Как работают разные типы дифференциалов

Что необходимо знать о дифференциалах и об их различиях в работе.

Прежде чем приступить к рассмотрению дифференциалов, их типов и нюансах работы, сначала мы с вами обратимся к теории. Для чего вообще нужен дифференциал на современных автомобилях и какой принцип его работы?

Дифференциал, как говорит теория, это механическое устройство с особым видом планетарной зубчатой передачи, разделяющий момент входного вала (в нашем случае карданного вала) между выходными валами (полуосями) автомобиля, передающий, момент силы с карданного вала на задние полуоси в заднеприводном варианте или непосредственно от двигателя сразу на полуоси в переднеприводном автомобиле так (дифференциал в FWD расположен в КПП), что угловые скорости вращения этих полуосей могут быть разными по отношению друг к другу и колеса автомобиля проходят разный путь (например в повороте). Опять же, все из теории, во время прохождения поворота колеса автомобиля проходят по различным траекториям, а именно, по внутренней и внешней, отсюда соответственно получается, что колесо вращающееся по внешнему радиусу проделывает (пробегает) больший путь чем то колесо, которое вращается по внутреннему радиусу, а значит, что и скорость такого вращения колес будет разная, т.е. скорость колеса вращающегося (пробегающего) по внутреннему радиусу должна быть меньше той скорости колеса, которое вращается по внешнему радиусу.

 

Смотрите также: Что нужно знать прежде чем ездить по бездорожью

 

В этом как-раз непосредственно и заключается главная задача дифференциала, т.е. правильно распределять скорости вращения валов на выходе и соответственно самих колес.

 

Предназначение дифференциала автомобилей:

— позволяет ведущим колёсам вращаться с разными угловыми скоростями;

— неразрывно передаёт крутящий момент от двигателя на ведущие колёса.

 

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

Простейший дифференциал имеет одну яркую «особенность», благодаря которой он категорически не подходит для сложных, экстремальных дорожных ситуаций.

 

Когда у ведущих колес 100% сцепление с дорогой, то все будет идти хорошо и дифференциал будет исполнять свою функцию просто идеально, но стоит одному из колес попасть в ситуацию когда оно (шина) потеряет сцепление с дорогой, или попадет на другой тип грунта или на лед, то начнет вращаться именно то колесо, которое потеряло сцепление, а противоположенное стоящее на более цепком грунте просто останется неподвижным.

 

Смотрите также: Избыточная поворачиваемость и недостаточная поворачиваемость

 

Не вдаваясь в сами нюансы работы механизма можно просто констатировать факт, что дифференциал не меняет свой крутящий момент, он просто перераспределяет мощность между колесами и такая мощность будет всегда больше на том именно колесе, которое вращается быстрее. При пробуксовке колеса сопротивление его и крутящего момента будет минимальным, а значит чрезвычайно малым будет и крутящий момент передающийся с самого двигателя непосредственно на колесо, а значит и на противоположенном колесе этот крутящий момент будет ему соответствовать, то есть он будет минимальным.

 

Особенно видны и очень заметны недостатки этого классического дифференциала на спортивных автомобилях с большой мощностью, а также и на полноприводных машинах, которые рассчитаны на езду по бездорожью.

 

В этой связи инженеры и автопроизводители большинства автокомпаний начали искать новое решение с этой проблемой.

Появилось большое количество (различных видов устройств) дифференциалов. Основные виды таковых нам и хотелось бы освятить в данной статье. А также нам хотелось бы рассказать своим читателям и об основных преимуществах и конкретных недостатках тех или иных видов этих устройств, и еще, на каких современных автомобилях можно сегодня встретить тот или иной тип дифференциалов.

 

Свободный дифференциал (Open Differential).

Суть его работы.

Разделяет крутящий момент двигателя на две оси, каждая из которых способна вращаться с различной скоростью.

 

Недостатки.

При потери сцепления колеса с дорогой крутящий момент на противоположном колесе тоже снижается (падает). В худшем варианте, у застрявшего автомобиля одно колесо будет свободно вращается, в то время, как противоположенное с лучшим сцеплением не сможет просто передать поверхности (дороге) достаточно крутящего момента, чтобы сдвинуть автомобиль с места.

 

Современные системы управления тягой компенсируют это, путем применения тормозов к потерявшему сцепление колесу. Но данный подход к проблеме помогает лишь отчасти, более сложный дифференциал, как правило действует быстрее и он более эффективен, чем тот же стандартный тип такого механизма.

 

На каких автомобилях его можно обнаружить.

Устанавливается на большинство автомобилей у которых «отсутствуют претензии» на нехватку большой мощности (они достаточно мощные), или у которых «отсутствуют амбиции» к любому бездорожью (внедорожники), а также на семейные седаны, на кроссоверы, на мини-вэны, на малолитражные машины, и т.д.

 

Блокируемый дифференциал (Locking Differential).

Как он работает.

При заблокированном дифференциале колеса машины будут постоянно вращаться с равными скоростями. В песке, в грязи и на снегу заблокированный дифференциал гарантирует, что крутящий момент продолжит поступать на колеса с более высокой тягой.

 

Недостатки.

В незаблокированном виде данный механизм ведет себя точно также, как и свободный дифференциал. Блокировка дифференциала на поверхности с высоким уровнем сцепных свойств, как например, на том же сухом асфальте, затрудняет поворачиваемость автомобиля и может нанести серьезный вред автомобильной трансмиссии.

 

На каких автомобилях его можно обнаружить.

Jeep Wrangler,  Mercedes-Benz G-класса,  Ram 2500 Power Wagon; опционально его можно поставить на большинство полноразмерных джипов и пикапов.

 

Самоблокирующийся дифференциал (Limited-slip Differential). Дифференциал повышенного трения.

Как он работает.

Самоблокирующийся дифференциал совмещает в себе две концепции,- свободную и блокируемую системы дифференциалов. Он способен функционировать большую часть времени как обычный дифференциал, а в нужный момент автоматически блокироваться, т.е. в тот момент, когда происходит проскальзывание одного из колес. Блокировка достигается за счет вязкостной муфты, или фрикционной муфты, или за счет сложной системы гидророторного типа. В военных автомобилях ставятся зубчатые или кулачковые самоблокирующиеся дифференциалы.

 

Недостатки.

Чисто механические дифференциалы повышенного трения являются реактивными. То есть, они не блокируются пока не произошла пробуксовка колеса.

 

На каких автомобилях его можно обнаружить.

Nissan 370Z  со Sport пакетом (с вискомуфтой),  Mazda MX-5 Miata  (clutch-type),  Scion FR-S/Subaru BRZ  (helical gears).

 

Самоблокирующийся дифференциал с электронным управлением (Electronically Controlled Limited-slip Differential).

Как он работает.

Преимущества такого электронного управления в том, что повышается тяга в повороте и степень блокировки дифференциала можно настроить.

 

Например, если компьютер автомобиля определяет, что в повороте у него (автомобиля) избыточная поворачиваемость, то он может сильнее заблокировать дифференциал для того чтобы стабилизировать автомобиль.

 

Недостатки.

Как и в обычном дифференциале ограниченного скольжения его крутящий момент смещен в сторону и колеса более медленно вращающегося.

 

На каких автомобилях его можно обнаружить.

BMW M3  и  M4,  Cadillac ATS-V  и  CTS-V,  Chevrolet Corvette с пакетом Z51,  Ferrari 488GTB.

 

Активный дифференциал (Torque-vectoring Differential).

Как он работает.

Использует дополнительные редуктора, которые подключаются по команде электроники. Электроника собирает информацию со всех датчиков, а именно, о скорости автомобиля, о скорости вращения колес, о включенной передаче, об угле поворота рулевого колеса и о множестве других параметров.

 

Способен дозированно отправлять крутящий момент к каждому из ведущих колес.

 

С активным дифференциалом автомобиль может проходить повороты на больших скоростях.

 

Недостатки.

Системы активного дифференциала тяжелые, достаточно сложные и очень дорогие, они увеличивают расход топлива автомобиля.

 

На каких автомобилях его можно обнаружить.

Audi S4, S5 и S6; BMW X5 M и X6 M; Lexus RC F.

что такое дифференциал в автомобиле?

Дифференциал – это важный узел в конструкции трансмиссии автомобиля. Назначение дифференциала – разделение мощности, поступающей от двигателя, на два отдельных потока.

Что такое дифференциал и для чего он нужен

При повороте колеса автомобиля проходят различный путь. Это приводит к сильному износу шин, пробуксовке и к ухудшению управляемости машины. Дифференциал нужен, чтобы компенсировать разность угловых скоростей колес.

На некоторых автомобилях этого узла нет. Зачем нужен дифференциал, если, например, каждое из ведущих колес на машине имеет отдельный двигатель? Если допустима пробуксовка колес (например, в раллийных автомобилях), узел заваривается.

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.

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.

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:

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.

Заключение

Автомобиль с дифференциалом безопаснее. Устройство позволяет не только комфортно ехать по трассе, но и выполнять сложные маневры. Однако при езде по бездорожью и скользкому покрытию управляемостью машины с дифференциалом может ухудшиться. В этом случае поможет блокировка компонента. Большинство автомобилей оснащено автоматической блокировкой, поэтому сложностей с ее использованием не возникает. Если же она активируется вручную, включать ее следует только на особенно сложных участках дороги. В противном случае есть риск серьезно повредить покрышки.

Автомобильные дифференциалы

 Дифференциал — его назначение и устройство. 

При движении автомобиля крутящий момент от коленвала двигателя передается коробке передач и затем, через главную передачу и дифференциал, на ведущие колеса. Главная передача позволяет увеличивать или уменьшать крутящий момент передаваемый колесам автомобиля и одновременно уменьшать и соответственно увеличивать скорость вращения колес. Передаточное число в главной передаче подбирается таким образом, что максимальный крутящий момент и частота вращения ведущих колес находятся в наиболее оптимальных значениях для конкретного автомобиля. Кроме того, главная передача очень часто является объектом тюнинга автомобиля. 

Главная передача автомобиля — это не что иное, как шестеренчатый понижающий редуктор, в котором ведущая шестерня связана с вторичным валом КПП, а ведомая – с колесами автомобиля. По типу зубчатого соединения главные передачи различаются на следующие разновидности:

• цилиндрическая – в большинстве случаев применяется на автомобилях с поперечным расположением двигателя и коробки передач и передним приводом;
• коническая – применяется очень редко, так как имеет большие габариты и высокий уровень шума;
• гипоидная – наиболее востребованная разновидность главной передачи, которая применяется на большинстве автомобилей с классическим задним приводом. Гипоидная передача отличается малыми размерами и низким уровнем шума;
• червячная – практически не применяется на автомобилях по причине трудоемкости изготовления и высокой стоимости.

Также стоит отметить, что автомобили с передним и задним приводом имеют различное расположение главной передачи. В переднеприводных автомобилях с поперечным расположением КПП и силового агрегата, цилиндрическая главная передача располагается непосредственно в картере КПП. В автомобилях с классическим задним приводом главная передача установлена в корпусе ведущего моста и соединена с коробкой передач посредством карданного вала. В функционал гипоидной передачи заднеприводного автомобиля также входит и разворот вращения на 90 градусов за счет конических шестерен. Несмотря на различные типы и расположение, предназначение главной передачи остается неизменным.

Дифференциал автомобиля чаще всего совмещен с главной передачей и располагается соответственно в картере коробки передач или в корпусе заднего моста. Однако дифференциал может быть установлен и между ведущими осями полноприводного автомобиля. Дифференциал представляет собой планетарный редуктор и делится на следующие разновидности:

• конический – в большинстве случаев устанавливается совместно с главной передачей между колесами одной приводной оси;
• цилиндрический – наиболее часто применяется для развязки ведущих осей полноприводных автомобилей;
• червячный – является универсальным и устанавливается как между колесами, так и между ведущими осями.

Основное предназначение дифференциала заключается в распределении крутящего момента между колесами автомобиля и изменения их частоты вращении относительно друг друга. Так, например поворот автомобиля без дифференциала был бы попросту невозможен, так как при повороте внешнее колесо обязательно должно вращаться с большей частотой, нежели внутреннее. Дифференциалы существуют симметричные и несимметричные. Симметричный дифференциал передает равный крутящий момент на оба колеса и устанавливается чаще всего совместно с главной передачей. Несимметричный дифференциал позволяет передать крутящий момент в различных пропорциях и устанавливается между приводными осями автомобиля.

Дифференциал состоит из корпуса, шестерен сателлитов и полуосевых шестерен. Корпус обычно совмещен с ведомой шестерней главной передачи. Шестерни сателлиты играют роль планетарного редуктора и соединяют полуосевые шестерни с корпусом дифференциала. Полуосевые (солнечные) шестерни соединены с ведущими колесами посредством полуосей на шлицевых соединениях. При всех плюсах у простейшего дифференциала существует и недостаток. Дело в том, что частота вращения может быть распределена на колеса не только в соотношении, например 50/50, 40/60 или 35/65, но и 0/100. То есть, на одно колесо автомобиля может быть передан абсолютно весь крутящий момент, в то время как второе колесо будет абсолютно статично. Такое случается в том случае если автомобиль застрял в грязи или на льду.

Однако современные дифференциалы более совершенны и практически лишены данного недостатка. Многие дифференциалы имеют жесткую автоматическую или ручную блокировку. Кроме того современные легковые полноприводные автомобили снабжаются системой курсовой устойчивости, которая основана на оптимальном распределении  крутящего момента между осями и отдельными колесами в зависимости от траектории движения.

Уважаемые посетители сайта!
Если Вы не нашли у нас то, что искали — не уходите сразу.
Обратите внимание на большой ассортимент предлагаемых товаров: электроинструмент, тепловое и насосное оборудование Quattro Elementi, расходные материалы Практика, автоинструмент Forsage, наборы инструмента KingTul (самые дешевые в РФ). А так-же компрессорное, сварочное оборудование, ручной инструмент и комплектующие. У нас есть товары для дачников и садоводов, для автолюбителей и фермеров, для ремонта или строительства.
Наш интернет-магазин предложит отличную цену в Санкт-Петербурге, и доставку в другие города. Для оптовых покупателей предоставляем отсрочку платежа, доставку товара и другие необходимые условия сотрудничества. Выберите на сайте что-то необходимое и мы будем рады продать Вам этот товар по отличной цене.

Симметричный конический дифференциал автомобиля.

Симметричный конический дифференциал



Симметричные конические дифференциалы наиболее широко применяются в трансмиссии автомобилей в качестве межколесных дифференциалов благодаря простоте конструкции, надежности работы, небольших габаритов и массы. Они применяются как на грузовых, так и на легковых автомобилях.
Дифференциалы, применяемые в автомобильных трансмиссиях, представляют собой трехзвенные планетарные механизмы с двумя степенями свободы (рис. 1).
Звеньями дифференциала являются: крестовина 3, связанная с корпусом 1 дифференциала, полуосевые зубчатые колеса 2, 5 и сателлиты 4, 6.

При заданной угловой скорости вращения корпуса дифференциала угловые скорости двух выходных валов 8 и 9, связанных с полуосевыми зубчатыми колесами 2 и 5, могут принимать разные значения в зависимости от условий движения машины. В первую очередь угловые скорости выходных валов зависят от сопротивления вращению со стороны каждого ведущего колеса, оказываемого соответствующему приводному валу.

Между угловыми скоростями трех звеньев механизма существует определенная зависимость, которую называют уравнением кинематики дифференциала:

ω₁ + ω₂ = 2ω₀,

где ω₁ – угловая скорость левого полуосевого колеса; ω₂ – угловая скорость правого полуосевого колеса; ω₀ – угловая скорость корпуса дифференциала.

Из приведенного уравнения следует, что при постоянной скорости корпуса дифференциала (ω₀ = const) уменьшение частоты вращения любого из зубчатых колес на некоторую величину вызывает увеличение частоты вращения другого зубчатого колеса на эту же величину, т. е. сумма угловых скоростей колес остается постоянной при неизменной частоте вращения корпуса дифференциала.

При прямолинейном движении автомобиля по ровной поверхности (рис. 1,б) корпус 1 дифференциала через крестовину 3 и сателлиты 4 и 6 увлекает левое 2 и правое 5 полуосевые зубчатые колеса, заставляя их вращаться с одинаковой угловой скоростью. Сателлиты при этом не вращаются вокруг своих осей.

При повороте, например, направо (рис. 1, в) правое полуосевое зубчатое колесо 5 будет вращаться медленнее корпуса дифференциала, при этом левое зубчатое колесо 2 благодаря вращению сателлитов вокруг своих осей ускорится, и будет вращаться быстрее корпуса дифференциала 1.

Если одно зубчатое колесо остановить, то другое будет вращаться в два раза быстрее корпуса дифференциала.
Такое явление наблюдается при буксовании одного из ведущих колес автомобиля – если одно колесо застрянет, например, в трясине, второе колесо, стоящее на скользкой поверхности, будет быстро вращаться при неподвижном первом.

Остановка корпуса дифференциала с помощью трансмиссионной стояночной тормозной системы или в результате заклинивания главной передачи при движении автомобиля может привести к тому, что ведущие колеса, находящиеся на поверхностях с различными сцепными условиями, станут вращаться в разные стороны, и автомобиль занесет. Поэтому использование трансмиссионной стояночной тормозной системы для экстренной остановки автомобиля не рекомендуется.

Основным динамическим свойством симметричного дифференциала является то, что при отсутствии потерь в зацеплении и опорах моменты на полуосях распределяются поровну:

М₁ = М₂ = 0,5 М₀,

где М₁ и М₂ – моменты на полуосевых зубчатых колесах; М₀ – момент на корпусе дифференциала.

Распределение крутящего момента поровну между колесами одного моста благоприятно при движении автомобиля по дороге с твердым покрытием, когда сцепление всех колес с дорогой одинаково.
Однако если одно из колес движется по скользкому грунту, то, как это описывалось выше, автомобиль может забуксовать. При этом на застрявшем колесе реализуется незначительный крутящий момент.
По этой причине симметричный дифференциал ухудшает проходимость автомобиля, что является одним из основных недостатков дифференциалов данного типа.

Более подробно устройство межколесного симметричного конического дифференциала показано на рисунке 2.

***



Особенности устройства и работы симметричного конического дифференциала

Механизм симметричного конического дифференциала, который наиболее широко используется в качестве межколесного дифференциала, включает в себя корпус, состоящий из двух чашек 1 и 8, стянутых болтами, к которым крепится ведомое цилиндрическое зубчатое колесо главной передачи. Между чашками зажата крестовина 9, на шипах которой свободно установлены четыре сателлита 5. В отверстия сателлитов запрессованы бронзовые втулки.

Полуосевые зубчатые колеса 3 и 6 расположены на внутренних шлицованных концах полуосей и находятся в постоянном зацеплении с сателлитами.
Для сборки дифференциала в корпусе выполняют окна. Для уменьшения трения и повышения срока службы дифференциала между торцами сателлитов и полуосевых зубчатых колес устанавливают бронзовые шайбы 2, 4, 7.

Торцевые поверхности сателлитов, так же, как и внутренние поверхности корпуса, выполнены сферическими, что способствует их лучшему центрированию на шипах крестовины. Сателлиты и полуосевые зубчатые колеса имеют прямые зубья.

Устранение отрицательного свойства дифференциала, ухудшающего проходимость автомобиля, может достигаться принудительной блокировкой дифференциала, что приводит к образованию жесткой связи между правым и левым ведущими колесами. Принудительное блокирование дифференциалов используют для повышения проходимости полноприводных автомобилей. Блокирование дифференциала может осуществляться различными способами, например, путем соединения одной из полуосей с помощью зубчатой муфты 1 с зубчатым венцом 2, выполненной на удлиненной части чашки дифференциала, при этом все элементы дифференциала вращаются как одно целое (рис. 3).

Принудительное блокирование дифференциала осуществляют с места водителя с помощью дистанционного привода, который может быть механическим, пневматическим, электропневматическим и т. п.
После прохождения сложного участка дороги блокировку необходимо выключить, чтобы избежать интенсивного изнашивания шин, потери устойчивости автомобиля и повышенного расхода топлива.

Неумелое использование принудительной блокировки дифференциала может повредить трансмиссию. Поэтому при включении блокировки полуосей следует применять следующие меры:

• включать жесткие блокировки можно только при полностью остановленном автомобиле;
• включать блокировку следует осторожно, так как усилия двигателя вполне достаточно чтобы сорвать сам механизм блокировки или поломать полуось;
• не следует забывать, что включенная блокировка (особенно на ведущем переднем мосту) отрицательно сказывается на управляемости автомобиля;
• не рекомендуется использовать жесткую блокировку дифференциала на твердом покрытии.
• при включенной блокировке необходимо придерживаться скоростных ограничений, рекомендованных производителем.

Из-за описанного недостатка симметричных конических дифференциалов, ухудшающего проходимость автомобиля и требующего применения специальных блокирующих устройств, в конструкции автомобилей, особенно предназначенных для работы в сложных дорожных условиях, иногда применяют дифференциалы других типов, обладающих свойством самоблокирования – так называемые самоблокирующиеся дифференциалы.
К такому типу дифференциалов относятся, например, кулачковые дифференциалы повышенного трения.

***

Кулачковый дифференциал повышенного трения



Главная страница

Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Как работают разные типы дифференциалов — Авто блог

Все что вам необходимо знать о дифференциалах, и их различиях в работе

Перед тем как приступить к рассмотрению типов дифференциалов и нюансах их работы, для начала пройдемся по теории. Для чего по большому счету нужен дифференциал на современных машинах и как он трудится.

Дифференциал, говорит теория, это механическое устройство, особенный вид планетарной зубчатой передачи, дробящий момент входного вала (в нашем случае карданного вала) между выходными валами (полуосями) автомобиля, и передающий момент силы с кардана, в заднеприводном варианте либо конкретно от двигателя на переднеприводном автомобиле (дифференциал в FWD находится в КПП), на полуоси так, что угловые скорости вращения полуосей смогут быть различными по отношению друг к другу, в то время, когда колеса проходят различный путь, к примеру в повороте. Снова же из баз теории, на протяжении поворота, колеса автомобиля проходят по различной траектории, внутренней и внешней, соответственно то колесо, что идет по внешнему радиусу проезжает больше, чем внутреннее колесо, значит, и скорость вращения внутреннего колеса должна быть меньше скорости внешнего.

Смотрите кроме этого: Что необходимо знать перед тем как ездить по распутью

Конкретно в этом и содержится основная задача дифференциала, верно распределять скорости вращения валов, а на выходе и соответственно, самих колес.

Назначение дифференциала машин:

разрешает ведущим колёсам вращаться с различными угловыми скоростями;

неразрывно передаёт крутящий момент от двигателя на ведущие колёса;

Главная неприятность, показавшаяся на заре автомобильной эры была решена посредством применения дифференциала, сейчас повороты возможно безопасно проходить без пробуксовки колес, а соответственно без чрезмерной нагрузки на трансмиссию, шины и подшипники колес. Но показалось второе неудобство.

Несложный дифференциал имеет одну особенность, «благодаря» которой категорически не подходит для сложных, экстремальных дорожных обстановок.

В то время, когда у ведущих колес 100% сцепление с дорогой все будет идти прекрасно, дифференциал будет выполнять собственную функцию идеально, но стоит одному из них оказаться в ситуации, в котором шина утратит сцепление, другой тип грунта, лед, то начнет вращаться как раз колесо утратившее сцепление, а противоположенное, стоящее на более цепком грунте останется неподвижным.

Смотрите кроме этого: Избыточная поворачиваемость и недостаточная поворачиваемость

Не вдаваясь в нюансы, возможно констатировать факт, что дифференциал не меняет крутящий момент, но перераспределяет мощность между колесами, и мощность постоянно будет больше на том колесе, которое вращается стремительнее. Крутящий момент, при пробуксовке колеса сопротивление его минимально, соответственно очень мелок и крутящий момент с двигателя на колесо, на противоположенном колесе крутящий момент будет соответствовать ему, другими словами будет минимальным.

Особенно видны недочёты хорошего дифференциала на спортивных машинах с громадной мощностью и на полноприводных автомобилях, рассчитанных на езду по распутью.

В данной связи автопроизводители и инженеры начали искать ответ новой неприятности. Показалось очень много разных видов устройств дифференциалов. Главные виды, которых мы желали бы осветить в данной статье.

Кроме этого вы определите самые недостатки и основные преимущества тех либо иных видов устройств, и на каких современных машинах возможно встретить тот либо другой тип дифференциалов.

Вольный дифференциал (Open Differential)

Сущность его работы

Разделяет крутящий момент двигателя на две оси, любая из которых способна вращаться с разной скоростью.

Недочёты

В то время, когда колесо теряет сцепление, крутящий момент на противоположном колесе кроме этого падает. В нехорошем варианте, у застрявшего автомобиля одно колесо вольно вращается, тогда как противоположенное с лучшим сцеплением неимеетвозможности передать поверхности достаточно крутящего момента, дабы переместить автомобиль с места.

Современные системы управления тягой компенсируют это методом применения тормозов к утратившему сцепление колесу. Но этот подход оказывает помощь только частично, более сложный дифференциал, в большинстве случаев, стремительнее действует и более действен, чем обычный тип.

На каких машинах его возможно найти

Устанавливается на большая часть машин, каковые без претензий на наличие громадной мощности либо без внедорожных амбиций, домашние седаны, кроссоверы, минивэны, малолитражные автомобили, и т.д.

Блокируемый дифференциал (Locking Differential)

Как он трудится

При заблокированном дифференциале, колеса всегда будут вращаться с равными скоростями. В песке, грязи и снегах, заблокированный дифференциал гарантирует, что крутящий момент продолжит поступать на колесо с более высокой тягой.

Недочёты

В незаблокированном виде ведет себя совершенно верно кроме этого как вольный дифференциал. Блокировка дифференциала на поверхности с большим уровнем сцепных особенностей, к примеру, на сухом асфальте, затрудняет поворачиваемость автомобиля и может нанести большой ущерб автомобильной трансмиссии.

На каких машинах его возможно найти

Jeep Wrangler,Mercedes-Benz G-класса,Ram 2500 Power Wagon; опционально возможно поставить на большая часть полноразмерных пикапов и джипов.

Самоблокирующийся дифференциал (Limited-slip Differential) Дифференциал повышенного трения

Как он трудится

Самоблокирующийся дифференциал совмещает две концепции- свободную и блокируемую совокупность дифференциалов. Он способен функционировать солидную часть времени как простой дифференциал, а в необходимый момент машинально блокироваться, в то время, когда происходит проскальзывание одного из колес. Блокировка достигается посредством вязкостной муфты либо фрикционной муфты либо сложной совокупности гидророторного типа.

В военных машинах ставятся зубчатые либо кулачковые самоблокирующиеся дифференциалы.

Недочёты

Чисто механические дифференциалы повышенного трения являются реактивными. Другими словами, они не блокируются, пока не случилась пробуксовка колеса.

На каких машинах его возможно найти

Nissan 370Zсо Спорт пакетом (с вискомуфтой),Мазда MX-5 Miata(clutch-type),Scion FR-S/Subaru BRZ(helical gears).

Самоблокирующийся дифференциал с электронным управлением (Electronically Controlled Limited-slip Differential)

Как он трудится

Преимущества электронного управления в том, что увеличивается тяга в повороте, и степень блокировки дифференциала возможно настроить.

К примеру, в случае если компьютер определяет, что в повороте у автомобиля избыточная поворачиваемость, он может посильнее заблокировать дифференциал, дабы стабилизировать автомобиль.

Недочёты

Как и в простом дифференциале ограниченного скольжения, крутящий момент смещен в сторону более медлительно вращающегося колеса.

На каких машинах его возможно найти

BMW M3иM4,Cadillac ATS-VиCTS-V,Шевроле Corvette с пакетом Z51,Ferrari 488GTB.

Деятельный дифференциал (Torque-vectoring Differential)

Как он трудится

Применяет дополнительные редуктора, каковые подключаются по команде электроники. Электроника собирает данные со всех датчиков, скорости автомобиля, скорости вращения колес, включенной передачи, угла множества рулевого и поворота колеса вторых.

Способен, дозировано отправлять крутящий момент к каждому из ведущих колес.

С активным дифференциалом автомобиль может проходить повороты на громадных скоростях.

Недочёты

Совокупности активного дифференциала тяжелые, сложные, и дорогие, увеличивают расход горючего.

На каких машинах его возможно найти

Audi S4, S5 и S6; BMW X5 M и X6 M; Lexus RC F.

Как трудится дифференциал?

Темы которые будут Вам интересны:

Дифференциал :: Avto.Tatar

Трансмиссия автомобиля включает такое важное механическое устройство как дифференциал. Этот узел используется для передачи определенного крутящего момента от силового агрегата на ведущие колеса, причем задавая при этом для каждого из колес различную угловую скорость. Также дифференциал, наряду с главной, исполняет роль понижающей передачи.

Главное назначение механизма – предотвращение пробуксовки ведущих колес при вхождении в поворот, когда колесо по определенному внешнему радиусу проходит значительно большее расстояние, чем колесо, проходящее по внутреннему радиусу. Поэтому угловая скорость колеса, проходящего по внутреннему радиусу, должна быть меньше. Иначе возникнет пробуксовка. Реализуется эта схема путем использования планетарного механизма и изменения крутящего момента.

Дифференциал – классическое решение, присутствует на преобладающем количестве легковых автомобилей. Ставится на ведущую ось (переднюю в переднеприводных моделях или заднюю, в заднеприводных моделях, где есть карданный вал). Это так называемый межколесный дифференциал. Если обе оси ведущие, речь идет о полном приводе, то межколесных дифференциалов соответственно два. И это не все. Полный привод реализуется по двум схемам – подключаемый автоматически или вручную и постоянный. В машинах с полным постоянным типом привода ставится и третий дифференциал, межосевой. Он уже перераспределяет определенный крутящий момент между двумя ведущими осями. Есть и четвертый, но на легковых автомобилях большая редкость, называется межтележечным, это когда осей больше двух и три из них ведущие, схемы 6х6, такие легковые автомобили, а среди них только полноразмерные внедорожники и пикапы, в мире на пальцах руки можно пересчитать, или совсем уж экзотика 8х8. Например, у серийного трехосного Mercedes-Benz Gelandewagen (G 63 AMG 6×6) дифференциалов пять.

Конструкция

Дифференциал в каноническом его понимании это планетарная передача, шестеренчатый планетарный механизм, где необходимый крутящий момент, за величину которого отвечает коробка передач и сцепление, передается через коническую зубчатую передачу (в ряде случаев и карданный вал, редуктор, если привод задний) на корпус. Он направляет определенный крутящий момент прямо на шестерни, а шестерни затем крутящий момент симметрично или несимметрично перераспределяют между двумя полуосями. Другие типы дифференциалов, например, отметим такие как с кулачковыми или зубчатыми парами, на легковых автомобилях большая редкость. Основные элементы это ведущий вал, на него коробка передач подает крутящий момент, шестерни (коронная, ведущая и полуосей), сателлиты, а также полуоси.

Любой дифференциал на современной легковой машине оборудуется блокировкой. Это обусловлено спецификой работы. В чистом виде он передает больший крутящий момент на то колесо, которое имеет наименьшее сопротивление усилию. Например, если одно колесо располагается на льду, а другое на асфальте, то практически весь крутящий момент пойдет на колесо, расположенное на льду. Это же утверждение касается и осей, если привод постоянный полный. Чтобы этого избежать дополнительно устанавливается блокировка дифференциала межколесного или межосевого.

Классификация

Начнем с такого элемента как блокировка дифференциала, она устанавливается двух основных типов:

• ручная, приводится в действие при помощи специального тумблера или кнопочки, электро-, пневмо- или гидропривода, заключается в блокировке шестерен-сателлитов, активно применяется на «брутальных проходимцах» при езде по бездорожью;
• электронная, она же автоматическая, есть датчики определенных систем, классический уже вариант ABS, есть исполнительные механизмы, которые блокируют по команде ЭБУ шестерни-сателлиты.

Отдельно выделим дифференциалы с системой DPS.

Второй важный момент. Блокировка дифференциала бывает полной или частичной, неполной с проскальзыванием (она же Limited Slip Differentials). Самоблокирующийся дифференциал – основной элемент систем с частичной блокировкой. Отметим два типа:

• Speed sensitive, включается тогда, когда полуоси имеют различную угловую скорость;
• Torque sensitive, включается тогда, когда на одной из осей снижается величина крутящего момента, к ним относится и фрикционный дифференциал гоночных моделей.

Схема Speed sensitive реализовывается по-разному, в том числе с установкой вискомуфты и героторного дифференциала.

По конструкции еще отметим три вида дифференциалов с:

• гипоидным типом зацепления шестерен;
• косозубым типом зацепления шестерен;
• шестернями различного вида, полуосей косозубыми и сателлитов винтовыми.

Это далеко не все конструкционные решения, применяемые на дифференциалах в текущий момент. Поэтому прежде чем купить дифференциал, нужно знать, какой тип механизма ставится на определенной модели, марке и поколении машины и где установлен. Если это модель с передним привод, то это коробка передач, если привод полный или задний, то межколесный дифференциал располагается в мосте, а межосевой у полноприводных в раздаточной коробке. Это учитывается когда выполняется замена дифференциала.

И еще отметим, что дифференциалы бывают как симметричными, так и несимметричными.

Неисправности

В процессе эксплуатации трансмиссия подвергается значительным нагрузкам. Поэтому коробка передач, сцепление, редуктор, в заднеприводных моделях карданный вал, и дифференциал подвержены определенному износу. Иные причины поломок – ухудшение смазки, нагрев, механическая деформация.

Основные признаки неисправностей – повышенный уровень шума, подтекание рабочей жидкости, удары и стуки в передаче, клин моста и другие.

Для определения неисправностей необходима диагностика, возможно, потребуется замена дифференциала.

Диагностика

Выявление неисправностей самого дифференциала проводится при помощи визуального осмотра на подъемнике с использованием определенных диагностических методик. Также обращается внимание на наличие следов подтекания рабочей жидкости. Если используется электронная блокировка дифференциала (на большинстве автомобилей), то проводится компьютерная диагностика с помощью сканера. В ряде случаев выполняется демонтаж и дефектовка узла.

Ремонт и замена

После проведения диагностики принимается решение о выполнении ремонта или восстановления. Характерные неисправности это износ зубцов шестерен, опорных шайб и нарушение целостности подшипников. Если это возможно производится восстановление или замена отдельных элементов. В случае когда ремонт невозможен проводится замена дифференциала в сборе. Для этого необходимо, предварительно посоветовавшись с мастерами техцентра, купить дифференциал.

Полный привод устройство, что такое дифференциал Торсен и принцип его работы

Все про полный привод, его разновидности и принцип работы: часть 1, часть 2, часть 3. На сегодняшний день в автомобильном мире представлено три типа устройства полного привода:

1. Классическая трансмиссия с полным приводом (обозначается термином full-time), в которой имеется три дифференциала. Это обуславливает наличие у такого автомобиля полного привода на все колеса в любом режиме его движения. Но, как было уже сказано выше, при потере сцепления с дорогой хотя бы одного из колес такой автомобиль будет стоять на месте. То есть в таком автомобиле наличие частичной или полной блокировки дифференциала обязательно. На сегодняшний день самым популярным решением на традиционных внедорожниках является жесткая механическая блокировка межосевого дифференциала. При этом момент распределяется по осям в пропорциях 50 на 50. Благодаря этому автомобиль становится более проходимым, но не способным ездить по дорогам с твердым покрытием со скоростью более 30-40 км/ч (более высокая скорость движения пагубно скажется на дифференциалах и может привести к их поломке). В качестве опции на внедорожных моделях может быть предусмотрена возможность дополнительной блокировки заднего дифференциала.

______________________

В качестве полезной ссылки — координаты сервиса ремонта авто и техобслуживания в СПб spb-avtoremont.ru. Здесь ремонтируют механические коробки на любых автомобилях — всех марок и возрастов. А также обслуживают машины с передним и полным приводом, ремонтируют подвеску, проводят компьютерную диагностику.

______________________

2. Продолжим обзор видов привода. Также есть такое направление, как механически подключаемый полный привод – part-time. В его схеме совсем нет межосевого дифференциала, вместо которого присутствует специальный механизм, подключающий вторую ось. Такой тип трансмиссии используется обычно на пикапах и внедорожниках невысокой ценовой категории. На твердом дорожном покрытии такая машина может ездить только с использованием привода одной оси (в большинстве случаев задней). А чтобы преодолеть участки бездорожья, водителю необходимо вручную подключать полный привод, жестко блокируя между собой переднюю и заднюю оси. В итоге получается, что момент поступает на обе оси сразу. Однако ведь свободные дифференциалы на осях продолжают оставаться, поэтому автомобиль может не поехать в случае вывешивания колес по диагонали. Эта проблема решаема: стоит только заблокировать один из межколесных дифференциалов – обычно в первую очередь задний. Именно поэтому в некоторых моделях есть на задней оси самоблокирующийся дифференциал.

3. Полный привод, подключаемый автоматически. На сегодняшний день это самое популярное и универсальное решение. Обозначается он чаще всего AWD (A-AWD) – automatic all-wheel drive. Конструкция такой системы очень похожа на part-time, где нет межосевого дифференциала, но для того, чтобы подключить вторую ось, предназначена электромагнитная или гидравлическая муфта. Блокируется муфта с помощью электроники, а используется для этого два механизма функционирования – реактивный и превентивный, о которых пойдет речь немного ниже.

Необходимо хорошо понимать, что для получения максимального эффекта от работы полного привода (причем от любого – и full-time, и awd) требуется наличие переменной блокировки дифференциала между осями, зависящей от условий движения. Это осуществляется различными методами и устройствами. К ним относятся самоблокирующийся шестеренчатый дифференциал, вязкостная муфта, управление блокировкой с помощью электроники.

Самым простым из них является использование вязкостной муфты (дифференциал с ней носит название VLSD (viscous limited-slip differential), однако он малоэффективен. Принцип работы этого простейшего устройства в том, что оно передает вращающий момент с помощью вязкой жидкости. Когда начинает отличаться скорость вращения входного и выходного валов муфты, повышается вязкость жидкости внутри нее, причем вплоть до перехода в твердое состояние. Таким нехитрым образом осуществляется блокирование муфты и равномерное распределение момента между осями. У вязкостной муфты есть недостатки. Во-первых, это ее большая инерционность, что исключает возможность ее использования на бездорожье, ограничивая твердым дорожным полотном. А во-вторых, у нее весьма ограничен срок службы – примерно до пробега автомобилем 100 тысяч километров, после чего вязкостная муфта перестает функционировать, а дифференциал освобождается.
Все же на сегодняшний день такие муфты иногда применяют – для того, чтобы блокировать задний межколесный дифференциал внедорожников или межосевой дифференциал в автомобилях марки Subaru с МКПП. В недалеком прошлом вязкостную муфту применяли для того, чтобы подключать вторую ось в системы автоматически подключаемого полного привода в автомобилях Toyota, однако из-за низкой эффективности от такой практики потом отказались.

Что такое дифференциал Торсен и принцип его работы

Следующий способ переменной блокировки дифференциала – самоблокирующийся шестеренчатый дифференциал. На сегодня известно такое устройство под названием Torsen. Итак, что такое дифференциал Торсен. Принцип его работы – в свойстве червячной передачи заклинивать, когда на осях возникает определенное соотношение величин крутящих моментов.

Такой метод используется на очень многих автомобилях с полным приводом (например, весь модельный ряд полноприводных Ауди), он имеет технически сложное устройство и, соответственно, высокую стоимость. Но вместе с тем, эффективен как на твердых дорогах, так и на бездорожье. Из недостатков стоит отметить то, что когда сопротивление вращению на какой-либо из осей полностью отсутствует, дифференциал разблокирован, поэтому автомобиль не сможет двигаться. Именно в этом и заключается уязвимость автомобилей с дифференциалом Torsen – когда сцепление с дорогой отсутствует на обоих колесах одной оси, с места автомобиль не сдвинется. В связи с этим компания Audi применяет на своих новых моделях дифференциал с коронными шестернями и дополнительными фрикционами.

Электронное управление блокировкой дифференциала включает в себя как обычные способы регулировки положения буксующих колес с помощью тормозной системы автомобиля, так и более сложные устройства электронного управления со степенью блокирования дифференциала, зависящей от обстановки на дороге. Их достоинство – именно в наличии электроники, которая самостоятельно мгновенно определяет нуждаемость каждого колеса автомобиля в крутящем моменте и необходимом его количестве. Для этого предназначено множество датчиков – это и датчик вращения, и акселерометр, который фиксирует продольные и поперечные ускорения автомобиля, и датчики педали газа, а также положения руля. В отличие от таких электронных устройств и вязкостная муфта, и самоблокирующийся дифференциал – это полностью механические устройства, не предполагающие вмешательства в их работу электронной системы.
Стоит отметить, что система, которая имитирует блокирование дифференциала путем использования штатных автомобильных тормозов, чаще всего не так эффективно действует по сравнению с непосредственной блокировкой дифференциала. Обычно такая имитация используется как альтернатива межколесной блокировке. На сегодняшний день ее применяют даже на машинах, имеющих привод на одну ось.
В качестве примера блокировки на электронном управлении можно привести трансмиссию с полным приводом VTD, которая устанавливается на автомобили Subaru с 5-скоростной АКПП. Есть еще такая система, как DCCD, которую используют на модели Subaru Impresa WRX STI и Mitsubishi Lancer Evolition, имеющем активный центральный дифференциал ACD. И эти трансмиссии без преувеличения можно считать самыми совершенными во всем автомобильном мире.

типов дифференциалов и принцип их работы

Как и большинство других элементов современных автомобилей, простая зубчатая передача, известная как дифференциал, подвергалась постоянным усовершенствованиям и экспериментам, в результате чего было создано множество типов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.

Концепция дифференциала, то есть позволяющая колесам, установленным на одной оси, вращаться независимо друг от друга, является древней конструкцией, и первый известный пример ее использования был зарегистрирован в Китае в 1^-м -м тысячелетии до нашей эры.

Хотя это было задолго до изобретения автомобиля, повозки, повозки и колесницы все еще страдали от той же проблемы, связанной с буксованием или волочением одного колеса на поворотах, повышением износа и повреждением дорог.

Появление двигателей, приводящих в движение передние или задние колеса для приведения в движение транспортного средства, вместо того, чтобы просто тянуть их на лошади, добавило новую проблему, которую нужно было преодолеть — как обеспечить независимое вращение, сохраняя при этом возможность приводить в движение оба колеса.

Первые автомобили не пытались, они просто приводили в движение только одно колесо на независимой оси.Но это было далеко от идеала, так как это означало, что они были недостаточно мощными и часто сталкивались с проблемами сцепления на любом другом участке, кроме твердой, ровной поверхности.

В конечном итоге это привело к разработке открытого дифференциала до того, как были разработаны другие более сложные типы для преодоления более сложных условий вождения.

Посмотрите это видео, в котором с помощью трехмерных изображений объясняется, как работают следующие типы дифференциала:

Открытый дифференциал:

Дифференциал в своей основной форме состоит из двух половин оси с шестерней на каждом конце, соединенных вместе третьей шестерней, составляющих три стороны квадрата.Обычно это дополняется четвертой передачей для дополнительной силы, завершая квадрат.

Этот базовый блок затем дополнительно дополняется кольцевой шестерней, добавляемой к корпусу дифференциала, который удерживает основные основные шестерни, и эта кольцевая шестерня позволяет приводить колеса в движение путем соединения с приводным валом через шестерню.

^{В этом примере вы можете увидеть три стороны внутреннего зубчатого колеса, которые составляют основной механизм, причем большая синяя шестерня представляет коронную шестерню, которая будет соединяться с приводным валом.На левом изображении показан дифференциал, когда оба колеса вращаются с одинаковой скоростью, а на правом изображении показано, как внутренние шестерни входят в зацепление, когда одно колесо вращается медленнее, чем другое.}

Эта зубчатая передача составляет дифференциал открытого типа и является наиболее распространенным типом автомобильного дифференциала , от которого происходят более сложные системы.

Преимущество этого типа в основном ограничивается основной функцией любого дифференциала, как описано ранее, с упором в первую очередь на обеспечение возможности поворота оси более эффективно, позволяя колесу за пределами поворота двигаться с большей скоростью, чем внутреннее колесо. поскольку он покрывает больше земли.Он также выигрывает от того, что его базовая конструкция относительно дешева в производстве.

Недостатком этого типа является то, что, поскольку крутящий момент распределяется равномерно между обоими колесами, количество мощности, которое может передаваться через колеса, ограничивается колесом с наименьшим сцеплением.

По достижении предела тяги обоих колес вместе, колесо с наименьшим тяговым усилием начнет вращаться, что еще больше снижает этот предел, поскольку сопротивление со стороны уже вращающегося колеса еще меньше.

Прочтите наш блог о турбонагнетателях, нагнетателях и безнаддувных двигателях

Заблокированный дифференциал:

Блокировка или блокировка дифференциала — вариант, встречающийся на некоторых транспортных средствах, в первую очередь на тех, которые едут по бездорожью. По сути, это открытый дифференциал с возможностью блокировки на месте для создания фиксированной оси вместо независимой. Это может происходить вручную или с помощью электроники, в зависимости от используемой в автомобиле технологии.

Преимущество заблокированного дифференциала заключается в том, что он может получить значительно большее тяговое усилие, чем открытый дифференциал .Поскольку крутящий момент не разделен поровну 50/50, он может передавать больший крутящий момент на колесо, которое имеет лучшее сцепление с дорогой, и не ограничивается более низким сцеплением другого колеса в любой данный момент.

Поскольку маловероятно, что вы будете двигаться со скоростью и обычно путешествуете по неровной поверхности, проблема торможения и износа шин на поворотах на неподвижной оси является меньшей проблемой.

Одним из недостатков заблокированных дифференциалов называется заедание, которое возникает, когда в трансмиссии накапливается избыточная энергия вращения (крутящий момент), и ее необходимо ослабить — обычно это достигается за счет отрыва колес от земли для сброса положения.Или просто сняв замки, когда они больше не нужны.

Представьте себе длинную картонную трубку, удерживаемую на каждом конце, а затем скручивающую трубку в противоположных направлениях до такой степени, что трубка не могла больше выдерживать силу, складывалась и рвалась — это связывание. Это происходит из-за того, что колеса движутся с разной скоростью, что приводит к скручиванию осей и увеличению давления на шестерни, но нагрузки на колеса и их повышенного тягового усилия достаточно, чтобы предотвратить проскальзывание шин и сбросить давление.

Сварной / золотниковый дифференциал:

Сварные дифференциалы, по сути, такие же, как заблокированный дифференциал, только он был постоянно приварен из открытого дифференциала к фиксированной оси (также известный как дифференциал золотника). Обычно это делается только в определенных обстоятельствах, когда характеристики заблокированного дифференциала / Фиксированная ось, которая облегчает одновременное вращение обоих колес, желательны — например, в автомобилях, предназначенных для дрифта.

Обычно это не рекомендуется, так как тепло от сварки может снизить прочность компонентов и увеличить риск катастрофического отказа детали — что может даже привести к тому, что сломанные шестерни дифференциала взорвутся через корпус дифференциала и представляют опасность для других участников дорожного движения и пешеходов.

Дифференциал повышенного трения:

LSD объединяет преимущества открытого и заблокированного дифференциалов в более сложной системе. Есть две категории, которые используют разные формы сопротивления для достижения одного и того же эффекта:

Механическое сцепление LSD:

Этот тип LSD окружает ту же самую центральную шестерню, видимую на открытом дифференциале, парой нажимных колец, которые оказывают усилие на два набора дисков сцепления, расположенных рядом с шестернями.Это обеспечивает сопротивление независимому вращению колес, изменяя действие дифференциала с открытого на заблокированный — и обеспечивая ему повышенное тяговое усилие, которое этот тип выигрывает от более открытого дифференциала.

На этом разрезе вы можете увидеть нажимные кольца (также вырезанные), окружающие центральные шестерни, которые при вращении раздвигаются центральными штифтами шестерни, прижимающимися к наклонным поверхностям. Это движение толкает нажимные кольца на блоки сцепления (желтый и синий) с обеих сторон, создавая сопротивление и изменяя поведение оси с открытого на фиксированный.

Блоки LSD с механическим сцеплением

также делятся на подтипы, которые ведут себя немного по-разному и изменяются при воздействии давления на диски сцепления и нажимные кольца:

• В LSD с односторонним движением давление проявляется только при ускорении. Это означает, что при прохождении поворотов и выключении мощности дифференциал ведет себя как открытый тип, позволяя им поворачиваться независимо, но при ускорении принудительное вращение дифференциала создает трение в дисках сцепления, блокируя их на месте, чтобы получить больше тяги.
• A Двусторонний LSD делает шаг вперед и оказывает давление на диски сцепления также при замедлении, чтобы улучшить устойчивость при торможении на дорожном покрытии с изменчивой поверхностью.
• с полуторным ходом снова пытается объединить лучшее из обоих подтипов, оказывая большее давление при ускорении и меньшее — при замедлении.

Обратной стороной механических LSD является то, что они требуют регулярного технического обслуживания для поддержания работоспособности и склонны к полному износу, что приводит к дорогостоящей замене деталей.

Вязкий LSD:

Второй тип дифференциала повышенного трения, в котором вместо муфт используется густая жидкость для создания сопротивления, необходимого для изменения поведения дифференциала между разомкнутым и заблокированным состояниями. Из-за того, что у них меньше движущихся частей, чем у механических LSD, VLSD проще, но по сравнению с ними имеют более широкий спектр преимуществ и недостатков.

В своей основной работе эффект более плавный в применении, чем механические LSD, поскольку сопротивление растет в унисон со скоростью, на которой движутся колеса по сравнению с корпусом дифференциала, обеспечивая очень постепенное увеличение.

VLSD также способны передавать крутящий момент более эффективно на колесо, которое имеет большее сцепление с дорогой . Поскольку жидкость действует так, чтобы сопротивляться пониженной скорости, если колесо когда-либо теряет сцепление с дорогой и вращается, разница в скорости между двумя колесами внутри дифференциала создает большее сопротивление медленнее движущемуся колесу, передавая больший крутящий момент от ведущего вала на него.

VLSD становятся менее эффективными при длительном использовании, поскольку жидкость нагревается, они становятся менее вязкими и обеспечивают меньшее сопротивление.Он также не может блокироваться так же полно, как механический LSD, из-за того, что жидкость не может обеспечить абсолютное сопротивление в подходящем пространстве.

Недостатком как механических, так и вязкостных LSD является то, что система не всегда эффективно направляет крутящий момент во время прохождения поворотов на высокой скорости, поскольку она может интерпретировать более быстро движущееся внешнее колесо как потерю сцепления. Затем он направляет крутящий момент на внутреннее колесо, создавая избыточную / недостаточную поворачиваемость в момент, противоположный тому, когда это необходимо.

Torsen Дифференциал:

В дифференциале Torsen ( Tor que — Sen sing) используется хитроумная передача, обеспечивающая тот же эффект, что и в дифференциале с ограниченным скольжением, без необходимости использования муфт или гидравлического сопротивления.

Это достигается за счет добавления слоя червячной передачи к традиционной передаче открытого дифференциала. Эти наборы червячных шестерен, действующих на каждую ось, обеспечивают сопротивление, необходимое для передачи крутящего момента, чего затем достигается за счет постоянного зацепления червячных шестерен друг с другом через соединенные прямозубые цилиндрические шестерни.

_{На первом и втором изображениях показаны три пары червячных шестерен, находящихся в зацеплении с каждой половиной оси — с цилиндрическими шестернями на конце каждого червяка, соединяющими пары.Именно это соединение передает крутящий момент от одного колеса к другому, когда одна ось начинает вращаться быстрее, чем другая. В то время как первое и второе изображения имеют оригинальный дизайн торсена, третье изображение представляет собой вторую версию дифференциала торсена. В новой конструкции червячные шестерни переставлены на одну линию с осями, но при этом выполняют то же механическое действие. Каждая червячная передача все еще находится в контакте со своей парой, и только одна сторона оси с промежутками в шестерне удаляет зацепление с другой стороны.}

Постоянное зацепление между двумя сторонами дифференциала имеет дополнительное преимущество, заключающееся в немедленной передаче крутящего момента, что делает его чрезвычайно чувствительным к изменяющимся дорожным и дорожным условиям.

В то время как открытый дифференциал всегда должен распределять крутящий момент 50/50 между каждым колесом, дифференциал Torsen способен направлять больший процент крутящего момента через одно колесо в зависимости от передаточных чисел шестерен. Этот снимает ограничение мощности, которое испытывают открытые дифференциалы , потому что величина доступного крутящего момента не ограничивается величиной тяги в любом колесе.

Кроме того, зубчатая передача также может быть обработана таким образом, чтобы придавать другое отношение сопротивления при ускорении и замедлении, как это делает полутораходовой дифференциал повышенного трения.

Все это достигается механически без использования электроники или каких-либо скоропортящихся деталей, приносимых в жертву трению, и в целом дифференциал Torsen является превосходной механической системой , которая сочетает в себе основные преимущества всех перечисленных ранее типов дифференциалов.

Прочтите наш блог о трансмиссиях с двойным сцеплением и принципах их работы

Активный дифференциал:

Очень похоже на дифференциал повышенного трения, в активном дифференциале по-прежнему используются механизмы, обеспечивающие сопротивление, необходимое для передачи крутящего момента с одной стороны на другую, но вместо того, чтобы полагаться на чисто механическую силу, эти муфты могут активироваться электронным способом.

Активный дифференциал может использовать электронику для искусственного изменения механических сил, которые система испытывает при изменении условий движения.Это делает их управляемыми и, следовательно, программируемыми, а с помощью ряда датчиков на транспортном средстве компьютер может автоматически определять, на какие ведущие колеса и когда направить мощность.

Это радикально улучшает характеристики, особенно на несовершенном дорожном покрытии, и особенно нравится водителям ралли, чьи автомобили выдерживают быстро меняющиеся условия движения и нуждаются в системе, которая может не отставать от их непрерывных настроек транспортного средства.

Дифференциал с вектором крутящего момента:

TVD продвигает эту усовершенствованную с помощью электроники систему еще дальше, используя ее для управления углом или вектором транспортного средства в поворотах и ​​выходе из них, побуждая определенные колеса получать больший крутящий момент в ключевые моменты, что улучшает характеристики прохождения поворотов.

Активируя сцепление, противоположное тому, что обычно включает LSD с чисто механическим приводом, вы можете использовать этот эффект для помощи в управлении, а также снизить мощность, преодолевая недостатки системы LSD.

При входе в поворот, многоходовой LSD оказывает сопротивление обоим колесам, чтобы хотя бы частично заблокировать ось и стабилизировать ее при торможении, которое затем высвобождается, когда скорость колес падает и автомобиль поворачивает, позволяя колесам вращаться. на разных скоростях.

Однако, вместо того, чтобы ослабить сопротивление на обоих колесах, TVD продолжает активировать сцепление только на внешнем колесе, увеличивая сопротивление, испытываемое этим колесом, и заставляя систему передавать через него больший крутящий момент. Этот дисбаланс внешней силы способствует резкому повороту автомобиля в повороте и снижению недостаточной поворачиваемости.

Продолжая применять это сопротивление через поворот, когда транспортное средство проходит вершину и начинает ускоряться, оно будет продолжать игнорировать нормальный многосторонний LSD, который снова будет интерпретировать более быстрое движение внешнего колеса как пробуксовку и отвлекать крутящий момент во время ускорения до внутреннее колесо, которое воспринимается как лучшее сцепление.

Поскольку TVD оказывает большее сопротивление сцеплению внешних колес, он обманом заставляет систему отводить через него больше крутящего момента — увеличивая мощность, которую можно приложить , и уменьшая недостаточную поворачиваемость, возникающую при ускорении на выходе из поворота.

_{Желтая стрелка указывает на передачу крутящего момента через угол, создаваемую искусственным сопротивлением, оказываемым TVD на внешнее колесо. Это позволяет добиться большего ускорения на выходе из поворота, в то же время повышая поворачиваемость автомобиля.}

Дифференциал с вектором крутящего момента способен передавать 100% доступного крутящего момента через одно колесо, когда это необходимо в самых экстремальных обстоятельствах.

Обратной стороной этой системы является то, что она очень сложна и очень дорога, и обычно используется только для гонок / треков из-за ее потенциала для прохождения поворотов на высокой скорости.

У каждой системы есть свои преимущества и недостатки, и хотя более сложные системы, как правило, лучше, их стоимость намного превышает стоимость более простых систем.

Как и в случае с любыми другими автомобильными технологиями, польза от каждой системы зависит от того, что именно вы будете делать со своим автомобилем и на что должен быть способен ваш дифференциал. У вас не будет особой необходимости в дифференциале векторизации крутящего момента при посещении местного супермаркета, если только вы не воображаете себя в следующем WRC и не можете позволить себе штраф — но вам может понадобиться дифференциал блокировки, если вы живете в сельской местности. лучше доступен для внедорожника.

Щелкните здесь для визуального просмотра различных типов дифференциала.

MAT FOUNDRY GROUP ЯВЛЯЕТСЯ ВЕДУЩИМ ПРОИЗВОДИТЕЛЕМ СЕРЫХ И ЧУГУННЫХ КОМПОНЕНТОВ ДЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ. ЧТОБЫ УЗНАТЬ БОЛЬШЕ О НАС ПРОСМОТРЕТЬ НАШИ ПРОДУКТЫ ИЛИ СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ СЕГОДНЯ

Типы автомобильных дифференциалов и принцип их работы

Возможно, мы никогда не узнаем, кто изобрел дифференциал, но этой технологии не менее 3000 лет. Дифференциалы или дифференциалы основаны на основном принципе, согласно которому при прохождении поворотов внешнее колесо поворачивается быстрее, чем внутреннее колесо, преодолевая большее расстояние.Мост со сплошным приводом может погнуться и сломать или поцарапать шины.

Было разработано несколько типов автомобильных дифференциалов: одни предназначены просто для учета разницы в скорости вращения колес, а другие предназначены для ее нейтрализации или усиления.

Открытый дифференциал

Открытый дифференциал учитывает разницу в скорости вращения или пробуксовке колес, но не более того. Ведущая шестерня ведущего вала приводит в движение ведущую шестерню дифференциала. Пара конических шестерен дифференциала приводит в движение пару ведомых конических шестерен, которые соединяются с полуосями для привода колес.На типичной сухой дороге открытый дифференциал позволяет внешнему колесу вращаться быстрее, чем внутреннему. Когда тяга хорошая, мощность от двигателя и трансмиссии передается пропорционально каждому колесу — 50/50 на прямом ходу и переменная на поворотах.

Единственная проблема возникает, когда ведущее колесо теряет сцепление, например, на льду или гравии. В этом случае открытый дифференциал позволяет всему крутящему моменту передаваться на колесо без тяги, не ведя автомобиль в никуда. Открытые дифференциалы встречаются на большинстве автомобилей в мире, но не на автомобилях повышенной проходимости или внедорожниках.

Дифференциал повышенного трения

В 1932 году, обнаружив, что открытый дифференциал не может проходить крутые повороты — внутреннее колесо теряет сцепление с дорогой в высокоскоростных поворотах, Фердинанд Порше разработал дифференциал повышенного трения. В нормальных условиях движения, на прямых дорогах и на типичных поворотах дифференциал повышенного трения действует как открытый дифференциал, учитывая разницу в скорости колес. Однако при резком ускорении и крутых поворотах муфты или пластины в дифференциале повышенного трения не позволяют дифференциалу передавать весь крутящий момент на колесо с наименьшим сопротивлением.Это позволяет гоночному автомобилю преодолевать скоростные и мощные повороты. Дифференциалы повышенного трения встречаются на многих транспортных средствах с высокими техническими характеристиками и некоторых якобы внедорожниках.

Блокировка дифференциала

Иногда происходит слишком сильное проскальзывание колес, на что обращаются блокирующие дифференциалы. Блокировка дифференциалов или блокираторов может быть продолжением ограниченного проскальзывания с использованием муфт и пружин для активации механизма блокировки, передавая равный крутящий момент на каждое колесо, независимо от наличия тяги.Для выбора блокировки дифференциалов используется воздух, электричество или кабель. Шкафчики Detroit или защелки предлагают отличную блокировку и передачу крутящего момента, но на самом деле не являются отличительными чертами, поскольку они полностью отключают ось при поворотах. Блокировка дифференциалов разных типов встречается на внедорожниках и некоторых транспортных средствах с высокими характеристиками.

Дифференциал с векторизацией крутящего момента

Дифференциалы с векторизацией крутящего момента являются наиболее продвинутыми и сложными типами автомобильного дифференциала, подчеркивающими разницу в скорости вращения колес при поворотах автомобиля.Используя сцепления с электронным управлением и отдельный контроллер, дифференциалы с векторизацией крутящего момента принудительно замедляют колесо во внутренней части поворота, передавая крутящий момент на внешнее колесо, приводя автомобиль в движение во время поворота. Также называемые активными дифференциалами, они регулируют передачу крутящего момента по требованию, что обеспечивает динамичное вождение и лучшие характеристики на поворотах. Дифференциалы с вектором крутящего момента обычно встречаются на заднеприводных и полноприводных транспортных средствах, а некоторые автомобили имитируют это, регулируя тормоза на внутреннем колесе.

Чем бы вы ни управляли, знайте, что дифференциал может влиять на тягу и устойчивость, и регулярно обслуживайте его, чтобы продлить срок его службы.

Ознакомьтесь со всеми деталями трансмиссии, доступными на NAPA Online, или доверьтесь одному из наших 17 000 пунктов обслуживания NAPA AutoCare для текущего обслуживания и ремонта. Для получения дополнительной информации о типах автомобильных дифференциалов поговорите со знающим экспертом в местном магазине NAPA AUTO PARTS.

Фото любезно предоставлено Wikimedia Commons.

Автозапчасть | Типы автомобильных дифференциалов и принцип их работы

Дифференциал автомобиля отвечает за передачу энергии или крутящего момента от трансмиссии вашего двигателя к колесам.В полноприводном транспортном средстве будет только один дифференциал, который будет располагаться либо спереди, либо сзади автомобиля, в зависимости от схемы привода. Для полноприводных и полноприводных автомобилей будет два дифференциала: один спереди, а другой сзади.

Крутящий момент передается от двигателя и трансмиссии через карданный вал, чтобы привести в действие дифференциал, который содержит боковую шестерню, коронную шестерню и ведущую шестерню. Затем дифференциал поворачивает крутящий момент через ряд шестерен, передавая вращательное движение колесам.

Существует несколько типов дифференциалов, и мы рассмотрим их в этой статье.

Открытый дифференциал существует уже давно и является наиболее распространенным типом. Когда машина разворачивается на повороте, срабатывает открытый дифференциал. Это позволяет внутреннему колесу вращаться медленнее, чем внешнему колесу. Этот тип обычно встречается в семейных седанах, кроссоверах, минивэнах и автомобилях эконом-класса.

Открытый дифференциал имеет то преимущество, что позволяет колесам вращаться с разной скоростью, что подходит для нормальных условий, но становится недостатком в менее чем идеальных ситуациях, таких как движение по льду, снегу и мокрой дороге.

Основным недостатком этого типа является то, что если одна шина теряет сцепление с дорогой, другая шина также испытывает снижение крутящего момента. Это становится очень заметным, когда другая шина начинает свободно вращаться и совсем не имеет сцепления. Вот почему вы видите, как машины застревают, когда одно колесо постоянно крутится, а другое вообще не крутится. Чтобы устранить это ограничение, современные автомобили обычно интегрируют системы контроля тяги, которые тормозят вращающееся колесо и передают крутящий момент другому колесу с тягой.

Блокируемый дифференциал — это тип, при котором крутящий момент всегда одинаково передается на оба колеса. Обычно он используется в транспортных средствах, предназначенных для движения по грязи, снегу, льду и другим условиям бездорожья. Некоторые модели, которые имеют этот тип, — это Jeep Wrangler, RAM 2500 Power Wagon и Mercedes-Benz G-Class.

Блокировка дифференциалов может быть включена или отключена. В выключенном состоянии он будет работать как открытый дифференциал. В заблокированном состоянии его не следует использовать на поверхностях с высоким сцеплением, таких как сухой асфальт или бетонное покрытие, поскольку это может привести к повреждению шестерен, когда каждая шина встречает другую, например, при маневрировании на поворотах или даже на небольших поворотах.

Варианты этой блокировки дифференциала доступны в ближайших магазинах автомобильных запчастей или у онлайн-поставщиков автозапчастей. В зависимости от автомобиля доступны многочисленные системы послепродажного обслуживания, такие как дифференциалы с воздушной блокировкой от ARB, запорные шестерни Eaton с электронным управлением или механические запорные шестерни, подобные тем, что продаются Lokka. Подобные автозапчасти часто используются для внедорожников, таких как Toyota Hilux, Mitsubishi Pajero, Nissan Patrol и других популярных марок и марок.

Разновидность открытого дифференциала, дифференциал повышенного трения использует либо серию муфт и пластин, вязкие жидкости, либо сложную зубчатую передачу в корпусе дифференциала, что предотвращает передачу среднего крутящего момента на скользящую шину. Мы можем найти этот тип в Nissan 370Z со спортивным пакетом, в котором используются вязкие жидкости, в Mazda Miata MX-5 и ее сериях сцеплений и в Subaru BRZ с косозубыми шестернями, активирующими функцию ограниченного трения.Многочисленные высокопроизводительные автомобили оснащены дифференциалами повышенного трения с электронным управлением, которые контролируются и управляются бортовым компьютером, чтобы определить, требуется ли в дорожной ситуации заблокированная или открытая конфигурация. Электронный LSD можно найти в таких автомобилях, как Ferrari 488 GTB, BMW M3 & M4, Corvette Z51 и Cadillac CTS-V и ATS-V.

В нормальных условиях этот дифференциал действует как открытый дифференциал, но срабатывает во время крутых поворотов или резких ускорений, что обычно приводит к проскальзыванию шины.Этот тип обычно используется в гоночных и высокопроизводительных автомобилях, а также в некоторых внедорожниках.

Самым совершенным и сложным типом является дифференциал с векторизацией крутящего момента. Эта система использует многочисленные датчики для определения поверхности дороги, положения дроссельной заслонки, рулевого управления и других условий, которые с помощью электроники активируют внутренние муфты для включения шестерен внутри корпуса дифференциала.

В основном используется в высокопроизводительных транспортных средствах с задним, передним и полным приводом.Некоторые переднеприводные модели можно найти на Mercedes-Benz CLA и Ford Focus. Для полноприводных автомобилей хорошим примером является Acura SH-AWD (полный привод с супер управляемостью). Lexus RC F может быть оснащен системой векторизации крутящего момента с задним приводом.

Сварной или золотниковый дифференциал по сути такой же, как заблокированный дифференциал, но отличается тем, что золотники постоянно сплавляются для передачи крутящего момента непосредственно на оба колеса. Он обычно применяется в транспортных средствах, предназначенных только для гонок, например, в драг-рейсингах и гоночных автомобилях.

Этот тип не рекомендуется использовать на автомобилях, используемых для движения по улицам, поскольку он может вызвать катастрофический отказ шестерен внутри дифференциала, который будет подвергаться постоянным нагрузкам, особенно в поворотах и ​​на дорогах с твердым покрытием.

Все дифференциалы требуют регулярного обслуживания, как и другие части автомобиля. Используемые масла или жидкости должны быть рекомендованного производителем типа. В случае поломки дифференциала вашего автомобиля вам может потребоваться заменить весь узел, который вы можете купить подержанным или новым.Вы можете найти ближайших к вам продавцов на сайте Carpart.com.au или отправить нам запрос на запчасти, который мы отправим всем поставщикам автозапчастей в Австралии.

Fred Cajulis

Типы дифференциалов в автомобилях

Что делают дифференциалы

Дифференциал — это потрясающая автомобильная техника. Хотя разные автопроизводители используют разные типы дифференциалов, все они служат одной цели. Они учитывают разницу в скорости между двумя выходными валами.Они могут позволить двум колесам на одной оси вращаться с разной скоростью или, в приложениях AWD или 4WD, они позволяют передним и задним колесам вращаться с разной скоростью.

Некоторые дифференциалы представляют собой дифференциалы повышенного трения, которые предотвращают вращение двух колес с разной скоростью. Это помогает в ситуациях с низким сцеплением. Дифференциалы повышенного трения являются неотъемлемой частью многих систем полного привода.

Мы объясним, почему вы можете захотеть, чтобы ваши колеса вращались с разной скоростью, как работает дифференциал и какие бывают типы.

Почему автомобили отличаются друг от друга: разница в скорости колес

Как упоминалось выше, дифференциал позволяет колесам по обе стороны от ведомой оси вращаться с разной скоростью. Если бы вы ехали только по прямой, в этом не было бы необходимости, и вы могли бы вставить прочный вал между двумя колесами. Однако это сделало бы поворот очень трудным из-за явления, известного как рулевое управление Акермана.

За поворот внешние колеса преодолевают большее расстояние, чем внутренние.Представьте, что вы и группа друзей держитесь за руки, образуя горизонтальную линию. А теперь представьте, что вы и ваш друг идете по цепи по прямой. Вы все преодолеете одинаковое расстояние за одно и то же время. А теперь представьте, что вы решили повернуть, сохранив прямую линию. Ваш друг, находящийся внутри очереди, преодолеет гораздо меньшее расстояние, чем ваш друг, находящийся вне очереди. Эти два представляют собой внутреннюю и внешнюю шины соответственно.

Они преодолевают разное расстояние за одно и то же время.Если вы помните уроки физики в средней школе, вы знаете, что скорость — это расстояние, разделенное на время. Поскольку внешняя шина за то же время проходит большее расстояние, она должна ехать быстрее.

Существует также разница в скорости вращения колес от передней части к задней части автомобиля. На автомобилях с 2-х осевым приводом эта разница не имеет значения, так как неуправляемые колеса вращаются свободно. Однако в 4WD или AWD передние и задние колеса вращаются вместе. Системы постоянного и полного привода устанавливают дифференциал между двумя комплектами осей (чтобы узнать больше о AWD и 4WD, см. ознакомьтесь с нашей статьей на эту тему).Это потому, что в повороте задние колеса проходят большее расстояние, чем передние.

Теперь, когда вы знаете, зачем нужны дифференциалы, давайте поговорим о том, как они работают. Начнем с самого простого типа: открытого дифференциала.

Различные типы дифференциалов

Как работает открытый дифференциал

Внутри крышки дифференциала вы найдете дифференциал. Он состоит из корпуса с зубчатым венцом и шестерен (и / или других механических частей) внутри корпуса.В автомобиле с задним приводом он получает мощность от конической шестерни на конце приводного вала, передает ее на два колеса и позволяет им вращаться с разной скоростью. В автомобилях с передним приводом и полным приводом передний дифференциал может быть размещен в трансмиссии как часть так называемой трансмиссии. Там выход трансмиссии поворачивает непосредственно корпус переднего дифференциала.

Открытый дифференциал имеет шестерни, называемые крестовинами, которые соединены непосредственно с корпусом дифференциала.Они зацепляются с шестерней на конце каждой оси. При нормальной работе при движении по прямой эти крестовины двигаются вперед вместе с корпусом и толкают ось вперед. Звездочки не вращаются вокруг своей оси при движении по прямой.

В повороте, когда одно колесо должно вращаться быстрее, шестерня на конце его оси начинает вращаться быстрее. Шестерни крестовины позволяют это путем поворота. Когда они поворачиваются, они движутся вперед через более медленную ось. Это означает, что более быстрая ведущая передача может двигаться вперед относительно более медленной ведущей оси.Это хорошо для того, чтобы колеса могли двигаться с разной скоростью, что делает поворот плавным.

Тем не менее, такое свободное передвижение является помехой в ситуации поскользнуться. Допустим, одно из ваших ведущих колес на льду и очень быстро крутится. Механическая сила всегда идет самым легким путем, поэтому она переходит к прялке. Трение между колесом и шиной, то, что мы обычно называем тягой, не дает этому колесу вращаться. Зубчатые шестерни позволяют вращающейся ведущей оси продолжать вращаться вперед вокруг другой ведущей оси.Скользкое колесо будет продолжать вращаться, а колесо с тягой не будет вращаться, и вы застрянете или попадете в занос, в зависимости от ситуации, в которой вы оказались, когда столкнулись со льдом.

Чтобы предотвратить проблемы с тягой открытых дифференциалов, инженеры изобрели дифференциалы повышенного трения. У дифференциалов повышенного трения есть способ задействовать колесо, которое имеет тягу, и передать мощность на это колесо. Существует несколько различных способов решения этой задачи, в результате которых создается ряд типов дифференциалов повышенного трения.

Как работают различные типы дифференциалов сцепления

Во многих дифференциалах повышенного трения используются блоки сцепления для зацепления обеих осей с корпусом дифференциала. Эти дифференциалы более или менее похожи на открытый дифференциал с ведущими шестернями и крестовинами. Однако в этом случае между каждой осью и корпусом есть блоки сцепления. Один из способов включения сцеплений — это использование пружины или ряда пружин между двумя осевыми шестернями, чтобы протолкнуть шестерни в пакеты сцепления.При прямолинейном движении шестерни входят в зацепление с пакетами сцепления и вращаются вместе с корпусом дифференциала. При повороте колеса могут вращаться с разной скоростью, если крутящий момент на одном колесе способен преодолевать силу сцепления и пружины (ей). Эта установка хорошо известна по ее использованию в системе GM Positraction. Это настолько распространено, что многие люди небрежно назовут любой дифференциал повышенного трения «Posi». Даже если одно колесо вращается, другое все равно связано с корпусом дифференциала и получает мощность.

Другой тип дифференциала ограниченного трения с муфтой сцепления использует нажимные кольца. Шестерни крестовины вместо того, чтобы быть соединенными с корпусом, находятся на валу, который находится между двумя прижимными кольцами. Каждое нажимное кольцо может вдавливаться в муфту с обеих сторон дифференциала. На нажимных кольцах имеется паз в том месте, где находится вал крестовины. Паз позволяет ограничить движение вала. Одно колесо может вращаться быстрее другого, но только до тех пор, пока вал крестовины не достигнет предела своей выемки.Когда вал достигает этой точки, сила слегка раздвигает нажимные кольца, что толкает их в пакеты сцепления. Тогда обе ведущие шестерни войдут в зацепление с картером дифференциала, и оба колеса начнут вращаться вместе.

Насечка может быть оформлена по-разному для достижения разных эффектов. В одностороннем дифференциале повышенного трения выемка имеет треугольную форму и позволяет двигаться вперед только валу крестовины. Это означает, что дифференциал блокируется только при ускорении.Двусторонний дифференциал повышенного трения имеет ромбовидную выемку, которая позволяет валу двигаться вперед или назад. Это означает, что он может включиться и во время замедления. Также существует так называемый 1,5-ходовой дифференциал. Это означает, что выемка длиннее в прямом направлении. Для блокировки дифференциала при ускорении требуется больше силы, чем при замедлении.

Некоторые автопроизводители используют дифференциалы с электронным управлением. Обычно это дифференциалы пакета сцепления, когда сцепление включается сигналом с компьютера транспортного средства, если проскальзывание колеса указывается разницей в показаниях датчиков скорости вращения колес.

Как работают дифференциалы планетарных передач

Другой способ создания дифференциала повышенного трения — использование планетарных передач. В базовой системе оси соединены с солнечной шестерней. Планетарные шестерни каждого набора несколько выступают и могут зацепляться друг с другом. Колеса могут вращаться отдельно до точки, в которой планетарные шестерни входят в зацепление друг с другом и блокируют две оси вместе.

Дифференциал с косозубой шестерней

Более сложный вариант этой идеи — косозубый дифференциал.Эта система хорошо известна под торговой маркой Torsen. Audi часто использует дифференциалы Torsen.

В дифференциале Torsen каждая ось заканчивается винтовой червячной передачей. На каждой червячной передаче едет набор цилиндрических червячных колес, соединенных с корпусом дифференциала. Червячные колеса заканчиваются прямозубыми шестернями, которые входят в зацепление друг с другом. Червячные передачи могут заставить червячные колеса вращаться вокруг своей оси, но червячные колеса не могут заставить червячные передачи вращаться. При прямолинейном движении корпус поворачивается вперед, и червячные колеса вращают червячные передачи.При этом червячные колеса не вращаются вокруг своих осей.

В повороте одно колесо вращается медленнее, чем корпус дифференциала. В этом случае червячная передача на этой оси поворачивает червячное колесо назад, поскольку червячное колесо и корпус движутся вперед по червячной передаче. Другое колесо вращается быстрее корпуса, поэтому червячная передача поворачивает червячное колесо вперед. Две прямозубые шестерни вращаются в противоположных направлениях, что не вызывает заедания.

Если одно колесо пробуксовывает, то, как и внешнее колесо при повороте, его червячная передача будет вращаться вперед, а червячное колесо — вперед.За исключением того, что в этом случае колесо с тягой не движется назад относительно корпуса. Это означает, что червячное колесо не вращается. Таким образом, червячное колесо вращающейся оси хочет зацепить червячное колесо другой оси, что, в свою очередь, заставит его зацепиться с червячной передачей другой оси. Однако помните, что червячное колесо не может вращать червячную передачу. Это блокирует все вместе и заставляет корпус вращать обе червячные шестерни и обе оси вместе. Это придает крутящий момент колесу с тягой.

Дифференциалы с жидкостью: вязкостные муфты

Некоторые дифференциалы могут использовать жидкость для соединения двух осей. Один тип вязкостной муфты, обычно используемый Subaru, использует ряд ребер и дисков для перемещения жидкости. Одна ось соединена напрямую с корпусом дифференциала. Внутри корпуса есть несколько ребер. Другая ось имеет ряд дисков, которые находятся между плавниками, но не касаются их. Гидравлическая жидкость заполняет пространство между дисками и ребрами в корпусе.Обычно жидкость заставляет ребра и диски вращаться с одинаковой скоростью, в результате чего два колеса вращаются с одинаковой скоростью. В повороте колеса могут вращаться с разной скоростью, потому что жидкость создает лишь ограниченное трение. Однако, если одно колесо начинает вращаться, вращающиеся диски или ребра ускоряют поток жидкости, что увеличивает вязкость или толщину жидкости. Это оказывает большую силу на ребра или диски (в зависимости от того, какие из них связаны с колесом с тягой) и заставляет их вращаться вместе с подключенной осью, передавая мощность на колесо с тягой.

Другой способ добиться подобного эффекта — использовать геороторные насосы. По сути, ведущая ось действует как ротор в насосе для создания гидравлического давления. Это давление может привести в движение шестерню другой оси. Джип иногда использовал эту систему.

Блокировка дифференциала

Некоторые автомобили, обычно грузовики, предназначенные для бездорожья, используют регулируемые дифференциалы блокировки. Эти дифференциалы очень похожи на дифференциалы повышенного трения с муфтой сцепления.Однако при выборе блокировки дифференциала водитель может выбрать блокировку дифференциала. Сжатый воздух, кабель или электронные соленоиды входят в зацепление с блоками сцепления.

Катушки

Золотник — это вообще не дифференциал. Это создает жесткую связь между двумя колесами. Это упрощает отключение питания, но является серьезным препятствием для поворота. Золотники — это улучшенная производительность, предназначенная для линейной скорости. Они идеально подходят для дрэг-рейсинга и мало пригодны для езды по дороге.

Дифференциалы повышенного трения с полным приводом и полным приводом

Как упоминалось выше, во многих системах полного привода и полного привода используется дифференциал повышенного трения, позволяющий передним и задним колесам вращаться с разной скоростью. В этих системах использовались многие типы дифференциалов. Внутреннее устройство остается таким же, как описано выше, но валы ведут к переднему и заднему дифференциалам, а не к двум колесам на одной оси.

Разъяснение типов дифференциалов повышенного трения — Team O’Neil Rally

Не все дифференциалы повышенного трения одинаковы.Существует бесконечное количество различных вариантов, использующих различные комбинации сцеплений, точек захвата и жидкости. Но какой из них лучше всего подходит для вашей машины? Старший инструктор и бренд-директор школы Team O’Neil Rally School Уятт Нокс собрал видео, в котором рассказывается, какие типы дифференциалов лучше всего подходят для разных типов автомобилей. Если ваша цель — максимальная производительность, стоит посмотреть.

Согласно Ноксу, существует три основных типа дифференциалов повышенного трения. Односторонний LSD блокируется только при ускорении.Двусторонний дифференциал блокируется как при ускорении, так и при торможении двигателем. Третий тип, 1,5-ступенчатый дифференциал, блокируется при ускорении и немного при торможении двигателем, что является своего рода компромиссом между одно- и двусторонними LSD.

Насколько сильно блокируется дифференциал, во многом зависит от его углов рампы. По сути, чем круче угол, тем быстрее происходит блокировка, в зависимости от мощности автомобиля. Меньший угол лучше всего подходит для автомобилей с высокой мощностью, так как большая сила прилагается к самому дифференциалу; не требуется больших усилий для создания блокирующего действия.Ситуативно, если вы ехали по снегу, вам нужен более крутой угол для облегчения блокировки и увеличения тяги. С другой стороны, тротуар обеспечивает более естественное сцепление с дорогой, а это значит, что вам не нужно бегать на чем-то столь агрессивном.

Тип используемого дифференциала сильно зависит от того, где вы соревнуетесь. Например, если вы дрейфуете. вам нужен дифференциал, который блокируется агрессивно и немедленно. Но в таких видах спорта, как автокросс, где крутые повороты и быстрые переходы являются ключевыми, вы можете вообще не захотеть, чтобы дифференциал полностью блокировался.Все зависит от того, для чего вы его используете. В конечном итоге вам нужно выяснить правильные комбинации угла рампы, сцепления и жидкости для достижения максимальной производительности.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

дифференциалов: разные типы и принцип работы

Одним из важнейших элементов подготовки гоночного автомобиля является правильный выбор типа дифференциала, который наилучшим образом соответствует вашим потребностям.Если у вас уже есть некоторые базовые знания в области автомеханики, вы, возможно, уже знакомы с тем, что такое дифференциалы и как они работают — мощность поступает от двигателя, проходит через трансмиссию, а затем дифференциал распределяется между ведущими колесами. Хорошее начало. Но знаете ли вы обо всех доступных типах дифференциалов, а также о преимуществах и недостатках каждого из них?

Существует несколько типов дифференциалов, и не все они одинаково влияют на поведение автомобиля.Возьмем Nissan 240SX, созданный для дрифта. Идеальным выбором для дифференциала будет что-то вроде Kaaz 2.0 way , дифференциал, не подходящий для повседневного использования. Но поскольку автомобиль построен с учетом использования гусениц, такой дифференциал становится необходимостью.

Но зачем такая жертва? Как работает дифференциал? Какие отличия? И как выбрать подходящий дифференциал в соответствии с вашими потребностями? Вот некоторые из вопросов, на которые мы постараемся ответить в этой статье.

Принцип работы открытых дифференциалов На поворотах внешнее колесо должно вращаться быстрее, чем внутреннее.

Дифференциалы открытого типа чаще всего используются на автомобилях массового потребления. Если вы не знаете, каким типом дифференциала оснащено ваше транспортное средство, вот быстрый тест, чтобы выяснить: поднимите автомобиль так, чтобы ведущие колеса не касались земли, и вручную поверните одно из ведущих колес. Если противоположное колесо вращается в противоположном направлении, ваш автомобиль оборудован открытым дифференциалом.Если направление совпадает для обоих колес, у вас есть дифференциал повышенного трения (дифференциалы типа Torsen являются исключением).

Используются открытые дифференциалы чтобы ведущие колеса могли вращаться с разной скоростью от каждого Другой. Когда автомобиль движется по прямой, скорость вращения одинаков для обоих колес. Однако в начале поворота тогда внешнее колесо должно вращаться быстрее, чем внутреннее колесо. В принцип довольно прост: если вычислить окружность окружность следующим образом: (радиус X 2) X π, радиус внутреннего колеса неизбежно будет меньше, чем у внешнего колеса.

Теперь, если ведущие колеса напрямую подключен, скорость вращения будет одинаковой для обоих, на всех раз. В ситуации поворота внешнее колесо не сможет вращаются с большей скоростью, чем внутреннее колесо. На практике это приведет к трудностям в изменении направления и склонность к недостаточной поворачиваемости.

Дифференциал открытого типа поэтому установлен, чтобы обеспечить различную скорость вращения колеса одной оси. Для этого в дифференциале используется паук. шестерни.Эти шестерни подключены непосредственно к внешнему корпусу. который вращается вместе с зубчатым венцом. По прямой паук шестерни следуют за движением корпуса, но остаются неподвижными на их вертикальная ось вращения, заставляя колеса вращаться одновременно скорость. По кривой зубчатые колеса вращаются по вертикальной оси вокруг боковые шестерни, что позволяет внешнему колесу вращаться независимо внутреннего колеса.

Недостаток открытых дифференциалов

Открытый дифференциал будет всегда старайтесь сбалансировать крутящий момент между левым и правым колесом колесо.Лучший способ представить себе этот принцип — подумать о том, что бывает при движении по заснеженной дороге. Когда только одна шина на тротуар, в то время как другое колесо движется по заснеженной поверхности, одно из боковые шестерни столкнутся с большим сопротивлением со стороны колесо по асфальту и почти нет сопротивления со стороны другого колеса. В этом случае дифференциал попытается уравновесить его, и все крутящий момент будет отправлен на сторону с наименьшим сцеплением. Короче, колесо, скользящее по снегу, начнет очень быстро вращаться, и другой останется почти неподвижным.Если крутящий момент не требуется вращать шину на скользкой поверхности практически не будет крутящего момента передается на другую сторону.

Различные типы дифференциалов повышенного трения

Для любой проблемы есть решение, и то же самое относится к проблемам, связанным с наличием дифференциала открытого типа. Решение здесь называется дифференциалом повышенного трения. Хотя существует несколько разных типов LSD, все они преследуют одну и ту же цель: передать больший крутящий момент на колесо, которое имеет лучшее сцепление с дорогой.

Вязкостной дифференциал повышенного трения

Дифференциалы вязкого типа в основном используются для управления разница в тяговом усилии между передней и задней осями полноприводные автомобили. На этом типе автомобилей дифференциал состоит из двух валов, входного и выходного валов, вместо этого из трех. Входной вал выполнен из ряда пропеллерных пластины, а выходной вал выполнен в виде цилиндрической коробки окружение пластин первичного вала ряда перфорированных тарелки.Оба типа пластин соединяются только при помощи силикона. вязкая жидкость, которая имеет свойство загустевать при воздействии высокая температура.

Когда обе оси имеют одинаковое тяговое усилие, два вала вращаются. вместе с жидкостью. Если одна из двух осей теряет тягу и поворачивается быстрее, чем другой, это создает трение. Это увеличивает температура и, следовательно, вязкость жидкости, которая затем скрепляет пластины вместе и таким образом передает часть крутящего момента к оси, имеющей наибольшее тяговое усилие.

Дифференциал повышенного трения сцепления типа

На LSD этого типа боковые шестерни, ведущая шестерня, а также шестерни расположены за двумя прижимными кольцами. Этот Однако характеристика характерна только для моделей Kaaz LSD. За каждым из кольца представляют собой серию дисков сцепления. Половина тарелок соединен с клеткой и второй половиной, слева и справа валы.

При нажатии на педаль газа клетка дифференциала вращается на Горизонтальная ось.Когда это происходит, шестерня опускается между двумя нажимные кольца, выталкивая их наружу и раздавливая различные диски сцепления друг против друга. Пластины соединятся вместе, позволяя приводным валам вращаться с той же скоростью, что и клетка, и таким образом, крутящий момент распределяется равномерно между двумя сторонами.

Важно отметить, что это принцип, характерный для Kaaz. Установки LSD, громкое имя на рынке LSD. Большинство традиционных В дифференциалах с муфтой сцепления между боковыми шестернями используется пакет пружин.Когда зубчатые колеса двигаются, пружина оказывает давление, которое сжимает боковые шестерни против пластин, чтобы заблокировать их вместо передачи равный крутящий момент между двумя колесами.

Важно отметить, что дифференциалы сцепления разделены на три подкатегории: 1-ходовой, 2-ходовой и 1,5-ходовой. LSD сцепления затем классифицируются в соответствии с их способностью блокировать — и отправлять мощность на оба колеса — при разгоне или замедлении. Конкретно, одностороннее устройство работает только при ускорении.С 2-ходовой, система срабатывает при разгоне и замедлении. Наконец, 1,5-ходовой LSD означает, что дифференциал блокируется только частично при замедлении, но полностью при ускорении. На Каазе агрегата эта характеристика определяется согласно конструкции шестерня и давление, которое она оказывает на кольца.

Настоятельно не рекомендуется использовать двусторонний дифференциал, если вы используете свой автомобиль ежедневно. В основном используется в драг-рейсинге и дрифтинге .За счет блокировки обоих задних колес во время торможения автомобиль легче скользит. Для большинства автовладельцев 1,5-ходовая система — хороший компромисс, особенно если вы хотите использовать свой автомобиль ежедневно.

Дифференциал Torsen

Дифференциал типа Torsen — это полностью механическое приложение. Его способность ограничивать проскальзывание шин обеспечивается парами косозубых колес и шестерен. В нормальном повороте, когда не происходит проскальзывания, дифференциал Torsen действует так, как если бы это был стандартный дифференциал открытого типа.

Когда одно из колес, например, правое, теряет свое сцепление с дорогой из-за состояния дороги, по которой он движется, это Здесь вступают в игру пары косозубых колес и шестерен. С открытый дифференциал, крутящий момент не будет направлен в левую сторону. В случае дифференциала Torsen крутящий момент будет перенаправлен благодаря правому винтовому колесу, которое передавало свою энергию его зубчатые пары, в результате чего левые синхронизирующие шестерни передача крутящего момента на левое колесо.

Как объяснено выше, это приводит к блокировке правой стороны влево и посылая часть крутящего момента на колесо с наибольшей тяга. Величина передаваемого крутящего момента зависит от конструкции шестерни, так как он напрямую определяет соотношение разделяемого крутящего момента. Например, дифференциал Torsen с соотношением 5: 1 выделит В 5 раз больше мощности на колесо с лучшим сцеплением.

Преимущество дифференциалов

Torsen заключается в плавной работе. Это действительно эффективный механизм с одним печально известным недостаток.Поскольку он основан на коэффициенте множителя для передачи крутящий момент с другой стороны, он вообще не передает крутящий момент, если один из колеса отрываются от земли. Умножив коэффициент на 0, получим всегда останется 0. Все просто. Еще одна серьезная проблема — это цена. Зачастую цена превышает 1000 долларов, поэтому это не совсем бюджетный вариант.

Последние слова

Дифференциал повышенного трения приносит реальные преимущества вашему автомобилю. Примеры многочисленны среди производителей автомобилей.Например, предложив Sentra SE-R Spec V без LSD, Nissan вскоре понял, что с 2,5-литровым двигателем, развивающим 180 фунт-фут крутящего момента, LSD был более чем необходим для эффективной передачи мощности двигателя на передние колеса. Фактически, SE-R позже предлагался с LSD типа Torsen. Без надлежащего LSD автомобиль FWD не может быть доведен до предела. Когда дело доходит до поиска дифференциала повышенного трения, который соответствует вашим потребностям, всегда лучше выбирать в соответствии с предназначением вашего автомобиля и вашим бюджетом.С другой стороны, одно можно сказать наверняка: без LSD даже самая мощная машина в мире становится бесполезной, как машина без шин.

Связанные

Лучшие типы дифференциалов автомобилей для снега и льда

(Обновлено 15 апреля 2020 г.)

Все автомобили имеют механическое устройство, называемое дифференциалом. Основная функция дифференциала — дать возможность колесам вращаться с разными скоростями.

До изобретения автомобилей единственными мобильными транспортными средствами, которые существовали, были фургоны, экипажи, телеги и колесницы.Хотя у них не было моторизованных двигателей, у них все еще были дифференциалы, которые позволяли их колесам вращаться с разной скоростью.

Почему это важно? При поворотах и ​​поворотах важно иметь дифференциал. Если все колеса вашего автомобиля вращаются с одинаковой скоростью при повороте, вы будете постоянно буксировать и буксовать. Эти условия еще хуже, если вы едете по заснеженной или обледенелой дороге. В результате ваши колеса и оси будут повреждены.

Дифференциалы — это решение этой проблемы. Где бы ни находились ведущие колеса, там устанавливается дифференциал. Автомобиль с передним приводом имеет дифференциал спереди, а автомобиль с задним приводом имеет дифференциал сзади. Полноприводная машина имеет дифференциал спереди и сзади.

Лучшие дифференциалы для снега и льда

Какие типы дифференциалов лучше всего подходят для снега и льда? См. Сравнение ниже:

Открытые дифференциалы и дифференциалы с ограниченным скольжением

Не все дифференциалы одинаковы.Существует как минимум четыре различных типа дифференциалов, которые подходят для различных условий вождения. У среднего автомобиля есть открытый дифференциал, позволяющий колесу продолжать вращаться даже после пробуксовки. Обычно внутреннее колесо вращается медленнее, чем внешнее колесо. Это подходит, если дорожные условия нормальные, без дождя, гравия, льда или снега. Люди, живущие в тропическом климате, больше всего выиграют от открытых дифференциалов.

Дифференциал повышенного трения также подходит для работы на чистой дороге.Это похоже на открытый дифференциал, потому что крутящий момент двигателя передается на каждое отдельное колесо. Однако большая разница касается проскальзывающей шины. Когда вы делаете крутые повороты и резко ускоряетесь, шина обычно скользит, если вы используете открытый дифференциал. Но дифференциал повышенного трения снижает уровень крутящего момента, передаваемого на скользящую шину. Как только это произойдет, будет легче быстро делать крутые повороты. В этой ситуации открытый дифференциал будет затруднен.

Высокопроизводительные автомобили, такие как гоночные автомобили, обычно имеют дифференциалы повышенного трения, потому что они делают быстрые повороты на чистой трассе.На обычных дорогах полицейский автомобиль может иметь дифференциал повышенного трения, чтобы было легче преследовать подозреваемых на поворотах. Но для дорог со снегом и льдом дифференциал повышенного трения не будет намного лучше открытого дифференциала.