Описание работы самоблокирующегося дифференциала на «лада веста»

Дифференциал повышенного трения — в чем его особенность?

Дифференциал с точки зрения механики рассматривают как устройство, которое распределяет между входными валами крутящий момент. Оно располагается в автомобильном приводе. Дифференциал автомобиля, соответственно, распределяет момент от входного вала КПП или кардана между полуосями колес автомобиля поровну.

Дифференциал необходим для того, чтобы ведущие колеса вращались с разными угловыми скоростями. При повороте внутреннее колесо автомобиля проходит более короткую дугу, чем внешнее. А если колеса вращаются с одинаковой скоростью, то одно из них должно входить в поворот с пробуксовкой. Это, в свою очередь, негативно скажется на состоянии шин и на управляемости. Также дифференциал передает крутящий момент на ведущую ось непрерывно.

Если у автомобиля одна ведущая ось, то дифференциал расположен на ней, если автомобиль с полным приводом, то на нем расположено три дифференциала – на ведущих осях и между ними. Если ведущая ось автомобиля сдвоена, то на каждой оси располагается дифференциал, так же и на автомобилях с включаемым полным приводом. Однако на таких машинах при включенном полном приводе ездить по плотным покрытиям не рекомендуется.

Дифференциал повышенного трения (или дифференциал с повышенным внутренним сопротивлением, сокращенно ДПВС) отличается от обычного тем, что угловые скорости входных валов не равны. Это актуально при движении по бездорожью. Дифференциал повышенного трения позволяет продолжить движение в ситуации, когда одно колесо ведущей оси не имеет контакта с дорогой. Ограничение разницы угловых скоростей колес позволяет передавать полезный момент, пока по крайней мере одно из колес имеет контакт с дорогой.

Сейчас существуют два типа дифференциалов повышенного трения, применяемых в современном автомобилестроении. Первый тип – дифференциал, чувствительный к разнице моментов (или торсен). Второй тип – чувствительный к разнице скоростей (созданный на базе вязкостной муфты). Этот тип наиболее популярен, потому что он менее требователен к техническому обслуживанию.

Конструкция дифференциала вязкостного типа более проста по сравнению с другими типами дифференциалов повышенного трения. Отличительной особенностью является то, что работа этого типа наиболее плавная.

Дифференциал можно установить на различные автомобили. Специалисты знают, к примеру, дифференциал повышенного трения ВАЗ. Существуют также самоблокирующие дифференциалы червячного типа. Например, дифференциал повышенного трения типа «Квайф» (QUAIFE). Он предназначен для

автомобилей с передним приводом. Такой дифференциал поможет наиболее полно реализовать крутящий момент ДВС на льду или в случае, если тяги на ведущих колесах будет в избытке. Колесо, имеющее контакт с дорогой, получает дополнительный момент, при этом разгружается колесо, потерявшее контакт с дорогой или буксующее на льду. Проходимость автомобиля становится лучше, разгон в зимнее время года — наиболее динамичный. К тому же улучшается управляемость и чувствительность педали акселератора.

Блокировки дифференциалов для «УАЗов», которые серийно производятся:

1. Кулачковая нижегородского производства (самая популярная)Рис.162. Винтовая системы TorsenРис.173. Принудительная «Спрут» с пневмоприводомРис.18Рис.194. Принудительная (жесткая, муфтовая с храповым зацеплением)Полная принудительная блокировкаВ принудительных блокировках блокирование дифференциала происходит за счет жесткого соединения одной чаши дифференциала с полуосью при помощи механического либо гидравлического механизма включения. В настоящее время данный тип блокировок производится исключительно для а/м семейства УАЗ, но при необходимости есть все возможности для разработки и производства подобных блокировок на автомобиль любой марки.Механическая блокировка — блокированием посредством рычага и тросиков чаши дифференциала с одной из полуосей. Механизм включения установлен на чулке моста. В общем виде комплект показан на рисунке.Рис.20Гидравлическая блокировка — с использованием главного и рабочего гидроцилиндров. В качестве рабочей жидкости используется тормозная жидкостьИнструкция по эксплуатации жесткой принудительной блокировки с механическим или гидравлическим приводом включения на любые мосты УАЗ: 

Жесткая блокировка дифференциала переднего и/или заднего мостов предназначена для использования только в случае буксования колес при движении по бездорожью, когда недостаточно подключения переднего моста. После включения необходимо проехать несколько метров для входа в зацепления шлицов подвижной муфты и дифференциала. Не производить включение блокировки при буксовании одного из колес, т. к. это может привести к повреждению системы блокировки. Примечание: не используйте жесткую блокировку в других дорожных условиях, при этом потребуется большее усилие для управление автомобилем особенно при выполнение поворотов, в этом случае в трансмиссии возникнет циркулирующий момент, который может привести к выходу из строя деталей моста (полуось, подвижная муфта блокировки, корпус дифференциала). Не рекомендуется двигаться с включенной блокировкой со скоростью более 10 км/ч. 
После преодоления сложного участка блокировку необходимо выключить

Для облегчения разблокировки слегка поверните рулевое колесо влево и вправо во время движения автомобиля. 
Категорически запрещается движение с включенной блокировкой по дорожному полотну с высоким коэффициентом сцепления (асфальтовое покрытие, плотная сухая глинистая дорога). 
При использовании нестандартных колес (33-38 дюймов) эксплуатировать жесткую блокировку необходимо с повышенной осторожностью, т. к

использование колес большего диаметра приводит к большим нагрузкам и как следствие к возникновению риску выхода из строя деталей трансмиссии.

5. Лок-райт от Иж-Техно (Блокка)Краткая хар-ка блокировки: очень узкое применение.ВАЖНАЯ ОСОБЕННОСТЬ в том, что ДИФФЕРЕНЦИАЛ практически ПОСТОЯННО ЗАБЛОКИРОВАН. Т.е. при движении на прямой Лок-райт замкнут, и размыкается лишь в поворотах, когда возникает разница в моменте вращения колес.Однако, на скользком покрытии (мокрый, обледенелый асфальт, грунтовка, грейдер) может возникнуть пробуксовка колес, достаточной разницы в моменте вращения колес не возникнет и Блокка останется заблокированной! Т.е. не рекомендуется установка блокировки Блокка (Лок-райт) на УАЗ, который ездит в основном по обычным дорогам.Чем больше разница угловых скоростей колес, тем щелчки громче и чаще.

В условиях дождя, гололеда и т. п

ухудшается управляемость машины
Необходимо проявлять внимание и осторожность при вхождении в повороты
Повышенный износ шин на дорогах с твердым покрытием.
При вхождении в поворот блокировка издает щелчки при срабатывании обгонной муфты.

Итак: Блокка прекрасно ведет себя на бездорожье, проста и надежна. Но это устройство будет выполнять функции дифференциала, только когда на колесо будет воздействовать внешняя сила, позволяющая вращать колесо быстрее, чем вращается остальная часть трансмиссии. На скользких поверхностях, где одно из колес, как правило, имеет худшее сцепление с поверхностью и буксует — Блокка останется заблокированной и будет передавать момент на оба колеса оси.На поворотах обязательно нужно скидывать газ, проходить их накатом, только в этом случае Блокка разблокируется. Слушайте щелчки — это признак разблокировки и вращения колес с разной скоростью.Ресурс и использование ограничены. Только для грязи.6. ДАК (дифференциал автоматический Красикова)Рис.21Рис.22Пожалуйста, выбирайте, то что Вам больше всего подходит, заказывайте, приезжайте на установку. Если необходима консультация звоните (см.контакты).

Дискотека

Вариантов конструкции дисковых самоблоков масса, но основа их едина: в обычный свободный дифференциал добавлены два пакета фрикционных дисков, которые обеспечивают блокировку узла при пробуксовке одного из ведущих колес.

Каждый пакет расположен между корпусом дифференциала и одной из полуосевых шестерён. По конструкции он напоминает фрикционные муфты в автоматических коробках. Одна часть дисков в пакете находится в зацеплении с полуосевой шестерней, а другая — с корпусом дифференциала. При обычном движении автомобиля (например, в повороте) фрикционы разжаты и самоблок никак себя не проявляет: сателлиты обеспечивают разную частоту вращения колес. Но при пробуксовке одного из колес пакеты дисков сжимаются — и полуосевые шестерни обретают прямую связь с вращающимся корпусом дифференциала.

Основное сжатие дисков происходит за счет осевого смещения шестерней полуоси. Последние являются конусными, как и шестерни сателлитов. При передаче момента через такое зубчатое зацепление кроме центробежной силы возникает и осевая. Она стремится развести шестерни. Сателлиты закреплены на своих осях и не могут смещаться. Зато на это способны их полуосевые сёстры, ведь они подвижны на шлицах приводов колес. В результате расхождения к стенкам дифференциала шестерни сжимают свои пакеты фрикционов.

В некоторых самоблоках первоначальное поджатие фрикционов обеспечивает пружина между полуосевыми шестернями. В других вместо них использованы конические пружинные кольца, которые также создают определенный преднатяг. Есть конструкции с замысловатым центральным блоком (см. схему 1), в котором ось сателлитов при смещении, к примеру, во время резкого ускорения автомобиля разжимает большие полукольца — и они сдавливают пакеты фрикционов. Это происходит в дополнение к их сжатию полуосевыми шестернями при пробуксовке колеса.

Что такое дифференциал

ВАЗ 2107, безусловно, не самый загадочный автомобиль в мире, тем не менее, не всем и не всегда понятны вещи и принципы работы элементарных механизмов. Сегодня речь пойдет о дифференциале заднего моста ВАЗовской классики и целесообразности его блокировки.

Когда автомобиль движется, ведущие колеса проделывают неравную работу, поскольку тому колесу, которое проходит поворот по большему радиусу, приходится проезжать большее расстояние и, соответственно, с большей угловой скоростью. Эта проблема выросла перед инженерами довольно давно, но всерьез задумались о применении дифференциала только перед Второй мировой войной. Но суть не в этом, а в том, что применение дифференциала позволило решить очень важные задачи одновременно:

• передать без потерь крутящий момент на ведущие колеса;
• обеспечить разную угловую скорость при прохождении поворота.

Сравнение блокировок дифференциала на Нива (ВАЗ 2121)

В первом видео обзоре сравнивают проходимость внедорожников по глубокому снегу. В испытании принимали участие: Нива с ДАК, с ДАН и без блокировки дифференциала. Для точности тестов все три машины имели одинаковые колеса с шинами «Медведь».

По результатам заездов можно заметить очевидную разницу между конкурсантами:

1. Нива с ДАК справилась с заданием.
2. Нива без самоблока не только не смогла проехать по глубокому снегу, но и забуксовала, пытаясь преодолеть сугробы по оставленной ранее колее.
3. Нива с ДАН прошла испытание лучше всех.

Другое сравнение самоблокирующихся дифференциалов проводила другая группа автолюбителей ВАЗ 2121. В этот раз испытания проходили уже летом, по песку и грязи.

Внедорожники с разными «блокировками» пытались забраться на гору, в результате:

• С ДАК – на склон удалось взобраться с 3-ей попытки.
• С ДАН – заехать на горку получилось лишь с 5-ого раза.

Несмотря на это участники экспедиции подметили, что по дороге до места испытания Нива с ДАН уверенно доехала своим ходом, в отличии от многих других внедорожников.

В момент перерыва сказали, что многое еще зависит от производителя и от зазора в конструкции устройства. Минимальный зазор позволяет работать более четко, передача момента второму колесу происходит уже после незначительного сдвига первого. Также не малую роль играет, какая блокировка будет установлена на передних, а какая на задних колесах.

А какую вы порекомендуете блокировку дифференциала для Нивы ВАЗ 2121? Может из-за высокой цены (около 10 тыс.р.) вообще нет смысла ее использовать? Напомним, на проходимость внедорожника также влияют и другие немаловажные факторы.

Нива – автомобиль, который выпускается с 1977 года. Отличается он от других отечественных машин постоянным полным приводом. Что это означает, знают немногие автолюбители, хотя и наслышаны об этой особенности транспортного средства, схему устройства легко можно найти в интернете. Полный привод в Ниве обустроен для всех 4-х колес, а межосевой дифференциал блокирован. Состоит механизм из коробки передач, раздаточной коробки, рассчитанной на 2 ступени, и карданных валов, расположенных в передней и задней части машины. Также сюда входят передний и задний мосты.

Когда двигатель начинает вращаться, импульс поступает на коробку передач и раздаточную коробку, после чего крутящий момент распределяется к переднему и заднему мосту одновременно. После в действие приводятся редукторы, за ними начинают вращение передние и задние колеса Нивы. Крутящий момент заставляет вращаться сразу 4 колеса, поэтому его называют полным. Но ведущими все равно остаются задние колеса.

Назначение дифференциала

При повороте автомобиля колеса, находящиеся ближе к центру кривизны траектории, проходят меньший путь, чем те, что вращаются по наружной дуге. Различны также их скорости. А так как привод без дифференциала вращает оба колеса одной оси с одинаковой скоростью, одно из них начинает пробуксовывать. Это повышает износ протектора и ухудшает управляемость автомобиля. Дифференциал позволяет ведущим колесам вращаться с разными скоростями.

Пока ведущая ось хорошо контактирует с дорогой, это устройство работает без нареканий. Но стоит ухудшиться сцеплению с дорогой под одним из колес, например, при попадании на лед или жидкую грязь, как вращаться будет только оно одно. Колесо с большим коэффициентом сцепления перестает крутиться, а автомобиль останавливается. Если же заблокировать дифференциал, такого происходить не будет. Поэтому заблокированный дифференциал улучшает проходимость машины на труднопреодолимых участках пути.

Устройство

Принцип работы выше названного агрегата одинаково, где бы ни был он установлен. В основу классического автомобильного дифференциала положена планетарная передача. Карданный вал вращает ведущую шестерню редуктора моста. Ее вращение передается ведомой зубчатке. А так как она прикреплена к корпусу дифференциала, тот движется вместе с ней. От корпуса вращающий момент при помощи независимых друг от друга шестерен, называемых сателлитами, передается на полуоси. Скорость вращения карданного вала делится между полуосями не поровну. Однако, при любом соотношении скоростей их сумма – величина всегда постоянная.

• автоматическая;
• принудительная, включаемая водителем.

По способу управления блокированием:

• механическая;
• электромеханическая;
• гидравлическая;
• пневматическая.

Автоматическое блокирование дифференциала

Самоблокирующийся дифференциал – это механизм, который при определенных условиях переключается и, превращаясь в прямую передачу, начинает делить скорость вращения карданного вала между полуосями поровну. Дифференциалы с блокировкой-автоматом могут самостоятельно блокироваться в зависимости от значения одного из двух параметров:

• разницы угловых скоростей полуосей. В эту группу входят дифференциалы с дисковой блокировкой, кулачковые, с вискомуфтой и работающие по формуле Фергюсона;
• передаваемого полуосям крутящего момента.

Червоточина

Среди червячных самоблоков наибольшую известность получил дифференциал Torsen. Его название произошло от английского термина torque sensitive, «чувствительный к крутящему моменту». Такой дифференциал первого типа (Т1) был изобретен еще в 1958 году, тем не менее возможности этой конструкции по сей день остаются непревзойденными.

От свободного дифференциала конструкция Т1 отличается очень сильно. Роль привычных сателлитов играет замысловатая червячная передача, густо «наросшая» поверх полуосевых шестерен. Благодаря особенности своей работы она способна блокировать дифференциал. Дело в том, что червячная передача необратима: перенос момента возможен только от ведущего звена (червяк) к ведомому (полуосевая шестерня). То есть при пробуксовке колеса его полуосевая шестерня не сможет провернуть червяк из-за больших сил трения.

Червячный самоблокирующийся дифференциал Torsen T1 (схема 2): 1 — корпус дифференциала; 2 — левая полуосевая шестерня; 3 — пара червячных сателлитов; 4 — правая полуосевая шестерня; 5 — ось сателлита; 6 — прямозубые шестерни взаимного зацепления сателлитов.

Основные сведения о дифференциалах.

1. Для того чтобы произошла блокировка дифференциала нужно обязательно выполнить одно из следующих действий:

• произвести ограничение вращения сателлитов;
• создать соединение одной полуоси с корпусом самого дифференциала.

Причем сама эта блокировка, исходя из степени блокирования, может быть либо полной, либо частичной.

При полной блокировке происходит жесткое соединение рабочих частей дифференциала, что провоцирует полную передачу крутящего момента на колесо, имеющее максимальное сцепление с покрытием. А при частичной –ограниченное (повышение крутящего момента опять же приходится на колесо с наилучшим сцеплением).

2. Показатель роста крутящего момента на необходимом колесе оценивается как коэффициент блокировки. То есть, если говорить другими словами, под коэффициентом блокировки понимают отношение возникшего крутящего момента на свободном колесе к моменту на буксирующем (забегающем) колесе. Для свободного симметричного дифференциала такой показатель (коэффициент блокировки) будет равен единице, так как на каждом из колес показатели крутящего момента всегда одинаковы (ровны). А в случае блокировки дифференциала данный коэффициент может иметь значение от 3 до 5. При этом дальнейшее повышение коэффициента блокировки совсем нежелательны из-за того, что, скорее всего, они спровоцируют выход из строя элементов трансмиссии.

3. Блокировка дифференциала может применяться как на межосевых дифференциалах, так и на межколесных дифференциалах. Причем на полноприводном автомобиле в целях повышения управляемости блокировка межколесного переднего дифференциала не производится.

Самостоятельная установка механизма

Как уже было сказано ранее, установить дифференциала на Ниву своими руками необходимо с учетом класса дороги, типа транспортного средства и степени его износа. Для работы понадобится заехать на эстакаду. Таковую несложно найти в гаражном кооперативе. Перед началом работы необходимо убедиться, что схема с техническим описанием находится перед глазами (ИЗОБРАЖЕНИЕ 1).

От теоретической части плавно нужно перейти к практической. Для работы понадобится стандартный набор инструментов. При помощи гаечных ключей и отвертки откручивается самоблокирующийся дифференциал. После этого производится визуальный осмотр участка. Наличие минимальных сколов или следов физического износа передней части или заднего элемента требует предварительной технической замены.

Как только все готово, проводится антикоррозийная обработка поверхности. Монтируется новый самоблок, прошедший предварительную проверку. После установки необходимо проверить, насколько успешно включается частичное или полное блокирование.

Помогает это в момент пробуксовки и для передвижения по бездорожью. Регулярное техническое обслуживание обеспечит безопасную эксплуатацию транспортного средства и снизит вероятность заносов. Устранить возникающие неисправности можно самостоятельно или при обращении на СТО.

7. Распределение моментов в раздатке

Вопрос возникает довольно часто. Непонимание возникает из-за того, что путают совершенно разные физические явления: силу (момент) и движение (вращение).

Сначала несколько исходных положений.

1. Незаблокированный симметричный дифференциал распределяет приходящий с входного вала момент на выходные валы строго поровну: 50/50. Это следует из того, что передаточные отношения от входного вала к выходным одинаковы. При этом выходные валы могут вращаться с разной скоростью, но средняя скорость (полусумма скоростей) равна скорости входного вала, деленной на передаточное отношение.

2. Заблокированный дифференциал перестает быть дифференциалом. Поровну на выходные валы передается движение (вращение) входного вала. Скорости выходных валов равны между собой, а их сумма равна скорости входного вала, деленной на передаточное отношение.

3. Если суммарный момент, приложенный к валу (колесу) не равен нулю, вращение будет с ускорением или с замедлением. Это — второй закон Ньютона. Если вал или колесо вращается равномерно, суммарный момент, действующий на него, в точности равен нулю. Отсутствие движения — это тоже равномерное вращение, но с нулевой скоростью.

В ниве три симметричных дифференциала. Когда они все незаблокированы, на каждое колесо приходится по 25% момента, переданного через трансмиссию от двигателя. И вращение, создаваемое двигателем, также передается на все четыре колеса, но не обязательно поровну. Например, в повороте задние колеса проходят меньший путь (идут по меньшему радиусу), чем передние, но при этом тянут все четыре колеса одинаково.

Рассмотрим ситуацию, когда одно колесо буксует, остальные — стоят. Все вращение двигателя передается на буксующее молесо. Как это ни странно на первый взгляд, на буксующее колесо приходится 25% крутящего момента, ровно столько же, сколько на остальные. Но момент этот мал: он равен моменту силы трения (только в трансмиссии, если колесо совсем вывешено). Значит, и на остальных колесах момент тоже очень мал, он не может сдвинуть машину. Машина стоит, а вывешенное колесо вращается со скоростью, которая в четыре раза больше, чем было бы при нормальном движении на скорости при тех же оборотах двигателя и при тех же передачах в КПП и раздатке.

А теперь включаем блокировку межосевого дифференциала. Скорости вращения карданов принудительно приравниваются. Суммарная скорость передних колес должна сравняться с суммарной скоростью задних.

Получается, что заблокированный дифференциал передает бОльшую часть момента входного вала на тот выходной вал, где реактивный момент больше, т. е. крутящий момент пойдет в сторону наибольшего сопротивления.

Блокировка нужна для того, чтобы обеспечить синхронность вращения двух карданов в тяжелых условиях, когда

Самостоятельная установка блокировки дифференциала

Мастерские довольно высоко оценивают свои услуги по установке блокировки дифференциала. Общая стоимость складывается из цены самого устройства (порядка 10–50 тыс. рублей, а иногда и больше), затрат на дополнительные запчасти и материалы, вознаграждения мастеру-установщику. Очевидно, что профессиональная установка ограничителя обойдётся вам в круглую сумму.

Существенно сократить расходы можно, применив собственные навыки и установив блокировку своими руками. На подготовительном этапе придётся обзавестись необходимым измерительным инструментом и комплектом регулировочных колец.

Пример установки блокировки дифференциала на УАЗ (видео):

Установка механизма производится по следующей схеме:

1. Расположить автомобиль на эстакаде или над смотровой ямой в гараже.
2. Надёжно закрепить его домкратами.
3. Снять все колёса и тормозные барабаны.
4. Демонтировать полуоси и аккуратно вытянуть их наружу.
5. Снять карданный вал.
6. Демонтировать редукторы.
7. Установить блок блокировки.
8. Произвести установку всех демонтированных узлов в обратной последовательности.

Настройка привода включения ограничителя

Перед установкой приводного тросика производят регулировку его рабочего хода.

Помимо описанных выше причин установки блокировки, её используют как способ исправить дефектный дифференциал, неправильно распределяющий усилие по колёсам.

При полностью отключенном дифференциале из-за большого крутящего момента могут возникнуть сложности с поворачиванием руля — это небольшая плата за возможность заставить автомобиль двигаться даже в самых сложных условиях (на скользкой поверхности, в грязи, в случае провисания колеса).

Блокировка дифференциала — устройство сложное, но его установка под силу даже неопытному водителю. Главное здесь — тщательная подготовка к работе и наличие специального инструмента.

Основные виды блокировок дифференциала

Принудительная блокировка дифференциала осуществляется с помощью кулачковой муфты, обеспечивая крепкое соединение корпуса дифференциала с одной из полуосей. Она необходима для преодоления автомобилем труднопроходимых зон и езды на неровной шаткой поверхности. После прохождения такой зоны блокировка выключается. Замыкание и размыкание муфты производиться при помощи электрического, гидравлического, механического или пневматического привода. Механический привод состоит из рычагов и тросов или нескольких рычагов. Блокироваться можно путем перемещения рычага в определенном положении на неподвижном автомобиле. Гидравлический блокируемый привод включает главный и рабочий цилиндры. Электронная блокировка дифференциала подразумевает замыкание муфты при помощи электродвигателя. Электронная блокировка дифференциала xds — система блокировки межколесного дифференциала, которая действует по принципу поперечного блокирования с помощью притормаживания. Данная система позволяет значительно увеличить тягу автомобиля и облегчить его управление. Включение производится путем нажатия соответствующей кнопки на панели приборов. Данный вид блокировки применяется для полноприводных автомобилей.

Самоблокирующаяся дисковая блокировка делится на два типа и зависит от разной угловой скорости колес и отличия крутящих моментов. Автоблокировка увеличивает трение диска, возникшем вследствии разных скоростей вращения полуосей. Такой тип дифференциала применяется в качестве межколесного дифференциала для спортивных автомобилей и межосевого для машин повышенной проходимости.

Блокировка eds предназначена для помощи автомобилю во время старта и разгоне на скользкой дороге. Блокировка arb незаменима на пересеченной местности, когда одно из колес теряет сцепление с дорогой и крутится впустую. Идеальное сцепление с любой поверхностью обеспечивает arb в таком случае. Для установки arb понадобится специальный пневмоблокиратор, который в несколько раз облегчит управление. Система arb совершенно не влияет на работу колес, шин и трансмиссии автомобиля, не затрудняя рулевое управление. Данные преимущества делают такой тип блокировки незаменимым, позволяя применить arb как на бездорожье, так и в городских условиях.

Разновидности механизма по способу блокировки

Временная остановка одного из работающих механизмов спасает не только от пробуксовки, но и от серьёзных проблем с неуправляемыми заносами. Можно заблокировать как колесо, так и половину оси. В зависимости от конфигурации автомобиля устанавливается дифференциал с ручным, самоблокировочным или электронным типом блокировки.

С ручной блокировкой

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

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

Функция ручной блокировки применяется на внедорожниках, которые обладают рамной конструкцией. Желательно использовать ручную блокировку, уже имея хороший стаж вождения, так как управлять таким автомобилем значительно сложнее.

Toyota Land Cruiser 100 является внедорожником, имеющим кнопку блокировки межосевого дифференциала

Транспортные средства, на которых имеется ручная блокировка дифференциала:

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

Самоблокирующийся

Данный вид узлов хорошо приспособлен к тяжёлым условиям вождения, так как значительно увеличивают проходимость авто. Основной принцип самостоятельной блокировки заключается в том, что определённые условия движения способствуют автоматической блокировке дифференциала. Если разница в полуосях становится слишком значительной, срабатывает механизм насоса, который нагнетает давление масла. После этого пластины начинают сближаться, а скорость колеса снижается. Этот метод позволяет правильно распределить нагрузку на колёса при буксовке или заносе.

Существует множество известных автомобильных самоблокирующихся дифференциалов. Например, узлы фирм Торсен и Квайф. Также примером подобного устройства является модель «speed sensitive». Механизм моментально фиксирует различную скорость вращения осей транспортного средства. Модель автомобиля, где стоит именно этот тип дифференциала — Toyota Rav4 с вискомуфтой. Если одна из осей начинает двигаться с намного большей скоростью, то муфта срабатывает и начинает тормозить движение предотвращая аварийную ситуацию! Как только скорость снижается, сила трения уменьшается и возвращает независимость частям узла.

Работа дифференциала Торсен основана на особенностях работы червячной передачи

На спецтехнике устанавливается другой вариант самоблокирующихся дифференциальных механизмов — кулачковые пары. Примером может послужить «ГАЗ-66». Подобная конструкция значительно увеличивает проходимость машины, однако вполне может создать опасные ситуации, когда дифференциал замыкается самостоятельно. Схема его действия очень проста и понятна: вместо «планетарки» в механизме применяются зубчатые пары. Они вращаются, если в скорости колёс возникают небольшие расхождения, однако если разница увеличиваются, то устройства входят в клин.

С электронным управлением

Блокировка узла в данном случае происходит после передачи датчиками информации в управление. Система управления может не только заблокировать дифференциальный узел, но и автоматически контролировать сцепление и тягу колёс. Датчики контролируют частоту оборотов всех осей, что значительно упрощает задачу управления автомобилем на разных поверхностях дорожного покрытия.

Принцип работы полного привода на Ниве Шевроле

Чтобы выполнить ремонт раздаточной коробки на автомобиле ВАЗ 21213 (21214), узел предварительно необходимо снять. Снятие производим в следующем порядке:

• в салоне демонтируем пластмассовую накладку рычагов КПП и РК;
• отворачиваем набалдашники рычагов переключения раздатки, снимаем под ними кожух;
• отсоединяем трос спидометра, для РК 21214 нужно будет отсоединить дополнительно еще датчик скорости;
• разворачиваем болты с гайками крепления эластичной муфты переднего и заднего карданных валов, для того чтобы вынуть болты, карданы необходимо проворачивать – вынимаются они по одному в одном определенном положении вала;
• под раздатку устанавливаем домкрат (или другой упор), отмечаем места, где крепились боковые опоры РК. Делается это для того, при установке центровку раздаточной коробки свести к минимуму;
• отворачиваем 4 гайки крепления РК к коробке передач;
• откручиваем 4 крепления опор РК к кузову автомобиля;
• теперь остается только демонтировать раздаточную коробку.

Особенность многоступенчатого редуктора

Зачем, собственно, нужен этот механизм? Не все водители, даже с богатым опытом, знают, что левые и правые колеса автомобиля проходят разное расстояние при поворотах. При этом внешнее преодолевает больший путь, чем внутреннее. Благодаря дифференциалу крутящий момент распределяется между колесами в зависимости от скорости их передвижения. И если одно из них прекращает двигаться, вся нагрузка переходит на другое. Так происходит в отсутствии блокировки дифференциала на ВАЗ 2107.

При жесткой связи обоих колес на одной оси ведущего моста машина не смогла бы поворачивать нормально, поскольку они бы вращались с одинаковой угловой скоростью. В результате им приходилось бы преодолевать одинаковое расстояние. Именно такая проблема решается дифференциалом. Иными словами, он позволяет вращаться колесам как того требуется, чтобы автомобиль спокойно входил в повороты. То есть дифференциал представляет собой необходимый элемент трансмиссии, без которого не может обойтись ни один автомобиль.

Каким он бывает?

В зависимости от того, какой именно изготавливается дифференциал самоблокирующийся, он подразделяется на полностью или частично блокированный. Полная блокировка предусматривает достаточно жесткое соединение различных частей этого элемента, при котором крутящий момент в случае необходимости всецело передается на колесо с более эффективным сцеплением.

Дифференциал самоблокирующийся частично отличается тем, что у него присутствует ограниченное количество передаваемого усилия между несколькими частями, и в соответствии с этим увеличивается крутящий момент непосредственно на том колесе, у которого присутствует более эффективное сцепление.

Типы блокировки и как их менять

Существует несколько принципов действия блокировки на дифференциал Lada Vesta, предполагающих различные уровни ограничения его работы:

• Полная. В этом режиме механизм начинает одинаково распределять крутящий момент между осями вместо ускорения вращения одной из них. Здесь функционал дифференциала сводится к роли обыкновенной муфты. Полная блокировка ухудшает управляемость автомобиля, потому ее не рекомендуется включать раньше, чем машина прекратит или сильно замедлит свое движение, иначе велик риск поломки трансмиссии.
• Частичная. При такой блокировке работа шестерен дифференциала замедляется, что увеличивает тягу на пассивном колесе оси.

Как менять дифференциал

Функционал распределительного механизма может ограничиваться в автоматическом режиме либо требовать действий водителя для регулировки его работы в зависимости от типа блокировки:

• Принудительная, она же ручная, совершается водителем с помощью привода, который меняет раздачу крутящего момента между колесами оси. Используется для преодоления машиной труднопроходимых участков. Имитация подобного блока работает и на «Ладе Весте» в виде системы электронной стабилизации и контроля тяги.
• Самоблокировка является автоматизированной функцией дифференциала, которая срабатывает, когда фиксируется разница между вращением разных колес приводного вала.

Помимо этого, тип блокировки зависит от архитектуры дифференциала. Механизм встречается в таких разновидностях, как электронная, кулачковая, вакуумная и т. д. Чтобы сменить ручной блок на автоматический, достаточно установить новый дифференциал на коробку передач и подключить его к контроллеру на бортовой панели.