Что такое блокировка дифференциала?

Как водитель с достаточным опытом за рулем, вы знаете, что трансмиссия является одним из наиболее важных компонентов автомобиля. Вы также знаете, что дифференциал является наиболее важным элементом передачи.

Что такое дифференциал?

Короче говоря, это элемент (механизм), непосредственно связанный с осями колес, основной задачей которого является передача к ним крутящего момента. Такая передача крутящего момента возможна благодаря использованию так называемого «планетарного механизма».

Другая, не менее важная задача, выполняемая дифференциалом, заключается в обеспечении возможности асинхронного вращения ведущих колес при поворотах транспортного средства или при прохождении по неровной и труднопроходимой местности.

Что такое блокировка дифференциала?

Прежде чем говорить об этом, давайте посмотрим, как происходит процесс работы дифференциала классического типа.

И так .. Классический (стандартный) дифференциал, или, как его еще называют, «открытый дифференциал», передает мощность от двигателя на ось, что позволяет колесам вращаться с различными скоростями во время поворота машины.

Поскольку расстояние, которое должно проходить каждое колесо при повороте, различно (одно колесо имеет больший внешний радиус поворота, чем другое колесо, у которого короче внутренний радиус), дифференциал позволяет решить эту проблему путем передачи крутящего момента на отдельных осях двух колес через его механизм. Конечным результатом является то, что автомобиль может нормально двигаться и поворачивать.

К сожалению, именно этот механизм имеет некоторые недостатки. Он стремится передать крутящий момент туда, где это проще всего.

Что это значит?

Если оба колеса на оси имеют одинаковую тягу и силу, необходимую для вращения каждого колеса, открытый дифференциал будет равномерно распределять крутящий момент между ними. Однако, если есть разница в тяге (например, одно колесо находится на асфальте, а другое попадает в яму или на лед), дифференциал начнет распределять крутящий момент на колесо, которое будет вращаться с наименьшим усилием (доставит больше крутящий момент для колеса, попавшего на лед или в отверстие).

В конце концов, колесо, оставленное на асфальте, прекратит получать крутящий момент и остановится, в то время как другое будет поглощать весь крутящий момент и вращаться с увеличенной угловой скоростью.

Все это очень сильно влияет на маневренность и управляемость автомобиля, и вам будет намного сложнее выбраться из ямы или пройти по льду.

Что такое блокировка дифференциала?

Блокировка дифференциала позволяет обоим колесам двигаться с одинаковой скоростью, поэтому в случае потери тяги на одном колесе оба колеса продолжают двигаться, независимо от различий в величине сопротивления. Другими словами, если одно колесо находится на асфальте, а другое находится в яме или на скользкой поверхности, такой как грязь, лед или другие, блокирующий дифференциал будет передавать одинаковую мощность на оба колеса, позволяя колесу на льду или яме сдвинуться быстрее и не дать машине погрузнуть. Блокирующий дифференциал может быть добавлен к передней или задней оси, и может быть добавлен к обеим осям.

Типы блокировки дифференциала

В зависимости от степени блокировка дифференциала может быть полной или частичной:

• Полная блокировка подразумевает жесткое соединение элементов дифференциала, при котором крутящий момент может передаваться целиком на колесо с лучшей тягой
• Частичная блокировка дифференциала характеризуется ограниченной величиной передаваемой силы деталей дифференциала и соответствующим увеличением крутящего момента на колесо с лучшей тягой

Существуют различные типы блокировок, но их обычно можно разделить на несколько больших групп:

• дифференциалы, которые плотно блокируются (100%)
• автоматическая блокировка дифференциалов
• дифференциалы с ограниченным скольжением – LSD

100% полная блокировка

При таком типе блокировки дифференциал фактически перестает выполнять свои функции и становится простой муфтой, которая прочно соединяет оси и валы и передает крутящий момент на них с одинаковой угловой скоростью. Чтобы полностью заблокировать дифференциал, достаточно либо заблокировать возможность вращения осей, либо соединить чашку дифференциала с одной из осей. Этот тип блокировки осуществляется с помощью электрического, пневматического или гидравлического механизма и управляется вручную водителем.

Однако полная блокировка не рекомендуется, поскольку двигатель автомобиля не только сильно загружен, но и трансмиссия, коробка передач и шины, которые изнашиваются очень быстро, также страдают от тяжелых нагрузок.

Дифференциалы с ограниченным скольжением – LSD

Этот тип дифференциала по сути является удобным компромиссом между открытым дифференциалом и полной блокировкой дифференциала, поскольку он позволяет использовать его только при необходимости. Самым большим преимуществом ЛСД является то, что когда автомобиль движется по ровным дорогам или шоссе, он работает как «открытый» дифференциал, а при движении по пересеченной местности дифференциал из «открытого» становится блокирующим, что обеспечивает безаварийную езду. повороты и подъемы или спуски по неровным, заполненным выбоинами и грязными дорогами. Переключение с «открытого» на дифференциал повышенного трения чрезвычайно быстрое и простое и осуществляется с помощью кнопки на приборной панели автомобиля.

ЛСД имеет три основных типа:

• дисковый механизм
• червячный редуктор
• вязкая связь

С блокировкой диска

Трение создается между дисками. Один фрикционный диск имеет жесткое соединение с чашкой дифференциала, а другой – с валом.

Червячная блокировка

Принцип его работы очень прост: увеличение крутящего момента одного колеса приводит к частичной блокировке и передаче крутящего момента на другое колесо. (Червячный замок также называется Torque Sensing).

Вязкая связь

Он состоит из набора близко расположенных перфорированных дисков, помещенных в герметичный корпус, заполненный силиконовой жидкостью, которые соединены между собой чашкой дифференциала и приводным валом. Когда угловые скорости равны, дифференциал работает в нормальном режиме, но когда скорость вращения вала увеличивается, расположенные на нем диски увеличивают свою скорость и затвердевают силикон, находящийся в корпусе. Поскольку существует риск перегрева, этот тип блокировки используется крайне редко.

Автоматическая блокировка дифференциалов

В отличие от ручной блокировки, при автоматической блокировке дифференциальное управление выполняется с помощью программного обеспечения. Когда скорость вращения одного колеса увеличивается, в тормозной системе создается давление, и его скорость уменьшается. В этом случае сила тяги становится выше, а крутящий момент передается на другое колесо.

Перераспределение крутящего момента и выравнивание угловых скоростей осуществляется под воздействием тормозной системы. Он программно управляется системой контроля тяги, автоматические блокирующие дифференциалы не оснащены дополнительными блокирующими компонентами и не являются LSD.

Может ли каждая машина иметь заблокированный дифференциал?

Блокировка дифференциала обычно применяется для спортивных автомобилях или внедорожниках. В частности, в случае внедорожников дифференциалы с механизмом блокировки уже установлены при сборке автомобилей. Хотя блокировка дифференциала рекомендуется особенно для внедорожников, вполне возможно, что блокировка дифференциала может быть выполнена на другом типе транспортного средства. Автомобили, которые не имеют блокировки дифференциала на заводе-изготовителе, могут быть доработаны и модернизированы.

Как это работает?

Если вы также хотите заблокировать дифференциал, вы должны обратиться в сервисный центр, который предлагает аналогичные услуги. Это необходимо, потому что только там они могут сказать вам, подходят ли характеристики вашего автомобиля для модернизации дифференциала или нет. Если это возможно, то специалисты предложат вам совместимые компоненты, которые могут заменить классический «открытый» блокирующий дифференциал.

Полезна ли блокировка дифференциала?

Это зависит от ряда факторов! Если вы управляете стандартным автомобилем и чаще всего едете по шоссе, городским улицам или асфальтовым дорогам, блокировать дифференциал совершенно бессмысленно. В этом случае классический тип дифференциала отлично справится с этой задачей.

Блокировка дифференциала будет полезна, если вы едете на внедорожнике и любите бездорожье на пересеченной местности. Это будет полезно и необходимо для вас, если вы живете в районе, где зима вызывает большие проблемы (много снега, дороги часто покрыты льдом и т. д.)

Вопросы и ответы:

Что такое электронная имитация блокировки дифференциала? Это электронная система, которая задействует тормоза машины, чтобы создать впечатление блокировки дифференциала (не дает ведущим колесам пробуксовывать).

Для чего нужна блокировка дифференциала заднего моста? Блокировка дифференциала нужна для того, чтобы предотвратить пробуксовку ведущих колес на нестабильном дорожном покрытии. Она создает тяговую силу, независимо от типа привода.

Для чего нужен самоблокирующийся дифференциал? Самоблок дифференциала нужен для того, чтобы свободно вращающееся колесо не забирало на себя весь крутящий момент мотора. этот механизм часто используется в полноприводных авто.