17Окт

Принцип работы межосевого дифференциала: Принцип работы межосевого дифференциала | I4CAR

Содержание

Дифференциал автомобиля – назначение, устройство, принцип работы

Дифференциал предназначен для передачи, изменения и распределения крутящего момента между двумя потребителями и обеспечения, при необходимости, их вращения с разными угловыми скоростями.

Дифференциал является одним из основных конструктивных элементов трансмиссии. Расположение дифференциала в трансмиссии автомобиля:

  • в заднеприводном автомобиле для привода ведущих колес – в картере заднего моста;
  • в переднеприводном автомобиле для привода ведущих колес – в коробке передач;
  • в полноприводном автомобиле для привода ведущих колес – в картере переднего и заднего мостов;
  • в полноприводном автомобиле для привода ведущих мостов – в раздаточной коробке.

Дифференциалы, используемые для привода ведущих колес, называются межколесными. Межосевой дифференциал устанавливается между ведущими мостами полноприводного автомобиля.

Конструктивно дифференциал построен на основе планетарного редуктора.

В зависимости от вида зубчатой передач, используемой в редукторе, различают следующие виды дифференциалов: конический, цилиндрический и червячный.

Конический дифференциал применяется в основном в качестве межколесного дифференциала. Цилиндрический дифференциал устанавливается чаще между осями полноприводных автомобилей. Червячный дифференциал, ввиду своей универсальности, может устанавливаться как между колесами, так и между осями.

Устройство дифференциала рассмотрено на примере самого распространенного конического дифференциала. Составные части дифференциала являются характерными и для других видов дифференциалов. Конический дифференциал представляет собой планетарный редуктор и включает полуосевые шестерни с сателлитами, помещенные в корпус.

Корпус (другое наименование – чашка дифференциала) воспринимает крутящий момент от главной передачи и передает его через сателлиты на полуосевые шестерни. На корпусе жестко закреплена ведомая шестерня главной передачи. Внутри корпуса установлены оси, на которых вращаются сателлиты.

Сателлиты, играющие роль планетарной шестерни, обеспечивают соединение корпуса и полуосевых шестерен. В зависимости от величины передаваемого крутящего момента в конструкции дифференциала используется два или четыре сателлита. В легковых автомобилях применяется, как правило, два сателлита.

Полуосевые шестерни (солнечные шестерни) передают крутящий момент на ведущие колеса через полуоси, с которыми имеют шлицевое соединение. Правая и левая полуосевые шестерни могут иметь равное или различное число зубьев. Шестерни с равным числом зубьев образуют симметричный дифференциал, тогда как неравное количество зубьев характерно для несимметричного дифференциала.

Симметричный дифференциал распределяет крутящий момент по осям в равных соотношениях, независимо от величины угловых скоростей ведущих колес. Благодаря этим свойствам симметричный дифференциал используется в качестве межколесного дифференциала.

Несимметричный дифференциал делит крутящий момент в определенном соотношении, поэтому устанавливается между ведущими осями автомобиля.

Работа дифференциала

В работе симметричного межколесного дифференциала можно выделить три характерных режима:

  1. прямолинейное движение;
  2. движение в повороте;
  3. движение по скользкой дороге.

При прямолинейном движении колеса встречают равное сопротивление дороги. Крутящий момент от главной передачи передается на корпус дифференциала, вместе с которым перемещаются сателлиты. Сателлиты, обегая полуосевые шестерни, передают крутящий момент на ведущие колеса в равном соотношении. Так как сателлиты на осях не вращаются, полуосевые шестерни движутся с равной угловой скоростью. При этом частота вращения каждой из шестерен равна частоте вращения ведомой шестерни главной передачи.

При движении в повороте внутреннее ведущее колесо (расположенное ближе к центру поворота) встречает большее сопротивление, чем наружное колесо. Внутренняя полуосевая шестерня замедляется и заставляет сателлиты вращаться вокруг своей оси, которые в свою очередь увеличивают частоту вращения наружной полуосевой шестерни. Движение ведущих колес с разными угловыми скоростями позволяет проходить поворот без пробуксовки. При этом, в сумме частоты вращения внутренней и наружной полуосевых шестерен всегда равна удвоенной частоте вращения ведомой шестерни главной передачи. Крутящий момент, независимо от разных угловых скоростей, распределяется на ведущие колеса в равном соотношении.

При движении по скользкой дороге одно из колес встречает большее сопротивление, тогда как другое проскальзывает — буксует. Дифференциал, в силу своей конструкции, заставляет вращаться буксующее колесо с увеличивающейся скоростью. Другое колесо при этом останавливается. Сила тяги на буксующем колесе, по причине низкой силы сцепления, мала, поэтому и крутящий момент на этом колесе тоже мал. А так как дифференциал у нас симметричный, то на другом колесе крутящий момент тоже будет небольшим. Тупиковая ситуация – автомобиль не может сдвинуться с места.

Для продолжения движения необходимо увеличить крутящий момент на свободном колесе. Это осуществляется с помощью блокировки дифференциала.

 

 

Устройство и работа межосевого дифференциала автомобиля КамАЗ-5320


Строительные машины и оборудование, справочник

Устройство и работа межосевого дифференциала автомобиля КамАЗ-5320

Межосевой дифференциал смонтирован в картере, который крепится к картеру главной передачи среднего моста. Он состоит из собственно конического дифференциала, механизма блокировки и привода управления блокировкой.

Корпус 5 дифференциала состоит из двух половин (чашек), соединяемых болтами. Передняя чашка имеет хвостовик, который опирается на шариковый подшипник. На шлицованной части хвостовика установлен фланец, связывающий корпус дифференциала карданной передачи с коробкой передач. Между половинами корпуса зажата крестовина, на шипах которой установлены четыре сателлита с опорными шайбами. Сателлиты находятся в зацеплении с шестернями привода среднего и заднего мостов. Поскольку сателлиты действуют на зубья этих шестерен с равными усилиями и размеры их одинаковы, крутящие моменты на шестернях привода заднего и среднего мостов тоже одинаковы, т. е. дифференциал является симметричным.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Рис. 4.24. Межосевой дифференциал автомобиля КамАЗ-5320:
1 —фланец кардана; 2 — крышка подшипника; — картер межосевого дифференциала; 4 — распорное кольцо; 5 — корпус дифференциала; 6 — сателлит; 7 — опорная шайба сателлита; 8 — включатель; 9 — винт крепления вилки; 10 — пробка заливного отверстия; 11 — ползун; 12 — возвратная пружина; 13 – нажимная пружина; 14 — стакан ползуна; 16 — диафрагма; 16 — шланг; 17 — крышка стакана; 18 — крышка корпуса; 19 — корпус механизма блокировки; 20 — вилка; 21 — зубчатая муфта шестерни привода среднего моста; 22 — муфта блокировки межосевого дифференциала; 23 — подпорка сливного отгерстня; 24 — шестерня привода среднего моста; 25, 28 — опорные шайбы; 26 — крестоЕина; 27 — шестерня привода заднего моста; 29 — шариковый подшипник

Шестерня привода заднего моста установлена в расточке корпуса дифференциала, под ее торец поставлена опорная шайба, в корпусе имеется сверление для подвода масла к опорной шайбе и ступице шестерни.

Шлицами, выполненными по внутренней поверхности ступицы, шестерня соединяется со шлицованным концом проходного вала привода заднего моста. Шестерня привода среднего моста при помощи шлицев, выполненных на внутренней поверхности ступицы, соединяется с удлиненной ступицей ведущей конической шестерни главной передачи среднего моста. На конце ступицы шестерни на шлицах установлена зубчатая муфта, по наружной части которой может перемещаться муфта блокировки межосевого дифференциала. Эта муфта вилкой соединяется с ползуном, связанным с диафрагменным механизмом управления блокировкой. Корпус механизма блокировки укреплен на картере межосевого дифференциала. Между корпусом и крышкой зажата резиновая диафрагма. Полость за диафрагмой (со стороны крышки) связана шлангом с краном включения блокировки дифференциала; В полости под диафрагмой размещается ползун, соединенный со стаканом, внутри которого установлена нажимная пружина, а снаружи — возвратная пружина.

Рычаг крана переключения блокировки межосевого дифференциала размещен на щитке приборов в кабине автомобиля.

На щитке приборов имеется также контрольная лампа блокировки межосевого дифференциала.

В положении, показанном на рис. 4.24, межосевой дифференциал разблокирован. Для блокировки дифференциала рычаг крапа включения, расположенный на щитке приборов, водитель перевод:;т в правое положение. При этом сжатый воздух от крана управления по системе трубопроводов и шлангу поступает в полость между крышкой корпуса и диафрагмой, которая прогибается, перемещает стакан и ползун вперед, преодолевая сопротивление возвратной пружины. С началом движения ползуна замыкаются контакты включателя и на щитке приборов загорается контрольная лампа. Вместе с ползуном перемещается и укрепленная на нем вилка, которая вводит муфту в зацепление с зубчатым венцом на корпусе дифференциала. При крайнем левом положении муфты шестерня привода среднего моста и корпус дифференциала оказываются жестко соединенными, т. е. дифференциал становится заблокированным и шестерни привода мостов принудительно вращаются с одинаковой частотой.

Для разблокировки межосевого дифференциала рычаг крана управления на щитке приборов надо перевести в левое положение. При этом полость за диафрагмой механизма блокировки дифференциала через кран управления и трубопроводы будет связана с атмосферой. Под действием возвратной пружины диафрагма и ползун с вилкой перемещаются вправо (назад), смещая одновременно муфту блокировки так, что она разъединяется с зубчатым венцом корпуса дифференциала.

Рекламные предложения:

Читать далее: Устройство и работа главных передач и межколесных дифференциалов ведущих мостов автомобиля КамАЗ-4310

Категория: — Автомобили Камаз Урал

Главная → Справочник → Статьи → Форум




устройство и принцип работы, преимущества и недостатки, виды

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.

Содержание

  1. Что такое дифференциал и для чего он нужен?
  2. Устройство и принцип работы
  3. Преимущества и недостатки
  4. Виды дифференциалов
  5. Заключение

Что такое дифференциал и для чего он нужен?

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.

Где находится дифференциал?

Расположение дифференциалов

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.

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?

Устройство типового дифференциала

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.

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.

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.

    Конический дифференциал

    Цилиндрический дифференциал

    Червячный дифференциал

  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.

 

Заключение

Сегодня дифференциал используется на всех без исключения автомобилях, что говорит о его незаменимости. Многие автовладельцы и не задумываются о том, что там у них под днищем автомобиля, а обо всех нюансах и тонкостях этого узла знают только поклонники автоспорта и сурового бездорожья. Но от того, насколько качественно выполняет свою работу этот узел, зависит уверенность в маневрах и безопасность на дороге.

Как работает блокировка межосевого дифференциала

Главенствующей функцией трансмиссии является передача вращения от мотора на ведущие колеса и регулирование передаточного числа. Стандартная трансмиссия включает редуктор, КПП, а также карданную передачу.

При движении по прямой такой системы достаточно – вращение колес осуществляется в одном скоростном диапазоне. Но при выполнении манеров, колеса движутся по разным радиусах, проходя разные расстояния. Соответственно, часть из них может буксовать. Также этот эффект повышает нагрузку на составляющие трансмиссии, увеличивает риск повреждения элементов привода.

Чтобы этого не возникло, в систему трансмиссии добавляется дифференциальный узел. Если говорить простым языком, как работает дифференциал, то он замедляет внутренние колеса и ускоряет внешние. Таким образом исключается пробуксовка и другие негативные последствия этого эффекта.

Основные разновидности дифференциальных узлов

Дифференциалы классифицируются на 2 вида, исходя из места монтажа:

  • межколесные;
  • межосевые.

Первый тип применяется на транспортных средствах, имеющих одну ведущую ось. На машинах с задним приводом дифференциал монтируется на редуктор. На транспорте с передним приводом дифференциал подключается напрямую к КПП.

Межосевым дифференциалом комплектуется только полноприводный транспорт. Он обеспечивает оптимальное распределение вращения между осями при перемещении по дороге с неровной поверхностью. На полноприводных автомобилях обычно используется комбинация из разных дифференциальных узлов.

Особенности функционирования узла

Дифференциалы делают на базе планетарного редуктора. Они состоят из шестерней ведущего и ведомого типов, сателлитов и корпуса.

 

Ведомые шестеренки бывают с одинаковым или разным количеством зубьев. Первые называются симметричными, за счет пропорционального распределения вращения между валами. Вторые (ассиметричные) выполняют распределение по заданным значениям.

Симметричные шестеренки устанавливают на межколесные дифференциалы, ассиметричные – на межосевые.

Принцип работы дифференциала:

  1. На прямой траектории движения все колеса получают идентичное сопротивление от дороги. Вращение от КПП подается на главное колесо редуктора. Параллельно с ним крутится корпус дифференциального узла. Саттелиты передают крутящий момент на шестерни управляемого типа в идентичном соотношении, оставаясь неподвижными по отношению к собственным осям.
  2. Во время проворачивания внутренние колеса подвергаются большему сопротивлению. Из-за этого ведомая шестеренка замедляется, а саттелиты начинают вращаться на осях. Движение саттелитов способствует росту скорости вращения наружного колеса.

Благодаря дифференциалу, общий крутящий момент не меняется, а равномерно распределяется между колесами.

Блокировка дифференциала

Дифференциал имеет существенный недостаток. Если сопротивление на каком-то колесе пропадает, то происходит резкий скачок угловой скорости. В результате вращение подается только на это колесо. Из-за этого происходит остановка второго колеса. Как итог – машина обездвиживается.

Для устранения этой проблемы, необходимо замедлить пробуксовывающие колесо. Для этого и используется блокировка.

Как работает блокировка дифференциала? Полная предполагает жесткое соединение корпуса дифференциала и одной из полуосей. Дифференциал попросту не может крутиться быстрее редукторной шестерни. За счет этого исключается перераспределение вращения. 

В системах с частичной блокировкой ограничиваются усилия, которые могут передаваться между узлами.

Управление блокировкой

Блокировка активно используется на межосевых и межколесных дифференциалах. Она может активироваться в автоматическом, либо же ручном режиме.

Ручная блокировка дифференциала – как работает? Она задействуется только по мере необходимости. Водитель самостоятельно выбирает, когда включать привод, в результате чего обеспечивается жесткая сцепка элементов дифференциального узла между собой.

Блокировочные приводы классифицируются на электромеханические и механизированные, а также пневматические и гидравлические.

Ручное управление предполагает соблюдение определенных правил, знание того, как работает блокировка межосевого дифференциала. Если забыть отключить блокировку дифференциала и продолжить движение при хорошем сцеплении обоих колес с дорожным покрытием, есть риск повреждения трансмиссии.

Автоматические дифференциалы

Системы этого типа называют самоблокирующимися. Они отличаются тем, что здесь блокировка осуществляется без непосредственного участия водителя.

Как работает самоблокирующийся дифференциал? Самое простое решение предполагает наличие пакета дисков. Одни диски жестко соединяются с корпусом дифференциала, другие – с осью. Также они плотно прижаты между собой.

В нормальном режиме пакет дисков вращается вместе с дифференциалом. При росте угловой скорости, часть дисков начинают вращаться быстрее. Но за счет трения, прирост угловой скорости замедляется.

У электронной блокировки межосевого дифференциала принцип работы похожий. Только здесь вместо дисков используется АБС. Если на одном из колес увеличивается угловая скорость, тормозная система автоматические замедляет его.

Автор: Алина Закордонец

Что такое межосевой дифференциал и как он устроен? Межосевой дифференциал и варианты его блокировки

Содержание

  • 1 Как работает дифференциал?
    • 1. 1 Блокировка дифференциала
  • 2 Особенности устройства дифференциала Torsen и его типы
    • 2.1 Тип 1
    • 2.2 Тип 2
    • 2.3 Тип 3
  • 3 “Haldex”
  • 4 Раздаточная коробка
  • 5 Как работает блокировка дифференциала на «Ниве», принцип работы
  • 6 Конструкции и принцип работы самоблокирующегося межосевого дифференциала
    • 6.1 Межосевой дифференциал с вискомуфтой
    • 6.2 Межосевой дифференциал с блокировкой типа Torsen
    • 6.3 Межосевой дифференциал с фрикционной муфтой
  • 7 Альтернативные варианты
  • 8 Расположение
  • 9 Виды автомобильных дифференциалов
  • 10 Механизмы блокировки дифференциала
  • 11 Межосевой дифференциал
    • 11.1 Вискомуфта, ее строение и механизм действия
    • 11.2 Особенности устройства дифференциала Torsen и его типы
    • 11.3 Тип 1
    • 11.4 Тип 2
    • 11.5 Тип 3
  • 12 Фрикционная муфта
  • 13 Основные типы дифференциалов
  • 14 Вискомуфта
  • 15 Сателлит в автомобиле это
    • 15. 1 Устройство автомобильного дифференциала
  • 16 Сколько дифференциалов применяется
  • 17 Вискомуфта, ее строение и механизм действия

Как работает дифференциал?

По принципу действия дифференциал прост. В основе лежит планетарная передача, которая состоит из шестерен-полуосей, шестерен-саттелитов, ведомой и ведущей шестерни (передача вращения выполняется через ведущую шестерню).

Есть 3 режима:

  • Движение по прямой дороге. Колеса автомобиля встречают одинаковое сопротивление — из-за этого шестерни-саттелиты не приводятся в движение. Поэтому мощность распределяется в соотношении 50/50 – поровну на каждое колесо. При этом период вращения колес равен периоду вращения ведомой шестерни.
  • Поворот. Иная ситуация возникает при повороте. Из-за разного сопротивления угловая скорость одного из колес уменьшается, в результате замедляется и шестерня полуосей. Она приводит в движение саттелиты. Их вращение обеспечивает увеличение частоты вращения второй шестерни полуосей. Именно поэтому меняется соотношение скоростей вращения колес (крутящий момент распределяется в равных пропорциях), а их проворачивание отсутствует.
  • Пробуксовка. Если автомобиль застрял или попал на сколькое покрытие, может возникнуть пробуксовка одного из колес. Скользящее колесо почти не встречает сопротивления, а для застрявшего оно максимально. За счет дифференциала, находящегося в автомобиле, происходит перераспределение мощностей. Соотношение может доходить до 0/100 (одно колесо стоит, а второе вращается с удвоенной скоростью). Тогда машина встает и не может тронуться. Поэтому многие современные автомобили оснащены блокировкой дифференциала.

По виду зубчатой передачи типы автомобильных дифференциалов бывают такими: цилиндрические, конические и червячные. Наиболее универсальной является последняя разновидность — ее устанавливают как в системах полного привода, так и на автомобилях с 1-й ведущей осью. Цилиндрический больше подходит для установки между мостами полноприводной машины. А передне- и заднеприводные авто оснащают коническими.

Блокировка дифференциала

Наиболее важна блокировка в авто с полным приводом. И причина не только в том, что их чаще эксплуатируют на бездорожье. Из-за особенностей конструкции таких автомобилей при потере сцепления с дорогой одного колеса крутящий момент может сократиться и на трех остальных. Из-за этого авто не будет ехать.

Блокировка происходит за счет «отключения» шестерен-саттелитов либо переноса мощности на загруженную полуось. В зависимости от способа перераспределения механизмы блокировки бывают полными или частичными. Распространены самоблокирующиеся дифференциалы – они устанавливаются на кроссоверы. Их работа позволяет оптимально распределить крутящий момент.

Наиболее сложным устройством обладает электронная блокировка. Она совмещён с системой курсовой устойчивости. Параметры движения автомобиля в этом случае определяют датчики. А за распределение мощности отвечает компьютер автомобиля.

Особенности устройства дифференциала Torsen и его типы

В свою очередь, самоблокирующийся дифференциал Torsen представляет собой одну из самых высокотехнологичных и эффективных форм блокировки. Он отличается лучшей реакцией и способностью в минимально короткое время «откликаться» на изменения величины крутящего момента, отвечая на это изменением степени блокировки. Именно внедорожники с межосевым дифференциалом данного типа блокировки являются наиболее надежными. В основе его действия используются свойства гипоидной или косозубой пары зацеплений, которые, при необходимости, могут «расклиниваться». Конструкция данного типа имеет три разновидности:

Тип 1

В качестве гипоидных пар здесь задействованы шестерни и сателлиты ведущих полуосей. Сателлиты противоположных полуосей, расположенные по отношению к ним в перпендикулярном положении, связываются между собой зацеплениями прямозубого типа.

При обычном режиме движения, когда крутящие моменты распределяются на оси авто в одинаковой степени, эти пары находятся в стационарном положении либо двигаются с небольшой интенсивностью, обеспечивая оптимальную разницу угловых скоростей осей при прохождении поворотов. В случаях, когда отмечается «пробуксовка» одной из осей, что выражается в падении на ней крутящего момента, пары «сателлит-полуось» начинают вращательные движения, что приводит к возникновению трения и частичной блокировке дифференциала. В свою очередь, в этот же момент происходит распределение крутящего момента в пользу менее интенсивно работающей полуоси.

Стоит отметить, что дифференциал Torsen  1го типа имеет самкю мощную конструкцию в классе, так как работает в самом широком диапазоне отношений крутящего момента — от 2.5/1 до 5.0/1.

Тип 2

В основе конструкции данного дифференциала, созданного английским конструктором Родом Квайфом, используются шестерни полуосей косозубого типа и винтовые шестерни сателлитов, расположенных параллельно полуосям. Если сравнивать их с предыдущим типом, можно заметить, что схема межосевого дифференциала данного типа отличается меньшим коэффициентом блокировки, компенсирующимся более высокой скоростью срабатывания и большей чувствительностью к изменениям передаваемого крутящего момента. Подобные механизмы используются на автомобилях отечественного производства, включая УАЗы.

Тип 3

Устройство межосевого дифференциала Torsen третьего типа от компании Zexel Torsen по своим конструктивным особенностям и принципу действия во многом схоже со вторым типом. Здесь также задействованы шестерни полуосей косозубого типа и винтовые шестерни сателлитов, оси которых находятся в параллельном положении по отношению к полуосям.

Благодаря планетарной структуре строения данной конструкции обеспечивается смещение номинального распределения крутящего момента в пользу той или другой оси авто. Главным же достоинством данного типа блокирующего устройства является его функциональность и компактность, что дает возможность для упрощения конструкции раздаточной коробки и уменьшения ее размеров.

“Haldex”

ЭТО НАЗВАНИЕ образовано от имени собственного шведской фирмы “Haldex”, первой в мире разработавшей и запатентовавшей дифференциал на основе многодисковой муфты с электронным управлением. В последнее время такие устройства становятся все более и более популярными. Причем подавляющее большинство автопроизводителей использует на своих моделях дифференциалы, произведенные непосредственно фирмой “Haldex”. Дело в том, что выпускаются такие муфты в виде единого узла, легко адаптируемого к установке практически на любой автомобиль.

По своей конструкции муфта “Haldex” отчасти похожа на виско-муфту, но отличается от нее принципом работы. В шведском устройстве блокировка производится не за счет изменения свойств залитой в корпус жидкости, а путем сжатия дисков с помощью управляемого электроникой гидропривода. Например, если датчики фиксируют, что один вал дифференциала начал вращаться быстрее, то блок управления немедленно дает команду электрическому насосу поднять давление в системе и прижать один диск к другому. Таким образом “Haldex” блокируется. А регулируя усилие сжатия дисков, электронный блок управляет и степенью блокировки муфты.

Относительно небольшая стоимость, минимальные запаздывания в работе и гибкость настроек – главные преимущества гидравлической многодисковой муфты типа “Haldex”. Поэтому на современных автомобилях такие устройства широко используются как совместно с обычным дифференциалом (для его блокировки), так и вместо него (к примеру, для подключения полного привода на многих внедорожниках). Такой трансмиссией, основанной на многодисковой гидравлической муфте, могут похвастать “Nissan X-Trail”, “Renault Koleos”, “VW Tiguan”, “Mitsubishi Outlander XL”, “Toyota RAV4”, “Audi TT”, “Audi A3”, “VW Golf 4Motion” и, естественно, все полно-приводные модели “Volvo”.

Раздаточная коробка

У раздаточных коробок, которые монтируют на полноприводные машины с системой AWD, предусмотрена функция подключения и отключения передней колесной оси. Раздаточные коробки функционируют в режимах, обусловленных конструкцией этого узла. Смена режима функционирования раздаточной коробки происходит при помощи установленного в салоне поворотного переключателя, кнопок на центральном тоннеле или посредством более привычного рычага переключения, смонтированного вблизи рычага переключения коробки передач.

Рассматривая приспособления, используемые инженерами для придания транспортному средству внедорожных возможностей, стоит остановиться на таком элементе, как понижающая передача. Понижающую передачу устанавливают в “раздатку”, которая, как уже говорилось, применяется в целях распределения момента в требуемой пропорции между обеими колесными осями. Суть понижающей передачи в том, что ее включение ведет к падению скорости транспортного средства с одновременным ростом тяги и мощности.

Обычно, “понижайку” принято подключать в режиме езды по тяжелому бездорожью, а также при передвижении автомобиля с крутого спуска или в подъем. «Понижайку» включают и при форсирования брода, либо при езде по песку. В подавляющем большинстве современных автомобилей понижающая передача включается отдельным рычагом или кнопкой с обозначениями «L» или «LO». На ряде моделей машин “понижайка” включается путем перевода рычага переключения передач в соответствующее положение.

Раздаточная коробка. 1 – сапун, 2 – шестерня включения заднего моста и понижающей передачи, 3 – ведомый вал, 4 – ведущая шестерня привода спидометра, 5 – ведомая шестерня привода спидометра, 6 – промежуточный вал, 7 – шестерня включения переднего моста, 8 – вал привода переднего моста, 9 – шестерня привода переднего моста, 10 – шестерня понижающей передачи, 11 – ведущий вал, 12 – сливная пробка, 13 – наливная (контрольная) пробка.

На показатель падения скорости напрямую влияет передаточное соотношение шестерней. Со включенной понижающей передачей автомобиль будет ехать с мотором, работающим на повышенных оборотах. В качестве примера можно привести ситуацию, когда, забираясь в горку со включенной третьей передачей, мотору будет не хватать оборотов, а при переходе на вторую передачу мощности будет слишком много. В этом случае, включив пониженную передачу, машина поедет с нужной небольшой скоростью, но двигатель будет работать в условиях повышенных оборотов.

С повышением крутящего момента на колесах преодоление бездорожья происходит более эффективно. При этом одновременно с передаточным числом на вторичном вале увеличивается количество оборотов колесной оси. Благодаря такой особенности, машина способна не только взбираться в крутые подъемы и спуски, но и преодолевать водные преграды или справляться с размытой глиняной грунтовкой.

На полноприводных машинах, оборудованных коробками-автоматами, “раздатку” могут даже и не устанавливать. Ее функции в таком случае выполняют дополнительные узлы и коробки передач. Таким устройством является демультипликатор – механизм, предназначенный для увеличения тяговой силы на колесах. Поскольку не все автомобильные трансмиссии оборудуются отдельной раздаточной коробкой, обычная коробка передач оснащается специальным рычагом, посредством которого задействуется пониженная передача. Стоит иметь в виду, что при включении “понижайки” в обычном режиме, например при поездке по асфальтированному шоссе, значительно возрастает риск перегрузки и поломки как силового агрегата, так и трансмиссии.

Настоящими полноценными внедорожниками считаются автомобили, оборудованные понижающей передачей, работающей в тандеме с блокирующимся дифференциалом. Кстати, сам дифференциал разделяют на межосевой и межколесный (см. статью о том, что такое межколесный дифференциал и как он работает).

Как работает блокировка дифференциала на «Ниве», принцип работы

При движении по нормальной дороге крутящий момент распределяется относительно равномерно между всеми колесами. Но на бездорожье, в грязи этого недостаточно. Простая ситуация – машина забуксовала, например левое заднее колесо. Тогда весь крутящий момент будет поступать именно туда, и автомобиль не сможет ехать. В такой ситуации не поможет никакой полный привод.

Но выход есть. Надо включить межосевую блокировку. Как работает на «Ниве» такое устройство? В раздаточной коробке есть специальная муфта. При включении блокировки она соединяет валы, передающие момент на мосты. Скажем так, между ними принудительно поровну делится усилие, выдаваемое двигателем. Таким образом, момент не уходит весь на буксующее колесо, а часть его поступает на передний мост (в нашем примере).

Теперь начинает работать полный привод. На передний мост при включенной блокировке принудительно поступает половина момента, выдаваемого двигателем. Благодаря этому автомобиль начинает двигаться. Как только он тронется с места, прекратится пробуксовка заднего колеса, и крутящий момент поступит на все остальные. Тогда «Нива» благополучно преодолеет трудный участок.

Надо отметить, что автомобиль «Лада 4х4» не является единственным обладателем описанного устройства. Подобная блокировка дифференциала работает как на «Шевроле-Ниве», так и на других моделях внедорожников, правда, реализована она может быть по-разному. Но тем не менее выполняет аналогичные задачи.

Конструкции и принцип работы самоблокирующегося межосевого дифференциала

Итак, существует три вида самоблокирующегося межосевого дифференциала:

  • вязкостная муфта;
  • блокировка типа Torsen;
  • фрикционная муфта.

Межосевой дифференциал с вискомуфтой

Схема межосевого дифференциала с вискомуфтой представляет собой планетарную симметричную схему на конических шестернях. Данная конструкция предполагает наличие управляющего элемента вязкостной муфты, которая состоит из следующих элементов:

  1. корпус;
  2. вал корпуса;
  3. ведущий вал;
  4. ведомый вал;
  5. диски;
  6. боковая шестерня;
  7. уплотнения.

Муфта в своей конструкции имеет герметично закрытую полость, наполненную воздушно-силиконовой масляной смесью. Полость кинетически связана с двумя пакетами дисков, которые соединены с обеими полуосями.

Принцип работы:

При прямолинейном движении по ровной поверхности и с постоянной скоростью межосевой дифференциал передает крутящий момент двигателя на переднюю и заднюю ведущую ось в соотношении 50 на 50. В случае если один из пакетов дисков начинает вращаться быстрее другого, то в герметической полости муфты повышается давление, и она начинает механически тормозить (т.е. блокировать) этот пакет, тем самым уравнивая угловые скорости вращения.

Следующие примеры могут легко объяснить, зачем нужен межосевой дифференциал с вязкостной муфтой:

  • В случае выезда транспортного средства на скользкую поверхность, что приводит к сильной пробуксовке передних колес, из-за значительно повышается давления в муфте. Как следствие, на задние колеса подается гораздо больший крутящий момент.
  • Распределение момента в пользу переднего привода происходит в случае резкого разгона автомобиля на скользкой поверхности. В такой ситуации происходит смещение центра тяжести вперед, и передняя ось становится ведущей.

Широкое распространение конструкция с вискомуфтой получила благодаря простоте конструкции и ее дешевизне. К недочетам можно отнести отсутствие функции ручной блокировки, возможность перегрева при долговременной работе, неполное автоматическое блокирование, преобразование значительной части кинетической энергии в тепловую.

Межосевой дифференциал с блокировкой типа Torsen

Конструкция рабочего привода данной системы состоит из следующих единиц:

  1. корпус;
  2. правая полуосевая шестерня;
  3. левая полуосевая шестерня;
  4. сателлиты правой и левой полуосевых шестерен;
  5. выходные валы.

Стоит отметить, что дифференциал Torsen имеет наиболее совершенную конструкцию.

Принцип работы:

Межосевой блокируемый дифференциал Torsen состоит из ведомых и ведущих червячных колес, иначе называемых полуосевыми и саттелитами. В такой системе блокировка случается вследствие особенностей функционирования шестерен данного типа. В нормальном состоянии им задается определенное передаточное число. Если колеса имеют хорошее сцепление с поверхностью и движутся плавно, работа дифференциала происходит точно так же, как и у симметричного. Но как только происходит резкое увеличение момента, саттелит пытается начать движение в обратную сторону. Полуосевая червячная шестерня перегружается, и происходит блокировка выходных валов. При этом лишний крутящий момент двигателя переходит на другую ось. Максимальная степень перераспределения момента для дифференциалов Torsen – 75 на 25.

Наиболее известной разновидностью данной системы является Torsen Audi Quattro. Это один из самых популярных механизмов в конструкциях современных полноприводных автомобилей. Его неоспоримыми преимуществами являются широкий спектр переброса вращающего момента, мгновенная скорость срабатывания и отсутствие негативного влияния на тормозную систему. А вот к недостаткам можно отнести сложность конструкции со всеми сопутствующими последствиями.

Межосевой дифференциал с фрикционной муфтой

Блокировка на базе фрикционной муфты серьезно превосходит описанные выше конструкции, потому что имеется возможность и автоматической, и ручной блокировки дифференциала. Конструктивно она очень схожа с вискомуфтой и отличается лишь основными рабочими элементами.

  1. корпус;
  2. вал корпуса;
  3. ведущий вал;
  4. ведомый вал;
  5. фрикционные диски;
  6. уплотнения.

Принцип работы:

Принцип работы межосевого дифференциала такого рода достаточно прост. При однообразном плавном движении угловые скорости распределяются между осями поровну. Если одна из полуосей начинает вращаться с увеличенной скоростью, фрикционные диски сближаются и притормаживают ее за счет сил трения.

Однако из-за сложности конструкции и особенностей обслуживания фрикционные дифференциалы не используются производителями серийных автомобилей, несмотря на свои очевидные преимущества. Кроме того, ощутимый минус такой системы – быстрый износ рабочих элементов, а значит малый ресурс ее работы.

Альтернативные варианты

МНОГОДИСКОВЫЕ управляемые электроникой муфты выпускают не только в Швеции. Нестандартно подошли к созданию подобного устройства в компании BMW. Немецкая система “xDrive” (она используется на моделях “X5”, “X3”, а также полноприводных версиях автомобилей 3-й и 5-й серий) отличается тем, что диски в ней сжимает не гидравлика, а электромотор при помощи несложного рычажного механизма. По мнению баварцев, такая схема работает точнее и быстрее.

Также стоит упомянуть оригинальную муфту, созданную компанией “Borg Warner”. В ее конструкции используется не один, а два пакета дисков. Один из них отвечает непосредственно за передачу крутящего момента, а другой – обеспечивает плавную работу муфты.

Кстати, сегодня электронный блок управления муфтой нередко связывают с другими системами автомобиля. В результате получается активная трансмиссия, изменяющая свои характеристики в зависимости от режима движения машины. В этом случае электроника оценивает сигналы с множества датчиков (скорости, ускорений, поворота руля и т.д.) и регулирует блокировку муфты, тем самым направляя крутящий момент на те колеса, которые на данный момент обладают лучшим сцеплением с дорогой.

Впервые подобные активные трансмиссии появились на спортивных автомобилях, таких как “Mitsubishi Lancer Evolution”, но со временем их стали устанавливать и на другие модели. Правда, стоимость таких систем пока еще достаточно велика, и потому они используются в основном на дорогих автомобилях, например “Honda Legend” или “BMW X6”.

Расположение

Существуют 2 вида дифференциалов: межосевой и межколесный (находится в корпусе ведущего моста). Эти типы дифференциалов имеют ряд отличий. Расположение узла зависит от типа привода автомобиля.

Популярные марки:

Nissan Almera Classic , Toyota 4Runner , Volkswagen Passat

Межколесный ставится на автомобили как с одной, так и с двумя ведущими осями. На переднеприводных авто из-за отсутствия карданной передачи узел стоит сразу за КПП (либо они совмещены в одном корпусе). На машинах с задним приводом он устанавливается в редукторе.

Межосевой ставят на автомобили с полным приводом. Он распределяет мощность уже не между колесами, а между двумя осями. Данный узел задействует при подъёмах и спусках. Из-за наклона авто масса перераспределяется и одна из осей нагружается больше.

Большинство полноприводных авто оборудовано сразу 3 дифференциалами (2 – межколесных и 1 — межосевой). В то же время для машины с одной ведущей осью достаточно всего 1-го межколесного узла.

Виды автомобильных дифференциалов

Виды дифференциалов по принципу работы таковы:

Читайте также:  Не работает центральный замок с ключа и брелока сигнализации: почему устройство не открывает и не закрывает двери

  1. С полной блокировкой. Блокировка выполняется водителем принудительно. Из-за того, что угловая скорость колес становится равной, при поворотах ухудшается управляемость и увеличивается износ покрышек. Подобной блокировкой оснащались автомобили ВАЗ-2121.
  2. LSD (Limited Slip Differential). Узел этого вида является самоблокирующимся. Если разница между скоростями вращения двух колес становится слишком большой, происходит автоматическая блокировка (то есть ситуация, когда вся мощность поступает на 1 колесо, невозможна). Конструкция такого типа позволяет успешно преодолевать скользкие участки или бездорожье.
  3. Вискомуфта (вязкостная муфта). Разновидность самоблокирующегося дифференциала, в котором блокировка выполняется за счет физических свойств некоторых веществ. Обычно сюда заливается дилатантная жидкость, основой которой служит силикон. При нормальной температуре и без перемешивания она сохраняет жидкое состояние. Однако при нагревании она расширяется и приобретает консистенцию клея. Подобная конструкция очень простая и дешевая, поэтому ее устанавливают на большинство «паркетников». Однако данный узел неремонтопригоден, неустойчив к длительной работе и не может быть подключен вручную. Полная блокировка колес возможна только при очень сильной пробуксовке.
  4. Torsen (англ. Torque и Sensing). Еще один тип с самоблокировкой. По устройству и принципу работы дифференциала Torsen несколько отличается от предыдущих моделей. Принцип действия — за счет свойства червячной передачи заклинивать при определенном соотношении крутящих моментов. Данная разновидность узла используется на многих полноприводных автомобилях (например, на моделях марки Audi). Преимущество Torsen в его простоте и надежности. Он действует чисто механически и не связан с электроникой. Этот узел стабильнее вискомуфты. Основной недостаток конструкции заключается в том, что авто невозможно сдвинуть, если сразу 2 колеса одной оси проскальзывают. Кроме того, изделия Torsen достаточно дороги.
  5. Электронный. Блокировка выполняется в автоматическом режиме посредством бортового компьютера. Главное преимущество такой конструкции – возможность настройки степени блокировки. Также этот узел хорошо стабилизирует машину при возникновении избыточной «поворачиваемости». Однако крутящий момент здесь всегда смещается на колесо с меньшей скоростью вращения.
  6. Многодисковый. В конструкции есть подпружиненные фрикционные диски. Механизмы такого типа применяют редко, потому что они быстро изнашиваются. Чаще всего их используют в автоспорте.

Механизмы блокировки дифференциала

Наиболее простой считается так называемая ручная принудительная блокировка дифференциала, которую обычно можно увидеть на внедорожниках. Происходит блокировка сателлитов благодаря блокировочным муфтам. Система простая и надежная, от водителя требуется лишь не забывать ее отключать при движении по ровному твердому покрытию, иначе можно вывести из строя главную пару и мост.

Противоположностью ручной механической блокировке является электронная блокировка или электронная имитация. Применяется она на современных автомобилях, чьи вспомогательные системы позволяют реализовать данный принцип, собственно, без дополнительного механизма в дифференциале. Одно из колес начинает «обгонять» другое, управляющий блок антипробуксовочной системы получает соответствующий сигнал и колесо замедляется тормозными механизмами. Так как у автомобилей с электронной имитацией блокировки применяется свободный дифференциал, то мощность передается на колесо, имеющее недостаточное сцепление с поверхностью. Электронная имитация позволяет преодолевать пересеченную местность и бороться с диагональным вывешиванием, но ее эффективность может снижать недостаточное быстродействие.

Вопросы касательно быстроты срабатывания есть и к вязкостной муфте (вискомуфте). Устроена она следующим образом. В корпус главной пары установлены два пакета дисков, соединенные с левой и правой полуосью, пространство между которыми заполнено вязкостной жидкостью. При нагреве она меняет свои свойства. Когда одна из полуосей начинает вращаться с более высокой угловой скоростью чем другая, вязкость жидкости прогрессивно возрастает. Она сцепляет диски и выравнивает угловые скорости.

Эффективными типами блокировок дифференциалов является Torsen (сложно устроенный механический самоблокирующийся дифференциал с набором червячных шестерен) и винтовые, дисковые, кулачковые и другие механизмы на основе планетарной передачи, которым мы посвятим отдельный материал.

Межосевой дифференциал

Как правило, секрет выносливости внедорожников заключается в их особой конструкции, в основе которой задействована рама повышенной жесткости, мощном двигателе, а также присутствии системы полного привода и раздаточной коробки, осуществляющей распределение крутящего момента на автомобильные оси, и, в случае необходимости, увеличивающей его до нужного значения. В свою очередь, «раздатка» нового поколения состоит из таких элементов, как межосевой дифференциал, передача цепного типа, служащая для передачи крутящего момента двигателя на переднюю ось авто, и понижающая передача.

При этом именно присутствие межосевого дифференциала можно назвать главной отличительной особенностью строения раздаточной коробки, являющейся неотъемлемой частью полноприводной системы. Данный элемент необходим для обеспечения возможности вращения ведущих осей автомобиля с разными скоростями. А, для полной реализации возможностей системы, в ней существует такая функция, как блокировка межосевого дифференциала, представляющая собой самый эффективный способ улучшения проходимости автомобиля.

Реализация данной функции может осуществляться автоматически и вручную. Во втором случае блокировка производится самим водителем. Происходит это при помощи специального устройства – привода, который может быть механическим, гидравлическим, электрическим или пневматическим. Данный тип блокировки носит название принудительного.

Принудительная блокировка межосевого дифференциала подразумевает фактически полное прекращение выполнения своих функций и трансформирмацию в обычную муфту, осуществляющую жесткую сцепку полуосей или карданов авто и передающую им одинаковую величину крутящего момента с одинаковой угловой скоростью. Применяется для преодоления машиной труднопроходимых участков, а при их прохождении обязательно выключается.

Автоматическая блокировка, иначе именуемая блокировкой дифференциалов с частичным проскальзыванием, производится при помощи таких конструкций, как:

  • Вискомуфта,
  • Дифференциал Torsen,
  • Фрикционная муфта.

Вискомуфта, ее строение и механизм действия

Крепление вискомуфты производится одним приводом к чашке дифференциала, в то время как второй его конец прикрепляется к полуоси авто. Когда автомобиль находится в обычном режиме движения, чашка и полуось вращаются с одинаковыми угловыми скоростями. Данные показатели могут лишь незначительно отличаться между собой при прохождении поворотов.

То есть и сами рабочие плоскости вискомуфты в это время имеют минимальный процент расхождения, и сама она находится в раскрытом виде.

Если же на какую-либо из осей автомобиля передается большее значение крутящего момента, в результате чего скорость ее вращения значительно превышает аналогичный показатель других осей, в вискомуфте возникает трение, из-за чего происходит ее блокировка.

Получается, что, чем больше отличаются друг от друга угловые скорости вращения осей авто, тем больше трения возникает в вискомуфте и тем сильнее становится степень ее блокировки. В свою очередь, после их выравнивания, трение постепенно снижается, что приводит к плавному размыканию вискомуфты и отключению блокировки.

Данный межосевой блокируемый дифференциал наиболее хорошо показывает себя при использовании автомобиля на покрытии низкого качества, однако в условиях настоящего бездорожья он показывает себя не самым лучшим способом. Дело в том, что вискомуфта просто не в состоянии справиться с быстрыми и частыми сменами состояния сцепления мостов авто с грунтом, из-за чего она перегревается и выходит из строя.

Особенности устройства дифференциала Torsen и его типы

В свою очередь, самоблокирующийся дифференциал Torsen представляет собой одну из самых высокотехнологичных и эффективных форм блокировки. Он отличается лучшей реакцией и способностью в минимально короткое время «откликаться» на изменения величины крутящего момента, отвечая на это изменением степени блокировки. Именно внедорожники с межосевым дифференциалом данного типа блокировки являются наиболее надежными. В основе его действия используются свойства гипоидной или косозубой пары зацеплений, которые, при необходимости, могут «расклиниваться». Конструкция данного типа имеет три разновидности:

Тип 1

В качестве гипоидных пар здесь задействованы шестерни и сателлиты ведущих полуосей. Сателлиты противоположных полуосей, расположенные по отношению к ним в перпендикулярном положении, связываются между собой зацеплениями прямозубого типа.

При обычном режиме движения, когда крутящие моменты распределяются на оси авто в одинаковой степени, эти пары находятся в стационарном положении либо двигаются с небольшой интенсивностью, обеспечивая оптимальную разницу угловых скоростей осей при прохождении поворотов. В случаях, когда отмечается «пробуксовка» одной из осей, что выражается в падении на ней крутящего момента, пары «сателлит-полуось» начинают вращательные движения, что приводит к возникновению трения и частичной блокировке дифференциала. В свою очередь, в этот же момент происходит распределение крутящего момента в пользу менее интенсивно работающей полуоси.

Стоит отметить, что дифференциал Torsen  1го типа имеет самкю мощную конструкцию в классе, так как работает в самом широком диапазоне отношений крутящего момента — от 2.5/1 до 5.0/1.

Тип 2

В основе конструкции данного дифференциала, созданного английским конструктором Родом Квайфом, используются шестерни полуосей косозубого типа и винтовые шестерни сателлитов, расположенных параллельно полуосям. Если сравнивать их с предыдущим типом, можно заметить, что схема межосевого дифференциала данного типа отличается меньшим коэффициентом блокировки, компенсирующимся более высокой скоростью срабатывания и большей чувствительностью к изменениям передаваемого крутящего момента. Подобные механизмы используются на автомобилях отечественного производства, включая УАЗы.

Тип 3

Устройство межосевого дифференциала Torsen третьего типа от компании Zexel Torsen по своим конструктивным особенностям и принципу действия во многом схоже со вторым типом. Здесь также задействованы шестерни полуосей косозубого типа и винтовые шестерни сателлитов, оси которых находятся в параллельном положении по отношению к полуосям.

Благодаря планетарной структуре строения данной конструкции обеспечивается смещение номинального распределения крутящего момента в пользу той или другой оси авто. Главным же достоинством данного типа блокирующего устройства является его функциональность и компактность, что дает возможность для упрощения конструкции раздаточной коробки и уменьшения ее размеров.

Фрикционная муфта

Еще одним устройством, относящимся к системам, повышающим внедорожный потенциал машины, является многодисковая муфта фрикционного типа, в состав которой входят фрикционные диски, степень блокировки которых может контролироваться. Многодисковая муфта способна распределять уровень момента на каждую ось, исходя из качества дорожного покрытия под колесами машины.Фрикционная многодисковая муфта с гидравлическим управлением. Включение муфты 3 осуществляется увеличением давления в маслопроводе 5, который соединен с цилиндрами поршней 2 отверстиями в центре вала и наклонными отверстиями в детали 1. Движение передается от маховика 4 к валу 9.

При нормальных условиях передвижения момент передается на колесные оси в пропорции 50:50. Но если какая-либо из осей срывается в проскальзывание, в муфте происходит сжатие дисков и возникает эффект блокирования межосевого дифференциала. Крутящий момент подается на ту ось, что имеет наилучшее сцепление с покрытием. Фрикционная муфта может комплектоваться электрическим или гидравлическим приводом, приводящим в действие электромотором или гидроцилиндром соответственно. Ручной режим блокировки осуществляется водителем, который задействует соответствующий привод.

Основные типы дифференциалов

По месту расположения дифференциалы подразделяют на:

  • межколесные (распределяющие вращающий момент между ведущими колесами одной оси)
  • межосевые (распределяющие момент между главными передачами двух ведущих мостов)
  • центральные (распределяющие момент между группой ведущих мостов)

По соотношению вращающих моментов на ведомых валах дифференциалы могут быть:

  • симметричными (моменты на ведомых валах всегда равны между собой)
  • несимметричные (отношение моментов на ведомых валах не равно единице)

Различают также дифференциалы:

  • неблокируемые
  • блокируемые принудительно
  • самоблокирующиеся

По конструкции дифференциалы подразделяют на:

  • конические
  • цилиндрические
  • кулачковые
  • червячные

В некоторых случаях вместо дифференциалов устанавливают механизмы типа муфт свободного хода.

В настоящее время на колесных ТС наиболее широкое распространение получили конические симметричные неблокируемые дифференциалы.

Вискомуфта

Самым простым, а, следовательно, дешевым устройством, обеспечивающим автоматическое блокирование дифференциала, принято считать вискомуфту. Ее функционирование базируется на получении момента блокировки в случае разности угловых скоростей.

По свой конструкции муфта составлена из комплекта особых перфорированных дисков, половина из количества которых соединяется зубцами с корпусом муфты, а другая часть — со ступицей муфты. Диски работают в специальной силиконовой субстанции. В случае проскальзывания оси растет скорость вращения дисков муфты, при этом силиконовая жидкость загустевает, вызывая блокировку муфты, посредством контакта корпуса муфты с ее ступицей. Простота устройства вискомуфты обусловливает и ее недостатки – устройство работает с определенным запозданием, достигнуть абсолютной блокировки межосевого дифференциала при помощи вискомуфты не получится. Наконец, длительное функционирование вискомуфты ведет к ее перегреву и выходу из строя.

Сателлит в автомобиле это

Дифференциал – один из важнейших элементов трансмиссии автомобиля. Его основное предназначение заключается в распределении, изменении и передачи крутящего момента, а при необходимости, для обеспечения вращения двух потребителей с различными угловыми скоростями.

Межколесный дифференциал – это дифференциал, предназначенный для привода ведущих колес, если же он установлен между ведущими мостами в полноприводном автомобиле – межосевой интервал.

Как правило, дифференциал автомобиля располагается в следующим местах:

  • Привод ведущих мостов в полноприводном автомобиле – в раздаточной коробке
  • Привод ведущих колес в полноприводном автомобиле – в картере заднего и переднего моста
  • Привод ведущих колес в переднеприводном автомобиле — в коробке передач
  • Привод ведущих колес в заднеприводном автомобиле – картер заднего моста

В основе дифференциала лежит планетарный редуктор. Используемый в редукторе вид зубчатой передачи условно делит дифференциал на три следующих вида:

Червячный – самый универсальный дифференциал и может быть установлен как между осями, так и между колесами. Цилиндрический тип, как правило, располагается в полноприводных автомобилях между осями. Конический тип применяется в основном как межколесный.

Различают также несимметричный и симметричный дифференциалы автомобиля. Несимметричный тип устанавливается между двумя приводными осями и позволяет передавать крутящий момент в различных пропорциях. Симметричный тип, как правило, устанавливается на главных передачах и позволяет передает на два колеса равный по значению крутящий момент.

Устройство автомобильного дифференциала

Основными элементами дифференциала являются:

  • Полуосевые шестерни
  • Шестерни сателлитов
  • Корпус

Схема дифференциала переднеприводного автомобиля: 1 — ведомая шестерня главной передачи; 2 — фрагмент ведущей шестерни главной передачи; 3 — ось сателлитов; 4 — сателлит; 5 — корпус дифференциала; 6 — правый фланцевый вал; 7 — сальник; 8 — конический роликовый подшипник; 9 — полуосевая шестерня; 10 — левый фланцевый вал; 11 — фрагмент картера коробки передач.

Шестерни сателлитов по своему принципу работы напоминают планетарный редуктор и служат для соединения между собой корпуса и полуосевой шестерни. Последние в свою очередь соединяются с помощью шлицов с ведущими колесами. В различных конструкциях используются четыре или два сателлита, в легковых автомобилей чаще используется второй вариант.

Чашка дифференциала или корпус – ее основное предназначение заключается в том, чтобы передавать через сателлиты крутящий момент от главной передачи к полуосевым шестерням. Внутри него располагаются оси для вращения сателлит.

Солнечные или полуосевые шестерни – предназначены для передачи крутящего момента с помощью полуосей на ведущие колеса. Левая и правая шестерни могут иметь как одинаковое, так и различное между собой число зубцов. В свою очередь шестерни с различным число зубов используются для образование несимметричного дифференциала, а с одинаковым количеством – для симметричного.

Сколько дифференциалов применяется

Количество дифференциалов может отличаться в зависимости от типа привода. На автомобилях, имеющих одну ведущую ось, присутствует один межколесный дифференциал, который объединен с главной передачей. На полноприводных автомобилях межколесные дифференциалы устанавливаются в каждой ведущей оси. Также устанавливается межосевой дифференциал — он распределяет мощность между ведущими осями в зависимости от длины пути, который проходят колеса.

В системе полного привода типа парт-тайм межосевой дифференциал не применяется — передняя ось подключается жестко и со всеми ведущими колесами эксплуатация допустима только в условиях, когда возможно их взаимное проскальзывание. То есть, в снегу, в грязи, в песке. На ровной твердой поверхности езда с подключенной передней осью провоцирует повышенный износ элементов системы полного привода типа парт-тайм.

Вискомуфта, ее строение и механизм действия

Крепление вискомуфты производится одним приводом к чашке дифференциала, в то время как второй его конец прикрепляется к полуоси авто. Когда автомобиль находится в обычном режиме движения, чашка и полуось вращаются с одинаковыми угловыми скоростями. Данные показатели могут лишь незначительно отличаться между собой при прохождении поворотов. То есть и сами рабочие плоскости вискомуфты в это время имеют минимальный процент расхождения, и сама она находится в раскрытом виде. Если же на какую-либо из осей автомобиля передается большее значение крутящего момента, в результате чего скорость ее вращения значительно превышает аналогичный показатель других осей, в вискомуфте возникает трение, из-за чего происходит ее блокировка.

Получается, что, чем больше отличаются друг от друга угловые скорости вращения осей авто, тем больше трения возникает в вискомуфте и тем сильнее становится степень ее блокировки. В свою очередь, после их выравнивания, трение постепенно снижается, что приводит к плавному размыканию вискомуфты и отключению блокировки.

Данный межосевой блокируемый дифференциал наиболее хорошо показывает себя при использовании автомобиля на покрытии низкого качества, однако в условиях настоящего бездорожья он показывает себя не самым лучшим способом. Дело в том, что вискомуфта просто не в состоянии справиться с быстрыми и частыми сменами состояния сцепления мостов авто с грунтом, из-за чего она перегревается и выходит из строя.

Источники

  • https://zamok62.ru/korobka-peredach/vidy-differencialov.html
  • http://pulyaet.ru/articles/mezhosevoy_differencial_i_varianti_ego_blokirovki
  • http://www.MotorPage.ru/infocenter/autoconstruction/Raznovidnosti_mezhosevyx_differencialov.html
  • https://allroader.ru/sistemi-dlya-prohodimosti-55063-2/
  • https://AvtoMoe43.ru/obzory/mezhosevoj-differencial.html
  • https://quto.ru/journal/autorambler/chto-takoe-differentsial-i-kak-on-rabotaet.htm
  • https://avtodrive16.ru/blokirovka-mezhosevogo-differentsiala-chto-eto-takoe/
  • https://gazykt.ru/remont-i-tyuning/chto-takoe-mezhosevoj-differentsial-i-kak-on-ustroen.html

[свернуть]

Режимы трансмиссии 4×4: Все включено — журнал За рулем

«Подключите все, что есть, и тогда выберетесь из любого сугроба!» — такую рекомендацию частенько слышишь от владельцев вседорожников. А вот насколько это поможет, расскажет Сергей Мишин. Фото автора.

Вискомуфты, «халдексы» и прочая механическая и электронная автоматика, самостоятельно подключающая полный привод и блокирующая дифференциалы, уже не редкость в трансмиссиях полноприводных автомобилей. Тем не менее на многих вседорожниках осталось ручное управление блокировками межосевых (на некоторых — и межколесных) дифференциалов. А уж переход между рядами раздаточной коробки — «ручной» непременно.

Chevrolet Niva

У любой «Нивы», будь она хоть «Шевроле», в арсенале есть две дополнительные возможности трансмиссии. Водитель сам волен решать, блокировать межосевой дифференциал или нет, и может выбрать один из двух рядов раздаточной коробки. Однако, чем больше вариантов выбора, тем больше шансов ошибиться.

ВМЕСТЕ ИЛИ ВРОЗЬ?

Вот, например, весьма распространенная рекомендация — межосевую блокировку всегда включать на обледенелых и заснеженных дорогах. Многие полагают, что благодаря ей улучшается поведение автомобиля на скользкой дороге. Проверим, замерив разгон автомобиля на льду и снегу, прохождение ледяного круга и скорость успешного выполнения переставки на укатанном снегу. Торможение юзом исключили, поскольку состояние межосевого дифференциала на тормозной путь не влияет. Попутно оценили удобство управления автомобилем и проходимость в глубоких сугробах.

Экзамен держала «Шевроле-Нива» на шинах-липучках Nokian HKPL R размерностью 205/70R15. Выписка из зачетной книжки — в приведенных таблицах.

Chevrolet Niva

Блокировка межосевого дифференциала на гололеде вредна. Исключение — разве что скользкий подъем.

Блокировка межосевого дифференциала на гололеде вредна. Исключение — разве что скользкий подъем.

Ничто не вызывает сомнений, кроме, пожалуй, разгона на льду. Наука говорит, что блокировка должна слегка улучшить разгон, однако в жизни получилось по-другому. Казус в том, что удерживать два колеса на грани пробуксовки гораздо проще, чем четыре — одновременно они резче срываются в буксование. А даже небольшое проскальзывание на льду приводит к потере эффективности разгона.

Результаты подтверждены оценками, полученными на круге и переставке, — очевидно, что маневрировать лучше при разблокированном дифференциале. А вот на прямой жесткая связь мостов слегка стабилизирует поведение автомобиля. Реальная помощь от блокировки — на подъемах, когда изменяется развесовка и разгруженный передок склонен к пробуксовке.

Итак, блокировка межосевого дифференциала на ровных скользких дорогах, за исключением движения на подъем, не дает никаких преимуществ, а в поворотах даже вредит, усложняя управляемость.

Chevrolet Niva

Буксуют четыре колеса — ни блокировка, ни пониженная не помогут. Придется искать буксир или откапываться.

Буксуют четыре колеса — ни блокировка, ни пониженная не помогут. Придется искать буксир или откапываться.

ВО ВРЕД…

При движении по прямой все колеса проходят пути равной длины и вращаются с одной скоростью. Соответственно блокировка здесь никак себя не проявляет. Другое дело — движение в повороте, где все колеса идут собственными траекториями, проходят разные пути и должны вращаться с различными угловыми скоростями. Чем круче поворот, тем существеннее разница. И здесь жесткая связь только вредит. Уравнивание угловых скоростей колес приводит к их проскальзыванию или пробуксовке и, как следствие, к потере траекторной устойчивости.

Интереса ради можете убедиться в этом на наглядном примере: на асфальтовой площадке выверните колеса «Нивы» до упора, включите «нейтраль» в коробке и раздатке и попробуйте протолкать машину руками до описания полного круга. Одному, возможно, будет тяжеловато, но вдвоем — запросто. А теперь заблокируйте межосевой дифференциал. Даже объединив усилия нескольких человек, не сможете сделать и четверти круга.

…И НА ПОЛЬЗУ

Теперь поговорим о проходимости, во многом зависящей от величины реализуемого крутящего момента. Он ограничен весом, приходящимся на ведущие колеса, и сцеплением их с дорогой. (Двигатель на первой пониженной передаче, как правило, способен создать куда больший момент!)

Проблемы здесь могут возникнуть в двух случаях. Первый — у колес разное сцепление с дорогой. Второй — значительное перераспределение веса (например, при движении на подъем) или потеря контакта с дорогой из-за значительных неровностей.

При подобном раскладе дифференциалы оказывают медвежью услугу — реализуемый момент определится самым «бесполезным» колесом, вплоть до нулевого момента на том, что повисло в воздухе. Тогда, чтобы автомобиль смог двигаться, межосевой «диффер» нужно заблокировать.

Вывод: блокировка необходима только на неоднородном покрытии, скользком подъеме или таких неровностях, какие способны привести к диагональному вывешиванию автомобиля.

Chevrolet Niva

ПЕРВАЯ ПОНИЖЕННАЯ

Здесь все гораздо проще. Пониженная передача нужна, лишь если автомобилю не хватает тяги — в рыхлом песке, густой грязи, на крутом подъеме либо с тяжелым прицепом на крюке.

Если момент ограничен сцеплением колес с грунтом, излишняя тяга вредна. Пробуксовка лишь усугубит положение. Трогаться в таких условиях можно, лишь ограничивая подачу газа, то есть величину крутящего момента. Пониженная передача в таких условиях зачастую может осложнить ситуацию.

Когда силы сопротивления больше сцепления, движение попросту невозможно. Тогда придется расчистить колею или убрать снег из-под машины.

Так что если ваш полноприводник буксует в снегу четырьмя колесами, берите лопату или ищите трактор. Буксует двумя — включение блокировки еще поможет. Переход на пониженную передачу оправдан, если не хватает тяги, то есть мотор не способен провернуть колеса.

Режимы трансмиссии 4×4: Все включено

«Подключите все, что есть, и тогда выберетесь из любого сугроба!» — такую рекомендацию частенько слышишь от владельцев вседорожников. А вот насколько это поможет, расскажет Сергей Мишин. Фото автора.

Режимы трансмиссии 4×4: Все включено

Режимы трансмиссии 4×4: Все включено

«Подключите все, что есть, и тогда выберетесь из любого сугроба!» — такую рекомендацию частенько слышишь от владельцев вседорожников.

А вот насколько это поможет, расскажет Сергей Мишин. Фото автора.

Режимы трансмиссии 4×4: Все включено

Наше новое видео

Лада Веста NG 2022: Адаптация к зиме и другие подробности

Любимый автомобиль Сталина. Что из него сделали?

Честный тест-драйв самого ожидаемого китайского кроссовера

Понравилась заметка? Подпишись и будешь всегда в курсе!

За рулем на Яндекс.Дзен

Новости smi2.ru

Как работает блокировка центрального дифференциала и как ею правильно пользоваться?

Блокировка межосевого дифференциала — это механизм, который поровну распределяет мощность между передней и задней осью автомобиля. Он делает это, регулируя мощность двигателя и распределяя ее между двумя осями.

Блокировка тюнеров, меняющих струны: ho…

Пожалуйста, включите JavaScript

Блокировка тюнеров, меняющих струны: как их правильно использовать должен быть дифференциал и вся система, которая помогает в ее функциональности.

Например, задумывались ли вы когда-нибудь о том, как некоторые транспортные средства могут легко проехать по пересеченной и каменистой местности? Если вы этого не сделали, мы рассмотрим сегмент вашего автомобиля, который способствует полному приводу вашего автомобиля.

Если вы никогда не слышали о дифференциале и его основной функции, вам повезло, потому что мы собираемся углубиться в это в этой статье и не только.

Содержание

  • 1 Что такое дифференциал?
  • 2 Что такое блокировка межосевого дифференциала?
  • 3 Принцип работы блокировки дифференциала?
  • 4 Когда использовать блокировку межосевого дифференциала? (бездорожье или широкий гудрон) и Почему?
    • 4.1 Блокировка центрального дифференциала для движения по дорогам
    • 4.2 Блокировка центрального дифференциала для движения по бездорожью
  • 5 Какие модели автомобилей лучше всего работают с блокировками центрального дифференциала?
    • 5. 1 Ford F-150
    • 5.2 Toyota Land Cruiser 
    • 5.3 Jeep Wrangler 
  • 6 Насколько быстро вы можете ездить с блокировкой межосевого дифференциала?
  • 7 Заключение


Что такое дифференциал?

Прежде чем мы углубимся в то, что делают блокировки центрального дифференциала и как они работают, важно кратко рассмотреть, что делает дифференциал.

Дифференциал — это компонент автомобиля, который позволяет распределять мощность на разные колеса автомобиля. Чтобы транспортное средство могло вращаться, колеса транспортного средства должны вращаться с разной скоростью.

Рекламные объявления

Дифференциал является ключевым компонентом, обеспечивающим передачу мощности на разные колеса автомобиля и позволяющей колесам автомобиля вращаться с разной скоростью.

Дифференциал состоит из набора шестерен, и количество шестерен варьируется от одного типа дифференциала к другому. Эти шестерни в конечном итоге отвечают за передачу мощности от двигателя к колесам в правильной пропорции.

Дифференциал действует также при движении автомобиля по пересеченной местности. Там требуется распределение мощности, чтобы позволить транспортному средству маневрировать из-за потери тяги, связанной с труднопроходимой местностью. Из-за различных ландшафтов и потребностей вождения на рынке доступны различные типы дифференциалов.

Объявления

В зависимости от автомобиля, который у вас есть, и того, что вы хотите от автомобиля, вы можете выбрать идеальный дифференциал для себя.

Что такое блокировка центрального дифференциала?

Блокировка межосевого дифференциала — это дифференциал, который имеет те же характеристики, что и обычный дифференциал, с той лишь разницей, что он расположен и как он обеспечивает распределение мощности в автомобиле во время движения и, что наиболее важно, при выполнении поворота.

Если у вас полноприводная или полноприводная система, скорее всего, у вас есть система межосевого дифференциала. Система блокировки межосевого дифференциала распределяет крутящий момент и скорость вращения между задними и передними колесами. Вы можете узнать больше о 4WD против AWD в моем предыдущем руководстве.

(Это означает, что вы не можете увидеть блокировку центрального дифференциала в автомобилях с приводом на 2 колеса.)

Вот почему он обычно располагается в центре трансмиссии, чтобы обеспечить баланс между потребностями в мощности на обоих концах автомобиля.

В системе блокировки межосевого дифференциала существует множество механических компонентов, а также принципов.

Принцип работы блокировки дифференциала?

Во время вождения автомобилю требуется максимально возможное сцепление с дорогой. Все колеса транспортного средства должны иметь соответствующую мощность с различными показателями мощности в зависимости от того, является ли движение прямым или выполняется поворот.

Блокировка центрального дифференциала помогает регулировать мощность, подаваемую на колеса. Рабочий механизм блокировки центрального дифференциала включает считывание входных сигналов дроссельной заслонки и углов поворота руля, прежде чем действовать.

Advertisements

При минимальном угле поворота руля, то есть когда автомобиль движется прямо, межосевой дифференциал блокируется, чтобы обеспечить равномерное распределение мощности как на переднюю, так и на заднюю часть автомобиля.

Когда водитель приближается к повороту, угол поворота рулевого колеса меняется, а вместе с ним и вход дроссельной заслонки. Эти показания приводят к открытию центрального дифференциала.

Это позволяет колесам автомобилей вращаться с разной скоростью и, по сути, позволяет машине поворачивать. Без этого транспортное средство не сможет пройти поворот.

Advertisements

После поворота и уменьшения угла поворота рулевого колеса центральный дифференциал снова начинает блокироваться.

Когда использовать блокировку межосевого дифференциала? (бездорожье или широкий гудрон) и Почему?

Мы рассмотрели принцип работы блокировки межосевого дифференциала, и каким бы сложным и эффективным он ни был, вы, вероятно, задаетесь вопросом, когда лучше всего использовать автомобиль, оснащенный системой дифференциала.

Что ж, давайте посмотрим на несколько преимуществ, которые дает использование системы как на бездорожье, так и на асфальте, чтобы увидеть, насколько она эффективна в обоих случаях и где система лучше всего подходит.

Блокировка центрального дифференциала для движения по дорогам 

Одна из особенностей блокировки центрального дифференциала заключается в том, что они увеличивают сцепление с дорогой. Это означает, что ведущие колеса автомобиля получают гораздо большую мощность, если он оснащен блокировкой межосевого дифференциала по сравнению с обычной системой дифференциала.

Когда дело доходит до вождения по дорогам, скорее всего, дополнительное сцепление с дорогой вам не понадобится. Вождение по дорогам обеспечивает отличные условия для вашего автомобиля, даже если он не оснащен блокировкой межосевого дифференциала.

Если вы планируете много ездить по дорогам, нет необходимости использовать систему блокировки межосевого дифференциала.

Advertisements

Однако в некоторых случаях блокировка межосевого дифференциала будет совершенно необходима, даже если вы совершаете обычные повседневные поездки по дорогам.

В таких условиях, как снег и лед, очень важно использовать систему блокировки межосевого дифференциала.

Лед и снег затрудняют обычное вождение, а дополнительная тяга сделает его немного более терпимым.

С большим крутящим моментом, поступающим на колеса, и мощностью, направляемой в области, где это больше всего необходимо, это означает, что вы можете легко маневрировать по снегу, это основано на принципе разных скоростей вращения, для разных колес, а также разного крутящего момента. .

Если вы не планируете ездить по сильному снегу или по обледенелой дороге, вам не понадобится система блокировки межосевого дифференциала, если вы едете по дороге.

Advertisements

Существуют более дешевые и более подходящие дифференциальные механизмы для использования на дорогах, о которых мы будем говорить в этой серии.

Блокировка центрального дифференциала для движения по бездорожью

Вот для чего существует блокировка центрального дифференциала. Система блокировки центрального дифференциала предназначена для езды по бездорожью. Мы уже указывали в статье, что блокировка межосевого дифференциала позволяет равномерно распределять мощность двигателя как на заднюю, так и на переднюю ось.

Это означает, что независимо от положения вашего автомобиля одно колесо будет двигаться спереди, а другое — сзади.

Облегчает управление автомобилем и позволяет легко преодолевать крутые склоны. При движении по местности, одновременно грязной и крутой, вам нужен привод с других концов вашего автомобиля.

Это позволит вашему автомобилю двигаться с большей мощностью, и это позволит вам с относительной легкостью управлять им.

Скользкие и грязные поверхности также идеально подходят для работы системы блокировки межосевого дифференциала.

Advertisements

Система блокировки центрального дифференциала позволяет разделить мощность между задним и передним карданными валами.

Мы уже подчеркивали, что это дает вашему автомобилю больше драйва и, безусловно, лучшую управляемость.

Лучшие случаи, когда система блокировки межосевого дифференциала не только подходит лучше всего, но и действительно необходима, когда вы едете по бездорожью.

Это также касается движения по грязным и гравийным дорогам. Если вы планируете отправиться в бездорожье, то система блокировки центрального дифференциала должна позволить вам насладиться удивительным приключением по бездорожью.

Прежде чем перейти к следующей части этого руководства, если вам интересно узнать разницу между блокировкой ступицы и блокировкой дифференциала, вы можете ознакомиться с моим предыдущим руководством о блокировке ступицы и блокировке дифференциала.

Какие модели автомобилей лучше всего работают с блокировкой межосевого дифференциала?


В настоящее время большинство грузовиков и внедорожников с системой полного или полного привода оснащены системой блокировки межосевого дифференциала. Причина этого в том, что большинство этих автомобилей созданы и предназначены для маневрирования и движения по бездорожью.

 В результате необходимо убедиться, что эти автомобили поставляются с предустановленной системой блокировки межосевого дифференциала. Вот некоторые из лучших автомобилей, которые вы можете приобрести с системой блокировки межосевого дифференциала.

Объявления

Если вы знаете, что у вас есть торговец для приключений на бездорожье, то вам обязательно следует приобрести транспортное средство, которое входит в этот список.

Ford F-150


Теперь, как и ожидалось, первым в нашем списке стоит Ford F-150. Ford F-150 — это чудо, и для тех, кто не знает, он полностью оснащен системой блокировки межосевого дифференциала. .

F-150 — бесспорный король бездорожья. В автомобиле есть все, что вам нужно для пикапа, а система блокировки межосевого дифференциала является в значительной степени бонусом.

Если вы планируете отправиться в путешествие по бездорожью, F-150 изменит правила игры. Это означает, что вам не придется беспокоиться о местности или даже о том, что вы застряли в грязи или снегу. Этот зверь транспортного средства легко маневрирует вне снега, льда или грязи. Все благодаря системе блокировки центрального дифференциала и мощному двигателю.

Toyota Land Cruiser 


Toyota – одно из самых громких имен, когда речь идет о приключениях на бездорожье, особенно о серии Land Cruiser.

Новейшее предложение этой безупречной серии включает современную систему блокировки дифференциала, столь же эффективную и мощную, как и традиционная система блокировки межосевого дифференциала.

Advertisements

Автомобиль уже поставляется с полным 4WD, по сути, система блокировки межосевого дифференциала — это всего лишь вишенка на этом удивительном торте.

Дифференциальная система на Toyota Land Cruiser является электронной и работает с активным контролем тяги, а также с системой контроля устойчивости автомобиля.

Все эти особенности делают поездку по бездорожью не только терпимой, но и захватывающей. Если и существует автомобиль, который может подарить вам удивительные впечатления от бездорожья с оттенком роскоши, то это, безусловно, Toyota Land Cruiser.

Недостатком этого автомобиля может быть высокая цена, но, по нашему мнению, он стоит каждой потраченной на него копейки.

Jeep Wrangler


Это не может быть список внедорожников, если мы не включаем Jeep Wrangler. Существует множество рекламных роликов, в которых Jeep Wrangler легко карабкается по скалам.

Рекламные объявления

Способность Jeep Wrangler преодолевать препятствия можно объяснить наличием на автомобиле системы блокировки центрального дифференциала.

Jeep Wrangler поставляется со стандартным полным приводом, а благодаря системе блокировки межосевого дифференциала мощность распределяется между осями равномерно.

Это означает, что потери сцепления с дорогой не будет, а ползание по скалам будет таким же плавным, как и прежде. Если бы нам нужно было выбрать идеальный автомобиль с системой блокировки межосевого дифференциала, мы бы выбрали Jeep Wrangler.

Как быстро вы можете ездить с блокировкой межосевого дифференциала?

Блокировка центрального дифференциала облегчит вам выезд из грязной, обледенелой или заснеженной местности. Одна вещь, которую они не дадут вам, — это скорость.

Если у вас включена система блокировки дифференциала, то вам нужно избегать не только высоких скоростей, но и даже достаточно умеренных скоростей.

Рекомендуемая скорость при включенной блокировке центрального дифференциала составляет 25 миль в час. Вы можете превысить эту скорость, но это не рекомендуется.

Объявления

Ваш автомобиль может с трудом поворачивать, что может привести к ужасным авариям. Если вы хотите увеличить скорость, рекомендуется сначала отключить блокировку центрального дифференциала.

Заключение

Блокировка межосевого дифференциала улучшает ваши впечатления от бездорожья и делает ваш грузовик или внедорожник супер-внедорожником.

 Важно понимать, что, несмотря на то, что вы получите больше тяги и крутящего момента с блокировкой центрального дифференциала, это не дает права на превышение скорости.

На самом деле, любая скорость выше 25 миль в час с активированной блокировкой межосевого дифференциала опасна.

Наслаждайтесь бездорожьем и будьте в безопасности!

  • Фейсбук
  • Твиттер
  • LinkedIn
  • Эл. адрес
  • Более

Что такое межосевой дифференциал

[WapCar] В многоосном автомобиле каждая ведущая ось соединена приводным валом. Для того чтобы каждая ведущая ось могла иметь различные входные угловые скорости для устранения явления проскальзывания ведущих колес каждой оси, между ведущими осями может быть установлен межосевой дифференциал, также известный как межосевой дифференциал.

Транспортное средство движется не только по прямой линии, но и поворачивает под разными углами, когда транспортное средство движется по кривой, траектории четырех колес представляют собой четыре дуги с разными радиусами. Это заставляет четыре колеса вращаться с разной скоростью в поворотах. Если колеса могут вращаться только с одинаковой скоростью, автомобиль вообще не может поворачивать, и даже если рулевое управление будет принудительным, средняя ось будет сломана из-за разницы в скорости вращения колес. В это время необходимо установить дифференциал для реализации дифференциальной скорости, который может разлагать фиксированную скорость на выходном валу двигателя на разные скорости и передавать их на колеса.

Когда автомобиль поворачивает, радиус поворота передних колес больше, чем у задних колес с той же стороны, поэтому скорость передних колес выше, чем скорость задних колес, так что четыре колеса принимают совершенно разные маршруты. Поэтому полноприводным автомобилям необходим межосевой дифференциал для распределения крутящего момента между передней и задней осями.

Типы центральных дифференциалов: открытый центральный дифференциал, дифференциал с многодисковой муфтой, дифференциал Torsen и дифференциал с вискомуфтой.

Открытый центральный дифференциал

Открытый дифференциал — дифференциал, который не имеет ограничений и может нормально работать при повороте автомобиля, планетарный ряд не имеет никаких блокирующих устройств. Если полноприводный автомобиль оборудован тремя открытыми дифференциалами спереди, в центре и сзади, то при пробуксовке одного из колес вся мощность автомобиля будет уходить на это колесо, а остальные три колеса не смогут дотянуться до сила.

Достоинства: Особого преимущества нет, т.к. дифференциальная скорость является необходимым условием нормального вождения автомобиля;

Недостатки: В сфере внедорожников открытый дифференциал будет влиять на рельеф грунтовых дорог.

Многодисковый дифференциал сцепления

Дифференциалы с многодисковыми муфтами основаны на мокрых многодисковых муфтах для создания дифференциального крутящего момента. Этот тип системы в основном используется в качестве центрального дифференциала своевременной системы полного привода, и внутри есть два набора фрикционных дисков, один из которых является ведущим, а другой — ведомым диском. Ведущий диск связан с передней осью, а ведомый диск связан с задней осью. Два комплекта дисков погружены в специальное масло, а их комбинация и разделение зависят от электронной системы управления.

При движении по прямой скорость передней и задней осей одинакова, и нет разницы в скорости между ведущим и ведомым дисками. В это время диски разделены, и автомобиль в основном находится в переднеприводном или заднеприводном состоянии, что позволяет экономить топливо. В процессе поворота возникает разница скоростей между передней и задней осями, а также разница скоростей между ведущими и ведущими дисками. Однако, поскольку разница скоростей не соответствует заданным требованиям электронной системы, два комплекта дисков по-прежнему разделены, и в это время на рулевое управление автомобиля это не влияет.

Разность скоростей текущей задней оси превышает определенный предел, например, когда передние колеса начинают буксовать, электронная система управления будет управлять гидравлическим механизмом для сжатия многодисковой муфты. В это время ведущий и ведомый диски начинают соприкасаться, подобно комбинации сцепления, крутящий момент передается от ведущего диска к ведомому для реализации полного привода.

Условия включения и коэффициент распределения крутящего момента многодискового фрикционного самоблокирующегося дифференциала контролируются электронной системой, и скорость отклика высокая. Некоторые модели также имеют функцию ручного управления «LOCK», то есть основной и ведомый диски могут поддерживать постоянное комбинированное состояние, и функция близка к состоянию блокировки полного привода профессионального внедорожника. средство передвижения. Однако фрикционная накладка может передавать не более 50% крутящего момента на заднее колесо, и фрикционная накладка перегревается и выходит из строя из-за интенсивного использования.

Преимущества: Скорость реакции очень высока и может быть объединена мгновенно; большинство моделей имеют электронное управление и не нуждаются в ручном управлении;

Недостатки: На задние колеса может передаваться не более 50% мощности, что склонно к перегреву при работе под большой нагрузкой.

Дифференциал Torsen

Название Torsen происходит от тяги с определением крутящего момента, ядром Torsen является червячная передача и система зацепления червячной передачи. Из структурного вида дифференциала Torsen вы можете увидеть двойную червячную передачу и червячную структуру, это их взаимозацепление и блокировка, а также однонаправленная передача крутящего момента от червячной передачи к червячной передаче, которая обеспечивает функцию блокировки дифференциала, которая ограничивает проскальзывание. При обычном движении по кривой передний и задний дифференциалы работают как традиционные дифференциалы, а червячная передача не влияет на разницу выходной скорости полуоси. Например, когда автомобиль поворачивает влево, колесо справа быстрее дифференциала, а скорость слева медленнее, а червячные передачи с разной скоростью влево и вправо могут близко соответствовать синхронизаторам. В это время червячная передача не заблокирована, потому что крутящий момент передается от червячной передачи к червячной передаче. При пробуксовке одного колеса играет роль червячный редуктор. Благодаря дифференциалу Torson или гидравлическому многодисковому сцеплению распределение мощности регулируется автоматически очень быстро.

При нормальном движении автомобиля корпус дифференциала Р вращается и приводит во вращение червяки 3 и 4. В это время между 3 и 4 нет относительного вращения, поэтому красная ось 1 и зеленая ось 2 вращаются с одинаковой скоростью. Когда одна ось сталкивается с большим сопротивлением, а другая ось работает на холостом ходу, например, красная ось встречает большее сопротивление, она сначала будет стоять на месте, а корпус дифференциала все еще вращается, поэтому он приводит в движение червячную передачу 4, которая катится вдоль красной оси. , 4 катится и заставляет 3 вращаться, но 3 и зеленая ось 2 обладают эффектом самоблокировки, поэтому вращение 3 не может заставить вращаться зеленую ось 2, поэтому 3 перестает вращаться. В то же время 4 также перестает вращаться, поэтому 4 может только вращать красную ось с вращением корпуса дифференциала, то есть крутящий момент распределяется на красную ось, и транспортное средство выходит из строя.

Основным устройством является центральный самоблокирующийся дифференциал, чувствительный к крутящему моменту, который может непрерывно изменять выходную мощность между передней и задней осями от 25:75 до 75:25 в зависимости от режима движения. Реакция очень быстрая, запаздывания почти нет (характеристики самоблокирующегося дифференциала, чувствительного к крутящему моменту, также были подробно проанализированы выше), а благодаря поддержке электронной программы стабилизации инициатива распределения мощности еще больше улучшается. .

Проще говоря, дифференциал Torson — это полностью автоматический чисто механический дифференциал, то есть самоблокирующийся дифференциал, не требующий управления человеком + 100% надежность + прямая передача. С определенной точки зрения, это очень сбалансированный дифференциал. дизайн.

Преимущества

: он может мгновенно обеспечивать обратную связь по разнице сопротивлений между ведущими колесами, распределять выходной крутящий момент, а характеристика блокировки является линейной, которую можно регулировать в относительно широком диапазоне выходного крутящего момента;

Недостатки: Нет полноприводного состояния; возможность повышенного трения дифференциала ограничена, и мощность не может быть полностью передана на определенное колесо.

Дифференциал с вискомуфтой

Вискомуфта дифференциала, этот дифференциал представляет собой интеллектуальное устройство, которое автоматически распределяет мощность на современных полноприводных автомобилях. Обычно устанавливается на полноприводные автомобили на базе переднего привода. Такой автомобиль обычно работает в переднеприводном режиме. Самая большая особенность вязкостной муфты заключается в том, что она может автоматически распределять мощность на заднюю ведущую ось по мере необходимости без вмешательства водителя.

Принцип работы вискомуфты чем-то похож на многодисковую муфту. На входном валу имеется множество внутренних пластин, которые вставлены во многие внешние пластины в корпусе вторичного вала и заполнены силиконовым маслом высокой вязкости. Входной вал соединен с вариаторной коробкой передач на переднем двигателе, а выходной вал соединен с задним ведущим мостом.

При обычном вождении нет разницы в скорости между передними и задними колесами, вискомуфта не работает, и мощность не распределяется на задние колеса, и автомобиль по-прежнему эквивалентен переднеприводному автомобилю.

При движении автомобиля по обледенелым и заснеженным дорогам передние колеса проскальзывают и пробуксовывают, а также возникает большая разница в скорости между передними и задними колесами. Силиконовое масло между внутренней и внешней пластинами вязкостной муфты начинает расширяться из-за тепла из-за перемешивания, что приводит к большому вязкому сопротивлению, предотвращая относительное движение между внутренней и внешней пластинами и создавая большой крутящий момент. Таким образом мощность автоматически передается на задние колеса, и автомобиль превращается в полноприводный.

Когда автомобиль поворачивает, вискомуфта также может поглощать разницу в скорости между передними и задними колесами из-за разницы во внутреннем колесе и действовать как передний и задний дифференциал. Когда автомобиль тормозит, он также может предотвратить блокировку заднего колеса.

Преимущества: компактный размер, простая конструкция, низкая себестоимость;

Недостатки: медленная скорость отклика, малый коэффициент распределения крутящего момента, совмещение и разделение не могут управляться вручную, могут выйти из строя из-за перегрева при работе с высокой нагрузкой.

Как работает постоянный полный и полный привод

Добро пожаловать обратно в Gearhead 101 — серию статей об основах работы автомобилей для начинающих автомобилистов.

В прошлый раз мы подробно рассказали о том, как работает неполный рабочий день 4WD и почему полезно, чтобы все четыре колеса приводили автомобиль в движение в условиях низкой тяги. Сегодня мы занимаемся постоянным 4WD, а также полным приводом (он же AWD).

В обеих системах трансмиссии все четыре колеса постоянно приводят автомобиль в движение, и, как мы увидим, они достигают этой цели, используя аналогичную схему трансмиссии. Но есть также некоторые различия между постоянным 4WD и AWD, которые мы объясним ниже.

Начнем!

Преимущества и недостатки постоянного 4WD и полного привода

Как мы подробно обсуждали в нашем посте о 4WD, одно из его преимуществ по сравнению с 2WD заключается в том, что постоянно движущиеся четыре колеса значительно увеличивают тягу в ситуациях с низким сцеплением, таких как снег, грязь и рыхлая грязь. Если, скажем, ваши задние колеса попадают в зону с низким сцеплением на дорожном покрытии, ваши передние колеса могут оказаться в зоне с высоким сцеплением. Получая мощность, они могут помочь вашему автомобилю двигаться, а не просто вращать задние колеса, пока ваш автомобиль остается неподвижным.

Все хорошо, но зачем вам все четыре колеса, получающие мощность от двигателя, даже при нормальных условиях вождения? Зачем вам 4WD на штатных , вместо того, чтобы просто включать его при необходимости?

Основная причина — улучшенная управляемость. Когда все четыре колеса движутся, автомобиль лучше проходит повороты и обеспечивает лучшую курсовую устойчивость, когда автомобиль движется в устойчивом состоянии. Улучшенная управляемость в нормальных условиях вождения обеспечивает более безопасное вождение. Улучшенная управляемость — одна из причин, почему вы видите полный привод на спортивных автомобилях и роскошных седанах.

Другая причина — удобство. Предположим, вы едете по дороге, на которой есть участки со льдом и снегом, но в основном она сухая. Вместо того, чтобы включать и отключать свой 4WD на неполный рабочий день, когда вы попадаете в эти скользкие места и покидаете их, когда четыре колеса работают все время, вам не нужно об этом думать. Ты просто водишь.

Большим недостатком постоянного 4WD и полного привода является то, что они потребляют гораздо больше топлива, чем неполный 4WD, потому что двигатель должен постоянно передавать мощность на все четыре колеса.

Как работают полноприводные и полноприводные автомобили

Таким образом, при полноприводных и полноприводных автомобилях все четыре колеса постоянно движутся. Но возникает вопрос: как эти системы трансмиссии делают это без поддомкрачивания автомобиля при движении по дорогам с высоким сцеплением?

Как мы обсуждали в статье о частичном 4WD, когда вы включаете 4WD, раздаточная коробка блокирует передний и задний приводные валы вместе. Они передают одинаковую мощность или число оборотов в минуту на передний и задний дифференциалы. При повороте на сухом асфальте передние колеса за счет хорошей тяги и геометрии вынуждены вращаться быстрее, чем задние колеса. Но поскольку передний приводной вал движется с той же скоростью, что и задний приводной вал, создается большое напряжение, которое в конечном итоге может привести к тому, что называется заеданием или закручиванием трансмиссии. Это может серьезно повредить ваш автомобиль.

Как же избежать этой проблемы при постоянном полном и полном приводе?

Путем добавления третьего дифференциала в середине трансмиссии.

Как и автомобили с неполным приводом, полноприводные и полноприводные имеют передний и задний дифференциалы на передней и задней осях, что позволяет левому и правому колесам двигаться с разной скоростью при выполнении поворота. Это предотвращает проскальзывание колес, которое может произойти при движении всех четырех колес.

Для предотвращения заедания трансмиссии из-за разной скорости вращения передних и задних колес при выполнении поворота между передним и задним приводными валами установлен межосевой дифференциал. Это позволяет переднему и заднему приводным валам передавать мощность как на передние, так и на задние колеса, но позволяет им двигаться с разной скоростью при выполнении поворота. Проблема с заеданием трансмиссии решена.

Таким образом, межосевой дифференциал позволяет постоянному полному и полному приводу передавать мощность на все четыре колеса одновременно и постоянно.

В чем тогда разница между полным приводом и полным приводом?

Что делает постоянный 4WD не полным: блокировка межосевого дифференциала

Большую часть времени постоянный 4WD работает почти так же, как и полный привод: межосевой дифференциал передает мощность двигателя как на передние, так и на задние колеса во время время. Межосевой дифференциал позволяет переднему и заднему карданным валам двигаться с разной скоростью, обеспечивая нормальную работу автомобиля даже при выполнении поворотов на обычном дорожном покрытии.

Но, позволяя колесам двигаться с разной скоростью, вы жертвуете некоторым сцеплением с дорогой, особенно в условиях слабого сцепления, таких как грязь, снег и грязь. Это особенно верно, если межосевой дифференциал является открытым дифференциалом. Напомним из нашей предыдущей статьи, что поток мощности открытых дифференциалов следует по пути наименьшего сопротивления. В настройках с низким сцеплением это не буэно. Вот почему.

Допустим, вы находитесь в полноприводном или полноприводном автомобиле с открытым межосевым дифференциалом. Вы едете по подъездной дорожке, и передние колеса задевают участок ледяного снега. Вы думаете: «У меня полный привод! Это не должно быть проблемой». Но это. Эти передние колеса имеют наименьшее сцепление с дорогой и, следовательно, представляют собой путь наименьшего сопротивления. Таким образом, межосевой дифференциал будет передавать всю мощность на передние колеса, заставляя их вращаться на месте, в то время как ваши задние колеса просто будут стоять на сухом асфальте, не двигаясь вообще. Чтобы подняться по подъездной дорожке, было бы неплохо, чтобы эти задние колеса получили некоторую мощность.

Для решения этой проблемы в большинстве полноприводных и полноприводных автомобилей используется межосевой дифференциал повышенного трения (LSD) или Torsen. Эти типы дифференциалов дают вам преимущество дифференциалов с открытым центром, позволяя передним и задним колесам двигаться с разной скоростью при выполнении поворота на сухом асфальте, но когда один комплект колес сталкивается со скользкой частью, вместо того, чтобы передавать всю мощность на тем колесам, он все равно будет передавать некоторую мощность тем, кто движется по сухому асфальту.

Таким образом, в нашем сценарии с заснеженной дорогой полноприводный или полноприводный автомобиль с центральным LSD будет передавать часть мощности двигателя на задние колеса, у которых есть сцепление с дорогой, а не только на передние колеса, которые не имеют сцепления с дорогой. позволяет поднять машину на подъездную дорожку.

Дифференциалы повышенного трения определенно улучшают сцепление с дорогой по сравнению с открытыми дифференциалами. Для большинства сценариев 4WD LSD — это все, что вам нужно для адекватной тяги. Но LSD по-прежнему не обеспечивают оптимальное сцепление с дорогой, потому что большая часть мощности по-прежнему передается на колеса с меньшим сцеплением. Еще есть вероятность пробуксовки колес.

Именно здесь полноприводная система полного привода отличается от полноприводной. Полноприводные автомобили имеют блокировку межосевого дифференциала, встроенную в раздаточную коробку. Когда водитель включает его, межосевой дифференциал блокирует передний и задний приводные валы вместе, так что они вращаются с одинаковой скоростью, тем самым передавая равный крутящий момент на задние и передние колеса. По сути, автомобиль с полным приводом и заблокированным межосевым дифференциалом действует как автомобиль с полным приводом, когда включен полный привод.

 

В нашем сценарии на заснеженной дороге полноприводный автомобиль с заблокированным межосевым дифференциалом будет передавать одинаковое количество мощности как на передние, так и на задние колеса. Вместо того, чтобы задние колеса не двигались вообще (как на открытом межосевом дифференциале) или только немного (как на центральном LSD), задние колеса будут двигаться с хорошей скоростью, что позволит вам безопасно поднять автомобиль. дорога.

Некоторые полноприводные автомобили увеличивают тяговые возможности в условиях низкой тяги за счет возможности блокировки заднего дифференциала или даже переднего и заднего дифференциалов, превращая автомобиль в правда 4×4.

Многие полноприводные автомобили также имеют возможность переключения на низкую передачу, что позволяет передавать больше мощности на колеса при движении на более низких скоростях.

Точно так же, как вы бы не хотели, чтобы передний и задний приводные валы двигались с одинаковой скоростью в полноприводном автомобиле с частичной занятостью на обычных дорогах, вы не хотите, чтобы они двигались с одинаковой скоростью в полноприводном автомобиле. время полноприводного автомобиля при движении по обычному дорожному покрытию. Вам нужно отключить заблокированный межосевой дифференциал, когда вы находитесь на поверхности с высоким сцеплением.

Автомобили с полным приводом не имеют возможности блокировки межосевого дифференциала, поэтому они не обеспечивают такого же сцепления на скользких дорогах, как автомобили с полным приводом. В то время как полный привод может помочь улучшить управляемость на обычных дорожных покрытиях и может улучшить сцепление на дождливых дорогах и немного на заснеженных дорогах, вы не захотите брать автомобиль с полным приводом на бездорожье. Вот для чего нужен надежный 4WD.

Ну вот. Основы работы полного привода 4WD и полного привода. Таким образом, мы в значительной степени рассмотрели трансмиссию автомобиля. Далее в нашей серии Gearhead 101: коробка передач.

Метки: Автомобили

ПредыдущаяСледующая

Audi Самоблокирующийся межосевой дифференциал

Объявление

Посетите наш удобный веб-сайт

Домашний

Автомобильный

Audi Самоблокирующийся межосевой дифференциал

Инженер 0
2013, 2014 Audi RS 7 Sportback, изумительно, audi, Audi (Организация), Audi RS 7, Audi RS 7 Sound, Audi RS 7 Sportback, Audi RS 7 Sportback ускорение, Audi RS 7 Sportback Dynamic Ride Control, Audi RS 7 против Audi RS6, audi rs7, auto, автомобиль, автомобили, автомобили, автомобили, awd, офигенно, автомобиль, автомобили, межосевой дифференциал, дифференциал, мечта , дрифт, дрифт, инженерия, Экстремальный, быстрый, смешной, gommeblog, gommeblog.it, Скачки (Спорт), Мощность, гонки, гонки, rs7, Скорость, спорт, спорт, Очень, Xtreme

В 2005 году компания Audi приступила к следующему этапу эволюции своей классической системы привода Quattro в модели RS 4 второго поколения. механической функции, но представляет собой значительный прогресс по сравнению с дифференциалом Torsen.

В нормальных условиях движения мощность распределяется в соотношении 40:60 между передней и задней осями.

Это асимметричное и динамичное распределение крутящего момента обеспечивает спортивную управляемость с уклоном на заднюю часть.

Межосевой дифференциал может отводить до 60 процентов мощности на переднюю часть и до 80 процентов на заднюю, если это необходимо.

Если колесо на одной из осей пробуксовывает, электронная блокировка дифференциала EDL контролирует это, нажимая на тормоза.

Самоблокирующийся межосевой дифференциал выполнен в виде планетарной передачи.

Внутренняя шестерня включает в себя солнечную шестерню; Между этими двумя элементами вращаются роликовые планетарные шестерни, соединенные с вращающимся корпусом.

Они распределяют крутящий момент асимметрично – несколько более крупная фракция течет назад через внутреннюю шестерню большего диаметра и связанный с ней выходной вал.

Меньшая фракция передается на меньшую солнечную шестерню, откуда направляется на переднюю ось.

При снижении тяги на одной из осей винтовая форма шестерен и их косые шлицы создают осевые усилия в дифференциале.

Эти силы воздействуют на фрикционные диски, чтобы обеспечить требуемый момент блокировки и перенаправить мощность на колеса с лучшими коэффициентами трения.

Полноразмерный внедорожник Q7 (расход топлива в смешанном цикле в л/100 км: 10,7–7,2; выбросы CO2 в смешанном цикле в г/км: 249–189) использует специальную форму трансмиссии Quattro.

В этом случае самоблокирующийся межосевой дифференциал интегрирован в отдельную раздаточную коробку.

Солнечная шестерня использует цепь для привода вспомогательного вала, который проходит мимо коробки передач к передней оси.

Цепь используется для транспортировки масла, что устраняет необходимость в обычно используемом масляном насосе.

Вся трансмиссия Q7 значительно похудела на последнем этапе эволюции.

Тем не менее, раздаточная коробка очень прочная. Это также обеспечивает высокий дорожный просвет, что является важной чертой для использования на бездорожье.


READ MORE:


MORE VIDEOS

Источник – Audi-Technology-Portal

Предыдущий пост

Следующий пост

Реклама

Типы, особенности и принципы работы

Конструкция полноприводного автомобиля обеспечивает возможность передачи крутящего момента от двигателя на все четыре колеса транспортного средства.
Конструктивные решения систем полного привода позволяют реализовать полную силовой потенциал автомобиля, его управляемость на дороге, активная безопасность автомобиля. Полноприводный автомобиль может быть сокращенно 4×4, 4WD или AWD. В этой статье мы рассмотрим различные виды систем автомобиля 4WD (AWD), особенности их конструктивного устройства, компоновка трансмиссии в полноприводных автомобилях.


Основная конструктивная особенность автомобиля 4WD (AWD) в сравнению с переднеприводным и заднеприводным вариантами является наличие дополнительного узла в системе трансмиссии – раздаточной коробки. Фактически, этот узел отвечает за распределение крутящего момента между двумя осями автомобиля. Еще одно конструктивное различие между трансмиссиями 2WD и 4WD заключается в том, что что выходной вал 2WD длиннее, чем у версии 4WD (AWD).

Узнайте больше о 4WD системы

Как правило, конструкция 4WD включает следующие компоненты:

  • Механическая или автоматическая коробка передач;
  • Раздаточная коробка или многодисковое сцепление;
  • Межосевой/межосевой дифференциал;
  • Карданный привод;
  • Задний и передний дифференциалы.

Будем рассматривать 4 типа дисков:

  • Полный рабочий день 4WD;
  • Полный привод по требованию;
  • Неполный рабочий день 4WD;
  • Выбираемый полный привод.
Полный рабочий день 4WD

Эта система привода отличается от других тем, что крутящий момент постоянно распределяется на все колеса одновременно. Этот тип привод может быть реализован на различных типах транспортных средств (внедорожники, седаны, хэтчбеки) независимо от расположения двигателя (продольного или поперечного). В в то же время раздаточная коробка в этой системе имеет понижающую передачу, которая может активироваться с помощью электронного актуатора (водитель просто выбирает нужный режим через селектор, а сервомеханизм осуществляет переключение).

Ауди Кватро

Наличие межосевого дифференциала является отличительная особенность раздаточной коробки в штатном 4WD. Эта система конструкция имеет механизм блокировки межосевого дифференциала для использования полного потенциал 4WD. Самоблокирующийся дифференциал может распределять мощность между оси в разном количестве для максимальной эффективности. Межосевой дифференциал блокировка в современных полноприводных автомобилях осуществляется автоматически с помощью вязкостной муфта, самоблокирующийся дифференциал Torsen или многодисковая фрикционная муфта.


BMW xDRIVE


Мерседес 4Matic

Также следует отметить, что штатный 4WD современные автомобили в основном управляются электроникой. Самый известный штатный 4WD системы следующие: Audi Quattro, BMW xDrive и Mercedes 4Matic. Электронные системы в автомобилях с постоянным 4WD получают разные сигналы от многочисленные датчики (например, датчики скорости вращения колес), после чего система почти мгновенно меняет соотношение передаваемой мощности. Более того, электронный система также учитывает дорожные условия, возможную пробуксовку колес и т. д. Межколесные дифференциалы в полноприводных полноприводных автомобилях также оснащены замковыми механизмами, но не всегда (они обычно не используется на седанах и хэтчбеках). Не обязательно устанавливать кросс-колеса на двух осях; часто такой механизм можно использовать только на одной оси.

Принцип действия полного рабочего дня 4WD

Во-первых, крутящий момент от двигателя передается на коробку передач, а затем на раздаточную коробку. В раздаточной коробке, величина крутящего момента распределяется между передней и задней осями. Впоследствии, крутящий момент передается на главную передачу через карданные валы, а затем на межосевые дифференциалы обеих осей. От дифференциала крутящий момент перенесены на ведущие колеса. Если колеса одной из осей начинают буксовать, затем срабатывает механизм блокировки дифференциала. Этот тип 4WD считается одним из лучшие решения, доступные на рынке, потому что эта система может значительно повысить активную безопасность и динамику автомобиля.

Увеличены основные недостатки этой системы расход топлива и более высокие нагрузки на все компоненты трансмиссии 4WD, что снизить ресурс основных узлов, особенно при условии агрессивное вождение.

Полный привод по запросу


Система 4Motion от Фольксваген

Эта система полного привода активируется только при определенных условиях: когда колеса постоянно работающей оси начать скользить. В остальное время автомобиль с этой системой 4WD либо привод передний (с поперечным расположением двигателя) или задний (при двигатель расположен продольно). Почти все ведущие автопроизводители включают этот тип 4WD в своих модельных рядах. Самый популярный 4WD по требованию решение — 4Motion от Volkswagen. Эта система имеет некоторые конструктивные особенности. раздаточная коробка в этом типе привода имеет упрощенную конструкцию и не имеет редуктор, но в то же время On-demand 4WD обеспечивает постоянный распределение крутящего момента между осями. Межосевого дифференциала тоже нет, но это система имеет интеллектуальный механизм включения «настоящего» полного привода. Это заслуживает внимания что в этом механизме используются те же компоненты, что и в межосевом дифференциале – вискомуфта или фрикционная муфта с электронным управлением.

Принцип работы 4WD по требованию

Крутящий момент от двигателя передается через сцепление, коробка передач, привод заднего моста и дифференциал – к переднему мосту автомобиль. Через раздаточную коробку и карданные валы крутящий момент также передается на фрикционная муфта. В нормальном положении фрикцион имеет минимум компрессия, при которой до 10% передается на заднюю ось. Когда фронт колеса оси начинают проскальзывать, электронный блок управления приводит в действие фрикцион сцепления и передает крутящий момент на заднюю ось. Величина передаваемого крутящего момента на заднюю ось может изменяться в определенных пределах. Этот тип 4WD рассматривается многими специалистов как одно из наиболее перспективных решений: при нормальной эксплуатации условиях, когда вы используете только 2WD без дополнительной нагрузки на трансмиссию компонентов и сэкономить больше топлива, но при необходимости система 4WD активируется с помощью раздаточной коробки.

Полный рабочий день

Если вам нужно надежное решение для полного привода, предназначенное в основном для бездорожья, а не для движения по городским дорогам, Part-Time 4WD система будет лучшим выбором. Эта система обеспечивает жесткую связь между передний и задний мосты и передача крутящего момента в соотношении 50:50, поэтому его можно рассматривать как отличный вариант для бездорожья. Более того, конструкция part-time 4WD намного проще вышеперечисленных версий: есть нет межосевого дифференциала и механизмов блокировки, нет излишних пневматических или гидравлические компоненты. Задний мост в системе является ведущим, а передний мост приводится в действие водителем. Крутящий момент передается на передний мост, когда водитель включает раздаточную коробку с помощью рычага и/или кнопки.


Эта система не позволит вам ездить на высокой скорости скорости на твердых поверхностях, потому что одинаковое распределение крутящего момента приводит к проскальзыванию колес, что, в свою очередь, влечет за собой дополнительную нагрузку на узлы силового агрегата, быстрое износ шин, ухудшение управляемости на высоких скоростях по твердой дороге поверхности. Поэтому в настоящее время эта система редко используется производителями автомобилей.

Полный привод на выбор

Следует отметить, что существуют также комбинированные Версии 4WD, которые включают в себя функции нескольких систем привода, упомянутых выше. и они обозначены как Selectable 4WD. Другими словами, режим 4WD в эти системы могут приводиться в действие вручную и автоматически (при этом вы при необходимости можно отключить любую из осей). То же самое относится и к блокировке механизмы в межосевом и межколесном дифференциалах.


В этой категории мы можем отметить следующее модели: Mitsubishi Pajero (Super Select 4WD), Jeep Grand Cherookee (SelecTrac), Nissan Pathfinder (Всережимный 4WD). Эти системы можно рассматривать как полноценные. 4WD с возможностью принудительного отключения переднего моста. В Паджеро, например, можно выбрать один из следующие режимы работы: 2WD, 4WD с автоматической блокировкой центра дифференциал (аналог Full-Time 4WD), 4WD с жестко заблокированным дифференциалом (аналог Part-Time 4WD) и Low Range Part-Time 4WD.

Существует также вариант с электромеханическим полным приводом. В этом случае весь крутящий момент передается только на одну ось, а вторая ось оснащен электродвигателями, которые активируются только в автоматическом режиме. режим работы. Благодаря стремительному развитию экологически чистых технологий в автомобильной промышленности, это решение становится все более популярный. В классическом понимании это вряд ли можно назвать системой 4WD, но скорее гибридная версия привода.

Плюсы 4WD

Основными преимуществами 4WD являются тяга и сила. Если вы едете по крутому склону или по бездорожью, вы наверняка нужна дополнительная мощность, которая идет с 4WD.

  • 4WD улучшает тяговые характеристики в опасных условия вождения, такие как снег, лед, камни и другие ситуации, которые могут вызвать беда для водителя. Когда крутящий момент распределяется на обе оси, тяга и управляемость автомобиля становится намного лучше.
  • Дополнительный вес облегчает способность держать дорогу.
  • Жесткий разгон без пробуксовок колеса, а в случае с 2WD такие ускорения, скорее всего, приведут к проскальзывания.

Если вы часто ездите по дорогам с низким тяги, или если вам нравится бездорожье, вы получите большую выгоду от четырехколесного водить машину.

Минусы 4WD
  • Повышенный расход топлива;
  • Дорогой ремонт и обслуживание;
  • Дополнительные компоненты (дифференциалы, раздаточная случае и т. д.) значительно усложняют эту систему и, следовательно, элементы, которые могут выйти из строя;
  • Эксплуатация в тяжелых условиях добавляет доп. нагрузка на узлы силового агрегата, увеличивающая их износ;
  • Владельцы полноприводных автомобилей могут увлечься при слишком длительном вождении в тяжелых условиях и, в конце концов, застрять даже с 4WD.

Если вы ездите в основном по городским дорогам при хорошем погодные условия, то вам нет смысла тратить больше денег на 4WD автомобиль, но разумнее придерживаться варианта 2WD.

4WD Советы
  • Полноприводные автомобили работают наиболее эффективно, когда они регулярно используются и обслуживаются в соответствии с рекомендациями предоставляется автопроизводителем. Если вы не включаете систему 4WD в течение длительного период времени уплотнения могут высохнуть. Необходимо сохранить систему смазывать, задействуя его не реже одного раза в несколько месяцев.
  • Желательно включать 4WD, когда вы действительно нужно, чтобы сэкономить как можно больше топлива и денег. Вождение 4WD в обычном режиме дорожные условия могут повредить передний мост, дифференциал и другие элементы силового агрегата. Придерживайтесь 2WD на сухом асфальте.
  • Если вы застряли, включите 4WD и медленно отпустите педаль газа, чтобы выбраться.

Как работает полный привод

Как работает полный привод | Ваш механик Совет

Задайте вопрос, получите ответ как можно скорее!

×

ЗАПРОСИТЬ ЦЕНУ

Что такое полный привод?

Полноприводные (AWD) автомобили передают мощность на все четыре колеса. Это можно сделать несколькими способами, но конечной целью является улучшение тяги и производительности автомобиля. Хотя полный привод является более дорогим вариантом и использует больше деталей (больше вещей, которые могут сломаться), у него есть несколько огромных преимуществ. К ним относятся:

  • Лучшее ускорение : Когда все четыре колеса снижают мощность (обычно), набирать скорость легче.

  • Более стабильное ускорение : Благодаря распределению мощности между двумя осями уменьшается пробуксовка колес и, следовательно, ускорение становится более стабильным.

  • Улучшенное сцепление на скользкой дороге : Идет ли снег по земле или идет сильный дождь, система полного привода улучшает сцепление колес при ускорении или сохранении скорости. Полный привод также снижает вероятность того, что автомобиль застрянет в грязи или снегу.

Существует небольшое различие между полным и полным приводом. В США, чтобы автомобиль имел маркировку «полноприводный», обе оси должны иметь возможность одновременно получать мощность и вращаться с разными скоростями. Если транспортное средство имеет раздаточную коробку, а это означает, что если обе оси получают мощность, то они будут вынуждены вращаться с одинаковой скоростью, то это полный привод, а не полный привод.

Многие современные внедорожники и кроссоверы используют системы полного привода с маркировкой «Four-Wheel Drive». Это дает возможность осям вращаться с разной скоростью и имеет множество практических применений, а это означает, что производители часто резервируют настоящий полный привод для большегрузных и внедорожных транспортных средств. Их можно обозначить как полноприводные, потому что технически они позволяют всем четырем колесам вести автомобиль вперед. Обозначение полноприводной трансмиссии как полноприводной также делает ее более прочной и больше похожей на специализированный внедорожник.

Как работает полный привод?

Если у автомобиля есть межосевой дифференциал, то расположение трансмиссии напоминает заднеприводную установку. Двигатель работает в коробке передач, а затем обратно в дифференциал. Обычно двигатель устанавливается продольно. Вместо соединения с задним дифференциалом, как в автомобиле с задним приводом, карданный вал соединяется с межосевым дифференциалом.

Межосевой дифференциал действует точно так же, как дифференциалы на любой из осей. Когда одна сторона дифференциала вращается с другой скоростью, чем другая, это позволяет одной стороне проскальзывать, а другой стороне получать больше мощности. От межосевого дифференциала один карданный вал идет прямо к заднему дифференциалу, а другой идет к переднему дифференциалу. Subaru использует систему, которая является разновидностью полного привода этого типа. Вместо того, чтобы карданный вал шел на переднюю ось, передний дифференциал встроен в раздаточную коробку вместе с межосевым дифференциалом.

Если у автомобиля нет межосевого дифференциала, то его расположение, вероятно, напоминает переднеприводное транспортное средство. Двигатель, вероятно, установлен поперечно, передает мощность на коробку передач. Вместо того, чтобы направлять всю мощность на набор колес под двигателем, часть мощности также передается на дифференциал на противоположной оси через карданный вал, отходящий от коробки передач. Это работает аналогично схеме с межосевым дифференциалом, за исключением того, что трансмиссия почти всегда получает больше мощности, чем противоположная ось. Это позволяет автомобилю использовать полный привод только тогда, когда требуется больше тяги. Этот тип системы обеспечивает улучшенную экономию топлива и, как правило, легче. Недостатком является меньшая производительность полного привода на сухих дорогах.

Различные типы полного привода

В современных автомобилях используются два основных типа полного привода:

  • Постоянный полный привод мощность эффективно между всеми четырьмя колесами. В этом расположении все колеса получают мощность все время. Очень популярные системы полного привода с таким расположением включают полный привод Audi Quattro и симметричный полный привод Subaru. Раллийные гоночные автомобили и их дорожные эквиваленты используют этот тип установки полного привода почти повсеместно.

  • Автоматический полный привод : В этом типе полного привода отсутствует межосевой дифференциал. Коробка передач, приводящая в действие один комплект колес, напрямую передает большую часть мощности на переднюю или заднюю оси, в то время как карданный вал передает мощность на дифференциал на противоположной оси. С системой такого типа водитель получает преимущества полного привода только в условиях низкой тяги. Эта установка занимает меньше места, чем альтернатива, и позволяет автомобилю работать более эффективно при работе в качестве переднего или заднего привода.

Где лучше всего использовать полный привод?

  • Автомобили, способные работать в любую погоду : Легко понять, почему люди, живущие в очень снежных или дождливых районах, предпочитают полноприводные автомобили. Они с меньшей вероятностью застрянут и с большей вероятностью отцепятся, если застрянут. В сочетании с шинами, соответствующими погодным условиям, полный привод практически неудержим.

  • Применение с высокими эксплуатационными характеристиками : Тяговое усилие играет важную роль в мощных транспортных средствах. Надежное сцепление позволяет автомобилю быстрее сходить с траектории и быстрее ускоряться на выходе из поворотов. Все Lamborghini и Bugatti используют полный привод. Несмотря на то, что существует повышенный риск недостаточной поворачиваемости (передние колеса теряют сцепление с дорогой в повороте), современная техника делает это в значительной степени не проблемой.

Каковы недостатки полного привода?

  • Передача мощности на обе оси снижает расход топлива автомобиля. Он должен использовать больше мощности, чтобы заставить вращаться все колеса, и больше, чтобы заставить автомобиль ускоряться.

  • Характеристики управляемости не всем нравятся. Хотя полный привод позволяет потребителям получить некоторые из лучших преимуществ как переднеприводных, так и заднеприводных автомобилей, он также может демонстрировать отрицательные характеристики обоих. Некоторые автомобили могут иметь недостаточную поворачиваемость, когда передние колеса получают слишком большую мощность в поворотах, в то время как другие могут иметь избыточную поворачиваемость, когда задние колеса получают слишком большую мощность. На самом деле это вопрос вкуса водителя и конкретного автомобиля.

  • Больше деталей — больше вес. Из-за веса автомобиль работает хуже и потребляет больше топлива. Больше деталей также означает больше вещей, которые могут сломаться. Вдобавок к тому факту, что автомобили с полным приводом обычно стоят дороже, обслуживание и ремонт также могут стоить дороже в будущем.

Подходит ли мне полный привод?

Для людей, живущих в районах, где ежегодно выпадает много снега, автомобили с полным приводом подходят для повседневного использования. Более высокая стоимость и худшая экономия топлива стоят того, чтобы ехать по дороге в сильный снегопад или проехать по сугробу, случайно оставленному пахотной машиной. В таких регионах автомобили с полным приводом также имеют большую стоимость при перепродаже.

Тем не менее, многие проблемы с сцеплением могут быть решены с помощью сезонных шин. По большинству дорог в большинстве мест можно ездить достаточно часто, поэтому полный привод требуется редко. Полный привод не улучшает эффективность торможения или рулевого управления на скользкой дороге, поэтому автомобили, использующие его, не обязательно безопаснее.


4WD

AWD

Заявления, приведенные выше, предназначены только для информационных целей и должны быть проверены независимо. Пожалуйста, смотрите наш условия обслуживания подробнее

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.

Механик со стажем?

70 $/час


Подать заявку

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 арендовать полноприводный автомобиль

Компании по аренде транспортных средств предоставляют вам возможность выбрать различные транспортные средства в соответствии с вашими потребностями. У компаний по аренде есть парки транспортных средств, которые включают малолитражные и роскошные полноразмерные автомобили, компактные и спортивные внедорожники премиум-класса, пикапы и пассажирские фургоны….

Что означает сигнальная лампа полного привода?

Индикатор полного привода означает, что в вашем автомобиле активирован полный привод. Если горит индикатор Service 4WD, возможно, проблема в системе.

B2106 Код неисправности OBD-II: входной сигнал положения дроссельной заслонки вне допустимого диапазона Высокий

Код неисправности B2106 означает, что существует проблема с диапазоном входного сигнала положения дроссельной заслонки в системе 4WD, вызванная повреждением цепи в системе 4WD.

Похожие вопросы

Код Загорелась неисправность полного привода, автомобиль постоянно находится в режиме полного привода. Трансмиссия работает нормально.

Здравствуйте, многие неисправности приводят к тому, что на вашем Ford 500 2005 года загорается индикатор неисправности AWD 2005 года. жидкость-сервис) или неисправность жгута проводов. Квалифицированный специалист, такой…

Болт в нижней части раздаточной коробки. 2001 Dodge Ram 2500

Здравствуйте. Я хотел бы обратиться к руководству по обслуживанию по вашей проблеме с раздаточной коробкой (https://www.