13Май

Как работает дифференциал на переднем приводе: устройство, неисправности и методика выбора |

Содержание

крутящий момент истины — журнал За рулем

Может ли крутиться колесо, если крутящий момент на нем равен нулю? И куда вообще девается этот момент по дороге от маховика двигателя к колесам?

Мы перестали спорить в курилках на технические темы. А жаль. Какой нормальный мужик откажется побазарить о том, как распределяется по колесам крутящий момент мотора? Или хотя бы постоять рядом, храня молчанье в важном споре. Не сериалы же нам обсуждать!

Про мощности и скорости спорить неинтересно, а вот момент – дело другое! Разброд мнений здесь гарантирован. По секрету скажем, что даже «доценты с кандидатами» сгоряча давали противоположные ответы на простые, казалось бы, вопросы. В итоге истину удалось постичь только после длительной дискуссии с представителями заводов ГАЗ и УАЗ и нескольких профильных вузов, а также в результате консультаций с зарубежными коллегами.

Предлагаем всем желающим попытаться найти правильные ответы в предложенных нами ситуациях. А предварительно перечислим условия, которые следует учитывать при выборе правильного варианта.

Во всех ситуациях условно считаем, что трение и прочие потери отсутствуют как класс. Нагрузки на колеса – одинаковые. Продольная и поперечная развесовки – равномерные. Условия сцепления шин с покрытием – одинаковые, если иное не оговорено. Все дифференциалы – симметричного типа. Момент, передаваемый двигателем на конкретный дифференциал, условно принимаем за 100%.

ВОПРОС № 1

Автомобиль сел на брюхо и беспомощно крутит ведущими колесами в воздухе. Чему при этом приблизительно равен момент на маховике двигателя?

А – нулю

Б – зависит от оборотов

В – заявленной паспортной величине

Г – зависит от включенной передачи

Правильный ответ: А

Тем, кому непонятен ответ, поясняем: момента без сопротивления не бывает! Представьте себе электрическую розетку, рядом с которой стоит неподключенный утюг. Напряжение в розетке есть, но отдаваемый ток – нулевой. Так и здесь: двигатель не совершает никакой полезной работы, колеса не встречают сопротивления, а потому и момент отсутствует.

* Если это понятно, то даем задание более сложное – уже с участием дифференциала. Тем, кто подзабыл, что это такое, рекомендуем заглянуть в подсказку ниже.

C чем его едят

Дифференциал (от лат. differentia – разность, различие) – механизм, обеспечивающий вращение ведущих колес с разными скоростями (например, в повороте). Реальные условия движения автомобиля обусловливают разницу в угловых скоростях его колес. Почему? Потому, что они проходят пути разной длины (в повороте или по неровностям) и радиусы качения также различны. Поэтому ведущие колеса работают с участием межколесных и межосевых дифференциалов – чтобы не возникал так называемый паразитный (тормозящий) крутящий момент на одном из колес, как это бывает на поворотной оси телеги с цельной осью. Дифференциал, распределяющий крутящий момент между выходными валами поровну, называют симметричным.

ВОПРОС № 2

Автомобиль ВАЗ‑2107 едет по кругу на четвертой передаче. Как приблизительно распределены моменты на его задних колесах?

А – поровну

Б – обратно пропорционально частоте вращения каждого из колес

В – в зависимости от силы сцепления с дорогой и от нагрузок

Г – прямо пропорционально частоте вращения каждого из колес

Правильный ответ: А

Моменты распределены поровну: по-другому симметричный дифференциал просто не умеет себя вести. Напоминаем, что трение и прочие потери мы условились не учитывать

*Если и это понятно, то усложняем вопросы.

ВОПРОС № 3

У ВАЗ‑2107 при включенной передаче одно ведущее колесо вывешено в воздухе. Как приблизительно распределены моменты на задних колесах, если принять момент, поступающий от двигателя, за 100%?

А – 100% на вращающемся колесе и 0% на неподвижном

Б – на обоих колесах момент равен нулю

В – в зависимости от сцепления неподвижного колеса с дорогой

Г – пропорционально оборотам двигателя

Правильный ответ: Б

Почему нулю, если колесо крутится? Дело в том, что полезной работы двигатель не совершает. Висящее колесо не испытывает сопротивления, а потому и момент на нем нулевой. На неподвижном колесе, само собой, момент также равен нулю.

*Теперь переходим к полноприводным автомобилям: здесь к межколесным дифференциалам добавлен межосевой.

ВОПРОС № 4

Chevrolet Niva едет по кругу на четвертой передаче. Включена блокировка межосевого дифференциала. Каково приблизительное соотношение моментов на всех колесах, если принять момент, поступающий от двигателя, за 100%?

А – по 25% на каждом

Б – по 50% на каждом

В – пропорционально оборотам двигателя

Г – на колесах каждой оси моменты делятся поровну, а распределение по осям – в зависимости от нагрузок и сил сцепления

Правильный ответ: Г

Межколесные дифференциалы на каждой из осей делят моменты поровну, как и в предыдущих примерах. Если бы межосевой дифференциал оставался свободным, каждому колесу досталось бы по 25% крутящего момента. Но водитель его заблокировал, а потому распределение между осями стало зависеть от конкретной дорожной ситуации. В пределе (колеса одной из осей стоят на сухом асфальте, а колеса другой – на гладком льду) практически весь момент реализуется на асфальте.

*А теперь предположим, что мы немножко застряли.

ВОПРОС № 5

У вседорожника Chevrolet Niva при включенной передаче одно ведущее колесо вывешено в воздухе. Водитель заблокировал межосевой дифференциал. Как приблизительно распределены моменты на всех четырех колесах?

А – на вывешенном колесе 0%, на втором колесе той же оси 0%; на другой оси моменты на каждом из колес равны половине момента, поступающего на ее дифференциал от двигателя

Б – на вывешенном колесе 0%, на остальных – по 33,3% момента, поступающего от двигателя

В – на всех колесах по 25% момента, поступающего от двигателя

Г – в зависимости от нагрузок и сил сцепления

Правильный ответ: А

Висящее в воздухе колесо не работает – следовательно, момент на нем нулевой. То же относится к другому колесу на этой оси: незаблокированный межколесный дифференциал обеспечил равенство. А вот другая ось работает в штатном режиме. И ненулевые моменты на ее колесах при свободном межколесном дифференциале равны между собой.

*Теперь попробуем заблокировать межколесный дифференциал!

ВОПРОС № 6

Полноприводный вседорожник едет по кругу на четвертой передаче. Включена блокировка заднего дифференциала. Межосевой дифференциал не заблокирован. Каково приблизительное соотношение моментов на колесах?

А – на каждом по 25% момента, поступающего к межосевому дифференциалу от двигателя

Б – на каждом по 50% момента, поступающего от двигателя

В – зависит от оборотов мотора

Г – на передних колесах по 25%. Остальные 50% распределяются между задними колесами пропорционально нагрузке на них и силам сцепления.

Правильный ответ: Г

Благодаря работающему межосевому дифференциалу задний мост получает столько же ньютон-метров, сколько и передний. Но реальное соотношение моментов на его колесах уже зависит от конкретной дорожной ситуации, поскольку блокированный межколесный дифференциал ничего не выравнивает. Если одно из колес зависнет в воздухе, то всё достанется второму колесу, а если сцепление одинаковое, то и дележ будет равным. Поэтому соотношение моментов определяется нагрузками и силами сцепления. ;

*Попытаемся застрять еще раз.

ВОПРОС № 7

У полноприводного вседорожника при включенной передаче одно заднее колесо вывешено в воздухе. Включена блокировка заднего дифференциала. Межосевой дифференциал не заблокирован. Каково примерное соотношение моментов на колесах, если условно принять момент, поступающий от двигателя, за 100%?

А – 100% на колесе, касающемся земли, 0% на вывешенном и по 25% на передних колесах

Б – 50% и 50%

В – 25% и 25%

Г – 50% на колесе, касающемся земли, 0% на вывешенном и по 25% на передних колесах

Правильный ответ: Г

Межосевой дифференциал поделил моменты между осями поровну. Висящее колесо не испытывает сопротивления, а потому его момент равен нулю. За него отдувается другое колесо на этой оси, толкающее машину, – и весь передающийся назад крутящий момент (50% общего) достается именно второму колесу.

*Напоследок напомним основные принципы, которые помогут разобраться в моментах, осях и дифференциалах.

  • Там, где нет сопротивления, момент всегда равен нулю.
  • Заблокированный межколесный дифференциал фактически превращает ось автомобиля в аналог колесной пары железнодорожного вагона. Но даже при этом момент на вывешенном колесе равен нулю.
  • На вывешенном колесе момент равен нулю независимо от того, блокирован дифференциал или нет.
  • Симметричный дифференциал всегда выравнивает моменты: межосевой – на осях, межколесный – на колесах.

Всем удачи на дорогах – без зависших колес и нулевых моментов!

Как работает дифференциал

Дифференциал состоит из корпуса (1), шестерен-сателлитов (2) и полуосевых шестерен (3). Корпус обычно совмещен с ведомой шестерней главной передачи (4). Шестерни-сателлиты играют роль планетарного механизма и соединяют полуосевые шестерни с корпусом дифференциала. Полуосевые (солнечные) шестерни соединены с ведущими колесами через полуоси.

Ведомая шестерня главной передачи вращает корпус с сателлитами, который в свою очередь вращает шестерни полуосей. Когда автомобиль движется идеально прямо, сателлиты неподвижны относительно своих осей. Но как только движение становится неравномерным (например, при повороте), сателлиты начинают собственные фуэте, ускоряя одну полуось и замедляя другую.

Если сцепление колес с покрытием разное, то крутящий момент, реализуемый на скользком покрытии, ограничен коэффициентом сцепления шины с дорогой. Чем меньше сопротивление, тем ниже момент на этом колесе. Но таким же становится момент и на другом колесе той же оси. А вот если заблокировать дифференциал, то дележка моментов между колесами происходит в соответствии с силами их сопротивлений (или сцеплений) с дорогой.

В так называемых дифференциалах повышенного трения сателлиты изначально лишены возможности вращаться свободно. Это сделано как раз для того, чтобы при вывешивании или проскальзывании одного колеса машина беспомощно не застревала. Если с обычным дифференциалом в таких случаях моменты на колесах падают до нуля, то его «коллега» с повышенным трением оставляет им запас, равный заложенному в него моменту трения! Получается эдакий облегченный вариант полной блокировки, помогающий выбраться из неприятных ситуаций, если это позволяет сила трения на колесе с лучшим сцеплением.

Бег по кругу: Дифференциал

Сначала изобрели дифференциал, позволив колесам одной оси вращаться с разными скоростями. Потом решили осложнить его работу с помощью блокировок…

Item 1 of 2

1 / 2

Все современные автомобили, передне- и заднеприводные, приводятся в движение всего одним колесом. А вы этого не знали? Когда мы говорим «ведущие колеса», то подразумеваем только одно из них. Дифференциал помогает машине послушно входить в поворот, но одновременно делает ее беспомощной, разрешая одному из ведущих колес буксовать. Это еще зачем? Разберемся в нюансах работы дифференциала.

Изобретатели уже 100 лет назад заметили, что их оснащенные двигателями экипажи, прообразы сегодняшнего автомобиля, не очень охотно слушаются руля. Разгадка была найдена быстро. Дело в том, что конструкция самобеглой повозки действительно напоминала конный экипаж с двумя ведущими колесами, намертво закрепленными на концах задней оси.

В этом-то и была причина отвратительной управляемости!

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Когда самобеглая повозка катилась по окружности, внутреннее колесо стремилось делать меньше оборотов, чем внешнее, так как шло по окружности с меньшим радиусом. А внешнее — наоборот! Левые и правые колеса на дуге проходят разный путь, а значит — делают различное количество оборотов, это понятно. Связанные одной осью, они не могут крутиться с разными скоростями и вступают в противоборство, задняя ось скользит, и повозка не слушается направленных в поворот передних колес. Изобретение и применение дифференциала на автомобилях решило эту проблему.

Заглянув в справочник, мы увидим определение: «дифференциал — это механизм трансмиссии, который, распределяя крутящий момент между двумя ведомыми валами (колесами или мостами) в заданном соотношении, обеспечивает им вращение с разными угловыми скоростями». Вращение двух колес с разными угловыми скоростями — как раз то, что нужно для хорошей управляемости машины.

Как освободить колеса

При различных условиях сцепления левых и правых шин с дорожным покрытием шина с меньшим коэффициентом сцепления начинает буксовать. Вот если бы сделать наоборот, а то буксует шина, которой не за что зацепиться! Об этом мы еще поговорим, а сначала посмотрим, как работает дифференциал. В его корпусе, или чашке, находится так называемый планетарный механизм. Сателлиты (зубчатые шестеренки) могут вращаться вокруг своей оси вместе с чашкой дифференциала. Это вращение и есть так называемый бег по кругу, когда одна полуось крутится, а вторая стоит на месте, если машина буксует. А когда машина идет по дуге, полуоси просто вращаются с разной скоростью. Теперь понятно, почему у машины с одной ведущей осью (передний или задний привод) и двумя ведущими колесами действительно ведущим является только одно из них. Смотря по обстоятельствам — левое или правое. Такое устройство помогает поворачивать, но в то же время мешает наиболее полной реализации крутящего момента двигателя! И уж конечно, не помогает в ситуации, когда автомобиль застрял в грязи. ..

Устранить этот недостаток позволяет дифференциал повышенного трения. С ним буксовать будут оба ведущих колеса, и попавшая в сложную ситуацию машина, скорее всего, двинется с места. Раньше такой дифференциал устанавливался исключительно на гоночные и спортивные машины — для улучшения старта, прохождения поворотов и разгона, а с восьмидесятых годов его можно встретить и на многих серийных моделях (чаще всего как дополнительное оборудование за дополнительную плату). Дифференциал повышенного трения, или по-простому, блокировка, может быть разных типов. Однако принцип работы остается общим: создание сопротивления вращению сателлитов вокруг своей оси, то есть передача части момента на буксующее колесо. Передать на него столько крутящего момента, чтобы управляемость машины в повороте сохранилась, — основная задача для конструкторов «гражданских машин».

У создателей «боевой» спортивной техники задача принципиально иная: максимально заблокировать дифференциал, добившись максимальной динамики разгона. Но при этом гоночный автомобиль не должен превращаться в телегу: из-за очень жесткой блокировки управляемость гоночного болида может сильно ухудшиться. Само собой разумеется, управляемость спортивной машины, то есть ее баланс, должен стремиться к нейтральным значениям. Коэффициент спортивных блокировок иногда достигает 60 процентов, в то время как на серийных автомобилях колеблется от 20 до 40 процентов.

Как работают блокировки

Принцип действия блокировок может быть различным: применение фрикционных дисков или конусов, самоблокирующихся зубчатых шестерен или многодисковых муфт, находящихся в высоковязкой жидкостной среде. Эффективность блокировки дифференциала усиливается с изменением крутящего момента двигателя (дисковая блокировка), разности моментов на осях (кулачковый принцип) или изменения частоты вращения (вискомуфта системы Торсен).

Блокировка может включаться с места водителя. Такая система применяется на вездеходах и тракторах. Она может иметь и электронное управление, то есть включаться автоматически. Система с гидравлическим приводом включения блокировки отлично зарекомендовала себя в конце восьмидесятых — начале девяностых годов на легковых автомобилях марки Mercedes. Возможность применения электронных систем на трансмиссии автомобиля открыла система АБС, а вернее — ее датчики скорости вращения колес. Они считают обороты колес и дают информацию блоку управления. Если имеет место пробуксовка, то есть обороты разных колес не совпадают с заданным значением, — тот включает систему.

Блокировка межосевого дифференциала — непременное условие эффективности полноприводного автомобиля. К таким машинам предъявляются повышенные требования, касающиеся силы тяги. Передняя и задняя оси не могут быть жестко связаны друг с другом! Во-первых, из-за возрастания нагрузок (что неминуемо при колесной формуле 4Х4), приводящих к поломкам осей. Во-вторых, по причине почти полной потери управляемости машины при такой схеме. Значит, нужен дифференциал, а к нему — блокировка. Представьте себе водителя легковушки, вручную включающего блокировку межосевого дифференциала, когда машина буксует. Абсурд, да и только. На вездеходах и грузовиках с такой системой смириться еще можно.

Блокировка для легковушки

Отсутствие эффективной межосевой блокировки дифференциала сдерживало серийный выпуск легкового полноприводного автомобиля. На первых полноприводных моделях Ауди 80-х годов стояла система, которая распределяла крутящий момент между осями в соотношении 50:50 с помощью простейшего конического дифференциала. С использованием АБС при такой системе были проблемы, поэтому на первых моделях Ауди есть кнопка отключения этой системы. Вязкостная муфта типа Торсен (многодисковый механизм с высоковязкой кремнийорганической жидкостью) нашла применение на полноприводных легковых машинах позже и с успехом используется по сей день как самый современный механизм приведения в действие привода на все колеса. Главное преимущество межосевого дифференциала с блокировкой в виде муфты Торсен состоит в том, что при нормальных условиях у машины постоянно подключен только один мост. Как только предельное тяговое усилие на нем превышается, блокировка Торсен реагирует на увеличение проскальзывания и начинает передавать крутящий момент ко второму ведущему мосту. Это происходит механическим путем, без вмешательства электроники. Очень важно, что свойства такой блокировки не меняются за весь период эксплуатации. Механизм свободного хода позволяет эффективно использовать систему АБС.

На современных легковых «полноприводниках» применяются также дифференциалы повышенного трения с электронным управлением для работы в широком диапазоне эксплуатационных условий. Например, трогание с места на неоднородной скользкой поверхности требует высокого коэффициента блокировки. Далее при увеличении частоты вращения валов или при достижении предельной величины силы тяги блокирующий эффект дифференциалов снижается.

Демистификация дифференциала, ключевого компонента трансмиссии

Дифференциал играет важную роль в движении автомобиля по прямой и эффективном и комфортном прохождении поворотов. По сути, это устройство, которое позволяет двум сторонам оси работать с разной скоростью. В зависимости от того, в каком направлении поворачивает автомобиль, а также от его конфигурации переднего, заднего или полного привода, мощность распределяется от трансмиссии к колесам.

Без дифференциала поворачивать было бы довольно неприятно. Когда автомобиль вращается, внешнее колесо и внутреннее колесо вращаются с разной скоростью. Внешнее колесо вращается быстрее, так как его путь немного длиннее, чем у внутреннего колеса. Без дифференциала, распределяющего мощность между двумя шинами, а также просто учитывающего разницу в скорости, когда мощность не подается, это создаст сильный шум от шин, поскольку внутренняя шина будет вращаться быстрее, чем нужно. . Отсутствие дифференциала также значительно увеличило бы радиус поворота автомобиля, что сделало бы такую ​​простую вещь, как проезд по тесной парковке, серьезной головной болью.

К счастью, более 100 лет автомобильных исследований и разработок помогли постоянно улучшать и модернизировать дифференциалы, чтобы облегчить вождение и даже повысить сцепление с дорогой в определенных сценариях, например, на трассе в автоспорте. Они также помогают на бездорожье, гарантируя, что грузовики могут легко преодолевать большие препятствия. Давайте обсудим не только то, что такое дифференциал и как он работает, но и различные распространенные виды, которые существуют.

Основы дифференциальных конфигураций

Aston Martin Vantage 2020 года имеет заднюю коробку передач для лучшей балансировки веса. Peter Nelson

Дифференциал принимает мощность, поступающую от двигателя через трансмиссию, и распределяет ее между колесами, которыми он назначен управлять. В переднеприводном автомобиле дифференциал и трансмиссия представляют собой одно целое, называемое коробкой передач. В заднеприводных автомобилях наиболее распространенная конфигурация имеет двигатель и трансмиссию впереди, а дифференциал сзади, чтобы разделить мощность между двумя задними колесами.

В полноприводных или полноприводных автомобилях наиболее распространенным методом разделения мощности является раздаточная коробка, прикрепленная к трансмиссии, которая передает определенное количество мощности на задние колеса и отдых на передние колеса. У некоторых есть настройки, чтобы изменить, сколько энергии идет куда, но это блог для другого дня.

Коробки передач предназначены не только для переднеприводных автомобилей, они есть и в заднеприводных автомобилях. Все зависит от разработанного производителем весового баланса и упаковки. Последний Aston Martin Vantage имеет 4,0-литровый V8 с двойным турбонаддувом спереди, но трансмиссия и дифференциал сзади заключены в коробку передач. Как и гоночный автомобиль Lexus RC F GT3. Порше 9Двигатель 11 находится за задними колесами, а коробка передач — перед ним между задними колесами. Дикий, да?

Как работает дифференциал?

Задний дифференциал Porsche Cayenne в разрезе. Porsche

Самый простой способ объяснить это — взглянуть на заднеприводную машину. Вращательное движение приводного вала передается на входную шестерню внутри корпуса дифференциала. Это вращает зубчатый венец, к которому прикреплен сам дифференциал, который затем через серию шестерен поворачивает задние карданные валы. Соотношение между входной шестерней и зубчатым венцом является передаточным числом конечной передачи, также известным как передаточное число задней оси. Если передаточное число главной передачи составляет 3,73 (по крайней мере, когда речь идет о BMW начала 2010-х годов), это означает, что у зубчатого венца в 3,73 раза больше зубьев, чем у входной шестерни.

При прочих равных условиях, таких как 6-ступенчатая механическая коробка передач того же BMW 128i 2011 года, обороты на каждой из передач будут выше, чем при передаточном числе главной передачи 3,23. Тем не менее, есть и другие факторы, влияющие на это, например, изменение передачи трансмиссии.

Какие существуют типы дифференциалов?

Новый Ford Bronco Dana 44 AdvanTEK со сплошным задним мостом с электронной блокировкой дифференциала. Ford

Существует три распространенных типа дифференциалов: открытые, самоблокирующиеся и заблокированные.

Открытый

Открытый дифференциал является наиболее распространенным типом и наименее дорогим в производстве. По сути, он распределяет мощность между ведущими колесами, хотя в случае пробуксовки больше мощности передается на проскальзывающее колесо с меньшим сцеплением. Это как с электричеством, оно всегда идет по пути наименьшего сопротивления. Это часто устраняется с помощью электронного контроля тяги, хотя это не всегда самый эффективный способ улучшить тягу.

Ограниченное скольжение

С другой стороны, дифференциал повышенного трения (LSD) перенаправляет мощность на шину с большим сцеплением или сопротивлением, тем самым лучше справляясь со сценарием с низким сцеплением, таким как разбрызгивание через лужу или проезд по участку. льда.

Заблокированный

Заблокированный дифференциал начинается как открытый дифференциал, но когда он приводится в действие с помощью электрической или пневматической системы, он распределяет мощность поровну, 50/50, между двумя ведущими колесами. Это хорошо для поддержания привода на шину с тягой или даже в том случае, если одно колесо подвешено над землей. Колесо, которое находится в контакте с землей, по-прежнему будет двигать автомобиль вперед.

Однако в заблокированном состоянии радиус поворота автомобиля значительно увеличивается, а шины, прикрепленные к заблокированному дифференциалу, подпрыгивают и стрекочут, поскольку они вращаются с одинаковой скоростью. В разблокированном состоянии дифференциал будет учитывать разные скорости вращения колес при повороте и вернется к свойствам открытого дифференциала.

Сварной дифференциал, который встречается только в дрифте, подобен заблокированному дифференциалу, который нельзя разблокировать. Ведущие колеса всегда имеют распределение мощности 50/50, что хорошо для создания выгорания и запуска автомобиля в занос, но опять же, это может раздражать, когда происходит поворот в сценариях без дрифта.

Типы дифференциалов повышенного трения

Задний косозубый дифференциал повышенного трения Torsen под Toyota GR86 2022 года известный как винтовой дифференциал повышенного трения). Есть также вязкий тип, но мы сохраним его для будущего блога.

Муфта

Муфта обычно предназначена только для использования на гусеницах и бывает односторонней, полуторной или двусторонней. Под типом сцепления мы подразумеваем, что внутри дифференциала есть пакеты сцепления, которые блокируются вместе и передают равное количество мощности на каждое из задних колес. Скорость, с которой диски сцепления сцепляются друг с другом и передают одинаковое количество мощности на каждое колесо, называется скоростью блокировки. Как правило, чем жестче уровень блокировки, тем более точными и искусными должны быть входные данные.

Односторонний дифференциал блокирует задние колеса при ускорении. Двухсторонний дифференциал блокирует задние колеса при ускорении и торможении. Дифференциал в одну точку на пять — это золотая середина с менее жесткой скоростью блокировки.

Механический/винтовой

Механический самоблокирующийся дифференциал использует шестерни вместо муфт для передачи мощности на колесо с большим сцеплением, а затем снижает его по мере увеличения сцепления, снижения сопротивления и исчезновения проскальзывания. Распространенными типами косозубых дифференциалов являются Torsen (сокращение от определения крутящего момента) и Wavetrac, каждый из которых использует свои собственные уникальные запатентованные способы ограничения проскальзывания.

Что лучше для меня?

Активный дифференциал M от недавнего BMW M5 BMW

Существует так много вариантов и нюансов на выбор, что все зависит от области применения. Прелесть блокировки (распространенный термин для блокировки дифференциала) заключается в том, что водитель активирует ее, когда она блокируется. Однако не все шкафчики одинаковы, так как некоторые разблокируются, если транспортное средство откатится назад, а некоторые останутся занятыми.

Когда дело доходит до самоблокирующихся дифференциалов, механический тип является наиболее распространенным, поскольку потребители могут купить его в выставочном зале. Тем не менее, они начинают отставать в плане производительности, когда дело доходит до максимально эффективной передачи мощности на асфальт, и именно здесь в игру вступает дифференциал сцепления. Однако дифференциалы с сцеплением требуют обслуживания, включающего замену сцеплений, в то время как обычно единственное обслуживание, которое требуется для механических дифференциалов, — это замена жидкости.

Но с другой стороны, некоторые дифференциалы повышенного трения блокируются электронным способом, а это означает, что если кто-то хочет подавить выгорание дыма при выходе из поворота на гоночной трассе, дифференциал с электронной блокировкой сделает это более эффективно, чем обычный механический диф. Хорошим примером этого является дифференциал BMW Active M, который использует различные входные данные, такие как вход дроссельной заслонки, скорость рыскания, скорость вращения колес и общую скорость, чтобы определить, когда лучше всего заблокировать дифференциал для достижения оптимальной производительности.

Опять же, независимо от конструкции каждого дифференциала, идея состоит в том, чтобы передавать мощность на одно из ведущих колес, прикрепленных к передней или задней оси. Некоторые из них больше ориентированы на (каламбур) комфорт и стоимость, тогда как другие ориентированы на оптимальную производительность. Затем есть большая золотая середина, которая обладает определенным балансом между ними.

Видео

Если все это все еще немного неясно, не бойтесь, наши коллеги из Recurrent Media по адресу Donut Media сняли отличное видео, которое представляет собой потрясающую наглядную демонстрацию того, как работает дифференциал.

Наконец, посмотрите это видео от Инженерное объяснение , чтобы получить немного больше визуальных знаний о различиях между муфтовым и винтовым дифференциалом повышенного трения:

Почему ваш переднеприводный автомобиль не быстрый – Производительность JBM

Саймон Казинс

Безусловно, наиболее недооцененной модификацией автомобиля является добавление дифференциала повышенного трения, при условии, что у него его еще нет. Кажется, есть много людей, которые не беспокоятся о его установке, и, насколько я могу судить, это потому, что они не видят его после установки и просто хотят больше мощности.

Я понимаю, они недешевы, но вы не можете отрицать, что тяга делает вас быстрее, чем любая большая турбоустановка.

Если вы хотите оставить своего приятеля в пыли и не оказаться в ней, он вам просто необходим. Spinnin ‘не выигрывает. Ну, если только вы не выгораете, для чего отлично подходит ЛСД, потому что он блокирует оба колеса, а не просто вращает одно колесо. (обычно встречается при поперечном расположении двигателя/коробки передач)

 

 

Что делает дифференциал повышенного трения?

Джейсон Фенске описывает, как работает дифференциал повышенного трения, в своем видео на YouTube, ссылка на которое приведена ниже.

На случай, если вы в школе, на работе или в шкафу прячетесь от детей и не можете посмотреть видео, кратко поясню.

По сути, дифференциал представляет собой набор шестерен, который распределяет «мощность» (кинетическую энергию) от коробки передач к колесам. Вместо того, чтобы просто иметь сплошной вал между двумя колесами, дифференциал позволит каждому колесу вращаться с разной скоростью, что значительно улучшает управляемость и износ шин.

Дифференциал повышенного трения имеет ту же функцию, но предназначен именно для того, что указано в названии; ограничение скольжения. он же проскальзывание (или чрезмерное вращение) колес. На открытом дифференциале он будет следовать по пути наименьшего сопротивления, склонного к пробуксовке колес сразу же. LSD будет делать наоборот, он будет отдавать предпочтение ведущему колесу с наибольшим сцеплением (или с наибольшим сопротивлением, если хотите). В зависимости от типа дифференциала в нем будут использоваться косозубые шестерни или пластины/муфты для передачи крутящего момента на колесо с наибольшим сцеплением.

Дополнительным преимуществом дифференциала повышенного трения является улучшенное торможение благодаря блокировке LSD, что увеличивает механическое сопротивление, а также уменьшает степень блокировки тормозов, сохраняя работоспособность системы ABS.

«После установки водители сразу заметят разницу, так как дифференциал повышенного трения Quaife (ATB) автоматически смещает крутящий момент на оси на колесо с наибольшим сцеплением. или полноприводные машины и уменьшенная избыточная поворачиваемость на заднеприводных автомобилях.Заднеприводные автомобили с дифференциалом повышенного трения Quaife становятся более управляемыми в моменты избыточной поворачиваемости, что позволяет водителям впервые использовать весь потенциал своих машин, что приводит к более захватывающий, полезный и быстрый опыт вождения».

— Quaife

 

Типы LSD

 

ATB (автоматическое смещение крутящего момента)

Дифференциалы ATB не требуют технического обслуживания и не шумят, как дифференциалы с гальваническим покрытием, благодаря зубчатой ​​передаче спиральный, а не прямой срез. Одним из недостатков ATB является то, что если вы поднимете колесо, оно будет действовать аналогично открытому дифференциалу в том, что оно будет вращаться. Но если вы поднимаете колесо на уличном автомобиле, вам действительно следует обратить внимание на настройку подвески.

Плакированный

Выше мы уже упоминали, что дифференциалы с гальваническим покрытием не требуют технического обслуживания, в них используются прямозубые шестерни, поэтому они более шумные, но они будут блокироваться независимо от того, находятся ли оба колеса на земле.

 

Какой тип дифференциала повышенного трения выбрать?

Легко. Дорожная машина: ATB, гусеничная машина: с покрытием.

Дифференциалы ATB не требуют технического обслуживания, дифференциалы с гальваническим покрытием — нет. В дифференциалах ATB нет муфт, рамп, пружин или других подверженных износу компонентов, которые необходимо регулярно заменять.

На данный момент мы размещаем на нашем сайте только дифференциалы ATB. Если вам требуется дифференциал повышенного трения с гальваническим покрытием, свяжитесь с нами.

 

Как устанавливается LSD?

При поперечном расположении двигателя и коробки передач дифференциал устанавливается в одном корпусе коробки передач. На что-то вроде MK5 Golf вы смотрите на время установки 8-12 часов. Трансмиссионное масло необходимо слить, коробку передач снять с автомобиля и открыть, чтобы снять штатный дифференциал. Ведомое колесо необходимо снять с оригинального дифференциала и поместить на LSD (чаще всего с оборудованием ARP), установить в коробку передач, загерметизировать и установить на автомобиль и заполнить трансмиссионным маслом.

 

Визуальная демонстрация

Итак, теперь у вас должно быть некоторое представление о ЛСД, вы должны посмотреть видео ниже для визуальной демонстрации.

Вы должны четко видеть преимущества одного только этого видео. Водитель испытывает сильную пробуксовку колес и недостаточную поворачиваемость, что отрицательно сказывается на времени прохождения круга. Если вы тот, кто любит ездить на своей машине по трассе, LSD является неотъемлемой частью вашего автомобиля.

 

Взвешивание
 Профи
Минусы
Тяга Дорогой
Выгорание больных Непростая установка
Пониженная поворачиваемость Некоторые LSD требуют обслуживания (дифференциалы не ATB)
Улучшить время отслеживания
Увеличение скорости прохождения поворотов
Снижает износ шин
Улучшенное торможение

 

Отбросьте свое эго и купите ЛСД.