Продажа квадроциклов, снегоходов и мототехники
second logo
Пн-Чт: 10:00-20:00
Пт-Сб: 10:00-19:00 Вс: выходной

+7 (812) 924 3 942

+7 (911) 924 3 942

Содержание

Что такое автомобильный дифференциал. Как работает блокировка дифференциала

Алина Деева

нашла дифференциал

Профиль автора

Представьте заднеприводную машину, которая разворачивается на асфальтированной парковке: руль до упора влево, она плавно трогается с места.

При этом заднее левое колесо будет вращаться очень медленно. Может показаться, что машина разворачивается вокруг него. Правое заднее колесо при этом будет крутиться гораздо быстрее: ему необходимо пройти большое расстояние. Все это возможно благодаря дифференциалу.

В этой статье мы разберемся, что с ним происходит в момент поворота, из чего дифференциал состоит, каким бывает и сколько денег придется потратить, если его нужно будет обслужить.

Что вы узнаете

  • Как устроен дифференциал
  • Где его искать на автомобиле
  • Как он работает
  • Какие бывают блокировки дифференциала
  • Как понять, что с ним что-то не так
  • Сколько стоит его обслужить

Рассылка для автолюбителей и тех, кто подумывает ими стать

Главное о том, сколько стоит владеть машиной, к чему быть готовым и как отстаивать свои права, — в вашей почте дважды в месяц. Бесплатно

Как устроен дифференциал

Дифференциал есть в трансмиссии любого современного автомобиля. Благодаря ему ведущая ось может вращать колеса с разной скоростью.

Вот как устроен классический межколесный дифференциал:

  1. Корпус дифференциала. На нем закреплена ведомая шестерня редуктора.
  2. Шестерни-сателлиты. Их обычно две, хотя на грузовых автомобилях может быть и четыре. Сателлиты закрепляют на оси внутри корпуса дифференциала.
  3. Ось сателлитов — в виде единого стержня, если сателлитов два. Когда их четыре, ось в дифференциале крестообразная.
  4. Две шестерни полуосей. К ним подходят полуоси колес.
Ведущая шестерня главной передачи передает крутящий момент на ведомую шестерню, которая закреплена на корпусе дифференциала. Внутри корпуса дифференциала на оси расположены сателлиты. Они начинают вращаться, если ведущие колеса, а значит, и шестерни полуосей, вращаются с разной скоростью. Источник: DRN Studio / Shutterstock Шестерни-сателлиты грузового межколесного конического дифференциала. Их четыре, поэтому ось сателлитов крестообразная. Фото: Miljan Zivkovic / Shutterstock

У автомобилей с задним приводом дифференциал размещен в корпусе заднего моста или редуктора. У переднеприводных автомобилей — в коробке передач. В полноприводной машине дифференциалов несколько, могут быть расположены как в корпусе КПП, так и в отдельном корпусе редуктора.

Дифференциалы бывают конические, цилиндрические и червячные. Они различаются типом зубчатой передачи шестерен, но общий принцип строения любого дифференциала одинаковый — планетарный редуктор.

Цилиндрический дифференциал устанавливают на полноприводные автомобили в качестве межосевого. У этого дифференциала обычно разное количество зубьев у шестерен приводов ведущих мостов, что обеспечивает неравномерное распределение крутящего момента между передним и задним мостом.

/guide/wheel-drive/

Какой привод выбрать: RWD, FWD, 4WD или AWD

Например, на внедорожниках крутящий момент распределяется в соотношении 60 к 40:

  1. На заднюю ось передается 60% крутящего момента. На эту ось приходится часть веса кузова авто или рамы, частично трансмиссии, а при необходимости — прицепа.
  2. На переднюю ось — 40%. На ней вес двигателя и отчасти трансмиссии.

Момент распределили в соответствии с развесовкой автомобиля, чтобы трансмиссия работала наиболее эффективно. Такую конструкцию называют несимметричной.

Червячный дифференциал можно использовать и как межосевой, и как межколесный. Он симметричный: на шестернях полуосей одинаковое количество зубьев, усилие на колеса распределяется в равном соотношении.

Конический дифференциал тоже симметричный, но его обычно ставят только в качестве межколесного.

Червячные шестерни-сателлиты дифференциала. Торсен третьего поколения. Источник: ютуб-канал Whats the Power

Где в автомобиле дифференциал

У переднеприводных автомобилей он находится в коробке передач вместе с главной передачей.

В авто с задним приводом дифференциал расположен в корпусе заднего редуктора. К нему от коробки передач подходит карданный вал.

У машин с полноценным полным приводом в трансмиссии три дифференциала: два межколесных и один межосевой — в раздаточной коробке между двумя ведущими осями. Если отдельной раздатки нет, межосевой дифференциал могут установить прямо в корпусе КПП. У полного привода системы парт-тайм — с жестко подключаемой осью — межосевого дифференциала нет, его роль выполняет муфта включения полного привода.

/guide/motor-po-kontraktu/

Как покупать б/у двигатели и коробки передач

Коробка передач переднеприводного автомобиля со снятыми шестернями и валами передач. Корпус дифференциала в картере справа, на него заклепками прикреплена ведомая шестерня главной передачи. Чтобы добраться до дифференциала у авто с передним приводом, придется разобрать коробку передач. Источник: ютуб-канал «Скорая помощь вашему агрегату» У авто с задним приводом межколесный дифференциал находится в корпусе заднего редуктора на ведущей задней оси. Фото: Sergey Nemirovsky / Shutterstock

Как работает дифференциал

Рассмотрим работу дифференциала в трех стандартных ситуациях: при движении по прямой, при повороте, при пробуксовке одного из ведущих колес.

При движении прямо:

  1. Крутящий момент от ведущей шестерни главной передачи передается на ведомую шестерню и корпус дифференциала.
  2. Сателлиты передают усилие на шестерни полуосей, но остаются при этом неподвижными.
  3. Шестерни полуосей вращаются равномерно вместе с корпусом дифференциала, колеса вращаются с одинаковой скоростью.
Как работает автомобильный дифференциал, когда автомобиль едет прямо. Источник: ютуб-канал «Автоютуб»

Когда автомобиль поворачивает:

  1. Ведущая шестерня главной передачи передает крутящий момент на ведомую шестерню.
  2. Ведомая шестерня приводит в движение шестерни полуосей.
  3. Шестерня полуоси того колеса, которое находится ближе к центру поворота, замедляется из-за большего сопротивления и начинает передавать усилие на сателлиты.
  4. Шестерни-сателлиты начинают вращаться и ускоряют вращение шестерни полуоси внешнего колеса: того, что проходит внешний радиус поворота.
  5. Ближнее к центру колесо начинает вращаться медленнее, внешнее колесо — быстрее.
Как работает дифференциал, когда автомобиль поворачивает. Источник: ютуб-канал «Инженер»

Как работает дифференциал, когда колесо пробуксовывает:

  1. Шестерни полуосей начинают вращаться при передаче усилия от ведущей шестерни.
  2. Шестерня полуоси того колеса, которое встречает наибольшее сопротивление, замедляется, в движение приходят сателлиты.
  3. Благодаря сателлитам скорость вращения колеса с наименьшим сопротивлением увеличивается.

Получается, когда автомобиль одним ведущим колесом попадает на лед или застревает в грязи, дифференциал отдает большую скорость туда, где сопротивление меньше. В момент пробуксовки это как раз буксующее колесо. А колесо, которое стоит на твердой поверхности, наоборот, останавливается: у него сопротивление больше. В результате автомобиль никуда не едет. Чтобы решить эту проблему, в дифференциал стали устанавливать блокировки.

/guide/buksir/

Как правильно буксировать автомобиль

Как работает дифференциал, когда одно колесо пробуксовывает. Источник: ютуб-канал «Инженер»

Какие бывают блокировки дифференциалов

Блокировка дифференциала не дает передавать большую скорость на колесо с меньшим сопротивлением: так решается проблема пробуксовки. Блокировки бывают ручные или автоматические — такие дифференциалы называют самоблокирующимися. Автоматические блокировки тоже могут быть разными: например, блокировка с помощью вязкостной муфты или червячный дифференциал типа «торсен».

Ручная блокировка дифференциала встречается во внедорожниках с системой полного привода. В дифференциал устанавливают муфту, соединяющую корпус дифференциала с полуосью колеса. Для включения муфты используют пневматический, механический, гидравлический или электропривод. Включить блокировку можно при помощи кнопки в салоне или соответствующего рычага управления трансмиссией. Когда она срабатывает, колеса вращаются с одной скоростью — автомобиль перестает буксовать одним колесом.

/auto-what-happens/

Что происходит с авторынком в России: главное

Внедорожники с полным приводом ездят в том числе по асфальту, поэтому ручную блокировку нужно отключать сразу после того, как автомобиль съедет с плохой дороги. Если этого не сделать, есть риск повредить детали трансмиссии.

Муфта с электроприводом на дифференциале заднего моста Нивы 4 × 4. Источник: ютуб-канал Autogur73

Автоматические блокировки устанавливают и на легковые авто, и на внедорожники: они различаются принципом работы блокирующего устройства.

Вязкостные муфты установлены с обеих сторон редуктора по направлению к каждому из ведущих колес. Они состоят из двух пакетов дисков: один соединен с корпусом дифференциала, второй — с фланцем приводного вала. Корпус муфты, в котором находятся диски, заполняют специальным силиконом. При равномерном движении шестерен диски внутри муфты проворачиваются с одинаковой скоростью и не перемешивают силикон. Когда скорость одного из колес растет, диски начинают перемешивать силикон, он нагревается и становится вязким. Муфта почти полностью блокируется до тех пор, пока скорость колес не выравнивается.

Такую блокировку можно встретить в межосевых дифференциалах полноприводных авто — например, у Субару Импреза GG/G11. Но для настоящего бездорожья она не подойдет: муфта слишком чувствительна к перегревам, а силикон с увеличением пробега теряет свои свойства.

/pay-to-ride/

«Смотреть, как он хорошеет, потрясающе»: сколько стоит содержать личный автомобиль

Корпус вязкостной муфты межосевого дифференциала Субару Импреза. На заднем плане — фрикционные диски. Источник: ютуб-канал subarubox.28

Внутри червячных дифференциалов на месте шестерен-сателлитов устанавливают пары червячных шестерен. Из-за червячного зацепления зубьев такой сателлит может вращаться от ведомой шестерни, но не передает вращение на шестерню полуоси. Поэтому при большой разнице в скорости вращения полуосей червячные шестерни останавливаются, а дифференциал блокируется.

Наиболее распространенный дифференциал такого типа — дифференциал «торсен». У торсенов последних двух поколений все шестерни с червячным зацеплением, а сателлиты расположены вдоль корпуса дифференциала. В первом поколении червячными были только шестерни-сателлиты, и устанавливали их перпендикулярно полуосям. Такая конструкция считается самой мощной среди блокировок своего класса.

Червячные дифференциалы сейчас ставят на автомобили с полным приводом в качестве межколесных и межосевых. Хотя раньше их можно было встретить и у легковых автомобилей. Например, «Ауди» отказалась от торсенов в 2016 году, но до этого ставила их во все свои модели с полным приводом.

/audi-80-cheap-restore/

Как я бюджетно привела в порядок 30-летнюю Ауди 80

Имитацию блокировки дифференциала могут выполнять системы стабилизации автомобиля — ABS, ESP и так далее

Электронная система авто фиксирует изменение скорости вращения одного из колес, увеличивает давление в тормозной магистрали этого колеса и вынуждает дифференциал отдавать усилие другому колесу, так как оно начинает вращаться быстрее.

Подобными имитациями блокировки оснащают все современные автомобили с электронными вспомогательными системами.

/guide/anti-lock-braking-system/

Система ABS в машине: как она работает и как помогает при экстренном торможении

Как понять, что с дифференциалом что-то не так

Неисправности дифференциала напрямую влияют на управляемость автомобиля, поэтому очень важно следить за состоянием этого узла и вовремя обнаружить проблему. Если появился посторонний шум от трансмиссии, можно провести первичную проверку самостоятельно.

Для этого нужно вывесить ведущую ось, переключить передачу на нейтральную и прокрутить колеса. Сначала каждое само по себе, потом зафиксировать одно колесо и отдельно прокрутить второе. Если колеса свободно прокручиваются в обоих направлениях без шума и непонятных звуков — с дифференциалом все в порядке. Но если есть сомнения, лучше перестраховаться и заехать на диагностику в сервис.

Межосевой дифференциал таким образом не проверить, но существуют внешние признаки того, что с ним есть проблемы. Вот что еще может указывать на неисправности дифференциала:

  1. Повышенный шум при увеличении нагрузки — признак износа ведомой шестерни.
  2. Воющий гул во время работы дифференциала может указывать на износ сателлитов.
  3. Хруст при различных нагрузках — признак износа подшипников дифференциала или полуосей.
  4. Посторонние звуки и стук — из-за низкого уровня масла.
  5. Масляные подтеки — износились сальники и прокладки.

/osmotr-avto/

Как осмотреть автомобиль с пробегом

Кроме того, если дифференциал находится в корпусе редуктора, слишком высокая температура поверхности редуктора тоже указывает на неисправность: возможно, нужно долить или заменить масло.

Сколько стоит обслужить или заменить дифференциал

Чаще всего в дифференциале приходится менять расходники: сальники, прокладки, подшипники, пары шестерен. Но бывают случаи, когда необходим более серьезный ремонт или замена узла полностью.

Стоимость расходных материалов для дифференциала

Дифференциал в сбореОт 100 000 Р
Блокировка дифференциалаОт 10 000 Р за ручную до 100 000 Р за пневмо- или электроблокировку
Шестерни-сателлитыАналог — от 1500 Р, оригинал на иномарку — до 4000 Р
Сальники и прокладкиАналог — от 150 Р, оригинал на иномарку — до 3000 Р

Дифференциал в сборе

От 100 000 Р

Блокировка дифференциала

От 10 000 Р за ручную до 100 000 Р за пневмо- или электроблокировку

Шестерни-сателлиты

Аналог — от 1500 Р, оригинал на иномарку — до 4000 Р

Сальники и прокладки

Аналог — от 150 Р, оригинал на иномарку — до 3000 Р

Стоимость работ, которые могут потребоваться при обслуживании дифференциала

Демонтаж и установка КПП переднеприводного авто5000—7000 Р
Демонтаж и установка дифференциала в КПП переднеприводного авто5000—7000 Р
Демонтаж и установка дифференциала в редуктор задней оси4000—5000 Р
Замена сальниковОт 1800 Р
Замена маслаОт 600 Р

Демонтаж и установка КПП переднеприводного авто

5000—7000 Р

Демонтаж и установка дифференциала в КПП переднеприводного авто

5000—7000 Р

Демонтаж и установка дифференциала в редуктор задней оси

4000—5000 Р

Замена сальников

От 1800 Р

Замена масла

От 600 Р

Запомнить

  1. Дифференциал позволяет колесам авто вращаться с разными скоростями — это необходимо на поворотах.
  2. В авто с передним приводом дифференциал стоит прямо в КПП, с задним приводом — в корпусе заднего редуктора. У авто с полноценным полным приводом два межколесных и один межосевой дифференциал.
  3. Проблему буксующего колеса решает блокировка дифференциала: дифференциал с блокировкой перераспределяет крутящий момент поровну между колесами.
  4. Дифференциал дешевле вовремя обслуживать, чем менять целиком. Обязательно нужно обращать внимание на посторонние шумы в трансмиссии, подтеки масла на картере КПП или дифференциала, а также на управляемость автомобиля.

Ошибка

  • Автомобиль — модели, марки
  • Устройство автомобиля
  • Ремонт и обслуживание
  • Тюнинг
  • Аксессуары и оборудование
  • Компоненты
  • Безопасность
  • Физика процесса
  • Новичкам в помощь
  • Приглашение
  • Официоз (компании)
  • Пригородные маршруты
  • Персоны
  • Наши люди
  • ТЮВ
  • Эмблемы
  •  
  • А
  • Б
  • В
  • Г
  • Д
  • Е
  • Ё
  • Ж
  • З
  • И
  • Й
  • К
  • Л
  • М
  • Н
  • О
  • П
  • Р
  • С
  • Т
  • У
  • Ф
  • Х
  • Ц
  • Ч
  • Ш
  • Щ
  • Ъ
  • Ы
  • Ь
  • Э
  • Ю
  • Я
Навигация
  • Заглавная страница
  • Сообщество
  • Текущие события
  • Свежие правки
  • Случайная статья
  • Справка
Личные инструменты
  • Представиться системе
Инструменты
  • Спецстраницы
Пространства имён
  • Служебная страница
Просмотры

    Перейти к: навигация, поиск

    Запрашиваемое название страницы неправильно, пусто, либо неправильно указано межъязыковое или интервики название. Возможно, в названии используются недопустимые символы.

    Возврат к странице Заглавная страница.

    Если Вы обнаружили ошибку или хотите дополнить статью, выделите ту часть текста статьи, которая нуждается в редакции, и нажмите Ctrl+Enter. Далее следуйте простой инструкции.

    Спутниковое подключение к Интернету в автомобиле приближает нас к полной автономии

    | Мнение

    Новая антенная технология открывает целый мир возможностей.

    Будучи участником программы Delta 2Million Miler, я провел много времени в полете в воздухе, разбираясь с ненадежным Wi-Fi, наблюдая, как индикаторы прогресса зависают, а веб-страницы теряют время. Поэтому мои уши навострились, когда я узнал о революционно новой спутниковой антенне, которая обещает обеспечить надежную повсеместную передачу данных к любому движущемуся объекту — самолетам, поездам и автомобилям — и от них — в любую точку Земли (кроме полюсов).

    Потоковое вещание Netflix на любом виде транспорта будет увлекательным занятием, но надежное спутниковое подключение к Интернету в автомобиле в качестве опоры для современной сотовой связи между транспортными средствами и другими объектами делает полную автономность автомобиля еще на один шаг ближе к реальности.

    Спутниковые антенны для автомобилей не новинка. В феврале 2004 года мы рассказали о KVH TracVision A5 — гигантской дорогой штуковине, устанавливаемой на багажнике на крыше, которая, тем не менее, теряла изображение DirecTV под каждым мостом. Эта система с электромеханическим управлением была слишком большой и тяжелой, чтобы ее можно было практически интегрировать в обычные автомобили.

    Твердотельные системы с электронным управлением «фазированные решетки», обеспечивающие подключение к Интернету на большинстве самолетов, лучше, но их равномерно расположенные отдельные элементы, естественно, вызывают деструктивные помехи друг другу. Чтобы компенсировать это, добавляются дополнительные элементы, что увеличивает стоимость и энергопотребление, что, в свою очередь, приводит к дополнительному выделению тепла. Тепло еще больше снижает эффективность антенны, эффективную скорость передачи и надежность.

    NXTCOMM занимается коммерциализацией «технологии фрагментированных апертур», созданной в результате исследований, финансируемых Министерством обороны Технологического исследовательского института Джорджии. Он использует возможности современных суперкомпьютеров для стратегического размещения отдельных элементов антенны таким образом, чтобы вместо этого «деструктивные» помехи становились «конструктивными». Эти умные компьютеры также могут помочь настроить антенные решетки на криволинейные поверхности, такие как фюзеляж самолета или крыша автомобиля.

    Кроме того, антенна NXTCOMM, по сути, представляет собой большую печатную плату толщиной примерно в четверть дюйма, поэтому ее форм-фактор намного эффективнее, чем у конкурирующих подходов, а количество деталей должно быть уменьшено на 20–40 процентов по сравнению с конкурирующими антеннами. блоки с фазированной решеткой. Без необходимости бороться с этой проблемой деструктивных помех потребляемая мощность снижается более чем вдвое по сравнению с обычной установкой с фазированной решеткой.

    Антенна с фрагментированной апертурой состоит из набора различных передающих и приемных элементов «подмассивов», которые могут быть направлены на обработку различных битов невероятно широкого частотного диапазона, охватывающего от 300 МГц до 30 ГГц. В автомобильной сфере это означает, что одна антенна NXTCOMM может быть разработана для работы с GPS, спутниковым радио и сотовой связью, а также спутниковым интернетом/видео. Поскольку большинство из вышеперечисленных устройств предназначены только для приема, конструкция антенны может быть несколько упрощена (хотя есть свидетельства того, что некоторые провайдеры могут вскоре использовать двустороннюю связь — например, недавняя покупка Pandora компанией SiriusXM).

    Эта технология в настоящее время стоит намного больше, чем примерно 100 долларов, которые производители тратят на эти антенны в виде акульих плавников, поэтому производство начнется с владельцев автопарков и роскошных автомобилей, которые готовы платить больше за богатые высокоскоростные (50-100 мегабит в секунду) ) бесперебойные данные, после чего экономия на масштабе сделает антенны более доступными. В течение этого времени некоторые автопроизводители могут даже хвастаться медными и золотыми печатными схемами технологии под стеклянными крышками с низкой диэлектрической проницаемостью. (Технология прекрасно работает с неметаллической краской, хотя на данный момент NXTCOMM предостерегает от очень темных красок, которые повышают температуру, несколько снижая эффективность.)

    Небольшой первоначальный темп внедрения необходим, чтобы соответствовать наращиванию глобальной пропускной способности спутников. Нынешняя группировка в Северной Америке, состоящая в основном из геосинхронных спутников связи (расположенных на высоте около 22 300 миль на экваторе), которыми управляют Intelsat, SES, Hughes и Viasat, имеет ограниченную пропускную способность, поэтому провайдерам изначально придется взимать более высокие цены на подключение — возможно, в 10 раз выше, чем в настоящее время. тарифные планы сотовой связи. Но SpaceX получила разрешение на запуск 12000 низкоорбитальных (250-550 миль) спутников для подключения к Интернету, из которых 422 уже запущены. Amazon и Telesat планируют аналогичные созвездия LEO. Эта дополнительная емкость может только демократизировать плату за тарифный план.

    Помимо этих многообещающих шагов, полностью автономное вождение должно будет в некоторой степени полагаться на связь между транспортными средствами и между транспортными средствами и инфраструктурой (V2V и V2X). В такой большой, широко открытой стране, как США, невозможно гарантировать универсальную связь с наземными сотовыми вышками. Если я собираюсь доверять спутникам, чтобы поддерживать связь с моим автономным транспортным средством, то они должны работать намного лучше, чем Gogo Wi-Fi, к которому я привык. Новая антенна NXTCOMM обещает именно это.

    Подробнее Колонки о технологиях от Фрэнка Маркуса здесь:

    Популярные страницы
    • Большое испытание! Honda CR-V 2023 против Toyota RAV4, Subaru Forester, Kia Sportage, Hyundai Tucson, Nissan Rogue, Mazda CX-5 Привод: супервнедорожник V-12 положит конец всем внедорожникам
    • Выпускники Tesla Электрифицируют индустрию жилых автофургонов до бесконечности и дальше с Lightship L1 Camper
    • NHTSA расследует проблему с отсоединяющимся рулевым колесом Tesla
    Популярные страницы
    • Большое испытание! Honda CR-V 2023 против Toyota RAV4, Subaru Forester, Kia Sportage, Hyundai Tucson, Nissan Rogue, Mazda CX-5 Привод: супервнедорожник V-12 положит конец всем внедорожникам
    • Выпускники Tesla Электрифицируют индустрию жилых автофургонов до бесконечности и дальше с Lightship L1 Camper
    • NHTSA расследует проблему с отсоединяющимся рулевым колесом Tesla

    Как работают спутниковые трекеры для транспортных средств?