Що таке блокування диференціала?

Як водій з достатнім досвідом за кермом, ви знаєте, що трансмісія є одним з найбільш важливих компонентів автомобіля. Ви також знаєте, що диференціал є найбільш важливим елементом передачі.

Що таке диференціал?

Коротше кажучи, це елемент (механізм), безпосередньо пов'язаний з осями коліс, основним завданням якого є передача до них крутного моменту. Така передача крутного моменту можлива завдяки використанню так званого «планетарного механізму».

Інша, не менш важливе завдання, що виконується диференціалом, полягає в забезпеченні можливості асинхронного обертання ведучих коліс при поворотах транспортного засобу або при проходженні по нерівній і важкодоступній місцевості.

Що таке блокування диференціала?

Перш ніж говорити про це, давайте подивимося, як відбувається процес роботи диференціала класичного типу.

І так .. Класичний (стандартний) диференціал, або, як його ще називають, «відкритий диференціал», передає потужність від двигуна на вісь, що дозволяє колесам обертатися з різними швидкостями під час повороту машини.

Оскільки відстань, яка повинна проходити кожне колесо при повороті, різна (одне колесо має більший зовнішній радіус повороту, ніж інше колесо, у якого коротше внутрішній радіус), диференціал дозволяє вирішити цю проблему шляхом передачі моменту, що крутить, на окремих осях двох коліс через його механізм. Кінцевим результатом є те, що автомобіль може нормально рухатися та повертати.

На жаль, саме цей механізм має деякі недоліки. Він прагне передати крутний момент туди, де це найпростіше.

Що це означає?

Якщо обидва колеса на осі мають однакову тягу і силу, необхідну для обертання кожного колеса, відкритий диференціал буде рівномірно розподіляти крутний момент між ними. Однак, якщо є різниця в тязі (наприклад, одне колесо знаходиться на асфальті, а інше потрапляє в яму або на лід), диференціал почне розподіляти крутний момент на колесо, яке буде обертатися з найменшим зусиллям (доставить більше крутний момент для колеса, який потрапив на лід або в отвір).

Зрештою, колесо, залишене на асфальті, припинить отримувати крутний момент і зупиниться, в той час як інша буде поглинати весь крутний момент і обертатися зі збільшеною кутовою швидкістю.

Все це дуже сильно впливає на маневреність і керованість автомобіля, і вам буде набагато складніше вибратися з ями або пройти по льоду.

Що таке блокування диференціала?

Блокування диференціала дозволяє обом колесам рухатися з однаковою швидкістю, тому в разі втрати тяги на одному колесі обидва колеса продовжують рухатися, незалежно від відмінностей у величині опору. Іншими словами, якщо одне колесо знаходиться на асфальті, а інше знаходиться в ямі або на слизькій поверхні, такий як бруд, лід або інші, блокуючий диференціал буде передавати однакову потужність на обидва колеса, дозволяючи колесу на льоду або ямі зрушити швидше і не дати машині погрузнуть. Блокуючий диференціал може бути доданий до передньої або задньої осі, і може бути доданий до обох осях.

Типи блокування диференціала

Залежно від ступеня блокування диференціала може бути повною або частковою:

• Повне блокування має на увазі жорстке з'єднання елементів диференціала, при якому крутний момент може передаватися цілком на колесо з кращого тягою
• Часткове блокування диференціала характеризується обмеженою величиною переданої сили деталей диференціала і відповідним збільшенням крутного моменту на колесо з кращого тягою

Існують різні типи блокувань, але їх зазвичай можна розділити на кілька великих груп:

• диференціали, які щільно блокуються (100%)
• автоматичне блокування диференціалів
• диференціали з обмеженим ковзанням – LSD

100% повне блокування

При такому типі блокування диференціал фактично перестає виконувати свої функції і стає простий муфтою, яка міцно з'єднує осі і вали і передає крутний момент на них з однаковою кутовою швидкістю. Щоб повністю заблокувати диференціал, мало або заблокувати можливість обертання осей, або з'єднати чашку диференціала з однією з осей. Цей тип блокування здійснюється за допомогою електричного, пневматичного або гідравлічного механізму і управляється вручну водієм.

Однак повне блокування не рекомендується, оскільки двигун автомобіля не тільки сильно завантажений, але і трансмісія, коробка передач і шини, які зношуються дуже швидко, також страждають від важких навантажень.

Диференціали з обмеженим ковзанням – LSD

Цей тип диференціала по суті є зручним компромісом між відкритим диференціалом і повним блокуванням диференціалу, оскільки він дозволяє використовувати його тільки при необхідності. Найбільшою перевагою ЛСД є те, що коли автомобіль рухається по рівних дорогах або шосе, він працює як «відкритий» диференціал, а при русі по пересіченій місцевості диференціал з «відкритого» стає блокуючим, що забезпечує безаварійну їзду. повороти і підйоми або спуски по нерівним, заповненим вибоїнами і брудними дорогами. Перемикання з «відкритого» на диференціал підвищеного тертя надзвичайно швидке і просте і здійснюється за допомогою кнопки на приладовій панелі автомобіля.

ЛСД має три основних типи:

• дисковий механізм
• черв'ячний редуктор
• в'язка зв'язок

З блокуванням диска

Тертя створюється між дисками. Один фрикційний диск має жорстке з'єднання з чашкою диференціала, а інший – з валом.

черв'ячна блокування

Принцип його роботи дуже простий: збільшення крутного моменту одного колеса призводить до часткової блокування і передачі крутного моменту на інше колесо. (Черв'ячний замок також називається Torque Sensing).

в'язка зв'язок

Він складається з набору близько розташованих перфорованих дисків, поміщених в герметичний корпус, заповнений силіконової рідиною, які з'єднані між собою чашкою диференціала і приводним валом. Коли кутові швидкості рівні, диференціал працює в нормальному режимі, але коли швидкість обертання валу збільшується, розташовані на ньому диски збільшують свою швидкість і тверднуть силікон, що знаходиться в корпусі. Оскільки існує ризик перегріву, цей тип блокування використовується вкрай рідко.

Автоматичне блокування диференціалів

На відміну від ручного блокування, при автоматичному блокуванні диференціальне управління виконується за допомогою програмного забезпечення. Коли швидкість обертання одного колеса збільшується, в гальмівній системі створюється тиск, і його швидкість зменшується. В цьому випадку сила тяги стає вище, а крутний момент передається на інше колесо.

Перерозподіл крутного моменту і вирівнювання кутових швидкостей здійснюється під впливом гальмівної системи. Він програмно управляється системою контролю тяги, автоматичні блокуючі диференціали не оснащені додатковими блокуючими компонентами і не є LSD.

Чи може кожна машина матиме заблокований диференціал?

Блокування диференціала зазвичай застосовується для спортивних автомобілях або позашляховиках. Зокрема, в разі позашляховиків диференціали з механізмом блокування вже встановлені при складанні автомобілів. Хоча блокування диференціала рекомендується особливо для позашляховиків, цілком можливо, що блокування диференціала може бути виконана на іншому типі транспортного засобу. Автомобілі, які не мають блокування диференціала на заводі-виробнику, можуть бути доопрацьовані та модернізовані.

Як це працює?

Якщо ви також хочете заблокувати диференціал, ви повинні звернутися в сервісний центр, який пропонує аналогічні послуги. Це необхідно, тому що тільки там вони можуть сказати вам, чи підходять характеристики вашого автомобіля для модернізації диференціала чи ні. Якщо це можливо, то фахівці запропонують вам сумісні компоненти, які можуть замінити класичний «відкритий» блокуючий диференціал.

Чи корисна блокування диференціала?

Це залежить від ряду факторів! Якщо ви керуєте стандартним автомобілем і найчастіше їдете по шосе, міських вулицях або асфальтових дорогах, блокувати диференціал абсолютно безглуздо. В цьому випадку класичний тип диференціала відмінно впорається з цим завданням.

Блокування диференціала буде корисна, якщо ви їдете на позашляховику і любите бездоріжжя на пересіченій місцевості. Це буде корисно і необхідно для вас, якщо ви живете в районі, де зима викликає великі проблеми (багато снігу, дороги часто покриті льодом і т. Д.)

Питання та відповіді:

Що таке електронна імітація блокування диференціалу? Це електронна система, яка задіює гальма машини, щоб створити враження блокування диференціала (не дає провідним колесам пробуксовувати).

Для чого потрібне блокування диференціала заднього моста? Блокування диференціала потрібне для того, щоб запобігти пробуксуванню провідних коліс на нестабільному дорожньому покритті. Вона створює тягову силу незалежно від типу приводу.

Для чого потрібен диференціал, що самоблокується? Самоблок диференціала потрібен для того, щоб колесо, що вільно обертається, не забирало на себе весь крутний момент мотора. цей механізм часто використовується у повнопривідних авто.