Стоит ли устанавливать самоблок на переднеприводный автомобиль — тест ВАЗ Калина с самоблокирующимся дифференциалом — журнал За рулем

Самоблокирующийся дифференциал, смонтированный на передний привод, сулит большие преимущества: в некоторых ситуациях более эффективно распределяется крутящий момент. Результат — хороший разгон, отменная тяга, управляемость что надо. Так ли это?

diff

Червячный самоблокирующийся дифференциал оригинальной конструкции фирмы «Вал-Рейсинг» установили на «Калину» — автомобиль с типичной для большинства нынешних машин переднеприводной компоновкой и соответствующими повадками. Мы накрутили больше тысячи километров по дорогам с разным покрытием, попробовали блокировку в разнообразных ситуациях, посмотрели, как ведет себя машина на скользких зимних дорогах и сухом асфальте.

ПО МОРОЗЦУ

Ненадолго перенесемся из лета в зиму, чтобы оценить поведение автомобиля при отрицательных температурах. Пока в памяти свежи впечатления о характере автомобиля в заводском исполнении, присмотримся, что изменилось после установки самоблокирующегося дифференциала.

diff

При старте на «миксте» руль автомобиля с блокировкой дифференциала норовит вырваться из рук. Машину затягивает в сторону покрытия с худшими сцепными свойствами.

При старте на «миксте» руль автомобиля с блокировкой дифференциала норовит вырваться из рук. Машину затягивает в сторону покрытия с худшими сцепными свойствами.

«Калина» заметно легче стартует (главное — не срывать ведущие колеса резко), быстрее разгоняется, причем как на «миксте», так и в ситуации, когда под всеми колесами снег или лед. В целом машина стала более собранной, охотнее следует за штурвалом, четче прописывает повороты. Понятнее и рулевое управление — возросло стабилизирующее усилие. Хотя, немного перебрав со скоростью, замечаешь: занос стал резче, чем в варианте со свободным дифференциалом.

diff

На скользкой дороге ехать на автомобиле c блокируемым дифференциалом сложнее, от водителя требуется хорошая гоночная подготовка.

На скользкой дороге ехать на автомобиле c блокируемым дифференциалом сложнее, от водителя требуется хорошая гоночная подготовка.

При интенсивном разгоне и — в меньшей степени — при установившемся движении «Калина» чувствительнее реагирует на неравномерность дорожного покрытия: становится нервной, ее тянет в сторону более рыхлого покрытия, больше приходится работать рулем. Динамический коридор около метра-полутора требует от водителя большей концентрации и точности действий. В долгой дороге начинаешь с теплотой вспоминать более комфортный заводской вариант.

diff

Благодаря самоблокирующемуся дифференциалу «Калина» проходит переставку почти на 2 км/ч быстрее (95,6 против 93,8 км/ч). В сравнении с поведением машин в штатном исполнении, меньше углы поворота руля и запаздывания, при выполнении маневра почти не происходит занос и не возникают последующие колебания.

Благодаря самоблокирующемуся дифференциалу «Калина» проходит переставку почти на 2 км/ч быстрее (95,6 против 93,8 км/ч). В сравнении с поведением машин в штатном исполнении, меньше углы поворота руля и запаздывания, при выполнении маневра почти не происходит занос и не возникают последующие колебания.

В экстремальных ситуациях вазовский малыш становится еще более непослушным и хуже прогнозируемым. Первые круги на закрытой трассе удается ехать быстрее, успевая компенсировать возникающие стихийные скольжения то передней осью, то задней — очень резкий занос, а иногда, наоборот, довольно продолжительный снос. Приходится интенсивнее, чем на «Калине» со свободным дифференциалом, работать рулем и газом. Однако, несмотря на то что ошибок больше и траектории далеки от оптимальных, время на круге лучше.

diff

Без блокировки дифференциала машина ведет себя более расхлябанно. Из-за меньшей информативности рулевого управления и замедленных реакций заправлять «Калину» в повороты сложнее, зато проще контролировать в скольжениях.

Без блокировки дифференциала машина ведет себя более расхлябанно. Из-за меньшей информативности рулевого управления и замедленных реакций заправлять «Калину» в повороты сложнее, зато проще контролировать в скольжениях.

Покрытие раскатывается, сцепление колес с дорогой падает — и ухудшается не только время, но и поведение машины. От нее очень трудно добиться контролируемого бокового скольжения, причем проявляется оно как свойственное скорее не передне-, а полноприводному автомобилю. На сброс газа и доворот руля «Калина» отвечает сносами, которые не заканчиваются, пока не нащупаешь газом момент, когда снос резко сменяется заносом. Часто автомобиль едет, куда хочет он, а не сидящий за рулем. Более однозначного поведения удастся добиться, если применить излюбленный раллийный прием — торможение левой ногой.

diff

Но это все-таки не боевой автомобиль, а семейный универсал. Поэтому уделим внимание и менее динамичным и азартным, но более востребованным в повседневной жизни моментам. Например, дает ли преимущество блокировка при троганье в горку? Двенадцатипроцентный подъем (под колесами — укатанный снег) покорился автомобилю и в том, и в другом исполнениях. При этом на машине со свободным дифференциалом приходилось трогаться очень осторожно, по крупицам отмеряя тягу. Вполне естественно, что более крутой, 16-процентный уклон «Калина» преодолела, только вооружившись самоблокирующимся дифференциалом.

ВЕСЕННИЕ ИЗМЕНЕНИЯ

Под колесами сухой асфальт, температура плюс 15ºС. В общем, и в этих условиях разница между двумя вариантами заметна. Привычные запаздывания «Калины» на действия рулем сохранились, но управление в версии с блокировкой дифференциала стало острее и точнее. При этом вылез и знакомый по зимним испытаниям недостаток: машина потеряла в комфорте — более нервно реагирует на колеи, чувствительные срывы при проезде луж требуют от водителя большей собранности.

diff

При троганье в подъем преимущества блокировки проявляются лишь в условиях, когда под колесами снег или грязь. В поведении на сухом асфальте если и есть отличия, то они ничтожно малы.

При троганье в подъем преимущества блокировки проявляются лишь в условиях, когда под колесами снег или грязь. В поведении на сухом асфальте если и есть отличия, то они ничтожно малы.

На стабильном покрытии сцепные возможности шин почти уравнялись с тяговыми возможностями 89-сильного мотора. Стоит агрессивнее надавить на акселератор, и «Калина» азартно начинает ввинчиваться внутрь виража. Сбросил газ — тут же распрямляет траекторию. В общем-то, интересно и даже быстро, несмотря на несколько нестандартные приемы управления переднеприводной машиной. Вот только…

Контролировать ее посуху действительно проще. Правда, пока едешь быстро, но не экстремально. Стоит появиться размашистым скольжениям, управление усложняется. Ведь при сносе водитель рефлекторно сбрасывает газ, тем самым провоцируя еще больший снос передней оси. Приходится все время нащупывать оптимальную скорость или опять-таки прибегать к раллийным приемам.

diff

Если хотите улучшить проходимость моноприводного автомобиля, то самоблокирующийся дифференциал (по крайней мере, с небольшим натягом) не лучший выход. Незначительное улучшение вездеходных характеристик не стоит вложенных средств.

Если хотите улучшить проходимость моноприводного автомобиля, то самоблокирующийся дифференциал (по крайней мере, с небольшим натягом) не лучший выход. Незначительное улучшение вездеходных характеристик не стоит вложенных средств.

Субъективные ощущения допол

Преднатяг дифференциала винтовой блокировки. Нужен?

Преднатяг нужен!
А зачем, я постараюсь объяснить в этой статье.

Небольшая мат.часть.
Усилие преднатяга создаёт набор стальных тарельчатых пружин:

Установлены пружины преднатяга в центральной части блокировки и распирают левую и правую шестерни полуосей в противоположные стороны, создавая их трение об корпус:

Располагаются пружины преднатяга друг относительно друга у разных производителей по-разному:
Многие Российские производители винтовых блокировок в результате так и не дали внятного ответа о правильном расположении пружин преднатяга, у остальных зачастую они стоят верно, но не в каждой выпущенной блокировке. Есть умельцы, располагающие в блокировках шайбы преднатяга таким образом:
что точно приведёт к быстрой поломке крайних шайб преднатяга, они раскрошатся и осколками со стружкой выведут из строя сателлиты или главную пару.

Преднатяг соответственно исчезнет. Потребуется полная дефектовка редуктора и ремонт, замена тарельчатых пружин на новые с длительной работой по регулировке преднатяга.
По таблице видно, как работают тарельчатые пружины преднатяга в зависимости от расположения друг относительно друга:
При грамотном выставлении пружин по типу, форме, толщине и материалам возможно получить прогрессивную характеристику пакета пружин преднатяга, примерно как на последнем примере.

Высокий преднатяг, от 7 кг/м и выше сильно перенапрягает пружины и с течением времени они начинают ослабляться тем быстрее, чем выше изначальный преднатяг. Сильное трение шестерён об корпус повышает температуру масла в редукторе выше допустимых 150 градусов, это может лишить масло его свойств, особенно смазывающих. Ну и соответственно заметно выше становится расход при высоком преднатяге, особенно при езде в населённых пунктах.

Правильно подбранные по виду, форме, толщине и расположению пружины преднатяга обладают колоссальным эффектом: блокировка мягко и быстро срабатывает, не перегревает масло, не издаёт лишних звуков, не повышает расход, преднатяг держится годами и пружины не могут сломаться по определению. Такое расположение пружин гарантирует малое падение преднатяга со временем и составит от 2 до 5% в год, как и предписывает их производитель. Кстати от производителя пружин преднатяга многое зависит, бывают Российские, Немецкие, Американские, Японские, Китайские. Бывают разных видов, толщин, размеров, типов исполнения, из разных сталей и материалов, углепластика например:

Выбрать наиболее подходящие возможно лишь долгими испытаниями, тестами и изучением рекомендаций производителей.
Как оказалось высокая цена не показатель высокого качества.

Известно, что максимальный крутящий момент двигателя НИВЫ в зависимости от модели составляет до 150 H/m = 15 килограмм / метр (кг/м). Не большое значение, но! С учётом передаточного числа первой передачи, момент вырастает х4 и равняется 60 кг/м. Проходя раздаточную коробку, он увеличивается в 4 раза и равняется 240 кг/м. И, наконец, главная пара в зависимости от передаточного числа увеличивает момент в 3,9-4,3 раза, итоговый максимальный момент на ведущем колесе может достигать 1032 кг/м! А это без преувеличения одна тонна, приложенная на рычаг длиною в 1 метр.
Теперь становится понятным, почему сворачиваются и ломаются полуоси…

Тронутся автомобилю по идеально ровной асфальтированной дороге на накачанных шинах возможно имея момент, равных примерно 70-80 H/m, это 7-8 кг/м, проверял лично динамометрическим ключом. А тронуться на песке или из небольшой ямы в грунте на подспущенных колёсах, потребуется 200-600 H/m, равно от 20 до 60 кг/м.

Теперь предлагаю сделать небольшой вывод по поводу необходимости высокого преднатяга — можно «спрыгнуть с домкрата» на гладеньком асфальте и доказать окружающим, что высокий преднатяг — круто! Сомнительное удовольствие если учесть все возможные последствия и недостатки.

Винтовая блокировка хорошо работает и без пружин преднатяга, коэффициент блокирования даёт исключительно угол наклона зубьев сателлитов. Чем угол шестерни сателлита круче, тем больший коэффициент блокирования, но это контент для следующего поста.
Недостатки у блокировок без преднатяга неоспоримо есть: звонкое дребезжание деталей внутри блокировки при езде по кочкам и большее время срабатывания, т. к. детали заранее не прижаты к рабочим плоскостям. Непосредственно о пружинах преднатяга и о самом преднатяге внедорожное общество узнало в своё время силами одного именитого производителя блокировок посредством одного не менее имениторго журнала об автомобилях. Преднатяг позиционировался как ключевой параметр, от которого зависит степень блокировки. В связи с тем, что не многие пользователи подкованы технически, все поверили «на слово». Сейчас этот производитель признал это и отказался от термина «Преднатяг», заменив на «Муфта комфорта», а коэффициент блокирования регулируется углом наклона зубьев. Можете проверить на оффициальном сайте. Это решение правильное и честное по отношению к покупателям, мы с командой его единогласно поддерживаем.

В итоге.
Преднатяг обязательно нужен для:
1- подготовки рабочих элементов блокировки к рабочему состоянию, максимально приближая к ответным рабочим поверхностям — моментальное включение сателлитов в работу гарантированно и лишнее масло не попадёт под привалочную рабочую плоскость.

2- реализации «преднатянутого» состояния деталей в корпусе исключает дребезжание элементов на кочках или при изменении направления вращения дифференциала в поворотах.
Оба пункта повышают комфорт пользования блокировкой, поэтому правильно называть не «Преднатяг», а «Муфта комфорта».
Подобрать идеальный преднатяг муфты комфорта вопреки ожиданиям возможно. Доказано на винтовых блокировках Doctor Drive. Возможно реализовать плюсы преднатяга в полном объёме и не допустить негативных нюансов. Чтобы достичь целей требуются долгие тестовые испытания винтовой блокировки и муфты преднатяга, длительные диалоги с производителями пружин и кропотливые расчёты вибронагруженности элементов над которыми думаю редкие производители заостряют внимание, просто делают блокировку дешевле, чтобы выиграть в конкурентной гонке по цене. Но есть ещё много факторов, которые сильнее чем цена влияют на привлекательность блокировки. Читайте о них в следующих постах блога.

Статья защищена авторским правом. При копировании указать источник.
Doctor Drive

Важность правильной настройки межколесного дифференциала — Взгляд технаря — Блоги

• Главная
• Футбол
  • Матчи
  • Новости
  • Блоги
  • Статусы
  • Трансферы
  • РПЛ
  • Лига чемпионов
  • Лига Европы
  • Евро-2021
  • АПЛ
  • Ла Лига
  • Серия А
  • Бундеслига
  • Лига 1
  • Сборная России
  • Олимп-ФНЛ
  • Казахстан
  Все турниры
  • Ливерпуль
  • Тоттенхэм
  • Челси
  • Арсенал
  • Зенит
  • Барселона
  • Реал Мадрид
  • Спартак
  • Сборная России
  • Манчестер Юнайтед
  Все клубы
  • Салах
  • Сон Хын Мин
  • Азар
  • Месси
  • Роналду
  • Головин
  • Мбаппе
  • Суарес
  • Дзюба
  • Неймар
  Все футболисты
• Хоккей
  • Матчи
  • Новости
  • Блоги
  • Статусы
  • КХЛ
  • НХЛ
  • Кубок Гагарина
  • Кубок Стэнли
  • Казахстан
  • Молодёжный Чемпионат Мира 2021
  • Кубок Первого Канала 2020
  Все турниры
  • Вашингтон
  • СКА
  • ЦСКА
  • Авангард
  • Тампа-Бэй
  • Питтсбург
  • Спартак
  • Динамо Москва
  • Рейнджерс
  • Нью-Джерси
  Все клубы
  • Александр Овечкин
  • Артемий Панарин
  • Никита Кучеров
  • Андрей Свечников
  • Евгений Малкин
  • Евгений Кузнецов
  • Сергей Бобровский
  • Андрей Василевский
  • Александр Радулов
  • Семен Варламов
  Все хоккеисты
• Баскетбол
  • Матчи
  • Новости
  • Блоги
  • Статусы
  • НБА
  • Turkish Airlines EuroLeague
  • Единая лига ВТБ
  • НБА плей-офф
  • Зарплаты НБА
  Все турниры
  • Лейкерс
  • ЦСКА
  • Бостон
  • Голден Стэйт
  • Милуоки
  • Торонто
  • Чикаго
  • Сан-Антонио
  • Оклахома-Сити
  • Зенит
  • Сборная России
  • Сборная США
  Все клубы
  • Леброн Джеймс
  • Стефен Карри
  • Лука Дончич
  • Джеймс Харден
  • Кайри Ирвинг
  • Кевин Дюрэнт
  • Кавай Ленард
  • Расселл Уэстбрук
  • Алексей Швед
  • Яннис Адетокумбо
  • Зайон Уильямсон
  • Дэмиан Лиллард
  Все баскетболисты
• Авто
  • Гонки
  • Новости
  • Блоги
  • Статусы
  • Формула 1
  • MotoGP
  • Формула 2
  • Формула E
  • Ралли Дакар
  Все турниры
  • Феррари
  • Макларен
  • Ред Булл
  • Мерседес
  • Уильямс
  • Хаас
  • Альфа Таури
  • Рейсинг Пойнт
  • Рено
  • Альфа Ромео
  Все команды
  • Льюис Хэмилтон
  • Себастьян Феттель
  • Даниил Квят
  • Ландо Норрис
  • Кими Райкконен
  • Никита Мазепин
  • Шарль Леклер
  • Роберт Шварцман
  • Даниэль Риккардо
  • Макс Ферстаппен
  Все пилоты
• Теннис
  • Новости
  • Блоги
  • Статусы
  • Ролан Гаррос
  • Уимблдон
  • US Open
  • Australian Open
  • Мужчины
  • Женщины
  • Кубок Дэвиса
  Все турниры
  • Новак Джокович
  • Роджер Федерер
  • Рафаэль Надаль
  • Наоми Осака
  • Андрей Рублев
  • Мария Шарапова
  • Серена Уильямс
  • Карен Хачанов
  • Даниил Медведев
  • Александр Зверев
  • Эшли Барти
  Все теннисисты
• Бокс/MMA/UFC
  • Новости
  • Блоги
  • Статусы
  • UFC
  • MMA
  • Бокс
  • Конор — Порье 2
  • Тайсон — Рой Джонс
  • Поветкин — Уайт
  • Фергюсон — Оливейра
  • UFC 256
  • UFC 257
  • UFC Fight Night
  • Казахстан
  Все турниры
  • Хабиб Нурмагомедов
  • Конор Макгрегор
  • Федор Емельяненко
  • Александр Усик
  • Василий Ломаченко
  • Энтони Джошуа
  • Петр Ян
  • Сауль Альварес
  • Тони Фергюсон
  • Александр Емельяненко
  • Хамзат Чимаев
  Все бойцы
• Ставки
• Фигурное катание
  • Новости
  • Блоги
  • Статусы
  • Чат
  • Гран-при
  • Чемпионат мира
  • Кубок России
  • Ледниковый период
  Все турниры
  • Сборная России
  • Сборная Японии
  • Сборная США
  • Сборная Канады
  • Сборная Франции
  Все сборные
  • Алена Косторная
  • Алина Загитова
  • Евгения Медведева
  • Александра Трусова
  • Анна Щербакова
  • Дмитрий Алиев
  • Елизавета Туктамышева
  • Этери Тутберидзе
  • Татьяна Тарасова
  • Евгений Плющенко
  Все фигуристы
• Биатлон
  • Гонки
  • Новости
  • Блоги
  • Статусы
  • Кубок мира
  • Кубок IBU
  • Чемпионат России
  Все турниры
  • Сборная России
  • Сборная России жен
  • Сборная Германии
  • Сборная Германии жен
  • Сборная Норвегии
  • Сборная Норвегии жен
  Все сборные
  • Александр Логинов
  • Йоханнес Бо
  • Доротея Вирер
  • Дмитрий Губерниев
  • Лиза Виттоцци
  • Светлана Миронова
  • Екатерина Юрлова
  • Дмитрий Малышко
  • Александр Тихонов
  • Лариса Куклина
  Все биатлонисты
• Здоровье
• Стиль
• Лыжи
• Легкая атлетика
• Волейбол
• Регби
• Олимпиада-2020
• Американский футбол
• Бадминтон
• Бейсбол
• Бильярд/снукер
• Борьба
• Бобслей/сани/скелетон
• Велоспорт
• Водные виды
• Гандбол
• Гимнастика
• Гольф
• Гребля
• Единоборства
• Керлинг
• Конный спорт
• Коньки/шорт-трек
• Мини-футбол
• Настольный теннис
• Парусный спорт
• Пляжный футбол
• Покер
• Современное пятиборье
• Стрельба
• Триатлон
• Тяжелая атлетика
• Фехтование
• Хоккей на траве
• Хоккей с мячом
• Шахматы
• Экстремальные виды
• Экзотические виды
• Промокоды

• Прочие

• Главная
• Футбол
• Хоккей
• Баскетбол
• Авто
• Теннис
• Бокс/MMA/UFC
• Ставки
• Фигурное катание
• Биатлон
• Здоровье
• Стиль
• Лыжи
• Легкая атлетика
• Волейбол
• Регби
• Олимпиада-2020
• Американский футбол
• Бадминтон
• Бейсбол
• Бильярд/снукер
• Борьба
• Бобслей/сани/скелетон
• Велоспорт
• Водные виды
• Гандбол
• Гимнастика
• Гольф
• Гребля
• Единоборства
• Керлинг
• Конный спорт
• Коньки/шорт-трек
• Мини-футбол
• Настольный теннис
• Парусный спорт
• Пляжный футбол
• Покер
• Современное пятиборье
• Стрельба
• Триатлон
• Тяжелая атлетика
• Фехтование
• Хоккей на траве
• Хоккей с мячом
• Шахматы
• Экстремальные виды
• Экзотические виды
• Промокоды

• Матч-центр
  • Футбол
  • Хоккей
  • Баскетбол
  • Авто
  • Биатлон
• Новости
  • Футбол
  • Хоккей
  • Баскетбол
  • Теннис
  • Авто
  • Бокс/MMA/UFC
  • Биатлон
  • Фигурное катание
  • Прочие
• Видео
• Блоги
  • Блоги
  • Форумы
  • Статусы
  • Комментарии
  • Футбол
  • Хоккей
  • Баскетбол
  • Биатлон
  • Теннис
  • Авто
  • Бокс/MMA/UFC
  • Фигурное катание
• Подкасты
• Статусы
  • Популярные
  • Новые
• Букмекеры
  • Бонусы букмекеров
  • Легальные
  • Зарубежные
  • Киберспортивные
  • С кэшбеком
• Fantasy
  • Лига бомбардиров
  • Fantasy
  • Прогнозы
  • Редакционные игры
  Fantasy-команды
  Другие лигиЛига Прогнозов
  Больше лиг
  • Киберспорт
  • Прогнозы на спорт

  предназначение, методы и их особенности

  На чтение 7 мин. Просмотров 3.9k.

  Блокирование дифференциала – отличный метод улучшения возможностей для проходимости вашего автомобиля на бездорожье. Выбор лучшего варианта, а также его осознанное использование – вот ключ к успеху!

  Автомобилям, которые постоянно передвигаются по бездорожью, всегда не хватает проходимости. Существует большое количество различных вариантов, которые могут помочь решить эту проблему, но самым правильным и полезным считается блокировка дифференциала. Если у машины есть межосевой дифференциал, то на нем, как правило, устанавливаются определенные блокировки, которые помогают преодолевать сложные дорожные условия. В большинстве случаев эта операция производится только для заднего моста, так как для переднего моста это не так эффективно и оправданно.

  Необходимо отметить, что применять блокировку необходимо не всегда, ведь она влияет на поведение автомобиля и имеет свои плюсы и минусы. Для того чтобы выяснить целесообразность таких изменений, необходимо четко понимать как это работает, какие механизмы используются, а также разобраться в самой сути этих действий, то есть к чему приведет блокирование силового привода.

  Смысл блокирования дифференциала в обеспечении вращение колес с разной скоростью, чтобы обороты колес одной оси различались, в зависимости от потребностей.

  Когда автомобиль передвигается по бездорожью без блокировки, то по конструкции шасси какая-то полуось будет прокручиваться. Решается это путем блокировки, в чем и есть ее главное достоинство. Устанавливается такой механизм на внедорожниках и используется только на плохих участках дороги.

  Свободный дифференциал работает по следующей схеме: когда колеса на одной оси начинают прокручиваться, то другое получает больший момент для преодоления препятствия. Когда же применяется блокировка дифференциала, то на колесо с лучшим зацепом начинает подаваться больший крутящий момент. Для того чтобы применить этот механизм, необходимо:

  1. Ограничить движение сателлитов;
  2. Приварить часть дифференциала к полуоси.

  Типы блокировок

  Выделяют различные типы блокирования силового привода автомобиля. Если имеет место полная блокировка, то это означает полноценное сцепление различных элементов дифференциала, что позволяет перемещать полностью крутящий момент на одно из колес, имеющее максимальный зацеп.

  Дифференциал

  Что касается частичной блокировкой, то она предполагает ограничение передачи крутящего момента на разные полуоси с разным сцеплением.

  Чтобы определить, какой момент необходим на каждое колесо, используется коэффициент блокировки. То есть, данный показатель помогает выяснить, какой крутящий момент необходимо передавать на колесо с хорошим зацепом и на то, которое прокручивается. Если коэффициент будет определяться неправильно, то это может привести к определенным поломкам.

  Блокировку можно устанавливать либо на межосевых, либо на межколесных дифференциалах. Блокировать переднюю ось на полноприводной машине нет необходимости, так как это значительно снизит его управляемость на обычных дорогах.

  Бывают несколько вариантов блокирования: автоматическое и принудительное. Последнее может включаться и выключаться водителем самостоятельно при необходимости, а поэтому она иногда называется ручной. В то же время автоматический вариант производится с применением определенных механизмов, которые называются самоблокирующимися дифференциалами.

  Ручная блокировка

  Ручная блокировка силового привода предполагает использование кулачковой муфты, то есть соединяет части дифференциала и полуоси. Для того чтобы ее включать или выключать применяется специальный механизм. Это может быть пневматический, механический, гидравлический или электрический привод.

  Механический привод работает за счет определенной системы из тросов и рычагов, движение которых либо включает, либо выключает блокировку. Электрический вариант работает за счет специального двигателя, а активация происходит путем нажатия на кнопку в салоне. Что касается гидравлического и пневматического приводов, то здесь главными механизмами считаются цилиндры и пневмокамеры соответственно.

  Такой тип блокировки необходим, если автомобиль используется как на бездорожье, так и на обычных дорогах. Крайне важно после преодоления препятствий выключать эту систему для избегания поломок и для комфортного передвижения.

  дифференциал блокировка

  Автоматическая блокировка

  Когда речь идет об автоматической блокировке, которая основывается на дифференциале повышенного трения, это можно назвать неким компромиссом, так как реализуется он за счет сочетания работы полной блокировки и свободного дифференциала. Свободные дифференциалы бывают нескольких типов:

  • Когда блокировка происходит при разном крутящем моменте на колесах;
  • Когда блокировка происходит при отличии угловых скоростей полуосей.

  Что касается первого типа, то он применяется на червячном дифференциале. Второй тип включает в себя механизмы с вязкостной муфтой, а также дисковый и электронно-блокирующийся дифференциал.

  Дисковый дифференциал

  Дисковый дифференциал – это симметричный механизм, которые включает в себя несколько групп фрикционных дисков. Одна группа соединяется с внешней частью дифференциала, а вторая связывается с полуосью. Работа этой системы обеспечивается за счет трения от разной скорости.

  Дисковый дифференциал

  Если автомобиль двигается прямо, то весь механизм работает как единое целое, с одинаковой частотой вращения. Когда какое-то колесо начинает двигаться быстрее, то фрикционные диски соответственно ускоряются и за счет силы трения крутящий момент на колесе с хорошим сцеплением увеличивается. Таким образом, дифференциал в некоторой мере блокируется и препятствие преодолевается.

  Если в механизме используются пружины, то сжатие группы дисков будет постоянным, а если применяется гидравлический привод – она будет меняться в зависимости от ситуации.

  Вязкостная муфта

  Вязкостная муфта

  Следующий тип – вязкостная муфта. Этот механизм состоит из группы перфорированных дисков, которые крепятся к самому дифференциалу и к валу привода. Они хранятся в специальном приспособлении, которое внутри имеет вязкое наполнение.

  Когда вал привода и дифференциал имеет одинаковые обороты, то группа дисков вращается как один сплошной элемент. Когда же вал привода ускоряется, то какое-то количество перфорированных дисков также ускоряется, перемешивая жидкость и, таким образом, блокируя дифференциал. Вал, с другой стороны, получает больший крутящий момент. Когда скорость снова стабилизируется, то муфта автоматически выключается.

  Вязкостная муфта используется либо в качестве блокировки межосевого дифференциала, либо как элемент автоматически подключаемого полного привода. Недостатком этого варианта считается склонность к перегреву, а также конфликтность с ABS. Поэтому в современных автомобилях такая система не применяется.

  Электронный дифференциал является частью системы, которая препятствует пробуксовке. Когда колесо начинает прокручиваться, оно замедляется, а тяга передается на колесо с хорошим зацепом.

  Червячный дифференциал

  Когда имеет место разница между скоростью вращения на корпусе дифференциала и на приводном вале, может использоваться червячный дифференциал. Когда колесо начинает прокручиваться и терять крутящий момент, он переходит на колесо, которое имеет хороший зацеп за счет блокировки. Она частичная и ее уровень определяется на основе количества потерянного момента.

  Среди механизмов такого типа наиболее популярными считаются Torsenи Quaife, которые являются редукторами из червячных шестеренок. Червячная шестерня может влиять на остальные шестерни, но при этом оставаться независимой от них. Такое явление называют расклиниванием, и служит оно для блокировки. Такого типа дифференциалы могут использоваться как для межосевых, так и для межколесных блокировок.

  Червячный дифференциал

  Недостатки блокировки дифференциала

  Несмотря на все положительные качества этого механизма, имеют место и некоторые минусы.

  Когда автомобиль двигается по бездорожью, он очень часто может сталкиваться с искривленной траекторией. В таком случае, колеса начинают вращаться с разной скоростью, так как проходят разный путь за одинаковое время. Например, при движении по кривой небольшого радиуса, внешнее колесо проходит больший путь, чем внутреннее. Для того чтобы внешнее колесо вращалось быстрее применяется межколесный дифференциал, который распределяет обороты по необходимости.

  Когда же применяется блокировка, колеса соединяются и двигаются с одинаковой скоростью. Из-за этого внутреннее колесо будет буксовать, забирая максимально тягу, а внешнее будет прокручиваться. Такая ситуация на бездорожье может привести к тому, что будет вырыта колея, ухудшиться сцепление и преодолеть препятствие будет сложно. Поэтому при передвижении по небольшим кривым блокировку лучше отключать, если есть возможность.

  Блокировка дифференциала – это очень распространенный метод повышения эффективности передвижения по бездорожью.

  Однако, его необходимо использовать только в определенный случаях, иначе это приведет только к ухудшению проходимости или даже к поломке.
  

  Работа дифференциала, блокировка — Студопедия

  Дифференциал служит для распределения потока мощности между ведущими мостами или колесами в определенной пропорции, обеспечивая независимое вращение ведомых звеньев с различными угловыми скоростями (на повороте, по неровной дороге, при различном давлении воздуха в шинах или разном износе протектора, разной степени загрузки ведущих колес и т. д.)

  Полуосевые шестерни

  Механическая модель сателлита

  Рис. 21.1. Схема работы симметричного дифференциала

  Момент от ведомой шестерни ГП передается жестко закрепленному с ней корпусу дифференциала. От него момент переходит на встроенный в корпус палец сателлита. С пальца – на сателлит, который может свободно вращаться на пальце. Сателлит представляет собой шестерню (коническую в данном случае) и находится в зацеплении одновременно с двумя полуосевыми шестернями, на зубья которых передает силу от пальца.

  Поскольку сателлит может свободно вращаться на пальце (см. правую часть рис. 21.1.), то сила его давления на одну полуосевую шестерню не может отличаться от силы на другую. Именно поэтому моменты на обоих колесах будут равны, независимо от угловых скоростей колес (разные угловые скорости колес легко обеспечиваются сателлитом его свободным вращением вокруг своей оси).

  
  

  Отмеченное положительное свойство дифференциала в определенных дорожных условиях вызывает большие проблемы. Например: если одно колесо (предположим верхнее на рис. 21.1.) находится в воздухе и поворачивается свободно, то к нему нельзя приложить усилие со стороны сателлита (колесо не оказывает реакции). Сателлит, легко вращаясь на пальце, обкатывает полуосевую шестерню другого, стоящего на земле колеса, и не может нагрузить ее. В таком случае на обоих колесах из-за работы дифференциала сила тяги будет равна нулю.

  Подобный эффект произойдет, если одно из колес находится на поверхности с низким сцеплением (грязь или лед). Другому колесу, стоящему на асфальте сателлит дифференциала будет сообщать точно такой же момент, как первому, т.к. силы по обе стороны сателлита могут быть только одинаковы.

  Таким образом, общая сила тяги ведущих колес при работающем симметричном дифференциале определяется колесом, находящимся в худших условиях сцепления с дорогой.

  Если сателлиту не позволить вращаться на пальце вокруг своей оси (заблокировать), то он сможет передавать усилие даже одной своей стороной на одно ведущее колесо (например, когда другое колесо повисло в воздухе).

  В случае заблокированного дифференциала кинематические и силовые взаимодействия будут такими, как если правое и левое ведущие колеса соединены одной жесткой осью. Проходимость автомобиля значительно повышается из-за полного использования сцепления с дорогой каждым ведущим колесом независимо от другого.
  
  

  Принудительно заблокировать дифференциал (исключить возможность проворота сателлита) можно, используя, например такую конструкцию (Рис. 21.2.):

  Блокирующая муфта

  Привод включения муфты

  Зубчатые венцы

  Ось заблокирована от поворота

  Рис. 21.2. Схема принудительной блокировки дифференциала

  В этой конструкции блокирующая муфта установлена на полуоси с помощью шлицев. Она имеет зубчатый венец, которым может соединиться с зубчатым венцом, закрепленным на ведомой шестерни ГП. При зацеплении зубчатых венцов с помощью привода исключается возможность вращения сателлита вокруг своей оси (см.

  Рис. 21.2. справа снизу и сверху) – принудительное блокирование дифференциала.

  Существуют принципиально другие конструкции, повышающие проходимость автомобиля. В них провороту сателлита на пальце препятствует трение. Такой дифференциал называются дифференциалом повышенного трения (самоблокирующийся). Пока трение не позволяет провернуться сателлиту, дифференциал вообще заблокирован, как в предыдущем случае. Например, если одно колесо в воздухе, то сателлит давит на полуосевую шестерню другого колеса силой трения, мешающей ему проворачиваться на пальце. Момент трения продолжает действовать и далее, после того, как сателлит начал вращаться вокруг пальца. Момент трения всегда передается сателлитом отстающему колесу (стоящему неподвижно или вращающемуся медленнее другого, забегающего), потому что именно надавливая на его полуосевую шестерню сателлит преодолевает трение, начиная проворачиваться. По этой причине, в случае буксования одного колеса на другое (отстающее) идет момент больший, чем на буксующее (забегающее) на величину момента трения в дифференциале.

  Конструктивно получить трение, мешающее повороту сателлита вокруг пальца можно, например, так:

  Корпус дифференциала

  Фрикционные прокладки

  Ось поворачивается с трудом

  Рис. 21.3. Схема работы дифференциала повышенного трения

  В обычных дифференциалах (не повышенного трения) также имеется некоторый момент трения, обусловленный касанием сателлита и полуосевых шестерен корпуса дифференциала.

  Все выше сказанное относится и к межосевому дифференциалу с той разницей, что вместо ведущих колес у него ведущие мосты.

  21.2. Классификация дифференциала

  1. По расположению в трансмиссии.

  1) Межколесные (рассмотрен выше).

  2) Межосевой:

  2. По кинематике.

  1) Симметричный (рассмотрены выше).

  2) Несимметричный:

  Этот дифференциал распределяет на передние ведущие колеса одну часть момента, а назадние – две, соответственно количеству ведущих мостов.

  3. По способу распределения момента между ведомыми звеньями.

  1) Неблокируемые.

  2) Самоблокирующиеся (повышенного трения).

  3) С принудительной блокировкой.

  4.По конструкции.

  1) Шестеренчатые конические (из набора конических шестерен, как показано выше на схемах и чертежах).

  2) Шестеренчатые цилиндрические (на рисунке – межосевой несимметричный):

  Ведомая шестерня раздаточной коробки

  К переднему мосту

  К задним двум мостам

  3) Червячные.

  4) Кулачковые.

  5) С муфтами свободного хода.

  21.3. Кинематические и силовые аспекты работы дифференциала

  В общем случае движения по множеству причин одно из колес имеет угловую скорость отличную от другого. Допустим, что нижнее (на рис. 21.4.) колесо отстаёт (либо вращается медленнее другого, либо стоит на месте), а верхнее – забегает.

  Рис. 21.4. Схема распределения моментов и скоростей вращения полуосей

  Для симметричного дифференциала зависимость, связывающая угловые скорости колес ω_от, ω_заб и корпуса дифференциала ω_д выглядит так:

  (ω_от + ω_заб) / 2 = ω_д

  А в идеальном случае, когда скорости колес равны, они вращаются со скоростью корпуса дифференциала:

  ω_от = ω_заб = ω_д.

  Момент с корпуса дифференциала распределяется по колесам так:

  М_от + М_заб = М_д.

  В то же время, о чем говорилось выше, на отстающее колесо действует такой же момент, как на забегающее и еще добавляется момент трения в дифференциале — М_т:

  М_от = М_заб + М_т.

  В идеальном случае момент распределяется между колесами поровну.

  Величина момента трения в дифференциале говорит о степени его заблокированности. Определяется эта величина коэффициентом блокировки:

  К_б = М_от / М_заб.

  Поскольку по условиям сцепления: М_от = F_{к от}∙ r_к = φ_от∙ G_к ∙ r_к,

  М_заб = F_{к заб} ∙ r_к = φ_заб∙ G_к ∙ r_к , то получим выражение для коэффициента блокировки:

  К_б =φ_от /φ_заб. Здесь r_r – радиус качения колеса, G_к – вес, приходящийся на ведущее колесо (принят одинаковым на оба колеса), φ — коэффициент сцепления между колесом и дорогой.

  Если под одним колесом асфальт (φ = 0,8), а под другим – лед (φ = 0,1), то коэффициент блокировки потребуется: К_б = 0,8 / 0,1 = 8, чтобы колеса полностью использовали сцепление с дорогой. Применив записанные выше выражения можно определить, какой требуется для такого случая момент трения в дифференциале:

  К_б = М_от / М_заб = (М_заб + М_т) / М_заб = 1 + М_т / М_заб =

  = 1 + М_т / φ_заб∙ G_к ∙ r_к.

  Подставив сюда К_б = 8 и φ_заб = 0,1 получим выражение для момента трения: М_т = 0,7∙ G_к∙ r_к. Это очень высокое внутреннее трение и его может обеспечить только дифференциал специальной конструкции (самоблокирующийся), например, червячный.

  Несмотря на лучшую проходимость автомобиля с дифференциалом повышенного трения, имеются существенные недостатки:

  — из-за потерь на трение падает КПД трансмиссии;

  — увеличивается расход топлива;

  — ухудшается управляемость и устойчивость автомобиля на твердой дороге;

  — увеличивается износ шин.

  Обычно у большинства дорожных автомобилей К_б = 2…2,5;

  у кулачкового (повышенного трения) – 3…4;

  у червячного – 6…12;

  у принудительно заблокированного — К_б = ∞.

  21.4. Основы расчета дифференциала

  Ось сателлитов

  Рис. 21.5. Схема для расчета дифференциала на прочность

  В этом дифференциале два сателлита расположенных на одной оси.

  На каждый сателлит от корпуса дифференциала через ось действует сила:

  , (21.1)

  где М_еmax – максимальный момент двигателя, u_К1 – передаточное число КП первой передачи, u_o – передаточное число главной передачи, r_ср – средний радиус приложения силы к сателлиту, r₁ – радиус приложения силы в корпусе, Z – число сателлитов.

  От этой силы ось под сателлитом испытывает напряжение смятия:

  , (21.2)

  d – диаметр оси, допускаемое напряжение МПа.

  Напряжение среза пальца по основанию сателлита:

  , (21.3)

  S – площадь среза, допускаемое напряжение МПа.

  В корпусе дифференциала на ось действует сила смятия:

  . (21.4)

  Под действием этой силы ось в корпусе испытывает напряжение смятия:

  , (21. 5)

  допускаемое напряжение МПа.

  §22 ПОЛУОСИ

  Полуоси предназначены для передачи потока мощности от дифференциала на ведущие колеса. Полуоси могут частично или полностью воспринимать силы и моменты, действующие на колеса.

  22.1. Классификация полуосей

  1. По условиям нагружения.

  1) Полностью нагруженная:

  Сейчас такая конструкция не применяется, поскольку поломка полуоси между подшипником и корпусом дифференциала приводит к разрушению балки моста и главной передачи.

  2) Полуразгруженная:

  Такая конструкция применяется в легковых автомобилях классической компоновки.

  3) На 3/4 разгруженная полуось:

  Конструкция применялась раньше на грузовых автомобилях. Теперь не применяется.

  4) Полностью разгруженная полуось:

  Применяется на современных грузовых автомобилях.

  2. По конструктивным особенностям (по назначению).

  1) Безшарнирные.

  2) Шарнирные (у переднеприводных).

  3. По способу связи с ведущими колесами.

  1) Фланцевые.

  2) Безфланцевые.

  22.2. Основы расчета полуосей

  Разгруженные полуоси рассчитываются по напряжению кручения:

  , (22.1)

  где: .

  Коэффициент 0,7 перед моментом двигателя говорит о том, что из-за трения в дифференциале на отстающее колесо может передаваться больше половины момента (70% в данном случае).

  Для расчета других полуосей нужно кроме крутящего момента учитывать все силовые факторы, действующие на колесо.

  Рис. 22.1. Силовые факторы, действующие на колесо

  – величина статической нагрузки на колесо, m — коэффициент перераспределения нагрузки по осям при разгоне и торможении (1,1…1,4 – большие значения у легковых автомобилей).

  G_КД = G_К∙К_Д – динамическая нагрузка на колесо при движении по неровной дороге. К_Д = 2 для дорожных автомобилей, для автомобилей повышенной проходимости – 3…4.

  — момент на колесе, он же момент на полуоси — повторение формулы из начала раздела,

  F_К, F_Т – тяговая и тормозная силы на колесе, r_к – радиус качения колеса принимается равным радиусу качения в ведомом режиме, φ_max – коэффициент сцепления колеса с дорогой.

  R_Y – боковая сила:

  ,

  здесь h_g – высота центра тяжести автомобиля, В – колея автомобиля.

  Поскольку эти силовые факторы действуют не одновременно, а в определенном сочетании, расчет полуосей, а также балок мостов производится по четырем расчетным режимам поочередно. В результате выбирается наиболее напряженный режим из возможных:

  1. Движение с максимальной тяговой силой.

  Учитываются силовые факторы: G_K, М_К, F_К.

  2. Движение с предельным торможением:

  G_K, F_Т, М_Т – если тормозной момент через полуось не передается (с колеса через тормозной механизм воспринимается балкой), то он и не учитывается в этом режиме.

  3. Движение с боковым заносом:

  G_K, R_Y.

  4. Движение по неровной дороге с высокой скоростью:

  G_КД.

  Пример расчета полуоси (полуразгруженной)

  1. По первому расчетному режиму:

  2. По второму расчетному режиму:

  3. По третьему расчетному режиму:

  4. По четвертому расчетному режиму:

  Материал полуосей – сталь 40ХН, закалка с нормализацией.

  §23 БАЛКИ МОСТОВ

  Балка служит для жесткой связи между собой ведущих или управляемых колес автомобиля, а также для передачи силовых факторов на подвеску.

  23.1. Классификация балок

  1. По выполняемым функциям (назначению) бывают балки мостов:

  1) Поддерживающих.

  2) Ведущих.

  3) Управляемых.

  2. По технологии изготовления:

  1) Кованные.

  2) Литые.

  3) Комбинированные.

  3. По особенностям конструкции:

  1) Неразъемные.

  2) Разъемные.

  23.2. Основы расчета балок

  Наиболее нагруженным сечением является зона крепления упругого элемента подвески. Расчет производится на сложнонапряженное состояние по четырем расчетным режимам, как у полуосей:

  1. Движение с максимальной тяговой силой.

  G_K, М_К.

  2. Движение с предельным торможением:

  G_K, F_Т, М_Т

  3. Движение с боковым заносом:

  G_K, R_Y.

  4. Движение по неровной дороге с высокой скоростью:

  G_КД.

  При расчете балки ведущих мостов необходимо учитывать тип полуосей. У балок разгруженных (Рис. 23.1.) и на 3/4 разгруженных полуосей расчет изгибных напряжений в сечении 1-1 от сил, действующих в плоскости качения колеса производится на плече а. Определяются изгибающие моменты в вертикальной и горизонтальной плоскостях и закручивающий момент от тормозной силы. Затем определяется результирующий момент М_из (в отличии от полуосей, в первом расчетном режиме крутящего момента не будет, а во втором режиме появляется тормозной момент, который передается на балку от тормозного щита). Результирующий момент делится на момент сопротивления изгибу W_X и так определяется напряжение изгиба.

  Рис. 23.1. Расчетная схема балки ведущего моста

  Крутящий момент тоже воспринимается балкой, но он расположен по другую сторону опасного сечения (в данном случае) или вообще не достигает места крепления упругого элемента (с ним работает отдельный узел направляющего элемента подвески – реактивные штанги).

  При расчете балок управляемых мостов (Рис. 23.2.) надо учитывать наличие шарнира поворотного устройства колеса (например – шкворень в данном случае) и изогнутость балки в вертикальной плоскости:

  Рис. 23. 2. Расчетная схема балки управляемого моста

  Расчет изгибающего напряжения в горизонтальной плоскости от тяговых (если мост еще и ведущий) или тормозных сил производится с переносом действия этих сил на ось шарнира (т. е. силы будут действовать на плече в). Это происходит потому, что на плече а до шкворня момент от указанных сил уравновешивается рулевой трапецией. В ней возникают силы растяжения и сжатия, мало влияющие на саму балку.

  При расчете балки на кручение в опасном сечении необходимо уменьшить плечо r_К на величину с(изгиб балки под двигателем (Рис. 23.2.):

  Расчет цапфы поворотного кулака производится в опасном сечении на плече f и только при действии боковой силы (Рис. 23.2.):

  М_из = G_К ∙f + R_Y∙r_К.

  Шкворень (стержень шарнира поворотного кулака, как показано на рис. 23.2.) рассчитывается на изгиб, срез и смятие по нижней, наиболее нагруженной части, входящей в нижнюю проушину поворотной цапфы.

  §24 ПОДВЕСКА АВТОМОБИЛЯ

  Подвеска служит для снижения динамических нагрузок на автомобиль при его движении по неровной дороге.

  Самый полный привод — ДРАЙВ

  • Войти
  • Регистрация
  • Забыли пароль?
  • user
  • Выход
  Найти ДРАЙВ
  • Наши
    тест-драйвы
  • Наши
    видео
  • Цены и
    комплектации
  • Сообщество
    DRIVE2
  • Новости
  • Наши тест-драйвы
  • Наши видео
  • Поиск по сайту
  • Полная версия сайта
  • Войти
  • Выйти
  • Acura
  • Alfa Romeo
  • Aston Martin
  • Audi
  • Bentley
  • Bilenkin Classic Cars
  • BMW
  • Brilliance
  • Cadillac
  • Changan
  • Chery
  • CheryExeed
  • Chevrolet
  • Chrysler
  • Citroen
  • Daewoo
  • Datsun
  • Dodge
  • Dongfeng
  • DS
  • FAW
  • Ferrari
  • FIAT
  • Ford
  • Foton
  • GAC
  • Geely
  • Genesis
  • Great Wall
  • Haima
  • Haval
  • Hawtai
  • Honda
  • Hummer
  • Hyundai
  • Infiniti
  • Isuzu
  • JAC
  • Jaguar
  • Jeep
  • KIA
  • Lada
  • Lamborghini
  • Land Rover
  • Lexus
  • Lifan
  • Maserati
  • Mazda
  • Mercedes-Benz
  • MINI
  • Mitsubishi
  • Nissan
  • Opel
  • Peugeot
  • Porsche
  • Ravon
  • Renault
  • Rolls-Royce
  • Saab
  • SEAT
  • Skoda
  • Smart
  • SsangYong
  • Subaru
  • Suzuki
  • Tesla
  • Toyota
  • Volkswagen
  • Volvo
  • Zotye
  • УАЗ
  • Kunst!
  • Тесты шин
  • Шпионерия
  • Автомобизнес
  • Техника
  • Наши дороги
  • Гостиная
  • Автоспорт
  • Авторские колонки
  • Acura
  • Alfa Romeo
  • Aston Martin
  • Audi
  • Bentley
  • BCC
  • BMW
  • Brilliance
  • Cadillac
  • Changan
  • Chery
  • CheryExeed
  • Chevrolet
  • Chrysler
  • Citroen
  • Daewoo
  • Datsun
  • Dodge
  • Dongfeng
  • DS
  • FAW
  • Ferrari
  • FIAT
  • Ford
  • Foton
  • GAC
  • Geely
  • Genesis
  • Great Wall
  • Haima
  • Haval
  • Hawtai
  • Honda
  • Hummer
  • Hyundai
  • Infiniti
  • Isuzu
  • JAC
  • Jaguar
  • Jeep
  • KIA
  • Lada
  • Lamborghini
  • Land Rover
  • Lexus
  • Lifan
  • Maserati
  • Mazda
  • Mercedes-Benz
  • MINI
  • Mitsubishi
  • Nissan
  • Opel
  • Peugeot
  • Porsche
  • Ravon
  • Renault
  • Rolls-Royce
  • Saab
  • SEAT
  • Skoda
  • Smart
  • SsangYong
  • Subaru
  • Suzuki
  • Tesla
  • Toyota
  • Volkswagen
  • Volvo
  • Zotye
  • УАЗ

  Дифференциальный — Физика автомобиля Pro

  Дифференциальный блок состоит из одного входа и двух выходов. Дифференциалы всегда разделяют вход крутящий момент 50% на каждый выход. Затем происходит передача крутящего момента между выходами в зависимости от тип дифференциала и состояние входа и выхода.

  Стандартный контроллер автомобиля выставляет дифференциал конфигурация в разделе Трансмиссия.

  Блоки дифференциала могут использоваться в любом количестве и в любом сочетании (примеры трансмиссии).Смоделированы все ожидаемые и неожиданные эффекты.

  Передаточное число

  Передаточное отношение дифференциала на входе к выходу. Технические характеристики автомобилей обычно относятся к это соотношение как Конечное соотношение . Этот параметр является общим для всех дифференциальных типов.

  Открыть

  Стандартный открытый дифференциал, установленный на большинстве коммерческих автомобилей.

  Видео: как работает дифференциал?

  Заблокирован

  Катушка, заставляющая оба выхода вращаться с одинаковой скоростью, со всеми побочными эффектами.

  Заблокированные дифференциалы обычно используются в дрифте. В обычных ситуациях автомобиль обычно отказываются рулить.

  Вязкая

  Выходы объединяются в зависимости от параметров. Состояние блокировки и передача крутящего момента зависят от разницы скоростей между обоими выходами.

  Предварительный натяг (Нм)

  Минимальный крутящий момент, соединяющий оба выхода.

  Силовая жесткость (%)

  Жесткость муфты между обоими выходами, когда на входе подается прямой крутящий момент ( мощность ).0.0 — открытый дифференциал. 1.0 — это заблокированный дифференциал.

  Береговая жесткость (%)

  Жесткость связи между обоими выходами, когда на входе применяется обратный крутящий момент ( выбег ). 0.0 — открытый дифференциал. 1.0 — это заблокированный дифференциал.

  Вязкостный дифференциал можно настроить так, чтобы имитировать открытый дифференциал или, в крайнем случае, золотник, и практически любые комбинации между ними. Примеры:

  Тип	Предварительная нагрузка	Пауэр Стиффнес	Береговая жесткость
  Открыть	0	0	0
  Заблокировано	(любое)	1	1
  Вязкость по замку (%)	0	% <1	% <1
  Вязкостная по крутящему моменту (Нм)	крутящий момент	0	0

  Пакет сцепления

  Состояние блокировки и передача крутящего момента зависят от входного крутящего момента, включающего муфту.Они ведут себя как открытый дифференциал, когда крутящий момент не прикладывается или один из выходов не имеет сопротивления (т.е. когда колесо поднято).

  Дифференциалы в этой категории включают Salisbury, Limited Slip (1-ходовой, 1,5-ходовой, 2-ходовой), Powerflow, Блокировка крутящего момента, VariLock . ..

  Предварительный натяг сцепления (Нм)

  Минимальная передача крутящего момента, обеспечиваемая муфтой сцепления. Выходы связаны этим значением.

  Пакет сцепления Friction

  Коэффициент трения пакета сцепления.

  Угол поворота (градусы)

  Угол рампы, применяемый, когда на вход поступает прямой крутящий момент ( мощность ).

  Угол наклона (градусы)

  Угол наклона, применяемый, когда на вход поступает обратный крутящий момент (, выбег, ).

  Видео: Работа дифференциала повышенного трения (блок сцепления, углы рампы, 1-ходовой, 2-ходовой, 1,5-ходовой)
  Видео: Общие сведения о дифференциале повышенного трения (блок сцепления, предварительная нагрузка)

  Смещение крутящего момента

  Входной крутящий момент смещен между выходами пропорционально выходу с меньшим сопротивлением.Соотношение определяет, какой крутящий момент может быть смещен на выход с наибольшим сопротивлением. Они ведут себя как открытые дифференциал, когда крутящий момент не приложен или один из выходов не имеет сопротивления.

  Дифференциалы в этой категории включают Torsen, Quaife, Truetrac, смещения крутящего момента / определение крутящего момента дифференциалы повышенного трения дифференциалы …

  Предварительный момент затяжки (Нм)

  Минимальный крутящий момент для обоих выходов.

  Коэффициент мощности (n)

  Соотношение n: 1 крутящего момента, прилагаемого к выходу с наибольшим сопротивлением, когда вход принимает передний крутящий момент ( мощность ).

  Коэффициент выбега (n)

  Соотношение n: 1 крутящего момента, прилагаемого к выходу с наибольшим сопротивлением, когда вход принимает обратный крутящий момент (, выбег, ).

  Например, дифференциал Torsen 4: 1 можно настроить, установив предварительную нагрузку 0 и оба передаточных числа на 4.

  Диагностика дифференциальных эффектов

  Лучше всего использовать график вращения колеса дисплея производительности. составная часть. Он показывает скорость окружности колеса для каждого колеса.Вы можете увидеть разницу скорость между левым и правым ведущими колесами, и сравните, как дифференциал влияет на нее в разные ситуации.

  Вот диаграмма для открытого дифференциала при резком ускорении после поворота. Внутренний колесо теряет тягу и снижает разгон:

  Такая же ситуация с дифференциалом пакета сцепления по умолчанию . После минимального скольжения дифференциал блокируется и позволяет обоим ведущим колесам одновременно набирать тягу, обеспечивая лучшее ускорение:

  Список литературы

  http: // www.taylor-race.com/sites/default/files/understanding_differentials.pdf
  http://www.racer.nl/tutorial/differentials.htm
  http://www.teamhealeytexas.com/Technical%20Articles/Differentials1.htm
  http://www.intothered.dk/simracing/differential.html
  http://www.zhome.com/ZCMnL/tech/Torsen/Torsen.htm

  Видео

  Видео: как работает дифференциал?
  Видео: Работа дифференциала повышенного трения (блок сцепления, углы рампы, 1-ходовой, 2-ходовой, 1,5-ходовой)
  Видео: Общие сведения о дифференциале повышенного трения (блок сцепления, предварительная нагрузка)

  Дифференциал. Настройки

    пространство имен VehiclePhysics
  {
  открытый класс Differential: Block
      {
      общедоступное перечисление Type {Open, Locked, Viscous, ClutchPack, TorqueBias};
  
      [Сериализуемый]
      Настройки публичного класса
          {
          // Тип дифференциала
  
          общедоступный Тип type = Type.Viscous;
  
          // Передаточное число дифференциала
  
          [Диапазон (1,12)]
          public float gearRatio = 3,7f;
  
          // Настройки вязкого типа:
          //
          // Предварительная нагрузка: крутящий момент (Нм), необходимый для вращения шестерен дифференциала
          // Жесткость: коэффициент блокировки (%) между обоими выходами
          //
          // 0.0 = Открытый дифференциал. Нет передачи крутящего момента между выходами.
          // 1.0 = Заблокировано (катушка, ведущая ось). Выходы ведут себя как связанные с жестким стержнем.
  
          предварительная нагрузка публичного поплавка = 0,0f;
          [Диапазон (0,1)]
          public float powerStiffness = 0.2f;
          [Диапазон (0,1)]
          общественный поплавок CoastStiffness = 0.2f;
  
          // Настройки типа пакета сцепления:
          //
          // Предварительная нагрузка: крутящий момент (Нм), необходимый для вращения шестерен дифференциала
          // clutchPackFriction: отношение мощности к коэффициенту трения пакета сцепления (зависит от количества и состава)
          // powerAngle: угол наклона (º) для режима мощности (~ 30-80º)
          // CoastAngle: угол наклона (º) для режима наката (~ 30-80º)
          //
          // Примечание: значения трения сцепления выше 0.5 и низкие углы рампы (<45) могут заблокировать
          // дифференциал даже при инерции колеса (одно колесо поднято). Не очень реалистично.
  
          public float clutchPreload = 50.0f;
          [Диапазон (0,1)]
          public float clutchPackFriction = 0.4f;
          [Диапазон (10,90)]
          public float powerAngle = 45.0f;
          [Диапазон (10,90)]
          общественный поплавок CoastAngle = 80.0f;
  
          // Настройки смещения крутящего момента:
          //
          // Предварительная нагрузка: крутящий момент (Нм), необходимый для вращения шестерен дифференциала
          // Соотношение: пропорция крутящего момента, которая может быть передана с одного выхода на другой.//
          // 1 = 1: 1 Открытый дифференциал. Оба выхода получают меньший момент сопротивления.
          // 2 = смещение крутящего момента 2: 1. До двух раз больше крутящего момента на выходе с наименьшим сопротивлением
          // можно передать на выход с максимальным сопротивлением. Разделение крутящего момента 66% - 33%.
          // 5 = смещение крутящего момента 5: 1. Разделение крутящего момента увеличивается до 20% - 80%
          // Это дифференциал Торсена (5: 1).
  
          Public Float TorquePreload = 0,0f;
          [Диапазон (1,10)]
          public float powerRatio = 5.0f;
          [Диапазон (1,10)]
          public float CoastRatio = 5.0f;
          }
      }
  }
  
    

  Что такое дифференциальные уравнения? Типы дифференциальных уравнений

  Историческая справка

  Дифференциальные уравнения уже доказали свою значимость в прикладной и чистой математике с момента их введения с изобретением математики Ньютоном и Лейбницем в середине семнадцатого века. Дифференциальные уравнения играют ключевую роль во многих дисциплинах, таких как физика, биология, инженерия и экономика.

  Приложения дифференциальных уравнений

  • Экспоненциальная Рост и спад
  • Население Рост
  • Движение объектов, падающих под действием силы тяжести, с сопротивлением воздуха и движением объектов висит на пружине
  • Ньютона Закон охлаждения
  • Частица движение по кривой
  • Электрический Схемы
  • Компьютерные науки

  Что такое дифференциальные уравнения?

  Уравнение, которое включает по крайней мере одну производную функции, называется дифференциальным уравнением.Ниже приведены несколько примеров дифференциальных уравнений.

  Прежде чем продолжить, важно знать основные термины, такие как порядок и степень дифференциального уравнения, которое может быть определено как,

  и. Порядок - Это старшая производная дифференциального уравнения, например,

  .

  Вышеуказанное дифференциальное уравнение имеет только первую производную i.е.

  , поэтому его называют дифференциалом первого порядка. уравнение.

  Let’s проверьте другое дифференциальное уравнение,

  В этом примере дифференциальное уравнение имеет вторую производную, т.е.

  , поэтому оно называется дифференциальным уравнением второго порядка.

  ii. Степень - Это показатель степени старшей производной дифференциального уравнения, например,

  .

  В этом примере старшая производная равна единице, а показатель степени также равен единице, поэтому оно называется дифференциальным уравнением первого порядка и первой степени.Аналогично

  Здесь старшая производная равна 2, а показатель степени равен 3, поэтому оно называется обыкновенным дифференциальным уравнением 2-го порядка ^{-го порядка} и 3-го ^{-го порядка} градусов.

  Типы дифференциальных уравнений:

  1. Обыкновенное дифференциальное уравнение
  2. Частное дифференциальное уравнение
  3. Линейное дифференциальное уравнение
  4. Нелинейное дифференциальное уравнение
  5. Однородное дифференциальное уравнение
  6. Неоднородное дифференциальное уравнение

  Подробное описание каждого типа дифференциального уравнения приводится ниже. -

  1 - Обыкновенное дифференциальное уравнение

  Это дифференциальное уравнение, которое включает одну или несколько обычных производных, но не имеет частных производных.Обыкновенное дифференциальное уравнение отличается от уравнения в частных производных, где некоторые независимые переменные связаны с частными производными, тогда как дифференциальное уравнение имеет только одну независимую переменную, такую ​​как y. Закон движения Ньютона 2 ^и - это простой пример обыкновенного дифференциального уравнения.

  Другой пример обыкновенного дифференциального уравнения:

  2 - Уравнение в частных производных

  Уравнение с частными производными - это дифференциальное уравнение, которое включает частные производные.Он имеет две или более независимых переменных. Например,

  3 - Линейное дифференциальное уравнение

  Это первая степень по отношению к зависимой (ым) переменной (ам) и ее производным, которая может быть выражена в форме

  где p и q могут быть константами или функциями независимой переменной x.

  4 - Нелинейное дифференциальное уравнение

  Это вторая степень или выше в отношении зависимых переменных и их производных.Например,

  5 - Однородное дифференциальное уравнение

  Это дифференциальное уравнение первого порядка, которое можно записать как

  Где, f и g являются однородными функциями одинаковой степени x и y.

  Для примеры,

  6 - Неоднородное дифференциальное уравнение

  Это дифференциальное уравнение, правая часть которого не равна нулю.Неоднородное уравнение 2-го порядка ^{-го порядка} можно записать в таком виде

  Например,

  См. Также: Типы уравнений

  Типы дифференциальных уравнений

  Трансмиссии Ashcroft

  Дифференциал повышенного трения

  Для Green Laner, который ездит по бездорожью или часто ездит по поверхностям с низким сцеплением, например, тянет бокс для лошадей с травы или по льду / снегу, дифференциал с ограниченным скольжением является идеальным обновлением для вашего автомобиля.

  Работа с ограниченным скольжением отличается от блокировки дифференциала тем, что она никогда не блокируется на 100%. Он действует путем приложения крутящего момента к колесу с тягой, когда другое колесо теряет сцепление.

  Зубчатая передача с ограниченным скольжением с автоматическим смещением крутящего момента основана на внутреннем трении, создаваемом зубчатыми передачами в центре дифференциала. Эти зубчатые передачи не имеют опор и неэффективны. В нормальной ситуации, т.е.на дороге этот дифференциал будет полностью прозрачным, вы даже не узнаете, что он установлен. При условии, что оба колеса имеют сцепление, не происходит смещения крутящего момента, на изгибе или повороте более быстрое внешнее колесо будет пытаться заблокировать внутренние шестерни, но внутреннее более медленное колесо постоянно раскручивает шестерни, поэтому снова на повороте смещение не ощущается. На поверхностях с низким сцеплением или без него, где одно колесо имеет значительно меньшее сцепление, чем другое и, следовательно, имеет тенденцию к вращению, действие шестерни в дифференциале вызывает трение, которое, в свою очередь, создает нагрузку на колесо с тягой.Величина прилагаемого крутящего момента зависит от того, что называется «отношением смещения». Передаточные числа смещения могут варьироваться с помощью различных предварительных нагрузок и различных профилей шестерен, но наиболее распространенные имеют коэффициент смещения примерно 2: 1.

  Преимущество дифференциала с ограниченным проскальзыванием заключается в том, что он полностью автоматический, не требует взаимодействия с водителем и постоянно сохраняет привод на оба колеса.

  Недостатком центра автоматического смещения крутящего момента является то, что если одно колесо полностью оторвано от земли, т.е.е. нет привода, тогда другое колесо аналогично, потому что отношение смещения по-прежнему 2: 1, т.е. 2 x ничего - по-прежнему ничто. Попытки изменить предварительную нагрузку или торможение левой ногой могут затем заставить ATB работать, или, что еще лучше, если автомобиль оснащен ATC (автоматическим контролем тяги), автоматическое смещение крутящего момента улучшит работу.

  Quaife ATB

  Мы также можем поставить Quaifes версию спирального дифференциала LSD с автоматическим смещением крутящего момента, это после…

  Что такое процентное дифференциальное реле? Определение, рабочие, рабочие характеристики и типы

  Определение: Процентное дифференциальное реле определяется как реле, которое работает на разности фаз двух или более одинаковых электрических величин.Это усовершенствованная форма реле дифференциальной защиты. Единственная разница между ними - сдерживающая катушка. Процентное дифференциальное реле состоит из ограничительной катушки для преодоления проблем, возникающих из-за разницы в соотношении токов при высоком значении внешнего тока короткого замыкания.

  Система процентного дифференциала состоит из ограничительной катушки, подключенной к управляющему проводу, как показано на рисунке ниже, и через нее протекает ток, наведенный в обоих трансформаторах тока.Катушка управления находится между средней точкой удерживающей катушки.

  Ограничивающая катушка контролирует чувствительную характеристику реле. Это ограничивает нежелательное отключение трансформатора из-за тока дисбаланса. Сдерживающая катушка также ограничивает гармоники в пусковом токе.

  Работа реле процентного дифференциала

  Крутящий момент из-за сдерживающей катушки предотвращает замыкание цепи отключения, в то время как крутящий момент из-за рабочей катушки стремится замкнуть контакты цепи отключения.В нормальных рабочих условиях и в условиях нагрузки крутящий момент, развиваемый удерживающей катушкой, превышает крутящий момент рабочей катушки. Таким образом реле остается в нерабочем состоянии.

  Когда происходит внутренняя неисправность, рабочий крутящий момент превышает ограничивающий момент, тогда контакты цепи отключения замыкаются, чтобы размыкать автоматический выключатель. Ограничивающий момент можно регулировать, изменяя количество витков ограничительной катушки.

  Дифференциальный ток, необходимый для использования этого реле, является переменной величиной из-за действия ограничительной катушки.Дифференциальный ток в рабочей катушке пропорционален (I ₁ -I ₂ ), а ограничивающая катушка пропорциональна (I ₁ -I ₂ ) / 2, поскольку рабочий ток подключается к середина ограничительной катушки. При внешних неисправностях оба I ₁ и I ₂ увеличиваются и, таким образом, увеличивается удерживающий момент, что предотвращает неправильную работу.

  Рабочие характеристики реле процентного дифференциала

  Рабочие характеристики реле показаны на рисунке ниже.График выше показывает, что соотношение их рабочего тока и тока ограничения фиксировано. Это реле также называется дифференциальным реле смещения, потому что ограничивающая катушка также называется катушкой смещения, поскольку она обеспечивает дополнительный магнитный поток.

  Типы процентного дифференциального реле

  Реле процентного дифференциала в основном подразделяется на два типа. Они

  1. Применение трехполюсной системы процентного дифференциального реле.
  2. Дифференциальное реле с индукционным смещением.

  Реле такого типа используют для защиты генераторов, трансформаторов, фидеров, линий электропередачи и т. Д.

  1. Применение трехконтактной системы - Это реле может быть применено к элементу, имеющему более двух выводов. Каждая из трех клемм имеет одинаковое количество витков, и каждая из этих катушек развивает крутящий момент, независимый друг от друга. Их крутящие моменты складываются арифметически.

  Процент крутизны характеристики реле будет изменяться в зависимости от распределения тока между ограничивающими катушками.Эти реле бывают мгновенными или высокоскоростными.

  2. Дифференциальное реле со смещением индукционного типа - Это реле состоит из поворотного диска, который перемещается в воздушных зазорах двух электромагнитов. Часть каждого полюса снабжена медным кольцом. Это кольцо может двигаться дальше от полюса, в него или из него.

  Диск испытывает два крутящих момента - один из-за рабочего элемента, а другой из-за ограничивающего элемента. Если бы затеняющее кольцо находилось в одном и том же положении каждого элемента, то сдерживающий момент, испытываемый кольцом, был бы равен нулю.Но если затемненное кольцо ограничивающего элемента было продвинуто дальше в стальной сердечник, крутящий момент, создаваемый ограничивающим элементом, превысит крутящий момент ограничивающего момента.

  % PDF-1.4 % 802 0 объект> endobj xref 802 147 0000000016 00000 н. 0000004820 00000 н. 0000003236 00000 н. 0000005002 00000 н. 0000005028 00000 н. 0000005074 00000 н. 0000005202 00000 н. 0000005237 00000 н. 0000005500 00000 н. 0000005591 00000 н. 0000005682 00000 н. 0000005761 00000 п. 0000005840 00000 н. 0000005918 00000 н. 0000005996 00000 н. 0000006074 00000 н. 0000006152 00000 п. 0000006230 00000 н. 0000006308 00000 п. 0000006386 00000 п. 0000006464 00000 н. 0000006542 00000 н. 0000006620 00000 н. 0000006698 00000 н. 0000006776 00000 н. 0000006854 00000 н. 0000006932 00000 н. 0000007010 00000 п. 0000007088 00000 н. 0000007166 00000 н. 0000007244 00000 н. 0000007322 00000 н. 0000007400 00000 н. 0000007478 00000 н. 0000007556 00000 н. 0000007634 00000 н. 0000007712 00000 н. 0000007790 00000 н. 0000007868 00000 н. 0000007946 00000 н. 0000008024 00000 н. 0000008102 00000 п. 0000008180 00000 н. 0000008258 00000 н. 0000008336 00000 н. 0000008414 00000 н. 0000008492 00000 п. 0000008570 00000 н. 0000008648 00000 н. 0000008726 00000 н. 0000008804 00000 н. 0000008882 00000 н. 0000008960 00000 н. 0000009038 00000 н. 0000009116 00000 н. 0000009194 00000 н. 0000009272 00000 н. 0000009350 00000 п. 0000009428 00000 н. 0000009506 00000 н. 0000009584 00000 н. 0000009662 00000 н. 0000009740 00000 н. 0000009818 00000 н. 0000009896 00000 н. 0000009974 00000 н. 0000010052 00000 п. 0000010130 00000 п. 0000010208 00000 п. 0000010286 00000 п. 0000010363 00000 п. 0000010440 00000 п. 0000010517 00000 п. 0000010594 00000 п. 0000010671 00000 п. 0000010748 00000 п. 0000010825 00000 п. 0000010902 00000 п. 0000010978 00000 п. 0000011055 00000 п. 0000011134 00000 п. 0000011212 00000 п. 0000011358 00000 п. 0000011484 00000 п. 0000011520 00000 н. 0000011556 00000 п. 0000012381 00000 п. 0000013193 00000 п. 0000013992 00000 п. 0000014803 00000 п. 0000015561 00000 п. 0000016192 00000 п. 0000017004 00000 п. 0000017751 00000 п. 0000018505 00000 п. 0000019446 00000 п. 0000020612 00000 п. 0000021660 00000 п. 0000027219 00000 п. 0000033404 00000 п. 0000036071 00000 п. 0000357406 00000 н. 0000357463 00000 н. 0000357581 00000 н. 0000357741 00000 н. 0000357880 00000 п. 0000358019 00000 н. 0000358094 00000 н. 0000358278 00000 н. 0000358379 00000 н. 0000358479 00000 н. 0000358644 00000 н. 0000358711 00000 н. 0000358897 00000 н. 0000358970 00000 н.