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.
1. Общие вопросы касательно дифференциала
2. Межосевая блокировка
3. Блокировка одной оси — межколесная
4. Виды самоблоков — ДАК и Вал Рейсинг
5. Как установить самоблок
6. Мой отзыв о ДАК-е и Вал Рейсинге(пробовал оба)
7. Целесообразность установки блокировки дифференциала
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.
А нужен ли?
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.
Другие обзоры шин и дисков:
Любимый автомобиль рыбаков и охотников – «Нива». А причиной подобного отношения является возможность с его помощью попасть в глухие и редко посещаемые места. Что же позволяет добиваться таких результатов? На «Ниве» работает блокировка. Как она помогает и в чем – об этом речь пойдет ниже.
О трансмиссии
Прежде всего несколько слов об устройстве «Нивы». Она обладает постоянным полным приводом. Что это значит? Все просто – крутящий момент одновременно передается на четыре колеса. В этом и состоит одно из принципиальных отличий «Нивы» от других автомобилей. У них момент подается только на один из мостов (передний или задний).
Полный привод реализован благодаря использованию раздаточной коробки. Крутящий момент, пройдя КПП, поступает на раздатку, а с нее – на передний и задний мосты. Такая конструкция позволяет создать блокировку межосевого дифференциала на «Ниве», которая совместно с полным приводом обеспечивает ей повышенную проходимость. Здесь нельзя не сказать несколько слов о дифференциале. Во многом благодаря ему реализуются отличные внедорожные характеристики «Нивы».
Понятно о дифференциале
Это устройство позволяет автомобилю свободно двигаться в заданном направлении. При повороте левое и правое колеса машины проходят разный путь. А если они жестко соединены, то одно будет проскальзывать, а другое тормозить. Кроме того, в этом случае резко возрастает нагрузка на ось, следствием чего будет ее поломка или чрезмерный износ резины.
Справиться с этой проблемой позволяет дифференциал. На обычных автомобилях он располагается на оси между колесами, что позволяет им вращаться независимо друг от друга. Дифференциал распределяет между колесами поступивший к нему момент, причем не в равной пропорции, а в зависимости от условий движения каждого – на одно больше, на другое меньше.
То же самое относится к мостам в целом (переднему и заднему). Их движение, например в повороте, также различается. Для распределения усилий применяют так называемый межосевой дифференциал. Благодаря ему, в зависимости от условий движения, передаваемый на передний и задний мосты момент будет различаться.
Особенности работы дифференциала
Момент распределяется таким образом, что передается туда, где нагрузка меньше. Подтверждением сказанному может служить обычная картина – машина стоит тремя колесами на асфальте, а одним – на льду. Тронуться с места ей не удается. Сила трения резины о лед гораздо меньше, чем резины об асфальт, а значит, и нагрузка на колесе, стоящем на льду, меньше, чем на других.
А дифференциал весь крутящий момент передает в сторону минимальной нагрузки. В результате одно колесо вращается с бешеной скоростью, а остальные стоят на месте, автомобиль не движется. Примерно так же выглядит ситуация, когда автомобиль не может подняться в гору по обледеневшей дороге. В этом случае одно колесо, попавшее на наледь, крутится, но машина стоит.
Производится никому не нужная работа. Колесо «шлифует» дорожное покрытие (наледь). Избавление от подобной бесполезной работы – блокировка как на «Ниве», так и на любом другом автомобиле, приспособленном к трудным дорогам. Но обычно описываемые устройства есть далеко не на всех машинах.
Какие бывают блокировки
Обычно различают два типа – межколесные и межосевые. Первые блокируют работу дифференциала, установленного между колесами, на одной оси. Задача межосевой блокировки – обеспечить распределение усилий между мостами.
У «Нивы» три дифференциала, межосевой и два межколесных. Но они принципиально разные. Если межколесные дифференциалы свободные, на них нет никаких дополнительных устройств, то межосевой имеет принудительную блокировку. Она значительно облегчает движение автомобиля в условиях бездорожья, частично придавая ему возможности вездехода.
Как работает блокировка дифференциала на «Ниве», принцип работы
При движении по нормальной дороге крутящий момент распределяется относительно равномерно между всеми колесами. Но на бездорожье, в грязи этого недостаточно. Простая ситуация – машина забуксовала, например левое заднее колесо. Тогда весь крутящий момент будет поступать именно туда, и автомобиль не сможет ехать. В такой ситуации не поможет никакой полный привод.
Но выход есть. Надо включить межосевую блокировку. Как работает на «Ниве» такое устройство? В раздаточной коробке есть специальная муфта. При включении блокировки она соединяет валы, передающие момент на мосты. Скажем так, между ними принудительно поровну делится усилие, выдаваемое двигателем. Таким образом, момент не уходит весь на буксующее колесо, а часть его поступает на передний мост (в нашем примере).
Теперь начинает работать полный привод. На передний мост при включенной блокировке принудительно поступает половина момента, выдаваемого двигателем. Благодаря этому автомобиль начинает двигаться. Как только он тронется с места, прекратится пробуксовка заднего колеса, и крутящий момент поступит на все остальные. Тогда «Нива» благополучно преодолеет трудный участок.
Надо отметить, что автомобиль «Лада 4х4» не является единственным обладателем описанного устройства. Подобная блокировка дифференциала работает как на «Шевроле-Ниве», так и на других моделях внедорожников, правда, реализована она может быть по-разному. Но тем не менее выполняет аналогичные задачи.
Когда надо пользоваться блокировкой
В условиях нормальной дороги на «Ниве» ничего включать не надо. А вот на проселке или перед крутым подъемом водителю стоит подумать о подстраховке. Как работает блокировка на «Ниве», мы уже выяснили. Так что к ее помощи стоит прибегать в случае возникновения препятствий при движении, и сделать это надо заблаговременно, до того как машина застряла.
Если впереди трудный участок, то лучше всего заранее включить блокировку, тем более что много времени это не занимает. Надо только помнить, что пользование блокировкой без необходимости не способствует сохранности автомобиля, приводит к перерасходу бензина и износу резины.
Как включить блокировку
Делать это довольно просто. На автомобиле «Лада 4х4» справа от водителя есть три рычага, нас интересует из них самый маленький. Когда водитель передвинет его назад, работает блокировка на «Ниве 2121», как только переведет ручку вперед – режим отключится. Производить все манипуляции лучше всего на неподвижном автомобиле.
Опытные водители знают, что включается (выключается) блокировка не всегда с первого раза. Дело в том, что валы могут стоять не в том положении или их может «закусить», если на муфту приложено дополнительное усилие (например, автомобиль остановился на повороте). Тогда надо немного проехать вперед или назад, выровнять колеса и повторить попытку. Как правило, в этом случае все включается.
На «Шевроле-Ниве» эта процедура производится по-другому. Там не два рычага для управления режимами раздатки, а один. Нужный нам расположен ближе к водителю. Хотя работают блокировки на «Ниве-Шевроле», как и на автомобиле «Лада 4х4», одинаково, но включаются по-другому. На «Шевроле» для этого рычаг управления режимами раздаточной коробки надо перевести при выжатом сцеплении на стоящем автомобиле влево (к себе). Чтобы отключить блокировку – в противоположную сторону.
Блокировка дифференциала на «Ниве» – верный помощник водителя
Полный привод не всегда обеспечивает проходимость по бездорожью. Зачастую этого мало. Вот когда, как на «Ниве», блокировка работает совместно с полным приводом, можно говорить, что автомобиль, по крайней мере, близок к вездеходам. И на такой машине вполне реально если не покорять распутицу, то довольно смело передвигаться по проселочным и заброшенным дорогам.
Но при этом не стоит забывать, что блокировка дифференциала – режим для трудных условий движения. Но и бояться его не нужно. Надо помнить, что блокировка позволяет «Ниве» проехать там, где другие не будут и пытаться это сделать. Но не стоит без необходимости ее включать в городе. Это чревато излишним расходом бензина, износом резины и в конечном итоге – поломкой машины.
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.
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.
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.
Нива – автомобиль, который выпускается с 1977 года. Отличается он от других отечественных машин постоянным полным приводом. Что это означает, знают немногие автолюбители, хотя и наслышаны об этой особенности транспортного средства, схему устройства легко можно найти в интернете.Полный привод в Ниве обустроен для всех 4-х колес, а межосевой дифференциал блокирован. Состоит механизм из коробки передач, раздаточной коробки, рассчитанной на 2 ступени, и карданных валов, расположенных в передней и задней части машины. Также сюда входят передний и задний мосты.
Когда двигатель начинает вращаться, импульс поступает на коробку передач и раздаточную коробку, после чего крутящий момент распределяется к переднему и заднему мосту одновременно. После в действие приводятся редукторы, за ними начинают вращение передние и задние колеса Нивы. Крутящий момент заставляет вращаться сразу 4 колеса, поэтому его называют полным. Но ведущими все равно остаются задние колеса.
Зачем Ниве нужна блокировка
Дифференциал колеса – механизм, обеспечивающий автомобилю вращение колес с разной скоростью, при этом имеется в виду не переключение скоростей, и изменение на поворотах, когда одно колесо описывает малый диаметр, а другое – большой круг. При отсутствии дифференциала колеса в Ниве начали бы пробуксовывать, что чревато повреждением и быстрым истиранием резины.
Когда транспортное средство двигается по ровному дорожному полотну, тяга от мотора приходится на 4 колеса равномерно.
При пробуксовывании хотя бы одного колеса, что часто встречается на обледеневшей трассе, дифференциал прилагает больше усилий именно на буксующее колесо. В других легковушках такое устройство подразумевает установку на мосту ведущего типа. У Нивы он находится на других участках:
- на заднем и переднем мостах;
- по центру между осями, располагается около коробки передач и мостов.
Как включать блокировку дифференциала на Ниве
Нива и разные ее модификации позволяют приводить в действие сразу 3 дифференциала. Благодаря этому фактору проходимость транспортного средства повышается в разы при движении машины в сельской местности. Принудительный формат блокировки включает объединение между собой колес ведущего типа, отчего они крутятся с разной скоростью. Такой подход позволяет применять максимально возможные тяговые характеристики двигателя, которые передаются на колеса.
Чтобы осуществить блокировку дифференциала на Ниве, производитель предусмотрел муфту для блокиратора. При включении принудительного блокирования колеса становятся взаимосвязанными и вращаются в одинаковом режиме. При включении блокиратора межосевого типа мосты, расположенные спереди и сзади, взаимодействуют и распределяют тягу по всем колесам. Такой механизм удобен в использовании, что подтверждает уникальная проходимость Нивы Шевроле.
Когда применять и как отключить блокировку
Принудительную блокировку в разных модификациях Нивы предпочтительно включать в таких ситуациях:
- Блокировку нужно включить заранее, если предстоит преодоление сложной трассы.
- На резких подъемах в гору или при съезде с горы.
- Во время пересечения местности с верхним слоем песка.
- Когда приходится ездить по снежным заносам или ледяной трассе.
Блокировка колес не нужна во время спокойной езды по ровной дороге в черте города. Сцепление с асфальтовым покрытием будет приличным, тяговое усилие распределится равномерно по умолчанию.
Читайте также: Замена гидрокомпенсаторов на Нива Шевроле
Правила применения блокировки на Ниве
Чтобы блокирующий механизм прослужил длительное время, пользуйтесь такими правилами:
- Переключать раздатку необходимо, когда Нива не двигается.
- Включать дифференциал можно и во время перемещения транспорта.
- Для обеспечения эффективной и длительной работы устройства водителю Нивы желательно время от времени включать блокировку. Одного раза в неделю в зимний период вполне достаточно.
Где размещается рычаг, отвечающий за переключение? Обратите внимание на участок между крыльями, находящимися спереди, там есть 2 рычага. Один дает возможность переключать передачи на КПП, другой успешно управляет раздаткой.
Основу раздаточной коробки составляет редуктор, куда входят 2 ступени. Управляющий рычаг исходит как раз из него, двигать его можно вперед и назад – таким образом на Ниве меняют передачу. Направление движения рычага влево и вправо позволяет приводить в действие блокировку дифференциала и наоборот отключать ее.
Зачем нужна понижающая передача
Сложно представить себе раздатку без основного функционального компонента – понижающего редуктора. Нахождение рычага в заднем направлении уменьшает значение раздатки до 1,2.
Зафиксировав рычаг спереди, передаточный показатель удается увеличить до значения 2,1. Рычаг, переведенный в нейтральное положение, указывает на передаточное число 0.
Полезные рекомендации
Чтобы использовать блокировку, установленную на Ниве, эффективно, используйте такие рекомендации специалистов:
- Двигаясь по дорожному покрытию хорошего качества, установите переднюю ручку раздатки спереди, а заднюю сзади.
- Переднюю ручку переводят назад если дорога сменяется скользким покрытием. После того как скользкий участок удалось миновать, переключите рычаги в нормальный режим.
- Если Нива остановлена, блокировка при выжатом сцеплении может не включаться. Это происходит по причине состыковки зубьев с зубьями шестерни. Как следует поступить в этом случае? Двигаясь как будто на повороте, подключите блокировку. Дифференциал провернется и к зубьям ближе подойдут впадины шестерни. Если выключение затруднено, проделайте это на ходу транспорта, придерживаясь минимальной скорости и выжимая сцепление.
Как работает блокировка межколесного дифференциала на Ниве, наглядно показано в видео:
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.
Блокировка дифференциала на одной оси
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…
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.
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».
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.
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.
А нужен ли?
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.
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.
Читать новости о новой Ниве
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.
Зачем ниве нужна блокировка
Дифференциал колеса – механизм, обеспечивающий автомобилю вращение колес с разной скоростью, при этом имеется в виду не переключение скоростей, и изменение на поворотах, когда одно колесо описывает малый диаметр, а другое – большой круг. При отсутствии дифференциала колеса в Ниве начали бы пробуксовывать, что чревато повреждением и быстрым истиранием резины.
Когда транспортное средство двигается по ровному дорожному полотну, тяга от мотора приходится на 4 колеса равномерно.
При пробуксовывании хотя бы одного колеса, что часто встречается на обледеневшей трассе, дифференциал прилагает больше усилий именно на буксующее колесо. В других легковушках такое устройство подразумевает установку на мосту ведущего типа. У Нивы он находится на других участках:
- на заднем и переднем мостах;
- по центру между осями, располагается около коробки передач и мостов.
Зачем нужна понижающая передача
Сложно представить себе раздатку без основного функционального компонента – понижающего редуктора. Нахождение рычага в заднем направлении уменьшает значение раздатки до 1,2.
Зафиксировав рычаг спереди, передаточный показатель удается увеличить до значения 2,1. Рычаг, переведенный в нейтральное положение, указывает на передаточное число 0.
Как включать блокировку дифференциала на ниве
Нива и разные ее модификации позволяют приводить в действие сразу 3 дифференциала. Благодаря этому фактору проходимость транспортного средства повышается в разы при движении машины в сельской местности. Принудительный формат блокировки включает объединение между собой колес ведущего типа, отчего они крутятся с разной скоростью. Такой подход позволяет применять максимально возможные тяговые характеристики двигателя, которые передаются на колеса.
Чтобы осуществить блокировку дифференциала на Ниве, производитель предусмотрел муфту для блокиратора. При включении принудительного блокирования колеса становятся взаимосвязанными и вращаются в одинаковом режиме. При включении блокиратора межосевого типа мосты, расположенные спереди и сзади, взаимодействуют и распределяют тягу по всем колесам. Такой механизм удобен в использовании, что подтверждает уникальная проходимость Нивы Шевроле.
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.
Какие они бывают, самоблоки?
Конструктивно самоблокирующиеся дифференциалы могут быть выполнены по-разному, но у нас в стране, как правило, можно найти два типа:
Когда применять и как отключить блокировку
Принудительную блокировку в разных модификациях Нивы предпочтительно включать в таких ситуациях:
- Блокировку нужно включить заранее, если предстоит преодоление сложной трассы.
- На резких подъемах в гору или при съезде с горы.
- Во время пересечения местности с верхним слоем песка.
- Когда приходится ездить по снежным заносам или ледяной трассе.
Блокировка колес не нужна во время спокойной езды по ровной дороге в черте города. Сцепление с асфальтовым покрытием будет приличным, тяговое усилие распределится равномерно по умолчанию.
Полезные рекомендации
Чтобы использовать блокировку, установленную на Ниве, эффективно, используйте такие рекомендации специалистов:
- Двигаясь по дорожному покрытию хорошего качества, установите переднюю ручку раздатки спереди, а заднюю сзади.
- Переднюю ручку переводят назад если дорога сменяется скользким покрытием. После того как скользкий участок удалось миновать, переключите рычаги в нормальный режим.
- Если Нива остановлена, блокировка при выжатом сцеплении может не включаться. Это происходит по причине состыковки зубьев с зубьями шестерни. Как следует поступить в этом случае? Двигаясь как будто на повороте, подключите блокировку. Дифференциал провернется и к зубьям ближе подойдут впадины шестерни. Если выключение затруднено, проделайте это на ходу транспорта, придерживаясь минимальной скорости и выжимая сцепление.
Правила применения блокировки на ниве
Чтобы блокирующий механизм прослужил длительное время, пользуйтесь такими правилами:
- Переключать раздатку необходимо, когда Нива не двигается.
- Включать дифференциал можно и во время перемещения транспорта.
- Для обеспечения эффективной и длительной работы устройства водителю Нивы желательно время от времени включать блокировку. Одного раза в неделю в зимний период вполне достаточно.
Где размещается рычаг, отвечающий за переключение? Обратите внимание на участок между крыльями, находящимися спереди, там есть 2 рычага. Один дает возможность переключать передачи на КПП, другой успешно управляет раздаткой.
Основу раздаточной коробки составляет редуктор, куда входят 2 ступени. Управляющий рычаг исходит как раз из него, двигать его можно вперед и назад – таким образом на Ниве меняют передачу. Направление движения рычага влево и вправо позволяет приводить в действие блокировку дифференциала и наоборот отключать ее.
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…
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.
А нужен ли?
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.
Читать новости о новой Ниве
Термин «блокировка дифференциала» или «самоблокирующийся дифференциал» (self-block) слышали многие автомобилисты, но лишь немногие знают, как этот процесс выглядит на практике. И если раньше таким «вариантом» автопроизводители оснащали в основном внедорожники, то теперь его можно встретить на вполне городской машине. Кроме того, часто владельцы автомобилей, не оснащенных самоблоками, осознавая преимущества, которые они приносят, устанавливают их самостоятельно.
Но прежде чем понять, как работает самоблокирующийся дифференциал, необходимо понять, как он работает без блокировки.
Что такое дифференциал
Дифференциал (дифференциал) по праву можно считать одним из главных элементов трансмиссии автомобиля. С его помощью происходит передача, изменение, а также распределение крутящего момента, создаваемого двигателем, между парой потребителей: колесами, расположенными на одной оси машины, или между ее мостами. Более того, сила потока распределенной энергии при необходимости может быть разной, и, следовательно, скорость вращения колес различна.
В коробке передач автомобиля дифференциал может быть установлен: в картере задней оси, коробке передач и в раздаточной коробке, в зависимости от приводного устройства (устройств).
Те дифференциалы, которые установлены в мосту или редукторе, называются межколесными, а то, что находится между осями машины, соответственно — межосевыми.
Дифференциальное задание
Как известно, автомобиль во время вождения совершает различные маневры: повороты, перестройки, обгоны и т. Д. Кроме того, на поверхности дороги могут быть неровности, а это значит, что колеса автомобиля в зависимости от ситуации , может пройти другое расстояние в то же время.Поэтому, например, при повороте, если скорость вращения колес на оси одинакова, одно из них неизбежно застопорится, что приведет к ускоренному износу шин. Но это не самое страшное. Гораздо хуже то, что транспортное средство значительно снижает управляемость.
Вот для решения таких проблем и придумать дифференциал — механизм, который будет перераспределять энергию, поступающую от двигателя, между осями автомобиля в соответствии со значением сопротивления качению: чем оно меньше, тем больше скорость вращения колеса, и наоборот.
Дифференциальный механизм
На сегодняшний день существует множество разновидностей различий, и их устройство довольно сложно. Однако принцип работы, как правило, одинаков, поэтому будет проще понять простейший тип — открытый дифференциал, состоящий из следующих элементов:
- Зубчатые передачи, закрепленные на полуосях.
- Ведомая (коронная) шестерня, выполненная в виде усеченного конуса.
- Ведущая шестерня закреплена на конце карданного вала, который вместе с заводной головкой образует главную шестерню.Поскольку ведомое зубчатое колесо больше по размеру, последний должен будет сделать несколько оборотов вокруг своей оси, прежде чем заводная головка выполнит только один ход. Следовательно, именно эти два элемента дифференциала уменьшают количество энергии (скорости), которая в конечном итоге достигает колес.
- Сателлиты, образующие планетарный механизм, играют ключевую роль в обеспечении необходимой разницы в скорости вращения колес.
- снарядов.
Как работает дифференциал?
Во время прямолинейного движения полуоси тележки, а следовательно, и колес, вращаются с той же скоростью, что и ведущий вал с его косозубой передачей.Но во время вращения ударная нагрузка на колеса становится различной (одно из них пытается вращаться быстрее), и из-за этой разницы спутники освобождаются. Теперь энергия двигателя проходит через них, и, поскольку пара сателлитов представляет собой две отдельные независимые шестерни, на полуоси передается другая скорость. Таким образом, мощность, генерируемая двигателем, распределяется между колесами, но неравномерно, и в зависимости от нагрузки, действующей на них: то, что движется по внешнему радиусу, испытывает меньшее сопротивление качению, поэтому diff передает ему больше энергии, вращаясь быстрее.
Различий в том, как работает межосевой дифференциал и межколесный, нет: принцип действия аналогичен, только в первом случае распределенный крутящий момент направляется на оси автомобиля, а во втором — на его колеса, расположенные на одной оси.
Необходимость межосевого дифференциала особенно заметна при движении автомобиля по пересеченной местности, когда его вес давит на ту ось, которая находится ниже другой, например, при подъеме или спуске.
Дифференциальная задача
Несмотря на то, что дифференциал, конечно же, играет большую роль в дизайне автомобиля, его работа иногда создает проблемы для водителя.А именно: когда одно из колес находится на скользком участке дороги (грязь, лед или снег), другое, которое находится на более твердой поверхности, начинает испытывать повышенную нагрузку, дифференциал пытается это исправить, перенаправляет двигатель энергия на скользящее колесо. Таким образом, получается, что он получает максимальное вращение, в то время как другой, имеющий крепкий захват на земле, просто остается неподвижным.
Вот именно для решения этих проблем была изобретена блокировка (отключение) дифференциала.
Принцип блокировки и ее виды
Понимая принцип дифференциала, вы можете заключить, что если вы заблокируете его, крутящий момент на том колесе или оси, который имеет лучшее сцепление, увеличится.Это можно сделать, если подключить его тело к одной из двух полуосей или остановить вращение сателлитов.
Замок может быть полным — когда детали дифференциалы жестко соединены. Он осуществляется, как правило, с помощью кулачковой муфты и управляется водителем посредством специального привода из кабины автомобиля. Или это может быть частичным, в этом случае на колеса передается только ограниченное усилие — так работает самоблокирующийся дифференциал, для которого участие человека не требуется.
Как работает самоблокирующийся дифференциал
Самоблокирующийся дифференциал, по сути, является компромиссом между полным блоком и свободным дифференциалом и уменьшает проскальзывание колес машины в случае разницы в коэффициент сцепления с грунтом между ними. Таким образом, значительно возрастает проходимость, внедорожное управление, а также динамика разгона автомобиля вне зависимости от качества дороги.
Самоблокирующееся устройство исключает полную блокировку колес, что защищает полуоси от критических нагрузок, которые могут возникнуть на дифференциалах при принудительном отключении.
Блокировка от полуосей автоматически снимается, если в случае прямолинейного движения скорость вращения колес выравнивается.
Наиболее распространенные типы самоблокировки
Самоблокировка диска представляет собой набор фрикционных (трущихся) дисков, установленных между корпусом дифференциала и полуосей.
Чтобы понять, как дифференциал работает с таким блоком, просто: пока автомобиль движется по прямой линии, корпус дифференциала и две полуоси вращаются вместе, как только возникает разница в скорости вращения ( колесо упало на скользкую поверхность), между дисками возникает трение, уменьшающее его.То есть колесо, оставленное на твердой земле, будет продолжать вращаться, а не останавливаться, как в случае свободного дифференциала.
Вязкая муфта или иная вязкая муфта, как и предыдущий дифференциал, содержит два набора дисков, только на этот раз перфорированных, установленных между собой с небольшим зазором. Одна часть дисков имеет сцепление с корпусом, другая — с приводным валом.
Диски помещаются в емкость, заполненную кремниевой жидкостью, которая при равномерном вращении остается неизменной.Как только между пакетами возникает разница в скорости, жидкость начинает быстро и сильно густеть. Между перфорированными поверхностями есть сопротивление. Таким образом, чрезмерно развернутая упаковка замедляется, и скорость вращения выравнивается.
Зубчатый (винтовой, червячный) самоблок. Его работа основана на способности пары червяков заклинивать и таким образом блокировать полуоси, когда они вызывают разницу в крутящем моменте.
Самоблокировка кулачка. Чтобы понять, как работает дифференциал этого типа, достаточно представить открытый дифференциал, в котором вместо планетарного зубчатого механизма имеются пары зубчатых колес (кулачков).Кулачки вращаются (скачки), когда скорости вращения колес почти одинаковы, и жестко блокируются (заклинивают), как только любой из них начинает проскальзывать.
Различий в том, как работает блокировка дифференциала и межколесного колеса, нет — принцип действия одинаков, различия только в конечных точках: в первом случае — два моста, во втором — два колеса, установленные на одной оси.
Отечественная «Нива» и ее дифференциалы
В линейке отечественных ВАЗов «Нива» занимает особое место: в отличие от своих «родственников» по конвейерной ленте, эта машина оснащена не переключаемым полным приводом.
В трансмиссии автомобиля ВАЗ внедорожника установлены три дифференциала: межколесные — в каждом мосту, и межосевые — в распределительных. Несмотря на эту сумму, нет необходимости разбирать разницу в том, как работают дифференциалы на ниве. Все точно так же, как описано выше. То есть во время прямолинейного движения машины, при условии отсутствия скрипов на колесах, тяговое усилие между ними равномерно распределяется и имеет одинаковое значение.Когда одно из колес начинает скользить, вся энергия от двигателя, проходящего через дифференциал, направляется на это колесо.
Блокировка дифференциала «Нива»
Прежде чем говорить о том, как работает блокировка дифференциала на «Поле», следует отметить один момент, а именно, чтобы уточнить назначение передней (маленькой) ручки раздаточной коробки.
Блокирующий дифференциал или шкафчик — это вариант стандартного автомобильного дифференциала. Блокирующий дифференциал обеспечивает повышенное сцепление по сравнению со стандартным или «открытым» дифференциалом, не допуская разницы в скорости колес между двумя колесами на одной оси при определенных условиях.
Блокирующий дифференциал предназначен для преодоления главного ограничения стандартного открытого дифференциала, по существу «блокируя» оба колеса на оси вместе, как будто на общем валу, и в то же время позволяя им вращаться с различными скоростями, когда это необходимо ( например, при ведении переговоров об повороте).Это заставляет оба колеса вращаться в унисон, независимо от тяги (или ее отсутствия), доступной для каждого колеса в отдельности. Открытый дифференциал прекратит передачу крутящего момента на одно колесо, если у противоположного колеса мало или нет тяги. Это может произойти, если одно колесо соприкасается с грязью, снегом или льдом или если колесо каким-то образом оторвалось от контакта с дорогой после столкновения с препятствием или участком мягкой земли. В такой ситуации открытый дифференциал будет продолжать вращать колесо с наименьшей силой сцепления, но будет передавать или почти не будет передавать мощность колесу, которое имеет более прочную тягу.По сути, он будет передавать столько же крутящего момента на оба колеса, сколько колесо выдерживает наименьшее сцепление. Это может привести к тому, что транспортное средство не подаст достаточный крутящий момент на ведущие колеса, чтобы транспортное средство двигалось вперед, и в этот момент оно застрянет. Блокирующий дифференциал решает эту проблему благодаря своей способности доставлять 100% крутящего момента на колесо с максимальной тягой.
Существует два основных типа запирающихся шкафчиков:
Автоматически и по выбору.
Автоматические запирающиеся шкафчики автоматически блокируются и разблокируются без непосредственного участия водителя. Некоторые конструкции с автоматической блокировкой дифференциала гарантируют, что мощность двигателя всегда передается на оба колеса, независимо от условий тяги, и «разблокируются» только тогда, когда одно колесо должно вращаться быстрее, чем другое во время поворота. Они никогда не позволят ни одному колесу вращаться медленнее, чем несущая дифференциала или ось в целом. Самым распространенным примером этого типа был бы знаменитый «Детройтский шкафчик», также известный как «Детройтский не вращающийся», хотя есть много других.Другие автоматические блокираторы работают как «открытый» или разблокированный дифференциал до тех пор, пока не встретится ось колеса, а затем они блокируются. Этот стиль обычно использует некоторый тип внутреннего регулятора, чтобы ощутить разницу в скорости вращения колес, или они реагируют на крутящий момент, поступающий от карданного вала. Примером этого может быть «Gov-Lok» GM. Этот тип чаще всего встречается на транспортных средствах, оснащенных блокирующим дифференциалом.
Ниже представлена модель детройтского локера в разрезе.
Это настоящий Детройтский шкафчик с ручным управлением, демонстрирующий работу Детройтского шкафчика.
«Выбираемый» шкафчик позволяет водителю блокировать и разблокировать дифференциал по желанию с места водителя. Это может быть достигнуто с помощью сжатого воздуха (пневматика), такого как «Air Locker» от ARB, электронных соленоидов (электромагнетиков), таких как «ELocker» от Eaton, или с помощью какого-либо кабельного механизма, который используется в «Ox Locker».Это позволяет дифференциалу работать как «открытый» дифференциал для улучшения управляемости, маневренности и снижения износа шин, а также имеет полную блокировку для максимальной тяги, когда это желательно или необходимо. Это действительно лучшее из обоих миров, но выбираемые шкафчики являются более сложными и, следовательно, более дорогими, чем их автоматические аналоги. Некоторые люди также считают, что эта дополнительная сложность снижает их общую прочность и долговечность и требует более длительного технического обслуживания.
Недостатки
Блокирующие дифференциалы имеют некоторые недостатки. Поскольку они работают не так гладко, как стандартные дифференциалы, они часто отвечают за повышенный износ шин. Известно, что некоторые блокирующие дифференциалы издают звук щелчка или стука при блокировке и разблокировке, когда транспортное средство ходит на поворотах. Это раздражает многих водителей. Кроме того, некоторые блокирующие дифференциалы могут влиять на способность транспортного средства управлять в некоторых ситуациях, особенно когда шкафчик находится в передней оси.Они также способны подвергать осевые оси гораздо более высоким крутящим моментам, чем это было бы возможно при открытом дифференциале, поскольку они позволяют 100% имеющегося крутящего момента переноситься одним валом оси, а не делиться между ними. В экстремальных условиях это может привести к поломке полуоси.
За исключением дополнительных нагрузок на полуоси, эти недостатки в первую очередь относятся к автоматическим шкафчикам и могут быть в некоторой степени смягчены путем надлежащего технического обслуживания и настройки.Износ шин можно свести к минимуму, убедившись, что шины имеют правильный размер и накачаны. Трудности рулевого управления можно в основном устранить, выбрав современные запирающиеся шкафчики, которые лучше сконструированы, чем более ранние версии, которые были известны своими сложностями при управлении. Привычки вождения, вес автомобиля и размер шин также могут влиять на поведение шкафчика.
Дифференциалы с ограниченным проскальзыванием считаются компромиссом между стандартным дифференциалом и блокирующим дифференциалом, потому что они работают более плавно, и они придают некоторый крутящий момент на колесо с наибольшим сцеплением, но они не способны к 100% блокировке ,
Применения для блокировки дифференциалов
В полноприводных автомобилях для бездорожья часто используются блокировки дифференциалов, чтобы предотвратить застревание при движении по рыхлой, грязной или каменистой местности. Блокирующие дифференциалы считаются необходимым оборудованием для серьезной езды по бездорожью.
Гоночные машины часто используют блокирующие дифференциалы для поддержания тяги во время маневров на высокой скорости или при ускорении на экстремальных скоростях.
Некоторые вспомогательные транспортные средства, такие как эвакуаторы, вилочные погрузчики, тракторы и тяжелое оборудование, используют блокировочные дифференциалы для поддержания тяги, особенно при движении по мягкой, грязной или неровной поверхности.Шкафчики распространены в сельскохозяйственной технике и военных грузовиках.
Текст доступен под GNU
.ВВЕДЕНИЕ
Рис.1: MG06 / 11 на мероприятии FSG 2011, Хоккенхаймринг, Германия,
Целью данного проекта является моделирование преимуществ и недостатков при использовании самоблокирующегося дифференциала в системе трансмиссии автомобиля Студенческого состава Формулы-Падуя сезона 2011 года, MG06 / 11.
Formula Student — это студенческое инженерное соревнование, в котором студенческие команды со всего мира проектируют, изготавливают, тестируют и гоняют на небольших гоночных автомобилях в формульном стиле. Специалисты отрасли оценивают автомобили по ряду критериев в различных типологиях событий:
- Статических событий, которые: Проектирование (150 баллов), Анализ затрат (100 баллов), оценка презентации проекта бизнес-плана (75 баллов), Техническая и техническая проверка, тест наклона, тест тормозов и тест на шум; Динамические события
- , такие как: Skid Pad (50 баллов), 1 км спринт (150 баллов), 75 м ускорения (75 баллов) и 22 км выносливости (300 баллов) с оценкой относительной экономии топлива (100 баллов).
Цепи для динамических событий узкие, извилистые и не такие быстрые, чтобы сохранить безопасность студентов. В этих ситуациях трансмиссия предназначена для оптимизации тяги автомобиля, для максимально быстрого выхода из поворотов, а также для повышения управляемости и управляемости автомобиля, чтобы помочь водителю во время гонки. По этой причине логично использовать самоблокирующийся дифференциал, который быстро реагирует на команды водителя и обеспечивает максимальный крутящий момент от двигателя до асфальта.
ЦЕЛИ
В этом анализе трансмиссия приняла самоблокирующийся дифференциал с многодисковыми сцеплениями производства «Drexler® Motorsport GmbH», что можно увидеть на рисунке ниже:
Рис.2: Дифференциал повышенного трения Drexler® Formula Student V2 2010
В этом анализе мы хотели сравнить производительность, которую можно получить от самодовольного дифференциала, с производительностью, которую можно получить от обычного дифференциала.
Два разных решения были использованы в одной машине с идентичной и реальной кинематографической конфигурацией подвесок. Чтобы сравнить два разных решения, мы предоставили две разные дорожки с двумя другими условиями асфальта, чтобы создать разные условия сцепления.
Два трека:
- — кривая с постоянным радиусом 10 м, чтобы подчеркнуть максимальное боковое ускорение в состоянии максимального крутящего момента, создаваемого двигателем;
- прямая, чтобы оценить максимальное продольное ускорение и смоделировать реальное динамическое событие в формуле SAE, называемое «ускорение».
Два разных состояния асфальта:
- в сухом состоянии, чтобы обеспечить максимальное сцепление между гусеницей и шинами, чтобы положить на землю весь крутящий момент, создаваемый двигателем;
- промывают или замерзают, чтобы обеспечить минимальное сцепление между гусеницей и шиной и подчеркнуть максимальное соотношение крутящего момента между двумя полуосями.
Потребность в замке Дифференциал
Конструкция обычных дифференциальных передач имеет два важных преимущества:
- , скоростей вращения ведущих колес могут быть независимо настроены друг к другу в соответствии с различными расстояниями, пройденными левым и правым колесами, и
- , , приводной крутящий момент , это , симметрично распределенный на оба ведущих колеса, без рысканья.
Эти два преимущества, однако, компенсируются серьезным недостатком. Когда потенциал трения двух ведущих колес различен, движущие силы, передаваемые на поверхность дороги для обоих ведущих колес, зависят от меньшего потенциала трения этих двух. Это сравнение в данном случае относится к внутренней компенсации колес в приводе оси. Это означает, например, что колесо стоит
- на льду (или мокром / масляном асфальте) будет вращаться, и другое колесо, стоящее на асфальте, не сможет передать больший крутящий момент, чем вращающееся.Таким образом, транспортное средство не может выехать.
Чтобы преодолеть этот недостаток обычных дифференциальных передач, компенсирующее действие должно быть заблокировано в критических условиях движения. Это может быть осуществлено:
- с использованием самоблокирующихся дифференциалов , также известных как дифференциалы с ограничением скольжения или блокировки. Это дифференциалы с компенсирующим действием, которое намеренно жесткое и ограниченное. Это позволяет им передавать крутящий момент на одно колесо, даже когда другое колесо вращается из-за плохого сцепления.Это означает потерю преимущества передачи энергии без рыскания. Свободная адаптация обеих скоростей колес к разным расстояниям, пройденным этими двумя путями, ограничена. Оси больше подвержены нагрузке из-за перераспределения крутящего момента. Блокирующие дифференциалы подразделяются на управляемые нагрузкой или крутящим моментом и управляемые скоростью или скольжением.
В частности коммерческие решения обеспечивают:
- самозапирающиеся дифференциалы с независимой нагрузкой с многодисковыми сцеплениями,
- Самозапирающиеся дифференциалы с червячной передачей (Torsen®),
- самоблокирующиеся дифференциалы с возможностью проскальзывания с жидкостной муфтой,
- блокировка дифференциалов с электронным управлением (автоматическая) с герметичными многодисковыми муфтами,
- кулачковые самоблокирующиеся дифференциалы.
В этом анализе трансмиссия использует самоблокирующийся дифференциал с многодисковыми сцеплениями производства «Drexler® Motorsport GmbH». У нас есть вид в разобранном виде, в котором мы можем видеть шестерни и сцепления.
[1] дифференциальная клетка; [2] дифференциальный вал; [3] нажимные кольца; [4] наружные пластины; [5] внутренние пластины; [6] конические зубчатые колеса; [7] тарельчатые пружины; [8] углубления.Рис.3: Блокировка дифференциала с предварительно нагруженными многодисковыми муфтами, Lok-O-Matic. Верхняя половина: дифференциал без предварительной нагрузки.Нижняя половина: дифференциал с предварительным натягом (Автомобильная трансмиссия — Наунхеймер, Бертше, Рыборб, Новак)
Эффект блокировки самоблокирующегося дифференциала с многодисковой муфтой зависит от зависящего от крутящего момента внутреннего трения, создаваемого двумя многодисковыми муфтами, установленными симметрично в клетке дифференциала. Самоблокирующееся действие является результатом сочетания зависимости нагрузки и нагрузки пружины многодисковых муфт. Зависимый от нагрузки эффект запирания (рис. 3, вверху) зависит от входного крутящего момента T 1, приложенного к клетке дифференциала [ 1 ] , передаваемого через вал дифференциала [ 2 ] двум нажимные кольца [ 3 ] в клетке дифференциала [ 1 ] , которые имеют торсионную блокировку, но скользят в осевом направлении.Под нагрузкой запирающие силы автоматически возникают на поверхностях призменных углублений [ 8 ] в прижимных кольцах (см. Подробности на рис. 3), прижимая пластины сцепления друг к другу. Внешние пластины [ 4 ] имеют торсионную фиксацию к дифференциальной клетке [ 1 ], а внутренние пластины [ 5 ] имеют торсионную фиксацию к коническим зубчатым колесам оси [ 6 ].
Фрикционный контакт между пластинами, таким образом, противодействует различным скоростям осевого вала (например, когда колесо вращается) с точно определенной силой.Этот эффект увеличивается с увеличением входного крутящего момента. Поскольку силы блокировки пропорциональны передаваемому крутящему моменту, эффект блокировки адаптируется к изменяющемуся крутящему моменту двигателя и к увеличению крутящего момента на различных передачах, но значение блокировки — нет.
Пластинчатые пружины [ 7 ], которые могут быть установлены для предварительной нагрузки многодискового сцепления, создают постоянный начальный эффект блокировки, который не зависит от передаваемого крутящего момента, но иногда издает заметные скрипящие шумы. Это делает систему способной блокировать даже на очень неблагоприятных поверхностях, например, одно колесо на льду.Тем не менее, все еще существует недостаток, заключающийся в том, что дифференциал этого типа всегда имеет базовый момент блокировки. Это может быть нежелательно при парковке и в поворотах без проскальзывания.
В модели, принятой для анализа поведения автомобиля, нет пластинчатой пружины [ 7 ], потому что колея более узкая, извилистая и не такая быстрая. Наличие постоянного запирающего эффекта (который не зависит от передаваемого крутящего момента) придает автомобилю чрезмерное рулевое управление (нет оптимальных условий).По этой причине пластинчатая пружина была исключена и заменена простой металлической шайбой, которая имеет такую же толщину загруженной пластинчатой пружины.
Еще один недостаток, который следует иметь в виду, заключается в том, что во время процесса самоблокировки или компенсации геометрия зубьев конических зубчатых колес изменяется неблагоприятным образом, потому что фрикционные муфты, которые должны применяться, не должны быть свободными от зазора.
МОДЕЛИРОВАНИЕ
МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛА
Рис.4: Разнесенный вид дифференциала
У нас уже были файлы САПР и массовые свойства всех деталей дифференциала, предоставленные непосредственно производителем.
Сборка в основном соответствует осевому расположению, поэтому было довольно просто расположить все трения и шестерни вдоль корпуса дифференциала, используя в основном кронштейны с требуемой степенью свободы, отключенной в соединении. На уклонах, наклоненных наружу, мы также заблокировали вращение. относительно корпуса дифференциала, чтобы иметь постоянное вращение этих частей, и разблокировать это вращение на изогнутых фрикциях, чтобы они могли вращаться свободно.Та же стратегия использовалась для соединения вращения боковых конических зубчатых колес с внутренним трением, оставляя свободным осевое движение
Рис.5: Структура «С», используемая для соединения шестерен
У нас есть 2 конических зубчатых колеса и 4 конических зубчатых колеса. На модели мы использовали только 1 коническое зубчатое колесо, потому что на реальном дифференциале их 4, просто по соображениям симметрии и распределения нагрузки, а не по кинематографической причине, которая является предметом данного исследования. Зубчатое соединение работает только с шестернями, которые Ось вращения закреплена на одной и той же наземной части.Поэтому мы создали «вымышленную» невесомую деталь в форме буквы «С», чтобы соединить три передачи.
Еще одной проблемой было поведение фрикций:
Рис.6: фрикционный контактный элемент
Во-первых, мы использовали одну пару трений на сторону вместо 4 контактных поверхностей на сторону, присутствующих в реальной системе. Что касается зубчатых колес, целесообразно распределить усилия и дать достаточное отношение крутящего момента к осевому усилию. Мы могли бы создать такую же ситуацию только установив адекватный коэффициент трения.
- Мы пытались использовать контакт CAD, но форма трения была слишком сложной для правильного построения сетки, и LMS не давала возможность установить много параметров.
- Элемент «трения» работал только как рассеивание энергии на вращающемся соединении, поэтому мы не могли заставить его зависеть от осевой силы.
- Решением было создание двух сфер на одном трении и плоскости на другом, а затем контактного элемента между сферами и плоскостью. Мы использовали контакт Герца и установили модуль Юнга (206GPa) и коэффициент Пуассона (0,3), чтобы иметь небольшую деформацию сфер.
Оптимальный коэффициент трения для представления реального дифференциала был найден равным 0,8. Мы сделали несколько тестов блокировки, чтобы увидеть максимальный процент блокировки. Очевидно, что в сравнительных тестах с открытым дифференциалом мы установили этот параметр на 0, чтобы избежать блокировки.
Рис.7: контактный элемент рампы / оси
Такой же тип контакта использовался для контакта между осью Солнца и рампами дифференциала.
Сфера была помещена на краю оси, а плоскость создана на поверхности ската.
Мы использовали контакт Герца и установили модуль Юнга (206 ГПа) и коэффициент Пуассона (0,3) стали, как это есть на самом деле. Мы реализовали ускорение и торможение для обеих сторон дифференциала.
Пластинчатые пружины могут предварительно нагружать многодисковое сцепление и создавать постоянный начальный эффект блокировки, который не зависит от передаваемого крутящего момента. В этой модели дифференциала пластинчатая пружина была заменена простой шайбой с такой же осевой толщиной пластинчатых пружин при нормальных условиях работы в клетке дифференциала и с такими же массовыми свойствами пластинчатой пружины.
МОДЕЛИРОВАНИЕ АВТОМОБИЛЯ
Рис.8: Модель автомобиля
После определения дифференциала мы помещаем его в MG06 / 11, соединяя его с поворотным шарниром, на который прикладывается крутящий момент шестерни. У нас еще были САПР рамы, кузова и стойки. Затем мы могли бы создать точки, на которых связаны подвески, с координатами, заданными программой оптимизации «Lotus».
Рис.9: Деталь модели подвески
Затем мы создали простые одномерные элементы для треугольников, рулевого управления и подвески.Затем мы размещаем элементы TSDA там, где располагаются реальная пружина и демпфер. Для пружины мы использовали реальные значения базовой установки автомобиля спереди и довольно жесткую подвеску сзади, чтобы подчеркнуть передачу нагрузки вдоль задней оси, чтобы дифференциал работал более заметно.
| Муравей | пост | |
| Свободная длина [мм] | 200 | 245 |
| Spring [N / m] | 40000 | 100000 |
| Демпфирование [кг / с] | 100000 | 100000 |
Для шин мы использовали простую модель шин с параметрами, указанными в онлайн-справке LMS.Единственным параметром, который мы могли проверить, был коэффициент трения 1,2, указанный производителем в качестве максимального значения в оптимальных условиях температуры.
| Радиус [мм] | 255 | |
| Константа демпфирования [кг / с] | 3000 | |
| Сопротивление качению | 0,05 | |
| Коэффициент трения | 1.-2 рад-1] | 10000 |
| Вертикальная жесткость [Н / м] | 300000 |
Геометрия рулевого управления также была реальной (относительно угла Аккермана) и контролировалась управляющим входом следящего тракта и управляющим выходом, действующим с силой на рулевой стержень.
Другие части автомобиля (тормозная система, двигатель, выхлопная система, водитель и т. Д.) Не были реализованы, поскольку в этом анализе нет необходимости.
Мы создаем массу, равную массе автомобиля и расположенную там, где находится центр массы автомобиля.
МОДЕЛИРОВАНИЕ И РЕЗУЛЬТАТЫ
ТЕСТ НА ПРЯМОЙ
Сначала мы решили провести несколько тестов на прямой, чтобы проверить дифференциальную модель.
Мы создали простую прямую траекторию и использовали управляющий вход следящего пути для поддержания автомобиля на дороге, используя следующие параметры для управляющего входа:
| Параметр | Значение |
| Прирост позиции | 4 |
| Увеличение скорости | 400 |
| Смотри вперед расстояние [мм] | 3500 |
Мы использовали этот элемент управления, чтобы генерировать усилие привода на рулевом штоке с совместным выходом управления.
Испытание состояло из периода оценки в 1 секунду, позволяющего автомобилю занять нейтральное положение, и применения кривой крутящего момента к дифференциалу до 6 секунд моделирования.
Было проведено 3 различных испытания:
- P1: с блокировкой, полная рукоятка
Первый тест был сделан с шинами на полном сцеплении. Автомобиль разгоняется с максимальной мощностью, не теряя сцепления, шины доставляют на землю весь крутящий момент, поступающий с дифференциала в равных частях.
P1 Youtube Видео
- P2: с блокировкой, левые шины без защелки
Второе испытание было проведено, давая сцепление только с правыми шинами и, таким образом, имитируя ситуацию, когда левые шины находятся на льду, чтобы подчеркнуть дифференциальную работу.
Коэффициент трения дифференциального трения был установлен на 0,8, значение, которое мы получили после некоторых испытаний, подтверждающих предписанный производителем процент блокировки для нашей дифференциальной конфигурации.
Автомобиль изо всех сил пытается двигаться, но даже если левая шина не имеет сцепления, блокировка дифференциала позволяет крутящему моменту достичь сцепления с шиной, заставляя автомобиль ускоряться.
P2 Youtube Видео
- P3: БЕЗ ЗАКРЫТИЯ, СЛЕДУЮЩИЕ ШИНЫ БЕЗ ГРУППЫ
Принимая нулевой коэффициент трения к дифференциальным трениям, мы сделали дифференциал «открытым».
Очевидно, что дифференциал не может доставить крутящий момент на землю.Большая часть крутящего момента ускоряет колесо без сцепления, и только очень низкий процент достигает колеса с сцеплением.
Автомобиль преодолевает меньшее расстояние, чем с эффектом автоблокировки, и имеет меньшее ускорение.
P3 Youtube Видео
График 1: Импульс, передаваемый полуосями
Кривая крутящего момента (желтая линия) одинакова для трех испытаний.
При «открытом» дифференциале крутящий момент для правого и левого колес практически одинаков. С самоблокирующимся дифференциалом большая часть крутящего момента поступает на колесо с хорошим сцеплением, определяя лучшее ускорение.
График 2: Нормальная сила на фрикционных дисках
Нормальная сила на фрикционных пластинах зависит только от приложенного крутящего момента, а не от процента блокировки. На самом деле, то же самое с «открытой» и самоблокирующейся конфигурацией.
График 3: Скорость вращения задних колес
С полным захватом (P1) колеса вращаются с одинаковой скоростью, потому что они получают одинаковое количество крутящего момента.
В P2 вращается левое колесо (без сцепления), а правое (с хорошим сцеплением) ускоряет автомобиль.
В P3 левое колесо вращается намного более последовательно, отбирая крутящий момент у правого колеса, это воздействие медленнее, чем в P2, и, таким образом, дает худшее ускорение автомобилю.
График 4: Реальные пробуксовки колес
Скольжение определяется как разница между скоростью ведущего колеса и заднего колеса, деленная на скорость ведущего колеса.Это соотношение выделяет числовое значение между скоростью дифференциала и задними колесами. При полном сцеплении (P1) проскальзывания нет, при плохом сцеплении на левых шинах проскальзывание уменьшается с блокировкой (P2) и постоянным при «открытом» дифференциале (P3).
График 5: расстояние, пройденное автомобилем
Анализируя P2 и P3, можно увидеть, как с самоблокирующимся дифференциалом автомобиль преодолевает большие расстояния, поскольку имеет лучшее ускорение.
Конечно, в P1 (с большим сцеплением) машина преодолевает еще большие расстояния.
График 6: скорость автомобиля
С самоблокирующимся дифференциалом автомобиль достигает более высоких скоростей за одно и то же время (6 с) симуляции
ИСПЫТАНИЕ НА КРИВУЮ С ПОСТОЯННЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ
Во второй раз мы решили провести несколько тестов на трассе с кривой, составленной из прямой 3.5 м, кривая с постоянным радиусом 10 м и углом 90 ° и, наконец, прямая 5 м.
На этот раз мы использовали следующие параметры для входа управления:
| Параметр | Значение |
| Прирост позиции | 20 |
| Увеличение скорости | 400 |
| Смотри вперед расстояние [мм] | 3500 |
«Управляющий вход следящего пути» генерирует усилие привода на рулевом штоке с совместным управляющим выходом, который дает автомобилю возможность следовать центральной линии пути.
Как и в случае прямой, испытание состояло из периода оценки в 1 секунду, чтобы позволить транспортному средству занять нейтральное положение. Тест закончился на 5,7 с.
Мы применили кривую крутящего момента к корпусу дифференциала с максимумом 420 Нм.
- P4: с блокировкой, полная рукоятка
Первый тест был проведен с шинами с полным сцеплением, и, как видно из теста на прямую, коэффициент трения дифференциального трения установлен на 0,8.Автомобиль развивает максимальную мощность, не теряя осевой линии пути, но шины не имеют возможности доставлять на землю весь крутящий момент, поступающий от дифференциала в равных частях. На графике крутящего момента можно увидеть, что максимальное соотношение крутящего момента между внутренними и внешними задними колесами составляет около 60%. Это подтверждает реальное значение коэффициента крутящего момента, указанного производителем дифференциала, как и ожидалось.
P4 Youtube Видео
График 7: Кривая крутящего момента и импульса, передаваемого полуосями
Кривая крутящего момента (синяя линия) одинакова для двух испытаний.
В P5 крутящий момент, действующий на два полуоси, получается одинаковым из-за «разомкнутого» дифференциала. Однако в P4 крутящий момент получается другим из-за самоблокирующегося дифференциала. Как видно на прямом тесте, большая часть крутящего момента идет на колесо с хорошим сцеплением. Можно видеть, что максимальное соотношение крутящего момента между внутренними и внешними задними колесами составляет около 60%, как и ожидалось.
График 8: Нормальная сила на фрикционных плитах
График показывает наличие высокого градиента силы, когда крутящий момент быстро увеличивается и когда крутящий момент медленно уменьшается (из-за угла 50 ° на рампе при замедлении).Как и на прямой, графики в начале идентичны, а затем отличаются из-за различий в поведении машины на выходе из поворота.
График 9: Скорость вращения задних колес
В P5 угловая скорость заднего левого колеса (внутреннего колеса) очень высока из-за потери сцепления и большого крутящего момента, поступающего от дифференциала. В P4 угловые скорости задних колес более похожи из-за эффекта блокировки.
График 10: настоящие колеса проскальзывают
Скольжение определяется как разница между скоростью ведущего колеса и заднего колеса, деленная на скорость ведущего колеса. Это соотношение выделяет числовое значение между скоростью дифференциала и задними колесами.
Большее скольжение достигается при «открытой» конфигурации дифференциала (P5)
График 11: импульс рыскания
Непосредственным следствием блокировки дифференциала является увеличение крутящего момента вследствие разницы продольных сил задних колес.
Автомобиль имеет большую избыточную поворачиваемость, что требует от водителя дополнительных навыков вождения, но определяет лучшие характеристики.
График 12: Рычаг эквивалентной силы тяги
Рычаг с эквивалентной силой тяги получается при отклонении рысканья от суммы сил тяги на задних колесах. Позитивно, если сила находится справа от центра тяжести автомобиля, так что импульс получается положительным.
Чем больше рука, тем больше импульс рыскания.
График 13: расстояние, пройденное автомобилем
С самоблокирующимся дифференциалом максимальное пройденное расстояние составляет 20,3 м, а с «открытым» дифференциалом — всего 19,5 м за то же время моделирования.
График 14: Скорость автомобиля
Скорость автомобиля одинакова во время прямого и углового въезда, но при подаче мощности на вершине поворота самоблокирующийся дифференциал обеспечивает лучшее сцепление с дорогой и обеспечивает лучшее ускорение из поворота.
Скорость на и при симуляции составляет 10,6 м / с с блокировкой и только 9,6 м / с с «открытым» дифференциалом »
Преимущества, которые может дать самоблокирующийся дифференциал с точки зрения максимальной скорости и максимального пройденного расстояния, находятся в ущерб стабильности и управляемости автомобиля, обеспечивая поведение при повороте (вместо поведения при недостаточной поворачиваемости) с дополнительными усилиями и концентрацией, которые требуются от водитель.
ВЫВОДЫ
Испытания на прямой позволили проверить поведение дифференциальной модели LMS, в частности максимально достижимый процент блокировки. После установки правильного коэффициента трения для фрикционных пластин мы увидели, что для разных крутящих моментов двигателя процент блокировки всегда составлял около 60%, как предписано производителем для рампы, которую мы использовали при моделировании (наклон 40 °).
Испытание с левыми шинами без сцепления (как на льду) показало различное поведение между открытым дифференциалом, когда автомобиль изо всех сил пытается двигаться вперед и доставляет большую часть крутящего момента на колесо с плохим сцеплением, и самоблокирующимся дифференциалом с автомобилем. с меньшими трудностями в передвижении, потому что придает 60% крутящего момента колесу с хорошим сцеплением.
Второе испытание с автомобилем в реальных условиях гонки (угол 90 ° при полном ускорении) показал потенциал дифференциала на гоночной трассе.
Выполнение поворота с той же кривой крутящего момента от двигателя дало лучшие результаты с самоблокирующимся дифференциалом. В то же время автомобиль преодолевал большую дистанцию (20,4 м против 19,6 м), а также поворачивал с более высокой скоростью (38,22 км / ч против 34,74 км / ч).
Преимущества подчеркиваются выбором параметров (радиус угла, кривая крутящего момента двигателя, сцепление шины), но даже если это преимущество может быть меньше, мы должны учитывать, что на круге, состоящем из 10-15 углов, преимущество будет последовательным и наверняка это может иметь значение.
Очевидно, что дифференциал должен быть правильно установлен с правильной рампой дифференциала (также относительно пути), чтобы избежать проблем с управляемостью или плохой маневренностью в очень острых углах. Плохая настройка может привести к ухудшению характеристик по сравнению с открытым дифференциалом, но это не было нашей целью.
В этой работе мы проверили правильное функционирование модели дифференциала, которую мы внедрили, а затем привели несколько примеров условий работы, в которых она продемонстрировала, что она работает, как ожидалось, а также лучше, чем обычный открытый дифференциал, если правильно настроена.
,Разъяснение блокировки дифференциала
блокировка дифференциала предназначена для преодоления главного ограничения стандартный открытый дифференциал, по сути «блокируя» оба колеса на ось вместе, как будто на общем валу, все еще позволяя им вращаться на разных скоростях, когда это требуется (например, при ведении переговоров поворот). Это заставляет оба колеса вращаться в унисон, независимо от тяги (или их отсутствие) доступны для каждого колеса в отдельности. открытый дифференциал прекратит передачу крутящего момента на одно колесо, если у противоположного колеса нет или почти нет тяги. Это может произойти, если один колесо соприкасается с грязью, снегом или льдом, или если колесо как-то удален от контакта с дорогой после встречи с препятствие или область мягкой земли. В такой ситуации открытая Дифференциал продолжит вращать колесо с наименьшим количеством тяги, но будет передавать мало или нет мощности на колесо, которое имеет больше твердое сцепление.По сути, он будет передавать столько же крутящего момента обоим колеса, как колесо с наименьшим количеством тяги может выдержать. это может привести к тому, что автомобиль не сможет обеспечить достаточный крутящий момент для привода колеса для движения автомобиля вперед, в этот момент он будет застрял. Блокирующий дифференциал решает эту проблему благодаря возможности обеспечивает 100% крутящего момента на колесо с максимальной тягой.
Типы блокирующих дифференциалов
Существует два основных типа шкафчиков: автоматические и выбираемые.
Автоматические шкафчики
автоматическая шкафчики блокируются и разблокируются автоматически без прямого ввода Водитель. Некоторые конструкции автоматической блокировки дифференциала гарантируют, что двигатель мощность всегда передается на оба колеса, независимо от тяги условия, и будет «разблокировать» только тогда, когда одно колесо требуется для вращения быстрее других на поворотах.Они никогда не позволят ни Колесо вращается медленнее, чем дифференциал, несущая или ось в целом. Наиболее распространенным примером этого типа будет знаменитый «Детройт» Locker, также известный как «Детройт без спина», хотя есть много другие. Другие автоматические шкафчики работают как «открытые» или разблокированные Дифференциал, пока не встретится ось колеса, а затем они блокируются это стиль обычно использует некоторый тип внутреннего регулятора, чтобы ощутить разница в скорости колес, или они реагируют на крутящий момент от приводной вал.Примером этого будет GM «Gov-Lok». Это тип чаще всего встречается на автомобилях завода, оснащенных блокировкой дифференциал.
визитка модель Детройт Локер. Фактический ручной Детройт Локер демонстрирует как работает Детройт Локер. |
выбираемые шкафчики
«выбираемый» шкафчик позволяет водителю заблокировать и по желанию разблокировать дифференциал с места водителя.Это может быть достигается с помощью сжатого воздуха (пневматика), как «Air Locker» ARB электронные соленоиды (электромагниты), такие как «ELocker» Итона или некоторые тип кабельного механизма, который используется на «Ox Locker». это позволяет дифференциалу работать как «открытый» дифференциал для улучшенная управляемость, маневренность и уменьшенный износ шин, а также иметь полную блокировку для максимальной тяги, когда это желательно или нужно.Это действительно лучшее из обоих миров, но выбираемые шкафчики являются более сложными и, следовательно, более дорогими, чем их автоматические аналоги. Некоторые люди также чувствуют, что это добавило сложность снижает их общую прочность и долговечность и требует увеличенное обслуживание в долгосрочной перспективе.
Недостатки
Блокирующие дифференциалы имеют некоторые недостатки.Потому что они не работают так же гладко, как стандартные дифференциалы, они часто несут ответственность для увеличения износа шин. Некоторые блокирующие дифференциалы известны тем, что они щелчок или стук при блокировке и разблокировке автомобиля договаривается об очередях. Это раздражает многих водителей. Кроме того, некоторые блокировки дифференциалы могут влиять на способность транспортного средства управлять в некоторых ситуации, особенно когда шкафчик находится в передней оси.Oни также способны подвергать полуоси гораздо более высоким крутящим моментам чем было бы возможно с открытым дифференциалом, потому что они позволяют 100% имеющегося крутящего момента, передаваемого одноосным валом, в отличие от быть разделенным между двумя. В экстремальных условиях это может привести к поломка полуоси.
За исключением дополнительных нагрузок на полуоси, эти недостатки в первую очередь применяются к автоматическим шкафчикам и могут быть в некоторой степени смягчены правильное обслуживание и настройка.Износ шин можно свести к минимуму, обеспечив шины имеют надлежащие размеры и накачаны. Трудности рулевого управления могут быть в основном устраняется путем выбора современных шкафчиков, которые лучше спроектированы чем более ранние версии, которые были печально известны своими трудностями в управлении. Привычки вождения, вес автомобиля и размер шин также могут влиять на поведение шкафчика.
Дифференциалы с ограниченным проскальзыванием считаются компромиссом между стандартами дифференциал и блокировка дифференциала, потому что они работают больше плавно, и они направляют некоторое количество крутящего момента на колесо с большая тяга, но они не способны к 100% блокировке.
Приложения для блокировки Дифференциалы
Полноприводные автомобили, которые ездят по бездорожью, часто используют блокировка дифференциалов, чтобы не застрять при движении на свободе, грязная или каменистая местность. Блокировка дифференциалов считается необходимой оборудование для серьезной езды по бездорожью.
Гоночные машины часто используют блокирующие дифференциалы, чтобы поддерживать тягу во время маневров на высокой скорости или при ускорении на экстремальные ставки.
Некоторые грузовые автомобили, такие как эвакуаторы, вилочные погрузчики, тракторы и тяжелое оборудование используют блокирующие дифференциалы для поддержания сцепление, особенно при движении по мягкой, грязной или неровной поверхности. Шкафчики распространены в сельскохозяйственной технике и военных грузовиках.
| |
Другие источники блокировки Дифференциальная информация:
,Дифференциальные различия — Типы Дифференциалы
Детройт Локер — Автоматические шкафчики
ARB Air Locker — Об ARB Air Lock
Как ARB Air Locker работает
Ох Локер — О ОКС Локерах
Как работает OX Locker
Установка ARB Air Locker
ARB Схемы электрических соединений компрессора
Lock-Right Locker
Детройт EZ Locker
Lunchbox Locker — Что такое Lunchbox Locker?
Что такое Lincoln Locker & Fozzy Lockers?