Самоблокирующийся дифференциал — как это работает — журнал За рулем
Изучаем конструкцию основных типов самоблокирующихся дифференциалов. Какой самоблок (если он, конечно, не установлен на заводе) подойдет для вашего автомобиля?
Создание универсального механизма, идеально работающего в любых условиях, - голубая мечта каждого конструктора. Однако выверенное на бумаге решение на практике обязательно обрастает своими «но». Иногда случаются парадоксы: достоинство и главное предназначение узла в определенных условиях становятся его недостатками. Характерный пример — свободный дифференциал.
Ахиллесова пята
Для простоты понимания проблемы свободных дифференциалов, используемых на большинстве автомобилей, рассмотрим пример с их межколесными представителями — поскольку межосевые собратья на полноприводных машинах работают аналогично.
Межколесный дифференциал обеспечивает разность частот вращения ведущих колес в повороте. Это важно для борьбы с так называемым паразитным крутящим моментом и для сохранения управляемости автомобиля.
Ведь в повороте внешнее колесо идет по более длинной дуге, нежели внутреннее, и при равенстве частот вращения неизбежна пробуксовка.
Материалы по теме
Схема работает гладко, пока одно из колес не теряет сцепление с дорогой. К примеру, когда правые колёса автомобиля стоят на асфальте, а левые — на льду. В силу своей конструкции обычный дифференциал имеет чрезмерную свободу. Стоящее на льду колесо будет беспомощно вращаться, а опирающееся на асфальт останется неподвижным.
Стремление решить проблему привело инженеров к созданию дифференциалов двух новых видов — с принудительной блокировкой и самоблокирующихся, повышенного трения (LSD, Limited-Slip Differential). Вторая группа получила большее распространение. Такие дифференциалы работают автономно и не требуют какого-либо внешнего привода. Их устанавливают серийно на многие спортивные легковые автомобили и кроссоверы. А можно самому приобрести и установить самоблок на свою машину. Самые ходовые — червячные (винтовые) и дисковые.
Дифференциалы LSD делятся на две группы по принципу действия: срабатывающие от изменения крутящего момента и от разницы угловых скоростей. Винтовые относятся к первой, а дисковые — ко второй.
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.
Материалы по теме
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.
Дисковый самоблокирующийся дифференциал (схема 1): 1 — корпус дифференциала; 2 — левая полуосевая шестерня; 3 — левый пакет дисковых фрикционов; 4 — правая полуосевая шестерня; 5 — правый пакет дисковых фрикционов; 6 — ось блока сателлитов; 7 — раздвижные полукольца блока сателлитов.
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.
В корпусе Торсена Т1 закреплено три пары поперечных червяков (сателлитов), которые соединены между собой отдельными прямозубыми шестернями, расположенными по краям их осей.
Одновременно каждый парный червяк находится в зацеплении со своей полуосевой шестерней. При движении автомобиля в повороте вся эта красота работает подобно сателлитам свободного дифференциала, обеспечивая необходимую разность частот вращения колес. Но как только момент на одном из колес меняется из-за потери сцепления с дорогой, червячная передача блокируется. Причем дело даже не доходит до физической пробуксовки «слабого» колеса.
Материалы по теме
Конструкция Торсена настолько чувствительна к изменению момента на осях, что мгновенно блокирует дифференциал, позволяя реализовать крутящий момент на колесе с лучшим сцеплением.Torsen второго типа (T2) устроен проще. Похожий принцип работы имеет самоблокирующийся дифференциал Quaife, запатентованный в 1965 году. Одна из вариаций подобной конструкции показана на схеме 3. Два ряда винтовых сателлитов расположены продольно в корпусе дифференциала. Каждый из них находится в зацеплении со своей осевой шестерней. При этом сателлиты из разных рядов также соединены попарно.
При движении автомобиля в повороте продольный пакет сателлитов работает так же, как его сородичи в обычном дифференциале. При пробуксовке колеса в винтовых зацеплениях возникают осевые и радиальные силы. Они как бы распирают полуосевые шестерни и их сателлиты, прижимая их торцами к корпусу дифференциала. В отличие от схемы Т1, у Т2 червяки не закреплены на отдельных осях, а стоят в подобии колодцев. В итоге возникает целый ряд пар трения. Во‑первых, это полуосевые шестерни и стенки дифференциала, а во‑вторых — сателлиты и их колодцы. Причем червяки распирает в них так, что они контактируют со стенками в продольном и поперечном направлениях. Все эти силы трения суммарно блокируют дифференциал.
Винтовой самоблокирующийся дифференциал Torsen T2/Quaife (схема 3): 1 — корпус дифференциала; 2 — левая полуосевая шестерня; 3 — винтовой сателлит левого ряда; 4 — правая полуосевая шестерня; 5 — винтовой сателлит правого ряда; 6 — крышки корпуса дифференциала.
На своем месте
Материалы по теме
Если конкретная модель автомобиля обделена дифференциалом повышенного трения (LSD), а владелец хочет его заполучить, чтобы увереннее чувствовать себя на бездорожье или получать больше удовольствия от езды по гоночному треку, есть несколько путей решения проблемы. Подбор самоблока зависит от режима эксплуатации машины. Если это обычная повседневная езда и любительские соревнования в различных дисциплинах, то первым делом нужно изучить все существующие модификации автомобиля. Возможно, что некоторые версии получают LSD на заводском конвейере, но не поставляются на наш рынок. В этом случае можно заказать самоблок по каталогу или поискать бывший в употреблении. Лучше брать новый: это дороже, но будет уверенность, что он встанет на автомобиль как родной.
Еще важнее другое: производитель тестировал машину с таким дифференциалом, подбирал его вид (дисковый или винтовой) и характеристики, чтобы по-настоящему раскрыть потенциал машины.Случаются парадоксы: достоинство узла в определенных условиях становится его недостатком
Если заводского варианта нет, то предпочтительнее взять винтовой дифференциал типа Torsen T2/Quaife. Он проще и значительно дешевле версии T1, но при этом не сильно отстает по характеристикам. Аналогичные дифференциалы предлагает масса других производителей. Среди достоинств такого самоблока — быстрое, но мягкое и прогнозируемое срабатывание, широкий диапазон изменения момента на колесах, внушительный ресурс и надежность. При подборе дифференциала рекомендуется ограничиться преднатягом до 7 кг. Иначе его ресурс будет заметно ниже из-за повышенного износа внутренних элементов — без получения заметных ездовых дивидендов.
Если же нужна подготовка под профессиональный уровень соревнований на бездорожье и треке, лучше выбрать дисковый самоблок.
Рынок предлагает много подобных узлов. Частенько такие самоблоки имеют преднатяг от 10 кг. Благодаря этому они отлично работают в условиях соревнований — но при этом крайне непрактичны в повседневной езде, так как блокируются слишком рано и жестко. Дисковые дифференциалы проще переваривают высокую степень преднатяга, однако она достаточно быстро проседает. Для ее восстановления потребуется снятие и полная разборка узла.
КЛАССОВОЕ ДЕЛЕНИЕКоэффициент блокировки (КБ) — одна из двух основных характеристик самоблокирующегося дифференциала. КБ характеризует соотношение моментов на отстающем колесе (имеет хорошее сцепление с дорогой) и на забегающем (потеряло сцепление). Для свободного межколесного дифференциала он равен единице — дифференциал всегда делит крутящий момент между осями поровну. Для самоблоков КБ обычно составляет от 1 до 5. То есть при наивысшем коэффициенте такой дифференциал может реализовать на отстающем колесе в пять раз больше крутящего момента, чем на забегающем. Некоторые производители указывают КБ в процентах. Если конкретный дифференциал имеет коэффициент 30%, то он может передать максимум 65% момента на колесо с лучшим сцеплением (стандартные 50% плюс 30% от оставшейся половины, то есть еще 15%). Если КБ равен 70%, то этому колесу достанется до 85% усилия (50% + 35%). КБ зависит от конструктивных особенностей дифференциала. Для червячных (винтовых) узлов это в первую очередь угол нарезки зубьев на шестернях, а для дисковых — конфигурация фрикционов. Другая важная характеристика дифференциала — преднатяг. Чем он больше, тем значительнее первоначальный момент внутреннего трения в узле. В основном он зависит от тех же особенностей, что и КБ. Однако современные самоблоки всё чаще имеют в своей схеме регулировочные шайбы. Они стоят между полуосевыми шестернями и дополнительно их распирают, увеличивая преднатяг, который можно подгонять под любые условия эксплуатации. Дополнительный плюс конструкции с шайбами — возможность продлить жизнь дифференциала. |
Со временем неизбежен износ зубьев червяков и фрикционных дисков, который снижает преднатяг и эффективность работы узла. Замена пружинных конических шайб, которые тоже ослабевают, вновь взбодрит самоблок, если подобрать необходимое количество шайб и их толщину. Важно учитывать, что увеличенный преднатяг всегда повышает нагрузку на любой дифференциал, что неизбежно усиливает его износ и сокращает ресурс.Благодарим за помощь в подготовке материала «КПП Сервис» (www.vaz08–15.ru).
Самоблоки: все, что вам нужно знатьИзучаем конструкцию основных типов самоблокирующихся дифференциалов. Какой самоблок (если он, конечно, не установлен на заводе) подойдет для вашего автомобиля?
Самоблоки: все, что вам нужно знатьФото: компании-производители
выбор и установка своими руками
Дифференциал представляет собой устройство, придуманное специально для передачи так называемого крутящего момента от автомобильного двигателя к его колёсам с помощью элементов трансмиссии.
Свободный дифференциал, устанавливающийся на машины при сборке на заводе-изготовителе, при пробуксовке одного из колёс не может воздействовать на второе. Достигнуть различных скоростей движения колёс, когда это бывает необходимо (например, в условиях плохих, как правило, грунтовых дорог), может помочь блокировка дифференциала. Она увеличивает крутящий момент на одном из колёс, обычно на том, где сцепление с дорогой лучше. Для достижения такого результата применяется самоблокирующийся дифференциал. Альтернативным вариантом может служить принудительный способ блокировки. Важно понять, стоит ли ставить самоблокирующийся дифференциал на Ниву, что это даст машине и как выполнить работы по монтажу устройства.
Вернуться к оглавлению
Зачем нужен самоблок на Ниву
Присутствие в авто полного привода далеко не всегда придаёт ему статус вездехода. Иногда из-за особенности своей конструкции автомобили, предназначенные для движения по бездорожью, могут оказаться в ловушке размытых дорог.
Самоблокирующийся дифференциал — важная составляющая машины, если водитель планирует использовать свою Ниву для передвижения в условия плохих дорог.
Что же представляет собой самоблок, или дифференциал повышенного трения? Это устройство, обеспечивающее блокирование колёс, причём автоматически, в нужный момент времени. Он является промежуточным вариантом между полной блокировкой и свободным дифференциалом. Самоблок соединяет в себе возможности обоих этих устройств.
Вернуться к оглавлению
Виды механизмов
Можно выделить две основные разновидности самоблокирующихся дифференциалов, включающих в себя ещё несколько подвидов. Первый тип — устройства, блокирующиеся в зависимости от угловых скоростей на осях автомобиля. Они могут быть:
- дисковые;
- с вязкостной муфтой;
- с электронной блокировкой.
Второй тип — механизмы, блокирующиеся в зависимости от крутящих моментов на осях. К ним относятся червячные дифференциалы.
youtube.com/embed/yHpV0awrthE?feature=oembed» frameborder=»0″ gesture=»media» allowfullscreen=»»/>
Различают также межосевой и межколесный дифференциалы. Они предполагают распределение крутящего момента между осями и колёсами соответственно. В зависимости от момента распределения, приходящегося на оси либо на колёса, выделяют симметричные и несимметричные разновидности механизмов. На автомобилях, называемых полноприводными, монтируются сразу три типа дифференциалов: два из них являются межколесными, а один — межосевым.
На Ниву есть возможность установить электронный, механический (представляет собой обычный механизм, комбинированный с вязкостной муфтой), пневматический дифференциалы.
Весьма большим преимуществом обладает электронный самоблок. Для его применения достаточно нажать кнопку. Он работает в автоматическом режиме, но только когда автомобиль едет на определённой скорости, которая ниже порогового значения. Система отключается при достижении скорости, являющейся больше установленной.
Пневматический дифференциал представляет собой механизм, устанавливающийся на два моста. Преимуществом является компактность. В своей работе использует пневмосистемы.
Механический самоблок является наиболее простым по своей конструкции, он дешевле пневматического и электронного устройств. Механизм представляет собой две полуосевых и две распорных муфты, штифты и пружины. Довольно надёжная конструкция, несмотря на простоту.
Вернуться к оглавлению
Характеристики и правила выбора
Выбор самоблокирующегося дифференциала обуславливается моделью автомобиля, условиями его эксплуатации, стилем вождения и многими другими параметрами. Например, шариковый дифференциал увеличивает нагрузку на рулевое управление, что фактически меняет стиль вождения того, кто находится за рулём. В основном это ощущается при выполнении разворотов и поворотов, но может повлечь за собой поломки комплектующих трансмиссии.
Если правильно подходить к выбору самоблока, то необходимо учитывать, на какую ось автомобиля будет устанавливаться механизм, так как количество шлицов у различных моделей разное — двадцать два или двадцать четыре.
Маркировка на упаковке устройства подскажет, можно ли его использовать для данной марки авто. Коэффициент блокирования также бывает разным: например, 0.5 или 0.7. Данные числа демонстрируют величину передачи крутящего момента. Что выбрать — решать водителю.
Вернуться к оглавлению
Плюсы и минусы установки дифференциала на Ниву
Если сравнивать самоблок и стандартный дифференциал Нивы, то можно выявить отрицательные и положительные стороны замены последнего. Сначала о преимуществах:
- Повышает возможности проходимости машины, делает её пригодным для передвижения по крутым, скользким и неровным участкам дороги.
- Монтируется вместо родного дифференциала и не изменяет конструкцию автомобиля. Лучше проводить установку в автосервисе, но довольно легко сделать это и самому.
- Полный дифференциал работает автоматически во время процесса движения, не требуя дополнительных действий и какой-либо подготовки водителя.
Теперь о недостатках установки механизма:
- Становится более тугим руль, что потребует от того, кто за ним сидит, дополнительных усилий при вождении.
- Срок службы короче, чем у дифференциала, поставленного на автомобиль заводом.
- Немного видоизменяет управление машиной при поворотах, не даёт абсолютную гарантию блокировки, впрочем, как и стандартный механизм.
Различные модели самоблокирующихся дифференциалов имеют свои нюансы, которые в немалой степени зависят от изготовителя, новизны разработки, используемых комплектующих.
Вернуться к оглавлению
Инструкция по монтажу самоблока своими руками
Чтобы установить на Ниву самоблокирующийся дифференциал, необязательно обращаться в автосервис. Это вполне реально сделать и своими руками при условии, что человек неплохо разбирается в устройстве автомобиля. Вид дифференциала и место его установки особого значения не имеют.
Для начала нужно определиться с местом выполнения работ, оно должно быть достаточно просторным. С помощью нескольких домкратов понадобится поднять Ниву на вес, произвести демонтаж колёс, затем слить машинное масло из корпуса редуктора в какую-либо ёмкость и снять привод ведущего моста. Для этого достаточно накидным ключом отвернуть все гайки крепления передней крышки к картеру редуктора, снять крышку и прокладку.
Теперь необходимо надёжно и качественно провести операцию по демонтажу полуосей, что без специального съёмника сделать весьма трудно. Металл зажимается на поворотных шлицах, что требует прикладывания больших усилий, которых хватит не у каждого человека. Демонтаж полуосей проводится следующим образом:
- Откручиваются все гайки болтов на пластине крепления подшипника полуоси.
- Фиксируется тормозной механизм. Это можно сделать с помощью болтов или проволоки. Если механизм не закрепить, тормозные трубки могут оторваться.
- Снимается сама полуось. При достаточной сноровке это можно сделать руками, но лучше с помощью съёмника.
Затем необходимо поменять подшипники. Для этого потребуется гидравлический пресс. Он поможет обеспечить посадку обоймы на вал, причём с довольно-таки высокой точностью. Для замены необходимо:
- Отвернуть гайку подшипников ступицы и вынуть втулку. Отвернуть гайку крепления рычага к поворотному кулаку.
- Вынуть ступорную пластину и отвернуть рычаг от поворотного кулака.
- Отсоединив все крепления, разъединить кулак и ступицу с тормозным диском. Вынуть подшипник, предварительно зажав поворотный кулак в тиски. При сборке подшипник одевается с помощью пресса.
После того как при помощи специальных шайб с переменной толщиной будет выполнена регулировка зазоров в главной передаче, можно начинать сборку узла. Регулировку зазоров выполнить довольно сложно, да и специальное оборудование понадобится, но для обеспечения точности можно использовать безмен. Для работы с ним следует намотать один конец шнура длиной 1 м на фланец, а другой закрепить за весы. Потянув устройство в намотке, нужно будет зафиксировать момент проворачивания.
Для того чтобы обеспечить правильную работу редуктора, перед сборкой половин обычно проводится герметизация деталей. При ее отсутствии возможно появление неисправностей в процессе эксплуатации, а также выход определённых запчастей из строя. После нанесения герметика нужно подождать некоторое время, чтобы он застыл. Затем следует залить новое масло в корпус редуктора. Все уплотнительные соединения, которые были повреждены при демонтаже, а также те из них, которые носят следы протекания масла, необходимо полностью заменить на новые. Теперь можно приступать к сборке всех механизмов в обратном порядке.
После завершения всех действий по замене и установке деталей обязательно нужно проверить работу устройств, обеспечивающих торможение автомобиля. Их неисправность может повлиять на безопасность дорожного движения.
Целесообразность такого действия, как блокировка дифференциала на Ниву, зависит от того, зачем она нужна водителю. При необходимости передвижения по труднопроходимым участкам она понадобится. Если же автолюбитель намерен ездить по нормальной асфальтной дороге, то ставить на Ниву самоблокирующийся дифференциал вряд ли стоит. Какой именно самоблок выбрать и куда его поставить, зависит от предпочтений водителя.
Самый полный привод — ДРАЙВ
Этот материал мы задумывали как типичный «ликбез» из серии «Всё, что вы хотели знать о полном приводе, но не знали, у кого спросить». Чем дифференциальный привод отличается от подключаемого с помощью вискомуфт или агрегатов типа Haldex, для чего нужны самоблокирующиеся дифференциалы… Но чем больше мы изучали историческую сторону вопроса, тем больше удивлялись. Оказывается, первый легковой автомобиль с постоянным полным приводом был сделан в Голландии ещё сто лет назад! А в 1935 году, например, полноприводный американский гоночный автомобиль чуть было не спас человечество от Второй мировой войны…
Зачем легковому автомобилю полный привод? Сейчас, в начале XXI века, этот вопрос кажется риторическим. Конечно же, для лучшей реализации тяговых сил двигателя. Для того чтобы колёса при разгоне на скользком покрытии как можно меньше буксовали вхолостую. Четыре ведущих колеса лучше, чем два! Но человечество долго постигало эту азбучную истину. Спросите любого автознатока — и он вам ответит, что эра полного привода на массовых легковых автомобилях началась только в 1980-м с появлением Audi Quattro. Назовёт он и редких предшественников — например, английский суперкар Jensen FF 1966 года и Subaru Leone 4WD 1972 года. Впрочем, настоящий знаток тут же оговорится: первые полноприводные автомобили Subaru не имели постоянного полного привода — он был подключаемым. А это, как говорят в Одессе, две большие разницы.
Паллиатив
Подключаемый привод на одну из пар колёс — решение на легковых автомобилях паллиативное. Такую трансмиссию в англоязычном мире часто называют Part-Time 4WD, «временный полный привод», и пришла она из мира внедорожников и грузовой техники повышенной проходимости. Такой автомобиль, у которого одна из осей постоянно ведущая, а другая жёстко подключается в случае необходимости, способен проявить свои полноприводные качества только на время преодоления бездорожья. А для движения по дорогам с твёрдым покрытием жёсткий полный привод приходится отключать. Почему? Причина — в так называемой циркуляции мощности. Ведь в повороте передние колёса проходят больший путь, двигаясь по дугам большего радиуса, а значит, и вращаются быстрее задних. Причём чем круче поворот, тем разница больше. И на автомобилях с таким типом привода тяга на передних колёсах падает, а на задних — наоборот, растёт. В некоторых случаях тяговый момент может смениться тормозным, то есть передние колёса будут увеличивать сопротивление движению автомобиля. Когда под колёсами грязь или снег, в этом нет ничего страшного — разве что автомобиль станет хуже слушаться руля и пойдёт наружу «плугом» с вывернутыми колёсами.
На этой схеме хорошо видно, что при движении в повороте все колёса катятся по своим траекториям и вынуждены вращаться с разными угловыми скоростями. Поэтому для постоянного полного привода нужны три дифференциала: два межколёсных и один межосевой.
Тем не менее блокированный полный привод на легковых дорожных автомобилях применяли. Правда, это были скорее легковушки повышенной проходимости. Например, в СССР ещё в 1938 году небольшими партиями начали выпускать ГАЗ-61 — полноприводную «эмку» с шестицилиндровым мотором и с подключаемым передним мостом. После войны делали и «внедорожный» вариант «Победы», ГАЗ-М72, и «Москвич»-410 с аналогичной трансмиссией… Да и Subaru Leone 4WD 1972 года, кстати, тоже делали для преодоления внедорожья — клиренс у машин с подключаемым задним мостом был выше, чем у обычных переднеприводных Subaru.
Subaru Leone 4WD Station Wagon (1972–1979) — полноприводная версия переднеприводной машины с подключаемым вручную приводом на задние колёса. Двигатель — объёмом 1,4 л (72 л.с.) или 1,6 л (80 л.с.). Кроме универсала, полным приводом оснащались седан и пикап. До 1989 года на всех полноприводных Subaru привод на задние колёса подключался или вручную (на машинах с механическими коробками), или автоматически — многодисковой фрикционной муфтой (на машинах с «автоматом»).
Итак, на дорогах с твёрдым покрытием, где легковые автомобили проводят большую часть времени, подключаемый привод бесполезен — он лишь утяжеляет автомобиль. Ведь всё это время машине приходится «возить с собой» раздаточную коробку, в которой происходит отбор мощности к «временно ведущей» второй оси, ещё один карданный вал, главную передачу второго моста…
Меж тем превратить «временный» полный привод в постоянный, Full-Time 4WD, очень просто. Нужно лишь добавить в раздаточную коробку межосевой дифференциал.
Постоянный полный
Зачем нужен межосевой дифференциал? Два межколёсных дифференциала, передний и задний, позволяют каждой паре колёс в поворотах вращаться с разными скоростями. А межосевой выполняет эту работу для обоих ведущих мостов. Поэтому автомобиль с тремя дифференциалами легко может двигаться с постоянным полным приводом по любым дорогам!
Элементарно? Меж тем до начала 80-х годов считалось, что постоянный полный привод дорожным автомобилям не нужен. Мол, к чему двигателю на сухом асфальте постоянно вращать вторую пару колёс и соответствующие детали трансмиссии — это и шум, и повышенный расход топлива… И лишь после появления Audi Quattro общественное мнение стало меняться в сторону постоянного полного привода. Ведь тяга двигателя при этом постоянно распределяется не на два, а на все четыре колеса, оставляя больший запас по сцеплению для восприятия боковых сил. И в повороте такой автомобиль оказывается намного более устойчивым при разгоне или при торможении двигателем.
«Рентген» Аudi 80 Quattro второй половины восьмидесятых годов. Хорошо видно, насколько проще и компактней схема quattro, чем трансмиссия Ferguson. Самоблокирующийся дифференциал Torsen используется Audi начиная с 1984 года. В отличие от дифференциала, блокируемого вискомуфтой, Torsen реагирует на изменение крутящего момента, реализуемого колёсами каждой из осей, повышает устойчивость при торможении и позволяет использовать АБС, так как блокируется только под тягой.
Кстати, первыми массовыми автомобилями с межосевыми дифференциалами в трансмиссии считаются Range Rover (1970) и наша «Нива» (1976). Но так как обе эти машины всё-таки принадлежат к внедорожному племени, то лавры первопроходца среди легковушек пожинает Audi Quattro.
А что же конструкторы гоночных автомобилей — неужели они не применили постоянный полный привод раньше? Мы знали, что попытки сделать полноприводные гоночные машины предпринимались и до эпохи Quattro. Например, первым послевоенным проектом Фердинанда Порше был полноприводный гоночный болид Cisitalia 360 среднемоторной компоновки с 12-цилиндровым полуторалитровым двигателем. Но доподлинно известно, что привод на передние колёса у этого чуда техники был отключаемым — гонщик должен был задействовать его только на прямых участках трассы, а перед поворотом вновь переходить на задний привод.
А были ли предшественники у Чизиталии? Оказалось, например, что тот же Фердинанд Порше ещё в 1900 году построил электромобиль с четырьмя ведущими мотор-колёсами. Но настоящий шок у автознатока вызовет гоночный автомобиль голландской фирмы Spyker образца 1902 года. В те дремучие времена, когда даже тормоза делали только на задних колёсах, у этого автомобиля был самый что ни на есть постоянный полный привод — с межосевым дифференциалом!
Голландскую фирму Spyker по выпуску конных экипажей основали в 1880 году братья Спяйкеры (по-фламандски фамилия пишется Spijker). В 1900 году братья выпустили первый автомобиль собственной конструкции, а спустя два года с помощью бельгийского конструктора Жозефа Лявиолета был разработан полноприводный гоночный Spyker 4WD (1902–1907) удивительно прогрессивной конструкции — с тремя дифференциалами! Тормозных механизмов было тоже три — два действовали на задние колёса, а ещё один тормоз был установлен на карданном валу к передним колёсам.
Так что можно смело заявлять, что нынче схема Full-Time 4WD справляет своё столетие… Полноприводных Спайкеров было выпущено немного — они стоили сумасшедших денег и по разным причинам не смогли добиться успеха в гонках. Не намного удачнее оказались и другие полноприводные гоночные автомобили — Bugatti Tipo 53 и Miller FWD начала 30-х годов. Что касается Bugatti, то инициатива принадлежала фиатовскому инженеру Антонио Пикетто, который в 1930 году предложил Этторе Бугатти построить гоночную машину с колёсной формулой 4×4. И в 1932 году были сделаны три полноприводных Bugatti Tipo 53 — с мощными компрессорными трёхсотсильными моторами, с постоянным полным приводом и с тремя дифференциалами.
Полноприводный Bugatti Tipo 53 (1932–1935). Трансмиссия с тремя дифференциалами распределяла тягу 300-сильной компрессорной «восьмёрки» на все четыре колеса. Коробка передач, как обычно на Бугатти, стояла отдельно от двигателя, раздаточная коробка с межосевым дифференциалом составляла с ней одно целое. Приводные валы на передний и задний мосты проходили по левой стороне автомобиля, гонщик сидел справа. Несмотря на рекомендации конструктора переднеприводных машин того времени Альбера Грегуара, в приводе передних колёс Bugatti T53 были использованы не шарниры равных угловых скоростей типа Tracta, а обычные карданные сочленения. Кроме того, для Tipo 53 пришлось использовать нетипичную для Бугатти независимую переднюю подвеску на поперечной рессоре. Всё это привело к повышенным нагрузкам на руль — управлять автомобилем в поворотах было чрезвычайно тяжело, хотя скорости прохождения гравийных виражей были выше, чем у заднеприводных машин того времени. Всего было построено три Bugatti T53, которые выступали в разных гонках до 1935 года.
Интересно, что перед созданием полноприводного Bugatti итальянцы тщательно изучили приобретённый специально под разборку переднеприводный американский гоночный Miller. В свою очередь американец Гарри Миллер заинтересовался затеей Бугатти и тоже решил построить полноприводную версию своего автомобиля, заручившись спонсорством фирмы FWD (Four Wheel Drive — «Четыре ведущих колеса»), выпускавшей грузовики с колёсной формулой 4×4. Так появились полноприводные гоночные болиды Miller FWD.
Американский конструктор Гарри Миллер прославился в 20–30-х годах своими гоночными автомобилями для 500-мильных состязаний на треке в Индианаполисе, а его рядные «восьмёрки» с двумя верхними распредвалами брал за основу своих моторов Этторе Бугатти. Интересно, что Миллер строил машины как с передним, так и с задним приводом, а в 1932 году сделал несколько полноприводных шасси Miller FWD (на снимке) с тремя дифференциалами в трансмиссии. Один из полноприводных Миллеров лидировал в гонке Инди 500 1934 года, но из-за технических проблем финишировал девятым.
Именно с этими машинами связан любопытный эпизод: во время гонки на берлинском треке Avus в 1935 году полноприводный Miller шёл третьим, когда его рядная «восьмёрка» не выдержала и буквально взорвалась. При этом куски мотора лишь немного не долетели до трибуны, на которой среди прочих важных персон из национал-социалистической партии сидел сам Гитлер! Право, редкий случай, когда об отсутствии человеческих жертв стоит пожалеть. Прилетел бы осколок поршня в голову одного человека — и ход мировой истории был бы совсем другим…
Но Bugatti Т53 и Miller FWD не получили должной оценки — подвели «сырая» конструкция и постоянные поломки. Зато следующий эпизод в истории легковых машин с постоянным полным приводом оказался воистину судьбоносным.
Формула Фергюсона
Чтобы оценить всю важность того, что происходило в Англии на рубеже 50–60-х годов, вернёмся к теории. Межосевой дифференциал создан для того, чтобы «развязать» обе ведущие оси. Например, задние колёса бешено буксуют, а передние стоят на месте. И дифференциал этому никак не препятствует!
Лекарство от этого недуга впервые придумали конструкторы внедорожников — это принудительная блокировка. В нужный момент водитель дёргает за рычаг, механизм намертво фиксирует шестерни межосевого дифференциала — и трансмиссия из дифференциальной, «свободной», становится жёстко замкнутой. Именно по этой схеме были сделаны и первые поколения автомобилей Range Rover, и наша «Нива», и множество других внедорожников. И, кстати, первые автомобили Audi Quattro тоже — в этих машинах до 1984 года водителю приходилось самостоятельно включать блокировку межосевого дифференциала.
Но это решение опять-таки паллиативное: блокировку на дорожной машине можно задействовать только на бездорожье. А на асфальте её нужно выключать. И если автомобиль внезапно попадёт на скользкий участок, колёса одной из осей при подаче тяги начнут буксовать раньше других.
А можно ли сделать так, чтобы дифференциал при пробуксовке блокировался сам, автоматически? Внедрение самоблокирующегося межосевого дифференциала связано с именем англичанина Тони Ролта, гонщика и конструктора. Он и его друг Фред Диксон, тоже гонщик и страстный любитель повозиться с автомобильными железками, ещё до войны открыли собственное бюро Rolt/Dixon Developments по подготовке гоночных автомобилей. После войны два друга увлеклись идеей постоянного полного привода. Построив экспериментальную полноприводную «тележку» под названием «Краб», Ролт и Диксон в 1950 году перешли под крыло Гарри Фергюсона, преуспевающего тракторного фабриканта. Так возникла фирма Harry Ferguson Research.
Фергюсона мало интересовали гоночные болиды, зато он мечтал о безопасном дорожном автомобиле, колёса которого не буксовали бы при разгоне и не блокировались при торможении. И Ролт с Диксоном решили спроектировать такую машину «с нуля» — полностью, включая кузов, трансмиссию и силовой агрегат!
Знаний друзьям не хватало, и на должность компетентного главного конструктора пригласили Клода Хилла, который ради столь интересной работы покинул Aston Martin. Но несмотря на финансы Фергюсона, работа шла неспешно — экспериментальный седан Ferguson R4 был готов только через шесть лет. Зато какой: полноприводный, с оппозитной «четвёркой», с дисковыми тормозами на всех колёсах и с электромеханической антиблокировочной системой Dunlop MaxaRet, позаимствованной из авиации!
Ferguson R4 (1956) — экспериментальный автомобиль с трансмиссией по Формуле Фергюсона. Вместо коробки передач у прототипа был гидротрансформатор.
Но самое интересное для нас заключалось внутри раздаточной коробки прототипа. Разобрав её, помимо дифференциала мы бы увидели ещё дополнительный «набор» шестерёнок, две шариковые обгонные муфты и два пакета фрикционов. Пока колёса не скользили, всё это хозяйство мирно вращалось вхолостую. Но когда начиналась пробуксовка колёс одной из осей и разность частот вращения выходных валов достигала определенной величины, одна из муфт срабатывала, сжимала «свой» пакет фрикционов — и те тормозили шестерни дифференциала, моментально блокируя его и превращая дифференциальный привод в жёсткий!
Следующий прототип Ferguson R5 1962 года, на подготовку которого снова ушло шесть лет, оказался ещё интереснее — это был легковой полноприводный универсал. Эксперты журнала Autocar, которые позже испытывали Ferguson R5, делились впечатлениями: «Автомобиль достигает предела скольжений на невероятно высоких скоростях!»
Ferguson R5 был подготовлен к серийному производству в 1962 году.
Но никто из автомобилестроителей так и не взялся за выпуск первого в мире полноприводного универсала с межосевым самоблокирующимся дифференциалом и с АБС — слишком сложным и дорогим получился бы серийный Ferguson. Однако в 1962 году Ролту всё-таки удалось заинтересовать руководство компании Jensen — он предложил адаптировать полноприводную трансмиссию для купе Jensen CV8 с трёхсотсильным крайслеровским мотором V8, которое тогда готовили к серийному производству. Полный привод оказался мощному и скоростному купе как нельзя кстати!
Схема раздаточной коробки FFD с цилиндрическим несимметричным межосевым дифференциалом и механизмом автоматической блокировки с помощью фрикционных муфт экспериментального автомобиля Jensen CV8 FF. 1 — входной вал; 2 — промежуточный полый вал; 3 — полый вал с солнечной шестернёй дифференциала и ведущей шестернёй блокирующего механизма; 4 — водило межосевого дифференциала; 5 — вал привода задних колёс; 6 — цепной привод; 7 — вал привода передних колёс; 8 — многодисковая муфта, включающаяся при буксовании задних колёс; 9 — многодисковая муфта, включающаяся при буксовании передних колёс; 10 — электромагнитная система MaxaRet.
Через три года был построен экспериментальный полноприводный Jensen CV8 FF. А в 1966 году появилась следующая модель — Jensen Interceptor, с ещё более мощной 325-сильной «восьмёркой». Кроме заднеприводного купе предлагался и вариант со скромным шильдиком JFF. Это был знаменитый Jensen FF — первый в мире полноприводный серийный автомобиль с самоблокирующимся межосевым дифференциалом и с АБС! Буквы FF — это Formula Ferguson, обозначение запатентованной Ролтом и коллегами трансмиссии.
Схема трансмиссии FFD в экспериментальном автомобиле Jensen CV8 FF 1965 года. Разместить узлы и агрегаты привода на передние колёса помогла особенность компоновки: двигатель находился за осью передних колёс, поэтому оказалось возможным расположить главную передачу переднего моста между мотором и радиатором. Карданный вал для привода передних колёс поместили слева от силового агрегата (машина с «правым рулём»). 1 — двигатель; 2 — автоматическая коробка передач; 3 — раздаточная коробка; 4 — АБС MaxaRet; 5 — главная передача заднего моста; 6 — главная передача переднего моста.
Все без исключения автомобильные журналисты того времени упоминали выдающуюся устойчивость полноприводных Дженсенов и «практически неограниченный запас тяги на мокром асфальте». Жаль, что самого Фергюсона к тому времени уже не было в живых — он умер в 1960-м…
Почему мы столь подробно рассказываем о Формуле Фергюсона? Да потому, что именно фирма Harry Ferguson Research впервые в мире уделила столь серьёзное внимание полному приводу как средству повышения активной безопасности!
Мы уже говорили, что привод на четыре колеса оставляет больший запас по сцеплению для восприятия боковых сил. И это плюс. Но есть и минус — теряется однозначность реакций на подачу топлива. Если на мощном заднеприводном автомобиле в скользком повороте резко нажать на газ, это вызовет занос задней оси. На переднеприводной машине, наоборот, при подаче тяги в скольжение сорвутся передние колёса. Хорошо это или плохо — не в том дело. Главное, что водитель всегда знает, как поведёт себя автомобиль в таком случае.
А какая ось сорвётся в скольжение на полноприводном автомобиле? На этот вопрос ответить непросто. Если в данный момент больше разгружен передок или под передними колёсами более скользкое покрытие, то начнётся снос. А если худшие условия по сцеплению имеют задние колёса, то машина уйдёт в занос. Реакция может быть неоднозначной! И это небезопасно.
Jensen FF (1966–1971) — полноприводная версия купе Jensen Interceptor. Первый серийный полноприводный автомобиль с самоблокирующимся межосевым дифференциалом. Двигатель Chrysler V8 с «большим блоком» рабочим объёмом 6,3 л развивал 325 л.с. и приводил все колёса через трёхступенчатый «автомат» TorqueFlite или 4-ступенчатую механическую коробку. На диагональных шинах размерностью 6,70–15 (как у «Волги» ГАЗ-21) Jensen FF снаряжённой массой 1800 кг развивал 212 км/ч и набирал 100 км/ч за 7,7 с. Другие технические особенности: реечный рулевой механизм с гидроусилителем, дисковые тормоза всех колёс, одноканальная АБС Dunlop MaxaRet (от английского maximum retardation — максимальное замедление), независимая передняя подвеска на двойных поперечных рычагах и зависимая рессорная с тягой Панара сзади. В 1968 году в Великобритании Jensen FF стоил 6000 фунтов стерлингов — примерно столько же, сколько самый дешёвый Rolls-Royсe. Всего было выпущено 318 полноприводных машин.
К счастью, Тони Ролт сам был гонщиком, причём очень хорошим — однажды, в начале 50-х, он даже выиграл 24-часовую гонку в Ле-Мане. Поэтому Ролт с коллегами с самого начала попытались избежать неоднозначности полного привода, применив несимметричный межосевой дифференциал. На задние колёса всех машин с фергюсоновскими трансмиссиями подавалось 63% крутящего момента, на передок — 37%. Таким образом реакция на увеличение тяги была приближена к заднеприводной.
Самоблокирующийся дифференциал позволил Дженсену взять лучшее от обоих типов трансмиссий. Лёгкий вход в поворот и отсутствие циркуляции мощности в штатных режимах движения без пробуксовки — от дифференциального привода. А лучшую реализацию тяги двигателя при пробуксовке — от жёсткого.
Но обгонные муфты механизма блокировки работали жёстко, в пульсирующем режиме, моментально превращая несимметричный дифференциальный привод в блокированный и обратно. Поэтому при пробуксовке неоднозначность увеличивалась! Был нужен механизм, который бы более гибко и плавно изменял степень блокировки межосевого дифференциала. И в конце 60-х годов Тони Ролт вместе с Дереком Гарднером, который позже был главным конструктором болидов Tyrrell, занялись странными, на первый взгляд, экспериментами с силиконовой жидкостью, что использовалась в муфтах привода вентиляторов радиаторов. Да-да, именно Ролт с Гарднером вошли в историю как изобретатели вискомуфты!
Самоблокирующиеся развиваются
Цилиндр с пакетами фрикционов внутри, заполненный силиконовой жидкостью, отлично подходил для намеченной Ролтом цели — тормозить шестерни межосевого дифференциала при пробуксовке колёс. Пока скорости вращения всех колёс примерно равны, вискомуфта никак не вмешивается в работу межосевого дифференциала. Но вот колёса одной из осей забуксовали. Шестерёнки межосевого дифференциала тут же начинают раскручиваться, связанные с ним пакеты фрикционов вискомуфты «взбивают» силиконовую жидкость, и муфта «схватывается», блокируя межосевой дифференциал частично или полностью.
Такое устройство блокировало дифференциал плавнее и мягче, что положительно сказывалось на управляемости. После оформления патентов на вискомуфту Тони Ролт в 1971 году образовал фирму FF Developments — специально для того чтобы оснащать автомобили полноприводными трансмиссиями своей разработки. Например, среди первых заказов фирмы были полноприводные версии фургончиков Bedford для английских лесничеств, партия автомобилей Ford Zephyr FF для полиции или седаны Opel Senator 4×4 для британской военной миссии в Берлине. Но самым главным достижением FFD стала трансмиссия для американского автомобиля AMC Eagle, который выпускался с 1979 по 1988 год. Это был обычный легковой AMC Concord, но с поднятым на 75 мм кузовом и с увеличенными «внедорожными» шинами. И конечно же, с полноприводной трансмиссией. Причём впервые в мире серийный автомобиль был оснащён межосевым дифференциалом, блокирующимся вискомуфтой!
Конечно, создавался AMC Eagle главным образом для тех, кто периодически штурмует бездорожье, — полный привод появился на этих машинах не из-за желания добиться более уверенного разгона или лучшей устойчивости и управляемости, как в случае с суперкаром Jensen FF или с Audi Quattro. Но с трансмиссионной точки зрения прямыми наследниками AMC Eagle стали такие драйверские автомобили, как Subaru Impreza Turbo или Mitsubishi Lancer Evo с первого по шестое поколения. Ведь их межосевые дифференциалы тоже блокируются встроенными вискомуфтами.
Раздаточная коробка автомобиля AMC Eagle разработки FFD. Обратите внимание на вискомуфту — это встроенный в межосевой дифференциал цилиндрический корпус с фрикционными дисками, заполненный вязкой кремнийорганической жидкостью (силоксан). При пробуксовке колёс одной из осей ведущий и ведомый пакеты дисков в вискомуфте проворачиваются относительно друг друга, давление и температура внутри возрастают, изменяется вязкость силоксана — и вискомуфта тормозит одну из выходных шестерён, не позволяя ей вращаться относительно корпуса и блокируя межосевой дифференциал.
Серийное купе Audi Quattro, которое появилось в 1981 году, через два года после дебюта AMC Eagle, оснащалось обычным «свободным» межосевым дифференциалом с принудительной блокировкой. Правда, Фердинанд Пьех, который в начале 80-х был начальником инженерного департамента Audi, выбрал для Quattro очень изящную схему, отлично подходившую для компоновки ингольштадтских машин. Продольно расположенный силовой агрегат переднеприводного автомобиля прямо-таки указывал торцом коробки передач на задние колёса — осталось лишь встроить в корпус трансмиссии межосевой дифференциал. Но для привода на передние колёса конструкторы Пьеха не стали городить традиционный для полноприводников огород с отдельной «раздаткой». Немцы сделали вторичный вал коробки полым — и сквозь него пропустили приводной вал передних колёс. Воистину, всё гениальное просто…
С самого начала на Audi, в отличие от FFD, выбрали симметричное распределение крутящего момента по осям — 50 : 50. А в 1984 году из салонов полноприводных Audi наконец-то исчезли архаичные ручки принудительной блокировки «центра» — в трансмиссиях Quattro появился привычный нам самоблокирующийся дифференциал Torsen. Название Torsen происходит от английских слов torque sensing и отражает способность этого чисто механического устройства мгновенно и плавно увеличивать степень своей блокировки в ответ на изменение крутящего момента на выходных валах. Поэтому Торсену не нужна вискомуфта — он блокируется сам. Причём срабатывает не от разности скоростей вращения уже после начала пробуксовки, а ещё до начала скольжения: Torsen способен реагировать на изменение сцепных условий в пятне контакта шин с дорогой!
Кстати, когда в последнее время конструкторы больших внедорожников стали задумываться о достижении «легковой» управляемости, они тоже вспомнили про Torsen — он используется в трансмиссиях таких автомобилей, как новый Range Rover, VW Touareg/Porsche Cayenne и Toyota Land Cruiser Prado.
Но вернёмся в 80-е. Триумфальный выход Audi Quattro на раллийную сцену послужил началом полноприводного бума — все раллийные команды группы В бросились создавать версии 4×4. Один за другим появились Peugeot 205 T16, Metro 6R4, Lancia Delta S4, Ford RS200… Все как один — с вискомуфтами в самоблокирующихся дифференциалах разработки FFD. За работу с раллийными командами на FFD отвечал Стюарт Ролт, сын Тони…
В начале 90-х годов обращался к FFD и завод АЗЛК, когда было решено проектировать раллийную полноприводную модификацию «Москвича»-2141. С помощью англичан была создана трансмиссия с тремя самоблокирующимися дифференциалами — передним, задним и межосевым (точь-в-точь как на болидах Ford RS200). Управляемость экспериментальных полноприводных «Москвичей» в предельных режимах заслуживала самых лестных оценок — поведение машин в скольжении было предсказуемым и удобным для гонщиков. Оказалось, что, подбирая «жёсткость» блокирующих вискомуфт во всех трёх дифференциалах, можно в широком диапазоне настраивать управляемость автомобиля. Например, более «строгая» блокировка заднего межколёсного дифференциала повышает склонность автомобиля к заносу задней оси. Увеличение коэффициента блокировки переднего или межосевого дифференциала, наоборот, повышает запас устойчивости — автомобиль менее охотно заезжает в поворот из-за проскальзывания и сноса передних колёс.
Однако такая настройка актуальна только в одном случае — при раллийном стиле езды со скольжениями. Поэтому три самоблокирующихся дифференциала — это прерогатива болидов группы WRC. Причём на этих машинах, как правило, внутрь дифференциалов встроены уже не вискомуфты, а пакеты многодисковых фрикционов с гидроприводом и с электронным управлением. Таким образом конструкторы получают широчайшие возможности по настройке управляемости в режиме реального времени. Например, при входе в поворот бортовой компьютер может «распустить» муфты во всех трёх дифференциалах, превратив их в «свободные» — чтобы автомобиль легче заходил в вираж. А когда пилот начнёт ускоряться при выходе на прямую, электроника даст команду, и сервопривод «зажмёт» муфты в дифференциалах таким образом, чтобы добиться минимальной пробуксовки всех колёс и в то же время не перейти грань приемлемой недостаточной поворачиваемости, за которой болид вынесет наружу виража.
Кстати, первыми применили управляемые муфты в Daimler-Benz — в трансмиссии автомобиля Mercedes-Benz Е-класса 4Matic с кузовом W124 образца 1986 года. Причём муфт там было три — при необходимости электроника сперва подключала привод на передние колёса, а потом последовательно задействовала блокировки межосевого и заднего межколёсного дифференциалов. Но такая трансмиссия оказалась неоправданно сложной. Кроме того, на нестабильном покрытии электроника то подключала передние колёса, то отключала…
Ещё одним пионером применения электронноуправляемых муфт в скоростных автомобилях стала фирма Porsche — на модели Porsche 959 1986 года было две муфты, а электроника работала в четырёх режимах, которые мог выбирать водитель. Позже серийные автомобили с трансмиссиями подобной сложности начали выпускать японцы — это, например, Mitsubishi Lancer Evo, наиболее совершенный полноприводный дорожный автомобиль из всех, что когда-либо проходили испытания Авторевю. Эволюция с межосевым управляемым дифференциалом ACD и задним дифференциалом с активным распределением крутящего момента AYC способна творить чудеса…
Вместо дифференциала
Пока раллийные инженеры колдовали с механизмами самоблокировки, конструкторы массовых легковушек, наоборот, пошли по пути упрощения — и вообще отказались от межосевого дифференциала, заменив его вискомуфтой. Первым европейским легковым автомобилем с такой трансмиссией стал Volkswagen Golf II Syncro 1985 года — его трансмиссию разрабатывали инженеры фирмы GKN, которая ещё в 1969 году приобрела FFD. Преимуществами такой схемы были простота и унификация полноприводной модели с базовой. В нормальных условиях автомобиль сохранял характеристики и управляемость переднеприводного, а при пробуксовке передних колёс уже через 0,2 секунды срабатывала вискомуфта, способная подавать назад до 70% крутящего момента.
Компоновка трансмиссии VW Golf III Syncro. «Раздатка» пристыкована к коробке передач, а вискомуфта установлена в блоке с главной передачей заднего моста и подключает привод на задние колёса при пробуксовке передних. На автомобилях VW Golf IV место вискомуфты заняла муфта Haldex.
Но такой «упрощенный» привод задних колёс обладал существенным недостатком — даже небольшая задержка в срабатывании вискомуфты усугубляла неоднозначность реакций. При подаче газа в скользком повороте автомобиль сначала сносило наружу, как переднеприводный, а потом, с подключением задних колёс, он резко менял характер — и мог уйти в занос.
Здесь отличились японцы — они неоднократно пытались сгладить этот недостаток, подбирая характеристики вискомуфт и используя их не только для включения привода на задние колёса, но и для блокировки межколёсных дифференциалов. На некоторых моделях (например Nissan Sunny/Pulsar 1988 года) было аж три вискомуфты: одна включала привод на задние колёса, а две другие служили для блокировки межколёсных дифференциалов. В автомобилях Ноnda Concerto 4WD вискомуфты заменяли не только межосевой, но и задний межколёсный дифференциал…
Но потом оказалось, что вместо вискомуфты в приводе задних колёс гораздо удобнее использовать просто фрикционную муфту, пакеты которой сжимаются гидроприводом. А управлять сжатием фрикционов и, соответственно, регулировать величину подаваемого к задним колёсам крутящего момента отлично может электроника.
Нынче большинство легковых полноприводников и паркетников имеют в приводе одной из осей управляемую муфту — будь то Haldex на автомобилях гольф-платформы концерна VW, система VTM-4 фирмы Honda или xDrive на BMW. Причём быстродействие современных муфт сделало задержку в подключении колёс практически незаметной — теперь всё зависит только от того, как настроена управляющая электроника. Например, трансмиссии автомобилей Golf 4Motion и Audi A3 Quattro совершенно идентичны конструктивно. Но разное программное обеспечение позволяет фольксвагеновцам выбирать симметричное распределение момента по осям, а инженеры Audi предпочитают подавать назад только 40% тяги, придавая своим машинам более переднеприводный характер. Дело вкуса…
А какие из этих схем предпочитаем мы? Легковые дорожные автомобили с подключаемым вручную приводом на вторую ось ныне, слава богу, не выпускаются. А что касается остальных трёх схем…
Конечно же, самые интересные, с нашей точки зрения, автомобили — это наследники Формулы Фергюсона, в трансмиссиях которых есть самоблокирующийся межосевой дифференциал. И неважно, какими путями осуществляется блокировка — вискомуфтой, как на автомобилях Subaru, механическим дифференциалом Torsen, как на моделях Audi A4-A6-A8 Quattro, VW Phaeton, или электронноуправляемыми муфтами (Mitsubishi Lancer Evo). Главное, что автоматически блокирующийся «центр» при грамотной настройке может значительно улучшить управляемость автомобиля — сделать его более безопасным и приятным для искушённого водителя.
Главная тенденция сегодня — изменяемый вектор тяги, когда момент превентивно по команде электроники подаётся на то колесо, что способно максимально эффективно его реализовать. Пока самая сложная полноприводная трансмиссия в мире — у седана Mitsubishi Lancer Evo X. Дополнительные редукторы способны перебрасывать момент между задними колёсами, центр блокируется электронноуправляемой муфтой, а спереди — обычный механический самоблок.Эпоха полного привода таким, как мы его знаем, закончится с приходом электромобиля о четырёх мотор-колёсах.Но машины с автоматически подключаемым приводом на задние колёса мы тоже не сбрасываем со счетов — их становится всё больше. Муфту Haldex в последнее время активно используют Volvo и Saab. Трансмиссии со «свободными» межосевыми дифференциалами тоже находят своё применение — причём на таких скоростных автомобилях, как Мерседесы 4Matic всех классов. Но на этих машинах вместе с дифференциальным полным приводом в обязательном порядке «работает» неотключаемая антипробуксовочная электроника, которая в какой-то мере компенсирует отсутствие механизма самоблокировки.
Многодисковая муфта Haldex срабатывает от малейшего рассогласования скоростей вращения валов (1 и 5). Вращение любой из кулачковых шайб приводит к тому, что ролики начинают обкатываться по рабочим поверхностям (12) и перемещаться взад-вперёд, толкая поршни (10) в кольцевых цилиндрах насоса (на рисунке не показаны). Поршни накачивают масло в исполнительный цилиндр с поршнем (11), который и сжимает пакет дисков. Но электроника с помощью электромагнитного клапана может стравливать давление, тем самым гибко регулируя величину подводимого к колёсам момента. 1 — приводной вал; 2 — наружные фрикционные диски; 3 — внутренние фрикционные диски; 4 — уравновешивающая пружина; 5 — выходной вал; 6 — ступица; 7 — корпус; 8 — кулачковая шайба; 9 — ролики; 10 — кольцевые нагнетательные поршни; 11 — кольцевой рабочий поршень; 12 — профилированная рабочая поверхность.
Однако в последнее время мы замечаем, что по реальным ездовым свойствам автомобили с разными полноприводными трансмиссиями становятся все ближе друг к другу — естественно, при движении по дорогам общего пользования, а не на раллийных трассах. И чем более совершенными будут становиться электронные антипробуксовочные системы и программы управления муфтами типа Haldex, тем меньше будет различаться управляемость оснащённых ими автомобилей. Очевидно, это и есть прогресс.
Материал адаптирован к публикации с разрешения ООО «Газета «Авторевю». Все права на перепечатку принадлежат Авторевю.
Как работает самоблокирующийся дифференциал на ниве
Термин «блокировка дифференциала», или «самоблокирующейся дифференциал» (самоблок), слышали многие автомобилисты, а вот как этот процесс выглядит на практике, знают лишь некоторые. И если раньше такой «опцией» автопроизводители оборудовали преимущественно внедорожники, то сейчас ее можно встретить и на вполне городском автомобиле. Кроме того, зачастую владельцы машин не оборудованных самоблоками, поняв, какую пользу они приносят, устанавливают их самостоятельно.
Но прежде чем разбираться с тем, как работает самоблокирующийся дифференциал, нужно понять, как он функционирует без блокировки.
Что такое дифференциал
Дифференциал (дифф) по праву можно считать одним из главных элементов конструкции трансмиссии автомобиля. С его помощью происходит передача, изменение, а также распределение выдаваемого двигателем крутящего момента между парой потребителей: колесами, расположенными на одной оси машины или же между ее мостами. Причем сила потока распределяемой энергии при необходимости может быть различной, а значит, и скорость вращения колес — разной.
В трансмиссии автомобиля дифф может быть установлен: в картере заднего моста, КПП и в раздаточной коробке, в зависимости от устройства привода(ов).
Те диффы, которые установлены в мосту или КПП, называются межколесными, а который находится между осями машины, соответственно – межосевым.
Назначение дифференциала
Как известно, автомобиль во время движения совершает различные маневры: повороты, перестроения, обгоны и т. д. Кроме того, поверхность дороги может содержать неровности, а это значит, что колеса автомобиля, в зависимости от ситуации, в одно и то же время могут проходить различное расстояние. Поэтому, например, при повороте, если скорость вращения колес на оси будет одинаковой, то одно из них неминуемо станет пробуксовывать, что приведет к ускоренному износу покрышек. Но это не самое страшное. Гораздо хуже то, что у транспортного средства значительно снижается управляемость.
Вот для решения подобных проблем и придумали дифференциал – механизм, который будет перераспределять энергию, поступающую от двигателя, между осями автомобиля в соответствии с величиной сопротивления качению: чем оно меньше, тем больше будет скорость вращения колеса, и наоборот.
Механизм дифференциала
На сегодняшний день существует множество разновидностей диффов, и их устройство довольно сложное. Однако принцип работы в целом одинаков, поэтому будет проще для понимания рассмотреть самый простой тип – открытый дифференциал, который состоит из следующих элементов:
- Шестеренок, закрепленных на полуосях.
- Ведомой (коронной) шестерни, выполненной в виде усеченного конуса.
- Ведущей шестерни, закрепленной на конце ведущего вала, которая в совокупности с коронной образует главную передачу. Так как ведомая шестерня по размерам больше ведущей, то последней придется сделать несколько оборотов вокруг своей оси, прежде чем коронная выполнит только один. Следовательно, именно эти два элемента дифференциала снижают величину энергии (скорости), которая в итоге дойдет до колес.
- Сателлитов, которые образуют планетарный механизм, играющий ключевую роль в обеспечении необходимой разности в скорости вращения колес.
- Корпуса.
Как работает дифференциал
Во время прямолинейного движения автомобиля его полуоси, а значит, и колеса, вращаются с такой же скоростью, как и ведущий вал со своей косозубой шестерней. Но во время поворота воздействующая нагрузка на колеса становится различной (одно из них пытается крутиться быстрей), и за счет этой разницы освобождаются сателлиты. Теперь энергия двигателя проходит через них, а так как пара сателлитов – это две отдельные, независимые шестерни, то к полуосям передается разная по величине частота вращения. Таким образом, мощность, вырабатываемая двигателем, распределяется между колесами, но неравномерно, а в зависимости от действующей на них нагрузки: то, что двигается по внешнему радиусу, испытывает меньшее сопротивление качению, поэтому дифф передает на него больше энергии, раскручивая быстрее.
Разницы в том, как работает межосевой дифференциал и межколесный, нет: принцип действия аналогичен, только в первом случае распределенный крутящий момент направлен к осям автомобиля, а во втором — к его колесам, расположенным на одной оси.
Потребность в межосевом диффе особенно становится заметна во время движения машины по пересеченной местности, когда ее вес давит на ту ось, которая находится ниже другой, например, на подъеме или спуске.
Проблема дифференциала
Несмотря на то что дифференциал, безусловно, играет большую роль в конструкции автомобиля, его работа иногда создает проблемы для водителя. А именно: когда одно из колес оказывается на скользком участке дороги (грязи, льду или снегу), то другое, находящееся на более твердом грунте, начинает испытывать повышенную нагрузку, дифф старается это исправить, перенаправляет энергию двигателя на скользящее колесо. Таким образом, выходит, что оно получает максимальное вращение, в то время как другое, имеющее плотное сцепление с грунтом, попросту остается неподвижным.
Вот именно для решения подобных проблем была придумана блокировка (отключение) дифференциала.
Принцип блокировки и ее виды
Поняв принцип работы дифференциала, можно заключить, что если заблокировать его, то увеличится крутящий момент на том колесе или оси, которое имеет лучшее сцепление. Это можно сделать, если соединить его корпус с одной из двух полуосей или же остановить вращение сателлитов.
Блокировка может быть полной – когда части дифференциала соединяются жестко. Осуществляется, как правило, при помощи кулачковой муфты и управляется водителем через специальный привод из кабины автомобиля. Или же она может быть частичной, в этом случае на колеса передается только ограниченное усилие – так работает самоблокирующийся дифференциал, которому участие человека не требуется.
Как работает самоблокирующийся дифференциал
Самоблокирующийся дифференциал, по сути, представляет собой компромисс между полным блоком и свободным диффом и позволяет снизить пробуксовку колес машины в случае возникновения между ними разницы в коэффициенте сцепления с грунтом. Таким образом, значительно повышается проходимость, управляемость на бездорожье, а также динамика разгона автомобиля, причем независимо от качества дороги.
Самоблок исключает полную блокировку колес, что защищает полуоси от критических нагрузок, которые могут возникнуть на дифференциалах с принудительным выключением.
Блокировка с полуосей снимается автоматически, если при прямолинейном движении скорости вращения колес выравнивается.
Самые распространенные типы самоблоков
Дисковый самоблок – это набор фрикционных (трущихся) дисков, установленных между корпусом диффа и шестерней полуоси.
Понять, как работает дифференциал с таким блоком, несложно: пока машина едет по прямой, корпус диффа и обе полуоси крутятся вместе, как только в скоростях вращения появляется разница (колесо попало на скользкий участок), между дисками возникает трение, снижающее ее. То есть колесо, оставшееся на твердом грунте, продолжит вращаться, а не остановится, как в случае свободного дифференциала.
Вискомуфта, или иначе вязкостная муфта, так же как и предыдущий дифф, содержит два пакета дисков, только на этот раз перфорированных, установленных между собой с небольшим зазором. Одна часть дисков имеет сцепление с корпусом, другая – с валом привода.
Диски, помещены в емкость, заполненную кремнийорганической жидкостью, которая при равномерном их вращении остается в неизменном состоянии. Как только между пакетами появляется отличие в скорости, жидкость начинает быстро и сильно густеть. Между перфорированными поверхностями возникает сопротивление. Чересчур раскрутившийся пакет таким образом притормаживается, и скорость вращения выравнивается.
Зубчатый (винтовой, червячный) самоблок. Его работа базируется на способности червячной пары расклиниваться и тем самым блокировать полуоси при возникновении на них разницы в крутящих моментах.
Кулачковый самоблок. Чтобы понять, как работает дифференциал такого типа, достаточно представить открытый дифф, в котором вместо планетарного шестеренчатого механизма установлены зубчатые (кулачковые) пары. Кулачки проворачиваются (перескакивают), когда скорости вращения колес практически одинаковы, и жестко блокируются (заклиниваются), как только какое-то из них начинает пробуксовывать.
Разницы в том, как работает блокировка межосевого дифференциала и межколесного, нет – принцип действия одинаков, отличия только в конечных точках: в первом случае – два моста, во втором – два колеса, установленных на одной оси.
Отечественная «Нива» и ее дифференциалы
В линейке отечественных ВАЗов «Нива» занимает особенное место: в отличие от своих «родственников» по конвейеру, эта машина оборудована не выключаемым полным приводом.
В трансмиссии ВАЗовского внедорожника установлено три дифференциала: межколесные – в каждом мосту, и межосевой – в раздатке. Несмотря на такое количество, разбираться заново в том, как работают дифференциалы на «Ниве», не придется. Все точно так же, как описывалось выше. То есть, во время прямолинейного движения машины, при условии отсутствия пробуксовок на колесах, тяговое усилие между ними распределено равномерно и имеет одинаковую величину. Когда какое-то из колес начинает буксовать, то вся энергия от двигателя, пройдя через диффы, направляется к этому колесу.
Блокировка дифференциалов «Нивы»
Прежде чем говорить о том, как работает блокировка дифференциалов на «Ниве», следует отметить один момент, а именно уточнить назначение передней (маленькой) ручки раздаточной коробки.
Некоторые водители полагают, что с ее помощью у машины включается передний привод – это не так: и передний, и задний приводы у «Нивы» задействованы всегда, а этой ручкой осуществляется управление дифференциалом раздатки. То есть пока она установлена в положении «вперед», дифф работает в штатном режиме, а когда «назад» – отключается.
А теперь непосредственно о блокировке: при выключении дифференциала валы раздаточной коробки замыкаются между собой муфтой, тем самым принудительно выравнивая скорости их вращения, то есть суммарная скорость колес передней оси приравнивается к суммарной скорости задней. Распределение тяги происходит в сторону большего сопротивления. Допустим, буксует заднее колесо, если включить блокировку, тяговое усилие уйдет на переднюю ось, колеса которой вытянут машину, но если одновременно с задним забуксует и переднее колесо, то самостоятельно «Нива» уже не выберется.
Чтобы такого не случалось, автолюбители в мосты устанавливают самоблоки, которые помогут вытянуть застрявшую машину. На сегодняшний день самым популярным среди владельцев «Нивы» является дифференциал Нестерова.
Самоблок Нестерова
Именно в том, как работает дифференциал Нестерова, и заключен секрет его популярности.
Конструкция дифа позволяет не только оптимально регулировать угловую скорость колес машины при совершении маневров, но и в случае пробуксовок или вывешивании колеса устройство отдает ему минимальное количество энергии от двигателя. Причем реакция самоблока на изменение дорожной ситуации практически мгновенная. Кроме того, дифференциал Нестерова значительно улучшает управляемость машины даже на скользких поворотах, повышает курсовую устойчивость, повышает динамику разгона (особенно в зимний период), снижает расход горючего. А монтаж устройства не требует никаких изменений в конструкции трансмиссии и устанавливается точно так же, как классический дифф.
Дифференциал нашел применение не только в автомобильной технике, он оказался весьма полезен и на мотоблоках, значительно облегчив жизнь его владельцам.
Дифференциал для мотоблока
Мотоблок — агрегат довольно тяжелый, и, чтобы его просто повернуть, требуется немало усилий, а при нерегулируемой угловой скорости вращения колес это становится еще сложнее. Поэтому владельцы этих машин, если диффы не предусматривались изначально конструкцией, приобретают и устанавливают их самостоятельно.
Как работает дифференциал мотоблока? По сути, он лишь обеспечивает легкий разворот машины, останавливая одно из колес.
Другая его функция никак не связанная с перераспределением мощности – это увеличение базы колес. Конструкция дифференциала предусматривает его использование как удлинителя осей, что делает мотоблок более маневренным и устойчивым к опрокидываниям, особенно на поворотах.
Словом, дифференциал – вещь весьма полезная и незаменимая, а его блокировка в разы повышает проходимость автомобиля.
Дифференциал представляет собой устройство, придуманное специально для передачи так называемого крутящего момента от автомобильного двигателя к его колёсам с помощью элементов трансмиссии. Свободный дифференциал, устанавливающийся на машины при сборке на заводе-изготовителе, при пробуксовке одного из колёс не может воздействовать на второе. Достигнуть различных скоростей движения колёс, когда это бывает необходимо (например, в условиях плохих, как правило, грунтовых дорог), может помочь блокировка дифференциала. Она увеличивает крутящий момент на одном из колёс, обычно на том, где сцепление с дорогой лучше. Для достижения такого результата применяется самоблокирующийся дифференциал. Альтернативным вариантом может служить принудительный способ блокировки. Важно понять, стоит ли ставить самоблокирующийся дифференциал на Ниву, что это даст машине и как выполнить работы по монтажу устройства.
Зачем нужен самоблок на Ниву
Присутствие в авто полного привода далеко не всегда придаёт ему статус вездехода. Иногда из-за особенности своей конструкции автомобили, предназначенные для движения по бездорожью, могут оказаться в ловушке размытых дорог. Самоблокирующийся дифференциал — важная составляющая машины, если водитель планирует использовать свою Ниву для передвижения в условия плохих дорог.
Что же представляет собой самоблок, или дифференциал повышенного трения? Это устройство, обеспечивающее блокирование колёс, причём автоматически, в нужный момент времени. Он является промежуточным вариантом между полной блокировкой и свободным дифференциалом. Самоблок соединяет в себе возможности обоих этих устройств.
Виды механизмов
Можно выделить две основные разновидности самоблокирующихся дифференциалов, включающих в себя ещё несколько подвидов. Первый тип — устройства, блокирующиеся в зависимости от угловых скоростей на осях автомобиля. Они могут быть:
- дисковые;
- с вязкостной муфтой;
- с электронной блокировкой.
Второй тип — механизмы, блокирующиеся в зависимости от крутящих моментов на осях. К ним относятся червячные дифференциалы.
Различают также межосевой и межколесный дифференциалы. Они предполагают распределение крутящего момента между осями и колёсами соответственно. В зависимости от момента распределения, приходящегося на оси либо на колёса, выделяют симметричные и несимметричные разновидности механизмов. На автомобилях, называемых полноприводными, монтируются сразу три типа дифференциалов: два из них являются межколесными, а один — межосевым.
На Ниву есть возможность установить электронный, механический (представляет собой обычный механизм, комбинированный с вязкостной муфтой), пневматический дифференциалы.
Весьма большим преимуществом обладает электронный самоблок. Для его применения достаточно нажать кнопку. Он работает в автоматическом режиме, но только когда автомобиль едет на определённой скорости, которая ниже порогового значения. Система отключается при достижении скорости, являющейся больше установленной.
Пневматический дифференциал представляет собой механизм, устанавливающийся на два моста. Преимуществом является компактность. В своей работе использует пневмосистемы.
Механический самоблок является наиболее простым по своей конструкции, он дешевле пневматического и электронного устройств. Механизм представляет собой две полуосевых и две распорных муфты, штифты и пружины. Довольно надёжная конструкция, несмотря на простоту.
Характеристики и правила выбора
Выбор самоблокирующегося дифференциала обуславливается моделью автомобиля, условиями его эксплуатации, стилем вождения и многими другими параметрами. Например, шариковый дифференциал увеличивает нагрузку на рулевое управление, что фактически меняет стиль вождения того, кто находится за рулём. В основном это ощущается при выполнении разворотов и поворотов, но может повлечь за собой поломки комплектующих трансмиссии.
Если правильно подходить к выбору самоблока, то необходимо учитывать, на какую ось автомобиля будет устанавливаться механизм, так как количество шлицов у различных моделей разное — двадцать два или двадцать четыре.
Маркировка на упаковке устройства подскажет, можно ли его использовать для данной марки авто. Коэффициент блокирования также бывает разным: например, 0.5 или 0.7. Данные числа демонстрируют величину передачи крутящего момента. Что выбрать — решать водителю.
Плюсы и минусы установки дифференциала на Ниву
Если сравнивать самоблок и стандартный дифференциал Нивы, то можно выявить отрицательные и положительные стороны замены последнего. Сначала о преимуществах:
- Повышает возможности проходимости машины, делает её пригодным для передвижения по крутым, скользким и неровным участкам дороги.
- Монтируется вместо родного дифференциала и не изменяет конструкцию автомобиля. Лучше проводить установку в автосервисе, но довольно легко сделать это и самому.
- Полный дифференциал работает автоматически во время процесса движения, не требуя дополнительных действий и какой-либо подготовки водителя.
Теперь о недостатках установки механизма:
- Становится более тугим руль, что потребует от того, кто за ним сидит, дополнительных усилий при вождении.
- Срок службы короче, чем у дифференциала, поставленного на автомобиль заводом.
- Немного видоизменяет управление машиной при поворотах, не даёт абсолютную гарантию блокировки, впрочем, как и стандартный механизм.
Различные модели самоблокирующихся дифференциалов имеют свои нюансы, которые в немалой степени зависят от изготовителя, новизны разработки, используемых комплектующих.
Инструкция по монтажу самоблока своими руками
Чтобы установить на Ниву самоблокирующийся дифференциал, необязательно обращаться в автосервис. Это вполне реально сделать и своими руками при условии, что человек неплохо разбирается в устройстве автомобиля. Вид дифференциала и место его установки особого значения не имеют.
Для начала нужно определиться с местом выполнения работ, оно должно быть достаточно просторным. С помощью нескольких домкратов понадобится поднять Ниву на вес, произвести демонтаж колёс, затем слить машинное масло из корпуса редуктора в какую-либо ёмкость и снять привод ведущего моста. Для этого достаточно накидным ключом отвернуть все гайки крепления передней крышки к картеру редуктора, снять крышку и прокладку.
Теперь необходимо надёжно и качественно провести операцию по демонтажу полуосей, что без специального съёмника сделать весьма трудно. Металл зажимается на поворотных шлицах, что требует прикладывания больших усилий, которых хватит не у каждого человека. Демонтаж полуосей проводится следующим образом:
- Откручиваются все гайки болтов на пластине крепления подшипника полуоси.
- Фиксируется тормозной механизм. Это можно сделать с помощью болтов или проволоки. Если механизм не закрепить, тормозные трубки могут оторваться.
- Снимается сама полуось. При достаточной сноровке это можно сделать руками, но лучше с помощью съёмника.
Затем необходимо поменять подшипники. Для этого потребуется гидравлический пресс. Он поможет обеспечить посадку обоймы на вал, причём с довольно-таки высокой точностью. Для замены необходимо:
- Отвернуть гайку подшипников ступицы и вынуть втулку. Отвернуть гайку крепления рычага к поворотному кулаку.
- Вынуть ступорную пластину и отвернуть рычаг от поворотного кулака.
- Отсоединив все крепления, разъединить кулак и ступицу с тормозным диском. Вынуть подшипник, предварительно зажав поворотный кулак в тиски. При сборке подшипник одевается с помощью пресса.
После того как при помощи специальных шайб с переменной толщиной будет выполнена регулировка зазоров в главной передаче, можно начинать сборку узла. Регулировку зазоров выполнить довольно сложно, да и специальное оборудование понадобится, но для обеспечения точности можно использовать безмен. Для работы с ним следует намотать один конец шнура длиной 1 м на фланец, а другой закрепить за весы. Потянув устройство в намотке, нужно будет зафиксировать момент проворачивания.
Для того чтобы обеспечить правильную работу редуктора, перед сборкой половин обычно проводится герметизация деталей. При ее отсутствии возможно появление неисправностей в процессе эксплуатации, а также выход определённых запчастей из строя. После нанесения герметика нужно подождать некоторое время, чтобы он застыл. Затем следует залить новое масло в корпус редуктора. Все уплотнительные соединения, которые были повреждены при демонтаже, а также те из них, которые носят следы протекания масла, необходимо полностью заменить на новые. Теперь можно приступать к сборке всех механизмов в обратном порядке.
После завершения всех действий по замене и установке деталей обязательно нужно проверить работу устройств, обеспечивающих торможение автомобиля. Их неисправность может повлиять на безопасность дорожного движения.
Целесообразность такого действия, как блокировка дифференциала на Ниву, зависит от того, зачем она нужна водителю. При необходимости передвижения по труднопроходимым участкам она понадобится. Если же автолюбитель намерен ездить по нормальной асфальтной дороге, то ставить на Ниву самоблокирующийся дифференциал вряд ли стоит. Какой именно самоблок выбрать и куда его поставить, зависит от предпочтений водителя.
Причина популярности Нивы и Шеви Нивы — в том, что ими одинаково комфортно управлять как на дорогах общего пользования, так и на бездорожье различной сложности.
Однако различные условия эксплуатации предъявляют и разные требования к трансмиссии автомобиля.
В условиях бездорожья бывает необходимо передавать крутящий момент на оба колеса, для чего и служит блокировка дифференциала.
Но как только вы выехали с грунта на привычный асфальт — дифференциал снова должен быть разблокирован.
Здесь на помощь приходит принудительная блокировка на Ниву.
Основное преимущество такого типа блокировки перед так называемыми самоблокирующимися дифференциалами (самоблоками) на Ниву заключается в том, что процесс управления блокирующим механизмом становится полностью управляемым.
Вы просто нажимаете на кнопку включения/отключения блокировки дифференциала тогда, когда в этом возникает потребность, тем самым полностью контролируя работу блокирующего механизма.
Блокирующий механизм приводится в действие при помощи пневматического привода, схему работы которого мы описывали в обзоре принудительной блокировки для автомобилей УАЗ мост Спайсер:
Преимущества принудительной блокировки от ИЖ-ТЕХНО
Каковы же преимущества нашей принудительной блокировки перед имеющимися аналогами?
Комплектация принудительной блокировки
- Первый, немаловажный пункт — это простота установки и наличие всех необходимых комплектующих для монтажа. Дифференциал в сборе с нашей блокировкой устанавливается в штатное место в редукторе моста. Вам не потребуется как-то «допиливать» редуктор или докупать специфические запчасти вроде кулачковых муфт или оригинальных полуосей. Наша блокировка совместима с родными полуосями. Все, что вам потребуется для ее установки — это стандартный набор слесарных инструментов. Никаких «упражнений» со сварочным аппаратом и болгаркой.
- Наша блокировка целиком состоит из оригинальных комплектующих производства ИЖ-ТЕХНО. Поэтому мы гарантируем высокое качество отдельных ее узлов и элементов блокировки; В свою очередь, высокое качество комплектующих — это гарантия того, что вам не потребуется никаких запчастей на всем сроке службы изделия, ведь ломаться в нем просто нечему.
- Особое внимание мы уделили такому параметру, как прочность сателлитной группы. Это не случайно: ведь именно она передает крутящий момент на оба колеса оси и испытывает при этом наиболее высокие нагрузки. Прочность сателлитной группы подтверждена циклом испытаний, проведенных как в лабораторных условиях, так и в условиях реального бездорожья.
Блокировка имеет четыре сателлита вместо стандартных двух
- Блокировка имеет четыре сателлита, вместо стандартных двух. Такая конструкция позволяет равномерно распределять крутящий момент и является более надежной по сравнению со стоковой. Особое внимание мы уделили параметрам самих сателлитов, увеличив толщину и высоту шлицов (см. фото ниже):
Слева — стоковый сателлит, справа — сателлит производства ИЖ-ТЕХНО
- Защита пневмопривода принудительной блокировки. Пневматический привод спрятан внутри картера моста и защищен от механических воздействий, его невозможно сломать и повредить.
- Корпус дифференциала изготовлен с высокой точностью и соблюдением жестких допусков, чем обусловлено отсутствие вибраций и шумов в мостах при езде на трассе.
Крышка корпуса дифференциала Нива
- Быстрота срабатывания блокировки. За счет увеличения количества зубьев, участвующих в блокировке дифференциала, мы добились быстрого срабатывания блокирующего механизма-. Вам не нужно ждать, пока колесо повернется до 120 градусов, чтобы система, наконец, сработала. В нашем случае будет достаточно и 9-ти градусов.
- Универсальность. Блокировка подходит для всех модификаций и вариантов автомобилей Нива и Шевроле Нива, может быть установлена как в задний, так и в передний мост, как в стальной, так и в алюминиевый редуктор переднего моста. В наличии имеются варианты блокировок на 22 и 24 шлица.
Подробнее об особенностях принудительной блокировки на Ниву и Шевроле Ниву читайте в описании на нашем сайте.
Дилеры и сервисные центры
50 партнерских магазинов
и 7 сервисов в России
Дифференциал повышенного трения (самоблокирующийся дифференциал) для Лада 4х4 и Шевроле Нива (задний редуктор), классика ВАЗ.
Межколесные, самоблокирующиеся дифференциалы винтового (червячного) типа, 8-ми сателлитный (патент РФ №55063 от 27.07.2006г.).
Межколесный дифференциал повышенного трения (самоблокирующийся дифференциал) — 22 шлица, задний редуктор.
(Передний редуктор 2121 НИВА автомобилей до 2002-2003 года выпуска.
Устанавливается в задний редуктор автомобилей ВАЗ классической компоновки всех годов выпуска и автомобиля ВАЗ 2121 Нива и начиная с 1977 года до настоящего времени.
Модели автомобилей: ВАЗ 2101-2107 (задний привод), ВАЗ 2121 НИВА, Лада 4х4, Лада Урбан, ВАЗ 2329 пикап, Лада 4х4 Пикап, ВИС 2346, ВИС 2946, ИЖ 27175 (пикап на базе 2104), Лада 4х4 Медицинский, ВИС БРОНТО 4х4, ВИС РЫСЬ4х4.
Устанавливается в задний редуктор всех комплектаций автомобиля Шевроле НИВА, начиная с начала производства, 2003 год, до настоящего времени.
Устанавливается в передний редуктор модели 2121, 22 шлица, автомобилей ВАЗ 2121 НИВА с 1977 года до 2002-03 года. (Примечание: В 2002-03 годах серийный дифференциал с количеством шлицев 22 шт, заменен на дифференциал модели 2123 с количеством шлицев 24 шт.)
Самоблокирующийся дифференциал ВАЛ-РЕЙСИНГ, устанавливаются взамен серийного дифференциала по существующим технологиям заводов изготовителей автомобилей и по заводским регулировкам, без доработки внутренних поверхностей редукторов.
Степень блокирования «ЛЕГКАЯ»
подробно по ссылке: ВЫБОР ДИФФЕРЕНЦИАЛА ВАЛ-РЕЙСИНГ.
Все блокировки собираются только с одним значением начального момента трения до 5 кг.
подробно по ссылке: Муфта комфорта самоблока ВАЛ-РЕЙСИНГ.
Допускается снижение начального момента трения в дифференциале на автомобиле после прикатки и заправки масла.
Обозначение на упаковке — ВАЗ 2101-07-Лада 4х4-Шевроле Нива-22 шлица-ВИНТОВОЙ-ЛЕГКАЯ.
Серийный номер в коде на корпусе дифференциала
начинается с буквы и цифры — «A1».
Ссылка на маркировку изделий ВАЛ-РЕЙСИГ.:Маркировка самоблокирующихся дифференциалов производства ВАЛ-РЕЙСИНГ.
Рекомендован при ежедневной эксплуатации в большей степени заднеприводного автомобиля. Улучшает проходимость и устойчивость заднеприводного автомобиля, особенно в зимних условиях. Улучшает старт с места и подъем в гору. Работая в автоматическом режиме, позволяет максимально исключить возможность пробуксовки колес оси с дифференциалом Мягок при включении. Минимизирует риск поломки сопряженных деталей.
Устанавливается в задний редуктор серийных автомобилей Лада 4х4 Рысь и ЛАДА 4х4 Бронто, снегоболотоходов «Петрович» и «Странник».
Рекомендован для подготовки и технического тюнинга автомобилей:
— наиболее подходят для установки в задний редуктор автомобилей ВАЗ -2101-2107 заднеприводной компоновки.
— для «гражданского» применения в любых целях в городе и на легком бездорожье;
— для автотуризма и путешествий на автомобилях,
!При гражданской эксплуатации не рекомендуется эксплуатация автомобиля с задним приводом (ВАЗ 2101-07) в зимних условиях без специальной «зимней» резины.
ВАЖНОЕ!
Дифференциалы повышенного трения не работают при 100% диагональном вывешивании автомобиля, в связи с тем, что свободно вращающиеся колесо имеет нулевой (незначительный) коэффициент сцепления с поверхностью и соответственно нулевую силу тяги. Если у Вас часты случаи попадания в диагональное вывешивание, особенно с остановкой, при трогании с места, когда автомобиль находиться в вывешенном состоянии рекомендуется комплектовать полноприводные автомобили по схеме один самоблок + раздатка с понижением, или 2-мя самоблокирующимися дифференциалами. На автомобиле Лада 4х4 и Шевроле Нива и классических автомобилях ВАЗ, при остановке автомобиля в ситуации диагонального вывешивания или зависании одного колеса автомобиля с приводом на заднюю ось, дополнительный момент на задних колесах, можно создать при трогании со слегка включенным ручным тормозом.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Касается автомобилей Лада 4х4 и автомобилей на их базе.
При блокировании межосевого дифференциала, происходит значительное увеличение нагрузки на все узлы трансмиссии автомобиля.
При эксплуатации автомобиля с межколесным дифференциалом повышенного трения, не рекомендуется движение автомобиля с заблокированным межосевым дифференциалом в раздаточной коробке, по хорошим дорогам (асфальтовое покрытие, твердые грунтовые дороги и т.п.). Это сокращает срок службы механизмов силовой передачи. Возможно появление посторонних звуков в трансмиссии автомобиля, что не является неисправностью и не относится к гарантийным обязательствам.
Дифференциалы повышенного трения увеличивают нагрузку на сопряженные детали трансмиссии (подшипники, полуоси и т.п.)
В случае установки на автомобиль с пробегом, рекомендуется при замене базового дифференциала на самоблокирующий, установить новые подшипники дифференциала.
При эксплуатации автомобиля на среднем и жестком бездорожье, установке пониженных пар главной передачи в редукторы и раздаточную коробку, рекомендуется для повышения надежности заднего моста и автомобиля в целом, установка усиленных полуосей и проведение работ по усилению кожуха («чулка») заднего моста.
Применяемое масло:
При эксплуатации автомобиля с самоблокирующимся дифференциалом «VAL-racing»:
— параметры и характеристики масел рекомендуется использовать из руководства по эксплуатации автомобиля, в который устанавливается самоблокирующийся дифференциал «VAL-racing», обязательно с учетом температурных характеристик региона, где будет эксплуатироваться самоблокирующийся дифференциал.
Подробнее о масле для самоблокирующихся дифференциалов по ссылке:
О масле для самоблокирующихся дифференциалов ВАЛ-РЕЙСИНГ.
Конструкция дифференциал ВАЛ-РЕЙСИНГ винтового типа.
Самоблокирующийся дифференциал ВАЛ-РЕЙСИНГ. Конструкция.
1.Корпус дифференциала. 2.Крышка дифференциала, 3. Шестерня полуоси корпуса 4.Шестерня полуоси крышки. 5.Сателлит длинный. 6.Сателлит короткий. 7 Обойма. 8.9. Шлицевое кольцо. 10.Тарельчатые пружины. 11.Крепежный винт.
Ведомая шестерня дифференциала в комплекте не поставляется (серийная деталь, показана условно).
Крепежный болт ведомой шестерни (номер детали ВАЛ-РЕЙСИНГ №2101-1005127VR), специальный, доработка ВАЛ-РЕЙСИНГ — поставляются в комплекте — 8 штук.
Номер серийного болта (не доработанный): Болт крепления маховика 2108 (№21080-1005127-00).
(Болты имеют увеличенную длину резьбовой части и заниженную головку. Применение доработанных болтов необходимо в связи с увеличенной толщины базовой, посадочной, торцевой поверхности блокировки для ведомой шестерни. Увеличение толщины необходимо для повышения надежности конструкции блокировки, в связи с увеличением нагрузок на дифференциал при эксплуатации автомобиля.)
Установка блокировки на ниву
Нива — легкий отечественный внедорожник который разрабатывался в первую очередь для жителей сельской местности, для комфортной езды по проселочным дорогам и легкому бездорожью, с чем этот автомобиль вполне успешно справляется.
Когда же дело касается более серьезного бездорожья, то здесь могут возникать трудности и одной из основных причин этого являются свободные дифференциалы в мостах и отсутствие штатных блокировок, не считая межосевой блокировки.
Одним из способов существенного повышения проходимости на бездорожье является установка блокировок на ниву. На сегодня можно выделить четыре основных типа блокировок для нивы:
- Самоблокирующийся дифференциал
- Принудительная блокировка с пневматическим приводом
- Разблокировка типа Lock-right (блокка)
- Постоянная 100% межколесная блокировка
рассмотрим каждую из них более подробно.
Самоблокирующийся дифференциал
Блокировок такого типа на рынке достаточно много, все они по разному устроены, но принцип срабатывания у них один — пока на оси нет пробуксовки колес блокировка работает как обычный дифференциал, в случае если одно из колес на оси начинает пробуксовывать блокировка мягко включается, передавая определенный процент крутящего момента от более свободного колеса к тому которое «застревает».
Этот тип блокировки подойдет вам если ольшую часть времени вы используете свой внедорожник в городе, условно до 50% город и 50% бездорожье. Основным недостатком самоблокирующихся дифференциалов является их крайне низкая эффективность при диагональном вывешивании, они помогают пройти диагоналку ходом, но если автомобиль останавливается ловя диагональ, то чтобы выбраться необходимы умелые действия водителя, совместная работа ручным тормозом и педалью акселератора.
Принудительная 100% межколесная блокировка
Пока не включена ведет себя как обычный свободный дифференциал, при включении происходит жесткое блокирование колес на оси, таким образом с этим типом блокировок не страшны диагоналки. Для управления блокировкой необходимо наличие пневмосистемы — компрессора, ресивера, пневмомагистралей и управляющих клапанов, что в свою очередь существенно увеличивает бюджет на данный тип блокировки. Таким образом главным «недостатком» пневматической блокировки является ее стоимость, в остальном же одни плюсы.
Разблокировка типа Lock-right (блокка)
Суть работы данного типа блокировок очень проста: когда ваш автомобиль едет по прямой, оба колеса вращаются с одинаковой скоростью, и дифференциал заблокирован.Когда автомобиль заходит в поворот, внутреннее и внешнее колеса вращаются с разной скоростью, при этом полуосевая муфта внешнего колеса выходит из зацепления с распорной муфтой и в этот момент дифференициал разблокирован. Как только автомобиль прошел поворот и выровнялся, колеса вновь начинают вращаться с одинаковой скоростью полуосевая муфта внешнего колеса зацепляется с распорной муфтой и дифференциал вновь становится заблокированным. Все это происходит автоматически как при движении вперед так и при движении задним ходом.
Этот тип блокировки не боится диагоналок и очень эффективен на бездорожье, но может вызывать дискомфорт при маневрировании на дорогах с твердым покрытием (маневрирование на асфальте в городе). Блокку стоит выбрать если большую часть времени вы используете автомобиль на бездорожье, условно — 70% бездорожья и 30% город и трасса.
Постоянная 100% межколесная блокировка
Принцип заварки — оба колеса оси всегда заблокированы и вращаются с одинаковой скоростью. Плюсами является не высокая стоимость, простота конструкции, эффективность на диагоналках. Использовать этот тип блокировки рекомендуется только в том случае если автомобиль используется только на бездорожье, поскольку движение по дорогам с твердым покрытием с такой блокировкой существенно нагружает элементы трансмисии и ухудшает
управляемость.
Установка блокировки
После выбора типа блокировки ее необходимо установить в один или оба моста автомобиля. Для установки блокировки необходимо «вскрыть» мост, то есть извлечь полуоси (или привода, если речь идет о переднем мосту нивы) и снять редуктор, с которым и производятся дальнейшие манипуляции. Практически все блокировки продаются уже в сборе, то есть достаточно извлечь штатный дифференциал из редуктора и поставить на его место дифференциал с блокировкой, прикрутив к нему ведомую шестерню главной пары. Исключением является Блокка, она может поставлятся как в сборе с корпуссом дифференциала так и отдельно.
При установке блокировки желательно заменить и подшипники дифференциала, ну и самым ответственным моментом является регулировка пятна контакта главной пары. Если регулировка не выполнена или произведена неверно то возможно появление посторонних шумов и преждевременный износ главной пары, поэтому эту процедуру лучше всего доверять профессионалам.
Получить консультацию по выбору блокировки, узнать стоимость и записаться на установку блокировки для своей нивы можно по телефону +7(343) 206-20-29.
Как работает самоблокирующийся дифференциал на ниве
Дифференциал представляет собой устройство, придуманное специально для передачи так называемого крутящего момента от автомобильного двигателя к его колёсам с помощью элементов трансмиссии. Свободный дифференциал, устанавливающийся на машины при сборке на заводе-изготовителе, при пробуксовке одного из колёс не может воздействовать на второе. Достигнуть различных скоростей движения колёс, когда это бывает необходимо (например, в условиях плохих, как правило, грунтовых дорог), может помочь блокировка дифференциала. Она увеличивает крутящий момент на одном из колёс, обычно на том, где сцепление с дорогой лучше. Для достижения такого результата применяется самоблокирующийся дифференциал. Альтернативным вариантом может служить принудительный способ блокировки. Важно понять, стоит ли ставить самоблокирующийся дифференциал на Ниву, что это даст машине и как выполнить работы по монтажу устройства.
Зачем нужен самоблок на Ниву
Присутствие в авто полного привода далеко не всегда придаёт ему статус вездехода. Иногда из-за особенности своей конструкции автомобили, предназначенные для движения по бездорожью, могут оказаться в ловушке размытых дорог. Самоблокирующийся дифференциал — важная составляющая машины, если водитель планирует использовать свою Ниву для передвижения в условия плохих дорог.
Что же представляет собой самоблок, или дифференциал повышенного трения? Это устройство, обеспечивающее блокирование колёс, причём автоматически, в нужный момент времени. Он является промежуточным вариантом между полной блокировкой и свободным дифференциалом. Самоблок соединяет в себе возможности обоих этих устройств.
Виды механизмов
Можно выделить две основные разновидности самоблокирующихся дифференциалов, включающих в себя ещё несколько подвидов. Первый тип — устройства, блокирующиеся в зависимости от угловых скоростей на осях автомобиля. Они могут быть:
- дисковые;
- с вязкостной муфтой;
- с электронной блокировкой.
Второй тип — механизмы, блокирующиеся в зависимости от крутящих моментов на осях. К ним относятся червячные дифференциалы.
Различают также межосевой и межколесный дифференциалы. Они предполагают распределение крутящего момента между осями и колёсами соответственно. В зависимости от момента распределения, приходящегося на оси либо на колёса, выделяют симметричные и несимметричные разновидности механизмов. На автомобилях, называемых полноприводными, монтируются сразу три типа дифференциалов: два из них являются межколесными, а один — межосевым.
На Ниву есть возможность установить электронный, механический (представляет собой обычный механизм, комбинированный с вязкостной муфтой), пневматический дифференциалы.
Весьма большим преимуществом обладает электронный самоблок. Для его применения достаточно нажать кнопку. Он работает в автоматическом режиме, но только когда автомобиль едет на определённой скорости, которая ниже порогового значения. Система отключается при достижении скорости, являющейся больше установленной.
Пневматический дифференциал представляет собой механизм, устанавливающийся на два моста. Преимуществом является компактность. В своей работе использует пневмосистемы.
Механический самоблок является наиболее простым по своей конструкции, он дешевле пневматического и электронного устройств. Механизм представляет собой две полуосевых и две распорных муфты, штифты и пружины. Довольно надёжная конструкция, несмотря на простоту.
Характеристики и правила выбора
Выбор самоблокирующегося дифференциала обуславливается моделью автомобиля, условиями его эксплуатации, стилем вождения и многими другими параметрами. Например, шариковый дифференциал увеличивает нагрузку на рулевое управление, что фактически меняет стиль вождения того, кто находится за рулём. В основном это ощущается при выполнении разворотов и поворотов, но может повлечь за собой поломки комплектующих трансмиссии.
Если правильно подходить к выбору самоблока, то необходимо учитывать, на какую ось автомобиля будет устанавливаться механизм, так как количество шлицов у различных моделей разное — двадцать два или двадцать четыре.
Маркировка на упаковке устройства подскажет, можно ли его использовать для данной марки авто. Коэффициент блокирования также бывает разным: например, 0.5 или 0.7. Данные числа демонстрируют величину передачи крутящего момента. Что выбрать — решать водителю.
Плюсы и минусы установки дифференциала на Ниву
Если сравнивать самоблок и стандартный дифференциал Нивы, то можно выявить отрицательные и положительные стороны замены последнего. Сначала о преимуществах:
- Повышает возможности проходимости машины, делает её пригодным для передвижения по крутым, скользким и неровным участкам дороги.
- Монтируется вместо родного дифференциала и не изменяет конструкцию автомобиля. Лучше проводить установку в автосервисе, но довольно легко сделать это и самому.
- Полный дифференциал работает автоматически во время процесса движения, не требуя дополнительных действий и какой-либо подготовки водителя.
Теперь о недостатках установки механизма:
- Становится более тугим руль, что потребует от того, кто за ним сидит, дополнительных усилий при вождении.
- Срок службы короче, чем у дифференциала, поставленного на автомобиль заводом.
- Немного видоизменяет управление машиной при поворотах, не даёт абсолютную гарантию блокировки, впрочем, как и стандартный механизм.
Различные модели самоблокирующихся дифференциалов имеют свои нюансы, которые в немалой степени зависят от изготовителя, новизны разработки, используемых комплектующих.
Инструкция по монтажу самоблока своими руками
Чтобы установить на Ниву самоблокирующийся дифференциал, необязательно обращаться в автосервис. Это вполне реально сделать и своими руками при условии, что человек неплохо разбирается в устройстве автомобиля. Вид дифференциала и место его установки особого значения не имеют.
Для начала нужно определиться с местом выполнения работ, оно должно быть достаточно просторным. С помощью нескольких домкратов понадобится поднять Ниву на вес, произвести демонтаж колёс, затем слить машинное масло из корпуса редуктора в какую-либо ёмкость и снять привод ведущего моста. Для этого достаточно накидным ключом отвернуть все гайки крепления передней крышки к картеру редуктора, снять крышку и прокладку.
Теперь необходимо надёжно и качественно провести операцию по демонтажу полуосей, что без специального съёмника сделать весьма трудно. Металл зажимается на поворотных шлицах, что требует прикладывания больших усилий, которых хватит не у каждого человека. Демонтаж полуосей проводится следующим образом:
- Откручиваются все гайки болтов на пластине крепления подшипника полуоси.
- Фиксируется тормозной механизм. Это можно сделать с помощью болтов или проволоки. Если механизм не закрепить, тормозные трубки могут оторваться.
- Снимается сама полуось. При достаточной сноровке это можно сделать руками, но лучше с помощью съёмника.
Затем необходимо поменять подшипники. Для этого потребуется гидравлический пресс. Он поможет обеспечить посадку обоймы на вал, причём с довольно-таки высокой точностью. Для замены необходимо:
- Отвернуть гайку подшипников ступицы и вынуть втулку. Отвернуть гайку крепления рычага к поворотному кулаку.
- Вынуть ступорную пластину и отвернуть рычаг от поворотного кулака.
- Отсоединив все крепления, разъединить кулак и ступицу с тормозным диском. Вынуть подшипник, предварительно зажав поворотный кулак в тиски. При сборке подшипник одевается с помощью пресса.
После того как при помощи специальных шайб с переменной толщиной будет выполнена регулировка зазоров в главной передаче, можно начинать сборку узла. Регулировку зазоров выполнить довольно сложно, да и специальное оборудование понадобится, но для обеспечения точности можно использовать безмен. Для работы с ним следует намотать один конец шнура длиной 1 м на фланец, а другой закрепить за весы. Потянув устройство в намотке, нужно будет зафиксировать момент проворачивания.
Для того чтобы обеспечить правильную работу редуктора, перед сборкой половин обычно проводится герметизация деталей. При ее отсутствии возможно появление неисправностей в процессе эксплуатации, а также выход определённых запчастей из строя. После нанесения герметика нужно подождать некоторое время, чтобы он застыл. Затем следует залить новое масло в корпус редуктора. Все уплотнительные соединения, которые были повреждены при демонтаже, а также те из них, которые носят следы протекания масла, необходимо полностью заменить на новые. Теперь можно приступать к сборке всех механизмов в обратном порядке.
После завершения всех действий по замене и установке деталей обязательно нужно проверить работу устройств, обеспечивающих торможение автомобиля. Их неисправность может повлиять на безопасность дорожного движения.
Целесообразность такого действия, как блокировка дифференциала на Ниву, зависит от того, зачем она нужна водителю. При необходимости передвижения по труднопроходимым участкам она понадобится. Если же автолюбитель намерен ездить по нормальной асфальтной дороге, то ставить на Ниву самоблокирующийся дифференциал вряд ли стоит. Какой именно самоблок выбрать и куда его поставить, зависит от предпочтений водителя.
Вопреки ожиданиям, статья получилась довольно большая, ибо приличная часть её была посвящена общим вопросам — принципе работы блокировки, так сказать общие вопросы для новичков. Поэтому, если вы теорию знаете, а зашли просто почитать о диффах Вал Рейсинг и Дак, то воспользуйтесь быстрыми ссылками в содержании.
Для автомобилей повышенной проходимости, к которым относится Нива, и которые созданы проезжать по не самым лучшим дорогам, существует несколько способов, позволяющих повысить проходимость. Под этим понимается способность автомобиля преодолеть территорию, по которой проезд крайне затруднен. И одним из устройств, помогающих в преодолении таких участков, является самоблокирующийся дифференциал, или как его еще называют – самоблок.
А вообще, о чем идет речь?
Здесь, прежде чем рассматривать самоблок, наверное, надо коснуться двух вопросов, касающихся движения автомобиля в целом и Нивы в частности.
Движение в повороте
В этом случае, если просто нарисовать картинку, как движется машина, то сразу становится понятно, что колеса, расположенные ближе к центру поворота или с внутренней его стороны, проходят меньший путь, чем колеса, движущиеся по внешнему радиусу. А значит, они движутся с разной скоростью. Это вызовет повышенный износ резины, а при большой скорости – занос.
Чтобы избежать подобного явления, используется такое устройство, как дифференциал. Его назначение – передача крутящего момента с одного источника на два разных потребителя, при этом на каждый из них момент может поступать разный, что обеспечивает, в частности, вращение колес, движущихся по внешнему и внутреннему радиусу поворота, с разной скоростью.
Распределение момента по осям — межосевая блокировка
Любой автомобиль, предназначенный для движения по бездорожью, по сложившейся практике должен обладать определенными конструктивными особенностями и наличием устройств, способствующих такому движению и отсутствующих на обычном городском автомобиле. К их числу относится межосевой дифференциал.
У автомобиля с полным приводом крутящий момент поступает на все колеса. Однако, если начинают пробуксовывать передние иди задние колеса, основной момент передается на них. Все мы неоднократно видели такую картину – автомобиль стоит на месте, у него крутятся какие-то колеса, а остальные остаются неподвижными. Чтобы частично избежать подобного, и применяется блокировка дифференциала, распределяющего момент по осям.
Суть ее заключается в том, что крутящий момент принудительно делится между задним и передним и мостами, что позволяет при пробуксовке задних колёс автомобилю продолжить движение за счёт переднего привода. И наоборот. Такая блокировка является очень полезной, особенно при движении по бездорожью, при ее отсутствии автомобиль никоим образом не может считаться внедорожником.
Вывод — межосевая блокировка помогает в тех случаях, когда застряли передние или задние колеса. Тогда крутящий момент передается с застрявших колес на свободные(те, которые не застряли). На Ниву штатная межосевая помогает именно таким образом. Однако вы почитайте, что может межколесная блокировка — далее…
Блокировка дифференциала на одной оси
Рассмотренная выше межосевая блокировка является тем минимумом, который необходим настоящему автомобилю повышенной проходимости. Однако для движения по серьезному бездорожью этого явно недостаточно. Здесь проявляется особенность дифференциала, способного передавать крутящий момент разным потребителям, причем он поступает туда, где меньше нагрузка.
Представьте такую ситуацию – машина одной половиной находится на льду, вторая половина на твердом грунте. При этом два колеса, расположенных на льду, благодаря межосевой блокировке будут крутиться, два других останутся неподвижным. Всё работает, момент, передаваемый от двигателя, принудительно распределён в каком-то соотношении (50:50 или 40:60, или любом другом) между задним и передним мостами.
Момент исправно поступает на каждый мост, но там два колеса, а за счет того, что одно пробуксовывает и для его вращения требуется меньший момент, он идет именно на это колесо. Получается парадоксальная ситуация – колеса крутятся, а машина стоит на месте, причем ничего ее не удерживает.
Вот во избежание такой ситуации и используется блокировка дифференциала на одной оси. Она может быть:
- принудительная, когда включается непосредственно водителем;
- автоматическая, когда включается сама при пробуксовывании одного колеса, в остальных случаях дифференциал работает так же, как и обычный, классический;
- устанавливаемая на задний или передний мост автомобиля.
Краткая заметка для тех, кто запутался:
Межосевая блокировка — перекидывает момент с переднего моста на задний и наоборот.
Межколесная блокировка — перекидывает крутящий момент с правого колеса на левое и наоборот. И самое главное — на который мост установлены самоблоки(передний или задний) — на том мосту и есть возможность передать момент с правого на левый.
На Ниве по умолчанию стоит только одна из трех блокировок — межосевая. Так что если боитесь застрять — можете поставить себе самоблоки в передний и задний мост и тогда при включении всех трех блокировок все колеса будут крутиться «своей жизнью».
Конечно, новичкам сложно сразу понять, что да как работает и потому крайне рекомендую вам посмотреть небольшое видео, где на примере Уазика показано, как работают мосты БЕЗ блокировки дифференциалов и автор поясняет, что было бы, если бы блокировка была. И реально понятно, что блокировку лучше иметь на своем внедорожнике. Смотрите и сразу поймете:
Надо понимать, что блокировка появляется не просто так, а реализуется при помощи каких-то устройств. Не касаясь принудительной, остановимся на автоматической блокировке. Она реализуется при помощи самоблокирующихся дифференциалов. Они представляют собой специальные устройства, которые выполняют две функции:
- передачу и распределение крутящего момента на разных потребителей;
- принудительное распределение (при необходимости) между ними поступающего момента.
Какие они бывают, самоблоки?
Конструктивно самоблокирующиеся дифференциалы могут быть выполнены по-разному, но у нас в стране, как правило, можно найти два типа:
— дифференциал Красикова, ДАК(расшифровывается как Дифференциал Автоматический Красикова). Фото(цветовая гамма гарантийки и коробки оранжево-белая):
(фото с сайта drive2.ru)
— так называемый тольяттинский, производства тольяттинской фирмы «ВАЛ-РЕЙСИНГ». На фото знакомая сине-красная коробка и сам дифф:
Не касаясь принципа работы каждого из этих дифференциалов, надо отметить, что устанавливаться и тот, и другой могут на передний и задний мосты. При установке на передний мост возрастает усилие на руле, но при наличии ГУРа это незаметно.
Общепринятая тенденция – устанавливать самоблок на задний мост,. Хотя эффективность работы самоблока, опять же по отзывам потребителей, при установке спереди выше.
Стоит отметить, что есть такой параметр, как коэффициент блокировки дифференциала и он может быть разным для разных моделей. Он подразумевает, насколько будет отличаться величина момента, поступающего на разные колёса и составляет от пятидесяти до ста процентов.
Как поставить самоблок?
Самоблокирующийся дифференциал – самостоятельное изделие, устанавливаемое на место штатного. Выполнить такую процедуру можно как самостоятельно, так и в автосервисе. Это уже дело личного выбора, если есть умение и понимание, как всё работает, то можно сделать и самостоятельно. Я ставил себе самоблок в автосервисе, и мне подобная процедура четыре года назад обошлась в пять тыров.
В данном случае определяющей стала необходимость проведения нужных регулировок, выставление необходимых зазоров, использование специальных стендов и другие тонкости, которыми я не владею. Во всяком случае, после установки правильного самоблока (об этом чуть ниже) никаких проблем при его эксплуатации не возникло.
Мой отзыв о Даке и Рейсинге
Так уж получилось, что мне пришлось пользоваться двумя упомянутыми типами самоблоков. Цена их на момент приобретения была почти одинакова – десять тыров, установка тоже одинакова, но вот результат совершенно разный.
Если ДАК отказал примерно через полгода, причем не интенсивной эксплуатации, а при движении по обычным лесным дорогам, то тольяттинский (вал рейсинг) работает до сих пор.
Может, мне просто не повезло, но неоднократно встречались сообщения, что при производстве ДАК-ов есть проблемы с качеством металла. Так что думайте сами.
Мнений о том, нужен ли вообще самоблок, огромное множество, причём самых полярных – от «зачем он нужен» до «нужен обязательно». Как всегда, выбор – дело личное и каждый должен сделать его сам.
Опять же выскажу только свое мнение.
Мне же кажется, что всё зависит от того, как и где вы передвигаетесь на своем автомобиле. Если на дачу или по большей части по асфальту, то вам точно не нужен самоблок.
Примерно такая же ситуация, если ваше увлечение – оффроад и вы занимаетесь покорением непроходимых дорог. Здесь такие «полумеры», как самоблок, не пойдут и тут нужна полная ручная блокировка дифференциала.
Однако если вашей задачей является преодоление не слишком сильного бездорожья, движение по мокрой разбитой лесной дороге, т.е. обычные условия без экстрима, то самоблок может оказаться хорошим помощником в таких условиях.
Следует учитывать и такой момент, что при использовании самоблока возникают дополнительные значительные нагрузки на полуоси и довольно частыми бывают их поломки. Поэтому надо либо ставить усиленные полуоси, либо при очень серьезном препятствии не насиловать автомобиль, а вооружиться лопатой и домкратом и помочь ему справиться с неприятностью.
Может, мне кажется, может, у меня так настроен самоблок, может быть, дело и не в этом, но зачастую, когда машина начинает «буксовать», неожиданно возникает рывок в противоположную сторону. Как будто сначала машина пошла туда, где колесо заблокировано, а потом оно опять получило момент, и машина дергается в противоположную сторону.
Может, это и не связано с самоблоком, но я знаю такую особенность поведения машины на разбитой дороге и всегда к этому готов. Возможно, кому-то это будет полезно. Во всем поведение машины абсолютно нормальное
Самоблокирующийся дифференциал для Нивы является хорошим дополнением, позволяющим при правильном его использовании значительно улучшить ее внедорожные свойства.
- 11 Января, 2019
- Автомобили
- Евгений
Самоблокирующийся дифференциал на «Ниву», как и любой другой аналог, представляет собой приспособление, служащее для трансформации крутящего момента от двигателя транспортного средства к колесам при помощи трансмиссионных элементов. Заводской самоблок свободной конфигурации при буксовании одного колеса не может воздействовать на второе. Получить необходимую разность на бездорожье помогает блокировка рассматриваемой детали. Она повышает момент кручения на одном из колес, которое лучше держит сцепление с дорогой. Альтернативой может послужить принудительный метод блокировки. Попробуем разобраться, насколько эффективен самоблокирующийся дифференциал на «Ниве», а также способ монтажа данного узла.
Особенности
Если автомобиль оснащается полным приводом, это не означает, что он имеет возможности вездехода. Часто по причине конструкционных особенностей внедорожники попадают в коварные ловушки песчаных и размытых трасс. Отечественные автомобили – далеко не исключение. Имеется предположение, что самоблокирующийся дифференциал на «Ниве» станет важным дополнением, особенно если владелец планирует активно эксплуатировать машину в условиях бездорожья.
Дифференциал повышенного трения, или самоблок, как еще называют рассматриваемую деталь, обеспечивает стопор колес автоматически в нужный временной отрезок. Его можно обозначить как промежуточный вариант между свободным аналогом и полной блокировкой. Возможности обоих приспособлений оптимально совмещает в себе самоблок.
Разновидности
Различают две основные группы самоблокирующихся дифференциалов. Первая разновидность работает в зависимости от угловых скоростных параметров по осям транспортного средства. В свою очередь, эти модификации подразделяются на несколько подвидов, а именно:
- дисковые версии;
- модели, оснащенные вязкостной муфтой;
- варианты с электронным действием.
Ко второму типу причисляют механизмы, которые блокируются в соответствии с моментами кручения на осях. В эту группу входят червячные модификации.
Кроме того, различают межосевые и межколесные самоблоки. С их помощью крутящий момент распределяется между осями либо колесами, соответственно. От момента рассредоточения усилия напрямую зависит конструкция механизма, которая может быть симметричной или несимметричной. На полноприводных внедорожниках устанавливается одновременно три комплекта дифференциалов, два – между колесами, один – между осями.
Какой лучше поставить самоблокирующийся дифференциал на «Ниву»?
На отечественный внедорожник можно монтировать электронный, комбинированный, механический либо пневматический самоблок. Модель первого типа обладает существенным преимуществом перед остальными версиями. Для его активации просто необходимо нажать кнопку. Работа механизма осуществляется автоматически, но только при условии, что машина движется на скорости, которая меньше порогового показателя. Отключение системы происходит при достижении режима, выше номинального параметра.
Пневматический вариант — приспособление, монтируемое на оба моста. К плюсам механизма относятся компактные размеры, принцип работы основан на использовании пневматической системы. Самоблок механического типа – самый дешевый и простой по конструкции. Надежность и эффективность эксплуатации зависит от двух полуосевых и пары распорных муфт, а также штифтов, пружин.
Параметры и критерии выбора
На определение с самоблокирующимся дифференциалом на «Ниву» влияет модель авто, эксплуатационные условия, стилистика вождения, прочие объективные и субъективные факторы. К примеру, шариковая версия повышает нагрузку на рулевую колонку, что в корне меняет способ езды водителя. В полной мере это выражается на поворотах и разворотах, при неумелом обращении приводит к деформациям деталей трансмиссии.
Правильный подход выбора самоблоков заключается в учете момента, какая ось транспортного средства будет оснащаться указанным механизмом. Это связано с тем, что число шлицев отличается у различных модификаций. Их может быть 22 или 24 штуки. Обращайте внимание на маркировку, имеющуюся на упаковке. Обычно там присутствует информация, можно ли устанавливать приспособления для определенной марки автомобиля? Еще один момент – степень трансформации момента кручения (0,5 или 0,7). Здесь выбор зависит от владельца машины.
Преимущества и недостатки
Чтобы выяснить, какой лучше самоблокирующийся дифференциал на «Ниву», необходимо сравнить достоинства и недостатки по отношению к штатному аналогу авто. К преимуществам относят:
- Повышение проходимости транспортного средства по крутым, скользящим и ухабистым поверхностям.
- Не требуется вносить изменения в конструкцию машины, поскольку самоблок монтируется на место штатного элемента. Рекомендуется проводить работы по установке в специализированной мастерской или сделать это самостоятельно.
- Рассматриваемый механизм работает автоматически, не требует специальной подготовки шофера.
Недостатки установки самоблокирующегося дифференциала на «Ниву»:
- управление рулем становится туже, что требует прикладывания добавочных усилий;
- рабочий ресурс меньше, чем у заводского элемента;
- на поворотах изменяется стиль управления;
- нет полной гарантии блокирования.
Различные модификации самоблоков обладают своими нюансами, зависящими от производителя, типа разработки, установленных комплектующих компонентов.
Самоблокирующийся дифференциал на «Ниву» своими руками
Для выполнения процедуры самостоятельно необходимо изучить особенности конструкции автомобиля. Сначала определяются с местом производства работ. Там должно быть достаточно места. Машину при помощи домкратов вывешивают, снимают колеса, сливают машинное масло из корпуса редуктора, демонтируют ведущий привод. Эту процедуру выполняют посредством отвинчивания крепежных гаек накидным ключом со снятием редукторной крышки и прокладки.
Демонтаж полуосей и подшипников
Чтобы установить самоблокирующийся дифференциал на «Ниву» 4х4, необходимо аккуратно и качественно произвести снятие полуосей. Потребуется специальный съемник. Иначе это проблематично, поскольку металл прикипает к шлицам. Этапы демонтажа полуосей и подшипников:
- Отвинчивают все болтовые гайки на пластинчатом элементе фиксации полуосевого подшипника.
- Проводят стопорение тормозного блока болтами или арматурой подходящего диаметра. Если игнорировать эту процедуру, трубки тормозов оторвутся.
- Снимается непосредственно полуось при помощи спецприспособления.
- Для демонтажа подшипников понадобится гидравлический пресс, который облегчит посадку обоймы на вал с высокой точностью.
- Откручивают гайку ступичных подшипников, достают втулку.
- Отвинчивают крепежную гайку, фиксирующую рычаг с поворотным кулачком.
- Вынимают пластину-ступор, отводят рычаг.
- Отсоединяют все крепежи, разъединяют ступицу с диском тормоза и кулак. Демонтируют подшипник, предварительно зафиксировав поворотный элемент в тисках. Установка подшипника также производится прессованием.
Сборка узла
Когда вы определились с лучшим самоблокирующим дифференциалом на «Ниву», можно приступать к сборке узла. Изначально выполняют регулировку зазоров, что не так просто. Для этого используют специальные шайбы разной толщины. Как вариант, точность выставляют, используя безмен. Один край шнура (примерно метр в длину) наматывается на фланец, а второй – фиксируется за весы. Тянут приспособление в намотке, не забывая отметить поворотный момент.
Для обеспечения корректного функционирования редуктора перед комплектацией частей герметизируют элементы. Если этого не сделать, вскоре после монтажа наблюдается появление дефектов, вплоть до полной поломки некоторых деталей. После обработки поверхностей герметиком выжидают время до его полного высыхания. Далее редуктор заполняют новым маслом. Все уплотнительные компоненты с деформациями и намеком на протекание – заменяют. Сборку механизмов осуществляют в зеркальном порядке. После того как замена и установка деталей окончены, следует проверить работу тормозного узла. Это очень важно, поскольку нарушение в работе деталей влияет на безопасность дорожного движения.
Что говорят пользователи?
Как свидетельствуют отзывы, самоблокирующийся дифференциал на «Ниву» целесообразно устанавливать не во всех случаях. Если водитель намерен эксплуатировать постоянно транспортное средство на серьезном и труднопроходимом бездорожье, монтаж самоблока имеет смысл. При регулярной езде по городу или проселочной дороге – такая идея неактуальна. Имеющийся заводской аналог в таких случаях неплохо справляется сам, да и срок службы у него больше.
Кроме того, пользователи рекомендуют самостоятельно устанавливать механизм только в том случае, если у владельца имеются соответствующие навыки и четкое представление о конструкционных особенностях транспортного средства. В противном случае воспользуйтесь услугами автосервиса. Выбор конфигурации самоблока и места его монтажа зависит исключительно от предпочтений хозяина машины.
Самоблокирующийся дифференциал, как он сделан и как работает — Ruetir
Самоблокирующийся дифференциал представляет собой единственное решение, гарантирующее правильное тяговое усилие, когда много лошадей нужно разгрузить на земле, или при плохом сцеплении с дорогой . Это дифференциал , который может передавать крутящий момент в разных процентах между отдельными колесами одной оси, в отличие от «свободного» дифференциала, который делит крутящий момент между двумя осями на 50%.Давайте лучше узнаем типы и принцип действия самоблокирующейся системы!
Самоблокирующийся дифференциал, принцип работыСамоблокирующийся дифференциал это «открытый» дифференциал с добавлением внутренней системы, которая позволяет увеличить разницу между двумя парами, передаваемыми на приводные валы . Благодаря этой системе колесо с большим сцеплением получает от дифференциала на более высокий крутящий момент по сравнению с колесом с меньшим сцеплением, которое обычно в таких условиях начинает вращаться быстрее.
Это лучшая система противоскольжения, чем другие устройства, которые ограничивают мощность в случае потери сцепления ведущих колес или использования тормозов для блокировки колес при пробуксовке, поскольку они вызывают опасный перегрев.
Поэтому на спортивных автомобилях высшего уровня единственным решением является использование самоблокирующегося дифференциала . С помощью этого устройства мощность автоматически передается на колесо с максимальным сцеплением, уменьшая хроническую недостаточную поворачиваемость передних приводов, когда педаль акселератора широко открыта при прохождении поворотов на низких передачах.
До тех пор, пока переднее колесо сохраняет достаточное сцепление с дорогой, возможна даже избыточная поворачиваемость благодаря тому, что вся масса автомобиля поворачивается на колесе за пределами поворота, что облегчает вход в трос и значительно усиливает движение автомобиля более эффективно. Недавно были разработаны самоблокирующиеся устройства с электронным управлением, которые больше не используют тормоза для зажима колеса во время вращения.
Мощность спортивных автомобилей резко возрастает, и становится все труднее, даже и прежде всего после обработки, иметь возможность выгружать такое количество кавалерии на земле, особенно на переднем приводе.Если еще несколько лет назад 300 л.с. представляли собой своего рода идеальную веху для 2-литрового турбонаддува, то сегодня этот предел неожиданно приблизился к 400 л.с. Производители, ставшие уже стандартными, часто прибегают к самоблокирующемуся , чтобы сбросить всю мощность двигателя на землю.
Самоблокирующиеся дифференциалы, как они сделаны, разные виды
Самоблокирующиеся дифференциалымогут быть разных типов, но наиболее распространенными являются: пластинчатых ламелей / сцеплений , TorSen, Ferguson , которые мы рассмотрим отдельно, в дополнение к системам управления тяговым усилием, таким как Twinster устанавливается на Opel Insignia с эффектом самоблокировки.
Самоблокирующийся дифференциал в разобранном виде, деталь сателлитов и планетарных пластинВИДЕО Самоблокирующийся дифференциал
Видео с самоблокирующимся дифференциалом Самоблокирующийся дифференциал
Техника самоблокирующегося дифференциала подробно описана в журнале ELABORARE № ° 240 КУПИТЬ ЗДЕСЬ
Вас также может заинтересовать
? Автомобильная техника
? Все статьи, в которых говорится о дифференциале
? уведомление : чтобы оставаться в курсе и получать последние новости на вашу почту подпишитесь на автоматический информационный бюллетень Newsauto ЗДЕСЬ.
? Как вы думаете? Ознакомьтесь с FORUM
Трансмиссия, мост и дифференциал колесного погрузчика
Колесные погрузчики сегодня предлагают ряд опций в части компонентов трансмиссии.
В то время как размер, мощность и вместимость ковша определяют этап первоначальной идентификации / покупки погрузчика, следующий уровень рассмотрения — когда принимаются решения о вариантах трансмиссии, оси и дифференциала — оказывает значительное влияние на долгосрочную производительность, производительность и общую стоимость владение.
Даже на этапе демонстрации эксплуатация погрузчика, трансмиссия которого не соответствует условиям эксплуатации и грунта, может повлиять на решение о покупке в ту или иную сторону, только чтобы удивить владельца машины, когда он представит ее в реальных условиях. Что еще хуже: варианты трансмиссии, неправильно подобранные к месту, могут привести к чрезмерному износу шин и компонентов, простоям и затратам на техническое обслуживание в течение всего срока службы, которые намного выше, чем они должны быть. Также стоит отметить, что операторы должны быть надлежащим образом обучены работе с машиной, поскольку это относится к выбранным вариантам трансмиссии.
Все это, чтобы сказать: четкое и краткое изучение условий рабочей площадки, циклов погрузки и транспортировки, а также ожидаемой производительности необходимо для принятия оптимального решения в отношении трансмиссии погрузчика.
Опции трансмиссии
Фронтальные погрузчикиCASE серийно поставляются с 4-ступенчатой коробкой передач. Эта 4-ступенчатая трансмиссия является относительно распространенной и идеально подходит для работы в условиях коротких циклов — партии кормов, штабелирование, агрегатные заводы, погрузка грузовиков и т.д.
Там, где 5-ступенчатая коробка передач — доступная на моделях CASE 621G, 721G, 821G и 921G — лучше всего подходит для приложений, требующих значительных поездок или дорог. 5-ступенчатая коробка передач улучшает ускорение, скорость движения и подъемную силу, а также может в конечном итоге повысить топливную экономичность. Это может быть особенно полезно для определенных операций в муниципалитетах, сельском хозяйстве, карьерах и т. Д.
На колесных погрузчиках CASE серии G 5-ступенчатая трансмиссия оснащена функцией POWERINCH CASE, которая обеспечивает повышенную точность и управляемость при работе с плотными нагрузками.Он также поставляется с гидротрансформатором с блокировкой, который дает оператору больше возможностей для выбора передач, чтобы двигатель работал в наилучшем диапазоне мощности, увеличивая экономию топлива при движении по дорогам и улучшая ускорение и преодоление подъемов.
Вывод: в зависимости от повседневных задач каждой машины вы можете найти оптимальные приложения для обоих типов трансмиссии в аналогичных приложениях, иногда даже на одной и той же рабочей площадке / дворе. Лучший выбор станет результатом понимания необходимого количества поездок.Для сайтов, где работают несколько загрузчиков, может быть возможность установить рабочие процессы, в которых задействованы оба типа передачи для оптимальной производительности и производительности.
Дифференциалы
Колесные погрузчикиCASE поставляются со стандартной или усиленной осью, а также с различными дифференциалами.
Открытый / Обычный: Мощность (крутящий момент) передается в равной степени на левую и правую шину оси, хотя скорость может изменяться (например, внутренняя шина вращается медленнее, чем внешняя шина).Здесь не требуется никаких действий со стороны оператора — система работает так, как было задумано.
Ограниченное скольжение: Больший процент тягового усилия прилагается к шине с лучшим сцеплением, чтобы помочь мощности в меняющихся условиях (например, на скользкой местности или переходах из сухой в влажную среду). Это также обеспечивает стабильную мощность движения на скользкой дороге на боковых склонах.
Ограниченное скольжение идеально подходит для уборки снега или при работе на рыхлом, неровном грунте.Как правило, его не рекомендуется использовать на улучшенных поверхностях, где может возникнуть истирание шин из-за рулевого управления, что в зависимости от конструкции системы создает впечатление скольжения шины.
Блокировка дифференциала: Этот стиль обеспечивает до 100 процентов доступной мощности, в равной степени для левого и правого колеса. Обычно лучше всего используется опытными операторами или там, где ожидается изменение условий. Идеально подходит для приложений, требующих постоянной работы на улучшенных поверхностях и приложений с коротким циклом загрузки.Блокировка дифференциалов обеспечивает большую мощность на грунт при копании сваи, а тормозные диски из спеченной бронзы увеличивают производительность и срок службы.
Они могут быть задействованы автоматически или вручную. Автоматический переключатель активируется для системы, чтобы контролировать и активировать дифференциал в зависимости от внутренних рабочих условий. Ручное управление основано на активации напольного переключателя оператором.
Дифференциалыс блокировкой предназначены для тяжелых режимов работы с высокой нагрузкой и предназначены для использования с мостами для тяжелых условий эксплуатации, особенно в автоматическом режиме, поскольку оператор может просто установить его, забыть об этом и начать работать.Ручное включение должно выполняться только опытными операторами — менее опытные операторы имеют тенденцию включать дифференциал, когда машина уже испытывает пробуксовку, что пагубно сказывается на системе и может привести к повреждению компонентов, что со временем приведет к потенциальным механическим проблемам.
Оси и дифференциалы
Стандартные оси идеально подходят для работы в грязи, необработанной или в других мягких / жидких условиях. Те, которые поставляются в стандартной комплектации с дифференциалами повышенного трения, передают мощность на шину с лучшим сцеплением, помогая выдерживать сложные дорожные условия, а также предотвращая истирание или чрезмерный износ шины, у которой нет сцепления.
Оси для тяжелых условий эксплуатации на колесных погрузчиках CASE оснащены дифференциалом с гидравлической блокировкой на передней оси и открытой задней осью (хотя на некоторых моделях двойные открытые дифференциалы являются дополнительными). Эти оси более прочные и предназначены для работы в тяжелых производственных условиях. Обычно рекомендуется использовать мосты для тяжелых условий эксплуатации для погрузчиков, работающих в основном на улучшенных поверхностях (тротуар, плотный гравий) — это особенно верно в таких случаях, как обработка отходов, где используются твердые шины.
Приведение в действие блокировки дифференциала обеспечивает высокую тягу при блокировке выходов обоих колес. Открытый задний дифференциал обеспечивает более низкие потери на трение в оси, в конечном итоге повышая топливную экономичность и снижая износ шин. Эта комбинация оси / дифференциала идеально подходит для крупномасштабных производственных условий с высокой продолжительностью рабочего времени и твердым грунтом.
Другие области применения, где рекомендуются мосты для тяжелых условий эксплуатации, включают шины с наполнителем из пеноматериала, цепи противоскольжения, приложения, в которых выполняется постоянное толкание (рытье подвала, отходы и т. Д.), короткоцикловая погрузка самосвала на низких скоростях (ниже 6 миль в час), использование в условиях большого разрыва и использование негабаритного навесного оборудования (например, грейферов для бревен).
Как и в случае с любым другим оборудованием — каждое приложение индивидуально. Перед развертыванием следующего парка колесных погрузчиков проконсультируйтесь с вашим местным дилером или представителем производителя, чтобы определить наилучшее соответствие трансмиссии, оси и дифференциала для вашего применения. Для получения дополнительной информации обо всей линейке колесных погрузчиков CASE посетите: https: // www.casece.com/northamerica/en-us/products/wheel-loaders
Quaife ATB Дифференциал повышенного трения — Power Into Motion
Что он делает
После установки водители сразу заметят разницу, поскольку дифференциал повышенного трения Quaife (ATB) автоматически смещает крутящий момент на оси к колесу с максимальным сцеплением. Значительно уменьшаются нежелательные пробуксовки и пробуксовка колес, что приводит к меньшей недостаточной поворачиваемости на машинах с передним или полным приводом и уменьшению избыточной поворачиваемости на автомобилях с задним приводом.Автомобили с задним приводом с дифференциалом повышенного трения Quaife становятся более управляемыми в моменты избыточной поворачиваемости, позволяя водителям впервые использовать весь потенциал своих машин, что приводит к более захватывающему, полезному и быстрому вождению.
На переднеприводных автомобилях дифференциал повышенного трения Quaife ATB также обеспечивает значительные преимущества при резком торможении. В этой ситуации присущие дифференциалу Quaife характеристики передачи крутящего момента работают в обратном направлении, передавая крутящий момент от блокирующего колеса.Это увеличивает замедление, задерживая вторжение электронных систем ABS и позволяя водителям тормозить позже и глубже с дифференциалом повышенного трения Quaife ATB, чем это возможно со стандартным «открытым» дифференциалом.
Сложите эти преимущества вместе, и неудивительно, что с точки зрения эксплуатационных характеристик дифференциал Quaife ATB может существенно отличаться от «открытого» дифференциала. Независимые испытания RenaultSport Clio 200, проведенные Redline Magazine, доказали, что даже при коротком замыкании время прохождения круга сокращается более чем на 2 секунды, что делает дифференциал Quaife ATB отличным обновлением с соотношением цены и качества.
Превосходное качество, безопасная работа, отсутствие износа, пожизненная гарантия
Полностью совместимый с электронной системой контроля тяги и антиблокировочной системой тормозов от производителя, дифференциал Quaife ATB предлагает ряд ключевых преимуществ как в функциональности, так и в сроке службы по сравнению с традиционными LSD-блоками пластинчатого типа.
Бесшумный в работе (даже во время маневров на низкой скорости) блок повышенного трения Quaife ATB никогда не «блокируется», что делает его прогрессивным, безопасным и удобным для пользователя.В отличие от конструкций LSD пластинчатого типа, здесь нет муфт, рамп, пружин или других подверженных износу компонентов, которые необходимо заменять через регулярные промежутки времени, потому что хорошо зарекомендовавшая себя система косозубых шестерен Quaife ATB чрезвычайно долговечна и разработана для использования стандартных трансмиссионных масел.
Это делает дифференциал повышенного трения Quaife ATB настоящим усовершенствованием типа «установил и забыл», предлагающим бескомпромиссные характеристики и непревзойденную надежность на улице, на трассе, этапе или трассе. поддерживается пожизненной гарантией.
Нам доверяют производители оригинального оборудования
Дифференциал Quaife ATB был использован некоторыми из самых уважаемых мировых производителей двигателей в их модельных рядах с высокими характеристиками. Ford, General Motors (GM), BMW, Lotus и Chrysler — это лишь некоторые из тех, кто выбрал наш фирменный «усилитель тяги». Модели включали все три поколения Ford Focus RS, Lotus Evora 400, Mini JCW Challenge и Chevrolet Cobalt SS. Последней моделью, оснащенной ATB, является горячий хэтчбек Ford Fiesta ST 2018 года.
Британское производство насквозь
Вся продукция Quaife изготавливается с высокой точностью из сертифицированных стальных заготовок и проверяется на соответствие стандартам ISO9001-2008. Наши дифференциалы ATB производятся на юго-востоке Англии; в нашем производственном центре Gillingham в Кенте. Благодаря передовому программному обеспечению для проектирования 3D CAD / CAM, роботизированным 3–4- и 5-осевым обрабатывающим центрам с ЧПУ и трехкоординатным измерительным машинам, управляемым квалифицированным персоналом, Quaife пересматривает границы возможного в области точного машиностроения.Как компания, зарегистрированная по стандарту ISO9001, контроль качества является важной частью нашей деятельности. У нас есть специальные инспекторы по качеству, обученные работе со всеми нашими проверочными машинами с температурной калибровкой. Будьте уверены, ваш дифференциал ATB имеет гарантированное качество, подкрепленное нашей пожизненной гарантией .
Основные характеристики
- Безопасный, прогрессивный и плавный в работе дифференциал Quaife ATB никогда не «блокируется»
- Управляемая мощность передается на все ведущие колеса для максимального увеличения тяги и минимизации пробуксовки колес, особенно на скользкой дороге
- Фитинг значительно снижает нежелательный крутящий момент, недостаточную или избыточную поворачиваемость
- Разработан для работы в гармонии с программами электронной стабилизации и контроля тяги дорожных автомобилей
- Повышает эффективность торможения на переднеприводных автомобилях за счет уменьшения блокировки и минимизации вмешательства ABS за счет передачи крутящего момента
- Снижает износ шин, особенно на переднеприводных автомобилях
- Редуктор работает без замены обслуживаемых компонентов — когда-либо
- Прямая замена заводского стандартного «открытого» дифференциала
- Сохраняет нормальные системы смазки мостов и график технического обслуживания
- Более 100 000 единиц продано по всему миру с 1980-х годов
- Доступно для более чем 400 различных приложений
- С пожизненной гарантией Quaife для автоспорта и дорожного использования
Полноприводные и полноприводные: узнайте разницу
Полный привод был синонимом кефали для бездорожья в сознании большинства потребителей.Однако, как и многие достойные шума спецификации, первоначально разработанные для энтузиастов и профессионалов, некоторые варианты общего принципа вскоре были внедрены производителями в автомобили всех мастей. Жестокие приверженцы смены режима все еще ругаются из-за высоких парней в сумерках, но нельзя отрицать, что новое поколение устойчивых автомобилей с лучшей управляемостью в сложных условиях принесло пользу водителям во всем мире.
Сегодня, чтобы найти идеальное соответствие между способностями вождения, расходом топлива и ценой, в первую очередь требуется честная оценка ваших собственных автомобильных потребностей.После этого самоанализа понимание различий между различными предложениями с полным приводом (4WD) и полным приводом (AWD) (и всем, что между ними) значительно упростит покупку вашей следующей поездки.
Содержание
Знайте свои термины
Что такое открытый дифференциал?
с частичным приводом на четыре колеса
с постоянным приводом на четыре колеса
с постоянным полным приводом с несколькими режимами
с полным приводом и полным приводом: производительность в реальных условиях
Знайте свои термины
Грубо говоря (в автомобильной терминологии) , крутящий момент — крутящая сила, создаваемая двигателем автомобиля.Крутящий момент умножается и распределяется между колесами с помощью различных шестерен трансмиссии и дифференциалов, которые передают крутящий момент от карданного вала или трансмиссии на ведущие колеса. Приложение крутящего момента к колесам — это то, что перемещает вашу машину из точки А в точку В. Конечно, есть сила — также известная как трение — которая не дает вашим шинам просто скользить по дороге. Этот последний бит важен, потому что он иллюстрирует взаимосвязь между трением, тягой и крутящим моментом. Трение необходимо для тяги, а для обуздания крутящего момента требуется тяга.Самый мощный двигатель в мире не сдвинет вас ни на дюйм, если вашим шинам не хватит сцепления с дорогой. Пробуксовка колеса возникает, когда крутящий момент, прикладываемый к шине, превышает ее доступное сцепление (часто, во время гонок на красный свет).
Противобуксовочная система — это одна из инноваций, которая помогла ограничить пробуксовку шин в современных автомобилях, даже в полноприводных. В этой технологии используются те же датчики, что и антиблокировочные тормозные системы, для измерения скорости вращения колес и определения того, не потеряло ли какое-либо колесо тягового усилия.Помните, что если крутящий момент, передаваемый на колесо, превышает трение, которое оно испытывает с дорогой, оно проскальзывает. Притормаживая выбранные колеса при обнаружении пробуксовки, эти системы могут ограничивать крутящий момент, передаваемый на колесо, и уменьшать пробуксовку колеса в процессе. В некоторых случаях необходимо также снизить мощность двигателя до проскальзывания колес, чтобы все было под контролем. Системы контроля тяги, несомненно, полезны, но важно помнить, что они работают только для предотвращения пробуксовки колес и фактически не могут увеличить тягу.Вот где на помощь приходят 4WD и AWD.
Открытые дифференциалы
Прежде чем погрузиться в преимущества передачи мощности на все четыре колеса транспортного средства, важно сначала понять, как работают системы полного привода, используемые в большинстве автомобилей. и где они терпят неудачу. Когда автомобиль находится в движении, его колеса при поворотах вращаются с разной скоростью. Это связано с тем, что внутренние колеса во время поворота проходят меньшее расстояние, чем внешние колеса. Передние и задние колеса также перемещаются на разных расстояниях и скоростях в поворотах.Этот простой физический факт создает проблему для колес, находящихся под воздействием двигателя, поскольку левое и правое колеса связаны между собой осью, так что двигатель автомобиля и трансмиссия могут вращаться вместе. Дифференциал — это тип коробки передач, установленной на передней и задней осях, которая решает эту проблему, подавая мощность на набор колес, при этом позволяя им вращаться с разной скоростью.
Дифференциал, используемый в базовых полноприводных автомобилях, известен как «открытый дифференциал», и он распределяет мощность между обоими колесами по «пути наименьшего сопротивления».Такая конструкция очень эффективна на типичных поверхностях, например, на сухом асфальте, но может привести к реальным проблемам в более плохих дорожных условиях. Например, если одно колесо на оси ударяется о кусок льда, а другое остается на сухом асфальте, открытый дифференциал направит всю доступную мощность по пути наименьшего сопротивления, которым в этом сценарии является колесо с наименьшим тяговым усилием. . Дополнительный крутящий момент, приложенный к этому колесу, приводит к пробуксовке колеса. В таких случаях движение связано с болями в спине, пока оба колеса на оси снова не получат сцепление с дорогой.
Неполный рабочий день 4WD
Хотя название может показаться нелогичным, неполный полный привод — это функция, которая встречается в основном на внедорожниках и грузовиках, предназначенных для работы в сложных условиях бездорожья. В отличие от Full-Time 4WD или некоторых полноприводных решений, эти системы позволяют водителям нормально управлять транспортным средством на 2WD во время повседневных сценариев вождения (что является более экономичным и снижает износ транспортного средства) или переключаться на любой из них. 4WD высокая или 4WD низкая передача для особо плохих сценариев тяги с помощью переключателя.Наличие пониженной передачи 4WD в сочетании с более простой конструкцией и реализацией, как правило, делает частичный 4WD превосходным вариантом по сравнению с альтернативами AWD, когда действительно отклоняется от проторенной дороги — при условии, что водитель знает, что делает.
Режим 4WD работает проще всего благодаря специальной раздаточной коробке, которая распределяет мощность между передней и задней осями. В частности, он блокирует передний карданный вал с задним приводным валом, передавая равное количество крутящего момента от двигателя на обе оси, заставляя переднюю и заднюю оси автомобиля вращаться с одинаковой скоростью.Это обеспечивает большее тяговое усилие для водителей, поскольку гарантирует, что мощность будет продолжать поступать на колеса одной оси с тягой, если колеса другой оси проскальзывают. По тому же принципу, однако, переключение обратно на 2WD в нормальных дорожных условиях имеет решающее значение для предотвращения потенциальных повреждений из-за состояния, известного как «привязка трансмиссии», когда оси транспортного средства не могут вращаться с разными скоростями, чтобы соответствовать разным расстояниям, на которые колеса проходят во время таких событий, как превращение.
Существует несколько других инноваций, помимо простой передачи мощности на все четыре колеса, которые улучшают тяговые способности многих полноприводных автомобилей с неполной загрузкой, решая проблемы открытых дифференциалов.Дифференциал повышенного трения или LSD (не такой, ты, Дедхед) — одно из таких решений, которое автоматически направляет некоторую доступную мощность на путь больше сопротивления (иначе говоря, колесо, которое не проскальзывает), чтобы обеспечить сцепление на плохих дорогах, и это работает в фоновом режиме без участия драйвера. Но полностью это не предотвращает пробуксовку колес.
Так называемые автоматические дифференциалы повышенного трения (A-LSD), также известные как электронные дифференциалы повышенного трения (e-LSD), активируются водителем с помощью кнопки или переключателя и обеспечивают те же преимущества тяги, что и типичный LSD, использующий другая методология с некоторыми заметными улучшениями.Вместо того, чтобы полагаться на сцепления для равномерного распределения мощности на ведущие колеса, эти системы полагаются на автоматическое вмешательство тормозной системы для передачи мощности между колесами. Но в отличие от базового контроля тяги (упомянутого ранее), A-LSD также не требуют снижения мощности двигателя для работы и могут переключать мощность назад и вперед с левого и правого колеса, когда уровень тяги каждого колеса меняется.
Блокировка дифференциалов — это еще один шаг вперед, позволяя пользователям вручную активировать механизм блокировки внутри дифференциала.Заблокированный дифференциал вынуждает каждое колесо на оси (а не только ось, как в случае с базовым частичным 4WD) вращаться с одинаковой скоростью, независимо от их тяговых различий, что дает колесу, которое может иметь большее тяговое усилие. больше шансов вывести водителя из скользкой ситуации.
PROS
- Придает тягу при необходимости, а переключение на 2WD улучшает экономию топлива и снижает износ трансмиссии в нормальных условиях.
- Так как с инженерной точки зрения она, как правило, менее сложна и имеет более старую конструкцию, по сравнению с другими системами, ее легче построить и, следовательно, дешевле, что снижает начальную стоимость покупки.Его простота также делает его более прочным.
- На чрезвычайно труднопроходимой местности водители могут включить сверхнизкую передачу полного привода для увеличения крутящего момента.
- LSD, A-LSD и блокировка дифференциалов выступают в качестве главного козыря в плохих условиях, поскольку лучше направляют мощность двигателя от «скользящих колес к колесам, которые цепляются».
МИНУСЫ
- Не обеспечивает дополнительных улучшений тяги и управляемости в повседневных дорожных ситуациях.
- Водитель должен активно включать 4WD, чтобы воспользоваться им, и не забывать выключать его после.
- Создает возможность неравномерного износа шин.
Постоянный 4WD
«Постоянная работа» означает, что некоторая часть мощности двигателя постоянно распределяется на каждое из колес. Эти системы становятся все более популярными во внедорожниках и, в отличие от упомянутых выше систем с неполным приводом на полный рабочий день, они устраняют риск заклинивания трансмиссии благодаря центральному дифференциалу, который позволяет каждой оси транспортного средства постоянно получать хоть какое-то количество мощности. и по-прежнему вращаются с разной скоростью во время поворота.Хотя системы Full-Time 4WD удобны (поскольку все колеса всегда находятся под определенной мощностью без каких-либо действий со стороны водителя), они все же имеют неисправности. Естественно, сказывается экономия топлива, и трансмиссии подвержены износу. Точно так же, как буйный хайроллер в Вегасе, покупающий напитки для любой женщины в радиусе 30 ярдов, Full-Time AWD продолжает забрасывать каждое из колес некоторой долей мощности, даже те, у которых нет шансов набрать тягу.
Некоторые центральные дифференциалы могут похвастаться функцией блокировки для частичного решения этой проблемы, которая распределяет мощность двигателя поровну между передней и задней осями (не колесами, как в случае блокировки дифференциала на автомобилях с неполным приводом, упомянутых выше).Таким образом, автомобиль с постоянным полным приводом с заблокированным межосевым дифференциалом ведет себя во многих отношениях как автомобиль с полным приводом с полным приводом.
Межосевой дифференциал повышенного трения Torsen еще лучше передает мощность туда, где она больше всего необходима в автомобилях с постоянным полным приводом. Он оснащен уникальной зубчатой передачей, которая блокируется, если обнаруживает дисбаланс крутящего момента между двумя осями автомобиля, а затем передает мощность на ось с тяговым усилием. Конкретное соотношение мощности, которое Torsen может передавать между передней и задней осями, варьируется.В случае автомобилей Toyota он может направлять до 53 процентов доступной мощности двигателя на переднюю ось, если задняя начинает вращаться. С другой стороны, если крутятся передние колеса, до 71 процента всей мощности двигателя может переключиться на заднюю ось, чтобы вытащить вас и заднее сиденье, заполненное засахаренными детьми, из пробки.
PROS
- Обеспечивает водителю дополнительную тягу и улучшенную управляемость во всех дорожных ситуациях без риска заклинивания трансмиссии.
- Он всегда включен и не требует от водителя никаких действий.
- Системы, оснащенные центральными дифференциалами Torsen, являются идеальным решением для передачи мощности двигателя туда, где она больше всего необходима, что еще больше снижает риск застревания.
МИНУСЫ
- Он менее расходует топливо и увеличивает износ трансмиссии автомобиля.
- Часто требуется продвинутое оборудование трансмиссии, которое может увеличить начальную стоимость автомобиля по сравнению с более простыми системами полного привода.
- Они, как правило, более подвержены повреждениям по сравнению с более простыми и прочными системами неполного привода с полным приводом.
Постоянный 4WD, многорежимный
Постоянный 4WD Многорежимные системы могут работать в постоянном 4WD режиме, как и другие постоянные 4WD системы. Тем не менее, у водителей есть дополнительный бонус — переход на 2WD, когда дополнительная тяга не требуется. Эту систему, как правило, труднее найти, и она обычно используется только на внедорожниках более высокого класса.
PROS
- При желании дает водителям дополнительную тягу и улучшенную управляемость во всех дорожных ситуациях, но ее можно отключить, если возникнут проблемы с экономией топлива и износом трансмиссии.
МИНУСЫ
- Часто требуется продвинутое оборудование трансмиссии, которое может увеличить стоимость по сравнению с более простыми системами полного привода.
- Они, как правило, более подвержены повреждениям по сравнению с более простыми системами неполного полного привода и более дорогими по сравнению с обычными системами полного привода.
- Доступно только на ограниченном количестве обычно маломощных автомобилей.
полный привод
Самое основное определение полноприводного транспортного средства — это транспортное средство, которое может при необходимости передавать некоторый процент мощности двигателя на колеса без основного привода.(Сегодня это чрезмерное упрощение для большинства новых автомобилей, выезжающих с парковки, но мы остановимся на этом для ясности). Системы полного привода были изначально популярны в европейских спортивных автомобилях в 80-х годах после того, как водители обнаружили дополнительное сцепление с дорогой. повышенная управляемость. Самые простые реализации обычно встречаются на переднеприводных автомобилях, хотя это далеко не всегда так.
Сегодня система полного привода доступна на всех типах транспортных средств и предлагает многие из преимуществ, предоставляемых более традиционными системами полного привода.Но это не «картофельная» ситуация «по-тах-то», и это не одно и то же. Механически системы AWD объединяют передний дифференциал, межосевой дифференциал и раздаточную коробку в один компактный компонент, что делает его более подходящим для небольших и легких автомобилей с меньшим дорожным просветом. Несмотря на слово «все», автомобили с базовым полным приводом по-прежнему обычно передают большую часть мощности только на одну ось. Например, в случае Porsche 911 обычно только 5 процентов приходится на переднюю ось, а 95 процентов — на заднюю.В этих случаях ряд датчиков отслеживает проскальзывание колес и автоматически переключает мощность на колеса, на которых нет проскальзывания, без каких-либо действий со стороны невежественного водителя, кричащего T-Swift во весь рост.
Лучшие системы полного привода используют программное обеспечение и датчики колес для максимально быстрого определения пробуксовки колес. Затем они реагируют, активируя контроль тяги, чтобы уменьшить или устранить пробуксовку колес, перенаправляя крутящий момент двигателя на колесо с наилучшим сцеплением с дорогой. Полный привод с динамическим контролем крутящего момента, который можно найти на таких автомобилях, как Toyota RAV4, является риффом на эту тему и использует электромагнитную муфту или (ECU).Во время нормального вождения RAV4 по умолчанию использует передний привод для улучшения экономии топлива, но при этом передает мощность на задние колеса во время поворотов для улучшения прохождения поворотов и ходовых качеств (распределение крутящего момента до 45 процентов сзади и 55 процентов спереди).
С другой стороны, режим блокировки, по сути, действует как постоянный передний привод на RAV4 на скоростях ниже 25 миль в час, направляя 50 процентов мощности двигателя на задние колеса. Спортивный режим обеспечивает более плавную передачу крутящего момента между передними и задними колесами для улучшения рулевого управления за счет увеличения тяги каждого колеса.В этом режиме также усиливается торможение по прямой за счет прекращения крутящего момента, подаваемого на задние колеса, благодаря чему система ABS и система контроля устойчивости автомобиля работают без помех.
Несмотря на то, что это довольно широкое заявление, системы полного привода в целом превосходны при вождении «в любую погоду», а не «по бездорожью».
PROS
- При желании дает водителям дополнительную тягу и улучшенную управляемость во всех дорожных ситуациях.
- Он всегда включен и не требует от водителя никаких действий.
- Доступно для широкого спектра транспортных средств, помимо грузовиков и внедорожников.
МИНУСЫ
- Отсутствие раздаточной коробки означает, что крутящий момент двигателя не может быть снижен до очень низкого диапазона для жесткого бездорожья.
- По сравнению с другими системами, она менее приспособлена для определения мощности сцепляющихся колес по сравнению с колесами, которые скользят.
Реальная производительность
Понимание науки и техники, лежащих в основе каждой из этих систем, является информативным, но никакие книжные умения не могут заменить тест-драйв, чтобы определить, какая система подходит именно вам.Наш недавний опыт работы со всей линейкой кроссоверов и внедорожников Toyota в Брекенридже совершенно ясно показал, что компетентные водители, вооруженные даже базовым полным приводом, могут с комфортом перемещаться в неидеальных дорожных условиях — и мы даже не следовали основному правилу использования снега. шины. Полноприводные автомобили могут управлять слякотной местностью до местного Starbucks так же грамотно, как и могучий Canyonero, и при этом экономить топливо. Короче говоря, оправдание затрат на полный или неполный рабочий день 4WD по сравнению с более простыми вариантами AWD просто как необходимость «выжить» в вашем районе имеет гораздо меньше смысла, чем раньше.
Очевидно, что существуют смелые образы жизни и более суровые условия, в которых владение более надежной системой, тем не менее, является разумным вложением средств. Все решения с полным приводом, которые можно найти на настоящих внедорожниках (ваш Aztec не в счет), способны вытолкнуть водителей далеко за пределы мощеной безопасности Мейн-стрит. Но хотя их продвинутая система трансмиссии и различные усовершенствования, такие как Hill-Start Assist Control (HAC), Downhill Assist Control (DAC) и Crawl Control, позволяют избавиться от лишних хлопот при движении по бездорожью, они никогда не должны отменять здравый смысл вождения.Опыт и компетентность водителя по-прежнему являются важнейшим фактором предотвращения катастрофы. Никакая дополнительная комплектация или наклейка на бампере никогда не изменит этого факта.
Некоторые отмечают, что когда дело доходит до покупки автомобиля, трудно оценить тот единственный момент, когда хорошая тяговая система могла бы спасти ваш бекон в плохой ситуации — и по большей части мы с этим согласны. Вы не можете назначить цену на безопасность, но и обстрел — это не карта, на которую можно просто спастись. Ваши первые заботы должны быть сосредоточены на способностях вождения, размере, топливной эффективности и комфорте животных.Только когда кругозор сузится, вам следует рассмотреть различные доступные варианты трансмиссии и начать честный разговор «Стоит ли это?» Независимо от того, что вы собираетесь собирать, мы советуем изучить хорошие навыки вождения зимой, сосредоточиться на регулярном техническом обслуживании и в первую очередь работать над улучшением процесса принятия решений за рулем. В конце концов, в конце концов, за машиной стоит человек, а не наоборот.
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.
Что такое блокировка дифференциала в тракторе и как ею пользоваться?
Farming Base (farmbase.com) является участником программы Amazon Services LLC Associates, партнерской рекламной программы, предназначенной для предоставления сайтам средств для получения рекламных сборов за счет рекламы и ссылок на Amazon.com. Этот сайт также участвует в других партнерских программах и получает компенсацию за направление на них трафика и бизнеса.
Как и большинство вещей, вы не понимаете, что они вам нужны, пока не сделаете это. Существует множество аргументов в пользу выбора трактора с блокировкой дифференциала вместо того, чтобы иметь его и сделать его более дешевым, но не таким эффективным на бездорожье, грязи или даже на снегу. Теперь, в чем важность блокировки дифференциала на тракторе и как она работает?
В тракторе блокировка дифференциала — это устройство внутри дифференциала, которое позволяет блокировать обе оси вместе.Просто делайте это на очень скользких поверхностях. В тракторах используются дифференциалы с блокировкой для поддержания тяги, особенно при движении по мягким, грязным или неровным поверхностям.
Многие сельскохозяйственные и военные машины имеют рундуки. На некоторых сельскохозяйственных тракторах оператор может наступить на педаль пяткой, чтобы заблокировать дифференциал по мере необходимости.
Сегодня мы исследуем важность и функцию блокировки дифференциала на тракторах, а также то, как они влияют на его работу в сложных ситуациях.Мы должны понимать его возможности и пределы. Без лишних слов, давайте начнем и позвольте мне рассказать вам интересную историю.
Человек купил трактор с высокой мощностью в 1500 миль, потому что он был намного дешевле. После прибытия выяснилось, что в нем не было блокировки дифференциала, и он прослужил всего неделю, потому что он не мог тянуть груз на холмах, поэтому его продали и перевезли в более равнинную страну. В конце концов, это было не очень хорошо; это стоит больше, чем покупка того, что было у местных продавцов.Итак, оно того стоит или пустая трата денег?
Что такое блокировка дифференциала в тракторе?
Для серьезной езды по бездорожью блокировка дифференциалов считается необходимым оборудованием. Многие из этих автомобилей имеют блокируемый дифференциал на центральном дифференциале (между передней и задней осями), задний дифференциал или их комбинацию.
Блокировка дифференциала — это компонент, который передает крутящий момент от карданного вала на колеса через ряд шестерен.Он применяется к колесу с наименьшим сопротивлением. Колеса приводятся в движение независимо, что позволяет автомобилю плавно поворачивать без заедания шин и стрекотания. Если вы начинаете с полной остановки и одна из шин находится на металлической крышке, это очевидно. Автомобиль будет иметь небольшую тенденцию крениться вперед.
На тракторах, который представляет собой сельскохозяйственную машину с мощностью и тяговым усилием для автоматизации сельскохозяйственных работ, в основном обработки почвы, но теперь и для широкого круга задач. Если установлена блокировка дифференциала, это позволит оторвать автомобиль от снега и льда.С введением полного привода и множества функций 4WD блокировка дифференциала вышла из моды.
Обычно по крайней мере одно колесо буксует или поднимается в воздухе при движении по особенно неровной или скользкой поверхности. Именно здесь в игру вступает «колесо наименьшего сопротивления» для нас, внедорожников. Дифференциал распознает, что колесо, дико вращающееся в воздухе или на скользкой поверхности, гораздо легче вращать, чем колесо, прочно прижатое к земле. В результате колесо с импульсом, которое могло бы нас вытеснить, оказывается бессильным, в то время как противоположное колесо вращается неэффективно.
Вот где пригодится всемогущая блокировка дифференциала! Дифференциал «заблокирован» и начинает одинаково управлять обоими колесами при включенной блокировке дифференциала, будь то заводской стандарт или вторичный рынок. Это не только заставляет колесо без тяги продолжать вращаться в надежде найти тягу, но также позволяет хорошо заземленному колесу двигаться.
В тракторе дифференциал позволяет ведущим колесам иметь разную скорость. При вращении это важно, потому что внешнее колесо движется быстрее, чем внутреннее.Они буквально «сожгли бы резину», если бы их сковали вместе и заставляли двигаться в одном темпе.
При буксировке тяжелого груза одно колесо часто проскальзывает и теряет сцепление с дорогой раньше другого. Блокировка дифференциала продвигает штифт через дифференциал, предотвращая пробуксовку одного колеса, в то время как другое не имеет тяги. Вы получите больше тягового усилия, заблокировав обе оси вместе, но вы не можете переключить трактор. Вот почему вы используете блокировку дифференциала только тогда, когда это необходимо.
Дифференциал позволяет колесам вращаться с разной скоростью, чтобы было легче поворачивать, и трава не рвалась, когда вы находитесь на скользкой поверхности. Однако эта же функция заставит одно колесо вращаться, эффективно превращая ваш трактор (или грузовик, или что-то еще) в полноприводное транспортное средство (при условии, что вы не в 4WD)
Как использовать блокировку дифференциала трактора?
Чтобы включить блокировку дифференциала, просто нажмите на педаль блокировки дифференциала правой пяткой.Если трактор не движется и дифференциалы не вращаются, педаль не будет подавляться полностью.
Во-первых, блокировку дифференциала не следует использовать для движения по дороге, если только дополнительная тяга не требуется из-за погодных условий, таких как снег или лед. При движении по бездорожью или по пересеченной местности, такой как грязь, гравий, грязь или снег, используйте блокировку дифференциала. Вам нужно будет использовать блокировку дифференциала только тогда, когда вам нужно больше тяги, поэтому ее можно использовать только в течение нескольких минут.
Блокировка дифференциаласоединяет оси колес для обеспечения наилучшего сцепления с дорогой на скользкой дороге.Блокировку дифференциала можно активировать, выбрав одно из двух рабочих положений: Автоблокировка — нажмите переключатель автоблокировки (A) на подлокотнике, чтобы войти в автоматический режим.
Дифференциалы с автоматической и ручной блокировкой — это два типа блокировки дифференциалов.
1. Автоматический дифференциал
При потере сцепления срабатывает автоматическая блокировка дифференциала. После восстановления сцепления блокировка дифференциала снимается. Когда одно колесо должно вращаться быстрее, чем другие, некоторые автоматически блокирующиеся дифференциалы отключаются.Недостатком автоматической блокировки дифференциалов часто называют повышенный износ шин, поскольку они не работают так плавно, как обычные дифференциалы.
Известно, что некоторые старые автоматические дифференциалы блокировки при запирании и отпирании во время прохождения поворотов издают щелкающий или стук. Кроме того, автоматическая блокировка дифференциалов может привести к потере управления на льду, в то время как открытый дифференциал позволяет одному колесу вращаться, в то время как другое остается неподвижным, без передачи мощности.
2. Ручной дифференциал
Водители с ручной блокировкой дифференциала могут лучше контролировать, когда и если требуется дополнительное тяговое усилие. Ручные блокировки дифференциала бывают разных стилей, большинство из которых регулируется переключателем на приборной панели или рычагом переключения передач. Они могут питаться от сжатого воздуха, электромагнита или провода. Недостатком этого типа является то, что он более сложен, поскольку большее количество деталей может выйти из строя.
Некоторые шкафчики позволяют транспортному средству полностью остановиться для включения.Необходимо человеческое взаимодействие, а также предвидение будущего ландшафта. Когда неподготовленные водители оставляют дифференциал заблокированным на местности, для которой не нужен блокиратор, они создают большую нагрузку на компоненты трансмиссии.
Когда бы вы использовали блокировку дифференциала на тракторе?
Блокировка дифференциала делает то же самое, что и говорится, блокируя ведущие колеса вместе, чтобы вы могли двигаться дальше. Необязательно ехать по прямой, но крутые повороты не рекомендуются
В тракторе или транспортном средстве дифференциал позволяет ведущим колесам иметь разную скорость.При вращении это важно, потому что внешнее колесо движется быстрее, чем внутреннее. Они буквально «сожгли бы резину», если бы их сковали вместе и заставляли двигаться в одном темпе. Однако, если вы едете по скользкому грунту, одно из ваших колес может начать вращаться, в результате чего вы потеряете движущую силу.
Независимо от тяги блокировка дифференциала позволяет обоим колесам поворачиваться с одинаковой скоростью. Это выгодно, если вы выезжаете на пересеченную местность и одно или несколько колес покидают поле, поскольку максимальная мощность передается на остальные колеса, гарантируя, что вы продолжите движение в желаемом направлении.
Если у трактора нет блокировки дифференциала, вы можете использовать левую или правую педаль тормоза, чтобы остановить вращающееся колесо, но эти педали должны быть отсоединены друг от друга. При повороте у внешнего ведущего колеса больше места для поворота, чем у внутреннего ведущего колеса, поэтому, когда одно колесо имеет меньший импульс, чем другое, оно будет бесполезно проскальзывать или вращаться, вызывая остановку трактора. Активация блокировки дифференциала блокирует оба колеса вместе, заставляя их поворачиваться, что потенциально позволяет трактору продолжить движение.
Как быстро вы можете двигаться с включенной блокировкой дифференциала?
Никогда не стоит участвовать в гонках с включенной блокировкой дифференциала.
По словам Кевина Резерфорда, работа с включенной межосевой блокировкой не повлияет ни на что, кроме экономии топлива. Таким образом, несмотря ни на что, межосевая блокировка блокирует оси вместе, обеспечивая 50% мощности на каждую ось. Дифференциалы блокируют только шины оси, так что каждая из них получает 50% передаваемой на нее мощности.
Я считаю, что лучшая скорость — 10-15 миль в час, но я знаю некоторых людей, которые едут намного быстрее.Однако на бездорожье они быстрее, задние колеса уже скользят по грязи, пыли и песку, так что это не так уж сложно.
| Самоблокирующийся дифференциал 1 Их можно получить без постороннего влияния или с большим количеством электроники или гидравлики.Все самоблокирующиеся дифференциалы объединяет одно или два многодисковых сцепления.
с обеих сторон шестерни полуоси. Базовая конструкция уже очень старая, поэтому она хорошо зарекомендовала себя. При необходимости, дисковый пакет в масле создает достаточное трение для удержания двух приводных поверхностей вместе с усилием прибл. От 25 до 70
процентов. Если возникают проблемы с тягой, например, между двумя сторонами ведомой оси, больший крутящий момент распределяется на колесо с лучшим сцеплением. Конечно, это касается не только дифференциалов между двумя колесами (поперечные), но и дифференциалов между двумя осями (продольных). Первоначально самоблокировка происходила механически, таким образом, когда через
При натяжении различающихся скоростей колес две половины разделенного корпуса для смещенных конических зубчатых колес раздвигаются, затем приводится в действие сцепление. (см. рисунок 3). Даже во времена VW-Beetle этот тип блокировки дифференциала можно было заказать.Установленный непосредственно на заводе, он действительно работал хорошо, но с увеличением пробега терял часть своей эффективности. В настоящее время
подобное решение больше не будет приемлемым. Тем не менее, как вы можете видеть на картинке выше, механика перенесена в наши дни. Итак, остались два многодисковых сцепления. Однако теперь они, когда это необходимо, управляются гидравлическим давлением. Конечно, за принятие решения отвечает большая часть электроники.Прежде всего,
Есть колесные датчики, которые вызывают систему. Для этого необходимо создать достаточное гидравлическое давление с помощью подходящего насоса. Было бы идеально, если бы эту систему можно было использовать и для других целей. В случае его срабатывания к поршневому кольцу (см. Рисунок 2) прилагается приличное давление, которое сжимает пакет из нескольких дисков. В отличие от сегодняшних систем, в прошлом это не могло быть
модулируется и просто активируется, когда колеса достигают определенной разницы в скорости.Эти блокирующие дифференциалы были предназначены только для того, чтобы помочь вам выйти из неловкой ситуации, поэтому они были эффективны до
адекватная скорость, скажем, 35 км / ч. Между тем, этот тип блокировки дифференциала также поддерживает, например, гусеничную стабилизацию ESP в совершенно разных диапазонах скоростей. Они также имеют не только гидравлическое управление, но и магнитные муфты. Как
продольная блокировка, фактическое смещение шестерни может быть устранено с помощью только одной муфты для соединения передней и задней осей друг с другом, что является дальнейшим развитием муфты Haldex.07/13 |
Стоит ли блокировка заднего дифференциала?
Автомобили с задним приводом передают мощность тому колесу, которое больше всего в ней нуждается. Допустим, у вас две шины на дороге и только одна имеет сцепление с дорогой. Ваш неблокирующийся дифференциал будет передавать мощность на колесо, которое также не работает. Так стоит ли покупать задний дифференциал с блокировкой? Мне он вообще нужен?
В определенных ситуациях это идеально, например, при повороте, внутреннее колесо проходит меньшее расстояние, поэтому оно вращается медленнее, а внешнее колесо — быстрее.Дифференциал делает этот процесс плавным. Но иногда нужен шкафчик.
ПОДРОБНЕЕ : НАБОР ДЛЯ ВЫРАВНИВАНИЯ ГРУЗОВИКА ЛУЧШЕ, ЧЕМ ПОДЪЕМНЫЙ КОМПЛЕКТ?
Зачем вам блокировать задний дифференциал?
На 4×4 или бездорожье вы можете застрять без блокировки дифференциала. Когда вы блокируете дифференциал, вы в основном отключаете его и превращаете заднюю ось в единую движущую силу. Таким образом, задняя ось вращает обе шины с одинаковой скоростью и мощностью.
Для бездорожья идеален, потому что мощность нужна везде.При движении менее чем с 4 колесами вам время от времени требуется толкать мощность везде, где ваш грузовик соприкасается с землей.
Скажите, что вы едете, и вы едете по каменистому участку, а на некоторых участках вы едете на трех колесах. Что ж, с неблокируемым дифференциалом колесо, которое находится в воздухе, будет вращаться и отбирать мощность у трех других, которые на самом деле что-то делают для вашего автомобиля. Так стоит ли блокировать задний дифференциал?
Да! Без него вы не сможете мощно проползти мимо скал, у вас просто вечеринка, крутящаяся в воздухе колесом.
Что делают шкафчики в автомобиле 4 × 4?
Блокируемый дифференциал, блокировка дифференциала или рундук — часть стандартной трансмиссии автомобиля. На вашем грузовике 4 × 4 он останавливает работу дифференциала. Трансмиссия 4 × 4 в основном похожа на два полноприводных автомобиля, поставленных встык.
На каждой оси есть дифференциалы, каждый комплект колес получает мощность от двигателя, и каждый дифференциал распределяет мощность на колесо, которое в ней больше всего нуждается. Когда у вас есть шкафчики на обоих концах, это остановит этот демократичный подход и вместо этого заставит двигаться оба колеса одинаково без каких-либо предубеждений.
Если у вас есть рундуки на передней и задней оси, каждый из них задействует передний комплект, движущийся в унисон, и задний комплект, движущийся в унисон. Вы также можете установить дифференциал с центральной блокировкой. На автомобилях 4 × 4, где передняя и задняя части соединены, центральный дифференциал соединит их оба, чтобы получить одинаковую мощность и вращаться в унисон.
Плохо ли ехать с включенной блокировкой дифференциала?
Да! Обычное вождение по дорогам с твердым покрытием с включенной блокировкой дифференциала может вызвать серьезный стресс и поломки или необратимое повреждение трансмиссии вашего автомобиля.Линия движения каждой шины различна как спереди, так и сзади. Если дифференциал заблокирован, каждая шина должна будет буксовать или буксовать на дороге при каждом повороте.
Разблокированный дифференциал позволяет этому проскальзыванию быть частью нормальной работы. Блокировка приведет к тому, что вы потратите больше денег. Твой выбор.
Помогают ли шкафчики в грязи?
Да, конечно. Вождение по грязи — это беспорядок. Локеры помогут вашим шинам двигаться в унисон и обеспечат максимальное сцепление с дорогой.Правильный набор грязевых шин обеспечит наибольшую разницу, однако рундуки будут наиболее эффективно передавать мощность от двигателя к шинам.
Какой дифференциал повышенного трения лучше или блокируемый?
Дифференциал с автоматической блокировкой может разблокироваться и позволить внутреннему колесу свободно вращаться, но только при ограничении мощности. Дифференциал повышенного трения допускает некоторое проскальзывание между двумя боковыми шестернями, это позволяет обоим колесам обеспечивать одинаковое сцепление с дорогой, даже если одно вращается быстрее, чем другое.
Помогает ли блокировка заднего дифференциала на снегу?
Да, задний дифференциал с блокировкой поможет на снегу, но в тяжелых условиях. Для езды по снегу идеально подходит дифференциал повышенного трения. Вы получите идеальное сцепление с дорогой, сохраняя при этом больший контроль над автомобилем при одновременном повороте и маневрировании по снегу, льду и грязи.
Вы хотите, чтобы ваши колеса вращались в унисон, чтобы получить максимальное сцепление с дорогой, а дифференциал повышенного трения будет передавать большую мощность на колеса, которые имеют наибольшее тяговое усилие.При повороте дифференциал будет скользить, поэтому ваши колеса — нет.
Вам нужен задний шкафчик?
Для бездорожья вам понадобится задний рундук. При движении по дорогам с твердым покрытием шкафчик НЕ нужен , и это может даже привести к повреждению автомобиля.
При подъеме по скалам или неровным дорогам, где вы можете ехать с оторванным от земли колесом, задний рундук будет передавать мощность на каждое колесо, чтобы вы могли получить максимальное сцепление с дорогой. Значит, вы не застрянете!
Если вы едете по тротуару, где колеса не скользят, дифференциалы автомобиля вместо этого предназначены для скольжения.Повсюду тяга вызовет нагрузку на трансмиссию и может сломать дорогие компоненты.
Можно ли добавить дифференциал блокировки в свой автомобиль?
Да конечно. Блокировка дифференциалов обычно добавляется к автомобилям, которые планируют ездить по бездорожью. Это требует приличного объема работы, так как вы будете нырять под машину и возиться с трансмиссией. Это проще некоторых модификаций, дорого и обратимо.
В зависимости от вашего уровня езды по бездорожью и от того, как часто вы хотите ходить, может потребоваться один или два шкафчика.Блокировка дифференциалов также откроет вам гораздо больше возможностей для бездорожья. Вы сможете подняться на более крутые холмы, пересеченную местность и более глубокую грязь. Для повседневной семьи на выходных, блокировка дифференциала может не быть приоритетом.
Вы думаете добавить шкафчик к вашей поездке? Для некоторых они необходимы. Для вас стоит ли блокировка заднего дифференциала? Зависит от тебя. Их совершенно приятно иметь.