21Янв

Дифференциал в машине: устройство, неисправности и методика выбора |

Содержание

Дифференциал в автомобиле

Содержание:

  • Что представляет дифференциал
  • Эксплуатация дифференциала в зависимости от типа
  • Принцип работы
    • При прямом движении
    • При поворотах
    • При буксовании
  • Блокировка дифференциала
  • Соблюдение безопасности

Не каждый даже опытный водитель знает в полной мере, что такое дифференциал в автомобиле и для чего он необходим. Это механизм, который отвечает за распределение крутящего момента между приводным валом и позволяет колесам вращаться под различными углами. Механизм трансмиссии особенно видит, когда машина начинает поворачивать.

Назначение дифференциала в первую очередь заключается в обеспечении стабильного вождения в условиях сухой погоды на твердом дорожном покрытии. Но важно принять во внимание, если ТС сойдет с устойчивого покрытия на гололед или сельскую дорогу, дифференциал может не давать авто двигаться дальше.

Чтобы понять все особенности данного явления, важно понять, что такое дифференциал в машине.

Что представляет дифференциал

Что такое дифференциал в автомобиле простыми словами – это механизм, который распределяет карданный вал трансмиссии между передней и задней осью колес. В результате происходит движение без буксования. Именно в выполнении данной задачи заключается назначение дифференциала.

Когда движение происходит прямолинейно, оказывается равномерная нагрузка на колеса. При этом угловое вращение происходит с одинаковой скоростью. Механизм выполняет функцию дополнительного звена. В случае, когда условия начинают меняться, нагрузка перестает распределяться равномерным образом. Полуоси вынуждены вращаться с различной скоростью, поэтому появляется новая необходимость распределения крутящего момента в конкретных пропорциях. В таком случае узел начинает выполнять сложную работу, обеспечивая максимально возможную безопасность при исполнении маневров автомобилем.

В зависимости от того, какой привод имеет автомобиль, расположение дифференциала может различаться:

• передний привод;

• задний привод;

• полный привод.

В последнем случае входит комплекс передних и задних мостов, либо раздаточная коробка.

Интересен тот факт, что дифференциал появился в автомобилях по прошествии многих лет. Производители были озадачены решением проблемы с маневренностью. Из-за одинаковой угловой скорости одни колеса начинали буксовать, а другие переставали контактировать должным образом с дорожным покрытием. В тот момент инженеры начали вспоминать, что существует определенный механизм, который поможет им справиться с поставленной задачей и снизить риск потери управления.

Дифференциал стал официальным открытием француза Онесифора Пеккера. В конструкции изобретатель использовал шестеренки и валы. Через них происходила передача крутящегося момента. Но даже при появлении такого важного открытия вопрос с пробуксовкой невозможно было решить в полной мере. В системе начали проявляться некоторые нюансы. Так, например, при тестировании одно из колес начинало терять сцепление с дорожным покрытием. Сложнее всего приходилось с поверхностями, которые были покрыты льдом.

Среди самых негативных последствий стоит выделить большое количество аварийных ситуаций. В результате инженерам приходилось тратить немало времени, чтобы решить возникшую проблему. Пробуксовка становилась одной из основных причин заноса. Решение проблемы предложил Фердинанд Порше, который представил миру кулачковый механизм. Именно с его помощью удалось ограничить проскальзывание колес. Немецкий дифференциал начал активно использоваться в машинах автоконцерна Фольксваген.

Эксплуатация дифференциала в зависимости от типа

Использование устройств происходит для дальнейшей транспортировки крутящего момента колесам и мостам автомобиля.

Грузовые и легковые авто обладают межколесным дифференциалом, который передает вращение для колес. Дифференциал, который возникает между мостами, используется преимущественно в машинах с полным приводом. Можно выделить следующие типы механизмов:

• конический;

• цилиндрический;

• червячный.

Также выделяют симметричные или асимметричные. Так как есть возможность распределения крутящего момента, несимметричный вид используется между мостами с полным приводом. Транспортные средства с передним или задним приводом имеют симметричный дифференциал конической формы.

Самым универсальным и стандартным является червячный тип. Поэтому его можно использовать с любым типом привода.

Принцип работы

Чтобы понять, каким образом происходит работа дифференциала, нужно рассмотреть его функционирование в трех различных состояниях:

• при прямом движении;

• при поворотах;

• при буксовании.

При прямом движении

Характерной особенностью является равномерное распределение нагрузки между колесами автомобиля. При этом угловая скорость будет одинаковой. В корпусе размещаются сателлиты, которые не вращаются около своих осей. Передача осуществляется от шестерни с главной передачей через зацепление зубчатой формы.

При поворотах

При повороте распределение нагрузок осуществляется следующим образом:

• внутреннее колесо обладает наименьшим радиусом и испытывает наибольшее сопротивление в сравнении с наружным. В результате сниженной нагрузки скорость вращения значительно снижается;

• наружное колесо перемещается по большому радиусу, поэтому увеличивает угловую скорость для плавного входа в поворот, не вызывая пробуксовки. Когда ход начинает замедляться, сателлита начинает приходить в действие.

Как следствие можно сделать вывод, что колеса должны иметь различные угловые скорости. Крутящий момент, который исходит от главной передачи, остается на неизменном уровне.

При буксовании

Автомобильные колеса, которые движутся прямо по скользкому дорожному покрытию или в отсутствии нормальной трассы, способны испытывать нагрузку различной величины: какие-то начинают буксовать и постепенно теряют сцепление с дорожным покрытием. Другое колесо напротив, начинает замедлять хода из-за большой нагрузки. Схема поворота также повторяется. Но в данном случае приносит только негатив: колесо получает 100%-принятый дифференциал с крутящим моментом, а с большой нагрузкой может вовсе перестать вращаться.

Чтобы решить подобные проблемы, можно использовать блокировку в ручном или автоматическом режиме, либо внедрить систему с курсовой устойчивостью.

Блокировка дифференциала

Чтобы добиться одинакового по величине крутящего момента, потребуется сделать блокировку сателлитов либо передать его на нагруженную ось. Такое решение пользуется популярностью в ситуации, если встречается повышенная проходимость с приводом 4х4. Это объясняется не только тем, что используется для тяжелых дорожных условий. Если машина потеряет сцепление хотя бы в одной из существующих 4-х точек, величина крутящего момента будет стремиться к нулю. Как следствие машина дальше не поедет.

Во избежание подобных неприятностей может помочь блокировка. Она встречается полной или частичной. Зависит от того, в какой степени произошло перераспределение усилий между осями и какой тип блокировки используется: вручную или автомат.

На рынке пользуются высокой популярностью дифференциалы, которые самостоятельно блокируются, а также распределяют крутящийся момент с учетом существующей разницы в полуоси.

Самым сложным, но проверенным методом устранения недостатков узла, принято считать блокировку в электронном формате. Датчики самостоятельно контролируют существующие показатели в процессе движения. На основании показателей можно правильно скорректировать полученные данные.

Соблюдение безопасности

Основным предназначением дифференциала является обеспечение безопасных условий для совершения маневров на автотрассах. Вышеперечисленные нюансы, в первую очередь, затрагивают езду в экстремальных условиях или на пересеченной местности.

Если на ТС присутствует привод с ручной блокировкой, то его можно использовать только в соответствии с дорожными условиями. А шоссейные автомобили, которые не могут ехать медленнее 100 км/час, водить без дифференциала довольно опасно.

Выбрать инструктора:

  • Автоинструктор Алексей
  • Автоинструктор Светлана
  • Автоинструктор Яков
  • Автоинструктор Екатерина
  • Автоинструктор Лариса
  • Автоинструктор Майя
  • Автоинструктор Оксана
  • Автоинструктор Дмитрий
  • Автоинструктор Марина
  • Автоинструктор Анатолий
Отзывы:

Все отзывы

устройство, назначение, виды, принцип работы, неисправности и их устранение

Автор Kristian На чтение 18 мин Просмотров 1к. Обновлено

28.05.2022

Содержание

  1. Что такое дифференциал и для чего он нужен?
  2. История создания и назначение дифференциала
  3. Предназначение дифференциала автомобилей
  4. Преимущества и недостатки
  5. Устройство и принцип работы
  6. Схема работы дифференциала
  7. При прямолинейном движении
  8. При повороте
  9. При пробуксовке
  10. Виды дифференциалов
  11. Типы дифференциалов
  12. С ручной блокировкой
  13. Самоблокирующийся
  14. Электроблокировка
  15. Активного действия
  16. Неисправности
  17. Обслуживание
  18. Безопасность

Что такое дифференциал и для чего он нужен?

Интересное механическое устройство, известное человечеству с давних времен. Несколько лет назад ученые считали, что первый механизм, работающий по типу дифференциала, был использован в антикитерском механизме – удивительной находке, поднятой со дна моря, и оказавшейся самым настоящим древним калькулятором для астрономических вычислений. Так что сама идея дифференциала не нова, однако настоящее признание она получила только с появлением первых автомобилей.

Дифференциал – это механизм, отвечающий за распределение момента вращения и угловых скоростей от главной передачи на колёса автомобиля (или на оси, если говорить про межосевой дифференциал). Зачем это нужно? Затем, чтобы дать возможность транспорту нормально поворачивать, не нарушая равномерного сцепления с дорогой каждого колеса.

Если попробовать развернуть на ходу любую повозку с жесткой осью, выяснится, что колесо, находящееся внутри радиуса поворота, пробуксовывает. Одновременно с этим другое колесо, которое находится на наружной дуге и должно двигаться быстрей, теряет сцепление с поверхностью. Другими словами, поворачивать вот так, с двумя колесами, насаженными на одну ось, очень сложно. Можно только посочувствовать лошадям, вынужденным таскать неповоротливые телеги…

Однако автомобиль – давно уже не телега, в том числе и потому, что во время поворота срабатывает дифференциал, который распределяет скорость вращения так, чтобы замедлить колесо внутри дуги поворота и ускорить второе, которое движется по внешней дуге. Всё это происходит без вмешательства водителя, только за счет механического распределения момента вращения.

Размещение дифференциала зависит от того, какой тип привода использован в автомобиле.

  1. В переднеприводных автомобилях установлен передний дифференциал, который находится внутри коробки передач.
  2. В заднеприводных моделях установлен в заднем мосту на ведущей оси.
  3. В полноприводных автомобилях с постоянным полным приводом ставится межосевой дифференциал в раздаточной коробке (он распределяет усилия между передней и задней осью) и межколесные на каждую ось.
  4. А вот подключаемый полный привод не требует межосевого распределителя, в таких автомобилях устанавливается межколесный дифференциал на каждую из осей.

Почему только на ведущую ось (внедорожников это тоже касается, у них обе оси ведущие)? Просто потому, что дифференциал предназначен для того, чтобы распределять момент вращения, идущий от двигателя, а значит, на ведущей оси.

История создания и назначение дифференциала

Конструкция дифференциала появилась практически одновременно с началом производства транспортных средств, оснащенных двигателем внутреннего сгорания. Разница была лишь в пару лет. Первые машины были настолько нестабильными на поворотах, что инженерам пришлось ломать голову над тем, как бы передать одинаковую тягу на ведущие колеса, но при этом сделать так, чтобы они могли вращаться с разными скоростями на виражах.

Хотя нельзя сказать, что сам механизм был разработан после появления автомобилей с ДВС. Дело в том, что для решения управляемости первых авто была позаимствована разработка, которая до того применялась на паровых повозках.

Сам механизм был разработан инженером из Франции – Онесифором Пеккёром в 1825-м году. Работу над проскальзывающим колесом в машине продолжил Фердинанд Порше. При сотрудничестве его компании вместе с ZF AG (Friedrichshafen) был разработан кулачковый дифференциал (1935 год).

Массовое применение LSD-дифференциалов началось, начиная с 1956 года. Технологией пользовались все автопроизводители, так как она открывала новые возможности для четырехколесного транспорта. За основу дифференциала был взят редуктор с планетарной передачей. Простой редуктор состоит из двух шестерен, которые имеют разное количество зубьев одинакового размера (для постоянного зацепления).

Когда вращается большая шестеренка, меньшая выполняет больше оборотов вокруг своей оси. Планетарная модификация обеспечивает не только передачу крутящего момента на приводную ось, но и преобразует его так, чтобы скорости ведущего и ведомого валов были разными. Помимо обычно шестеренчатой передачи в планетарных редукторах применяется несколько дополнительных элементов, которые взаимодействуют с тремя основными.

Дифференциал использует весь потенциал редукторов планетарного типа. Благодаря тому, что такой механизм имеет две степени свободы и позволяют менять передаточное число, такие механизмы оказались эффективными для обеспечения стабильности ведущих колес, вращающихся с разной скоростью.

Предназначение дифференциала автомобилей

  • позволяет ведущим колёсам вращаться с разными угловыми скоростями;
  • неразрывно передаёт крутящий момент от двигателя на ведущие колёса.

Основная проблема, появившаяся на заре автомобильной эры, была решена с помощью применения дифференциала, теперь повороты машине можно проходить более безопасно и без пробуксовки колес, а отсюда соответственно и без чрезмерной нагрузки на трансмиссию, на шины и на сами подшипники колес. Но зато появилось другое неудобство.

Простейший дифференциал имеет одну яркую «особенность», благодаря которой он категорически не подходит для сложных, экстремальных дорожных ситуаций. Когда у ведущих колес 100% сцепление с дорогой, то все будет идти хорошо и дифференциал будет исполнять свою функцию просто идеально, но стоит одному из колес попасть в ситуацию когда оно (шина) потеряет сцепление с дорогой, или попадет на другой тип грунта или на лед, то начнет вращаться именно то колесо, которое потеряло сцепление, а противоположенное стоящее на более цепком грунте просто останется неподвижным.

Не вдаваясь в сами нюансы работы механизма можно просто констатировать факт, что дифференциал не меняет свой крутящий момент, он просто перераспределяет мощность между колесами и такая мощность будет всегда больше на том именно колесе, которое вращается быстрее.

При пробуксовке колеса сопротивление его и крутящего момента будет минимальным, а значит чрезвычайно малым будет и крутящий момент передающийся с самого двигателя непосредственно на колесо, а значит и на противоположенном колесе этот крутящий момент будет ему соответствовать, то есть он будет минимальным. Особенно видны и очень заметны недостатки этого классического дифференциала на спортивных автомобилях с большой мощностью, а также и на полноприводных машинах, которые рассчитаны на езду по бездорожью.

В этой связи инженеры и автопроизводители большинства автокомпаний начали искать новое решение с этой проблемой. Появилось большое количество (различных видов устройств) дифференциалов.

Преимущества и недостатки

Основное преимущество дифференциала – это то, что он дал возможность выполнять повороты. Скорость движения каждого колеса на ведущей оси подстраивается под дорожную ситуацию совершенно автоматически, без участия водителя, так что безопасность и маневренность транспортного средства выросли в десятки раз после внедрения этого механизма. Сегодня дифференциал той или иной конструкции используется во всех видах автомобильного транспорта.

Еще одно преимущество – довольно высокая надежность узла. Планетарная передача выдерживает большие нагрузки, а особенности некоторых типов дифференциала еще дополнительно повышают его мощность и стойкость к износу.

Основным недостатком можно назвать необходимость использовать механизм блокировки, чтобы автомобиль мог двигаться и по льду, и по сложным дорогам. Ручная, автоматическая или электронная – любой тип блокировки должен применяться обязательно, а это означает, что появляется дополнительный механизм, который может выйти из строя. И, конечно, нельзя забывать о контроле за техническим состоянием узла.

Это еще один узел, в котором нужно менять масло, хоть и не часто, и отслеживать износ деталей. И, кстати, о необходимости этой процедуры многие автовладельцы забывают.

Устройство и принцип работы

С технической точки зрения дифференциал устроен достаточно просто, но при этом он способен выдерживать огромные нагрузки. Что внутри этого узла и как он работает?

По своему типу это планетарный редуктор со всеми необходимыми элементами.

  1. Шестерня главной передачи – подает вращение от КПП на дифференциал.
  2. Ведомая шестерня связана и с главной передачей, и с шестернями-сателлитами.
  3. Сателлиты – закреплены в «чашке» ведомой шестерни, так что вращаются вместе с ней.
  4. Шестерни полуосей – соединены с сателлитами и не контактируют с остальными элементами дифференциала.

Как это работает, детально показано на видео-ролике ниже.

  1. От КПП выходит вал главной передачи, от которого вращение передается на ведомую шестерню.
  2. Ведомая шестерня и скрепленная с ней «чашка» (водило) принимают крутящий момент.
  3. Вращаясь, ведомая шестерня и чашка приводят в движение шестерни-сателлиты.
  4. Сателлиты, в свою очередь, передают вращение на полуоси.
  5. При равной нагрузке на полуоси (когда автомобиль движется по прямой дороге с равномерным покрытием) сателлиты не вращаются. Работает только ведомая шестерня, в чашке которой закреплены сателлиты, и они описывают обороты вместе с ней, при этом не совершая вращения вокруг своей оси. Таким образом, момент вращения распределяется на полуоси поровну, 50:50.
  6. Когда автомобиль поворачивает и одно из колес должно замедлить, а второе – ускорить движение, сателлиты приходят в движение. За счет конической зубчатой передачи они, вращаясь, замедляют одну полуось и ускоряют вторую. Другими словами, перераспределяют момент вращения в нужной пропорции, вплоть до 0:100 без потери усилия.
  7. При пробуксовке одного колеса включается механизм блокировки, без которого на то колесо, которое вращается быстрее, ушел бы весь момент вращения. Без блокировки автомобиль останавливается при попадании хотя бы одного колеса на скользкую поверхность.

Схема работы дифференциала

Существует две разновидности подобных механизмов – это симметричный и несимметричный дифференциал. Первая модификация способна передавать крутящий момент на полуоси в равной степени. На их работу не влияют угловые скорости ведущих колес.

Вторая модификация обеспечивает регулировку крутящего момента между колесами ведущей оси, если они начинают вращаться с разной скоростью. Нередко такой дифференциал устанавливается между осями полноприводного транспорта.

Подробней о режимах работы дифференциала. Механизм по-разному срабатывает при таких ситуациях:

  • Машина прямо едет;
  • Автомобиль выполняет маневр;
  • Ведущие колеса начинают буксовать.

При прямолинейном движении

Когда машина едет прямо, сателлиты просто являются связующим звеном между осевыми шестернями. Колеса автомобиля вращаются с одинаковой скоростью, поэтому чашка вращается, как единая труба, которая соединяет обе полуоси. Крутящий момент распределяется между двумя колесами равномерно. Обороты колес соответствуют оборотам ведущей шестерни.

При повороте

В повороте, а это обычный режим работы дифференциала, поскольку идеальных прямых в природе не существует, одно из колёс всегда будет вращаться быстрее. Сателлиты придут в движение относительно своих осей, но связь между полуосевыми шестернями и корпусом не утратят. То есть момент продолжит передаваться от корпуса к колёсам, причём всё в том же соотношении 50/50.

Это очень любопытно рассмотреть с точки зрения мощности. Момент одинаков, а скорость у внешнего от поворота колеса больше, то есть и мощность на него передаётся пропорционально большая. И это неудивительно, так как чем больше скорость, тем выше потери, которые компенсируются добавкой мощности. При этом ни малейших помех вращению колёс с разной скоростью создаваться не будет, в отличие от жёсткой связи.

При пробуксовке

Гораздо менее приятно дела обстоят в том случае, когда одно из колёс попало на относительно скользкий участок дороги и сорвалось в пробуксовку при разгоне. Сцепления с дорогой нет, а значит момент сопротивления покрытия резко падает. Но этот момент всегда равен тяговому, это закон физики. Значит и тяговый момент упадёт.

Свободный симметричный дифференциал делит тягу пополам между колёсами. Всегда 50/50. То есть при падении момента на одном до нуля, на втором он обнулится автоматически. Автомобиль начнёт терять скорость, а если речь идёт о трогании с места на льду или жидкой грязи, то он просто там и останется, не сумев выехать из засады.  В этом главный недостаток свободного дифференциала.

Он может передать усилие только то, которое способно переварить колесо, находящееся в худших условиях. Даже если второе будет на сухом чистом асфальте, автомобиль никуда не поедет. Вся энергия уйдет на быстрое и бесполезное вращение буксующего колеса.

Виды дифференциалов

За годы эволюции это устройство менялось и совершенствовалось. Так что теперь в автомобилестроении используют различные виды дифференциалов, в зависимости от того, на какие нагрузки рассчитан автомобиль, для каких дорожных условий предназначен, какую цель ставили перед собой конструкторы.

  1. По особенностям конструкции различают конический, цилиндрический и червячный типы. Название зависит от того, какой тип передачи используется для вращения полуосей. В настоящее время самый распространенный вид – конический.
  2. По распределению усилия на полуоси различают симметричный и несимметричный. В первом случае количество зубцов на шестернях равное, получаем симметричное распределение вращения. При неравном количестве зубцов усилие распределяется несимметрично, что выгодно для внедорожников высокой проходимости.

Виды блокировки дифференциала. Система блокировки разрабатывалась для внедорожников, для которых пробуксовка любого колеса означает полную остановку автомобиля. На видео, ниже, подробно рассказано о системах блокировки.

Существует три основных типа блокировки.

  1. Ручная блокировка дифференциала – это система, при которой водитель самостоятельно включает и выключает блокировку по своему усмотрению. Возле водительского места находится рычаг или кнопка управления блокировкой, с помощью которых принудительно останавливается вращение сателлитов вокруг свой оси. Фактически, дифференциал начинает работать так же, как при движении по прямой, распределяя усилие на обе полуоси поровну. При этом ухудшается управляемость, ведь повороты с заблокированным дифференциалом выполнить крайне сложно.
  2. Автоматическая блокировка или самоблокировка – система, которая облегчает управление автомобилем, снимая с водителя необходимость самостоятельно блокировать дифференциал. Самоблокирующийся тип называют еще дифференциалом повышенного трения.
  3. Электронная блокировка – это, по сути, имитация работы дифференциала, используемая в антипробуксовочных электронных системах. При необходимости забуксовавшее колесо принудительно замедляется тормозом, после чего дифференциал перераспределяет усилие, давая больше нагрузки на вторую полуось, которая имеет лучшее сцепление с дорогой.

Самоблокирующийся делятся на два основных типа:

  1. Тип Torque – блокировка, срабатывающая от разницы крутящего момента на полуосях. При пробуксовке срабатывают гасители скорости, подтормаживающие ту полуось, скорость вращения которой выше.
  2. Тип Speed Sensitive – блокировка с помощью вискомуфты, которая срабатывает, если одна из полуосей движется быстрее другой.

На сегодняшний день существует несколько видов дифференциалов, используемых в современных автомобилях.

  1. Квайф (Quaife) – самая простая конструкция, главной особенностью которой является использование нескольких пар сателлитов, сцепляющихся между собой попарно. Благодаря возникающим силам трения механизм автоматически подстраивается под дорожные условия, правильно распределяя момент вращения при поворотах и пробуксовке.
  2. Вискомуфта – устройство блокировки, основанное на применении жидкости с переменной вязкостью. Чем выше скорость ее перемешивания (соотношение скоростей вращения левой и правой полуосей), тем выше вязкость жидкости, вплоть до полной блокировки контактных дисковых блоков. Вискомуфта устанавливается на кроссоверы и легковые автомобили, то есть она не рассчитана на условия жесткого бездорожья.
  3. Дисковая блокировка – конструкция с дополнительными коническими шестернями, муфтами и дисками. При разнице в скорости вращения полуосей разъединяются стыки между шестернями и система блокируется, после чего скорости вращения полуосей выравниваются.
  4. Полная блокировка (кулачковая) – это тип с ручной блокировкой из салона автомобиля. Несмотря на некоторые неудобства его продолжают использовать во внедорожниках и есть много поклонников именно этого типа блокировки.
  5. Торсен (Torsen) – агрегат комбинированного, коническо-червячного типа. Это один из самых мощных и надежных типов механизма, используемый для условий жесткого бездорожья. Принцип его работы подробно описан на видео, ниже.

Типы дифференциалов

Если автомобиль имеет одну ведущую ось, то он будет оснащен межколесным дифференциалом. В полноприводном ТС используется межосевой дифференциал. На переднеприводных машинах такой механизм также называется передний дифференциал, а модели в заднеприводных авто называются задним дифференциалом.

Данные механизмы распределяются на три категории по типу зубчатых передач:

  • Конический дифференциал;
  • Червячный дифференциал;
  • Цилиндрический дифференциал.

Различаются они между собой формой главной и осевых шестерен. Конические модификации устанавливаются в переднее- и заднеприводных машинах. Цилиндрические применяются в полноприводных моделях, а червячные подходят для любых типов трансмиссий. В зависимости от модели автомобиля и дорожной обстановки, в которой эксплуатируется транспортное средство, полезными окажутся следующие типы дифференциалов:

  1. Механическая блокировка;
  2. Самоблокирующийся дифференциал;
  3. Электроблокировка.

С ручной блокировкой

Дифференциал с ручным способом блокировки считают одним из наиболее примитивных. Отключение в ручном режиме осуществляется при помощи кнопок или рычагов, которые располагаются в салоне автомобиля. Подобный вид чаще всего используется в машинах, которые имеют полный привод, иными словами, во внедорожниках.

Планетарная система принимает форму муфты и блокирует возможность движения сателлитов. Эксперты настоятельно рекомендуют использовать ручную блокировку только после того, как будет выжата педаль сцепления.

После блокировки дифференциала следует сбросить скорость на минимум, особенно если в этот момент автомобиль пересекает труднопроходимую местность. После того, как один из узлов заблокируется, будет гораздо сложнее поворачивать, а, значит, транспортное средство будет легче вести по прямой. Функция ручной блокировки применяется на внедорожниках, которые обладают рамной конструкцией. Желательно использовать ручную блокировку, уже имея хороший стаж вождения, так как управлять таким автомобилем значительно сложнее.

Toyota Land Cruiser 100 является внедорожником, имеющим кнопку блокировки межосевого дифференциала. Транспортные средства, на которых имеется ручная блокировка дифференциала:

  • Toyota Land Cruiser;
  • Toyota Hilux;
  • Шевроле Нива.

Самоблокирующийся

Данный вид узлов хорошо приспособлен к тяжёлым условиям вождения, так как значительно увеличивают проходимость авто. Основной принцип самостоятельной блокировки заключается в том, что определённые условия движения способствуют автоматической блокировке дифференциала. Если разница в полуосях становится слишком значительной, срабатывает механизм насоса, который нагнетает давление масла.

После этого пластины начинают сближаться, а скорость колеса снижается. Этот метод позволяет правильно распределить нагрузку на колёса при буксовке или заносе. Существует множество известных автомобильных самоблокирующихся дифференциалов. Например, узлы фирм Торсен и Квайф. Также примером подобного устройства является модель «speed sensitive». Механизм моментально фиксирует различную скорость вращения осей транспортного средства.

Модель автомобиля, где стоит именно этот тип дифференциала — Toyota Rav4 с вискомуфтой. Если одна из осей начинает двигаться с намного большей скоростью, то муфта срабатывает и начинает тормозить движение предотвращая аварийную ситуацию! Как только скорость снижается, сила трения уменьшается и возвращает независимость частям узла.

На спецтехнике устанавливается другой вариант самоблокирующихся дифференциальных механизмов — кулачковые пары. Примером может послужить «ГАЗ-66». Подобная конструкция значительно увеличивает проходимость машины, однако вполне может создать опасные ситуации, когда дифференциал замыкается самостоятельно.

Схема его действия очень проста и понятна: вместо «планетарки» в механизме применяются зубчатые пары. Они вращаются, если в скорости колёс возникают небольшие расхождения, однако если разница увеличиваются, то устройства входят в клин.

Электроблокировка

Такие дифференциалы связаны с электроникой автомобиля. Они считаются самыми дорогими, так как имеют сложное строение и привод блокировки. Данный механизм связан с ЭБУ автомобиля, который получает данные от систем, следящих за вращением колес, например, ABS. В некоторых автомобилях можно отключить автоматическую блокировку. Для этого на панели управления имеется специальная кнопка.

Преимущество электронных вариантов в том, что они позволяют установить несколько степеней блокировки. Еще один плюс таких механизмов в том, что они отлично помогают справиться с избыточной поворачиваемостью. В таких моделях крутящий момент подается на шестерню полуоси, которая вращается с меньшей скоростью.

Активного действия

На сегодняшний день активные дифференциалы являются одними из наиболее эффективных в сравнении со своими аналогами. Подобный механизм был изобретён сравнительно недавно, однако уже набрал популярность. Принцип его работы в том, чтобы ускорить действие колёс и полуоси. Несмотря на то, что подобное решение полностью противоположно остальным, такой способ оказался наиболее удачным.

Подобные разработки не только оптимизируют работу, но и позволяют снизить риски поломки автомобиля. Кроме того уменьшается процентное соотношение аварийных ситуаций на дорогах из-за неправильной работы дифференциала. Постоянное улучшение делает вождение любых наземных транспортных средств более простым, безопасным и удобным.

Главное — это своевременно проверять состояние шестерёнок и всех остальных деталей, которые оказывают непосредственное влияние на работу дифференциального узла. От этого зачастую зависит не только безотказность личного автомобиля, но и жизнь водителя и пассажиров.

Неисправности

Свободный дифференциал достаточно надёжен и сам не сломается. Но его очень часто ломает водитель своими паническими действиями при буксовании автомобиля. Дело в том, что шестерёнки дифференциала работают на подшипниках скольжения, причём самых простейших. Они не рассчитаны на долгое и тяжёлое вращение под нагрузкой, когда крутится только одно колесо.

Антифрикционные шайбы перегреваются, зубья изнашиваются, появляются люфты и стуки, а при резкой остановке колеса, внезапно попавшего на асфальт после раскрутки, ломаются оси сателлитов и шлицевые соединения.

Ремонт чаще всего заключается в замене коробки дифференциала в сборе. Иногда можно поставить ремкомплект из шестерён и пальца с новыми регулировочными шайбами. Совсем редко обходятся только регулировкой подбором шайб.

Обслуживание

ТО исправного дифференциала сводится к замене масла в редукторе или раздатке. Никаких регулировочных или иных сервисных операций не предусмотрено, только ремонт при износе и поломках. На самоблоках иногда потребуется восстановить величину предварительного натяга подбором пакета пружинных шайб.

Обычно все дифференциалы повышенного трения требуют применения специального масла типа LSD (Limited Slip), но сейчас лучшие универсальные масла уже обладают подобными свойствами, о чём указано на этикетке. В любом случае, лучше руководствоваться инструкцией изготовителя конкретного изделия.

Безопасность

Межколесный дифференциал предназначен для обеспечения безопасной и комфортной езды на дорогах различного предназначения. Некоторые недостатки рассматриваемого механизма, указанные выше, проявляются при опасном и агрессивном маневрировании по бездорожью. Следовательно, если на машине предусмотрен привод ручного блокиратора, эксплуатировать ее необходимо исключительно в соответствующих условиях.

Скоростные машины использовать без указанного механизма весьма затруднительно и небезопасно, особенно на высоких скоростях по шоссе.

Что такое автомобильный дифференциал

3/11 Geddes Street Balcatta WA 6021

Запрос сегодня: (08) 9240 5449

Эл. адрес


Автомобильные дифференциалы с годами становятся все более сложными, развиваясь для удовлетворения потребностей более мощных и совершенных автомобилей. Тремя наиболее распространенными типами автомобильных дифференциалов являются открытые, заблокированные, с ограниченным проскальзыванием и дифференциалы с вектором крутящего момента.

Что такое автомобильный дифференциал?

Вы можете подумать – что такое дифференциал? Проще говоря, автомобильные дифференциалы используют специальные шестерни, которые позволяют двум колесам, соединенным с одной осью, вращаться с разными скоростями.

Основное назначение дифференциалов — позволить автомобилям легко проходить повороты. Когда ваша машина поворачивает за угол, внешнее колесо должно вращаться быстрее, чем внутреннее, так как у него больше места для покрытия.

Ваш дифференциал достигает этого за счет равномерного распределения крутящего момента на оба колеса, что позволяет 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.

История автомобильных дифференциалов

До изобретения автомобилей фургоны, колесницы и повозки страдали от одной и той же проблемы: одно из передних или задних колес буксовало или пробуксовывало при попытке повернуть за угол. Промышленная революция добавила новую проблему, которую необходимо решить: как сделать так, чтобы колеса с приводом от двигателя, установленные на одной оси, вращались независимо друг от друга?

Самые ранние модели автомобилей не знали, как решить эту дилемму, и просто приводили каждое колесо в движение на независимой оси. Наличие двух комплектов переднего и заднего дифференциалов было далеко не идеальным решением, поскольку колеса часто имели недостаточную мощность и часто сталкивались с проблемами сцепления на чем-либо, кроме твердой ровной поверхности. В конце концов, в 1827 году французский часовщик Онесифор Пеккер изобрел открытый дифференциал, от которого произошли все другие дифференциальные системы.

Различные типы автомобильных дифференциалов

Что такое открытый дифференциал?

Самая старая и наиболее распространенная конструкция — открытый дифференциал, так как она проста и надежна.

Шестерня с приводом, расположенная на конце карданного вала, входит в зацепление с зубчатым венцом, который передает мощность на обе оси через другой набор шестерен. Открытый дифференциал разделяет крутящий момент двигателя на два выхода, позволяя колесам вращаться с разной скоростью.

Эта установка идеально подходит для большинства серийных автомобилей. Единственная слабость в том, что когда только одно колесо начинает пробуксовывать, вся мощность по существу направляется на колесо с наименьшим сцеплением. Это делает открытый дифференциал не идеальным для езды по бездорожью или скоростных гонок.

Открытый дифференциал Преимущества:
  • Базовая конструкция делает его относительно дешевым в производстве и покупке
Открытый дифференциал Недостатки:
  • дифференциалы не подходят для мощных автомобилей или неровных поверхностей

Что такое блокируемый дифференциал?

Блокируемый или блокируемый дифференциал — это вариант, используемый в автомобилях, которые преимущественно ездят по бездорожью. Блокируемый дифференциал почти идентичен открытому дифференциалу по конструкции и функциям. Он по-прежнему распределяет крутящий момент двигателя между двумя колесами одинаково, как открытый дифференциал.

Основное отличие состоит в том, что блокируемые дифференциалы могут блокироваться на месте, создавая фиксированную ось вместо независимой. Оба колеса могут двигаться с одинаковой скоростью независимо от того, потеряет сцепление одно колесо или нет. Это означает, что оба колеса должны застрять в грязи или льду, чтобы вы действительно застряли. Однако это также означает, что зажатие ветки под одним колесом часто может привести к тому, что вы не застрянете.

Блокируемый дифференциал Преимущества:
  • Заблокированный дифференциал может иметь большее сцепление с дорогой, чем открытый дифференциал
Заблокированный дифференциал Недостатки:
  • Заедание может произойти, когда в трансмиссии создается избыточный крутящий момент, и его необходимо снять – это происходит, когда колеса движутся с разной скоростью и крутят оси
  • Вождение может быть очень трудным на поверхностях с высоким сцеплением, поскольку оба ведущих колеса вращаются с одинаковой скоростью

Что такое дифференциал повышенного трения?

Дифференциалы повышенного трения сочетают в себе преимущества блокируемых и открытых дифференциалов за счет более сложной конструкции. В нем используется встроенная система сцепления, которая автоматически блокирует левую и правую стороны оси вместе, когда вращающееся колесо начинает терять сцепление с дорогой и проскальзывать.

По понятным причинам дифференциал повышенного трения часто является предпочтительным дифференциалом для высокопроизводительных транспортных средств, транспортных средств, буксирующих тяжелые грузы, и гоночных автомобилей.

Дифференциал повышенного трения Преимущества:
  • Автоматически блокируется при пробуксовке
Дифференциал повышенного трения Недостатки:
  • Невозможно полностью заблокировать — для передачи крутящего момента системе требуется разность скоростей между двумя сторонами
  • Чисто механический самоблокирующиеся дифференциалы являются реактивными – они не начинают блокироваться до тех пор, пока не произойдет проскальзывание колес
  • Часто требуется регулярная замена масла, а сцепление с большей вероятностью изнашивается и требует замены

Что такое дифференциал распределения крутящего момента?

Дифференциал с вектором крутящего момента представляет собой последнее достижение в технологии автомобильных дифференциалов. Дифференциалы с вектором крутящего момента включают в себя сложный набор датчиков и электроники для сбора данных от системы рулевого управления автомобиля, положения дроссельной заслонки и дорожного покрытия.

Дифференциал затем может распределить оптимальный уровень мощности на каждое колесо в соответствии с этими данными. Дифференциал крутящего момента может обеспечить максимальное сцепление с дорогой при прохождении поворотов, что значительно повышает производительность.

Дифференциал векторизации крутящего момента Преимущества:
  • Точная настройка крутящего момента, подаваемого на каждое ведущее колесо
  • Может замедлять или ускорять вращение автомобиля на поворотах благодаря датчику крутящего момента сложный, дорогой и неэкономичный

Уход за автомобильным дифференциалом

Скромный автомобильный дифференциал — это компонент, на который мало кто обращает внимание при регулярном техническом обслуживании. Он аккуратно спрятан с глаз долой, безупречно выполняет свою работу — пока не перестанет.

Если задуматься о том, насколько неотъемлемой частью функциональности любого автомобиля является автомобильный дифференциал, становится очевидным, почему так важно поддерживать его в идеальном состоянии. В конце концов, без автомобильного дифференциала ваш автомобиль не сможет эффективно поворачивать.

Со временем дифференциальная жидкость может загрязняться и загрязняться. Продолжать движение с загрязненной дифференциальной жидкостью рискованно, так как это может привести к ненужному износу компонентов. В худшем случае загрязненная жидкость может привести к необратимому повреждению автомобиля.

Запланируйте замену масла в дифференциале каждые 50 000 км пробега квалифицированным специалистом. Чистое свежее масло защитит ваш дифференциал и сделает поездку более безопасной.

Обслуживание дифференциала автомобиля

Как и в случае с любым другим компонентом автомобиля, регулярное обслуживание обеспечивает оптимальную работу.

Его очень сложный характер означает, что специалист по автомобильным трансмиссиям должен выполнять любые работы по техническому обслуживанию. Тем не менее, изучение предупреждающих признаков проблем с дифференциалом автомобиля может позволить вам принять меры до того, как произойдет какое-либо реальное повреждение.

Если вы обнаружите что-либо из перечисленного, как можно скорее выполните техническое обслуживание дифференциала:

  • Вой при ускорении
  • Визжащий звук при торможении
  • Грохот в рулевом колесе или жужжащий звук при превышении определенной скорости
  • Регулярный лязгающий звук, который повторяется через каждый метр или около того
  • Стук при повороте
  • Грохот при повороте может указывать на износ колесных подшипников шарниры или разбалансированный карданный вал
  • Стук при трогании с места или при включении/выключении газа может быть вызван ослаблением вилки, плохим карданным соединением, изношенной раздаточной коробкой или деталями трансмиссии

Свяжитесь со специалистами по дифференциалам сегодня!

Ваш автомобиль или грузовик не сможет уехать слишком далеко без возможности поворота. Для обслуживания дифференциала и трансмиссии автомобиля обращайтесь к специалистам Auto Trans R Us в Перте. Свяжитесь с командой Auto Trans сегодня, отправив запрос, написав нам по электронной почте [email protected] или позвонив нам по телефону (08) 9025 3214!

  • Имя*
  • Электронная почта*
  • Телефон*
  • Дополнительная информация
  • Проверка

Как часто мне нужно заменять жидкость в дифференциале моего автомобиля?

Как часто мне нужно заменять дифференциальную жидкость моего автомобиля? | Совет вашего механика

Задайте вопрос, получите ответ как можно скорее!

ЗАПРОСИТЬ ЦЕНУ

Дифференциальное масло загрязнено Стоимость осмотра

Место обслуживания

$94,99 — $114,99

Диапазон цен для всех автомобилей

(171 627)

Многие люди даже не знают, что делает дифференциал. Это не одна из тех обычных частей автомобиля, как трансмиссия или радиатор. На самом деле, некоторые люди всю жизнь ездят на автомобиле, не зная, что делает дифференциал.

Что делает дифференциал?

Помните, как люди бегали по беговой дорожке во время Олимпийских игр? В более длительных гонках после того, как все стартуют на своих соответствующих дорожках, все группируются по внутренней полосе трассы. Это потому, что на поворотах внутренняя полоса — единственная, длина которой составляет 400 метров. Если бы бегуны должны были бежать по своей дорожке для забега на 400 метров, бегун на внешней дорожке фактически должен был бы пробежать 408 метров.

Когда автомобиль проходит повороты, применяется тот же научный принцип. Когда машина проходит поворот, колесо снаружи поворота покрывает больше земли, чем колесо внутри поворота. Хотя разница незначительна, автомобиль является точным транспортным средством, и небольшие отклонения могут нанести большой ущерб в долгосрочной перспективе. Дифференциал компенсирует эту разницу. Жидкость дифференциала представляет собой густую, плотную жидкость, предназначенную для смазки дифференциала, поскольку она компенсирует все повороты, которые совершает автомобиль.

Как часто нужно менять жидкость дифференциала?

Большинство производителей рекомендуют менять жидкость дифференциала каждые 30 000–60 000 миль пробега. Это грязная работа, и ее должен выполнять лицензированный механик. Жидкость придется утилизировать надлежащим образом, вам может понадобиться новая прокладка, а детали внутри корпуса дифференциала необходимо будет протереть, чтобы любые загрязнения из старой жидкости не попали в новую. Кроме того, поскольку дифференциал находится под автомобилем, его нужно будет поднять, так что это определенно не проект «сделай сам».


Следующий шаг

График Загрязнение масла дифференциала Осмотр

Самая популярная услуга, которую заказывают читатели этой статьи, — «Тестирование масла дифференциала загрязнено». После того, как проблема будет диагностирована, вам будет предоставлена ​​предварительная стоимость рекомендуемого исправления, а также скидка в размере 20 долларов США в качестве кредита на ремонт. Технические специалисты YourMechanic доставят вам услуги дилера, выполняя эту работу у вас дома или в офисе 7 дней в неделю с 7:00 до 9:00.ВЕЧЕРА. В настоящее время мы охватываем более 2000 городов и имеем более 100 тысяч 5-звездочных отзывов… УЧИТЬ БОЛЬШЕ

СМОТРЕТЬ ЦЕНЫ И РАСПИСАНИЕ


дифференциалы

жидкости

техническое обслуживание

Заявления, приведенные выше, предназначены только для информационных целей и требуют независимой проверки. Пожалуйста, смотрите наш Условия использования для более подробной информации

Отличные оценки авторемонта.

4.2 Средняя оценка

Часы работы

7:00–21:00

7 дней в неделю

Номер телефона

1 (855) 347-2779

Часы работы телефона

Пн — Пт / 6:00 — 17:00 по тихоокеанскому времени

Сб — Вс / 7:00 — 16:00 по тихоокеанскому стандартному времени

Адрес

Мы приедем к вам без дополнительной оплаты

Гарантия

Гарантия 12 месяцев/12 000 миль

Наши сертифицированные выездные механики выполняют более 600 услуг, включая диагностику, тормоза, замену масла, плановые ТО, и приедут к вам со всеми необходимыми запчастями и инструментами.

Получите честное и прозрачное предложение непосредственно перед бронированием.

Отличный рейтинг

(

171 627

)


Рейтинг.

23-летний опыт

Запрос Tien

Delfin

Mitsubishi Montero V6-3.0L — Дифференциальное масло загрязнено — Сан-Лоренцо, Калифорния

Прибыл рано, постоянный контакт по поводу ожидаемого времени прибытия. Очень информативно и профессионально.

IRA

36 лет опыта

259 Обзоры

Запрос IRA

IRA

36 лет опыта

Запрос IRA

от Kevin

Ford E-150 Econoline V8-5.0L-Differial Is Contamined Is Contaminated Ford E-150 V8-5.0L-Contamained. — Валрико, Флорида

Отличный и умный механик

Тайрон

19 лет опыта

105 reviews

Request Tyrone

Tyrone

19 years of experience

Request Tyrone

by Eric

BMW 750Li V8-4. 8L — Car Battery Replacement — Sugar Land, Texas

Chris

22 years of experience

2223 отзыва

Request Chris

Chris

22 года опыта

Request Chris

by Aneesh

Acura MDX V6-3.5L — Замена тормозных колодок California Ir9Rear0003

Это был хороший опыт

Нужна помощь с вашим автомобилем?

Наши сертифицированные мобильные механики выезжают на дом в более чем 2000 городов США. Быстрые, бесплатные онлайн-расценки на ремонт вашего автомобиля.

ПОЛУЧИТЬ ЦЕНУ

ПОЛУЧИТЬ ЦЕНУ

Статьи по Теме

Как заменить амортизатор

Замена амортизатора может потребовать некоторых усилий, поскольку для этого требуется поднять автомобиль и убедиться, что новый амортизатор правильно отрегулирован.

Как промыть топливную форсунку

Чистые топливные форсунки помогают поддерживать плавную и эффективную работу двигателя. Засорение топливных форсунок приводит к снижению расхода топлива и потере мощности.

Как утилизировать масло, трансмиссионную жидкость, антифриз и другие автомобильные жидкости

Автомобильные жидкости могут нанести вред, если их выбрасывать неправильно. Моторное масло, антифриз, тормозная жидкость и другие компоненты требуют надлежащей переработки или утилизации.

Похожие вопросы

Почему может происходить утечка трансмиссионной жидкости?

Во-первых, мы должны признать, что трансмиссия, будь то автоматическая или механическая, на самом деле предназначена для удержания жидкости без утечек. Однако существует множество факторов, которые могут вызвать утечку из трансмиссии (https://www.yourmechanic.com/article/what-can-cause-a-car-to-leak-transmission-fluid). Высыхание или затвердевание уплотнителей могут привести к утечкам….

Как часто следует переставлять шины?

Поскольку шины являются такой важной частью вашего опыта вождения, очень важно, чтобы вы меняли их всякий раз, когда запланировано техническое обслуживание.