Auto-noginsk.ru

Авто Ногинск
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Самоблокирующиеся дифференциалы — плюсы и минусы

Самоблокирующиеся дифференциалы — плюсы и минусы.

Дифференциал — это механическое устройство, передающее крутящий момент от одного источника на два независимых потребителя.

Основные достоинства самоблокирующихся дифференциалов .

1. Самоблокирующийся дифференциал позволяет частично устранить пробуксовку при разных коэффициентах сцепления колес автомобиля.

2. Самоблокирующийся дифференциал повышает проходимость автомобиля и его управляемость при движении по дорогам с разным покрытием.

3. Самоблокирующийся дифференциал улучшает динамику разгона автомобиля на дорогах с любым покрытием.

4. Самоблокирующийся дифференциал не требует дополнительных усилий от водителя

В нормальных условиях движения они работают как классический дифференциал, а при начале пробуксовки одного из колёс блокируются. В результате крутящий момент поступает на оба колеса, и автомобиль продолжает движение! Главный их недостаток — при вхождении в поворот «самоблок» стремится крутить ведущие колёса с одинаковой скоростью и автомобиль норовит ехать прямо, несмотря на то, что водитель поворачивает руль.

«Самоблоки» различаются по двум важным характеристикам — коэффициенту блокировки и величине преднатяга. Коэффициент блокировки дифференциала — это отношение между моментами на отстающем и забегающем колесе. КБД обычно выражается в процентах — от 0 до 100%. Стопроцентным КБД, как правило, обладают дифференциалы принудительного включения или же просто две сваренные между собой полуоси ведущего моста. Вследствие срабатывания межколёсного самоблокирующего дифференциала винтового или кулачкового типа в трансмиссии автомобиля появляются кратковременные пиковые нагрузки, способствующие повышенному износу деталей трансмиссии.

При работе «самоблока» на передней оси автомобиля может дополнительно создаваться толчковое усилие на рулевое колесо, что требует особой внимательности водителя и кратковременно снижает характеристики управляемости автомобиля. Поэтому некоторые конструкции самоблокирующихся дифференциалов содержат муфту предварительного натяга, которая обеспечивает плавное срабатывание блокировки, демпфируя нагрузки, приходящиеся на трансмиссию автомобиля. В случае установки такого «самоблока» на переднюю ось исключается рывок рулевого колеса, что напрямую связано с безопасностью движения. Так, например, на винтовых самоблокирующихся дифференциалах тольяттинской компании VAL-RACING, предназначенных для широкого круга автомобилистов, КБД составляет порядка 50%, что обеспечивает удачный компромисс между проходимостью и динамикой разгона автомобиля с одной стороны, а также адекватным его поведением при движении по дорогам с твёрдым покрытием и высоким ресурсом узлов и деталей трансмиссии с другой стороны. Кроме того, с целью гашения пиковых нагрузок в трансмиссии во всех винтовых дифференциалах компании используется муфта предварительного натяга, которая демпфирует пиковые нагрузки при срабатывании «самоблока», она же позволяет в некоторой степени варьировать КБД.

Такие дифференциалы практически идеально подходят для тех, кто использует свой автомобиль в большей степени для поездок по асфальту, но изредка съезжает и на бездорожье. При этом специалисты рекомендуют, чтобы величина преднатяга переднего «самоблока» не превышала 5,0 кг, а заднего — 7,0 кг. Ну а для специально для профессиональных автоспортсменов предназначены либо дисковые «самоблоки», либо проходящие в настоящее время испытания винтовые, но с КБД, увеличенным до 70%. Однако прежде чем остановить свой выбор именно на таких устройствах, необходимо вспомнить, что при повышении КБД ухудшаются параметры управляемости автомобиля, увеличивается минимальный радиус поворота, увеличиваются нагрузки в трансмиссии (особенно в сопрягаемых с «самоблоком» деталях (полуоси и привода), тем самым снижая ресурс её деталей и самого дифференциала, передаются дополнительные усилия на рулевое колесо (особенно на переднеприводных автомобилях), проявляется повышенный износ шин и расход топлива.

Читайте так же:
Как регулировать клапана на ниве 214

Тем более не следует соблазняться имеющимися ныне предложениями самоблокирующихся дифференциалов с КБД, приближающимся к 100%! Последствия установки такого «самоблока», как в плане управляемости, так и в плане надежности трансмиссии могут быть весьма плачевными.

Блокировка дифференциала. Половина пути

Изобретатель
Петербургский инженер Георгий Козлов уже знаком нашим постоянным читателям. В свое время мы рассказывали о его работе над роторно-поршневым дизельным двигателем для малой авиации. На изобретение был получен европейский патент, опытный образец проходил стендовые испытания, но для доведения мотора до серийного производства не хватило ни собственных средств, ни денег родственников, ни выданной части обещанного государственного гранта. Платить за продление патента стало нечем. Наработками нашего соотечественника с удовольствием, законно и абсолютно бесплатно воспользовались западные компании.

Блокировка дифференциала. Половина пути

Вывешенное колесо будет крутиться на месте, пока бензина хватит. Фото: Георгий Козлов

Но не сидится изобретателю без дела. Новое его изобретение состоялось из-за куда более «приземленного» желания порыбачить и отдохнуть в хорошей компании и в хорошем (т.е. труднодоступном) месте. Внедорожных способностей имевшейся в наличии старенькой «Нивы» явно не хватало. После изучения вопроса и относительно несложных станочных и слесарных работ машина поехала по буеракам значительно увереннее, а ее «модернизатор» получил очередной патент — на сей раз на «самоблокирующийся дифференциал с дополнительными свободными сателлитами».
Зачем это надо?
Рискуем обидеть грамотных автомобилистов, но не можем вкратце не пересказать факты из учебника для автошколы. Не все же были отличниками. У первых автомобилей ведущие оси делали целиковыми: оба колеса постоянно вращались с одинаковой скоростью. Вскоре выяснилось, что в поворотах на твердом покрытии машина ведет себя несколько «неадекватно», шины ведущих колес быстро изнашиваются, ломаются детали привода и сами оси. Примитивный анализ показал, что в повороте «наружное» и «внутреннее» колеса описывают дуги разной длины, следовательно, должны иметь разные скорости вращения. Жесткая целиковая ось не давала такой возможности, что приводило к проскальзыванию колес, а то и к поломкам в наиболее нагруженных точках. Решением проблемы стало изобретение межколесного дифференциала — механизма, при определенных условиях допускающего разные угловые скорости колес одной оси.

Блокировка дифференциала. Половина пути

Фото: Георгий Козлов

Ось разрезали пополам и на образовавшиеся торцы установили конические шестерни. Между ними на общей перпендикулярной оси разместили пару сателлитов — шестеренок меньшего размера, входящих в зацепление с шестернями полуосей. Колеса получили свободу относительно друг друга. Этот набор шестерен окружили корпусом, в котором закрепили концы оси сателлитов. Теперь, вращая корпус с помощью конического редуктора или даже ремня или цепи, можно заставить колеса вращаться. Когда оба колеса едут по достаточно твердой поверхности по прямой, скорость их вращения одинакова, на кривой же, хоть горизонтальной, хоть вертикальной, механизм дифференциала обеспечивает необходимую разность угловых скоростей.

Но это достоинство дифференциала очень быстро превращается в его основной недостаток. Если одно из колес при трогании окажется на скользкой дороге, второе просто остановится. Каждому из нас доводилось буксовать на льду или глине. Знайте: основная вина за отказ автомобиля двигаться лежит не на рисунке протектора и не на крутящем моменте двигателя, а на столь полезном в других условиях дифференциале.

Блокировка дифференциала. Половина пути

Фото: Георгий Козлов

Весь прошлый век автомобильные инженеры, совершенствуя конструкцию дифференциала, пытались справиться с этим его недостатком. Были разработаны разные способы сцепления при необходимости двух полуосей в одну единую ось. Очень удачной оказалась принципиально иная конструкция дифференциала со спиральными шестернями Torsen, успешно используемая в автомобилях семейства Audi Quattro на протяжении уже четырех десятков лет. Капризные дифференциалы повышенного трения, схожие по конструкции с многодисковым сцеплением, при создании жидкости, густеющей при нагревании, развились в весьма эффективные вискомуфты. Но у всех этих механизмов требования к качеству материалов и уровню производства столь высоки, что современные российские предприятия, в отличие от советских, просто не в состоянии их воспроизвести. Сегодня в Петербурге, в былые годы задыхавшемся от переизбытка машиностроительных заводов, с трудом удалось разместить заказ на изготовление примитивных прямозубых (!) конических шестерен. Не удивительно, что лидеры нашего автопрома начинают комплектовать свою продукцию самоблокирующимися узлами американского производства, а уникально успешная «Нива», оснащенная межосевым дифференциалом с принудительной блокировкой от рождения, межколесной блокировки так и не получила. Как и УАЗы всех лет и моделей. А для внедорожника, рискующего на переломах местности вывесить одно из колес, блокировка осей нужна как воздух. Помогла бы она и популярным в стране «Газелям»: негруженые, они начинают буксовать даже на мокрой траве.

Читайте так же:
Как отрегулировать провисшую дверь на шевроле

Блокировка дифференциала. Половина пути

Фото: Георгий Козлов

В стране, где и без того позорно малая протяженность автодорог в иные из последних лет не только не росла, но и уменьшалась, простая и недорогая межосевая блокировка колес облегчила бы жизнь очень многим водителям. И питерский изобретатель Георгий Козлов искренне верит, что у него такая конструкция получилась.

Блокировка дифференциала. Половина пути

Фото: Георгий Козлов

Железо
Желающих изучить новый агрегат во всех деталях отошлем к российскому патенту № F16H 48/28. Остальных ознакомим с основными принципами его работы.

Внутри корпуса обычного конического дифференциала перпендикулярно оси сателлитов размещаем еще одну ось с двумя коническими шестернями на ней. Концы этой оси заправлены в овальные отверстия в корпусе, а шестерни имеют меньший, чем у сателлитов, диаметр, что обеспечивает их зацепление только с одной из полуосевых шестерен. При резком разгоне одного из колес новая ось «отстает» за счет инерции деталей и вязкости масла. Малая дополнительная шестерня входит в зацепление одновременно с полуосевой и сателлитом, блокируя дифференциал. При выравнивании угловых скоростей колес шестерни расцепляются под воздействием пружин. Поверх корпуса надета «управляющая муфта», в фигурные отверстия которой входят концы дополнительной оси. За счет сдвига муфты простым механическим (тросовым, например) или электрическим приводом осуществляется переключение режимов блокировки. Отверстия в корпусе и муфте совместно в той или иной степени ограничивают свободу перемещения оси. Просто и изящно!

Блокировка дифференциала. Половина пути

Но внимательное изучение патента в редакции вызвало ряд вопросов. Вязкость традиционного трансмиссионного масла зависит от его температуры, следовательно, режим самоблокировки рассматриваемого узла едва ли будет стабильным. Вызвали опасения и пружины, возвращающие дополнительную ось в исходное положение: регулировка их натяжения и замена показались нам довольно затруднительными. Других изъянов при предварительном знакомстве мы не нашли.
В поле
Пришла пора опробовать новинку в действии. Опасения наши подтвердились: режим самоблокировки еще не отработан. Вероятно, потребуется синтетическое масло с высоким индексом вязкости или какое-то техническое ухищрение. Зато от принудительной блокировки удалось получить огромное удовольствие. Хотя и здесь необходимы оговорки.

Читайте так же:
Как отрегулировать кулису кпп на шевроле авео

В Петербурге не удалось найти ни требуемого сорта стали, ни качественной термообработки для изготовления блокирующих шестерен. Пока эта технологическая задача не решена, во избежание рискованных ударных нагрузок от включения блокировки на ходу пришлось отказаться. Подъезжаем к сложному участку дороги, останавливаемся, включаем блокировку — и в бой!

Блокировка дифференциала. Половина пути

Заблокированная задняя ось испытуемой на асфальте «Ниве» не понравилась, о чем свидетельствовало характерное ее «приседание» на каждом изгибе «змейки». Ничего удивительного: не зря же придумали дифференциал. Выезжаем на грязь, близкую к топи. «Нива» — знатный «проходимец», а с межколесной блокировкой машина, кажется, обретает способность заползать на ледяные стены.

Переходим к любимому упражнению джиперов: на переломе бездорожья вывешиваем одно из колес. Блокировка выключена — «освободившееся» колесо вращается в воздухе, остальные стоят. Рычажком между сиденьями блокируем ось и как ни в чем не бывало выезжаем из канавы. Даже в нынешнем «полуфабрикатном» состоянии механизм оказался эффектным и эффективным. Даже возникла крамольная мысль: а нужна ли вообще самоблокировка? Не на офф-роудные же гонки мы собрались. А необходимость останавливаться для включения мостов и блокировок присуща многим куда более дорогим внедорожникам. Впрочем, пожелаем изобретателю дальнейших успехов в работе над изделием.
Что дальше?
Вариантов дальнейшего развития событий и конструкций несколько. Наиболее вероятный в наших экономических условиях: Георгий украсит стенку еще одним красивым патентом и в свободное время будет вывозить друзей на природу. Вполне вероятно, как это уже случилось с вертолетным роторным дизелем, его наработки помогут построить свой бизнес предприимчивым иностранцам. Но очень хочется, чтобы «собственные Невтоны» и их идеи оказались востребованы в родной стране. Тем более что вся проблема на сегодня сводится к качественным шестеренкам. Остальное при наличии пары станков можно сделать в любой мастерской.

Задаетесь вопросом : Какую блокировку дифференциала (самоблок) на Ниву выбрать? Ответ читайте ниже.

В раздаточной коробке Нивы уже предусмотрена межосевая принудительная блокировка, но не всем водителям этого достаточно, всегда хочется получить большего от своего проходимца. Один из приемов, для улучшения проходимости авто – установка блокировки межколесного дифференциала в задний или передний мост. Если Вы уже решились на этот тюнинг, тогда остается выбрать какой тип блокировки установить.

Типы блокировок:

— Lokka (Lock Right)

Есть еще шариковые, дисковые … но остановимся на этих трех .

Принудительная блокировка

В своем составе имеет доработанный свободный дифференциал с возможностью принудительного блокирования в нужный для Вас момент. Дифференциал блокируется при помощи привода (в основном пневматического). Устанавливается как в передний, так и в задний мост.

Для установки необходимо: настроенный редуктор с дифференциалом, пневмороспуск (клапана, магистраль), компрессор с рессивером.

И все вроде бы гладко, но стоимость такого комплекта с установкой в разы превышает ниже описанные блокировки. Плюс ко всему нужно выделить место под пневмосистему в багажном или подкапотном пространстве.

Винтовая (Quaife)

Самая распостраненная неприхотлитвая блокировка.

Это дифференциал повышенного трения имеющий коэффициент блокирования до 70%, срабатывает автоматически, перераспределяя крутящий момент с одного колеса на другой. При прохождении поворотов работает как обычный дифференциал. Блокировка как правило имеет преднатяг, т.е. внутри дифференциала заложены специальные тарельчатые пружины, которые создают небольшое усилие для более раннего блокирования дифференциала. Чем больше преднатяговое число, тем раньше заблокируется дифференциал.

Читайте так же:
Как отрегулировать клапана на ниве шеви

Устанавливается вместо штатного дифференциала без всяких доработок.

Со временем преднатяг немного уменьшается, пружины садятся, но это не говорит о том, что блокировка перестает работать. Этот дифференциал блокируется и без преднатяга, но чуть позднее.

При диагональном вывешивании эта блокировка не так эффективна – это можно считать ее минусом.

На рынке представлено масса производителей этого девайса. И негативные отзывы о этой блокировке чаще происходят из за некачественного исполнения продукта.

В нашем магазине представлены блокировки производителей AVT и Валрейсинг.

Lokka (Lock Right)

Это 100% блокировка.

Многим Нивоводам и не только уже известна Блокировка дифференциала Блокка от Иж Техно. Это муфта, которая монтируется в корпус штатного дифференциала. Срабатывает автоматически, блокируя колеса на 100%. При прохождении поворотов разблокируется, давая возможность колесам крутиться с разными угловыми скоростями.

При диагональном вывешивании крутятся оба колеса с равными скоростями.

Неприхотливая и недорогая в установке, не требует дополнительных регулировок.

Небольшой минус в том, что при прохождении поворотов могут передаваться небольшие подкусывания в трансмиссии.

Какую же блокировку все таки выбрать?

Для преодоления легкого бездорожья (грибы, рыбалка) достаточно будет установки винтовой блокировки в задний мост.

Любителям залезть подальше можно порекомендовать Блокку в задний мост и винтовой дифференциал в передний мост.

Вы спросите: А как они ведут себя зимой? Ответ простой: Нужно ездить чуть-чуть поаккуратнее и приключений не будет.

Эти варианты обкатаны на многих машинах в том числе и на своих.

Любителям 100% блокировок в обоих мостах можно порекомендовать установку принудительных блокировок в оба моста или комбинацию: передний мост – принудительная, задний мост- Блокка.

Как работает блокировка дифференциала на Шевроле Нива: включение блокировки межколесного дифференциала

Рычаг включения блокировки межколесного дифференциала на Нива Шевроле

Все внедорожники отличаются от обычных автомобилей тем, что такие машины могут преодолевать любое препятствие на дороге, даже в том случае, когда дорога полностью отсутствует. Такую особенность эти автомобили получили из-за наличия в них полного привода, который может быть как постоянным, так и подключаемым.

Полный привод приводится в действие при помощи дифференциалов. Такой есть и у Нивы Шевроле.

Для чего предназначена блокировка?

В этом механизме присутствуют валы и шестерни. Предназначается дифференциал для распределения крутящего момента от двигателя к колёсам. В Ниве основными ведущими колёсами являются задние. При помощи дифференциала колёса могут крутиться с разной скоростью, например, при прохождении поворотов. В таком случае одно колесо проходит малый радиус, а другое – большой. Если бы не было дифференциала, то колёса станут пробуксовывать, что станет причиной повышенного износа резины.

Расположение рычага включения передач блокировки на Нива Шевроле

При движении по прямой дороге тяга от мотора распределяется между колёсами равномерно. Если одно колесо начинает пробуксовывать, например, на льду, то дифференциал передаёт больше усилия от двигателя именно на него. Такой механизм в основном устанавливают на ведущем мосту. У Нивы же он стоит на:

    Заднем и переднем мосту.

Видео о том как работает блокировка межколесного дифференциала на Нива Шевроле

Включение блокировки дифференциала

На Ниве Шевроле есть возможность включать одновременно все три дифференциала. Благодаря этому проходимость машины увеличивается в несколько раз при езде по бездорожью.

Принудительная блокировка заключается в том, что ведущие колёса объединяются между собой, в результате чего они могут вращаться с одинаковой скоростью. Благодаря блокировке, максимально будет использоваться тяговое усилие двигателя, и передаваться на колёса.

Как уже говорилось, что узел дифференциала состоит из валов и шестерён. При помощи их в автоматическом режиме распределяется тяговое усилие между ведущими колёсами. Блокировка дифференциала производится при помощи блокиратора (муфты). В таком случае, когда водитель включает принудительную блокировку, то колёса «становятся» связанными между собой. Это способствует тому, что они будут вращаться равномерно.

Читайте так же:
Chevrolet captiva регулировка фар

Шестерни дифференциала Нива Шевроле крупным планом

Если будет принудительно включён межосевой блокиратор, то тогда передние и задние мосты также жёстко связываются разом, что гарантирует равномерное распределение тяги ко всем четырём колёсам. Таким образом, проходимость автомобиля будет увеличена в несколько раз, что делает Ниву Шевроле настоящим внедорожником.

Применение блокировки

Не все автомобили оснащаются блокираторами, а потому на бездорожье они будут уязвимыми. Шевроле в данном плане представляет собой уникальный автомобиль, который может двигаться как с одним приводом, так и с полным, что позволяет ему уверенно себя чувствовать даже на горных дорогах.

Рычаг управления дифференциалом Нива Шевроле

Для включения блокировки дифференциала тянем рычаг влево до конца

Принудительную блокировку следует включать в таких случаях:

  1. При преодолении сложных участков трассы. В таком случае блокировку следует включить заблаговременно, ещё до выезда на такой участок.
  2. На крутых подъёмах или склонах, когда возможна пробуксовка колеса.
  3. При движении по песку.
  4. При езде по снегу или льду.

Отключение блокировки

Когда Нива будет передвигаться по обычной дороге с ровным покрытием, то ей не потребуется включать блокировку всех колёс. Они будут нормально сцепляться с покрытием и не пробуксовывать, так как тяговое усилие от двигателя на них будет распределяться равномерно. По этой причине, когда машина будет двигаться по хорошей дороге, где колёса не будут пробуксовывать, использование дифференциала не потребуется.

Правила использования дифференциала

К ним относятся такие:

  1. Переключение раздатки надо проводить только тогда, когда автомобиль не движется.
  2. Включать дифференциал можно и при движении транспорта.
  3. Переходить на пониженную передачу можно при движении авто.
  4. Чтобы обеспечить продолжительную и бесперебойную работу дифференциала, надо периодически его включать, особенно в зимнее время. Делать это следует раз в 7 дней.

Месторасположения рычага переключения

В салоне Нива Шевроле между передними креслами находится два рычага. При помощи одного из них можно переключать передачи в КПП, а при помощи другого – управлять раздаткой.

Между сиденьями Нива Шевроле рычаги переключения передач и дифференциала

Рычаг переключения дифференциала

В основе раздаточной коробки лежит редуктор, состоящий из двух ступеней. Из него и выходит в салон рычаг управления. Передвигаться он может вперёд или назад. При этом он включает/выключает пониженную передачу. Если рычаг двигать влево или вправо, то он может включать/выключать блокировку дифференциала.

Рычаги и схема переключения КПП и раздатки Нива Шевроле

Схема переключения передач и раздатки

Понижающая передача: что она даёт?

Основной составляющей раздатки является понижающий редуктор. Если рычаг управления будет находиться в заднем положении, то число раздатки уменьшается и составляет 1.2 . Когда рычаг будет в переднем положении, то передаточное число увеличивается. Оно будет уже составлять 2.1 . Когда рычаг будет в нейтральном положении, то передаточное число равно .

Дифференциал – неотъемлемая часть механизма полного привода в любом автомобиле. Использовать его рекомендуется только тогда, когда машина движется по бездорожью.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector