесо. Это, как поясняет Road & Track , снижает пробуксовку колес и улучшает сцепление с дорогой.
И самоблокирующиеся дифференциалы полезны не только на дороге: они также используются в гоночных автомобилях и внедорожниках.
Однако они стоят больше, чем открытые дифференциалы, и требуют большего обслуживания. Однако стоит отметить, что дифференциальная жидкость на самом деле не длится весь срок службы автомобиля.
Дифференциалы с ограниченным проскальзыванием используются исключительно для работы механических частей.
Однако теперь появились дифференциалы повышенного трения с электронным управлением, которые позволяют еще более точно управлять автомобилем. Есть также модели с вязкостной муфтой, которые требуют меньше обслуживания и работают более плавно, чем LSD муфтового типа. Но они теряют эффективность при нагревании, CarThrottle сообщает и не может полностью заблокироваться, как другие типы LSD.
Если у вас полноприводный или полноприводный автомобиль, вы найдете блокируемый дифференциал, если не обязательно дифференциал повышенного трения.
Некоторые, например Mercedes G-Wagon, имеют несколько блокируемых дифференциалов. Блокируемые дифференциалы распределяют мощность и крутящий момент поровну между колесами, которые они соединяют, а также позволяют передавать до 100% мощности на одно колесо. Очень полезно, когда ваш внедорожник или грузовик пытается проехать по камням на двух колесах.
В автомобилях с полным приводом эта блокировка осуществляется с помощью раздаточной коробки, что дает расположение 2Hi, 4Hi и 4Lo. Однако Audi ur-Quattro создала современную систему полного привода, заменив ее межосевым дифференциалом. Некоторые из этих межосевых дифференциалов могут блокироваться, но обычно они просто используют муфты или вязкостные муфты для распределения крутящего момента между передними и задними колесами в соответствии с требованиями тяги, сообщает Outside Magazine .
5em;text-align:center;font:48px/1.5 sans-serif;color:white;text-shadow:0 0 0.5em black}</style><img src=https://img.youtube.com/vi/Z0ieX2t3Sxs/hqdefault.jpg alt=»>▶</style>» src=»https://www.youtube.com/embed/Z0ieX2t3Sxs?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»>Однако есть один сценарий, когда дифференциал не предпочтителен: дрейфует. Дрифтинг основан на получении транспортных средств скользить и ломать тягу. Там заблокированный дифференциал существенно больше полезный. На самом деле, некоторые дрифтеры сваривают свои дифференциалы вместе, чтобы уверен, что они остаются запертыми на месте. Однако, если рассматриваемое транспортное средство не оставаться гонщиком на треке, это настоятельно не рекомендуется.
Следите за новостями от MotorBiscuit на нашей странице в Facebook.
Дифференциалы повышенного трения — все, что вам нужно знать
3/11 Geddes Street Balcatta WA 6021
Запрос сегодня: (08) 9240 5449
Эл.
адрес
Дифференциалы появились задолго до того, как автомобили начали мчаться по дорогам, и когда-то они использовались для всего, от часов до компьютеров. Однако сегодня они наиболее известны тем, что используются для управления и передачи крутящего момента двигателя в автомобилях с автоматической коробкой передач.
Подобно трансмиссиям, двигателям и другим важным частям транспортных средств, существует множество различных типов дифференциалов. Открытые дифференциалы являются наиболее распространенным типом, но дифференциалы повышенного трения (LSD) представляют собой отдельный класс.
Продолжайте читать, если вы хотите узнать больше о том, как работают самоблокирующиеся дифференциалы, о преимуществах их производительности и узнать, является ли это правильным выбором для вашего автомобиля.
Нужна срочная помощь? Свяжитесь с нами сейчас!
Что такое дифференциал?
Дифференциалы помогают управлять колесами и обеспечивают более безопасное вождение.
Автомобильный дифференциал работает, получая мощность от двигателя и разделяя ее, позволяя внутренним и внешним колесам вращаться с разной скоростью.
Дифференциалы играют ключевую роль в предотвращении буксования или проскальзывания колес при попытке поворота во время движения. Самые ранние модели автомобилей не знали, как заставить колеса с приводом от двигателя, установленные на одной оси, вращаться независимо друг от друга. Они просто приводили в движение только одно колесо на независимой оси. Это было далеко не идеальное решение, поскольку колесам часто не хватало мощности, и они часто сталкивались с проблемами сцепления и тяги на чем угодно, кроме твердой ровной поверхности.
Дифференциал вашего автомобиля в первую очередь контролирует величину крутящего момента (силы вращения), распределяемой на каждое колесо. Когда ваш автомобиль поворачивает, внутреннее колесо должно вращаться медленнее, чем внешнее, поскольку ему нужно преодолеть меньшее расстояние. Дифференциал равномерно распределяет крутящий момент на оба колеса, позволяя им реагировать, обеспечивая сцепление с дорогой или реагируя на сопротивление.
Колесо с наибольшим сопротивлением будет вращаться меньше, а колесо с наименьшим сопротивлением будет вращаться быстрее.
Что такое дифференциал повышенного трения?
Дифференциалы повышенного трения являются одними из самых распространенных и универсальных дифференциалов и часто используются в автомобилях с высокими характеристиками.
Дифференциал повышенного трения переносит крутящий момент на колесо, имеющее наибольшее сцепление с дорогой, что позволяет избежать проскальзывания и повреждения автомобиля. В нем используются два выходных вала, которые вращаются с разной скоростью и при необходимости ограничивают скорость — например, когда колесо застревает или начинает буксовать.
Дифференциалы повышенного трения бывают двух основных типов – с механической муфтой и с вязкостной муфтой.
Что такое дифференциал повышенного трения с механическим сцеплением? Этот тип дифференциала повышенного трения использует ту же основную шестерню и систему сцепления, что и открытый дифференциал (OD), но также имеет дополнительные механизмы, позволяющие колесам вращаться независимо.
Существует несколько подтипов.
В отличие от механических дифференциалов повышенного трения, вязкостные дифференциалы повышенного трения создают сопротивление, используя жидкость вместо сцепления для передачи мощности на колеса. Хотя в них меньше компонентов, чем в их механических аналогах, вязкие LSD требуют дополнительного обслуживания для замены жидкости, когда она теряет свою вязкость.
Многие производители продают свои дифференциалы повышенного трения под торговыми марками, такими как HTRAC, PSD, Twin Traction, ASD и другими. Однако независимо от того, как они называются, дифференциалы повышенного трения обеспечивают повышенную производительность для автомобилей, которые ездят по бездорожью или в менее чем звездных условиях.
Дифференциалы повышенного трения по сравнению с другими дифференциалами
Чем самоблокирующийся дифференциал отличается от других популярных типов дифференциалов? Давай выясним.
Открытый дифференциал является наиболее распространенным типом дифференциала. Его базовая конструкция упрощает и удешевляет проектирование и производство, но у него есть некоторые недостатки. В отличие от LSD, открытые дифференциалы равномерно распределяют крутящий момент между двумя колесами, даже в ситуациях, когда это менее выгодно.
Дифференциал повышенного трения в сравнении с блокируемыми дифференциаламиКак и дифференциал повышенного трения, блокируемый дифференциал — отличный выбор для автомобиля, который едет по бездорожью. В отличие от LSD, блокируемый дифференциал может блокировать оба колеса вместе, чтобы вращать их одновременно, и при необходимости может передавать до 100% крутящего момента на одно колесо. Блокируемые дифференциалы менее плавные, чем дифференциалы повышенного трения.
Дифференциал повышенного трения в сравнении со сварными дифференциалами
Подобно блокируемым дифференциалам, сварные дифференциалы блокируют оба колеса вместе, но делают это постоянно, чтобы не было возможности передавать крутящий момент.
Хотя эти дифференциалы обеспечивают большее сцепление с дорогой и меньшее лобовое сопротивление, на самом деле они подходят только в особых случаях.
Активные дифференциалы аналогичны дифференциалам повышенного трения в том, что они передают крутящий момент от одного колеса к следующему по мере необходимости, обеспечивая сцепление на бездорожье, неровных поверхностях и поверхностях без отличная тяга. В отличие от стандартных механических LSD, активные дифференциалы используют электронику для создания сопротивления и определения необходимого крутящего момента на колесе. Это может привести к повышению скорости и сцепления с дорогой, но обходится дорого.
Дифференциал повышенного трения и дифференциалы с векторизацией крутящего момента (TVD) Дифференциалы с векторизацией крутящего момента имеют электронное управление, улучшенное для обеспечения расширенной версии вождения с дифференциалом повышенного трения.
Дифференциалы с вектором крутящего момента используют компьютеры и электронные системы для автоматического управления вашим автомобилем, чтобы он получал идеальную мощность крутящего момента в идеальный момент, улучшая сцепление с дорогой. В отличие от LSD, дифференциал с вектором крутящего момента может при необходимости направлять 100% крутящего момента на одну сторону колеса.
Плюсы самоблокирующихся дифференциалов
Ни один дифференциал не идеален, но самоблокирующиеся дифференциалы предлагают множество преимуществ, которые вы не получите со стандартным открытым дифференциалом.
Больше контроля над сцеплением с дорогой
Дифференциалы повышенного трения компенсируют потерю сцепления с дорогой на одном колесе, обеспечивая больший контроль даже при движении по скользкой или неровной дороге.
Улучшение опыта вождения
Дифференциал повышенного трения увеличивает мощность и скорость автомобиля за счет более эффективного использования мощности двигателя, что обеспечивает более плавное и приятное вождение.
Повышенная безопасность
Даже на обычных дорогах блоки LSD помогают предотвратить проскальзывание и пробуксовку, обеспечивая почти идеальное сцепление с дорогой, что обеспечивает более безопасную и плавную езду.
Меньший износ шин и других компонентов
Дифференциалы повышенного трения помогают предотвратить ненужное вращение одного колеса, тем самым предотвращая ненужный износ шин. То же самое относится и к полуосям — крутящий момент переключения означает меньшее давление, что, в свою очередь, означает более длительный срок службы.
Идеально подходит для внедорожников
Даже при движении по пыли, грунту и камням дифференциал повышенного трения обеспечивает гораздо лучшее сцепление с дорогой, чем стандартная система открытого дифференциала.
Минусы дифференциалов повышенного трения
Основной недостаток LSD в том, что они не могут обеспечить 100% мощность на одно колесо.
Кроме того, дифференциалы повышенного трения стоят дороже, чем традиционные открытые дифференциалы, и требуют большего обслуживания и ухода, чтобы поддерживать их в наилучшем состоянии. Поскольку у них есть дополнительные механизмы и детали, они также более подвержены износу и нуждаются в замене, чем некоторые другие типы дифференциалов.
Автоматические коробки передач R Us – отличный автомобиль заслуживает тщательного ухода
Дифференциалы повышенного трения требуют профессионального обслуживания и ухода, чтобы обеспечить их правильную работу и долгий срок службы в дороге. Защитите свои инвестиции уже сегодня, работая с нашей командой экспертов в Automatic Transmissions R Us, чтобы отремонтировать, заменить или модернизировать ваш дифференциал.
Мы гарантируем, что сможем обеспечить вашему автомобилю необходимый уход. Свяжитесь с нами сегодня, отправив онлайн-запрос, написав нам по электронной почте [email protected] или позвонив нам по телефону (08) 9.