Что такое блокировка на колесах

Бег по кругу: Дифференциал

Что такое блокировка на колесах

Сначала изобрели дифференциал, позволив колесам одной оси вращаться с разными скоростями. Потом решили осложнить его работу с помощью блокировок

Межосевая раздаточная коробка с блокируемым дифференциалом и понижающей передачей

Все современные автомобили, передне- и заднеприводные, приводятся в движение всего одним колесом. А вы этого не знали? Когда мы говорим «ведущие колеса», то подразумеваем только одно из них. Дифференциал помогает машине послушно входить в поворот, но одновременно делает ее беспомощной, разрешая одному из ведущих колес буксовать. Это еще зачем? Разберемся в нюансах работы дифференциала.

Изобретатели уже 100 лет назад заметили, что их оснащенные двигателями экипажи, прообразы сегодняшнего автомобиля, не очень охотно слушаются руля. Разгадка была найдена быстро. Дело в том, что конструкция самобеглой повозки действительно напоминала конный экипаж с двумя ведущими колесами, намертво закрепленными на концах задней оси. В этом-то и была причина отвратительной управляемости!

Когда самобеглая повозка катилась по окружности, внутреннее колесо стремилось делать меньше оборотов, чем внешнее, так как шло по окружности с меньшим радиусом.

А внешнее — наоборот! Левые и правые колеса на дуге проходят разный путь, а значит — делают различное количество оборотов, это понятно.

Связанные одной осью, они не могут крутиться с разными скоростями и вступают в противоборство, задняя ось скользит, и повозка не слушается направленных в поворот передних колес. Изобретение и применение дифференциала на автомобилях решило эту проблему.

Заглянув в справочник, мы увидим определение: «дифференциал — это механизм трансмиссии, который, распределяя крутящий момент между двумя ведомыми валами (колесами или мостами) в заданном соотношении, обеспечивает им вращение с разными угловыми скоростями». Вращение двух колес с разными угловыми скоростями — как раз то, что нужно для хорошей управляемости машины.

При различных условиях сцепления левых и правых шин с дорожным покрытием шина с меньшим коэффициентом сцепления начинает буксовать. Вот если бы сделать наоборот, а то буксует шина, которой не за что зацепиться! Об этом мы еще поговорим, а сначала посмотрим, как работает дифференциал.

В его корпусе, или чашке, находится так называемый планетарный механизм. Сателлиты (зубчатые шестеренки) могут вращаться вокруг своей оси вместе с чашкой дифференциала. Это вращение и есть так называемый бег по кругу, когда одна полуось крутится, а вторая стоит на месте, если машина буксует.

А когда машина идет по дуге, полуоси просто вращаются с разной скоростью. Теперь понятно, почему у машины с одной ведущей осью (передний или задний привод) и двумя ведущими колесами действительно ведущим является только одно из них. Смотря по обстоятельствам — левое или правое.

Такое устройство помогает поворачивать, но в то же время мешает наиболее полной реализации крутящего момента двигателя! И уж конечно, не помогает в ситуации, когда автомобиль застрял в грязи

Устранить этот недостаток позволяет дифференциал повышенного трения. С ним буксовать будут оба ведущих колеса, и попавшая в сложную ситуацию машина, скорее всего, двинется с места.

Раньше такой дифференциал устанавливался исключительно на гоночные и спортивные машины — для улучшения старта, прохождения поворотов и разгона, а с восьмидесятых годов его можно встретить и на многих серийных моделях (чаще всего как дополнительное оборудование за дополнительную плату). Дифференциал повышенного трения, или по‑простому, блокировка, может быть разных типов.

Однако принцип работы остается общим: создание сопротивления вращению сателлитов вокруг своей оси, то есть передача части момента на буксующее колесо. Передать на него столько крутящего момента, чтобы управляемость машины в повороте сохранилась, — основная задача для конструкторов «гражданских машин».

У создателей «боевой» спортивной техники задача принципиально иная: максимально заблокировать дифференциал, добившись максимальной динамики разгона.

Но при этом гоночный автомобиль не должен превращаться в телегу: из-за очень жесткой блокировки управляемость гоночного болида может сильно ухудшиться. Само собой разумеется, управляемость спортивной машины, то есть ее баланс, должен стремиться к нейтральным значениям.

Коэффициент спортивных блокировок иногда достигает 60 процентов, в то время как на серийных автомобилях колеблется от 20 до 40 процентов.

Как работают блокировки

Принцип действия блокировок может быть различным: применение фрикционных дисков или конусов, самоблокирующихся зубчатых шестерен или многодисковых муфт, находящихся в высоковязкой жидкостной среде. Эффективность блокировки дифференциала усиливается с изменением крутящего момента двигателя (дисковая блокировка), разности моментов на осях (кулачковый принцип) или изменения частоты вращения (вискомуфта системы Торсен).

Блокировка может включаться с места водителя. Такая система применяется на вездеходах и тракторах. Она может иметь и электронное управление, то есть включаться автоматически.

Система с гидравлическим приводом включения блокировки отлично зарекомендовала себя в конце восьмидесятых — начале девяностых годов на легковых автомобилях марки Mercedes. Возможность применения электронных систем на трансмиссии автомобиля открыла система АБС, а вернее — ее датчики скорости вращения колес.

Они считают обороты колес и дают информацию блоку управления. Если имеет место пробуксовка, то есть обороты разных колес не совпадают с заданным значением, — тот включает систему.

Блокировка межосевого дифференциала — непременное условие эффективности полноприводного автомобиля. К таким машинам предъявляются повышенные требования, касающиеся силы тяги.

Передняя и задняя оси не могут быть жестко связаны друг с другом! Во‑первых, из-за возрастания нагрузок (что неминуемо при колесной формуле 4Х4), приводящих к поломкам осей. Во‑вторых, по причине почти полной потери управляемости машины при такой схеме. Значит, нужен дифференциал, а к нему — блокировка.

Представьте себе водителя легковушки, вручную включающего блокировку межосевого дифференциала, когда машина буксует. Абсурд, да и только. На вездеходах и грузовиках с такой системой смириться еще можно.

Блокировка для легковушки

Отсутствие эффективной межосевой блокировки дифференциала сдерживало серийный выпуск легкового полноприводного автомобиля. На первых полноприводных моделях Ауди 80-х годов стояла система, которая распределяла крутящий момент между осями в соотношении 50:50 с помощью простейшего конического дифференциала.

С использованием АБС при такой системе были проблемы, поэтому на первых моделях Ауди есть кнопка отключения этой системы. Вязкостная муфта типа Торсен (многодисковый механизм с высоковязкой кремнийорганической жидкостью) нашла применение на полноприводных легковых машинах позже и с успехом используется по сей день как самый современный механизм приведения в действие привода на все колеса.

Главное преимущество межосевого дифференциала с блокировкой в виде муфты Торсен состоит в том, что при нормальных условиях у машины постоянно подключен только один мост. Как только предельное тяговое усилие на нем превышается, блокировка Торсен реагирует на увеличение проскальзывания и начинает передавать крутящий момент ко второму ведущему мосту. Это происходит механическим путем, без вмешательства электроники.

Очень важно, что свойства такой блокировки не меняются за весь период эксплуатации. Механизм свободного хода позволяет эффективно использовать систему АБС.

На современных легковых «полноприводниках» применяются также дифференциалы повышенного трения с электронным управлением для работы в широком диапазоне эксплуатационных условий. Например, трогание с места на неоднородной скользкой поверхности требует высокого коэффициента блокировки. Далее при увеличении частоты вращения валов или при достижении предельной величины силы тяги блокирующий эффект дифференциалов снижается.

Источник: https://www.popmech.ru/vehicles/8287-beg-po-krugu-differentsial/

Проходимость для «легковушки»: виды блокировок дифференциала и их применение

Что такое блокировка на колесах
Обзор бюджетных переднеприводных кроссоверов в очередной раз вызвал у наших читателей вопрос: можно ли повысить проходимость при отсутствии дорогой и громоздкой системы полного привода, как у Mercedes или Audi, и если да, то почему это так мало заботит производителей? Попытаемся разобраться в этом, рассмотрев несколько вариантов решения проблемы, которые, по сути, сводятся к одному: заставить межколесный дифференциал отказаться от выполнения своих прямых обязанностей.

Дифференциал — непременный атрибут любого автомобиля, имеющего пару ведущих колес, между которыми механическим способом распределяется крутящий момент от одного источника (двигателя). Исключение — картинг, где техника прохождения поворотов основана на скольжениях ведущих колес, а вопросы надежности и долговечности волнуют кого-либо в последнюю очередь. Практически любой свободный дифференциал представляет собой нехитрый планетарный механизм, позволяющий правому и левому колесам реализовать равный крутящий момент при различной скорости вращения, без чего не обойтись при поворотах. Но в этом и главный недостаток: стоит одному из колес вывеситься или попасть на скользкое покрытие — крутящий момент на нем падает практически до нуля, а следом останавливается и противоположное колесо, еще имеющее контакт с поверхностью, поскольку специфика работы дифференциала лишает момента и его. Бытует ошибочное представление, что в этом случае вся тяга перераспределяется на скользящее колесо, и хотя на самом деле это не так, результат не меняется: нет зацепа — нет движения.

Однако система Grip Control и ей подобные «завязаны» не только на тормоза: они могут варьировать чувствительность электронной педали акселератора и даже «душить» двигатель, дабы не допустить закапывания колес.

А если попроще, без всякой электроники? Еще в незапамятные времена отдельные умельцы ставили на ВАЗовскую «классику» два «ручника» вместо одного, по одному на каждое колесо, именно для того, чтобы при случае легче было выбраться из снега или грязи.

Действительно, чего проще: забуксовал, посмотрел, какое колесо вращается вхолостую, — его и притормозил, ведь иногда требуется всего несколько оборотов, и порой помогает даже штатный стояночный тормоз. Разумеется, в массовом производстве ничего подобного никогда не было и не предвидится, да и в тюнинге чаще используется другой подход к проблеме пробуксовки.

LSD или блокировка?

Суть второго подхода — вмешательство в конструкцию самого дифференциала, ставящее своей целью сделать его, если можно так выразиться, менее дифференциальным.

Грубо говоря, в определенный момент его нужно превратить в обычную пару шестерен, как у того же карта, заставляющую колеса вращаться с равной скоростью либо в зависимости от условий движения, либо невзирая на них.

В первом случае эксплуатируются самоблокирующиеся дифференциалы, они же дифференциалы повышенного трения, а в англоязычной литературе чаще используется термин «дифференциал ограниченного скольжения» (LSD, Limited Slip Differential), что, в принципе, то же самое.

Сущность соответствует названиям: до определенного момента узел «терпит» разность скоростей вращения колес или крутящего момента, но потом блокируется за счет той же силы трения либо полностью, либо частично. Момент и степень блокировки могут быть разными, равно как и конструкция: знаменитый червячный Torsen, кулачковый (легендарная «шишига» ГАЗ-66), цилиндрический, дисковый и т. д. Частным случаем LSD можно считать и вискомуфту, где трение возникает в специальной жидкости.

«Самоблок» считается более радикальным и эффективным решением, чем подтормаживание колес, хотя очень многое зависит от конкретной конструкции и настройки.

Для примера рассмотрим винтовой дифференциал типа Quaife, предлагаемый тюнинговыми фирмами для автомобилей ВАЗ, УАЗ и даже для иномарок: его устанавливают вместо штатного дифференциала, и цена вопроса не так уж велика, порядка 10-30 тысяч рублей, в зависимости от модели.

Как и обычный дифференциал, это планетарная конструкция, но нарезка зубьев шестерен тут похожа на резьбу винта, на что намекает и само название. Когда одно из колес начинает пробуксовывать, шестерни-сателлиты, находящиеся в зацеплении с полуосевыми шестернями, начинают проворачиваться, как в обычном свободном дифференциале.

Однако этому препятствует трение, которое создается между сателлитами и корпусом механизма под действием центробежных сил, плюс сопротивление довольно велико и в самих винтовых парах, — это заставляет всю конструкцию вращаться почти как единая ось, хотя и с небольшим проскальзыванием, недаром блокировка называется частичной.

Как показывает опыт эксплуатации Грант и Калин с такими дифференциалами, они действительно повышают проходимость, позволяют увереннее стартовать на скользком покрытии и даже обостряют «чувство руля», что импонирует активным водителям.

Но есть и обратная сторона медали: чем выше степень блокировки (а она задается конструктивно, и варьировать ее нельзя), тем сильнее поведение машины с «самоблоком» отличается от дорожных манер «гражданских» автомобилей.

Для машин с задним приводом это не столь критично, но переднеприводные, коих нынче подавляющее большинство, требуют от водителя большей концентрации, а часто — и просто больших физических усилий в процессе управления.

Ведь при передаче крутящего момента в повороте, особенно при добавлении или сбросе «газа», дифференциал повышенного трения стремится уравнять скорости вращения управляемых колес, что, как правило, выражается в сильной недостаточной поворачиваемости, — машина, как говорят, «упирается». К тому же, остается актуальным вопрос надежности и ремонтопригодности, поэтому сфера применения «самоблоков», как правило, ограничивается кругом энтузиастов различных видов автоспорта.

Обычному же водителю нужно совсем другое — выбраться из сугроба или преодолеть размытую грунтовку по дороге на дачу, но в штатных условиях движения не жертвовать управляемостью и комфортом.

Для этого лучше всего подходит принудительная блокировка дифференциала, которая в большинстве случаев бывает полной, — как, например, сделано на нашей «Ниве», только не в межколесном дифференциале, а в межосевом.

Он имеет обычную свободную конструкцию, но дополнен зубчатой муфтой, замыкающей одну из шестерен на корпус, который играет в планетарной передаче роль так называемого водила. В итоге происходит то же самое, что и в «самоблоке», но без всякого проскальзывания: дифференциал превращается в ту самую жесткую передачу, о какой было сказано выше.

Причем если у «Нивы» водитель должен перемещать муфту вручную, с помощью специального рычага, то у современных автомобилей ее привод может быть и гидравлическим, и пневматическим, и электрическим. Последний, по всей видимости, и используется в трансмиссии квазикроссовера Fiat Weekend, о котором шла речь в нашем обзоре.

Не в этой жизни?

А теперь о самом грустном: почему ни один из описанных методов повышения проходимости не используется в массовых и недорогих моделях, доступных россиянам? Оставим в стороне иномарки, но тот же АВТОВАЗ, на первый взгляд, вполне мог бы озадачиться копеечной для такого гиганта задачей — предложить в качестве опции блокировку дифференциала, подобно бразильскому Фиату.

Но вспомним, во-первых, что нынче завод принадлежит концерну Renault-Nissan, практикующему жесткую экономию, — это с одной стороны, а с другой — до сих пор не удается справиться с фирменным воем ВАЗовских коробок передач, — до блокировок ли тут Впрочем, был в Тольятти один человек, который мог бы эту сказку сделать былью, и фамилия у него почти сказочная — Андерссон.

Продержись он у руля АВТОВАЗа еще пару лет и узнай о бразильском опыте — возможно, и увидели бы мы опционную блокировку дифференциала или ее электронную эмуляцию на моделях с приставкой Cross, крестным отцом которых и был шведский топ-менеджер. Но история не знает сослагательного наклонения, и теперь тюнинговых дел мастера могут не опасаться конкуренции со стороны автогиганта.

Кстати, интересно, как скоро будет готов «самоблок» для Весты?

Источник: https://www.kolesa.ru/article/prohodimost-dlja-legkovushki-vidy-blokirovok-differenciala-i-ih-primenenie-2016-04-07

Самоблоки: все, что вам нужно знать

Что такое блокировка на колесах

Создание универсального механизма, идеально работающего в любых условиях, - голубая мечта каждого конструктора. Однако выверенное на бумаге решение на практике обязательно обрастает своими «но». Иногда случаются парадоксы: достоинство и главное предназначение узла в определенных условиях становятся его недостатками. Характерный пример — свободный дифференциал.

Ахиллесова пята

Для простоты понимания проблемы свободных дифференциалов, используемых на большинстве автомобилей, рассмотрим пример с их межколесными представителями — поскольку межосевые собратья на полноприводных машинах работают аналогично.

Межколесный дифференциал обеспечивает разность частот вращения ведущих колес в повороте. Это важно для борьбы с так называемым паразитным крутящим моментом и для сохранения управляемости автомобиля. Ведь в повороте внешнее колесо идет по более длинной дуге, нежели внутреннее, и при равенстве частот вращения неизбежна пробуксовка.

Схема работает гладко, пока одно из колес не теряет сцепление с дорогой. К примеру, когда правые колёса автомобиля стоят на асфальте, а левые — на льду. В силу своей конструкции обычный дифференциал имеет чрезмерную свободу. Стоящее на льду колесо будет беспомощно вращаться, а опирающееся на асфальт останется неподвижным.

Стремление решить проблему привело инженеров к созданию дифференциалов двух новых видов — с принудительной блокировкой и самоблокирующихся, повышенного трения (LSD, Limited-Slip Differential). Вторая группа получила большее распространение.

Такие дифференциалы работают автономно и не требуют какого-либо внешнего привода. Их устанавливают серийно на многие спортивные легковые автомобили и кроссоверы. А можно самому приобрести и установить самоблок на свою машину.

Самые ходовые — червячные (винтовые) и дисковые.

Дифференциалы LSD делятся на две группы по принципу действия: срабатывающие от изменения крутящего момента и от разницы угловых скоростей. Винтовые относятся к первой, а дисковые — ко второй.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Где устанавливается датчик давления в шинах

Дискотека

Вариантов конструкции дисковых самоблоков масса, но основа их едина: в обычный свободный дифференциал добавлены два пакета фрикционных дисков, которые обеспечивают блокировку узла при пробуксовке одного из ведущих колес.

Каждый пакет расположен между корпусом дифференциала и одной из полуосевых шестерён. По конструкции он напоминает фрикционные муфты в автоматических коробках. Одна часть дисков в пакете находится в зацеплении с полуосевой шестерней, а другая — с корпусом дифференциала.

При обычном движении автомобиля (например, в повороте) фрикционы разжаты и самоблок никак себя не проявляет: сателлиты обеспечивают разную частоту вращения колес.

Но при пробуксовке одного из колес пакеты дисков сжимаются — и полуосевые шестерни обретают прямую связь с вращающимся корпусом дифференциала.

Основное сжатие дисков происходит за счет осевого смещения шестерней полуоси. Последние являются конусными, как и шестерни сателлитов. При передаче момента через такое зубчатое зацепление кроме центробежной силы возникает и осевая.

Она стремится развести шестерни. Сателлиты закреплены на своих осях и не могут смещаться. Зато на это способны их полуосевые сёстры, ведь они подвижны на шлицах приводов колес.

В результате расхождения к стенкам дифференциала шестерни сжимают свои пакеты фрикционов.

В некоторых самоблоках первоначальное поджатие фрикционов обеспечивает пружина между полуосевыми шестернями. В других вместо них использованы конические пружинные кольца, которые также создают определенный преднатяг.

Есть конструкции с замысловатым центральным блоком (см. схему 1), в котором ось сателлитов при смещении, к примеру, во время резкого ускорения автомобиля разжимает большие полукольца — и они сдавливают пакеты фрикционов.

Это происходит в дополнение к их сжатию полуосевыми шестернями при пробуксовке колеса.

Дисковый самоблокирующийся дифференциал (схема 1): 1 — корпус дифференциала; 2 — левая полуосевая шестерня; 3 — левый пакет дисковых фрикционов; 4 — правая полуосевая шестерня; 5 — правый пакет дисковых фрикционов; 6 — ось блока сателлитов; 7 — раздвижные полукольца блока сателлитов.

Дисковый самоблокирующийся дифференциал (схема 1): 1 — корпус дифференциала; 2 — левая полуосевая шестерня; 3 — левый пакет дисковых фрикционов; 4 — правая полуосевая шестерня; 5 — правый пакет дисковых фрикционов; 6 — ось блока сателлитов; 7 — раздвижные полукольца блока сателлитов.

Червоточина

Среди червячных самоблоков наибольшую известность получил дифференциал Torsen. Его название произошло от английского термина torque sensitive, «чувствительный к крутящему моменту». Такой дифференциал первого типа (Т1) был изобретен еще в 1958 году, тем не менее возможности этой конструкции по сей день остаются непревзойденными.

От свободного дифференциала конструкция Т1 отличается очень сильно. Роль привычных сателлитов играет замысловатая червячная передача, густо «наросшая» поверх полуосевых шестерен.

Благодаря особенности своей работы она способна блокировать дифференциал. Дело в том, что червячная передача необратима: перенос момента возможен только от ведущего звена (червяк) к ведомому (полуосевая шестерня).

То есть при пробуксовке колеса его полуосевая шестерня не сможет провернуть червяк из-за больших сил трения.

Червячный самоблокирующийся дифференциал Torsen T1 (схема 2): 1 — корпус дифференциала; 2 — левая полуосевая шестерня; 3 — пара червячных сателлитов; 4 — правая полуосевая шестерня; 5 — ось сателлита; 6 — прямозубые шестерни взаимного зацепления сателлитов.

Червячный самоблокирующийся дифференциал Torsen T1 (схема 2): 1 — корпус дифференциала; 2 — левая полуосевая шестерня; 3 — пара червячных сателлитов; 4 — правая полуосевая шестерня; 5 — ось сателлита; 6 — прямозубые шестерни взаимного зацепления сателлитов.

В корпусе Торсена Т1 закреплено три пары поперечных червяков (сателлитов), которые соединены между собой отдельными прямозубыми шестернями, расположенными по краям их осей. Одновременно каждый парный червяк находится в зацеплении со своей полуосевой шестерней.

При движении автомобиля в повороте вся эта красота работает подобно сателлитам свободного дифференциала, обеспечивая необходимую разность частот вращения колес. Но как только момент на одном из колес меняется из-за потери сцепления с дорогой, червячная передача блокируется. Причем дело даже не доходит до физической пробуксовки «слабого» колеса.

Конструкция Торсена настолько чувствительна к изменению момента на осях, что мгновенно блокирует дифференциал, позволяя реализовать крутящий момент на колесе с лучшим сцеплением.

Torsen второго типа (T2) устроен проще. Похожий принцип работы имеет самоблокирующийся дифференциал Quaife, запатентованный в 1965 году. Одна из вариаций подобной конструкции показана на схеме 3. Два ряда винтовых сателлитов расположены продольно в корпусе дифференциала.

Каждый из них находится в зацеплении со своей осевой шестерней. При этом сателлиты из разных рядов также соединены попарно. По архитектуре и принципу действия эта конструкция напоминает червячную передачу в Торсене Т1, но с продольным расположением.

В зависимости от модели такого самоблока, в нем может быть от трех до пяти пар сателлитов.

При движении автомобиля в повороте продольный пакет сателлитов работает так же, как его сородичи в обычном дифференциале. При пробуксовке колеса в винтовых зацеплениях возникают осевые и радиальные силы. Они как бы распирают полуосевые шестерни и их сателлиты, прижимая их торцами к корпусу дифференциала.

В отличие от схемы Т1, у Т2 червяки не закреплены на отдельных осях, а стоят в подобии колодцев. В итоге возникает целый ряд пар трения. Во‑первых, это полуосевые шестерни и стенки дифференциала, а во‑вторых — сателлиты и их колодцы. Причем червяки распирает в них так, что они контактируют со стенками в продольном и поперечном направлениях.

Все эти силы трения суммарно блокируют дифференциал.

Винтовой самоблокирующийся дифференциал Torsen T2/Quaife (схема 3): 1 — корпус дифференциала; 2 — левая полуосевая шестерня; 3 — винтовой сателлит левого ряда; 4 — правая полуосевая шестерня; 5 — винтовой сателлит правого ряда; 6 — крышки корпуса дифференциала.

Винтовой самоблокирующийся дифференциал Torsen T2/Quaife (схема 3): 1 — корпус дифференциала; 2 — левая полуосевая шестерня; 3 — винтовой сателлит левого ряда; 4 — правая полуосевая шестерня; 5 — винтовой сателлит правого ряда; 6 — крышки корпуса дифференциала.

На своем месте

Если конкретная модель автомобиля обделена дифференциалом повышенного трения (LSD), а владелец хочет его заполучить, чтобы увереннее чувствовать себя на бездорожье или получать больше удовольствия от езды по гоночному треку, есть несколько путей решения проблемы.

Подбор самоблока зависит от режима эксплуатации машины.

Если это обычная повсе­дневная езда и любительские соревнования в различных дисциплинах, то первым делом нужно изучить все существующие модификации автомобиля. Возможно, что некоторые версии получают LSD на заводском конвейере, но не поставляются на наш рынок. В этом случае можно заказать самоблок по каталогу или поискать бывший в употреблении. Лучше брать новый: это дороже, но будет уверенность, что он встанет на автомобиль как родной.

Еще важнее другое: производитель тестировал машину с таким дифференциалом, подбирал его вид (дисковый или винтовой) и характеристики, чтобы по-настоящему раскрыть потенциал машины.

Случаются парадоксы: достоинство узла в определенных условиях становится его недостатком

Если заводского варианта нет, то предпочтительнее взять винтовой дифференциал типа Torsen T2/Quaife. Он проще и значительно дешевле версии T1, но при этом не сильно отстает по характеристикам. Аналогичные дифференциалы предлагает масса других производителей.

Среди достоинств такого самоблока — быстрое, но мягкое и прогнозируемое срабатывание, широкий диапазон изменения момента на колесах, внушительный ресурс и надежность. При подборе дифференциала рекомендуется ограничиться преднатягом до 7 кг.

Иначе его ресурс будет заметно ниже из-за повышенного износа внутренних элементов — без получения заметных ездовых дивидендов.

Если же нужна подготовка под професси­ональный уровень соревнований на бездорожье и треке, лучше выбрать дисковый самоблок. Рынок предлагает много подобных узлов. Частенько такие самоблоки имеют преднатяг от 10 кг.

Благодаря этому они отлично работают в условиях соревнований — но при этом крайне непрактичны в повседневной езде, так как блокируются слишком рано и жестко. Дисковые дифференциалы проще переваривают высокую степень преднатяга, однако она достаточно быстро проседает.

Для ее восстановления потребуется снятие и полная разборка узла.

Коэффициент блокировки (КБ) — одна из двух основных характеристик самоблокирующегося дифференциала. КБ характеризует соотношение моментов на отстающем колесе (имеет хорошее сцепление с дорогой) и на забегающем (потеряло сцепление). Для свободного межколесного дифференциала он равен единице — дифференциал всегда делит крутящий момент между осями поровну. Для самоблоков КБ обычно составляет от 1 до 5. То есть при наивысшем коэффициенте такой дифференциал может реализовать на отстающем колесе в пять раз больше крутящего момента, чем на забегающем.Некоторые производители указывают КБ в процентах. Если конкретный дифференциал имеет коэффициент 30%, то он может передать максимум 65% момента на колесо с лучшим сцеплением (стандартные 50% плюс 30% от оставшейся половины, то есть еще 15%). Если КБ равен 70%, то этому колесу достанется до 85% усилия (50% + 35%).КБ зависит от конструктивных особенностей дифференциала. Для червячных (винтовых) узлов это в первую очередь угол нарезки зубьев на шестернях, а для дисковых — конфигурация фрикционов.Другая важная характеристика дифференциала — преднатяг. Чем он больше, тем значительнее первоначальный момент внутреннего трения в узле. В основном он зависит от тех же особенностей, что и КБ. Однако современные самоблоки всё чаще имеют в своей схеме регулировочные шайбы. Они стоят между полуосевыми шестернями и дополнительно их распирают, увеличивая преднатяг, который можно подгонять под любые условия эксплуатации.Дополнительный плюс конструкции с шайбами — возможность продлить жизнь дифференциала. Со временем неизбежен износ зубьев червяков и фрикционных дисков, который снижает преднатяг и эффективность работы узла. Замена пружинных конических шайб, которые тоже ослабевают, вновь взбодрит самоблок, если подобрать необходимое количество шайб и их толщину. Важно учитывать, что увеличенный преднатяг всегда повышает нагрузку на любой дифференциал, что неизбежно усиливает его износ и сокращает ресурс.

Благодарим за помощь в подготовке материала «КПП Сервис» (www.vaz08–15.ru).

Источник: https://www.zr.ru/content/articles/907515-differentsialnoe-uravnenie/

Блокировка межосевого и межколесного дифференциалов

Дифференциал необходимо блокировать, когда имеется разность в величинах сил сцепления колес, между которыми он установлен.
Блокировку следует включать непосредственно перед преодолением сложных участков пути (вязкий грунт, препятствия, скользкая грязная дорога).

Внимание! Включение и выключение блокировки выполнять при выключенном сцеплении и только после полной остановки автомобиля. В момент пробуксовки одного из колес включение блокировки не разрешается. В этом случае включение блокировки производить только после остановки автомобиля.

При заблокированном дифференциале нужно двигаться прямолинейно со скоростью не более 10 км/ч без остановок, не допуская буксования колес.

Блокировка должна быть отключена сразу при выезде на твердую сухую дорогу, так как движение с включенной блокировкой может привести к поломке деталей главной передачи.

Движение с включенной блокировкой по твердой дороге категорически запрещается!

Управление блокировкой межосевого дифференциала

Для включения блокировки межосевого дифференциала нажать внизу на выключатель блокировки межосевого дифференциала мостов. Загорится контрольная лампа , при этом звучит прерывистый звуковой сигнал.

Для выключения блокировки межосевого дифференциала нажать на выключатель вверху. Контрольная лампа гаснет, звуковой сигнал выключается.

Управление блокировкой межколесного дифференциала

Для включения блокировки межколесного дифференциала мостов:

1. Включить блокировку межосевого дифференциала среднего моста (при наличии межосевого дифференциала).

2. Нажать внизу на выключатель блокировки межколёсного дифференциала. Загораются две контрольные лампы , при этом звучит прерывистый звуковой сигнал.

Для выключения блокировки межколесного дифференциала мостов нажать вверху на выключатель блокировки межколёсного дифференциала. Контрольные лампы гаснут.
При необходимости выключить блокировку межосевого дифференциала, звуковой сигнал выключается.

Источник: https://uzst.ru/poleznaya-informaciya/rukovodstvo-po-ekspluatacii-avtomobilej-kamaz/ekspluataciya-avtomobilya/upravlenie-avtomobilem/blokirovka-mezhosevogo-i-mezhkolesnogo-differencialov

Блокировка дифференциала на ниву шевроле — Авто-ремонт

На всех автомобилях из семейства внедорожников существует одна особенность, по которой эти машины способны преодолевать любые дорожные покрытия и даже если это покрытие отсутствует. Этой особенностью является наличие полного привода всех четырех колес с дифференциалами.

Что такое дифференциал и для чего он предназначен

Дифференциал имеет вид механической установки с набором планетарных шестерен и валов. Он предназначен для распределения крутящего момента от двигателя автомобиля Шевроле Нива к ведущим колесам, которые установлены на одной оси. Это дает возможность крутиться колесам авто с разной скоростью.

Вращение колес с различными скоростями очень важно при поворотах автомобиля, когда одно колесо проходит маленький радиус, а другое большой. В случае отсутствия межколесного дифференциала, это бы привело к прокручиванию (пробуксовке) колеса, которое проходит меньший радиус.

Пробуксовка одного колеса привела бы к заносу автомобиля и увеличению износа покрышки.

Когда автомобиль движется по прямой с постоянной скоростью, тогда тяга от двигателя к колесам распределяется равномерно. Это способствует вращению обеих ведущих колес с одинаковой скоростью.

Когда происходит пробуксовка одного из ведущих колес, то дифференциал распределяет автоматически тяговое усилие от двигателя. При этом увеличивается усилие на буксующем колесе и уменьшается на стоящем.

Обычно автомобили имеют только один дифференциал, установленный в ведущем мосту. На Шевике их установлено три:

  • Два дифференциала установлены в переднем и заднем мостах автомобиля, которые дают возможность вращаться ведущим колесам на одной оси с различной скоростью.
  • Третий – является центральным (межосевого действия). Он способствует распределению крутящего момента от двигателя к обоим мостам автомобиля.

Чтобы на Шниве сделать расход топлива меньше нужно всего лишь

Автомобили- внедорожники, в том числе и Нива, имеют возможность включения блокировки всех трех(блокировки межколесных- устанавливаются опционально) дифференциалов. Таким образом, увеличивается во много раз проходимость автомобиля в суровых условиях бездорожья.

Во время буксования одного колеса автомобиля, через дифференциалы, тяговое усилие будет передаваться от двигателя к этому колесу. Все остальные колеса будут находиться в состоянии покоя, так как тяговая сила не будет действовать на них.

Таким образом, автомобиль будет находиться в обездвиженном состоянии. К примеру, во время буксования в яме одним колесом, остальные колеса будут находиться в состоянии покоя.

Это означает, что вся тяговая сила будет передана именно на буксующее колесо и будет способствовать его вращению.

Цель, по которой включается принудительная блокировка дифференциалов, заключается в объединении ведущих колес между собой, при этом обеспечивая их вращение с одной скоростью. Блокировка дает возможность по максимуму использовать тяговое усилие, которое передается от двигателя автомобиля.

Принцип действия блокировки дифференциала на Шевроле Нива. Как известно, дифференциал состоит из шестеренок и валов, которые дают возможность автоматически распределять крутящий момент от двигателя к колесам. Принудительная блокировка дифференциала не дает возможности шестеренкам вращаться, что достигается с помощью специальной муфты-блокиратора. Таким образом, при ручном включении блокировки, ведущие колеса автомобиля жестко связываются друг с другом.

Эта связь дает возможность вращения колес с одинаковыми оборотами. При включении блокировки дифференциала межосевого действия, приводные валы передних и задних колес жестко связываются между собой, тем самым обеспечивая равномерный крутящий момент к переднему и заднему мосту. Проходимость автомобиля увеличивается, что дает возможность быть первой в своем роде внедорожников.

Когда сцепление колес автомобиля будет лучше, тем большее тяговую мощность получит машина.

Когда необходимо применять блокировку дифференциала

Не на всех автомобилях существует возможность блокировки дифференциала, что делает эти машины более уязвимыми на бездорожье. А иногда бывает так, что сейчас бы пригодилось на автомобиле два моста. Шевроле Нива является уникальным автомобилем, который имеет большую проходимость по всем видам бездорожья и даже горным поверхностям.
Принудительную блокировку применяют в случаях:

  1. Во время преодоления автомобилем участков дорог с повышенной труднопроходимостью. Блокировка включается преждевременно, перед въездом на такую дорогу.
  2. На крутых склонах или горной местности, где есть возможность пробуксовки колес.
  3. При движении по дороге с сухим песчаным покрытием.
  4. Когда дорога покрыта ледовым слоем или снежной коркой.

Когда необходимо отключать блокировку дифференциала

При штатном движении на автомобиле Шевроле Нива по обычным асфальтированным дорогам, использование блокировки дифференциала не требуется. Колеса по дороге с нормальным покрытием имеют хорошее сцепление с дорогой, и соответственно обладают равномерным крутящим моментом. Поэтому во время движения по дорогам, которые являются для колес материалом хорошего сцепления, использование блокировки не требуется.

Несколько правил по использованию блокировки дифференциала:

  • Переключение раздаточной коробки на пониженные передачи необходимо осуществлять только во время остановки автомобиля.
  • Включение блокировки дифференциала разрешается во время движения без остановки.
  • Переход на пониженную передачу разрешается без остановки автомобиля.
  • Чтобы обеспечить нормальную работу блокировки дифференциала, нужно периодически переключать рычаг дифференциала на раздаточной коробке. Рекомендуется проводить такое действие раз в неделю, и особенно в зимнее время.

Где включается принудительная блокировка дифференциала в Шевроле Нива

В салоне между водительским и пассажирским сидениями располагаются два рычага управления. Один из них является рычагом переключения передач (КПП). Другой- рычагом управления раздаткой автомобиля. Основной составляющей блокировки дифференциала является раздаточная коробка, которая представляет собой двухступенчатый редуктор. Из этого редуктора в салон выведен рычаг управления.

Его передвижение вперед- назад служит для включения и выключения пониженной передачи от коробки передач к ведущим мостам автомобиля. А передвижение вправо- влево предназначено для включения блокировки дифференциалов. Этот рычаг имеет короткую по длине рукоятку.

Если переключить рычаг в левое положение, то это означает, что блокировка включена, если же рычаг перевести в правое положение, тогда блокировка выключена.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Какая Разболтовка на Шкода Октавия

схема переключения кпп и раздатки Нива Шевроле

Что дает понижающий ряд передач

Понижающий редуктор, который является одной из составляющих раздаточной коробки, имеет двухступенчатую коробку. Переключение ступеней производится тем же рычагом, который служит для блокировки дифференциала.

При переключении этого рычага в заднее положение – передаточное число раздаточной коробки является низким, и равно 1,2. При положении рычага вперед, передаточное число увеличится в два раза (пониженная передача), и будет составлять 2,1.

В среднем положении (нейтральное) передаточное число равно нулю. То есть редуктор в раздаточной коробке разомкнут и не передает тяговых усилий.

Блокировка дифференциала является неотъемлемой частью полноприводного механизма автомобиля. Использование блокировки превращает авто в эффективное средство передвижения в суровых условиях бездорожья.

Источник: https://555-shop.ru/chevrolet/blokirovka-differentsiala-na-nivu-shevrole.html

Принцип работы блокировки локрайт. особенности управления автомобилем с установленной блокировкой локрайт

На нашем сайте доступны для заказа:

Блокировка «Локрайт» (аналог) УАЗ редукторный мост «Autogur73»

Блокировка «Локрайт» (аналог) мелкий шлиц, Газель, Соболь, Волга мост Спайсер/Тимкен «Autogur73»

Блокировка «Локрайт» (аналог) мелкий шлиц УАЗ, мост Спайсер/Тимкен «Autogur73»

Блокировка «Локрайт» (аналог) ВАЗ 2121 Нива, ВАЗ 2123 Шевроле Нива (22 шлица/36 мм) «Autogur73»

Блокировка «Локрайт» (аналог) Нива, Шевроле Нива (22 шлица/36 мм) «Autogur73»

Дифференциал с блокировкой «Локрайт» (аналог) мелкий шлиц УАЗ, ГАЗ «Autogur73»

Дифференциал с блокировкой «Локрайт» (аналог) УАЗ редукторный (военными) мост «Autogur73»

Дифференциал с блокировкой «Локрайт» (аналог) УАЗ Спайсер/Тимкен мелкий шлиц «Autogur73»

Дифференциал с блокировкой «Локрайт» (аналог) УАЗ редукторный (военными) мост «Autogur73»

Дифференциалы «Блокка» для иномарок

Преимущества блокировки Локрайт

100% блокируемый дифференциал.Разблокируется, когда необходимо.Простота использования — не нужно задумываться когда включать и выключать.Простота установки — можно установить самостоятельно без специнструмента.При поломке ШРУСа или полуоси блокировка позволяет передавать крутящий момент на целую полуось.Не требует обслуживания.Простота и надёжность конструкции.Идеальна при диагональных вывесах колёс.Не требует использования специальных масел и присадок.

Недорогая цена.

Блокировка Lock-right состоит из: 

 1. Двух куплеров. Они передают крутящий момент через полуоси (или шрусы) колёсам. 2. Двух локеров. В переводе с английского — замки. Каждый отвечает за подключение/отключение своего куплера. 3. Пружин. В зависимости от производителя их количество колеблется от двух и выше.

Они предотвращают «зависание» локера в отключенном состоянии.4. Штифтов. Обычно 2-х или 4-х. В паре с осью сателлитов от них зависит правильность алгоритма работы локеров, т.е. включния/выключения правого или левого.5. Оси сателлитов. Её задача передавать крутящий момент блокировке.

Автоматическая блокировка Локрайт выполняет функции блокировки и дифференциала

Например: при освобождении колеса обычного ведущего моста крутящий момент от двигателя полностью передается на свободное колесо, при этом машина остается на месте. Если вместо дифференциала установлена Локка, то благодаря внутреннему устройству Локка срабатывает, как блокировка. Ось сателлитов давит на внутренние шестерни Локки, прижимая к полуосевым шестерням.

В результате все части Локки блокируются между собой и жестко связывают полуоси.При прохождении поворота Локка срабатывает, как дифференциал. Из-за того, что колеса при прохождении поворота имеют путь разной длины, внешнее колесо должно иметь возможность проворачиваться относительно внутреннего. Локка эту возможность обеспечивает.

В результате приложения внешнего усилия, возникающего из-за разности пути колес, Локка разблокируется и наружное колесо получает возможность обогнать внутреннее, обеспечивая правильное прохождение поворота.

В зависимости от ситуации Локка автоматически срабатывает, как дифференциал или, как блокировка, существенно повышая проходимость автомобиля и не требуя от водителя каких-либо дополнительных действий.

Рассмотрим возможные режимы движения автомобиля и работу блокировки в этих режимах

1. Автомобиль разгоняется по прямой дороге (рисунок 1). Ось сателлитов своей силой расклинивает два локера (стрелки 1,2). Они плотно прижимаются к своим куплерам и начинают крутиться вместе с осью сателлитов, передавая крутящий момент к колёсам (стрелки 3).2. Автомобиль едет накатом или тормозит двигателем по прямой дороге (Рисунок 2). Теперь колёса крутят трансмиссию (стрелки 1).

Крутящий момент передаётся от куплеров через локеры к оси сателлитов, заставляя её крутиться в направлении движения (стрелка 3). Локеры расклинены, но уже с противоположной стороны оси сателлитов (стрелки 2).3. Поворот (например, направо). Давим газ. В повороте внутреннее колесо проходит меньший путь (стрелка 3), чем внешнее. Соответственно при повороте направо левое колесо будет обгонять правое.

Левый куплер вследствие большей скорости тянет за собой локер (стрелки 4, 5), он выходит из зацепления с осью сателлитов и оказывается точно над ней (рисунок 3.1)Но левое колесо вместе с куплером продолжают обгонять, локер от проворачивания удерживают штифты. Благодаря трапецеидальным зубчикам локер, преодолевая усилие пружин, отталкивается от куплера (стрелка 6), давая ему возможность вращаться дальше (стрелка 5). Происходит разблокировка (Рисунок 3.2).

Итак, имеем передачу крутящего момента только на правое колесо (стрелки 1,2,3). Левое отсоединено и свободно обгоняет. При повороте налево — наоборот, будет обгонять правое колесо, а левое — разгонять машину.4. Поворот (например, направо). Скинули газ. В повороте внутреннее колесо проходит меньший путь, чем внешнее. Соответственно при повороте направо левое колесо будет обгонять правое. Здесь ничего не изменилось.

Но газ мы скинули, и теперь не ось сателлитов крутит колёса, а колёса крутят ось. Но какое колесо, правое или левое? Естественно то, чей локер быстрее «встретится» с осью. И так, ось отстаёт, левый куплер вследствии большей скорости (стрелка 1) тянет за собой локер (стрелка 2), он встречается с осью сателлитов, расклинивается и передает ей крутящий момент (стрелки 3, 4).

Теперь левый локер вместо с осью сателлитов обгоняют правую сторону и оказываются над выемкой в правом локере (рисунок 4.1).И опять в работу вступают штифты, не давая правому локеру встретиться с осью и расклиниться. Таким образом правый локер находится всё время напротив оси, продолжая крутится вместе с ней и обгоняя правый куплер.

Трапецеидальные зубцы локера, преодолевая усилие пружин, отталкиваются от куплера (стрелка 5) и происходит разблокировка (Рисунок 4.2). Итак, имеем передачу крутящего момента только от левого колеса. Правое отсоединено и свободно «опаздывает» (стрелка 6). При повороте налево — наоборот, будет отсоединено левое колесо, а правое тормозить машину.5. Автомобиль забуксовал в повороте. Как мы уже выяснили — в поворотах блокировка разблокирована.

Но это её состояние будет пока автомобиль не забуксует. Когда скорость внутреннего колеса возрастёт до скорости внешнего (стрелки 3) — ось встретится со вторым локером и передаст крутящий момент на два колеса (стрелки 1, 2). Имеем снова заблокированные колёса (Рисунок 5).

Из этих возможных вариантов движения автомобиля можно сделать выводы про работу блокировки Лок-райт:

1. Лок-райт заблокирован постоянно, а когда необходимо сам разблокируется (в поворотах, езда по неровностям).2. В разблокированном состоянии крутящий момент от двигателя передаётся на колесо,имеющее лучшее сцепление с дорогой. А при его пробуксовке Лок-райт снова блокируется на 100%.

Особенности управления автомобилем с установленной блокировкой Локрайт

1. Локрайт в повороте разблокируется. Но это пока есть разница в скорости левого и правого колёс. Достаточно отстающему колесу забуксовать — оно «догонит» опережающее колесо и муфта опять заблокируется. 2. В отличии от свободного дифференциала, распределяющего крутящий момент между колёсами, с установленной блокировкой Локрайт, есть особенности в управлении автомобилем.

И главное отличие в том, что Локрайт не распределяет крутящий момент между колёсами, а подключает/отключает колёса в зависимости от условий.  при прямолинейном движении особых отличий не наблюдается, машина ведёт себя как без блокировки. А вот в поворотах работа Локрайта начинает проявляться. Машина становится валкой, старается «продолжить» прямолинейное движение.

При крутом повороте ведущим становится внутреннее колесо, и если чрезмерно надавить педаль газа или на дороге имеется снег (гравий, песок) — тогда внутреннее колесо пробуксует, блокировка подключит внешнее и имеем занос задней части автомобиля. Именно поэтому рекомендуется проходить повороты на «ровном» газу или слегка сбрасывая газ.

При старте автомобиля в поворот набирать скорость нужно плавно, постоянно контролируя момент пробуксовки колеса. Эта особенность поведения автомобиля в поворотах приводит к некоторому дискомфорту при езде по городу. На бездорожье с небольшими скоростями это неудобство незаметно и Локрайт показывает только свои плюсы.  подавляющее большинство внедорожников имеют постоянный задний привод и подключаемый передний.

Для повседневной езды по городу и регулярных выездов на природу рекомендуется установка Локрайта в передний мост. Это позволит сохранить динамику и управляемость автомобиля со свободным дифференциалом с повышенной проходимостью на бездорожье. Хотя и тут есть свои особенности, которые хорошо заметны при езде по городу зимой.

Опять же особенности исходят от алгоритма работы блокировки: ведущее колесо то, которое больше нагружено (внутреннее при повороте или имеющее лучшее сцепление с дорогой). Обычно зимняя дорога имеет участки с разным покрытием: лёд, асфальт, снег, песок Естественно машину тянет колесо, которое имеет лучшее сцепление с дорогой. Как результат водитель отчетливо «слышит» на руле где асфальт или снег.

При этом руль выпускать не приходится, иначе машину «поведет». В поворотах также сильно газовать нельзя, иначе будет пробуксовка обоих передних колёс и автомобиль просто не повернёт. Сбрасывая газ наблюдается наоборот — «доворачивание» автомобиля. При определённом навыке комбинируя управление рулём и газом можно добиться очень неплохой управляемости в гололёд, которая недостижима при езде с обычным дифференциалом.

Но при этом недопустимы люфты в рулевом управлении автомобиля, неправильные углы установки колёс, и разные диаметры колёс (разное давление накачки, неодинаковый износ) что обязательно приведёт к ухудшению управляемости. Езда на бездорожье перечисленных неудобств лишена из-за малых скоростей и приблизительно одинакового сцепления колёс с дорогой.

Информация взята с сайта: amisa.com.ua

   

Источник: https://autogur73.ru/about/news/princip-raboty-blokirovki-lokrajt.html

Торможение и блокировка колеса

О приемах торможения информации полно, а вот что касается блокировки колеса и вашего поведения в этот момент информации не так много. Что-то освежим в памяти, а что-то примем к сведению.

Для начала нужно учитывать, что каким бы первоклассным асом вы не были, а четко представлять поведение мотоцикла в момент торможения экстренного и обычного жизненно важно.

— Как получить это представление? — спросите вы.

Логично, что только путем проб и ошибок, но только очень прошу вас, давайте набивать шишки не в трафике городских улиц! Вы купили мотоцикл, первое что значится после тысячи необходимых дел по осмотру, постановки на учет и, возможно, замене расходников — привыкнуть к нему. Так вот, основными вещами в тренировке будут ощущение баланса нового мотоцикла, привыкание к сцеплению и возможностям тормозов.

Потренируйтесь на отдельной площадке останавливаться плавно и резко. Вы просто обязаны знать поведение мотоцикла в такие моменты, когда-нибудь это может спасти вашу и чужую жизнь.

Итак, вот вы оценили свои тормозные колодки, даже приучили себя держать пальцы на рычаге тормоза (а если до сих пор нет, советую привыкать так ездить), пора запоминать следующие истины.

Важно, что мотоцикл более эффективен в торможении пока он находится в строго вертикальном положении.

Все песни о том, что вы не успели затормозить и поэтому за триста метров до препятствия решили бросить мотоцикл, спрыгнуть с него и смотреть ему в след, как он таранит чью-то «тойоту» — признак неумения работать с тормозами.

Мотоцикл делится на две части — переднюю и заднюю из-за особенностей конструкции и подвески, соответственно, у него раздельные тормоза. Сделано это не для того, чтобы пилотов озадачивать, хотя иметь одну педальку на оба колеса было бы, возможно, проще.

Основной тормоз в простой езде без экстренных ситуаций — передний, но чем больше масса вашего мотоцикла, тем важнее для него использование заднего тормоза. Особенно это касается чопперов.

И еще одна тонкость: у длинных мотоциклов задняя подвеска разгружается медленнее и не так основательно, как на коротких, поэтому у них больше возможностей для торможения задним колесом.

На пальцах: там где короткий спортбайк при торможении передним колесом перейдет в стоппи или лоусайд, чоппер на тех же условиях просто за счет своих габаритов и длинны физически не сможет перейти на стоппи. Да, клевковый эффект никуда не убежит при выжимании переднего тормоза, как не крути, вилка принимает смещенный баланс и проседает.

У коротких мотоциклов возможно отрывание заднего колеса из-за этого, а значит, теряется драгоценное сцепление, даже при желании подключить задний тормоз. Зато длинным мотоциклам такие истории не грозят, на экстренном торможении они устойчивее, тем более если вилка имеет вынос вперед. Она просто просядет и все.

 Заднее колесо не оторвется от поверхности дороги, а у водителя останется возможность форсировать события задним колесом.

Почему так не любят задний тормоз?

Как сказать не любят Зависит от класса мотоцикла и характера езды. Что норма для тяжелого и длинного чоппера — шок для мега чуткого спортбайка.

Именно из-за блокировки колеса во время торможения, задний тормоз так боятся использовать. На самом деле — зря. Если принаровиться и прислушаться к мотоциклу, можно научиться ездить на грани блокировки, это слышно по звуку покрышки или чувствуется по появившемуся легкому вилянию заднего колеса.

Больше того, открою великую тайну. В действительно черный день, когда на скорости вы начнете прощаться со всем миром от страха, что не успеете остановиться за секунду доинстинктивно 90% водителей выжимают тормоза на полную, срывая заднее колесо в юз и не находят в себе смелости, отпустить задний тормоз. Даже если это будет правильно. Блокировка колеса становится помехой, делает мотоцикл менее управляемым, пилот паникует и падает.

Что же делать, когда заднее колесо заблокировано?

Если вам повезло поймать момент, когда еще не все потеряно и можно дать колесу раскрутиться снова, то ПЛАВНО отпускайте тормоз. Когда колесо заблокировано слишком долго, вас начинает водить по дороге, все что спасет вас кроме дьявольского самообладания — балансировка и управление передним колесом.

Вспоминаем первую аксиому о том, что мотоцикл обязан находиться в вертикальном и прямом положении, поэтому с блокированным задним колесом нам именно к этому и нужно стремиться. Передним колесом стараемся удержать ровное положение.

В идеале потренировать навык управления передним колесом с блокированным задним, чтобы понимать поведение мотоцикла в такой ситуации и оказаться в 10% водителей, которые таки смогли совладать с ситуацией.

Блокировка переднего колеса, вот это беда, когда вы теряете баланс или находитесь в повороте. Если блокировка кратковременная, то вы еще можете успеть дать колесу раскрутиться и не дать перейти блокировке в срыв. Срыв переднего колеса — практически всегда падение, так как рулевая колонка тут же заворачивается в бок, мотоцикл продолжает движение по инерции, толкает вас вперед и не дает возможности вернуть ось колеса в прямое положение.

Вывод:

  • Работа тормозом обязана быть плавной в зависимости от ситуации. Резкое выжимание переднего или заднего тормоза может привезти к блокировке и срыву колеса
  • Блокировка колеса менее опасна при вертикальном положении мотоцикла и прямом положении колес
  • С блокировкой заднего колеса можно справиться, блокировка переднего колеса опасна неуправляемым срывом
  • На длинных мотоциклах безопаснее производить экстренное торможение на грани блокировки, так как они более устойчивы за счет конструкции

Источник: https://www.partner-moto.ru/blog/tormozhenie-i-blokirovka-kolesa/

Блокировка дифференциала — самоблокирующийся дифференциал. Как это работает

Блокировка дифференциала – один из наиболее эффективных способов повышения проходимости колесных автомобилей. В любой машине, которая предназначена для эксплуатации на бездорожье и имеющей межосевой дифференциал, создатели обязательно предусматривают механизм его блокировки. В некоторых случаях, машина оснащается механизмом, который блокирует только межколесный дифференциал заднего моста. Крайне редко в конструкции такого авто присутствует блокировка дифференциала переднего моста.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как узнать дату производства шины

Аналогично любому техническому решению, блокировка дифференциала имеет определенные достоинства и недостатки. Чтобы понять, в каких конкретно случаях требуется применение блокировки, а когда лучше от нее отказаться, следует для начала понять принципы, на которых основывается ее действие.

Механизм блокировки дифференциала

Как работает блокировка дифференциала

Дифференциал – специфический механизм, который дает возможность колесам ведущей оси вращаться с различной скоростью и подводящий к ним крутящий момент. В трансмиссии машин, оснащенных одной ведущей осью, дифференциал устанавливается между колесными приводами, поэтому он называется межколесным.

В автомобилях с полным приводом данный механизм может располагаться не только между колесами, но и между ведущими осями. В таком случае он называется межосевым дифференциалом. Крутящий момент от двигателя авто подводится к дифференциалу посредством агрегатов трансмиссии – коробки передач, карданного вала, главной передачи и др.

Еще на начальном этапе автомобилестроения перед конструкторами первых машин встала серьезная проблема – при движении по неровной дороге или в повороте ведущие колеса проходят разные отрезки пути.

Это приводит к возникновению дополнительной нагрузки на детали трансмиссии и шины автомобиля, ведущей к их усиленному износу. Кроме того, в результате усиления нагрузки ухудшается управляемость транспортного средства.

Решить столь серьезную задачу дало возможность применение специфического механизма – дифференциала, который монтируется в приводе ведущих колес и позволяет им при возникновении необходимости и вращаться с различной скоростью.

Тем не менее, классический вариант дифференциала обладает одним существенным недостатком. Так, если одно из ведущих колес попадает на скользкое покрытие, скорость его вращения удваивается. В то же время, второе колесо, которое находится на сухом участке дороги с хорошим покрытием, наоборот, останавливается полностью. При этом автомобиль начинает буксовать, что создает немало проблем для водителя.

Одним из методов борьбы с этим недостатком является использование ручного тормоза, который дает нагрузку буксующему колесу. Однако пользоваться этой методикой следует очень осторожно, чтобы не сдерживать вращение второго колеса.

Такой способ обладает довольно высокой эффективностью и давно используется множеством автовладельцев.

Хорошим вариантом также может быть применение отдельных рычагов ручного тормоза для каждого из ведущих колес, однако он используется только на некоторых видах внедорожников со специальной конструкцией.

Виды блокировки дифференциала

На сегодняшний день для устранения столь неприятного явления как пробуксовка одного из ведущих колес чаще применяют разные устройства блокировки дифференциалов. Устройства такого типа можно условно разделить на две группы:

  • дифференциалы с жесткой 100% блокировкой (локеры от англ. locker — «замок»);
  • дифференциалы повышенного трения (LSD — Limited Slip Differencial – дифференциалы ограниченного проскальзывания).

Каждый из этих типов устройств, использующихся для блокировки дифференциала, обладает определенными достоинствами и недостатками.

Основная цель, для достижения которой используется блокировка дифференциала – обеспечение ведущим колесам возможности для того, чтобы максимально полно использовать силу сцепления с опорной поверхностью для создания тяговой силы, которая необходима для движения машины. Независимо от конструкции механизма блокировки дифференциала, все устройства такого типа имеют одну задачу: обеспечить ведущим колесам нераздельное вращение и связать их между собой.

Особенности конструкции разных типов дифференциалов

Для того чтобы повысить проходимость машины при движении по бездорожью используют самоблокирующиеся дифференциалы, либо аналогичные устройства с принудительной ручной блокировкой.

Дифференциалы принудительной блокировки используются довольно часто. С помощью такого устройства водитель вручную останавливает на время вращение сателлитов и колеса транспортного средства начинают вращаться с одинаковой скоростью. При этом, стоит отметить, что заблокированный дифференциал при движении автомобиля способствует более интенсивному износу шин и значительно увеличивает расход топлива.

Когда взаимный поворот колес на одной оси с включенной блокировкой дифференциала будет больше, нежели это допускается упругой деформацией шин, происходит пробуксовка колес, длящаяся до того момента, пока одно из колес транспортного средства не оторвется от поверхности дороги.

Это свидетельствует о том, что водителю не следует забывать о выключении блокировки дифференциала после того, как транспортное средство преодолело тяжей участок дороги и едет дальше в нормальном режиме.

В некоторых конструкциях предусмотрена автоматическая разблокировка дифференциала или ограничение возможности приведения в действие механизма блокировки в зависимости от скорости.

Самоблокирующийся дифференциал

Для того чтобы несколько упростить процесс управления, используются самоблокирующиеся дифференциалы. На сегодняшний день, чаще всего используются четыре вида устройств, которые самостоятельно контролируют блокировку дифференциала:

1. Дисковая блокировка, для которой характерна конструкция с фрикционными муфтами. В зависимости от конкретного устройства, в его конструкцию входит одна либо две муфты.

  • В первом случае муфта расположена между одной из полуосей и коробкой дифференциала и когда оба колеса испытывают одинаковый уровень сопротивления, весь механизм вращается как одно целое, а трение в муфте отсутствует.
  • При наличии в конструкции двух муфт, для ее нормальной работы необходимо использование специального трансмиссионного масла или различных присадок к обычному маслу. Помимо того, периодически возникает необходимость регулировки в силу износа дисков.

2. Вязкостная блокировка, которая работает по такому же принципу, как и вышеописанная дисковая.

https://www.youtube.com/watch?v=4wzIz1u4QBs

Схема вязкостной муфты:
1 — ведомая ступица; 2 — корпус муфты, связанный с приводным валом; 3 — ведомый диск; 4 — ведущий диск.

3. Винтовая блокировка, отличающаяся низким уровнем износа и использованием обычного трансмиссионного масла.

4. Кулачковая блокировка, которой также свойственна долговечность и возможность использования любых масел.

Преимущества и недостатки разных систем блокировки дифференциала

Главным недостатком жесткого варианта блокировки дифференциала считается его способность к постепенному разрушению трансмиссии. На трансмиссию во время движения автомобиля постоянно воздействуют знакопеременные силы – даже на скользком дорожном покрытии колеса падают в ямы, наезжают на кочки и проскальзывают при совершении поворота.

Если представить себе автомобиль, идущий в крутой подъем по глубокой глинистой колее, при блокировке всех дифференциалов, в какой-то момент времени, весь крутящий момент может быть передан только через одно колесо, расположенное ниже по склону. Как правило, в таких случаях происходит поломка полуосей.

Преимущество дифференциалов, блокировка которых происходит принудительно и осуществляется водителем вручную – они не влияют отрицательно на управляемость транспортного средства в обычном режиме, однако способны обеспечить максимально эффективную работу всех колес при включенной блокировке.

Естественно, что многие водители, не обращая внимания на недостатки и сравнительно высокую стоимость таких устройств, выбирают чаще всего дифференциалы именно этого типа.

В зависимости от завода-производителя, механизм приведения в действие дифференциала с принудительной блокировкой может быть пневматическим, вакуумным либо электрическим.

Ко второй группе относятся «умные» механизмы – самоблокирующиеся дифференциалы, которые также называют дифференциалами повышенного трения. При нормальных условиях движения транспортного средства устройство такого типа работает аналогично классическому дифференциалу, а в момент пробуксовки одного из колес машины – самостоятельно блокируются. В результате такой схемы действия крутящий момент продолжает поступать в оба колеса и машина способна продолжать движение.

Главным недостатком самоблокирующегося дифференциала является то, что при вхождении автомобиля в поворот такой механизм стремится крутить ведущие колеса машины с одинаковой скоростью. В итоге автомобиль пытается ехать прямо, несмотря на повороты руля, совершаемые водителем.

Тем не менее, самоблокирующийся дифференциал обладает и некоторыми весомыми преимуществами. Так, стоимость его сравнительно доступна, а монтаж проводится легко и быстро.

Помимо того, устройство такого типа не требует от водителя каких либо дополнительных действий, помимо повышенной внимательности при выполнении тех или иных маневров.

К тому же, самоблокирующийся дифференциал не способен передать весь крутящий момент на одно из колес, что практически полностью исключает вероятность поломки полуосей неопытным водителем.

блокировка дифференциала.

Вот на этом пожалуй и завершу свою статью. Надеюсь, что всё было понятно!

(1 раз, оценка: 5,00 из 5)

Источник: http://avto-i-avto.ru/ustrojstvo-avto/blokirovka-differenciala-samoblokiruyushhijsya-differencial-kak-eto-rabotaet.html

Виды блокировок дифференциала

Блокировка дифференциала — это дополнительное конструктивное решение, позволяющее компенсировать его основные недостатки.

Если на сухой ровной дороге дифференциал обеспечивает безопасное маневрирование и комфорт, то при выезде на пересеченную местность или во время движения по скользкому дорожному покрытию он может вообще лишить автомобиль возможности передвигаться.

Чтобы этого не происходило, необходимо ограничить функциональность узла или полностью отключить его на некоторое время. Но методы блокировки дифференциала настолько разнообразны, что нужно рассмотреть основные из них по отдельности.

Главный недостаток дифференциала

Распределение крутящего момента дифференциалом

Дифференциал служит для распределения крутящего момента, поступающего от главной передачи, между полуосями ведущих колес. Крутящий момент постоянен, но соотношение его величины на ведущих колесах в определенных ситуациях должно быть различным.

Эта функция важна, когда автомобиль входит в поворот: внешнее колесо движется по большему радиусу и, соответственно, проходит за равный промежуток времени больший путь, чем внутреннее колесо. Чтобы «успеть» это сделать, угловая скорость внешнего колеса на время прохождения поворота должна повышаться.

Из-за смены направления движения центр тяжести автомобиля смещается в сторону поворота. В результате увеличивается сила сопротивления качению, и внутреннее колесо оказывается под большей нагрузкой, чем внешнее. Оно снижает скорость, дополнительно нагружая свою полуось.

На этом этапе в корпусе дифференциала из-за снижения угловой скорости более нагруженной полуоси внутреннего колеса начинают вращаться сателлиты. Они сообщают больший крутящий момент второй полуоси. Внешнее колесо повышает угловую скорость пропорционально тому, насколько ее снизило внутреннее колесо. Благодаря точному соотношению угловых скоростей машина проходит поворот плавно, без прыжков и пробуксовки.

Тот же принцип распределения крутящего момента действует в ситуации, когда одно из колес буксует в грязи, на льду или попадает на ухаб. Оно получает больший крутящий момент, ослабляя тяговую мощность колеса, находящегося в хорошем сцеплении с дорогой. Критическая ситуация может возникнуть при распределении в процентном соотношении 0% к 100%: автомобиль перестанет двигаться.

Чтобы машина сдвинулась с места, необходимо перераспределить крутящий момент, сообщив большее его значение нагруженному колесу. При работающем дифференциале сделать это невозможно. Поэтому его частично или полностью блокируют.

Типы блокировки

Блокировать работу механизма можно методом прямого соединения его корпуса с нагруженной полуосью или ограничив возможность сателлитов вращаться.

Блокировка имеет следующие виды:

  1. Полная: величина передаваемого крутящего момента достигает 100 %. Детали узла соединяются жестко, лишая его возможности выполнять свои функции.
  2. Частичная: крутящий момент в определенном соотношении распределяется дифференциалом принудительно и за счет ограничения работы его составных частей.

Ручная блокировка дифференциала полноприводного автомобиля

В зависимости от степени участия водителя, блокировка дифференциала может производиться в ручном или автоматическом режиме:

  1. Принудительную блокировку выполняет водитель по мере необходимости (ручная блокировка). Для этого используют кулачковый дифференциал.
  2. Самоблокирующийся дифференциал накладывает ограничения на работу автоматически (автоматическая блокировка). Необходимость блокировки и ее степень определяются разностью крутящих моментов на полуосях ведущих колес или их угловых скоростей. Некоторые разновидности таких систем используют датчик блокировки дифференциала.

Виды блокирующих устройств

Устройство блокировки узла зависит от его типа и применяемого механизма. Различный функционал накладывает ограничения и определяет возможность использования в межколесных или межосевых дифференциалах.

Кулачковое блокирующее устройство

Кулачковая муфта блокировки дифференциала

Принудительная блокировка ручным способом осуществляется кулачковой муфтой (на рис. выделена желтой окружностью). Муфта выполняет полную блокировку механизма, жестко соединяя его корпус с нагруженной полуосью.

Кулачковый дифференциал приводят в действие следующие виды приводов:

  1. механический;
  2. гидравлический;
  3. пневматический;
  4. электрический.

Они включаются с помощью рычажного механизма или специальной кнопки на приборной панели (для электропривода).

Благодаря универсальности кулачковый дифференциал применяют на межосевых межколесных механизмов.

Самоблокирующийся дифференциал и его разновидности

Устройство самоблокирующегося (автоматического) дифференциала использует принцип повышения сил трения при изменении условий нагрузки на полуоси ведущих колес. Поэтому его другое название – «дифференциал повышенного трения» или LSD (Limited Slip Differential).

Червячный дифференциал повышенного трения Torsen

Самоблокирующийся дифференциал имеет четыре основные разновидности, зависящие от способа увеличения трения:

  1. дисковый;
  2. червячный;
  3. вискомуфта;
  4. электронная блокировка.

Дисковый механизм

Дифференциал повышенного трения, в котором применяется дисковая муфта, использует принцип автоматической блокировки при изменении угловых скоростей полуосей: чем больше их разность, тем выше степень перераспределения крутящего момента.

Дисковый дифференциал

В LSD этого вида трение создается между пакетами фрикционных дисков. Один фрикционный пакет имеет жесткое соединение с чашкой дифференциала, другие – с полуосями.

При равных скоростях вращения ведущих колес фрикционные пакеты вращаются с одинаковой скоростью. Когда угловая скорость меняется, диски ускоряющейся полуоси передают часть крутящего момента на другую полуось (частичная блокировка) за счет увеличивающейся силы трения с фрикционным пакетом корпуса (чашки).

Степень сжатия в дисковом дифференциале бывает постоянная (осуществляемая пружинами) или переменная (регулируемая гидроприводом).

Червячный механизм

Сателлиты и полуоси, имеющие в качестве привода червячную передачу, нашли широкое применение для создания LSD, который блокируется за счет разности крутящих моментов.

Такая система LSD с червячным приводом называется Torque Sensing (чувствительность к крутящему моменту) или сокращенно – Torsen.

Принцип работы червячного механизма предельно прост: повышение крутящего момента на одной полуоси приводит к частичной блокировке и его передаче на другую полуось.

При этом никаких дополнительных систем или узлов не требуется: червячный узел является изначально самоблокирующимся за счет свойств привода, в котором червячную шестерню не могут приводить в движение другие шестерни.

Червячный привод используют в межколесных и межосевых дифференциалах различных типов машин.

Вискомуфта

Вискомуфта состоит из набора близко размещенных между собой перфорированных дисков, помещенных в герметичный корпус с силиконовой жидкостью, которые соединены с чашкой и приводным валом.

Вискомуфта

При равенстве угловых скоростей узел работает в обычном режиме. Его блокировка происходит, когда скорость вращения вала увеличивается: диски, расположенные на нем, увеличивают скорость вращения и, перемешивая силикон, приводят к его затвердеванию. Диски чашки принимают и передают крутящий момент на другой вал, усиливая его тяговую мощность.

LSD, функции блокировки в котором выполняет вискомуфта, имеет большие габаритные размеры и применяется в межосевых дифференциалах. Также вискомуфта может работать в полноприводном автомобиле в качестве дифференциала, полностью выполняя его функционал.

Но у нее есть серьезный недостаток: возможный перегрев и периодическая несовместимость с системой ABS. Это привело к тому, что в современных автомобилях вискомуфта используется крайне редко.

Электронная блокировка

Дифференциал повышенного трения, в котором используется система электронной блокировки, реагирует на изменение угловых скоростей ведущих колес.

Управление дифференциалом производится с помощью программного обеспечения. В случае увеличения скорости вращения одного колеса в тормозной системе создается давление, и его скорость снижается. При этом тяговая мощность становится выше, а крутящий момент передается на другое колесо.

Таким образом,дифференциал не оснащается дополнительными элементами и не блокируется, то есть не является LSD по сути. Перераспределение крутящего момента и выравнивание угловых скоростей производится под действием тормозной системы, которая программно управляется антипробуксовочной системой.

Подведем итог

Блокировка дифференциала – важная функция, обеспечивающая безопасность движения и улучшающая управляемость автомобиля в критических ситуациях. Возможность автоматически заблокировать буксующее колесо или ось освобождает водителя от дополнительных действий при смене дорожного покрытия.

(9 4,56 из 5)

Источник: https://techautoport.ru/transmissiya/differentsial-i-glavnaya-peredacha/blokirovka-differentsiala.html

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Сам себе моторист
Как заглушить машину с брелка Старлайн

Закрыть