Блокировка дифференциала — Мастерская Богацкого

Введение

В нашей автомастерской вы можете установить на автомобиль блокирующийся дифференциал любого типа. Вы можете ознакомится с существующими вариантами блокировок и подобрать наиболее подходящий тип блокировки.

Что такое дифференциал и для чего нужны блокировки

Дифференциал — это механическое устройство, которое передает крутящий момент с одного источника на два независимых потребителя таким образом, что угловые скорости вращения источника и обоих потребителей могут быть разными относительно друг друга. Такая передача момента возможна благодаря применению так называемого планетарного механизма. В автомобилестроении дифференциал является одной из ключевых деталей трансмиссии. В первую очередь он служит для передачи момента от коробки передач к колесам ведущего моста.

Почему для этого нужен дифференциал? В любом повороте путь колеса оси, двигающейся по короткому (внутреннему) радиусу, меньше, чем путь другого колеса той же оси, которое проходит по длинному (внешнему) радиусу. В результате этого, угловая скорость вращения внутреннего колеса должна быть меньше угловой скорости вращения внешнего колеса. В случае с неведущим мостом, выполнить это условие достаточно просто, так как оба колеса могут быть не связанными друг с другом и вращаться независимо. Но если мост ведущий, то необходимо передавать крутящий момент одновременно на оба колеса (если передавать момент только на одно колесо, то возможность управления автомобилем по современным понятиям будет очень плохой). При жесткой же связи колес ведущего моста и передачи момента на единую ось обоих колес, автомобиль не мог бы нормально поворачивать, так как колеса, имея равную угловую скорость, стремились бы пройти один и тот же путь в повороте. Дифференциал позволяет решить эту проблему: он передает крутящий момент на раздельные оси обоих колес (полуоси) через свой планетарный механизм с любым соотношением угловых скоростей вращения полуосей. В результате этого, автомобиль может нормально двигаться и управляться как на прямом пути, так и в повороте.

Однако, ввиду физики устройства, у планетарного механизма есть очень нехорошее свойство: он стремится передать полученный крутящий момент туда, куда легче. Например, если оба колеса моста имеют одинаковое сцепление с дорогой и усилие, необходимое для раскручивания каждого из колес одинаковое, дифференциал будет распределять крутящий момент равномерно между колесами. Но стоит только появится ощутимой разнице в сцеплении колес с дорогой (например, одно колесо попало на лед, а другое осталось на асфальте), как дифференциал тут же начнет перераспределять момент на то колесо, усилие для раскрутки которого наименьшее (то есть на то, которое находится на льду). В результате, колесо, находящееся на асфальте перестанет получать крутящий момент и остановится, а колесо, находящееся на льду примет на себя весь момент и будет вращаться с увеличенной угловой скоростью, причем планетарный механизм будет играть роль редуктора, повышающего скорость вращения этого колеса. Естественно, это явление сильно ухудшает проходимость и управляемость автомобиля.

Ведь по логике вещей, в рассмотренной ситуации момент желательно передавать на колесо, расположенное на асфальте, чтобы автомобиль мог продолжить движение.

В полноприводных автомобилях дифференциалом обычно оборудованы два моста, а зачастую дифференциал можно обнаружить еще и между мостами (межосевой дифференциал). Таким образом, мы получаем схему трансмиссии, в которой присутствуют целых три дифференциала: два мостовых и один межосевой. Последний необходим для постоянного движения с полным приводом и передачей момента на все четыре колеса. Ведь в повороте колеса рулевого моста (обычно переднего) имеют совсем другие угловые скорости, нежели чем колеса заднего моста. Межосевой дифференциал призван передавать крутящий момент от коробки передач к обоим ведущим мостам с разным соотношением угловых скоростей. Такая схема с тремя дифференциалами является одной из самых распространенных схем для постоянного полного привода (Full time 4WD).

Однако, это уже тема другого раздела. В данном разделе нас интересует дифференциал и его свойства. Возвращаясь к вышеописанному проблемному свойству планетарного механизма, интересно рассмотреть ситуацию, когда полноприводный автомобиль с межосевым дифференциалом одним из четырех колес попал на тот же лед (или в скользкую яму). Что тогда произойдет? Дифференциал моста, колесо которого находится на льду, отдаст весь полученный крутящий момент на это колесо. Межосевой дифференциал, в свою очередь, тоже стремится передать крутящий момент туда, куда легче. Естественно, межосевому дифференциалу легче отдать момент на мост с прокручивающимся на льду колесом, нежели чем на мост, колеса которого имеют хорошее сцепление с дорогой и могут двигать автомобиль. В результате, весь крутящий момент от двигателя и коробки передач пойдет на раскручивание единственного колеса, находящегося на льду. Остальные три колеса остановятся и не будут получать никакого крутящего момента от дифференциалов. Итог: из четырех ведущих колес осталось только одно, которое проскальзывает на льду — полноприводный автомобиль «застрял».

Как же заставить дифференциалы передавать крутящий момент на колеса с более хорошим дорожным сцеплением? Для этого были разработаны различные способы частичной и полной, ручной и автоматической блокировки дифференциалов, которые будут рассмотрены ниже.

Назначение дифференциала в автомобилях:

• позволяет ведущим колесам вращаться с разными угловыми скоростями;
• неразрывно передает крутящий момент от двигателя на ведущие колеса;
• в сочетании с главной передачей служит дополнительной понижающей передачей.

В случае единственного приводного колеса или отдельного двигателя для каждого из ведущих колес дифференциал не требуется. В конструкции раллийных автомобилей иногда дифференциал намертво блокируют (заваривают), жестко связывая колеса ведущей оси — это допустимо, так как на гравии или снегу в ралли повороты проходятся только с заносом. Также дифференциал отсутствует в конструкции картов, при этом их рамы обычно позволяют вывешивать ведущее заднее колесо с внутренней стороны поворота без отрыва передних колес от трассы.

В веломобилях с ведущей осью вместо дифференциала часто применяются более простые и доступные трещотки (обгонные муфты) в колесах — такой привод допускает вращение колес на ведущей оси с разной скоростью, но при этом весь момент передается только на то колесо, которое медленнее вращается.

Расположение дифференциала

1. На автомобилях с одной ведущей осью дифференциал располагается на ведущей оси.
2. На автомобилях со сдвоенной ведущей осью два дифференциала, по одному на каждой оси.
3. На автомобилях с подключаемым полным приводом по одному дифференциалу на каждой оси. На таких машинах не рекомендуется ездить по дорогам с включенным полным приводом.
4. На автомобилях с постоянным полным приводом есть три дифференциала: по одному на каждой оси (межколесный), плюс один распределяет крутящий момент между осями (межосевой). При трех или четырех ведущих мостах (колесная формула 6х6 или 8х8) добавляется еще межтележечный дифференциал.

Устройство дифференциала

Рис. 1

Классические автомобильные дифференциалы основаны на планетарной передаче. Карданный вал 1 (Рис.1) через коническую (или гипоидную) зубчатую передачу передает вращение на корпус дифференциала 2. Корпус дифференциала через независимые друг от друга шестерни (сателиты) 3 вращает полуоси 4. Такое зацепление имеет не одну, а две степени свободы, и каждая из полуосей вращается с такой скоростью, с какой может. Постоянна лишь суммарная скорость вращения полуосей.

Проблема буксующего колеса

Обычный («свободный») дифференциал отлично работает, пока ведущие колеса неразрывно связаны с дорогой. Но когда одно из колес оказывается в воздухе или на льду, то крутится именно это колесо, в то время как другое, стоящее на твердой земле, теряет всякую силу. Может показаться, что обычный дифференциал — это бессмысленный механизм, который направляет крутящий момент двигателя именно на то колесо, которое легче прокручивается. Конечно, целесообразнее было бы передавать больше крутящего момента на колесо с лучшим сцеплением, но этого не происходит в силу устройства дифференциала.
Дело в том, что создаваемый двигателем момент зависит от силы реакции (коэффициент трения между колесом и дорожным покрытием) на каждом из ведущих колес автомобиля.

Принцип свободного дифференциала делить крутящий момент ровно пополам: момент на обоих колесах ведущей оси всегда одинаковый. В случае потери сцепления одним из колес, его сопротивление падает, а раскрутка происходит без существенного увеличения момента сопротивления (трение скольжения в пятне контакта меньше трения покоя и несущестенно зависит от скорости пробуксовки). Как только это происходит, обычный дифференциал «стравливает» весь избыточный момент двигателя на проскальзывающее колесо — дальше двигатель легко прогазовывает уже не создавая значительного момента. А на другом колесе, с более хорошими условиями сцепления, остается точно такой же момент, как и на буксующем. В некоторых условиях этот «остаточный» момент не позволяет даже сдвинуться с места — одно колесо будет стоять, а второе прокручиваться с удвоенной скоростью.

Способы решения проблемы буксующего колеса

Основной целью блокировки дифференциала является передача необходимого крутящего момента обоим его потребителям (полуосям или карданам). Существуют принципиально разные методы решения данной задачи.
Ручная блокировка дифференциала (возможны различные виды привода блокировки)

Полная (100%) принудительная блокировка.

При таком типе блокировки, дифференциал фактически перестает выполнять свои функции и превращается в простую муфту, жестко связывающую полуоси (или карданы) между собой и передающую им одинаковый крутящий момент с одинаковой угловой скоростью. Для того, чтобы полностью заблокировать классический дифференциал, достаточно либо заблокировать возможность вращения сателлитов, либо жестко соединить между собой чашку дифференциала с одной из полуосей. Такая блокировка, как правило, реализована при помощи пневматического, электрического или гидравлического привода, управляемого водителем из салона автомобиля. Применяется как для мостовых, так и для межосевых дифференциалов.

Рис.2

Рис.3

По команде из кабины шестерни дифференциала блокируются, и колеса вращаются синхронно. Таким образом, дифференциал стоит блокировать перед преодолением сложных участков пути (вязкий грунт, препятствия), и затем отключать блокировку после выезда на обычную дорогу. Применяется в вездеходах и внедорожниках.

При езде на таких автомобилях чаще всего не рекомендуется включать блокировку, когда автомобиль движется. Также нужно знать, что крутящий момент, создаваемый мотором, настолько велик, что может сломать механизм блокировки или полуось. Обычно производители автомобиля отдельно указывают рекомендованную максимальную скорость движения при заблокированном дифференциале, в случае ее превышения возможны поломки трансмиссии. Включенная блокировка, особенно в переднем мосту, отрицательно влияет на управляемость.

Электронное управление дифференциалом

В современном автомобилестроении применяется все больше и больше электронных систем контроля за движением автомобиля. Уже редко можно встретить автомобили, не оснащенные системой ABS (не дающей колесам заблокироваться при торможении). Более того, уже с конца 80-х годов прошлого века передовые производители стали комплектовать свои флагманские модели системами контроля тяги и сцепления колес — Traction Control. Например, Тойота установила систему Traction Control на Lexus LS400 в 1989 (90) году. Принцип работы такой системы прост: универсальные (так же обслуживают ABS) датчики вращения, установленные на контролируемых колесах, фиксируют начало пробуксовки одного колеса оси относительно другого и система автоматически притормаживает забуксовавшее колесо, тем самым увеличивая на него нагрузку и вынуждая дифференциал отдать момент на колесо с хорошим сцеплением. При сильной пробуксовке, система так же может ограничивать подачу топлива в цилиндры. Работа такой системы очень эффективна, особенно на заднеприводных автомобилях. Как правило, при желании такую систему можно принудительно деактивировать кнопкой на приборной панели.

Со временем, электронная система контроля тормозных усилий совершенствовалась и к ней добавлялись все новые функции, работающие наряду с ABS и TRAC. (например управление разностью разблокировки рулевых колес для более успешного прохождения поворотов). У всех производителей эти функции назывались по разному, однако смысл при этом оставался одинаковым. И вот, данные системы стали устанавливаться на полноприводные автомобили и внедорожники, причем в некоторых случаях они являются единственным средством контроля тяги и перераспределения крутящего момента между осями и колесами (Mercedes ML, BMW X5). В случае, если внедорожник оснащен более серьезными средствами распределения крутящего момента (жесткими блокировками и/или самоблокирующимися дифференциалами), то электронная система контроля тормозных усилий очень удачно дополняет эти средства. Хороший пример тому — великолепная управляемость и проходимость последнего поколения Тойотовских внедорожников 4Runner (Hilux Surf), Prado, Lexus GX470. Являясь представителями одной платформы, они обладают межосевым дифференциалом Torsen T-3 с возможностью жесткой блокировки, а так же электронной системой контроля тормозных усилий и тяги со множеством функций, помогающих водителю управлять автомобилем.

Преимущество электронного управления в том, что повышается тяга в повороте, и степень блокировки можно настроить в зависимости от предпочтений гонщика. На прямой совсем не теряется мощность двигателя. Недостаток в том, что датчики и исполнительные механизмы обладают некоторой инерцией, и такой дифференциал нечувствителен к быстро меняющимся дорожным условиям.

Фрикционный самоблокирующийся дифференциал

Этот тип дифференциала (как, впрочем, и вязкостная муфта) основан на том, что на прямой полуоси вращаются синхронно с корпусом дифференциала, но в повороте появляется разница в угловых скоростях.
Между корпусом дифференциала 2 и полуосевой шестерней 4 установлен фрикцион (в зависимости от конструкции, фрикцион может быть установлен с одной стороны или с двух; на ходовые качества это не влияет). Когда автомобиль движется по прямой, корпус и шестерня вращаются с одной и той же скоростью, и потерь нет. При появлении разницы в скоростях вращения корпуса и шестерни, на отстающую шестерню подается дополнительный крутящий момент из-за наличия трения между шестерней и корпусом дифференциала.

Устройство таких дифференциалов довольно простое и принципиально ничем не отличается от устройства обычного открытого дифференциала. Между полуосями и чашкой дифференциала добавлены комплекты блоков фрикционных пластин (которые помечены на картинке справа красными точками). Именно поэтому, подобные дифференциалы часто именуют «friction based LSD». Когда дифференциал пытается перераспределить крутящий момент на одну из полуосей и начинает возникать разница в угловых скоростях полуосей и чашки, пластины под действием силы трения сдерживают возникновение этой разницы. Разумеется, когда величина крутящего момента превосходит силу трения пластин, все вращение передается на более легко вращаемую полуось. Такие блокировки работают в сравнительно небольшом диапазоне отношения моментов.

Рис.4

Этот вид дифференциала требует периодического обслуживания (так как трущиеся части фрикциона изнашиваются, снижается сила трения и эффективность блокировки) и поэтому редко устанавливается на серийные машины (в основном на спортивные и тюнингованные).

Вязкостная муфта (Вискомуфта, Viskodrive)

Рис.5

Упрощенный вариант фрикционного дифференциала. На одной из полуосей имеется резервуар, заполненный вязкой жидкостью. В эту жидкость погружены два пакета дисков; один соединен с ротором, второй с полуосью. Чем больше разница в скоростях колес, тем больше разница в скоростях вращения дисков, и тем больше вязкое сопротивление.

Достоинство такой конструкции в простоте и дешевизне. Недостаток в том, что вязкостная муфта довольно инерционна и отказывается работать на полном бездорожье. Хороших ходовых качеств вязкостная муфта не обеспечивает и применяется только в «паркетниках» (вседорожниках, которые жертвуют проходимостью ради комфорта) между осями. Для установки в качестве осевого дифференциала такая конструкция слишком громоздка. 

Иногда вместо дифференциала ставят коническую зубчатую передачу с вязкостной муфтой на одной из полуосей.
Кулачковый/зубчатый самоблокирующийся дифференциал

Рис.6

Рис.7

Рис.8

На картинках изображены: кулачковая блокировка отечественного производства (БТР 60), Detroit Locker и Detroit E-Z Locker (компания Tractech).
Принцип действия аналогичен, но полуоси соединяются зубчатой или кулачковой парой. Таким образом, при пробуксовке одного из колес дифференциал резко блокируется. Поэтому такая система применяется только в военной и специальной технике (например, в бронетранспортерах), где нужно большое тяговое усилие и высокая долговечность в ущерб управляемости.

Гидророторный самоблокирующийся дифференциал

Попытка повысить эффективность и долговечность фрикционного дифференциала. При возникновении разницы в угловых скоростях насос закачивает жидкость в цилиндр, и поршень сжимает фрикционный пакет, блокируя дифференциал.

Довольно часто фрикционные блоки подпружинивают. Такие дифференциалы штатно устанавливаются в задний мост многих внедорожников — Toyota 4Runner (Hilux Surf), Nissan Terrano, Kia Sportage и. т. п. Американская компания ASHA Corp. пошла дальше, снабдив пакет фрикционов LSD дифференциала устройством блокировки, состоящего из насоса с поршнем (Героторный дифференциал). При возникновении разности в угловых скоростях полуоси и чашки насос нагнетает масло (жидкость) на поршень и сдавливает фрикционный блок, тем самым блокируя дифференциал. Данная конструкция получила название Gerodisk (Hydra-Lock) и штатно устанавливается на внедорожники Chrysler (на картинке слева). Практически для всех friction based дифференциалов необходимо применять специальное масло, которое содержит присадки, обеспечивающие нормальную работу фрикционных блоков.

Рис.9

DPS

Dual Pump System — система с двумя насосами, автоматически подключающая вторую ось, когда не хватает одной. Применяется в системах полного привода Honda. Достоинства: работает автоматически, на хорошей дороге экономит бензин. Недостатки: ограниченная проходимость, сложность, ограничения на буксировку.

Шестеренчатые самоблокирующиеся дифференциалы

Существует три типа таких дифференциалов:

• планетарные
• Quaife
• Torsen. 

Все они основаны на свойстве косозубой или червячной передачи «заклинивать» при определенном соотношении крутящих моментов. Такие дифференциалы передают большую часть крутящего момента (до 80%) небуксующему колесу. Применяются во внедорожниках и гоночных автомобилях. Недостатки: сложность; большая потеря мощности, чем у обычного дифференциала.

Дифференциал типа Torsen изобретен в 1958 г. американцем Верноном Глизманом. Имеет достоинства вязкостной муфты и не имеет ее недостатков. Принцип работы основан на свойстве червячной передачи «расклиниваться». Название Torsen произошло от англ. Torque sensitive («чувствительный к крутящему моменту»). Torsen — товарный знак JTEKT Torsen North America Inc.

Разновидностей конструкций не так уж и много — можно выделить три основных:

Первый тип (T-1).

Червячными парами являются шестерни ведущих полуосей и сателлиты. При этом каждая полуось имеет собственные сателлиты, которые парно связанны с сателлитами противоположной полуоси обычным прямозубым зацеплением. Следует отметить, что ось сателлита перпендикулярна полуоси. При нормальном движении и равенстве передаваемых на полуоси моментов, червячные пары «сателлит / ведущая шестерня» либо остановлены, либо проворачиваются, обеспечивая разницу угловых скоростей полуосей в повороте. Как только дифференциал пытается отдать момент на одну из полуосей, то червячную пару этой полуоси начинает расклинивать и блокировать с чашкой дифференциала, что приводит к частичной блокировке дифференциала. Данная конструкция работает в самом большом диапазоне отношений крутящего момента — от 2,5/1 до 5,0/1, то есть является самой мощной в серии. Диапазон срабатывания регулируется углом наклона зубцов червяка.

Рис.10

Рис.11

Второй тип (T-2).

Автором этого типа является англичанин Rod Quaife В данном случае, оси сателлитов параллельны полуосям. Сателлиты расположены в своеобразных карманах чашки дифференциала. При этом парные сателлиты имеют косозубое зацепление, которое расклиниваясь, так же участвует в процессе блокировки. Подобное устройство имеет и дифференциал TrueTrac компании EATON. Даже у нас в России появилось производство аналогичных дифференциалов под отечественные автомобили УАЗ и т. д.

Рис.12

Рис.13

Третий тип (Т-3).

Планетарная структура конструкции позволяет сместить номинальное распределение момента в пользу одной из осей. Срабатывание частичной блокировки происходит при 20–30% разнице в передаваемых на оси моментах. Подобная структура дифференциала делает его компактным, что в свою очередь, упрощает конструкцию и улучшает компоновку раздаточной коробки.

Рис.14

В отличие от других конструкций, датчики вращающего момента работают практически в любых условиях. Даже если колеса вращаются с различными скоростями (поворот, прохождение через ухабы), они тем не менее всегда получают вращающий момент основанный на сцеплении.

Рис.15

В целом, смещение номинального распределения момента между осями возможно в диапазоне от 65/35 до 35/65. Срабатывание частичной блокировки происходит при 20–30% разнице в передаваемых на оси моментах. Так же, подобная структура дифференциала делает его компактным, что в свою очередь, упрощает конструкцию и улучшает компоновку раздаточной коробки.

Вышеописанные torque sensitive дифференциалы очень популярны в автоспорте. Более того, многие производители устанавливают такие дифференциалы на свои модели штатно, как в качестве межосевых, так и межколесных дифференциалов. Например, Тойота устанавливает такие дифференциалы как на легковые автомобили (Supra, Celica, Rav4, Lexus IS300, RX300 и. т. д), так и на внедорожники (4Runner / Hilux Surf, Land-Cruiser, Mega-Cruiser, Lexus GX470) и автобусы (Coaster Mini-Bus). Данные дифференциалы не требуют применения специальных присадок к маслу (в отличие от friction-based дифференциалов), однако лучше использовать качественное масло для нагруженных гипоидных передач. Не ниже API GL-5.

Установка блокируемого дифференциала ELocker™ (ИЛОКЕР) производства компании Eaton (Итон) на автомобили семейства ОАО «УАЗ» и ОАО «ГАЗ»

Схема дифференциала ELocker™ — ГАЗ

Действие блокируемого дифференциала заднего моста ELocker™ — ГАЗ осуществляется с помощью электропривода. Когда электромагнит активируется, толкатели скользят по канавкам в профилированной шайбе, толкая блокировочное кольцо, вводя его в зацепление с внутренними шлицами на полуосевой шестерне.
Особенности ELocker™ (ИЛОКЕР): конструкция средней степени сложности с электромагнитным механизмом управления (аккуратность в обращении будет не лишней). Полностью взимозаменяем со старым дифференциалом и картером редуктора заднего и переднего моста автомобилей марки Газель и Соболь, как заднеприводных, так и полноприводных моделей.

Включается блокировка дифференциала ELocker™ (ИЛОКЕР) нажатием кнопки на приборной панели.Рекомендуется включать блокировку при скорости а/м не выше 5 км/ч (если автомобиль уже забуксовал его желательно остановить и включить блокировку и только потом продолжить движение).После включения на щитке загорится соответствующий индикатор, а ведущая ось будет заблокирована на 100% и автомобиль перестанет буксовать. Ездить с включенной блокировкой дифференциала быстрее 30 км/ч запрещается!
Выключение блокировки дифференциала ELocker™ (ИЛОКЕР) производится либо принудительно, нажатием кнопки, или автоматически (при наличии соответствующей опции) при достижении скорости 30 км/ч.

ГАЛЕРЕЮ ВСТАВИТЬ

Блокировки дифференциалов для «УАЗов», которые серийно производятся:

1. Кулачковая нижегородского производства (самая популярная)

Рис.16

2. Винтовая системы Torsen

Рис.17

3. Принудительная «Спрут» с пневмоприводом

Рис. 18

Рис.19

4. Принудительная (жесткая, муфтовая с храповым зацеплением)

Полная принудительная блокировка

В принудительных блокировках блокирование дифференциала происходит за счет жесткого соединения одной чаши дифференциала с полуосью при помощи механического либо гидравлического механизма включения. В настоящее время данный тип блокировок производится исключительно для а/м семейства УАЗ, но при необходимости есть все возможности для разработки и производства подобных блокировок на автомобиль любой марки.

Механическая блокировка — блокированием посредством рычага и тросиков чаши дифференциала с одной из полуосей. Механизм включения установлен на чулке моста. В общем виде комплект показан на рисунке.

Рис.20

Гидравлическая блокировка — с использованием главного и рабочего гидроцилиндров. В качестве рабочей жидкости используется тормозная жидкость
Инструкция по эксплуатации жесткой принудительной блокировки с механическим или гидравлическим приводом включения на любые мосты УАЗ: 

• Жесткая блокировка дифференциала переднего и/или заднего мостов предназначена для использования только в случае буксования колес при движении по бездорожью, когда недостаточно подключения переднего моста.
  После включения необходимо проехать несколько метров для входа в зацепления шлицов подвижной муфты и дифференциала. Не производить включение блокировки при буксовании одного из колес, т. к. это может привести к повреждению системы блокировки. 
  Примечание: не используйте жесткую блокировку в других дорожных условиях, при этом потребуется большее усилие для управление автомобилем особенно при выполнение поворотов, в этом случае в трансмиссии возникнет циркулирующий момент, который может привести к выходу из строя деталей моста (полуось, подвижная муфта блокировки, корпус дифференциала). Не рекомендуется двигаться с включенной блокировкой со скоростью более 10 км/ч. 
• После преодоления сложного участка блокировку необходимо выключить. Для облегчения разблокировки слегка поверните рулевое колесо влево и вправо во время движения автомобиля. 
• Категорически запрещается движение с включенной блокировкой по дорожному полотну с высоким коэффициентом сцепления (асфальтовое покрытие, плотная сухая глинистая дорога).  
• При использовании нестандартных колес (33-38 дюймов) эксплуатировать жесткую блокировку необходимо с повышенной осторожностью, т. к. использование колес большего диаметра приводит к большим нагрузкам и как следствие к возникновению риску выхода из строя деталей трансмиссии.

5. Лок-райт от Иж-Техно (Блокка)

Краткая хар-ка блокировки: очень узкое применение.

ВАЖНАЯ ОСОБЕННОСТЬ в том, что ДИФФЕРЕНЦИАЛ практически ПОСТОЯННО ЗАБЛОКИРОВАН. Т.е. при движении на прямой Лок-райт замкнут, и размыкается лишь в поворотах, когда возникает разница в моменте вращения колес.
Однако, на скользком покрытии (мокрый, обледенелый асфальт, грунтовка, грейдер) может возникнуть пробуксовка колес, достаточной разницы в моменте вращения колес не возникнет и Блокка останется заблокированной! Т.е. не рекомендуется установка блокировки Блокка (Лок-райт) на УАЗ, который ездит в основном по обычным дорогам.

Чем больше разница угловых скоростей колес, тем щелчки громче и чаще.

• В условиях дождя, гололеда и т. п. ухудшается управляемость машины. Необходимо проявлять внимание и осторожность при вхождении в повороты
• Повышенный износ шин на дорогах с твердым покрытием.
• При вхождении в поворот блокировка издает щелчки при срабатывании обгонной муфты.

Итак: Блокка прекрасно ведет себя на бездорожье, проста и надежна. Но это устройство будет выполнять функции дифференциала, только когда на колесо будет воздействовать внешняя сила, позволяющая вращать колесо быстрее, чем вращается остальная часть трансмиссии. На скользких поверхностях, где одно из колес, как правило, имеет худшее сцепление с поверхностью и буксует — Блокка ™ останется заблокированной и будет передавать момент на оба колеса оси.
На поворотах обязательно нужно скидывать газ, проходить их накатом, только в этом случае Блокка разблокируется. Слушайте щелчки — это признак разблокировки и вращения колес с разной скоростью.

Ресурс и использование ограничены. Только для грязи.

6. ДАК (дифференциал автоматический Красикова)

Рис.21

Рис.22

Пожалуйста, выбирайте, то что Вам больше всего подходит, заказывайте, приезжайте на установку. Если необходима консультация звоните (см.контакты).

предназначение, методы и их особенности

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.

Содержание

1. Типы блокировок
2. Ручная блокировка
3. Автоматическая блокировка
4. Дисковый дифференциал
5. Вязкостная муфта
6. Червячный дифференциал
7. Недостатки блокировки дифференциала

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

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.

Типы дифференциалов и сравнение блокировок осей

Сравнение блокировок дифференциалов

Современные автомобильные дифференциалы доступны во многих различных стилях: от стандартных открытых дифференциалов до моделей с ограниченным проскальзыванием, до выбираемых и автоматических блокировок и фиксированных золотников, которые вообще не выполняют функции дифференциала. . В этой статье мы подробно рассмотрим самые популярные дифференциалы вторичного рынка, доступные сегодня, чтобы вы могли выбрать правильный вариант для своего применения.

---

НОВИНКА! — Сравнение дифференциальных шкафчиков — Перейти к видео!

---

НОВИНКА! — Нужна помощь с дифференциалами и блокировками? Проверьте новый раздел комментариев ниже!

Что такое дифференциал?

При повороте автомобиля внешнее колесо поворачивается быстрее внутреннего, потому что оно преодолевает большее расстояние. Дифференциал позволяет передавать мощность на оба колеса, позволяя им вращаться с разной скоростью.

Для более глубокого понимания обязательно посмотрите это классическое видео о том, как работает дифференциал.

Что делает блокировка дифференциала?

Стандартный «открытый» дифференциал отлично работает, когда обе шины находятся на поверхности с высоким сцеплением, однако, если одна из шин теряет сцепление (на льду или при подъеме в воздух), вся мощность, подаваемая на ось, принимается на себя. путь наименьшего сопротивления и крутить только эту свободную шину. Чтобы мощность не передавалась на колесо с небольшим сцеплением или без него, необходим блокирующий механизм, который перенаправляет эту мощность на шину с большим сцеплением, чтобы автомобиль мог продолжать движение вперед. Дифференциал с механизмом блокировки такого типа называется блокировкой дифференциала или просто «блокировкой».

[ Видео: внутри открытого дифференциала ]

Эта статья о сравнении дифференциалов защищена авторскими правами Crawlpedia. com. Не перепечатывайте и не публикуйте без письменного разрешения.

Типы блокировки дифференциала

Блокируемые дифференциалы бывают различных форм и функций, начиная от легкого ограничения проскальзывания, используемого во многих OEM-приложениях, и заканчивая катушкой только для гонок, которая постоянно блокирует колеса вместе и не имеет дифференцирующей функции. Несмотря на то, что на протяжении многих лет появлялись и исчезали многие уникальные конструкции дифференциалов, наиболее популярными блокируемыми дифференциалами, используемыми сегодня, являются следующие:0005

В дифференциалах смещения крутящего момента Torsen Катушки

Ограниченное скольжение		Торсен		Детройтский шкафчик		Выбираемые шкафчики		Катушка
В дифференциалах повышенного трения используются подпружиненные фрикционные диски в виде муфты, которые помогают шинам двигаться с одинаковой скоростью.		используются косозубые шестерни с поперечными осями, которые ограничивают разницу в скорости между двумя осями.		Шкафчики Детройта фиксируются в запертом положении до тех пор, пока достаточно большая сила дифференциации не заставит их временно разблокироваться.		Выбираемые блокираторы используют воздух, электрический ток или трос переключения передач для переключения между открытым и заблокированным дифференциалом.		представляют собой цельную фиксированную конструкцию, которая постоянно передает мощность на оба колеса без какой-либо дифференцирующей функции.

НОВИНКА! — Нужна помощь с дифференциалами и блокировками? Проверьте новый раздел комментариев ниже!

Дифференциалы повышенного трения

Дифференциалы повышенного трения, также известные как дифференциалы Posi или Trac-Lock, используют муфты и пружины для увеличения трения шестерен дифференциала, чтобы предотвратить их вращение на разных скоростях. В случае, если одно колесо полностью потеряет сцепление с дорогой, мощность все равно будет передаваться через муфты на другую шину вплоть до порога фрикционных дисков. Агрессивно настроенный дифференциал повышенного трения заставит две шины вращаться вместе, в то время как слегка настроенный дифференциал повышенного трения будет передавать только минимальную мощность. Ключом к хорошей работе дифференциала повышенного трения является выбор подходящих фрикционных дисков, нагрузки пружины, трансмиссионного масла и модификаторов трения для данного применения.

Самая большая проблема самоблокирующихся дифференциалов заключается в том, что каждый раз, когда автомобиль поворачивает и шины вынуждены вращаться с разной скоростью, муфты трутся друг о друга и вызывают износ. Как и в механической коробке передач, сцепления со временем изнашиваются и становятся все менее и менее эффективными, пока в конечном итоге не перестанут приносить пользу. В то время как большинство самоблокирующихся дифференциалов можно восстановить, трудно оправдать затраты, зная, что они будут изнашиваться снова и снова, в то время как дифференциал Torsen справляется со своей задачей лучше, а конструкция со всеми шестернями никогда не потребует обслуживания.

После износа дифференциала повышенного трения настоятельно рекомендуется установить дифференциал Torsen или Eaton TrueTrac.

[Видео: Внутри дифференциала повышенного трения]

Эта статья о сравнении дифференциала защищена авторским правом ©Copyright Crawlpedia.com. Не размещайте повторно и не перепечатывайте без письменного разрешения.

Дифференциалы Torsen

Дифференциалы типа Toresn, включая Eaton TrueTrac, работают по простому принципу червячной передачи, в котором червячная передача может вращать прямозубую шестерню, но цилиндрическая шестерня не может вращать червячную передачу. Хотя это может быть трудно представить, в дифференциале Torsen мощность подается на прямозубые шестерни, прикрепленные к водиле дифференциала, которые затем вращают червячную шестерню на каждой полуоси. Когда автомобиль поворачивает, полуоси будут вращаться с разными скоростями (фактически вращаясь друг против друга), что заставляет червячные шестерни на валах вращать прямозубые шестерни на водиле. Цилиндрические шестерни соединены с другим набором боковых шестерен, которые сцепляют их вместе в соотношении 1:1, что ограничивает разницу в скорости между двумя шинами. Поскольку это соотношение заблокировано, даже если одна шина пробуксовывает на льду, другая шина будет вынуждена поворачивать и двигать автомобиль вперед.

Текущие версии Torsen, такие как TrueTrac, отказались от цилиндрических и червячных передач в пользу червячных колес, которые обеспечивают более плавную работу. Эта новая конструкция позволяет обеим шестерням вращаться подобно открытому дифференциалу, однако угол зубьев на шестернях был специально установлен таким образом, чтобы трение скольжения между ними действовало как механизм блокировки. Любое движение, выходящее за рамки обычных условий вождения, заставляет дифференциал «блокироваться» и передавать мощность на оба колеса, сохраняя при этом передаточное отношение дифференциала 1:1.

Доступные сегодня дифференциалы типа Torsen не требуют каких-либо модификаторов трения или присадок, поскольку их внутренние шестерни рассчитаны на использование обычного трансмиссионного масла. Использование синтетической смеси или полностью синтетического трансмиссионного масла не повредит дифференциалу, хотя немного снизит коэффициент смещения крутящего момента.

В ситуациях с нулевым сцеплением, когда шина находится в воздухе, дифференциал Torsen не сможет сам передавать мощность на шину на земле из-за отсутствия дифференцирующей силы. Быстрое решение этой проблемы состоит в том, чтобы слегка нажать на тормоз, чтобы обеспечить сопротивление свободному колесу, а затем нажать на газ, чтобы заблокировать механизм Torsen. (Эта процедура называется модуляцией тормоза-дросселя, и американские военные учат ее всем водителям «Хамви».)

Дифференциалы Torsen зависят от направления, поэтому для переднего моста и приложений с обратным вращением требуются блоки обратного вращения.

[Видео: Внутри дифференциала Torsen]

Детройтские блокираторы

Детройтские блокираторы, иногда называемые безредукторными дифференциалами, существуют с начала 1940-х годов и зарекомендовали себя как чрезвычайно надежные и эффективные во всем, начиная от ползания по камням. для дрэг-рейсинга. В отличие от большинства блокируемых дифференциалов, которые открыты и используют систему блокировки для блокировки осей вместе, блокировка Detroit находится в заблокированном положении и разблокируется только временно, когда к нему прилагается достаточно большая дифференциальная сила. Блокировка чрезвычайно проста и состоит всего из 3 храповых шестерен (одна прикреплена к водиле и по одной на каждой полуоси), которые сжимаются парой тяжелых пружин. Когда к шестерням прикладывается большая дифференциальная сила, она вынуждает одну из боковых шестерен двигаться вверх и над зубьями несущей шестерни, что отсоединяет эту ось от дифференциала на некоторый момент.

Благодаря своей конструкции шкафчик Detroit идеально подходит для трейлраннинга, скалолазания, гонок по бездорожью, дрэг-рейсинга и тяжелого коммерческого оборудования. К сожалению, у конструкции есть несколько особенностей, которые не делают ее отличным выбором для уличных транспортных средств. Во-первых, зазор между зубьями на шестернях допускает некоторую слабину в движении, поэтому каждый раз, когда вы нажимаете или отпускаете газ, он будет немного отставать и дергаться. Кроме того, поскольку блоку требуется довольно много дифференциальной силы для отключения, вождение в условиях низкого сцепления с дорогой, таких как дождь или снег, может немного нервировать, потому что Detroit Locker имеет тенденцию неожиданно заедать или открываться. Наконец, каждый раз, когда автомобиль поворачивает и зубья на боковых шестернях замещают друг друга, устройство издает громкий щелкающий или хрустящий звук, который раздражает в городе и за его пределами.

Блокировочные устройства Detroit доступны в виде полных несущих дифференциалов, а также в виде меньших узлов, называемых «блокировками для ланч-боксов», которые заменяют только крестовины в открытом корпусе дифференциала. Шкафчики для завтраков в стиле Detroit Locker предлагаются различными производителями и очень популярны, потому что они доступны по цене, эффективны и не требуют снятия дифференциала с автомобиля для их установки.

Дифференциалы Detroit Locker не рекомендуются для управляемых осей, если только ступицы не могут быть отключены для использования на поверхностях с высоким сцеплением.

Следующие шкафчики основаны на том же принципе, что и Детройтский шкафчик:

• Ящик Yukon Grizzly
• США Standard Gear Spartan Locker
• Замок Powertrax, правый (Richmond)
• Австралийский шкафчик (от Torq-Masters)

[Видео: Внутри шкафчика в Детройте]

Выбираемые блокираторы (воздух)

Блокиратор ARB Air Locker и замок Yukon Zip Locker используют сжатый воздух для преобразования полностью заблокированного дифференциала в открытый дифференциал. Сжатый воздух из воздушного компрессора, воздушного баллона или баллона с CO2 проходит через воздуховод к электрическому электромагнитному клапану, который открывается, пропуская воздух в воздушный отсек при нажатии переключателя. В дифференциале воздушная линия питает кольцо, которое прилегает к подшипникам и имеет 2 уплотнительных кольца, между которыми воздух проходит через небольшое отверстие в шейке подшипника. Внутри шкафчика сжатый воздух нажимает зацепляющее кольцо на одну из боковых шестерен дифференциала, чтобы зафиксировать ее на водиле. Как только внутренние зубчатые колеса заблокированы, дифференциал становится катушкой, и обе шины вращаются вместе. Как только давление воздуха будет сброшено, внутренние пружины вернут зацепляющую муфту в исходное положение, и блокировка снова станет и откроет дифференциал.

ARB Air Locker — это самые популярные блокираторы с возможностью выбора на рынке сегодня, потому что они существуют с конца 1970-х годов и предлагают блокираторы для гораздо большего количества применений, чем любой другой блокирующий дифференциал. Тем не менее, дизайн имеет свою долю проблем. Система блокировки слишком сложна, поскольку требует электрического выключателя для открытия электрического соленоида и запуска воздушного компрессора для подачи воздуха в дифференциал и механической блокировки крестовин. Есть также много вещей, которые могут легко выйти из строя или пойти не так: от утечек воздушных линий до поврежденных уплотнительных колец, неисправных электрических соединений или даже перегоревшего предохранителя. В конечном счете, когда воздушный шкаф работает и установлен правильно, он работает очень хорошо.

[Видео: внутри воздушного шкафчика ARB ]

Выбираемые шкафчики (электрические)

Электрические шкафчики, или электронные шкафчики, как их чаще называют, используют электрический ток для запирания механизма блокировки в держателе для преобразования открытого дифференциала в золотник. Говоря более конкретно, электрический ток возбуждает электромагнит, который оказывает давление на серию кулачков шарикоподшипников, которые используют силу вращения дифференциала для блокировки одной из боковых шестерен на валу дифференциала. Когда ток отключается, пружины возвращают шарикоподшипники в исходное положение, и блокировка снова превращается в открытый дифференциал. Электронные шкафчики — это самый простой тип выбираемых шкафчиков для установки, потому что нужно провести только один небольшой провод от переключателя на приборной панели к дифференциалу.

Электронный шкафчик Eaton E-Locker — единственный доступный на рынке послепродажного обслуживания электрический шкафчик. Хотя многие современные грузовики, джипы и внедорожники предлагают дополнительный электронный шкафчик с завода, они часто поставляются зарубежными производителями и производятся по гораздо более низким стандартам.

Одним из недостатков конструкции кулачка на шарикоподшипнике является то, что он имеет тенденцию застревать в заблокированном положении даже после выключения блокировки, пока крутящий момент все еще действует на дифференциал. Это означает, что вам нужно поднять дроссельную заслонку, чтобы устройство отключилось. Точно так же, когда блок включен, переключение с прямого на задний ход (или наоборот) требует, чтобы кулачки раскрутились и повернулись назад, чтобы снова включиться в противоположном направлении, что иногда может показаться немного неаккуратным или неуклюжим.

Компания Auburn Gear производит электрический блокировочный механизм под названием Ected Max-Locker, который одновременно представляет собой блокировку с ограниченным скольжением в виде сцепления и электрический блокирующий механизм, однако мы не рекомендуем этот блок по тем же причинам, по которым мы не рекомендуем самоблокирующиеся дифференциалы.

[Видео: Внутри Eaton E-Locker ]

Выбираемые запирающиеся шкафчики (вручную)

Компания OX Off Road, LLC разработала запирающийся и открывающийся вручную запирающийся запирающийся запирающийся шкафчик под названием OX Locker, который запирается и отпирается с помощью рычага переключения передач, установленного в кабине. который соединен с дифференциалом тросом переключения передач. Чтобы задействовать замок, вы просто переводите рычаг переключения передач в заблокированное положение, а чтобы отключить замок, вы переводите его обратно в открытое положение. Переключатель имеет подпружиненное кольцо с принудительным зацеплением и ручку, которую также можно повернуть, чтобы зафиксировать ее на месте. В дифференциале трос переключателя приводит в движение вилку переключения, которая надевает внутреннее зацепляющее кольцо на одну из боковых шестерен, чтобы заблокировать ее движение относительно водила. Когда переключатель возвращается в открытое положение, кольцо перемещается назад, позволяя редукторам дифференциала снова двигаться свободно.

Блокировка OX требует прокладки троса переключения передач от дифференциала к переключателю, поэтому при заказе компонентов необходимо произвести некоторые измерения, а путь троса должен быть ровным с большими дугами и держаться подальше от движущихся частей и сильного нагрева.

Электрические и пневматические переключатели доступны для OX Locker, однако мы считаем, что эти варианты снижают простоту, надежность и положительную механическую обратную связь конструкции.

Еще одна интересная особенность Ox Locker заключается в том, что в случае обрыва троса в крышку дифференциала можно вставить замок Drive Away (продается отдельно), чтобы заблокировать дифференциал в заблокированном положении. Это превращает шкафчик в катушку до тех пор, пока болт замка Drive Away не будет удален.

[Видео: Внутри шкафчика для волов]

Катушки

Катушка дифференциала, по сути, вовсе не дифференциал. Катушка постоянно блокирует обе полуоси вместе, так что они всегда будут вращаться вместе. Катушки используются исключительно для гонок по пустыне, восхождения на холмы, гонок по грязи и других внедорожных применений, где дифференциал не нужен, а надежность и прочность имеют решающее значение. Отсутствие дифференциального механизма также является причиной того, что катушку никогда не следует использовать на уличном транспортном средстве.

За некоторыми редкими исключениями, катушки следует устанавливать только на задние неуправляемые оси. Установка золотника на переднюю ось вызовет значительное внутреннее заедание во время поворотов и создаст чрезмерную нагрузку на полуоси и карданные шарниры. Вместо этого для передних осей в паре с задними осями с катушкой мы рекомендуем использовать Detroit Locker или Selectable Locker.

Самый распространенный тип золотника — полный золотник, который полностью заменяет корпус дифференциала. Для чего-то более дешевого и простого в установке мини-золотники заменяют только внутренние крестовины, похожие на Detroit Locker в стиле «коробки для завтрака». Наконец, есть инженерный способ постоянного преобразования открытого дифференциала в золотник путем сварки крестовин вместе, который обычно называют «блокировкой Линкольна» (названным в честь марки сварщика).

[Видео: Внутри полной катушки]

Видео: Сравнение блокировки дифференциала

Другие ресурсы оси и трансмиссии

Finder Finder
.0009

Внешняя ссылка: русский перевод от русского Dodge Ram Club

Включите JavaScript для просмотра комментариев с помощью Disqus.

Что такое блокировка дифференциала? Тебе это нужно?

Автомобили с передним и задним приводом (FWD и RWD) и с полным приводом (AWD) имеют схожую черту: они используют дифференциалы для передачи мощности от двигателя к колесам.

Дифференциал позволяет каждому колесу на оси вращаться с разной скоростью, что необходимо при поворотах или преодолении препятствий, таких как камни или колеи. Возникает вопрос: нужна ли блокировка дифференциала?

Блокировка рулевого колеса Pro Elite Распаковка…

Включите JavaScript

Блокировка рулевого колеса Pro Elite Распаковка

Блокировка дифференциала вам понадобится во время движения по бездорожью, поскольку она обеспечивает дополнительное сцепление, необходимое для движения вперед. Это может быть движение по грязной поверхности, каменистой тропе или скользкому склону. Блокировка дифференциала не позволит одному из ваших колес вращаться медленнее, чем другое колесо.

Блокировка дифференциала фактически блокирует эту ось и заставляет оба колеса вращаться с одинаковой скоростью, несмотря ни на что. Копнем глубже.

Что такое блокировка дифференциала?

Блокировка дифференциала — это механизм блокировки, который блокирует оба колеса на оси вместе, вращаясь с одинаковой скоростью. Блокировка дифференциала позволяет автомобилю увеличивать сцепление с дорогой в чрезвычайно сложных условиях, например, когда одно колесо постоянно проскальзывает на мокрой поверхности или на скользкой скале.

Блокиратор дифференциала используется в автомобилях 4×4 для блокировки дифференциала. Это означает, что оба колеса на оси вращаются с одинаковой скоростью, независимо от ориентации.

Блокировка дифференциала необходима для правильного движения автомобиля по пересеченной местности с низким сцеплением с дорогой — без нее водитель практически ничего не контролировал бы.

Как работают блокировки дифференциала?

   Блокировка дифференциала работает по принципу принудительной блокировки межосевого дифференциала. Это осуществляется либо механической блокировкой и разблокировкой (с помощью переключателя или электронного блока управления), либо с помощью гидравлических средств (через дифференциалы, использующие жидкие среды).    

Механический:

С помощью ручного или ножного рычага водитель может блокировать и разблокировать блокировку дифференциала с помощью механических средств. Это оригинальный метод, который десятилетиями использовался в автомобилях.

Механические блокировки дифференциала могут вызвать большой износ в условиях высокой нагрузки, но они не требуют мощности двигателя.

Гидравлический:

Гидравлические блокировки дифференциала работают с использованием гидравлического насоса автомобиля для подачи жидкости, которая блокирует оси. Этот метод обычно предназначен для более крупных полноприводных автомобилей и коммерческих автомобилей, поскольку они более мощные — некоторые из них используются в самосвалах!

Недостатком этого метода является то, что он требует питания от двигателя, а это означает, что он может разрядить аккумулятор вашего автомобиля, если вы забудете его отключить.

Типы дифференциала:

Тип дифференциала относится к способу передачи крутящего момента с одной оси на другую. Есть три основных дифференциала: открытый, неполный рабочий день и шкафчики.

1. Открытый дифференциал:

Открытый дифференциал имеет самый широкий диапазон разностей вращения между колесами. Это заставляет оба колеса вращаться, когда одно находится в зоне высокого сцепления, а другое — в зоне низкого сцепления (таким образом, с разной скоростью).

Когда сцепление имеет только одно колесо, открытый дифференциал передает всю мощность другому колесу, но не передает ее.

2. Дифференциал неполного рабочего дня:

Дифференциал неполного рабочего дня блокируется при выборе 4×4. Это предотвращает любую разницу в скорости вращения между его колесами.

Также предотвращает вращение одного колеса, пока другое остается неподвижным. Механизм блокировки можно рассматривать как недостаток, но он улучшает сцепление с дорогой обоих колес.

3. Блокировочные устройства:

Блокировочное устройство блокирует дифференциал и заставляет оба колеса вращаться с одинаковой скоростью независимо от разницы сцепления с дорогой. Поскольку это происходит автоматически и мгновенно, нет необходимости использовать ногу или руку на рычаге или переключателе.

Этот тип можно считать более безопасным, так как он всегда включен, но у него есть один недостаток: нет «разблокированного» режима.

Когда следует использовать блокировку дифференциала?

Блокировка дифференциала обычно используется при ползании по неровным поверхностям, особенно когда поверхность имеет низкое сцепление с дорогой.

Временные блокировки дифференциала широко используются, поскольку они улучшают сцепление с дорогой во многих условиях и не требуют больших затрат энергии (нет необходимости в ручном или ножном управлении).

Блокируемые дифференциалы могут быть полезны при движении по глубокой воде или грязи — они поддерживают вращение обоих колес с одинаковой скоростью, улучшая сцепление с дорогой и позволяя автомобилю выехать из зоны с низким сцеплением.

Блокировка дифференциала не нужна при движении по чистым, ровным дорогам – она используется только для бездорожья.

Как узнать, есть ли в моем автомобиле блокировка дифференциала?

Чтобы узнать, есть ли в вашем автомобиле блокировка дифференциала, обратитесь к руководству по эксплуатации. У большинства автомобилей есть блокировки дифференциалов, но у некоторых нет (внедорожные модели обычно не имеют).

Если вы не уверены, есть ли они в наличии или как их использовать, обратитесь к дилеру за дополнительной информацией.

Как правильно использовать блокировку дифференциала при движении по бездорожью?

Чтобы правильно использовать блокировку дифференциала во время движения по бездорожью, необходимо обеспечить низкое сцепление с поверхностью.

   Лучше всего включать блокировку дифференциала при спуске по крутому склону. Ваш автомобиль будет иметь равномерное распределение мощности между колесами, и таким образом вы сможете легко выбраться из грязи или снега.   

В общем, блокировку дифференциала лучше использовать на короткое время, потому что она очень быстро изнашивает шины.

Как узнать, включена ли блокировка дифференциала?

Есть несколько способов определить, включена ли блокировка дифференциала: 

а) Проверьте задний мост  – если между передней и задней осями нет видимого зазора, это может свидетельствовать о том, что дифференциал заблокирован.

b) Проверьте лампочки  – если на приборной панели загорается лампочка, похожая на дифференциал, это может означать, что блокировка дифференциала включена.

c) Дополнительные сведения см. в руководстве пользователя.

У всех полноприводных автомобилей есть блокировка дифференциала?

Все автомобили 4×4 не имеют блокировки дифференциала. Однако многие из них могут быть модифицированы для включения блокировки дифференциала (частичной и постоянной).

Многие люди предпочитают неполные дифференциалы, потому что они требуют небольших усилий и усилий для включения и поддержания исходных характеристик управляемости автомобиля.

Постоянные дифференциалы ограничивают способность автомобиля преодолевать сложные дорожные условия и влияют на его управляемость.

Работают ли блокировки дифференциала в режиме 2WD?

Да, дифференциалы 4×4 с частичной занятостью можно использовать на автомобилях с приводом на 2 колеса, улучшая сцепление с дорогой в большинстве условий бездорожья.

Однако постоянные дифференциалы 4×4 нельзя использовать на автомобилях с полным приводом, поскольку они влияют на их управляемость.

Когда следует использовать блокировку дифференциала на грузовике?

На грузовиках блокировку дифференциала можно использовать при движении по бездорожью. При подъеме на крутой холм или гору грузовик будет обеспечивать равную мощность как передним, так и задним колесам и, таким образом, подниматься без слишком большого проскальзывания на обоих концах автомобиля.

Блокировку дифференциала также можно использовать при движении по воде — ее можно установить перед передним или задним дифференциалом, что позволит равномерно распределять мощность на колеса с обеих сторон автомобиля.

   Итак, когда именно вы используете блокировку дифференциала?  
   Этот переключатель следует использовать всякий раз, когда вы сталкиваетесь с условиями низкого сцепления с дорогой, когда одного полного привода недостаточно.  
   Как правило, вы используете временные блокировки дифференциалов на своем автомобиле 4x4 при движении по бездорожью и постоянные дифференциалы при движении по воде.   

Помните, что блокировка дифференциала не улучшит сцепление с дорогой или тягу при движении по чистой дороге – она полезна только при движении по бездорожью.

Можно ли ездить с включенной блокировкой дифференциала?

Да, вы можете ездить на своем полноприводном автомобиле с включенной блокировкой дифференциала. Единственная разница в том, что автомобиль будет ощущаться как больший крутящий момент или мощность. Это дает вам больше возможностей перемещаться по труднопроходимой местности (например, по песку, грязи).

Однако эти замки нагреваются сильнее, чем стандартные дифференциалы, и быстрее изнашивают шины.

Если вы планируете использовать свой полноприводный автомобиль для движения по чистым дорогам, обязательно выключите блокировку дифференциала. Иногда это проще сделать при переключении на более низкую передачу (например, в морских трансмиссиях).

Стоят ли блокировки дифференциала?

• Блокировки дифференциала особенно хороши, если вы живете в районе со сменой сезонов или погодными условиями — вы должны быть готовы ко всему этому.
  
• Блокировка дифференциала помогает вашему автомобилю достичь большей тяги при движении по снегу, льду и грязи.
  
• Блокировка дифференциала обеспечит лучшую производительность, чем полноприводный или неполный привод 4×4.

Если вам нравится бездорожье и езда по пересеченной местности в разное время года, вам следует приобрести блокировку дифференциала.

Иметь его может быть полезно, когда вы пытаетесь вытащить другой автомобиль из грязи, едете по снегу, едете по каменистой дороге и т. д.

Можете ли вы установить блокировку дифференциала самостоятельно?

Чтобы самостоятельно установить блокировку дифференциала, вы должны быть знакомы с компонентами автомобиля и знать, как они взаимодействуют друг с другом. Вам также необходимо прочитать и следовать инструкциям, прилагаемым к вашим блокировкам дифференциала.

Самостоятельно можно установить разные замки. Существуют онлайн-уроки, которые могут помочь вам в этом.

Помните, что установка блокировки дифференциала не повлияет на обычные ходовые качества – только на бездорожье.

Можно ли включать блокировки дифференциала на суше?

Да, пока дорога чистая и не мокрая, включение блокировки дифференциала не будет проблемой. Однако, если вы планируете задействовать эти блокировки при движении по воде или грязи, убедитесь, что они являются постоянными дифференциалами, способными работать в таких условиях.

Существуют также дифференциалы неполного рабочего дня, которые можно использовать на суше, но их нельзя использовать в условиях высокого сцепления с дорогой, например, при движении по грязи, воде или снегу.

Какой крутящий момент использует блокировка дифференциала? На графике показан дифференциал повышенного трения со скоростью вращения колес

Блокировки дифференциала потребляют большую мощность, что может привести к разрядке аккумулятора, если они не работают в тяжелых условиях.

Первое, что нужно сделать, это убедиться, что ваша батарея полностью заряжена и способна выдерживать дополнительную нагрузку в течение нескольких минут. Если это так, вы можете знать, что эти разные замки потребляют примерно столько же энергии, сколько электрическая лебедка (т. Е. Лодочный прицеп).

Однако некоторые модели могут вдвое снизить энергопотребление, например концентраторы с блокировкой WARN. Они потребляют такое же количество энергии, как и стандартный дифференциал, и хорошо работают с большинством аккумуляторов.

Влияет ли блокировка дифференциала на рулевое управление?

Блокировка дифференциала влияет на управляемость вашего автомобиля, однако степень эффекта зависит от частичной и постоянной блокировки дифференциалов.

Дифференциалы с частичной блокировкой не мешают нормальным условиям вождения (т. е. на чистых дорогах), но влияют на управляемость вашего автомобиля в сложных дорожных условиях.

Дифференциалы с постоянной блокировкой более экстремальны: они значительно затрудняют управление автомобилем на бездорожье и влияют на способность автомобиля справляться с нормальными условиями вождения.

Вы можете использовать постоянно блокируемые дифференциалы только для бездорожья.

Используете ли вы блокировку дифференциала в песке?

Да, вы можете эффективно использовать блокировки дифференциала на песке.

Включение блокировки дифференциала, если ваш автомобиль 4×4 сталкивается с трудностями при движении по глубокому песку, будет равномерно распределять мощность между обоими колесами на обоих концах автомобиля, что улучшит уровень сцепления и, следовательно, позволит вам легче перемещаться по труднопроходимой местности. .

Помните, что когда вы едете по глубокому песку, уровень сцепления вашего полноприводного автомобиля значительно снижается.

Включение блокировки дифференциала поможет равномерно распределить этот уменьшенный уровень мощности между передними и задними колесами, что улучшит способность вашего автомобиля 4×4 оставаться под контролем.

Какая блокировка дифференциала лучше?

Здесь мы перечислим 5 лучших замков дифференциала с точки зрения долговечности и производительности.

1) Воздушный шкаф «АРБ»:

Это очень мощный замок, разработанный специально для бездорожья.

Конструкция воздушной блокировки «АРБ» позволяет эффективно работать в условиях, когда постоянные блокировки дифференциалов не были бы столь эффективны.

Check «ARB» Air Locker

2) «Detroit Locker» (блокировка неполного рабочего дня):

Этот дифференциал считается одним из самых прочных на рынке с частичной блокировкой и был разработан специально для тяжелые условия эксплуатации и бездорожья.

«Detroit Locker» создает положительный, нескользящий привод, который помогает улучшить устойчивость автомобиля и сцепление с дорогой даже на самых сложных внедорожных покрытиях.

Чек «Detroit Locker»

3) «Torsen» (Постоянная):

Это один из лучших типов дифференциалов с постоянной блокировкой, доступных на рынке сегодня. В отличие от других дифференциалов с постоянной блокировкой, Torsen работает через ряд передовых планетарных передач.

Torsen идеально подходит для сложных условий вождения и даже может помочь в нормальных условиях вождения (например, на чистых дорогах).

Это особенно полезно, когда вам нужно тянуть тяжелый груз. Этот блокируемый дифференциал позволяет плавно переключаться между поверхностями с высоким сцеплением (например, бетоном) и поверхностями с низким сцеплением (например, снегом, грязью).

Чек «Торсен»

4) «Шпуля» (Постоянный):

Не такой мощный, как Торсен, но все же полезен для преодоления низких уровней сцепления.

«катушка» работает путем постоянной блокировки обеих осей вместе, что означает, что если одно колесо теряет сцепление с дорогой (т. е. теряет сцепление), оба колеса будут вращаться одновременно.

Это помогает улучшить управляемость и устойчивость при движении по бездорожью в сложных условиях, но означает, что вы не сможете использовать свой полноприводной автомобиль для обычных целей вождения, т. е. для чистых дорог.

Проверить «золотник»

5) «Блокирующие ступицы» (неполный рабочий день):

Этот тип дифференциала с частичной блокировкой во многом похож на «золотник» тем, что он заставляет обе оси вращаться в одинаковая скорость.

Однако эти фиксирующие ступицы воздействуют только на переднюю ось (когда она включена), что означает, что вы можете использовать свой автомобиль 4×4 в нормальных условиях движения, т. е. на чистых дорогах.

Проверить «Блокировочные втулки»

Сколько стоят блокировки дифференциала?

В зависимости от того, где вы их покупаете, дифференциалы могут стоить дорого – от 500 до 1500 долларов. Например, полный комплект для вашего 4×4 должен стоить не менее 700 долларов.

Покупка этих замков улучшит характеристики вашего автомобиля, но вы также можете подумать о приобретении запасных частей — они дешевле, чем запасные части, но имеют ту же функциональность.

Недостатки использования блокировки дифференциала:

При упомянутых выше преимуществах блокировка дифференциала имеет несколько недостатков.

• Блокирующие ступицы необходимо задействовать каждый раз при движении задним ходом.
  
• Блокировки дифференциала подходят не для всех типов местности. (например, снег, грязь и т. д.)
  
• Блокировка дифференциала может быть проблемой в условиях влажной погоды.
  
• Не следует включать блокировку дифференциала при движении на высокой скорости.
  
• Использование блокировки дифференциала может повлиять на дорожный просвет вашего автомобиля 4×4, особенно выше или ниже стандартных уровней.
  
• Дифференциалы повышенного трения намного лучше подходят для движения по снегу, грязи и т. д.
  
• Использование блокировки дифференциала может быть опасным, если ваш полноприводной автомобиль находится в условиях плохой видимости.
  
• При использовании ввинчиваемого типа перед установкой стопорного кольца необходимо нанести немного смазки на ступицы колес.

Последняя мысль:

Блокировки дифференциала хороши для бездорожья, но они могут быть опасны, когда ваш полноприводной автомобиль находится в условиях плохой видимости.

Лучше всего понять, как работают детали, почитать форумы перед их установкой и спросить кого-нибудь, кто имеет опыт работы с такого рода дифференциалами, если у вас возникнут какие-либо проблемы.

Читайте также:

Может ли 2WD ездить по бездорожью? Поймите Dynamicity
Лучше ли ручное управление для бездорожья?

Часто задаваемые вопросы (FAQ):

Какие существуют типы блокируемых дифференциалов?

Есть два типа: «с ограниченным промахом» и «полный рабочий день».