Устройство самоблокирующегося межосевого дифференциала
FAQ VW Audi Skoda Seat
В 2005 году Audi приступила к следующему этапу развития своей классической системы привода quattro в RS 4 второго поколения. Новый самоблокирующийся межосевой дифференциал, который сегодня используется во многих моделях, остался верен принципу механической функции. Тем не менее, значительный прогресс по сравнению с дифференциалом Torsen.
При нормальных условиях движения мощность распределяется между передней и задней осями в соотношении 40:60. Это асимметричное и динамическое распределение крутящего момента приводит к спортивной управляемости с задним смещением. Межосевой дифференциал может отводить до 60 процентов мощности вперед и до 80 процентов сзади, если это необходимо. Если колесо на одной оси должно вращаться, электронная блокировка дифференциала EDL управляет им, применяя тормоза.
Самоблокирующийся межосевой дифференциал выполнен в виде планетарной передачи. Внутренняя шестерня содержит солнечную шестерню; между этими двумя элементами вращаются планетарные шестерни в форме ролика, соединенные с вращающимся корпусом. Они распределяют крутящий момент асимметрично — несколько большая фракция течет назад через внутреннюю шестерню, которая имеет больший диаметр, и выходной вал, соединенный с ней. Меньшая часть передается на меньшую солнечную шестерню, откуда она отправляется на переднюю ось.
Если сцепление на одной из осей снижается, спиральная форма зубчатых колес и их наклонные шлицы создают осевые силы в дифференциале. Эти силы действуют на фрикционные диски, чтобы обеспечить требуемый крутящий момент и отвести мощность на колеса с лучшими значениями трения.
Полноразмерный внедорожник Audi Q7 использует специальную форму трансмиссии quattro — в данном случае самоблокирующуюся межосевой дифференциал интегрирован в отдельную раздаточную коробку.
Солнечная шестерня использует цепь для привода вспомогательного вала, который проходит от коробки передач к передней оси.Цепь используется для транспортировки масла, что устраняет необходимость в обычно используемом масляном насосе. Вся трансмиссия Ауди Q7 потеряла значительный вес на последнем этапе эволюции. Несмотря на это, раздаточная коробка очень прочная. Это также обеспечивает высокий дорожный просвет, что является важной чертой для внедорожного использования.
Другая техническая документация по Audi Q7 / Ауди Q7 (4L) находится здесь…
Как здесь найти нужную информацию?
Расшифровка заводской комплектации автомобиля (англ.)
Расшифровка заводской комплектации VAG на русском!
Диагностика Фольксваген, Ауди, Шкода, Сеат, коды ошибок.
Если вы не нашли информацию по своему автомобилю — посмотрите ее на автомобили построенные на платформе вашего авто.
С большой долей вероятности информация по ремонту и обслуживанию подойдет и для Вашего авто.
Корона механической империи: Тема: Дифференциал повышенного трения
Когда речь заходит о межосевом дифференциале, единственным правильным примером может служить Audi. Во-первых, потому что Audi Quattro во всем мире считается настоящей иконой полного привода. А во-вторых, при современном засилье электроники именно Audi хранит верность совершенной механике
Item 1 of 3
1 / 3
Геометрия автомобильного шасси — весьма занятная штука. В повороте все четыре колеса машины движутся по разным траекториям. Внешние колеса совершают движение по бoльшему радиусу, чем внутренние, а передние — в силу своей способности поворачиваться — описывают бoльшую дугу, чем задние. В результате каждое колесо вращается со своей собственной скоростью.
Чтобы позволить колесам жить своей жизнью и при этом по-прежнему передавать на дорогу крутящий момент от двигателя, в автомобилях применяется дифференциал. Его устройство известно почти каждому выпускнику автошколы: в планетарном механизме водило (оно же корпус дифференциала) приводится валом коробки передач, а конические сателлиты передают момент от нее двум солнечным шестерням, приводящим полуоси колес. Такая схема позволяет полуосям вращаться относительно друг друга, при этом постоянно подпитываясь моментом от двигателя.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Дифференциалы применяются в большинстве легковых автомобилей, но имеют один серьезный недостаток: они передают максимум момента тому колесу, которому в данный момент легче вращаться. К примеру, если одно из ведущих колес попадет на скользкое покрытие, оно будет бешено буксовать, в то время как другое колесо, сохранившее контакт с земной твердью, будет покорно стоять на месте.
В полноприводных автомобилях на поворотах появляется необходимость обеспечить разницу в скоростях вращения не только внешних и внутренних колес, но и передней и задней осей. При этом применение свободного дифференциала без блокировки здесь абсолютно бесполезно, ведь преимущества полного привода проявляются как раз «на скользкой дорожке». Для автоматического распределения крутящего момента по осям на современных автомобилях применяются комплекты электрических фрикционов, вискомуфты (в том числе с электронным управлением) и механические самоблокирующиеся дифференциалы, о которых и пойдет речь.
Нестареющая классика
Первым массовым автомобилем с автоматической блокировкой межосевого дифференциала стал Audi Quattro. Дифференциал Torsen появился на нем в 1984 году. Напомним, что слово Torsen расшифровывается как Torque Sense, то есть «чувствительный к крутящему моменту». По компоновке он похож на обычный дифференциал: вал коробки передач вращает корпус узла, а солнечные шестерни приводят карданный вал и приводной вал, идущий к переднему межколесному дифференциалу. Разница в том, что солнечные шестерни здесь не конические, а косозубые цилиндрические и для каждой из них имеется собственный комплект сателлитов. Соответствующие сателлиты, отвечающие за заднюю и переднюю оси, связаны между собой прямозубыми шестернями.
Пока скорости вращения передней и задней осей совпадают, корпус дифференциала, сателлиты и солнечные шестерни неподвижны относительно друг друга. Представим себе, что передние колеса сорвались в пробуксовку. Отвечающая за них солнечная шестерня начинает вращаться быстрее корпуса дифференциала и приводит сателлиты. Вместе с ними приходят в движение сателлиты второй солнечной шестерни, а так как солнечная шестерня и сателлиты косозубые, при их вращении относительно друг друга возникает сила, направленная вдоль оси вращения. Эта сила прижимает шестерню к корпусу, и вот тут-то и начинается самое интересное, потому что между шестерней и корпусом установлен комплект фрикционов.
Чем больше разница в скорости вращения валов осей, тем быстрее вращаются сателлиты и тем сильнее сжимаются фрикционы, передавая на отстающую ось все больше крутящего момента. Если внимательно посмотреть на схему, становится ясно, что фрикционы сжимаются не синхронно, а именно со стороны отстающей оси.
Дифференциал Torsen способен передавать до 75% крутящего момента именно туда, где он больше всего нужен в данный момент, — на ось с наилучшим сцеплением с дорогой.Да здравствует король!
Дифференциал с коронными шестернями, появившийся на Audi RS 5 2010 модельного года, работает по тому же принципу, что и Torsen, при этом он на 2 кг легче и содержит меньше деталей. Комплект цилиндрических сателлитов здесь один, а приводные валы соединяются с коронными шестернями. Все свойства дифференциала определяются сложной формой зубьев этих шестерен.
Поперечный профиль каждого зуба представляет собой треугольник, одна сторона которого строго вертикальна, а вторая имеет пологий наклон. Если скорости вращения колес не совпадают и сателлиты приходят в движение, то та шестерня, на зубья которой сателлит воздействует с «наклонной» стороны, прижимается к корпусу через комплект фрикционов.
Некоторое различие в форме зубьев приводит к тому, что в отсутствие пробуксовок 40% крутящего момента направляется на переднюю ось, а 60% — на заднюю. В случае необходимости дифференциал с коронными шестернями может отдать до 70% момента вперед и до 85% назад.
Евгенио, 77
Предложите кому-нибудь продолжить ассоциативный ряд «полный привод»… «торсен»… — скорее всего, вы услышите «Ауди». Хотя именно Toyota владеет брендом Torsen через JTEKT, а Toyota использует такие LSD уже более двух десятилетий. Первый межосевой дифференциал Torsen был установлен на большие внедорожники Toyota в 2002 году, а рассматриваемая нами схема впервые была представлена в 2006 году для топовой серии Lexus, но относительно массовой она стала лишь с середины 2010-х годов на моделях семейства Crown. Обозначение раздаточной коробки этого типа «LF1A», она сочетается с 8- или 10-ступенчатыми автоматическими коробками передач (AA80F/AGA0F) или гибридными коробками передач (L110F/L210F/L310F).
• Тип привода — постоянный полный привод . • Межосевой дифференциал — цилиндрический, несимметричный, LSD (дифференциал повышенного трения) типа Torsen Type-C.
Водило планетарной передачи (с 8 планетарными шестернями) соединено с выходным валом коробки передач. Он вращает передний привод через солнечную шестерню и задний привод через эпицикл.
При прохождении поворотов скорости вращения солнечной шестерни и эпицикла различны, поэтому планетарные шестерни вращаются вокруг своей оси. За счет спиральных зубьев создается разъединяющее усилие, прижимающее сателлиты к несущей стенке. Возникает сопротивление трения, которое останавливает планетарные шестерни и заставляет шестерню на стороне низкой скорости вращаться. Разница скоростей между солнечной шестерней и эпициклом уменьшается, крутящий момент распределяется со стороны холостого вращения.
Соотношение распределения крутящего момента между передними и задними колесами зависит от условий движения:
• При прямолинейном движении скорости вращения не различаются, крутящий момент передается на передние и задние колеса без вращения сателлитов, соотношение распределения крутящего момента 40:60.
• Если скорость передних колес выше, чем задних, солнечная шестерня вращается быстрее эпицикла, коэффициент распределения крутящего момента составляет 31:69 — подавление заноса передних колес и улучшение проходимости поворотов.
• Если скорость передних колес меньше задних, то солнечная шестерня вращается медленнее эпицикла, соотношение распределения крутящего момента 48:52 — подавление заноса задних колес и обеспечение устойчивости автомобиля при прохождении поворотов.
• Замедление при прохождении поворотов увеличивает трение, создаваемое солнечной шестерней, прижатой к пластине шайбы. Если при этом скорость передних колес выше, чем задних, то коэффициент распределения крутящего момента составляет 50:50, если наоборот – 30:70. В результате обеспечивается устойчивость автомобиля при торможении на поворотах.
Для смазки компонентов в передний картер встроен трохоидный масляный насос с приводом от вала промежуточной шестерни переднего привода.
Емкость раздаточной коробки — 0,7 л, рекомендуемая жидкость — Toyota Transfer oil LL80 (08885-02806) или Toyota Differential Gear Oil LX 75W-85 GL-5. Полный привод Тойота. Обзор |
Torsen® Traction
Где можно приобрести дифференциал Torsen?
Большинство моделей запчастей можно приобрести прямо здесь, в нашем интернет-магазине. Кроме того, некоторые из них также продаются внешними дистрибьюторами, включая Ford Racing, Maximum Motorsports, Griggs Racing и Frankland Racing Supply.
Могу ли я посетить предприятие JTEKT Torsen® в Рочестере?
К сожалению, нет. Мы закрыты для публики и не предлагаем экскурсии по нашим объектам.
Вы продаете запчасти для дифференциалов Torsen?
Нет. Большинство моделей Torsen® считаются необслуживаемыми, и запчасти для них не предлагаются.
Вы делаете Torsen для моего приложения?
Дифференциалы Torsen®производятся как для OEM, так и для вторичного рынка. См. нашу таблицу применения OEM для автомобилей, которые поставляются с Torsen® на заводе. В противном случае посетите наш интернет-магазин, чтобы узнать о текущих предложениях послепродажного обслуживания.
Будете ли вы производить дифференциал для моего приложения?
Мы всегда открыты для новых потенциальных применений послепродажного обслуживания. Однако у нас должно быть надежное экономическое обоснование, прежде чем вкладывать ресурсы в разработку и оснащение новой модели. Если у вас есть предложение по применению, свяжитесь с нами, и мы рассмотрим его.
Совместимы ли дифференциалы Torsen® для 8,8-дюймовой оси Ford с независимой задней подвеской (IRS)?
Да, все послепродажные модели для 8. 8 имеют необходимые канавки, используемые стопорными кольцами, которые удерживают полуоси в системах независимой подвески. Однако OEM-приложения Torsen®, используемые Ford для Ranger FX4 Level II, а затем для Mustang Boss 302 и Shelby GT500, НЕ имеют
Какой тип Torsen® рекомендуется для моего применения?
Как правило, вам не о чем беспокоиться, так как мы производим только один код для каждого приложения. Однако для некоторых высокопроизводительных приложений мы предлагаем более агрессивную модель T-2R в дополнение к стандартной модели Type-2. Модели T-2R имеют более высокий эффект блокировки, с TBR в диапазоне 3: 1–4: 1, тогда как модели Type-2 обычно находятся в диапазоне 2: 1–2,5: 1. Что лучше подходит, зависит от того, как будет использоваться транспортное средство; автокроссоверы обычно предпочитают T-2R, а ежедневные водители — Type-2, особенно для зимнего использования. Людям, которые участвуют в шоссейных гонках или соревнованиях на открытой трассе, придется решать, исходя из трассы, по которой они обычно бегают; более крупные треки (открытые, быстрые и плавные), вероятно, предпочтут Type-2. И наоборот, короткие, узкие и техничные трассы, вероятно, потребуют T-2R.
Правда ли, что вы продаете дифференциал для переднего моста покойного Ford Ranger?
Да! Наша модель 975420-0207B специально разработана для модифицированной оси Dana 35, которую Ford использовал в автомобилях Ranger для американского рынка (1998-2011 гг.), Mazda серии B (1998-2007 гг.), а также в моделях Explorer/Mountainer с 1995 по 2001 гг. (до 2003 г. для Explorer Sport и Sport Trac). Эта модель является прямой заменой открытого дифференциала OEM.
Что такое ТБР?
Коэффициент смещения крутящего момента (TBR) — это термин, используемый для количественной оценки характеристик (или сопротивления вращению) дифференциала. Он представляет собой максимальное количество крутящего момента, разделенного между двумя дифференциальными выходами. Если TBR составляет 2:1, дифференциал позволяет передавать в два раза больше крутящего момента на колесо с лучшим сцеплением, чем на другое колесо. Кроме того, он будет сопротивляться пробуксовке одного колеса до тех пор, пока одна шина не будет иметь более чем в два раза большую тягу по сравнению с другой. В этот момент дифференциал допускает вращение, но продолжает передавать больший крутящий момент в сторону с лучшим сцеплением.
Могу ли я настроить TBR моего Torsen?
Нет, TBR определяется конструкцией и геометрией зубчатого зацепления. После того, как он установлен для данного приложения, он фиксируется для этой модели. С разными смазками (+/- 0,1:1) можно повлиять на очень незначительные изменения, которые вряд ли можно будет почувствовать во время движения. Отклонение от масла, рекомендованного производителем зубчатых колец и шестерен, также увеличивает риск повреждения указанных шестерен (см. Какое масло следует использовать?).
Итак, вы бы рекомендовали только оригинальные жидкости, а не Royal Purple, Amsoil или Mobil1?
OEM-масло — это масло, на котором мостовая система была протестирована и проверена производителем. Многие другие бренды пользуются хорошей репутацией, выпуская продукцию с хорошей репутацией, но у нас нет данных о том, какое влияние они окажут на производительность или долговечность моста как системы. Мы по-прежнему рекомендуем вам обратиться к руководству пользователя или к производителю зубчатой передачи.
Какая гарантия на дифференциал Torsen?
На произведенные и установленные OEM-дифференциалыраспространяется оригинальная гарантия производителя автомобиля. Подробную информацию см. в руководстве пользователя или у дилера. На послепродажные дифференциалы Torsen® распространяется гарантия на отсутствие дефектов материалов и изготовления сроком на 1 год с даты первоначальной покупки. Если вы обращаетесь к нам с претензией по гарантии, имейте при себе квитанцию или документацию о покупке.
Можно ли восстановить дифференциалы Torsen?
Вообще говоря, нет. Исключение составляет дифференциал Type-1, продаваемый для быстросменных осей Frankland Racing Supply. При необходимости их можно вернуть для проверки, ремонта или восстановления. Пожалуйста, свяжитесь с Frankland (888-8-REAR-END) для получения дополнительной информации или организации сервисных работ.
У меня проблема с OEM Torsen в моем автомобиле.
На установленный на заводе дифференциал Torsen® распространяется первоначальная гарантия вашего автомобиля. Пожалуйста, обратитесь к вашему дилеру для обслуживания.
Могу ли я купить заводской OEM Torsen для своего автомобиля?
Из-за договорных соглашений с нашими OEM-клиентами мы не можем продавать эти продукты никому, кроме производителя автомобиля. Пожалуйста, обратитесь к своему дилеру для получения дополнительной информации, так как его придется приобретать в качестве запасной части.
Будете ли вы модифицировать или производить для меня разовый дифференциал?
К сожалению, нет, мы не можем удовлетворить индивидуальные запросы.
Вы еще продаете или имеете запчасти для дифференциала Torsen для Mazda Miata?
К сожалению, нет. Дифференциалы Torsen® для NA и NB Miata в последний раз производились примерно в 2002 году, и любые полные дифференциалы, компоненты или инструменты для их производства давно устарели.
Совместимы ли передачи 4.10:1 или выше с Torsen?
Некоторые модели вторичного рынка имеют съемный центральный блок, на который можно установить фиксаторы оси с С-образными зажимами. Удаление этого блока может быть затруднено зубчатыми венцами с большим передаточным числом, если новое зубчатое колесо толще, чем зубчатое колесо OEM. НЕ шлифуйте и не удаляйте материал с центрального блока — это нарушит внутренние зазоры Torsen®. В некоторых случаях блок можно установить, удалив небольшое количество материала с кончиков зубьев шестерни, которые мешают снятию блока. Для некоторых применений мы предлагаем центральный блок, состоящий из двух частей, для облегчения переключения передач.
Как работают дифференциалы Torsen®?
На самом деле это очень просто — создать трение. Трение в зубчатой передаче — это то, что препятствует проскальзыванию колеса. Когда крутящий момент прикладывается к дифференциалу, он создает осевое усилие на шестернях. Шестерни, в свою очередь, упираются во внутренние стенки корпуса дифференциала, что вызывает трение. Короче говоря, чем больше крутящий момент прикладывается, тем больше создается трение и тем больше сопротивление пробуксовке колеса. Посмотрите, как это работает на этом сайте.
Что такое TBR для моего приложения?
В целом, уровень TBR продуктов Типа 2 составляет от 2:1 до 2,5:1, тогда как модели T-2R находятся в диапазоне от 3:1 до 4:1. Это зависит от конкретной модели. Уровень TBR дифференциалов типа 1 может составлять от 2,8:1 до 4:1, в зависимости от требований конструкции.
Нужно ли использовать модификатор трения с Torsen?
Да и нет.