Назначение дифференциала автомобиля: Страница не найдена — Techautoport.ru

Содержание

ᐉ Дифференциал. Назначение и основные типы

Видео: Как работает дифференциал? Как работает дифференциал с повышенным внутренним сопротивлением (ДПВС)? Типы дифференциалов. Как устроен дифференциал? Дифференциал автоматический Нестерова (ДАН)

Назначение дифференциала

Дифференциал служит для распределения подводимого к нему вращающего момента между выходными валами и обеспечивает возможность их вращения с неодинаковыми угловыми скоростями.

При движении колесного ТС на повороте внутреннее колесо каждой оси проходит меньшее расстояние, чем ее наружное колесо, а колеса одной оси проходят разные пути по сравнению с колесами других осей.

Неодинаковые пути проходят колеса ТС при движении по неровностям на прямолинейных участках и на повороте, а также в случае прямолинейного движения по ровной дороге при разных радиусах качения колес, например при неодинаковом давлении воздуха в шинах и износе шин или неравномерном распределении груза на ТС.

Если бы все колеса вращались с одинаковой скоростью, это неизбежно приводило бы к их проскальзыванию и пробуксовыванию относительно опорной поверхности, следствием чего явились бы повышенный износ шин, увеличение нагрузок в механизмах трансмиссии, затраты мощности двигателя на работу скольжения и буксования, повышение расхода топлива, а также трудность поворота транспортной машины. Таким образом, колеса ТС должны иметь возможность вращаться с неодинаковыми угловыми скоростями относительно друг друга. У неведущих колес это обеспечивается тем, что они установлены свободно на своих осях и каждое из них вращается независимо друг от друга. У ведущих колес это обеспечивается установкой в их приводе дифференциалов.

Основные типы дифференциалов

По месту расположения дифференциалы подразделяют на:

  • межколесные (распределяющие вращающий момент между ведущими колесами одной оси)
  • межосевые (распределяющие момент между главными передачами двух ведущих мостов)
  • центральные (распределяющие момент между группой ведущих мостов)

По соотношению вращающих моментов на ведомых валах дифференциалы могут быть:

  • симметричными (моменты на ведомых валах всегда равны между собой)
  • несимметричные (отношение моментов на ведомых валах не равно единице)

Различают также дифференциалы:

  • неблокируемые
  • блокируемые принудительно
  • самоблокирующиеся

По конструкции дифференциалы подразделяют на:

  • конические
  • цилиндрические
  • кулачковые
  • червячные

В некоторых случаях вместо дифференциалов устанавливают механизмы типа муфт свободного хода.

В настоящее время на колесных ТС наиболее широкое распространение получили конические симметричные неблокируемые дифференциалы.

Видео: Как работает дифференциал?

Схемы дифференциалов

Рис. Схемы простых дифференциалов с постоянным соотношением моментов на ведомых валах: а — симметричного конического; б — симметричного цилиндрического; в — несимметричного цилиндрического; г — несимметричного конического; 1, 8 — левая и правая полуоси дифференциала; 2, 6 — левая и правая полуосевые шестерни; 3 — сателлит; 4 — корпус дифференциала; 5 — ведомое колесо главной передачи; 7 — ось вращения сателлитов; 9 — солнечная шестерня; 10 — эпициклическая шестерня

Рис. Межколесный симметричный конический дифференциал: 1, 8 — чашки дифференциала; 2, 7 — опорные шайбы полу осевых зубчатых колес; 3, 6 — полу осевые зубчатые колеса; 4 — опорная шайба сателлита; 5 — сателлиты; 9 — крестовина

Рис. Схемы несимметричных дифференциалов: а — конический; б — цилиндрический

Рис. Кулачковый дифференциал автомобиля ГАЗ-66-11 (а) и схема его работы (б): 1 — внутренняя звездочка; 2 — сепаратор; 3 — наружная звездочка; 4 — чашка дифференциала; 5 — сухарь

Рис. Блокируемый межколесный дифференциал: 1 — муфта; 2 — зубчатый венец

Рис. Межосевой дифференциал автомобиля КамАЗ-5320: 1 — ведущий вал; 2 — уплотнительная манжета; 3 — картер дифференциала; 4, 7 — опорные шайбы; 5, 17 — чашки дифференциала; 6 — сателлит: 8 — датчик блокировки; 9 — пробка заливного отверстия; 10 — пневматическая камера блокировки; 11 — вилка; 12 — стопорное кольцо; 13 — зубчатая муфта; 14 — муфта блокировки; 15 — сливная пробка; 16 — зубчатое колесо привода среднего моста; 18 — крестовина; 19 — зубчатое колесо привода заднего моста; 20 — болт крепления чашек; 21 — подшипник; 22 — крышка подшипника

Рис. Работа межколесного дифференциала: а — общая схема; б — при движении прямо; в — при повороте; 1 — корпус дифференциала; 2, 5 — полуосевые зубчатые колеса; 3 — крестовина: 4, 6 — сателлиты; 7 — ведущее зубчатое колесо главной передачи; 8, 9 — полуоси; 10 — ведомое зубчатое колесо главной передачи

Рис. Межосевой дифференциал Torsen: 1, 3 — правая и левая полуосевые шестерни; 2 — корпус дифференциала; 4 — сателлит, связанный с правой полуосевой шестерней; 5, 7 — выходные валы дифференциала; 6 — сателлит, связанный с левой полуосевой шестерней


Что такое дифференциал. Виды и схема работы

Автор Авто Эксперт На чтение 14 мин. Просмотров 12.3k. Опубликовано

Интересное механическое устройство, известное человечеству с давних времен. Несколько лет назад ученые считали, что первый механизм, работающий по типу дифференциала, был использован в антикитерском механизме – удивительной находке, поднятой со дна моря, и оказавшейся самым настоящим древним калькулятором для астрономических вычислений. Так что сама идея дифференциала не нова, однако настоящее признание она получила только с появлением первых автомобилей.

Дифференциал как часть трансмиссии

Дифференциал в автомобиле  —  это механизм, распределяющий крутящий момент карданного вала трансмиссии между ведущими колесами передней или задней оси (в зависимости от типа привода), позволяя каждому из них вращаться без пробуксовки. В этом заключается основное назначение дифференциала.


Ведуший мост с дифференциалом в разрезе

При прямолинейном движении, когда колеса нагружены одинаково и имеют равную угловую скорость вращения – механизм работает в качестве передаточного звена. Если условия движения изменяются (поворот, пробуксовка) – нагрузка становится неравномерной. У полуосей появляется необходимость вращаться с разными скоростями, и, как следствие, становится необходимым распределить полученный крутящий момент между ними  в определенном соотношении. Тогда узел выполняет вторую важную функцию: обеспечение безопасного маневрирования автомобиля.

Схема расположения дифференциала зависит от типа привода автомобиля:

  1. Передний привод – картер коробки передач.
  2. Задний привод – корпус ведущего моста.
  3. Полный привод – корпусы переднего и заднего мостов (для передачи крутящего момента ведущим колесам) или раздаточная коробка (для передачи крутящего момента ведущим мостам).

Дифференциал на автомобилях появился не сразу. Конструкторы первых «самодвижущихся экипажей» были очень озадачены плохой маневренностью своих изобретений. Вращение колёс с одинаковой угловой скоростью во время прохождения поворота приводило к тому, что одно из них начинало буксовать или, наоборот, полностью теряло контакт с дорогой. Инженеры вспомнили, что на ранних прототипах первых автомобилей, снабжаемых паровыми двигателями, было устройство, позволявшее избежать потери управляемости.

Механизм распределения вращающего момента изобрёл француз Онесифор Пеккёр. В устройстве Пеккёра присутствовали валы и шестерни. Через них крутящий момент от мотора поступал к ведущим колёсам. Но даже после применения изобретения Пёккера проблема пробуксовки колёс на поворотах не решилась полностью. Выявились недостатки системы.  Например, одно из колес в какой-то момент терял сцепление с дорогой. Сильнее всего это проявлялось на обледенелых участках.

Пробуксовка в таких условиях часто приводила к  авариям, поэтому конструкторы надолго задумались над тем, как предотвратить занос машины. Решение было найдено Фердинандом Порше. Он стал изобретателем кулачкового механизма, который ограничивал проскальзывание колёс ведущего моста. Немецкое устройство дифференциала нашло применение в автомобилях Volkswagen.

Устройство и принцип работы

С технической точки зрения дифференциал устроен достаточно просто, но при этом он способен выдерживать огромные нагрузки. Что внутри этого узла и как он работает?



Устройство типового дифференциала

По своему типу это планетарный редуктор со всеми необходимыми элементами.

  1. Шестерня главной передачи – подает вращение от КПП на дифференциал.
  2. Ведомая шестерня связана и с главной передачей, и с шестернями-сателлитами.
  3. Сателлиты – закреплены в «чашке» ведомой шестерни, так что вращаются вместе с ней.
  4. Шестерни полуосей – соединены с сателлитами и не контактируют с остальными элементами дифференциала.

Как это работает?

Детально показано на видео-ролике, ниже.

  1. От КПП выходит вал главной передачи, от которого вращение передается на ведомую шестерню.
  2. Ведомая шестерня и скрепленная с ней «чашка» (водило) принимают крутящий момент.
  3. Вращаясь, ведомая шестерня и чашка приводят в движение шестерни-сателлиты.
  4. Сателлиты, в свою очередь, передают вращение на полуоси.
  5. При равной нагрузке на полуоси (когда автомобиль движется по прямой дороге с равномерным покрытием) сателлиты не вращаются. Работает только ведомая шестерня, в чашке которой закреплены сателлиты, и они описывают обороты вместе с ней, при этом не совершая вращения вокруг своей оси. Таким образом, момент вращения распределяется на полуоси поровну, 50:50.
  6. Когда автомобиль поворачивает и одно из колес должно замедлить, а второе – ускорить движение, сателлиты приходят в движение. За счет конической зубчатой передачи они, вращаясь, замедляют одну полуось и ускоряют вторую. Другими словами, перераспределяют момент вращения в нужной пропорции, вплоть до 0:100 без потери усилия.
  7. При пробуксовке одного колеса включается механизм блокировки, без которого на то колесо, которое вращается быстрее, ушел бы весь момент вращения. Без блокировки автомобиль останавливается при попадании хотя бы одного колеса на скользкую поверхность.

При прямолинейном движении

Когда автомобиль движется прямолинейно по гладкой поверхности с твёрдым сухим покрытием, обе полуоси вращаются с одинаковой угловой скоростью. Полуосевые шестерни находятся в покое одна относительно другой, весь дифференциал сильно похож на монолитную конструкцию.

Сателлиты, будучи связанными через свои зубья с обеими полуосевыми шестернями, относительно своих осей не вращаются. Момент распределяется поровну между осями, если дифференциал симметричный и свободный, то есть лишён блокировок. Впрочем, с блокировками в таком идеальном случае будет то же самое.

При повороте

В повороте, а это обычный режим работы дифференциала, поскольку идеальных прямых в природе не существует, одно из колёс всегда будет вращаться быстрее. Сателлиты придут в движение относительно своих осей, но связь между полуосевыми шестернями и корпусом не утратят. То есть момент продолжит передаваться от корпуса к колёсам, причём всё в том же соотношении 50/50.

Это очень любопытно рассмотреть с точки зрения мощности. Момент одинаков, а скорость у внешнего от поворота колеса больше, то есть и мощность на него передаётся пропорционально большая.

И это неудивительно, так как чем больше скорость, тем выше потери, которые компенсируются добавкой мощности. При этом ни малейших помех вращению колёс с разной скоростью создаваться не будет, в отличие от жёсткой связи.

При пробуксовке

Гораздо менее приятно дела обстоят в том случае, когда одно из колёс попало на относительно скользкий участок дороги и сорвалось в пробуксовку при разгоне. Сцепления с дорогой нет, а значит момент сопротивления покрытия резко падает. Но этот момент всегда равен тяговому, это закон физики. Значит и тяговый момент упадёт.

Свободный симметричный дифференциал делит тягу пополам между колёсами. Всегда 50/50. То есть при падении момента на одном до нуля, на втором он обнулится автоматически. Автомобиль начнёт терять скорость, а если речь идёт о трогании с места на льду или жидкой грязи, то он просто там и останется, не сумев выехать из засады.

В этом главный недостаток свободного дифференциала. Он может передать усилие только то, которое способно переварить колесо, находящееся в худших условиях. Даже если второе будет на сухом чистом асфальте, автомобиль никуда не поедет. Вся энергия уйдет на быстрое и бесполезное вращение буксующего колеса.

Преимущества и недостатки

Основное преимущество дифференциала – это то, что он дал возможность выполнять повороты. Скорость движения каждого колеса на ведущей оси подстраивается под дорожную ситуацию совершенно автоматически, без участия водителя, так что безопасность и маневренность транспортного средства выросли в десятки раз после внедрения этого механизма. Сегодня дифференциал той или иной конструкции используется во всех видах автомобильного транспорта.

Еще одно преимущество – довольно высокая надежность узла. Планетарная передача выдерживает большие нагрузки, а особенности некоторых типов дифференциала еще дополнительно повышают его мощность и стойкость к износу

Основным недостатком можно назвать необходимость использовать механизм блокировки, чтобы автомобиль мог двигаться и по льду, и по сложным дорогам. Ручная, автоматическая или электронная – любой тип блокировки должен применяться обязательно, а это означает, что появляется дополнительный механизм, который может выйти из строя.

И, конечно, нельзя забывать о контроле за техническим состоянием узла. Это еще один узел, в котором нужно менять масло, хоть и не часто, и отслеживать износ деталей. И, кстати, о необходимости этой процедуры многие автовладельцы забывают.

Разновидности автомобильных дифференциалов

Помимо конического, цилиндрического и червячного, существуют и успешно используются следующие разновидности дифференциалов: дифференциал с полной блокировкой, дифференциал Торсен, дифференциал Квайф, вискомуфта.

Дифференциал с полной блокировкой

Дифференциалы этого типа чаще всего используются на грузовиках и внедорожниках. Их блокировка включается и отключается непосредственно из салона с помощью специальной клавиши водителем. Они используются для повышения проходимости автомобилей.

Межосевой дифференциал с блокировкой типа Torsen

Конструкция рабочего привода данной системы состоит из следующих единиц:

  1. корпус;
  2. правая полуосевая шестерня;
  3. левая полуосевая шестерня;
  4. сателлиты правой и левой полуосевых шестерен;
  5. выходные валы.

Стоит отметить, что дифференциал Torsen имеет наиболее совершенную конструкцию.

Принцип работы:

Межосевой блокируемый дифференциал Torsen состоит из ведомых и ведущих червячных колес, иначе называемых полуосевыми и саттелитами. В такой системе блокировка случается вследствие особенностей функционирования шестерен данного типа. В нормальном состоянии им задается определенное передаточное число. Если колеса имеют хорошее сцепление с поверхностью и движутся плавно, работа дифференциала происходит точно так же, как и у симметричного. Но как только происходит резкое увеличение момента, саттелит пытается начать движение в обратную сторону. Полуосевая червячная шестерня перегружается, и происходит блокировка выходных валов. При этом лишний крутящий момент двигателя переходит на другую ось. Максимальная степень перераспределения момента для дифференциалов Torsen – 75 на 25.

Наиболее известной разновидностью данной системы является Torsen Audi Quattro. Это один из самых популярных механизмов в конструкциях современных полноприводных автомобилей. Его неоспоримыми преимуществами являются широкий спектр переброса вращающего момента, мгновенная скорость срабатывания и отсутствие негативного влияния на тормозную систему. А вот к недостаткам можно отнести сложность конструкции со всеми сопутствующими последствиями.

Преимущества дифференциалов этой конструкции

Преимуществ у данной конструкции достаточно много. Данный механизм устанавливают за то, что точность его работы чрезвычайно высокая, при этом работает устройство очень плавно и тихо. Мощность распределяется между колесами и мостами автоматически – какое-либо вмешательство водителя не нужно. Перераспределение момента никак не влияет на торможение. Если дифференциал эксплуатируется корректно, то обслуживать его не нужно – от водителя требуется только проверять и периодически менять масло.

Именно поэтому многие водители ставят дифференциал “Торсен” на “Ниву”. Там также применена система постоянного полного привода и никакой электроники, поэтому нередко любители экстрима меняют штатный дифференциал на данный узел.

Недостатки

Есть и минусы. Это высокая цена, ведь внутри конструкция устроена достаточно сложно. Так как дифференциал работает на принципе терния, из-за этого повышается расход топлива. При всех преимуществах КПД довольно низкий, если сравнивать с похожими системами другого типа. Механизм имеет высокую предрасположенность к заклиниванию, а износ внутренних элементов довольно интенсивный. Для смазки нужны специальные продукты, так как при работе узла выделяется много тепла. Если на одной оси установлены разные колеса, то детали изнашиваются еще более интенсивно.

Дифференциалы Квайф

Отличительной особенностью дифференциалов этого типа является то, что сателлиты в них располагаются параллельно оси вращения корпуса (чаши), причем в два ряда. Кроме того, при функционировании этих агрегатов образуются силы трения, которые при необходимости автоматически осуществляют блокировку, повышают проходимость и силу тяги автомобиля. Чаще всего дифференциалы Квайф используются для тюнинга легковых автомобилей и внедорожников.

Вискомуфта

Функционирование этот типа дифференциала основано на том же принципе, что и работа гидротрансформатора. Чаще всего вискомуфты используются в автомобилях с полным приводом и используются для того, чтобы обеспечивать связь передних колес с задними по следующему принципу: если одни из них проскальзывают, то крутящий момент транслируется на другие, за счет чего и решается проблема пробуксовки. Конструктивно вискомуфта представляет собой цилиндр, в которой находится погруженный в вязкую жидкость пакет металлических дисков, имеющих перфорацию, и соединенных с валами (как ведущим, так и ведомым). В зависимости от температуры вязкость жидкости меняется, на чем и основывается принцип работы этого агрегата.

Видео на тему

Виды блокировок дифференциала

Есть несколько видов блокировки:

  • Полная. Напрямую подсоединить корпус к полуоси, которая получает основную нагрузку и жестко его закрепить. Т.е. передать крутящий момент, как он есть, на колеса.
  • Частичная. Ограничить в планетарном механизме вращение сателлитов. При этом заблокировать дифференциал получиться частично, а значит и крутящий момент перераспределить также частично, но большую его часть перенаправить на колесо со сцеплением.

По способу включения бывают:

  • ручной блокировки;
  • автоматической (самоблокирующей).

Привод ручной блокировки может быть:

  • механический;
  • электрический;
  • гидравлический;
  • пневматический.

Как правило ручная блокировка происходит за счет кулачкового механизма. Он приводит в действие принудительную блокировку дифференциала, с помощью переключателя на приборной панели или рычажного механизма. Т.е. водитель вручную должен активировать блок. Никаких датчиков и напоминаний. Механизм универсален для применения.  Водитель, включая специальную муфту, соединяет полуось с корпусом дифференциала, и момент передается на прямую без участия сателлитов.


Если Вы купили автомобиль со значком «полный привод», это еще вовсе не значит, что на нем установлена блокировка дифференциала. К сожалению, не все любители 4Х4 об этом знают. Поэтому внедорожник, повисший в диагональном вывешивание в колее грунтовой дороги, совсем не редкость. В этой ситуации колеса, находящие в воздухе, энергично крутятся, а те, что плотно прижаты к земле, стоят без участия. Почему же так происходит?

Для городских автомобилей, вполне достаточно штатного дифференциала. Если на заснеженной трассе встретился участок со льдом, они передадут большую часть крутящего момента колесу, оставшемуся на твердой поверхности. Но для поездок по сложному бездорожью, или размытой грунтовке, этого мало.

Поэтому изобрели механизмы, которые по ситуации, или по желанию водителя, могут осуществить блокировку, у полноприводных монстров даже на выбор, заднего или переднего дифференциала и блокировку межосевого дифференциала.

Как работает самоблокирующийся дифференциал

Самоблокирующийся дифференциал, по сути, представляет собой компромисс между полным блоком и свободным диффом и позволяет снизить пробуксовку колес машины в случае возникновения между ними разницы в коэффициенте сцепления с грунтом. Таким образом, значительно повышается проходимость, управляемость на бездорожье, а также динамика разгона автомобиля, причем независимо от качества дороги.

Самоблок исключает полную блокировку колес, что защищает полуоси от критических нагрузок, которые могут возникнуть на дифференциалах с принудительным выключением.

Блокировка с полуосей снимается автоматически, если при прямолинейном движении скорости вращения колес выравнивается.

Самые распространенные типы самоблоков

Дисковый самоблок – это набор фрикционных (трущихся) дисков, установленных между корпусом диффа и шестерней полуоси.

Понять, как работает дифференциал с таким блоком, несложно: пока машина едет по прямой, корпус диффа и обе полуоси крутятся вместе, как только в скоростях вращения появляется разница (колесо попало на скользкий участок), между дисками возникает трение, снижающее ее. То есть колесо, оставшееся на твердом грунте, продолжит вращаться, а не остановится, как в случае свободного дифференциала.

Вискомуфта, или иначе вязкостная муфта, так же как и предыдущий дифф, содержит два пакета дисков, только на этот раз перфорированных, установленных между собой с небольшим зазором. Одна часть дисков имеет сцепление с корпусом, другая – с валом привода.

Диски, помещены в емкость, заполненную кремнийорганической жидкостью, которая при равномерном их вращении остается в неизменном состоянии. Как только между пакетами появляется отличие в скорости, жидкость начинает быстро и сильно густеть. Между перфорированными поверхностями возникает сопротивление. Чересчур раскрутившийся пакет таким образом притормаживается, и скорость вращения выравнивается.

Зубчатый (винтовой, червячный) самоблок. Его работа базируется на способности червячной пары расклиниваться и тем самым блокировать полуоси при возникновении на них разницы в крутящих моментах.

Кулачковый самоблок. Чтобы понять, как работает дифференциал такого типа, достаточно представить открытый дифф, в котором вместо планетарного шестеренчатого механизма установлены зубчатые (кулачковые) пары. Кулачки проворачиваются (перескакивают), когда скорости вращения колес практически одинаковы, и жестко блокируются (заклиниваются), как только какое-то из них начинает пробуксовывать.

Разницы в том, как работает блокировка межосевого дифференциала и межколесного, нет – принцип действия одинаков, отличия только в конечных точках: в первом случае – два моста, во втором – два колеса, установленных на одной оси.

Источники

  • https://VazNeTaz.ru/differencial
  • https://TechAutoPort.ru/transmissiya/differentsial-i-glavnaya-peredacha/differentsial.html
  • https://AutoVogdenie.ru/chto-takoe-differencial-v-avtomobile.html
  • https://AvtoNov.com/%D1%87%D1%82%D0%BE-%D1%82%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%B5-%D0%B4%D0%B8%D1%84%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%B0%D0%BB-%D0%B2-%D0%B0%D0%B2%D1%82%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D0%B1%D0%B8%D0%BB%D0%B5/
  • https://ijeep.ru/raznoe/kak_rabotaet_mezhosevoy_differencial_ustroystvo_i_princip_raboti
  • https://FB.ru/article/460593/differentsial-torsen-printsip-rabotyi
  • https://AvtoNov.com/%D0%B1%D0%BB%D0%BE%D0%BA%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%BA%D0%B0-%D0%BC%D0%B5%D0%B6%D0%BE%D1%81%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%BE-%D0%B4%D0%B8%D1%84%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D0%B0/
  • https://VazNeTaz.ru/blokirovka-differenciala
  • https://FB.ru/article/321970/samoblokiruyuschiysya-differentsial-kak-rabotaet

Как работает дифференциал при движении автомобиля. Дифференциалы автомобилей — типы

Механизм трансмиссии, распределяющий крутящий момент двигателя между ведущими колесами и ведущими мостами автомобиля, называется дифференциалом. Дифференциал служит для обеспечения ведущим мостам разной скорости вращения при движении автомобиля по неровным дорогам и на поворотах.

Разная скорость вращения ведущим колесам, проходящим разный путь на поворотах и неровных дорогах, необходима для их качения без скольжения и буксования. В противном случае повысится сопротивление движению автомобиля, увеличатся расход топлива и износ шин. В зависимости от типа и назначения автомобилей на них применяются различные типы дифференциалов (рисунок 1).

Рисунок 1 — Типы дифференциалов, классифицированных по различным признакам

Дифференциал, распределяющий крутящий момент двигателя между ведущими колесами автомобиля, называется межколесным.

Дифференциал, который распределяет крутящий момент двигателя между ведущими мостами автомобиля, называется межосевым.

На большинстве автомобилей применяют конические дифференциалы, симметричные и малого трения.

Симметричный дифференциал распределяет поровну крутящий момент. Его передаточное число равно единице (uД = 1), т.е. полуосевые шестерни 3 и 4 (рисунок 2, а, б) имеют одинаковые диаметры и равное число зубьев. Симметричные дифференциалы применяются на автомобилях обычно в качестве межколесных и реже — межосевых, когда необходимо распределять крутящий момент поровну между ведущими мостами.

Рисунок 2 — Кинематические схемы шестеренных дифференциалов

а, б — симметричных; в, г — несимметричных; 1 — корпус, 2 — сателлит; 3, 4 — шестерни

Несимметричный дифференциал распределяет не поровну крутящий момент. Его передаточное число не равно единице, но постоянно (uД ≠ 1 = const), т.е. полуосевые шестерни 3 и 4 имеют неодинаковые диаметры и разное число зубьев. Несимметричные дифференциалы применяют, как правило, в качестве межосевых, когда необходимо распределять крутящий момент пропорционально нагрузкам, приходящимся на ведущие мосты.

Межколесный конический симметричный дифференциал (см. рисунок 2, а) состоит из корпуса 1, сателлитов 2, полуосевых шестерен 3 и 4, которые соединены полуосями с ведущими колесами автомобиля. Дифференциал легкового автомобиля имеет два свободно вращающихся сателлита, установленных на оси, закрепленной в корпусе дифференциала, а у грузового автомобиля — четыре сателлита, размещенных на шипах крестовины, также закрепленной в корпусе дифференциала.

Принцип работы дифференциала

Работу дифференциала при движении автомобиля поясняет рисунок 3.

При прямолинейном движении автомобиля по ровной дороге (рисунок 3, а) ведущие колеса одного моста проходят одинаковые пути, встречают одинаковое сопротивление движению и вращаются с одной и той же скоростью. При этом корпус дифференциала, сателлиты и полуосевые шестерни вращаются как одно целое. В этом случае сателлиты 3 не вращаются вокруг своих осей, заклинивают полуосевые шестерни 4 и на оба ведущих колеса передаются одинаковые крутящие моменты.

Рисунок 3 — Работа дифференциала при движении автомобиля

а — по прямой; б — на повороте; 1, 4 — шестерни; 2 — корпус; 3 — сателлит; 5 — полуось

При повороте автомобиля (рисунок 3, б) внутреннее по отношению к центру поворота колесо встречает большее сопротивление движению, чем наружное колеса, вращается медленнее, и вместе с ним замедляет свое вращение полуосевая шестерня внутреннего колеса. При этом сателлиты 3 начинают вращаться вокруг своих осей и ускоряют вращение полуосевой шестерни наружного колеса. В результате ведущие колеса вращаются с разными скоростями, что и необходимо при движении на повороте.

При движении автомобиля по неровной дороге ведущие колеса также встречают различные сопротивления и проходят разные пути. В соответствии с этим дифференциал обеспечивает им разную скорость вращения и качения без проскальзывания и буксования.

Одновременно с изменением скоростей вращения происходит изменение крутящего момента на ведущих колесах. При этом крутящий момент уменьшается на колесе, вращающемся с большей скоростью. Так как симметричный дифференциал распределяет крутящий момент на ведущих колесах поровну, то в этом случае на колесе с меньшей скоростью вращения момент тоже уменьшается и становится равным моменту на колесе с большей скоростью вращения. В результате суммарный крутящий момент и тяговая сила на ведущих колесах падают, а тяговые свойства и проходимость автомобиля ухудшаются.

Особенно это проявляется, когда одно из ведущих колес попадает на скользкий участок дороги, а другое находится на твердой сухой дороге. Если суммарного крутящего момента будет недостаточно для движения автомобиля, то автомобиль остановится. При этом колесо на сухой твердой дороге будет неподвижным, а колесо на скользкой дороге — буксовать.

Для устранения этого недостатка применяют принудительную блокировку (выключение) дифференциала, жестко соединяя одну из полуосей с корпусом дифференциала. При заблокированном дифференциале крутящий момент, подводимый к колесу с лучшим сцеплением, увеличивается. В результате создается большая суммарная тяговая сила на обоих ведущих колесах автомобиля. При этом суммарная тяговая сила увеличивается на 20…25% во время движения в реальных дорожных условиях.

Конический симметричный дифференциал является дифференциалом малого трения, так как имеет небольшое внутреннее трение.

Трение в дифференциале повышает проходимость автомобиля, так как оно позволяет передавать больший крутящий момент на небуксующее колесо и меньший — на буксующее, что может предотвратить буксование. При этом суммарная тяговая сила на ведущих колесах достигает максимального значения.

Однако в дифференциале малого трения увеличение суммарной тяговой силы на ведущих колесах составляет всего 4…6%, что также не способствует повышению тяговых свойств и проходимости автомобиля.

Конический симметричный дифференциал малого трения прост по конструкции, имеет небольшие размеры и массу, высокие КПД и надежность. Он обеспечивает хорошие управляемость и устойчивость, уменьшает изнашивание шин и расход топлива. Этот дифференциал также называется простым дифференциалом.

Межосевой дифференциал распределяет крутящий момент между главными передачами ведущих мостов многоприводных автомобилей. Дифференциал устанавливается в раздаточной коробке или в приводе главных передач. Межосевой дифференциал исключает циркуляцию мощности в трансмиссии автомобиля, которая очень сильно нагружает трансмиссию, особенно при движении по ровной дороге. В качестве межосевых на автомобилях применяются и конические, и цилиндрически дифференциалы.

Кулачковые дифференциалы

Кулачковые (сухарные) дифференциалы могут быть с горизонтальным (рисунок 4, а) или радиальным (рисунок 4, б) расположением сухарей. Сухари 3 размещаются в один или два ряда в отверстиях обоймы 2 корпуса 1 дифференциала между полуосевыми звездочками 4 и 5, которые установлены на шлицах полуосей. Сухари в дифференциале выполняют роль сателлитов.

Рисунок 4 — Кинематические схемы кулачковых (а, б) и червячных (в, г) дифференциалов

1 — корпус, 2 — обойма, 3 — сухарь; 4, 5 — звездочки; 6, 8 — червяки; 7 — сателлит; 9, 10 — шестерни

При прямолинейном движении автомобиля по ровной дороге сухари неподвижны относительно обоймы и полуосевых звездочек. Своими концами они упираются в профилированные кулачки полуосевых звездочек и расклинивают их. Все детали дифференциала вращаются как одно целое, и оба ведущих колеса автомобиля вращаются с одинаковыми скоростями.

При движении автомобиля на повороте или по неровной дороге сухари перемещаются в отверстиях обоймы и обеспечивают ведущим колесам автомобиля разную скорость вращения без проскальзывания и буксования.

Кулачковые дифференциалы являются дифференциалами повышенного трения, так как имеют значительное внутреннее трение, которое позволяет передавать больший крутящий момент на небуксующее колесо и меньший на буксующее колесо. При этом суммарная тяговая сила на ведущих колесах автомобиля достигает максимального значения. Так, за счет повышенного внутреннего трения суммарная тяговая сила на ведущих колесах увеличивается на 10…15%, что способствует повышению тяговых свойств и проходимость автомобиля. Кулачковые дифференциалы относительно просты по конструкции и имеют небольшую массу. Они широко применяются на автомобилях повышенной и высокой проходимости.

Червячные дифференциалы

Червячные дифференциалы могут быть с сателлитами или без сателлитов. В червячном дифференциале с сателлитами (рисунок 4, в) крутящий момент от корпуса 1 дифференциала через червячные сателлиты 7 и червяки 6 и 8 передается полуосевым червячным шестерням 9 и 10, которые установлены на шлицах полуосей, связанных с ведущими колесами автомобиля.

При прямолинейном движении автомобиля по ровной дороге корпус, сателлиты, червяки и полуосевые шестерни вращаются как одно целое. При движении автомобиля на повороте или по неровностям дороги разная скорость вращения ведущих колес обеспечивается за счет относительного вращения сателлитов, червяков и полуосевых шестерен.

В червячном дифференциале без сателлитов (рисунок 4, г) полуосевые червячные шестерни 9 и 10 находятся в зацеплении с червяками 6 и 8, которые находятся также в зацеплении между собой. Крутящий момент от корпуса 1 дифференциала передается полуосевым шестерням 9 и 10 через червяки.

Червячные дифференциалы обладают повышенным внутренним трением, которое увеличивает суммарную тяговую силу на ведущих колесах автомобиля на 10…15%. Это способствует повышению тяговых свойств и проходимости автомобиля. Однако червячные дифференциалы наиболее сложные по конструкции. Они самые дорогостоящие из всех дифференциалов, так как их сателлиты и полуосевые шестерни изготавливают из оловянистой бронзы. В связи с этим в настоящее время червячные дифференциалы на автомобилях применяются очень редко.

Другие статьи по теме

Межколесный дифференциал


устройство редуктора ваз



6. межколесный дифференциал — назначение и устройство

Межколесный дифференциал, это самостоятельный узел в редукторах ведущих мостов автомобилей ВАЗ, отвечающий за поведение автомобиля на поворотах и при пробуксовках. Иными словами, межколесный дифференциал это механизм, подводящий к колесам ведущей оси автомобиля крутящий момент и позволяющий им (колесам) вращаться с разными скоростями.

Нет необходимости доказывать, что на практике для автомобиля не существует абсолютно прямолинейного движения. При движении даже на первый взгляд по абсолютно прямой трассе, руки водителя постоянно совершают поворот рулевого колеса на определенный угол в ту или иную стороны. Если прибавить к этому объезды препятствий, опережения и обгоны движущихся в данном направлении других транспортных средств, а также естественные повороты в процессе движения, то становится понятным, что ведущие колеса проходят путь разной длины. Из всего вышесказанного следует вывод: если бы задние колеса, на которые передается крутящий момент от двигателя, были жестко соединены между собой, то во всех вышеописанных случаях это неизбежно приводило бы к пробуксовкам одного из колес вследствие того, что каждое из них проходит путь различной длины. Это, в свою очередь, вызывало бы быстрый износ резины, перегрузку узлов трансмиссии автомобиля и потерю контакта колес с покрытием. Решить проблему по предотвращению данных отрицательных воздействий и призван межколесный дифференциал редуктора. Этот механизм дает колесам свободу действий относительно друг друга, тем самым позволяя автомобилю беспрепятственно пройти поворот или преодолеть препятствие.

На автомобилях ВАЗ установлен межколесный дифференциал с коническими шестернями. Этот вид межколесного дифференциала называют также симметричными, так как они поровну распределяют крутящий момент от двигателя между ведущими колесами. Это происходит вследствие того, что сателлиты работают как равноплечий рычаг и передают только равные усилия к шестерням и колесам.

Межколесный дифференциал редукторов заднего моста автомобилей ВАЗ конструктивно устроен следующим образом: в чугунном корпусе 1, именуемом коробкой дифференциала, установлены полуосевые шестерни 2, в которые, посредством шлицевого соединения входят концы полуосей. В свою очередь, полуосевые шестерни опираются на опорные поверхности коробки через регулировочные бронзовые шайбы 3, толщина которых подбирается при сборке дифференциала определенным образом. Полуосевые шестерни контактируют между собой посредством шестерен — сателлитов 4, установленных на оси сателлитов 5. Последняя, в свою очередь, опирается своими концами в отверстия коробки дифференциала. В редукторах автомобилей ВАЗ концы оси сателлитов не имеют жесткой фиксации в коробке дифференциала, поэтому при движении автомобиля ось сателлитов может свободно перемещаться вдоль своей геометрической оси. Её выходу из гнезд при работе межколесного дифференциала препятствует поверхность ведомой шестерни главной пары по её внутреннему диаметру. Последняя (ведомая шестерня),в свою очередь, крепится на фланце коробки дифференциала болтами. На опорные шейки коробки дифференциала напрессованы внутренние кольца конических подшипников , на которых дифференциал в сборе устанавливается в картер редуктора.

На нижеприведенных рисунках показано, как ведет себя межколесный дифференциал  в редукторе заднего моста на автомобилях ВАЗ классической компоновки при различных режимах движения:


работа дифференциала при движении на прямом участке дороги

работа дифференциала  на  повороте

работа дифференциала при  одном буксующем колесе



новости ресурса

11.10.09

расширен раздел «автомобильный бензин»

11.11.09

начата публикация раздела «ремонт и регулировки редуктора заднего моста  ВАЗ»

21.02.10

начата публикация раздела «ремонт редуктора ВАЗ в вопросах и ответах»

05.09.10

добавлена возможность просмотра фотографий в увеличенном формате»

06.10.10

добавлен раздел «ещё по теме»

09.10.10

добавлена возможность поиска  по сайту


Дифференциал автомобиля: устройство, виды и принцип работы

Дифференциал – это механизм трансмиссии, распределяющий подводимый к нему крутящий момент между приводными валами и позволяющий колесам вращаться с разными угловыми скоростями. Особенно это заметно, когда машина проходит поворот. Дифференциал обеспечивает безопасное и комфортное вождение на сухой дороге с твердым покрытием. Однако если автомобиль покинет ее пределы и продолжит двигаться по пересеченной местности, а также в случае гололеда (и других тяжелых погодных условий) этот механизм может лишить автомобиль возможности передвигаться. О том, что такое дифференциал, как он устроен, в чем его вред для внедорожников и как с этим бороться – пойдет речь ниже.

  1. Дифференциал как часть трансмиссии
  2. Как устроен дифференциал
  3. Применение дифференциалов в зависимости от их видов
  4. Схема работы дифференциала
  5. При прямолинейном движении
  6. При повороте
  7. При пробуксовке
  8. Блокировка дифференциала и система курсовой устойчивости
  9. Безопасность прежде всего

Дифференциал как часть трансмиссии

Дифференциал в автомобиле — это механизм, распределяющий крутящий момент карданного вала трансмиссии между ведущими колесами передней или задней оси (в зависимости от типа привода), позволяя каждому из них вращаться без пробуксовки. В этом заключается основное назначение дифференциала.

Ведуший мост с дифференциалом в разрезе

При прямолинейном движении, когда колеса нагружены одинаково и имеют равную угловую скорость вращения – механизм работает в качестве передаточного звена. Если условия движения изменяются (поворот, пробуксовка) – нагрузка становится неравномерной. У полуосей появляется необходимость вращаться с разными скоростями, и, как следствие, становится необходимым распределить полученный крутящий момент между ними в определенном соотношении. Тогда узел выполняет вторую важную функцию: обеспечение безопасного маневрирования автомобиля.

Схема расположения дифференциала зависит от типа привода автомобиля:

  1. Передний привод – картер коробки передач.
  2. Задний привод – корпус ведущего моста.
  3. Полный привод – корпусы переднего и заднего мостов (для передачи крутящего момента ведущим колесам) или раздаточная коробка (для передачи крутящего момента ведущим мостам).

Дифференциал на автомобилях появился не сразу. Конструкторы первых «самодвижущихся экипажей» были очень озадачены плохой маневренностью своих изобретений. Вращение колёс с одинаковой угловой скоростью во время прохождения поворота приводило к тому, что одно из них начинало буксовать или, наоборот, полностью теряло контакт с дорогой. Инженеры вспомнили, что на ранних прототипах первых автомобилей, снабжаемых паровыми двигателями, было устройство, позволявшее избежать потери управляемости.

Механизм распределения вращающего момента изобрёл француз Онесифор Пеккёр. В устройстве Пеккёра присутствовали валы и шестерни. Через них крутящий момент от мотора поступал к ведущим колёсам. Но даже после применения изобретения Пёккера проблема пробуксовки колёс на поворотах не решилась полностью. Выявились недостатки системы. Например, одно из колес в какой-то момент терял сцепление с дорогой. Сильнее всего это проявлялось на обледенелых участках.

Пробуксовка в таких условиях часто приводила к авариям, поэтому конструкторы надолго задумались над тем, как предотвратить занос машины. Решение было найдено Фердинандом Порше. Он стал изобретателем кулачкового механизма, который ограничивал проскальзывание колёс ведущего моста. Немецкое устройство дифференциала нашло применение в автомобилях Volkswagen.

Как устроен дифференциал

Узел работает как планетарный редуктор. Принципиальное устройство дифференциала: шестерни полуосей (5) и сателлитов (4) размещены в чашке (3). Чашка (корпус) жестко соединена с ведомой шестерней (2), которая принимает крутящий момент от ведущей шестерни главной передачи (1). Корпус передает вращение посредством сателлитов полуосям, вращающим ведущие колеса. Разные угловые скорости обеспечиваются благодаря работе сателлитов. Величина крутящего момента остается неизменной.

Применение дифференциалов в зависимости от их видов

Устройства используют для передачи крутящего момента ведущим колесам и ведущим мостам автомобиля .

Грузовики и легковые автомобили всех типов приводов имеют межколесный дифференциал, передающий вращение колесам. Межосевой дифференциал, распределяющий крутящий момент между мостами, применяют исключительно в полноприводных машинах.

По типу применяемой зубчатой передачи различают следующие виды механизмов:

  1. конический;
  2. цилиндрический;
  3. червячный.

По количеству зубьев шестерен полуосей:

  1. симметричный;
  2. несимметричный.

Благодаря его свойству пропорционально распределять крутящий момент несимметричный дифференциал с цилиндрической передачей устанавливают между мостами полноприводных автомобилей.

Заднеприводные и переднеприводные автомобили оснащают коническим симметричным дифференциалом.

Червячная передача, являясь самой универсальной, используется во всех типах устройств со всеми приводами.

Схема работы дифференциала

Рассмотрим принцип, по которому работает симметричный межколесный конический дифференциал, распределяющий крутящий момент между колесами в трех различных условиях:

  1. прямолинейное движение;
  2. поворот;
  3. пробуксовка.

При прямолинейном движении

Прямолинейное движение характеризуется равномерным распределением нагрузки между колесами автомобиля. Они имеют одинаковую угловую скорость. Сателлиты, размещенные в корпусе, не вращаются вокруг своих осей. Они передают крутящий момент от ведомой шестерни главной передачи к полуосям через неподвижное зубчатое зацепление.

Работа дифференциала при повороте и прямолинейном движении

При повороте

Когда транспортное средство поворачивает, силы сопротивления и нагрузки распределяются следующим образом:

  • Внутреннее колесо, имеющее меньший радиус от центра поворота, испытывает сопротивление большей силы, чем наружное. Увеличенная нагрузка заставляет его снизить скорость вращения.
  • Наружное колесо, двигаясь по большему радиусу (большей траектории), наоборот, должно увеличить угловую скорость, чтобы автомобиль мог повернуть плавно, без пробуксовки.

Таким образом, колеса должны иметь разные угловые скорости. Замедление вращения полуоси внутреннего колеса приводит сателлиты в движение. Они, в свою очередь, посредством конической зубчатой передачи увеличивают скорость вращения полуоси наружного колеса. Крутящий момент, получаемый от главной передачи, остается неизменным.

При пробуксовке

Колеса автомобиля, движущегося даже прямолинейно по скользкой дороге или бездорожью, могут испытывать различную нагрузку: одно из них пробуксовывает, теряя сцепление с дорогой; другое, становясь более нагруженным, замедляется. Повторяется схема поворота. Только теперь она приносит вред: буксующее колесо может получить 100% принятого дифференциалом крутящего момента, а нагруженное вообще перестанет вращаться. Движение автомобиля прекратится.

Эти недостатки работы узла решаются различными способами:

  • ручной или автоматической блокировкой;
  • внедрением системы курсовой устойчивости.

Блокировка дифференциала и система курсовой устойчивости

Чтобы крутящий момент полуосей снова стал одинаковым, нужно блокировать действие сателлитов или обеспечить его передачу от чашки на нагруженную полуось.

Это особенно актуально для машин повышенной проходимости, имеющих полный привод 4Х4. Не только потому что они предназначены для езды по местности с тяжелыми дорожными условиями. Стоит машине, оснащенной тремя дифференциалами (два межколесных, один межосевой), хотя бы в одной из четырех точек потерять сцепление – величина крутящего момента остальных колес устремится к нулевому значению, и машина откажется ехать.

Избежать неприятностей помогает блокировка, которая может быть либо частичной, либо полной (зависит от степени перераспределения усилий между полуосями), а также либо ручной, либо автоматической (зависит от степени контроля со стороны водителя).

Хорошо себя зарекомендовали самоблокирующиеся дифференциалы, распределяющие крутящий момент, учитывая его разность на полуосях или исходя из значений угловых скоростей.

Наиболее сложным совершенным способом устранить недостатки узла является электронная блокировка, реализуемая на базе системы курсовой устойчивости, датчики которой контролирует все необходимые параметры во время движения автомобиля. На основе полученных данных работа автомобиля корректируется автоматически.

Безопасность прежде всего

Дифференциал создан для обеспечения безопасного комфортного маневрирования на трассе. Описанные выше недостатки касаются езды в экстремальных условиях, а также по пересеченной местности. Поэтому если на автомобиле установлен привод ручной блокировки, использовать его нужно исключительно в соответствующих дорожных условиях. А шоссейные автомобили, которые сложно «уговорить» ехать медленнее 100 км/час, эксплуатировать без дифференциала вообще невозможно и даже опасно. Такой вот нехитрый, но бесконечно важный механизм в трансмиссии.

Привод на одно колесо в автомобилях не применяется, минимум на два, расположенные на одной оси. Таким образом, возникает необходимость в механизме, распределяющем крутящий момент между ними. Та же задача появляется при попытке организовать полный привод, то есть связь между осями.

Зачем в машине нужен дифференциал

Назначение дифференциала – передать вращение на оба колеса или обе оси, при этом позволить им вращаться с разной скоростью.

Если между колёсами обеспечить жёсткую связь, то в поворотах возникнут проблемы. Каждое колесо движется по своей дуге окружности с разными радиусами. Соответственно, путь они проходят различный, и скорость вращения будет отличаться.

При жёсткой посадке на единую ось резина начнёт пробуксовывать, машина крайне неохотно входить в повороты, а все механизмы трансмиссии будут испытывать запредельные перегрузки.

Дифференциал развязывает ведущие колёса, позволяя им свободно менять скорость, при этом сохраняет передачу на них крутящего момента, разделив его в определяемом конструкцией соотношении.

Где находится

Межколёсные дифференциалы располагаются в одном картере с редуктором ведущего моста, а межосевые обычно внутри раздаточной коробки.

Смазываются они из единой с редуктором масляной ванны, иногда довольствуясь тем же маслом, что и гипоидная пара шестерён, но часто требуя дополнительных свойств от присадок, если конструкция подразумевает повышенное трение.

Из чего состоит

В состав самых распространённых дифференциалов входят:

  • корпус (коробка) дифференциала, к которой прикладывается входящий момент через ведомую шестерню главной пары;
  • шестерни полуосей, надеты на шлицы выходных валов, через них вращение передаётся на колёса;
  • сателлиты, это небольшие шестерни, вращающиеся на осях, связанных с коробкой и входящие в зацепление с полуосевыми шестернями.

В коробке может быть два и более сателлитов, их количество зависит от величины нагрузки, передаваемой через редуктор. В самых распространённых случаях конических сателлитов легковых автомобилей их обычно два, для тяжёлых машин повышенной проходимости (джипов) количество возрастает до четырёх.

Принцип работы

Крутящий момент от двигателя через коробку передач передаётся на корпус дифференциала. У заднеприводных автомобилей посредством карданного вала, при переднем приводе дифференциал обычно устанавливается внутри КПП, образующей в таком случае моноблок трансмиссии, из которого наружу выходят уже шарнирные полуоси к колёсным ступицам.

Далее характер работы зависит от траектории движения и наличия достаточных сцепных свойств дорожного покрытия.

При прямолинейном движении

Когда автомобиль движется прямолинейно по гладкой поверхности с твёрдым сухим покрытием, обе полуоси вращаются с одинаковой угловой скоростью. Полуосевые шестерни находятся в покое одна относительно другой, весь дифференциал сильно похож на монолитную конструкцию.

Сателлиты, будучи связанными через свои зубья с обеими полуосевыми шестернями, относительно своих осей не вращаются. Момент распределяется поровну между осями, если дифференциал симметричный и свободный, то есть лишён блокировок. Впрочем, с блокировками в таком идеальном случае будет то же самое.

При повороте

В повороте, а это обычный режим работы дифференциала, поскольку идеальных прямых в природе не существует, одно из колёс всегда будет вращаться быстрее. Сателлиты придут в движение относительно своих осей, но связь между полуосевыми шестернями и корпусом не утратят. То есть момент продолжит передаваться от корпуса к колёсам, причём всё в том же соотношении 50/50.

Это очень любопытно рассмотреть с точки зрения мощности. Момент одинаков, а скорость у внешнего от поворота колеса больше, то есть и мощность на него передаётся пропорционально большая.

И это неудивительно, так как чем больше скорость, тем выше потери, которые компенсируются добавкой мощности. При этом ни малейших помех вращению колёс с разной скоростью создаваться не будет, в отличие от жёсткой связи.

При пробуксовке

Гораздо менее приятно дела обстоят в том случае, когда одно из колёс попало на относительно скользкий участок дороги и сорвалось в пробуксовку при разгоне. Сцепления с дорогой нет, а значит момент сопротивления покрытия резко падает. Но этот момент всегда равен тяговому, это закон физики. Значит и тяговый момент упадёт.

Свободный симметричный дифференциал делит тягу пополам между колёсами. Всегда 50/50. То есть при падении момента на одном до нуля, на втором он обнулится автоматически. Автомобиль начнёт терять скорость, а если речь идёт о трогании с места на льду или жидкой грязи, то он просто там и останется, не сумев выехать из засады.

В этом главный недостаток свободного дифференциала. Он может передать усилие только то, которое способно переварить колесо, находящееся в худших условиях. Даже если второе будет на сухом чистом асфальте, автомобиль никуда не поедет. Вся энергия уйдет на быстрое и бесполезное вращение буксующего колеса.

Виды дифференциалов

Конкретных реализаций дифференциалов много, если не говорить только о самом распространённом – коническом свободном. И классифицировать их можно по разным признакам.

Место установки

Для развязки колёс одной ведущей оси используется межколёсный дифференциал в редукторе ведущего моста. Если этот редуктор установлен в коробке передач переднеприводной машины – значит там и смонтирован дифференциал.

Некоторые машины оснащены постоянным полным приводом. Это означает, что он включён всегда. Но при этом оси могут иметь разную скорость, например, в том же повороте. И тогда в элемент трансмиссии, называемый раздаточной коробкой, внедряется межосевой дифференциал, работающий так же, как было рассмотрено в случае межколёсного.

Вид зубчатой передачи

По типу применяемых зацеплений дифференциалы подразделяются на:

  • самый распространённый – конический , по форме полуосевых шестерён и сателлитов;
  • цилиндрический , применяется значительно реже, но иногда по компоновочным и функциональным соображениям незаменим, напоминает планетарную передачу;
  • червячный , бывает построен разными способами, чаще всего этот тип зацепления используется в самоблокирующихся дифференциалах, червячные пары могут создавать значительное внутреннее трение.

От размеров и организации зубчатых пар зависит также и симметрия дифференциала. Иногда важно отправлять на одну ось больший момент, чем на вторую. Например, в некоторых версиях 4-matic от Mercedes 65% момента идёт на заднюю ось, 35 – на переднюю.

По принципу блокировки

Блокируемые дифференциалы лишены упомянутого выше главного недостатка по части проходимости и динамичного разгона при недостаточном сцеплении с дорогой.

Достигается это разными способами:

  • Дисковые блокировки и их менее эффективные разновидности LSD работают по принципу поджатия пакета фрикционных дисков по мере увеличения разности в скоростях между колёсами оси, в результате часть момента всё же поступает на ту сторону, где есть зацеп;
  • Червячные работают примерно так же, но несколько мягче, за счёт дополнительного проворота сателлитов червячного типа перед их упором торцами в корпус с последующей блокировкой относительного смещения полуосей, это самые распространённые типы самоблоков, различаются ориентацией сателлитов относительно оси;
  • Электронной блокировкой принято называть её имитацию, когда вывешенное колесо зажимается тормозными колодками и момент перебрасывается на загруженное, чем эта схема работает эффективней, тем больше потери, перегрузки и износ тормозов, тем не менее она часто спасает легковые машины и кроссоверы в трудной ситуации;
  • Вискомуфты могут выполнять роль как дифференциалов, так и их блокировок, в первом случае они включаются последовательно в линию передачи момента и могут её прерывать, а во втором – блокируют входной и выходной валы, препятствуя работе свободного дифференциала.

Самой эффективной блокировкой будет жёсткая механическая с электрическим или пневмоприводом. Именно так и сделано на лучших внедорожниках, там блокируются все три дифференциала, межосевой и два межколёсных.

Неисправности

Свободный дифференциал достаточно надёжен и сам не сломается. Но его очень часто ломает водитель своими паническими действиями при буксовании автомобиля.

Дело в том, что шестерёнки дифференциала работают на подшипниках скольжения, причём самых простейших. Они не рассчитаны на долгое и тяжёлое вращение под нагрузкой, когда крутится только одно колесо.

Антифрикционные шайбы перегреваются, зубья изнашиваются, появляются люфты и стуки, а при резкой остановке колеса, внезапно попавшего на асфальт после раскрутки, ломаются оси сателлитов и шлицевые соединения.

Ремонт чаще всего заключается в замене коробки дифференциала в сборе. Иногда можно поставить ремкомплект из шестерён и пальца с новыми регулировочными шайбами. Совсем редко обходятся только регулировкой подбором шайб.

Обслуживание

ТО исправного дифференциала сводится к замене масла в редукторе или раздатке. Никаких регулировочных или иных сервисных операций не предусмотрено, только ремонт при износе и поломках. На самоблоках иногда потребуется восстановить величину предварительного натяга подбором пакета пружинных шайб.

Обычно все дифференциалы повышенного трения требуют применения специального масла типа LSD (Limited Slip), но сейчас лучшие универсальные масла уже обладают подобными свойствами, о чём указано на этикетке.

В любом случае, лучше руководствоваться инструкцией изготовителя конкретного изделия.

В конструкции трансмиссии любого автомобиля обязательно присутствует такой составной узел как дифференциал авто. Этот элемент очень важен и выполняет ряд функций, без которых передвижение на авто и его управление было бы очень затруднительным.

Трансмиссия обеспечивает передачу крутящего момента от ДВС на колеса ведущей оси. Но поскольку условия передвижения могут быть самыми различными, необходимо обеспечить распределение подающегося вращения по колесным осям. То есть, нужно сделать так, чтобы колеса приводной оси могли крутиться с разными скоростями.

Если бы приводные колеса были связаны между собой жестко (объединены одной осью), то при определенных условиях возникала бы пробуксовка. Так, при вхождении в поворот колеса перемещаются по разным радиусам, что сказывается на пути, который каждое из них должно пройти. Колесо, перемещающееся по внутреннему радиусу, должно преодолеть значительно меньшее расстояние, чем-то, что идет по внешнему. Жесткая связка колес приведет к тому, что внутреннее колесо будет просто пробуксовывать, поскольку его скорость вращения больше, чем нужна для преодоления пути. А это в свою очередь обеспечивает повышение нагрузки на элементы трансмиссии, ухудшает управляемость, приводит к интенсивному износу шин.

Устранить этот негативный фактор и позволяет дифференциал. Этот узел обеспечивает передачу момента по полуосям, а также крутиться им с различной угловой скоростью.

Принцип работы

Для примера рассмотрим принцип работы самого распространенного типа дифференциала – конического. Состоит такой узел из корпуса, шестеренок, закрепленных на полуосях, а также сателлитов.

Устройство симметричного конического дифференциала

Компоновка дифференциала такая – корпус зафиксирован на ведомом шестеренчатом колесе главной передачи. Внутри него на жестко закрепленных осях расположены сателлиты. Полуоси, передающие вращение на колеса, своими концами заходят в корпус. Полуосевые шестеренки имеют постоянное зацепление с шестернями-сателлитами. В общем, все достаточно просто.

Сателлиты имеют две степени движения. Они зафиксированы на осях в корпусе, поэтому и вращаются вместе с ведомым шестеренчатым колесом главной передачи. Также они могут крутиться и вокруг своей оси.

При прямолинейном передвижении колеса ведущей оси испытывают одинаковое сопротивление, поэтому момент делится по полуосям равномерно. Сателлиты в этом случае вращаются лишь с корпусом, а относительно своих осей они неподвижны.

При вхождении в поворот, колесо, движущееся по внутренней стороне, испытывает повышенное сопротивление, по сравнению с внешним. Поскольку жесткой связи между ними нет, то из-за возникшего сопротивления внутреннее колесо замедляется и возникает разница в угловых скоростях на полуосях. Это приводит к тому, что сателлиты начинают крутиться на осях, передавая больший момент на полуось колеса, движущегося по внешней стороне. То есть, благодаря дифференциалу замедление одного колеса приводит к ускорению второго.

Но в функционировании дифференциала есть один существенный недостаток – при потере сопротивления на одном колесе узел весь крутящий момент подаст на него. В результате, при вывешивании одного из ведущих колес или его попадании на скользкий участок, все вращение пойдет на него, второе же колесо остановиться – автомобиль окажется обездвиженным. Для борьбы с этим негативным качеством используются блокировки, которые предотвращают подачу всего крутящего момента только на одну полуось.

Виды узлов

Выше описан принцип работы дифференциала на примере только одного типа узла. На авто же применяются различные варианты этой составляющей трансмиссии. Все существующие виды дифференциалов можно разделить по ряду категорий:

  1. Место расположения
  2. Соотношение моментов при распределении
  3. Конструкция
  4. Наличие блокировки

Помимо этого, вместо дифференциалов в конструкции авто могут применяться различные муфты, выполняющие ту же функцию, что и дифференциал. Также современные технологии позволяют полностью отказаться от использования дифференциалов, а их роль выполняют системы безопасности.

Места установки

На легковых авто с одной ведущей осью применяется только один дифференциал. В заднеприводных моделях он располагается в ведущем мосту (там, где установлена главная передача). В переднеприводных же моделях этот узел входит в конструкцию КПП.

Пример компоновки дифференциала в МКПП переднего привода

Поскольку дифференциалы на легковых авто обеспечивают распределение крутящего момента между колесами, то они получили название межколесных.

В полноприводных моделях, в которых ведущими являются обе оси, используется два межколесных дифференциала, по одному на каждый ведущий мост.

Отметим, что в полноприводных моделях есть еще одно место распределения крутящего момента – раздаточная коробка, которая подает вращение на обе оси. И здесь также требуется разделение момента, но в этом случае – между мостами, поэтому в конструкции раздатки также применяется дифференциал, называющийся межосевым.

Виды и расположение дифференциалов в зависимости от привода

На многоосных грузовиках с несколькими ведущими осями есть еще одно место установки дифференциала – между группой приводных мостов. Этот узел носит название центрального.

Распределение моментов

Соотношение моментов при распределении бывает разным – симметричным и несимметричным. Первый вариант описан выше – такой узел при движении на ровном участке дороги распределяет момент одинаково на обе полуоси, а его изменение происходи только при изменении условий движения.

Все межколесные дифференциалы являются симметричными

Несимметричные дифференциалы отличаются тем, что передача вращения между двумя осями осуществляется в определенной пропорции, причем неравной. К примеру, на многих кроссоверах используется межосевой дифференциал с соотношением 40/60. Это означает, что крутящий момент, поступающий на раздаточную коробку, делится и на передний ведущий мост поступает 40% вращения, а на задний – 60%. В этом случае передняя ось является больше вспомогательной, позволяющей повысить проходимость, основным же выступает задний мост.

Несимметричное распределение вращения обеспечивают и муфты, которые устанавливаются вместо межосевого дифференциала. При этом муфты позволяют обеспечивать распределение вращения не в строго заданной пропорции, а в целом диапазоне. То есть, на ряде авто с постоянным полным приводом, в зависимости от условий движения, муфта может менять соотношение от 40/60 до 0/100.

Конструктивное исполнение

Все дифференциалы, используемые на авто, построены по единому принципу – на основе планетарной передачи. Но конструктивных исполнений узла – несколько:

  1. Конический
  2. Цилиндрический
  3. Червячный
  4. Кулачковый

Виды конструкций дифференциалов

Во всех их, кроме кулачкового, разница сводится только к форме и конструктивному исполнению шестерен.

В конических и цилиндрических дифференциалах используются шестеренки соответствующей формы.

Более интересны в плане конструкции червячный и кулачковый узлы. В первом варианте используется червячное зацепление между сателлитами и полуосевыми шестеренками. Такие дифференциалы получили общее название Torsen. Примечательно, что разработано несколько видов конструкции Torsen. Вариант Т1 отличается тем, что сателлиты в нем располагаются перпендикулярно оси вращения. Во втором варианте – Т2, сателлиты располагаются уже параллельно полуосям. Существует еще один тип червячного дифференциала – Quaife. В нем, как и Torsen Т2, сателлиты расположены параллельно, а отличие сводится к форме самих шестеренок.

В кулачковом узле шестеренок вообще нет. В них основными рабочими элементами выступают специальные сухари, установленные между двумя звездочками (кулачковыми шайбами) – внутренней и наружной. Из-за особенностей функционирования этот узел является – дифференциалом повышенного трения.

Виды блокировки

Как уже отмечено, в дифференциалах есть один серьезный недостаток. И решается он использованием специального механизма – блокировки.

По этому критерию узлы делятся на свободные, самоблокирующиеся и с принудительной блокировкой. Узлы свободного типа не имеют в конструкции какой-либо блокировки, поэтому при создании условий негативное качество сразу же проявляется. Такие узлы обычно используются на легковых авто, предназначенных для использования в городских условиях.

В самоблокирующихся узлах дополнительные элементы в конструкции дифференциала при возникновении ситуации, когда весь момент перебрасывается на одно колесо, замедляют вращение полуоси, тем самым направляя часть вращения на другое колесо. Самым распространенным способом обеспечить самоблокировку, является установка фрикционов. Отметим, что червячные дифференциалы не требуют установки дополнительных узлов, поскольку в червячной передаче присутствует эффект самоторможения, поэтому узлы этого типа сами по себе являются самоблокирующимся.

При принудительной блокировке осуществляется жесткое соединение одной из полуосей с корпусом дифференциала, поэтому при задействовании механизма дифференциал полностью прекращает свою работу, и функционирование ведущего моста осуществляется так, как будто колеса соединены между собой жестко одной осью.

Активный дифференциал

Все перечисленные виды дифференциалов работают полностью самостоятельно и вполне справляются с поставленной задачей. Но конструкторам показалось этого мало, поэтому ими был придуман и создан так называемый активный дифференциал.

В обычных узлах распределение вращения делается пропорционально. То есть, замедление одного колеса приводит к пропорциональному возрастанию вращения на втором. Активный же дифференциал позволяет подкорректировать эти пропорции.

Суть его такова – если при прохождении поворота на наружном колесе сделать скорость вращения больше, чем это обеспечивает дифференциал, то возникает эффект подруливания. За счет этого колесо, идущее по внешнему радиусу, «доворачивает» авто, позволяя ему лучше войти в поворот.

А реализовано это путем установки дополнительных планетарных редукторов на полуоси. Причем эти редукторы срабатывают только в определенные моменты, и для этого дополнительные узлы оснастили муфтами с электроприводом.

Принцип работы активного дифференциала

Суть работы активного дифференциала такова – при вхождении в поворот, на полуоси внешнего колеса срабатывает муфта, включая редуктор. Дополнительная передача обеспечивает повышение скорости вращения полуоси, а соответственно и колеса, и оно начинает «подруливать».

Как видно дифференциалы очень разнообразны, и автопроизводители не останавливаются на достигнутом. От модели к модели повышаются их возможности и пределы, скорость работы постоянно возрастает. В конечном счете это может отразиться на надежности в любую из сторон, но безусловно наш комфорт и безопасность возрастает.

Источник Источник http://techautoport.ru/transmissiya/differentsial-i-glavnaya-peredacha/differentsial.html
Источник http://autovogdenie.ru/chto-takoe-differencial-v-avtomobile.html
Источник http://autoleek.ru/transmissija/differencialy-i-mufty/differencial-raspredelyaem-krutyashhij-moment.html

принцип работы блокировки механизма трансмиссии

Привод на одно колесо в автомобилях не применяется, минимум на два, расположенные на одной оси. Таким образом, возникает необходимость в механизме, распределяющем крутящий момент между ними. Та же задача появляется при попытке организовать полный привод, то есть связь между осями.

Содержание статьи:

Зачем в машине нужен дифференциал

Назначение дифференциала – передать вращение на оба колеса или обе оси, при этом позволить им вращаться с разной скоростью.

Если между колёсами обеспечить жёсткую связь, то в поворотах возникнут проблемы. Каждое колесо движется по своей дуге окружности с разными радиусами. Соответственно, путь они проходят различный, и скорость вращения будет отличаться.

При жёсткой посадке на единую ось резина начнёт пробуксовывать, машина крайне неохотно входить в повороты, а все механизмы трансмиссии будут испытывать запредельные перегрузки.

Это интересно: Карбюратор Солекс 21083 устройство и регулировка

Дифференциал развязывает ведущие колёса, позволяя им свободно менять скорость, при этом сохраняет передачу на них крутящего момента, разделив его в определяемом конструкцией соотношении.

Где находится

Межколёсные дифференциалы располагаются в одном картере с редуктором ведущего моста, а межосевые обычно внутри раздаточной коробки.

Смазываются они из единой с редуктором масляной ванны, иногда довольствуясь тем же маслом, что и гипоидная пара шестерён, но часто требуя дополнительных свойств от присадок, если конструкция подразумевает повышенное трение.

Из чего состоит

В состав самых распространённых дифференциалов входят:

  • корпус (коробка) дифференциала, к которой прикладывается входящий момент через ведомую шестерню главной пары;
  • шестерни полуосей, надеты на шлицы выходных валов, через них вращение передаётся на колёса;
  • сателлиты, это небольшие шестерни, вращающиеся на осях, связанных с коробкой и входящие в зацепление с полуосевыми шестернями.

В коробке может быть два и более сателлитов, их количество зависит от величины нагрузки, передаваемой через редуктор. В самых распространённых случаях конических сателлитов легковых автомобилей их обычно два, для тяжёлых машин повышенной проходимости (джипов) количество возрастает до четырёх.

Принцип работы

Крутящий момент от двигателя через коробку передач передаётся на корпус дифференциала. У заднеприводных автомобилей посредством карданного вала, при переднем приводе дифференциал обычно устанавливается внутри КПП, образующей в таком случае моноблок трансмиссии, из которого наружу выходят уже шарнирные полуоси к колёсным ступицам.

Далее характер работы зависит от траектории движения и наличия достаточных сцепных свойств дорожного покрытия.

При прямолинейном движении

Когда автомобиль движется прямолинейно по гладкой поверхности с твёрдым сухим покрытием, обе полуоси вращаются с одинаковой угловой скоростью. Полуосевые шестерни находятся в покое одна относительно другой, весь дифференциал сильно похож на монолитную конструкцию.

Сателлиты, будучи связанными через свои зубья с обеими полуосевыми шестернями, относительно своих осей не вращаются. Момент распределяется поровну между осями, если дифференциал симметричный и свободный, то есть лишён блокировок. Впрочем, с блокировками в таком идеальном случае будет то же самое.

При повороте

В повороте, а это обычный режим работы дифференциала, поскольку идеальных прямых в природе не существует, одно из колёс всегда будет вращаться быстрее. Сателлиты придут в движение относительно своих осей, но связь между полуосевыми шестернями и корпусом не утратят. То есть момент продолжит передаваться от корпуса к колёсам, причём всё в том же соотношении 50/50.

Это очень любопытно рассмотреть с точки зрения мощности. Момент одинаков, а скорость у внешнего от поворота колеса больше, то есть и мощность на него передаётся пропорционально большая.

И это неудивительно, так как чем больше скорость, тем выше потери, которые компенсируются добавкой мощности. При этом ни малейших помех вращению колёс с разной скоростью создаваться не будет, в отличие от жёсткой связи.

При пробуксовке

Гораздо менее приятно дела обстоят в том случае, когда одно из колёс попало на относительно скользкий участок дороги и сорвалось в пробуксовку при разгоне. Сцепления с дорогой нет, а значит момент сопротивления покрытия резко падает. Но этот момент всегда равен тяговому, это закон физики. Значит и тяговый момент упадёт.

Свободный симметричный дифференциал делит тягу пополам между колёсами. Всегда 50/50. То есть при падении момента на одном до нуля, на втором он обнулится автоматически. Автомобиль начнёт терять скорость, а если речь идёт о трогании с места на льду или жидкой грязи, то он просто там и останется, не сумев выехать из засады.

Это надо знать: Что означает маркировка фар автомобиля

В этом главный недостаток свободного дифференциала. Он может передать усилие только то, которое способно переварить колесо, находящееся в худших условиях. Даже если второе будет на сухом чистом асфальте, автомобиль никуда не поедет. Вся энергия уйдет на быстрое и бесполезное вращение буксующего колеса.

Виды дифференциалов

Конкретных реализаций дифференциалов много, если не говорить только о самом распространённом – коническом свободном. И классифицировать их можно по разным признакам.

Место установки

Для развязки колёс одной ведущей оси используется межколёсный дифференциал в редукторе ведущего моста. Если этот редуктор установлен в коробке передач переднеприводной машины – значит там и смонтирован дифференциал.

Некоторые машины оснащены постоянным полным приводом. Это означает, что он включён всегда. Но при этом оси могут иметь разную скорость, например, в том же повороте. И тогда в элемент трансмиссии, называемый раздаточной коробкой, внедряется межосевой дифференциал, работающий так же, как было рассмотрено в случае межколёсного.

Вид зубчатой передачи

По типу применяемых зацеплений дифференциалы подразделяются на:

  • самый распространённый – конический, по форме полуосевых шестерён и сателлитов;
  • цилиндрический, применяется значительно реже, но иногда по компоновочным и функциональным соображениям незаменим, напоминает планетарную передачу;
  • червячный, бывает построен разными способами, чаще всего этот тип зацепления используется в самоблокирующихся дифференциалах, червячные пары могут создавать значительное внутреннее трение.

От размеров и организации зубчатых пар зависит также и симметрия дифференциала. Иногда важно отправлять на одну ось больший момент, чем на вторую. Например, в некоторых версиях 4-matic от Mercedes 65% момента идёт на заднюю ось, 35 – на переднюю.

По принципу блокировки

Блокируемые дифференциалы лишены упомянутого выше главного недостатка по части проходимости и динамичного разгона при недостаточном сцеплении с дорогой.

Достигается это разными способами:

  • Дисковые блокировки и их менее эффективные разновидности LSD работают по принципу поджатия пакета фрикционных дисков по мере увеличения разности в скоростях между колёсами оси, в результате часть момента всё же поступает на ту сторону, где есть зацеп;
  • Червячные работают примерно так же, но несколько мягче, за счёт дополнительного проворота сателлитов червячного типа перед их упором торцами в корпус с последующей блокировкой относительного смещения полуосей, это самые распространённые типы самоблоков, различаются ориентацией сателлитов относительно оси;
  • Электронной блокировкой принято называть её имитацию, когда вывешенное колесо зажимается тормозными колодками и момент перебрасывается на загруженное, чем эта схема работает эффективней, тем больше потери, перегрузки и износ тормозов, тем не менее она часто спасает легковые машины и кроссоверы в трудной ситуации;
  • Вискомуфты могут выполнять роль как дифференциалов, так и их блокировок, в первом случае они включаются последовательно в линию передачи момента и могут её прерывать, а во втором – блокируют входной и выходной валы, препятствуя работе свободного дифференциала.

Самой эффективной блокировкой будет жёсткая механическая с электрическим или пневмоприводом. Именно так и сделано на лучших внедорожниках, там блокируются все три дифференциала, межосевой и два межколёсных.

Неисправности

Свободный дифференциал достаточно надёжен и сам не сломается. Но его очень часто ломает водитель своими паническими действиями при буксовании автомобиля.

Дело в том, что шестерёнки дифференциала работают на подшипниках скольжения, причём самых простейших. Они не рассчитаны на долгое и тяжёлое вращение под нагрузкой, когда крутится только одно колесо.

Антифрикционные шайбы перегреваются, зубья изнашиваются, появляются люфты и стуки, а при резкой остановке колеса, внезапно попавшего на асфальт после раскрутки, ломаются оси сателлитов и шлицевые соединения.

Ремонт чаще всего заключается в замене коробки дифференциала в сборе. Иногда можно поставить ремкомплект из шестерён и пальца с новыми регулировочными шайбами. Совсем редко обходятся только регулировкой подбором шайб.

Обслуживание

ТО исправного дифференциала сводится к замене масла в редукторе или раздатке. Никаких регулировочных или иных сервисных операций не предусмотрено, только ремонт при износе и поломках. На самоблоках иногда потребуется восстановить величину предварительного натяга подбором пакета пружинных шайб.

Обычно все дифференциалы повышенного трения требуют применения специального масла типа LSD (Limited Slip), но сейчас лучшие универсальные масла уже обладают подобными свойствами, о чём указано на этикетке.

В любом случае, лучше руководствоваться инструкцией изготовителя конкретного изделия.

Что такое межосевой дифференциал и для чего он нужен?

Дифференциал – устройство, управляющее распределением вращательного момента между входным и выходными валами. Хотя скорость отдельных элементов может разниться. Данный механизм успешно применяется в автомобилестроении и широко применим в нём. Различие дифференциалов проявляется в месте их установки, предназначению и конструктивным особенностям. Автомобили с приводом только на заднюю или переднюю ось оснащаются одним дифференциалом – межколёсным.

Необходимость в наличии дифференциала вызвана особенностями поведениями колёс в поворотах. Они проходят различное расстояние в эти моменты. Грузовые автомобили с приводами 6х6 и 8х8 оснащаются дополнительным межтележечным дифференциалом. В моделях с полным приводом устанавливаются три дифференциала: кроме двух межколёсных, ещё и один межосевой. О работе межосевого дифференциала, о его конструкции и предназначении мы и поговорим далее более подробно.

Конструкция межосевого дифференциала

Давайте рассмотрим конструкцию межосевого дифференциала на самом распространённом примере – коническом дифференциале. Конический дифференциал по своей конструкции схож с другими видами дифференциалов. Конический дифференциал – это планетарный редуктор с полуосевыми шестернями сателлитами, которые помещены в корпус. Корпус, или как его ещё называют «чашка дифференциала» принимает крутящий момент на себя от главной передачи и раздаёт его через сателлиты на шестерни полуосей. К корпусу жёстко прикреплена ведомая шестерня главной передачи. На внутренних осях корпуса вращаются сателлиты. Сателлиты выполняют роль планетарной шестерни. Они обеспечивают контакт корпуса с полуосевыми шестернями. В зависимости от того, какой величины передаётся крутящий момент, конструкция дифференциала насчитывает два или четыре сателлита.

Дифференциалы легковых автомобилей, как правило насчитывают два сателлита. Полуосевые (солнечные) шестерни передают вращение на ведущие колёса через полуоси по шпицевому соединению. Правая и левая шестерни полуосей имеют как равное, так и различное число зубцов. Шестерни с равным количеством зубцов образуют симметричный дифференциал, в то время, когда неравное количество зубцов характерно для несимметричного дифференциала.

Симметричный дифференциал распределяет вращение по осям в равных пропорциях, в независимости от того какой величины угловые скорости ведущих колёс. Благодаря своим свойствам симметричный дифференциал успешно применяется как межколёсный дифференциал. Несимметричный дифференциал разделяет крутящий момент в определённом соотношении, поэтому его устанавливают между осями полноприводного автомобиля.

Принцип работы межосевого дифференциала

Когда автомобиль движется по прямолинейной траектории по ровной дороге, расстояние, пройденное ведущими колёсами будет равным, так как у обоих колёс будет одинаковая угловая скорость. В процессе такого движения все сателлиты, шестерни и корпус дифференциала синхронизированы. Передачу крутящего момента данному механизму обеспечивает шестерня. Также отметим и тот факт, что при таком движении крутящий момент на каждом из ведомых колёс одинаков, а полуосевые шестерни заклиниваются сателлитами, которые статичны относительно своей оси.

Когда автомобиль входит в поворот, путь, который проходит колесо, идущее по внутреннему краю, меньший, чем у колеса на внешнем круге, следовательно и скорость вращения у них разная. Для стабилизации ситуации полуосевая шестерня замедляется, а сателлиты и корпус в это время упираются в полуосевую шестерню слева. Благодаря тому, что сателлиты вращаются вокруг своей оси, растёт и скорость, с которой вращается правая полуосевая шестерня. Это позволяет ведущим колёсам вращаться с разными скоростями, что предотвращает проскальзывание и пробуксовку. Отметим, что колесо с большей скоростью вращения получает меньший крутящий момент.

Давайте рассмотрим дифференциал с классической конструкцией. Основным его недостатком будет пробуксовка одного колеса, когда оно потеряет контакт с дорожной поверхностью. Всё дело в том, что колесо в подвешенном состоянии вращается примерно в два раза быстрее колеса, которое контактирует с дорогой при равном количестве оборотов ведомой шестерни дифференциала. Второе колесо остаётся статичным. Причиной всему является очень маленький крутящий момент, подведённый к нему, так как вращающееся подвешенное колесо получает незначительное сопротивление крутящего момента. Исходя из этого понятно, что крутящий момент противоположного колеса аналогично мал, поэтому оно и неподвижно.

Если колесо пробуксовывает на повышенных оборотах в среде со значительным сопротивлением, крутящий момент, подаваемый на него будет большим в сравнении с проскальзывающим колесом, а следовательно и второму колесу будет предоставляться больший момент для осуществления вращения. Благодаря такому распределению автомобиль может медленно, но уверенно выбираться из ловушки. Буксующее колесо затрачивает много мощности, расходуемой на нагрев дорожного полотна, покрышек и т.д. Пробуксовка заметно снижает проходимость автомобиля с со свободным дифференциалом. Чтобы избежать подобных проблем, на автомобили устанавливают дифференциалы с возможностью их блокировки, как ручной, так и автоматической.

Предназначение межосевого дифференциала

Как Вам уже стало понятно, предназначение межосевого дифференциала заключается в распределении крутящего момента между ведущими осями в полноприводных автомобилях, что даёт им возможность вращения с различными угловыми скоростями. Потребность в таком механизме возникла в следствии движения автомобилей по неровным поверхностям, когда масса самой конструкции давит на ось, что находится в гораздо низком положении. Так, если Вы едете под горку, то большая часть крутящего момента передаётся на заднюю ось. В случае спуска же всё происходит наоборот. Сам механизм межосевого дифференциала располагается, как правило, в раздаточной коробке транспортного средства.

По своему типу межосевой дифференциал может быть, как симметричным, так и несимметричным. Первый вариант дифференциалараспределяет крутящий момент в соотношении 50/50, когда второй в разных соотношениях, например, 60/40. Кроме того бывают межосевые дифференциалы, не имеющие блокировочного механизма, что не позволяет двигаться колёсам с разными скоростями. Есть самоблокирующиеся дифференциалы и с ручной блокировкой.

Второй вариант позволяет принудительно распределять крутящий момент между осями. Это хорошо помогает преодолевать различные дорожные преграды в виде грязи, песка или снега. Принудительное блокирование межосевого дифференциала может быть полным и частичным. При этом обеспечивается жёсткое соединение полуосей между собой. Зачастую для реализации всего внедорожного потенциала автомобиля применяется дифференциал с механизмом автоматической блокировки. Он имеет три вида конструкций и соответственно различные принципы функционирования.

Режимы работы межосевого дифференциала

Работа симметричного межосевого дифференциала разделяется на три, присущих ему, режима:

— прямолинейное движение;

— движение в повороте;

— движение по скользкой дороге.

При движении прямо, колёса принимают на себя равнораспределённое сопротивление дорожного полотна. Крутящий момент передаётся к корпусу дифференциала от главной передачи. Вместе с ним перемещаются и сателлиты. Сателлиты, обходя шестерни полуосей, передают на ведущие колёса весь крутящий момент в равных пропорциях. В отсутствии вращения сателлитов на осях, шестерни полуосей движутся с одинаковой угловой скоростью. Они вращаются с той же частотой, что и ведомая шестерня главной передачи.

При входе в поворот, ведущее колесо, идущее по внутреннему радиусу, принимает на себя большее сопротивление, чем колесо внешнего радиуса. Внутренняя полуосевая шестерня замедляет своё движение и побуждает вращаться сателлиты вокруг своей оси. Они в свою очередь, ускоряют вращение наружной шестерни полуоси. Колёса, движущиеся с разными угловыми скоростями позволяют проходить автомобилю поворот без излишней пробуксовки. Сумма частот вращения полуосевых шестерен внутри и снаружи равна частоте вращения ведомой шестерни, умноженной на двое. Крутящий момент распределяется между ведущими колёсами в равной степени. И на это не влияет разность угловых скоростей.

Когда автомобиль движется по скользкой дороге, одно колесо принимает на себя большую часть сопротивления, в то время как второе пробуксовывает или проскальзывает. Дифференциал заставляет вращаться «проблемное» колесо с большей скоростью. Второе колесо вынуждено остановиться. Сила тяги, образуемая на буксующем колесе очень мала в силу низкого сцепления, поэтому его вращение тоже происходит с небольшой скоростью. А в силу конструкции симметричного дифференциала, другое колесо будет обладать теми же характеристиками на тот момент. Ситуация зашла в тупик – автомобиль не сдвигается с места. Решить эту проблему можно увеличив крутящий момент на небуксующем колесе. Это легко осуществляется блокировкой дифференциала.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Что такое дифференциал?

Дифференциалы являются очень важными компонентами автомобилей. Они служат очень важной цели в передаче мощности от двигателя и трансмиссии к колесам. Если у вас есть проблемы с дифференциалом, вы заметите, как плохо управляется ваша машина, и вам захочется немедленно ее исправить.

Дифференциал служит трем основным целям:

     1. Направление мощности на колеса

     2.Обеспечивает конечное понижение передачи, замедляя скорость вращения трансмиссии до того, как она коснется колес.

     3. Передача мощности на колеса и обеспечение их индивидуального вращения.

3-я указанная выше цель — это действительно то, что дало название дифференциалу. Колеса автомобиля должны иметь возможность двигаться с разной скоростью во время движения. Передние колеса вращаются с разной скоростью, чем задние, а левые колеса должны вращаться независимо от правых (особенно при поворотах).Если бы они этого не сделали, ваша машина вообще не работала бы хорошо, и это могло бы привести к более серьезным проблемам.

Теперь существуют разные типы дифференциалов, и разные типы транспортных средств требуют определенных настроек дифференциалов. Например, полноприводный или полноприводный автомобиль будет иметь передний и задний дифференциалы (и, возможно, даже центральный дифференциал, в зависимости от автомобиля). Между тем, автомобили с передним и задним приводом будут иметь дифференциал, предназначенный для привода только ведущих колес. Другие, естественно, работают независимо.

В этой статье мы не будем вдаваться в технические подробности, но, само собой разумеется, вы хотите, чтобы ваш дифференциал(и) функционировал должным образом. В противном случае это может привести к серьезным проблемам с осями, колесами, тормозами и шинами. Это также может повредить трансмиссию, если мощность не распределяется должным образом на колеса.

Если вы слышите скрежещущие или воющие звуки, особенно при поворотах, это может быть признаком проблемы с дифференциалом. Точно так же это может повлиять на управляемость вашего автомобиля на поворотах или привести к заметному неравномерному износу протектора ваших шин.При первых признаках проблем с дифференциалом вам нужно, чтобы его проверил эксперт. Иногда требуется замена только дифференциальной жидкости. Большинство производителей автомобилей рекомендуют заменять жидкость дифференциала где-то между 30 000 и 60 000 миль, поэтому обратитесь к руководству пользователя для получения более конкретных рекомендаций по обслуживанию дифференциала.

Для получения дополнительной информации об обслуживании и ремонте дифференциала обращайтесь в службу трансмиссии Ralph’s Transmission в Модесто по телефону 209.526.1909  или пригоните свой автомобиль в наш магазин в Модесто. Мы будем рады осмотреть ваш дифференциал (дифференциалы) и диагностировать проблему. Если проблема не в дифференциале или трансмиссии/трансмиссии, мы с радостью направим вас в другой уважаемый автомобильный магазин в городе!

Все об автомобильном дифференциале – Да, он есть и в вашей машине!

Дифференциал является составной частью автомобиля с бензиновым или дизельным двигателем или любым другим двигателем. В то время как двигатель производит мощность, которая предназначена для передачи на колеса, мощность передается на колеса, которые не связаны жестко, а имеют дифференциал между ними для особой цели.Что это за цель? И как это работает и т.д.? В следующих вопросах мы посмотрим.

Какова функция дифференциала?

Большинство автомобилей либо переднеприводные, либо заднеприводные. Это означает, что мощность двигателя передается на два передних колеса или задние колеса, в любом случае один комплект колес следует за ним и катится независимо.

В случае, если бы автомобиль двигался только по прямой, мощность двигателя могла бы передаваться на два колеса напрямую без использования дифференциала.Однако это не так, и когда вы поворачиваете машину за угол, внутреннее колесо должно вращаться меньше, чем внешнее. Таким образом, функция дифференциала состоит в том, чтобы учесть это изменение и позволить внешнему колесу вращаться больше, чем внутреннему колесу, без проскальзывания. Без дифференциала машина не смогла бы пройти поворот без пробуксовки.

Как работает дифференциал?

В своей простейшей конфигурации дифференциал состоит из зубчатого венца, который приводится в движение шестерней.Зубчатый венец соединен с крестовиной. Шестерня крестовины может вращаться вместе с зубчатым венцом, а также вокруг своей оси. Крестовина находится в зацеплении с двумя боковыми шестернями, которые приводят в движение полуоси колес, на которые должна передаваться мощность. При прямолинейном движении автомобиля кольцо и крестовина вращаются как единое целое и передают равную мощность на полуоси, крестовина в этом случае не вращается вокруг своей оси.

В случае, если автомобиль поворачивает вправо/влево, крестовина также начинает вращаться вокруг своей оси, чтобы учесть разницу в сопротивлении, с которым сталкиваются колеса.Разница в скорости добавляется или вычитается из отдельных боковых шестерен в зависимости от того, какое колесо нужно больше вращать.

Читать — Как понять, что шины автомобиля нуждаются в замене?      

Сколько существует типов дифференциалов?

Самым распространенным и первым дифференциалом, который начали использовать в автомобилях, был открытый дифференциал. Другие, такие как блокируемый дифференциал, дифференциал повышенного трения, дифференциал повышенного трения с электронным управлением, появились по мере того, как в этой области были достигнуты технические достижения.

Наиболее совершенным из них, появившимся в результате очень поздних разработок, является дифференциал векторизации крутящего момента. Он используется в основном в спортивных автомобилях. Каждый дифференциал имеет свой набор преимуществ и ограничений.

Дифференциал есть только у заднеприводных автомобилей?

Нет, дифференциал и карданный вал в основном видны в случае заднеприводных автомобилей, когда двигатель приводится в движение спереди. Однако дифференциал присутствует в автомобилях с передним расположением двигателя и переднеприводной системой.Таким образом, в основном все автомобили имеют по крайней мере один дифференциал, который распределяет мощность между колесами.

Может ли автомобиль иметь два дифференциала?

В случае полноприводных автомобилей имеется два дифференциала, один задний и один передний. Раздаточная коробка используется для разделения мощности между передними и задними колесами.

Читайте больше статей, нажав здесь!

Автозапчасти | Как работает задний дифференциал автомобиля?

Вы когда-нибудь смотрели на ту штуку, которая находится на задней оси вашего автомобиля? Да, мы имеем в виду тот шар шестеренок, который дает вам возможность закруглять угол? Вам никогда не приходило в голову попытаться понять, как это работает? Что ж, эта статья здесь, чтобы объяснить вам все о том, как работает задний дифференциал.

Правда в том, что есть много экспертов, которые являются отличными механиками и участвовали во многих автомобильных проектах, которые считают, что дифференциал — более чуждая технология, чем человеческое изобретение. Это работает почти как по волшебству, и многие люди не могут понять, как человеческий разум мог придумать такое интригующее изобретение. Ну, конечно, мы знаем, что называть дифференциал инопланетным изобретением — это некоторое преувеличение, но если вы действительно задумаетесь об этом, вы действительно понимаете, как работает дифференциал?

Мы учимся каждый день, и на этот раз пришло время перейти к другому учебному занятию, поскольку мы будем углубляться в тонкости дифференциала автомобиля и того, как он работает.Мы рассмотрим основы дифференциала, чтобы вы поняли механику этого великого изобретения.

Причина создания автоматического дифференциала вполне очевидна. Цель состоит в том, чтобы иметь возможность передавать мощность на колеса автомобиля, давая возможность колесам вращаться с различной скоростью. Это очень важное дополнение к любому транспортному средству, поскольку четыре колеса любого автомобиля вращаются с различной скоростью каждый раз, когда проходит поворот.

По сути, мы называем дифференциалом компонент, который выравнивает расстояние между внутренними и внешними колесами всякий раз, когда вы поворачиваете на своем автомобиле.Вы найдете дифференциал в отдельном корпусе автомобиля с задним приводом.

Что делает дифференциал

Если бы мы все ехали на своих машинах по прямой, то дифференциал был бы не нужен. Поскольку это вообще невозможно, автомобилям нужен дифференциал, чтобы проходить повороты, проходить повороты и проходить повороты.

Колеса вашего автомобиля имеют разную скорость вращения, когда вы пытаетесь повернуть. Внутренние колеса вашего автомобиля проходят расстояние, которое намного меньше, чем расстояние, которое преодолевают внешние колеса.Это означает, что внутренние колеса вашего автомобиля должны будут двигаться медленнее, чем внешние колеса, и без дифференциала, чтобы сбалансировать разницу в скорости, будет невероятно сложно завершить поворот.

Для автомобилей с неприводными колесами этой проблемы не существует, так как все колеса вращаются независимо друг от друга и никак не связаны друг с другом. Однако, когда дело доходит до ведущих колес, дифференциал играет очень важную роль. Колеса связаны друг с другом и управляются одним двигателем и трансмиссией.Если дифференциал отсутствует, это означает, что эти колеса должны быть связаны вместе, чтобы двигаться с точно такими же скоростями и точно такими же расстояниями, и это сделает для вас невыполнимой задачей повернуть свой автомобиль.

Функции дифференциала

Таким образом, дифференциал выполняет три основные функции.

  • Он отвечает за передачу мощности, вырабатываемой двигателем, на колеса автомобиля.
  • Замедляет скорость вращения трансмиссии непосредственно перед тем, как мощность достигает колес.
  • Он разделяет мощность, передаваемую на колеса автомобиля от двигателя, при этом позволяя им вращаться по отдельности.

Дифференциальный механизм просто включает в себя разделение мощности, которую получают колеса, позволяя им вращаться с их индивидуальной скоростью. Следовательно, в случае, если определенный набор колес вращается медленно и преодолевает лишь небольшое расстояние, другой набор колес будет продолжать вращаться, а не скользить с помощью дифференциала. Это помогает предотвратить разрыв шины и потерю крутящего момента.

В этом разделе мы рассмотрим различные детали, из которых состоит дифференциал. В стандартном дифференциале вы найдете следующие компоненты:

Корпус дифференциала является основным корпусом устройства. Внутри корпуса вы найдете шестерни паука. В нем также находится дифференциал вашего автомобиля.

Дифференциальные шестерни, также известные как крестовины, отвечают за передачу мощности на полуоси вашего автомобиля. Основная причина включения дифференциальных передач состоит в том, чтобы предотвратить проскальзывание колес, которое обычно происходит в точке, где вы пытаетесь повернуть.Например, если вы попытаетесь повернуть свой автомобиль налево, внутренние колеса вашего автомобиля будут проскальзывать. Разница в скоростях вращения внутренних и внешних колес является причиной проскальзывания. То есть внутреннее колесо будет вращаться медленнее, чем внешнее.

Итак, вы, наверное, все поняли. Работа дифференциала заключается в том, чтобы колеса могли иметь разные скорости вращения с помощью его зубчатых передач. Дифференциалы распределяют мощность, вырабатываемую одним валом, равномерно между обоими валами, давая им возможность вращаться со своими индивидуальными скоростями.Так, когда один вал замедляется, другой тут же набирает скорость.

Роль штифта дифференциала заключается в том, чтобы гарантировать точное выравнивание крестовин, а также обеспечивать две крестовины с осевой точкой. Это помогает более эффективно распределять мощность между левым и правым колесами.

Внутри картера моста есть и другие компоненты, также известные как корпус тыквы. Ниже перечислены эти части.

Это точка, в которой мощность трансмиссии от оси моста начинает свою внутреннюю передачу.В основном, когда пары шестерен начинают зацепляться, самая маленькая шестерня называется шестерней. Это цилиндрическая шестерня в реечном механизме, которая входит в зацепление со стойкой. Этот механизм отвечает за преобразование вращательного движения в необходимое поступательное движение.

На корпусе дифференциала вы найдете шестерню, которая прикручена к нему. Эта шестерня является зубчатым венцом. Он служит второй точкой, где происходит передача внутренней энергии.Зубчатый венец в дифференциальной системе вырезан на ободе, имеющем форму кольца. Зубчатый венец — это большая шестерня, расположенная в дифференциале транспортного средства, которая приводится в действие шестерней и отвечает за передачу мощности на ведущую ось.

Зубчатые венцы и шестерни несут ответственность за то, чтобы колеса вашего автомобиля могли катиться вперед или назад. Этот набор шестерен состоит из кольца с канавками, и эти канавки связаны с осями заднего колеса. Он также сделан из шестерни с канавками, которые соединены с передними колесами вашего автомобиля.

Внутри корпуса вы также найдете подшипники, прокладки и крышки подшипников. Работа крышек подшипников заключается в том, чтобы корпус дифференциала оставался на месте. Затем подшипники гарантируют, что каждый компонент имеет свободу движения. Что касается регулировочных шайб, то они очень нужны для того, чтобы выставить люфт венца и шестерни.

Теперь давайте обсудим различные виды дифференциалов и то, как они работают.

Как и любой другой компонент, который вы найдете в современном автомобиле, дифференциал продолжает подвергаться инновациям и усовершенствованиям.Это привело к разработке широкого спектра дифференциалов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.

По сути, дифференциал имеет очень простую концепцию, которая заключается в том, чтобы дать колесам, закрепленным на одной оси, возможность независимо вращаться в своем собственном темпе. Согласно истории, дифференциал не является новым изобретением и использовался в первом тысячелетии до нашей эры. Несмотря на то, что дифференциал был изобретен задолго до появления автомобилей, другие виды транспорта, такие как фургоны и колесницы, также испытывали аналогичные трудности с проскальзыванием колес при прохождении поворотов.Это увеличило амортизацию и нанесло ущерб дорогам.

Изобретение колес с приводом от двигателя усугубило эту проблему. Это была дилемма, которая заставила автопроизводителей найти лучший способ привести в действие два колеса, позволяя им вращаться независимо друг от друга. Эта проблема не могла быть решена в самых первых автомобилях, так как проблемы с сцеплением на бездорожье оказались проблемой.

Открытый дифференциал

Со временем для решения этой проблемы был разработан открытый дифференциал.Давайте поговорим об открытом дифференциале и о том, как он работает.

Самая стандартная и основная форма дифференциала состоит из оси, состоящей из двух половин, каждая из которых имеет шестерню на конце. Эти шестерни связаны другой шестерней, и обычно есть четвертая шестерня, которая используется в дополнение к этому узлу, чтобы обеспечить дополнительную прочность. Кроме того, зубчатый венец используется для увеличения этого узла, добавляя его к корпусу, в котором находятся основные шестерни.

Через шестерню зубчатый венец соединяется с приводным валом, что позволяет вашим колесам получать мощность.Именно это устройство включает в себя открытый дифференциал, который является наиболее популярным типом дифференциала транспортных средств. Другие сложные дифференциальные системы вдохновлены открытым типом.

Открытые дифференциалы сконструированы таким образом, что они делят мощность, вырабатываемую двигателем, на две равные части и передают каждую часть на два связанных с ней колеса. Когда какое-либо колесо теряет контакт с поверхностью или находится на бездорожье, крутящий момент, передаваемый на другое колесо, становится равным нулю.

То есть, несмотря на то, что на другом колесе присутствует высокий уровень тяги, крутящий момент на него передаваться не будет. Как только будет достигнут общий предел сцепления двух колес, вы заметите, что колесо с наименьшим уровнем сцепления начинает пробуксовывать. Если этот предел уменьшить еще больше, колесо, которое уже вращается, будет иметь гораздо меньшее сопротивление.

По сути, этот тип дифференциала имеет ограниченное преимущество. В основном он направлен на то, чтобы дать оси возможность лучше поворачивать, поскольку это помогает внешнему колесу двигаться быстрее относительно внутреннего колеса.Кроме того, открытый дифференциал относительно дешевле в производстве.

Недостаток открытого дифференциала заключается в том, что поскольку крутящий момент распределяется между двумя колесами равномерно, уровень крутящего момента, который может передаваться через колеса, ограничен из-за того, что колесо имеет очень низкое сцепление с дорогой. Это ограничение привело к изобретению других типов дифференциалов.

Блокируемый дифференциал

Автомобили, которые обычно ездят по бездорожью, чаще всего имеют блокируемый дифференциал.Этот тип похож на открытый дифференциал, который оснащен возможностью блокировки для создания фиксированной оси, а не независимой оси. В зависимости от используемой технологии этот процесс может быть как ручным, так и автоматизированным.

Заблокированный дифференциал имеет свои преимущества. Он может обеспечить относительно более высокий уровень тяги по сравнению с открытым дифференциалом. Поскольку распределение крутящего момента неравномерно, он может передавать повышенный крутящий момент на любое из колес, имеющих большее сцепление с дорогой.Если другое колесо как бы не имеет тяги, оно все равно не ограничивает этот процесс. Кроме того, поскольку вы не будете ехать на высокой скорости из-за неровностей местности, вы вряд ли столкнетесь с проблемами износа шин вокруг фиксированных углов осей.

Этот тип дифференциала имеет недостаток, называемый заеданием, которое возникает, когда создается слишком большой крутящий момент и его необходимо снять. Чтобы высвободить избыточную мощность, колеса должны потерять контакт с землей для сброса положения.Кроме того, вы можете снять блокировки, если они вам не нужны.

Заедание создается из-за разной скорости движения колес. Это приводит к скручиванию осей и сильному давлению на шестерни вашего автомобиля. Однако, поскольку есть нагрузка и усиленное сцепление, это предотвращает проскальзывание шин, чтобы сбросить давление.

Дифференциал золотника

Дифференциал золотника аналогичен блокируемому дифференциалу. Единственное отличие состоит в том, что он приварен к неподвижной оси.Обычно это выполняется в особых обстоятельствах, требующих желаемых функций блокируемого дифференциала, например, в автомобилях, предназначенных для дрифта. Эксперты не очень рекомендуют это, так как прочность компонентов может быть нарушена из-за тепла, выделяемого при сварке. Это может повысить вероятность отказа деталей.

Дифференциал повышенного трения

Дифференциал повышенного трения создан для того, чтобы объединить желаемые качества открытого и блокируемого дифференциалов в сложную систему.Существует два типа дифференциалов повышенного трения –

Дифференциал повышенного трения с механическим сцеплением по-прежнему окружает аналогичную основную шестерню, которую вы можете найти в открытом дифференциале, который поставляется с некоторыми нажимными кольцами. Основная передача оказывает давление на оба набора дисков сцепления, которые вы найдете рядом с шестернями. Таким образом, независимо вращающиеся колеса становятся устойчивыми, и эффект открытого дифференциала трансформируется в эффект блокируемого дифференциала. Также обеспечивается повышенная тяга в отличие от открытого дифференциала.Этот тип самоблокирующихся дифференциалов подразделяется в зависимости от того, как они ведут себя при оказании давления на диски сцепления вашего автомобиля.

Первый — это односторонний дифференциал повышенного трения, в котором усилие давления возникает только при ускорении. Поэтому, когда вы поворачиваете, дифференциал действует как открытый дифференциал и позволяет вашим колесам вращаться независимо. Однако, когда вы ускоряетесь, первое дифференциальное вращение приводит к трению дисков сцепления, тем самым увеличивая сцепление с дорогой, удерживая их на месте.

Для двухстороннего дифференциала повышенного трения он выравнивает процесс, также создавая давление на диск сцепления во время замедления. Это сделано для повышения устойчивости при торможении на различных типах дорожного покрытия.

Комбинация обоих подтипов приводит к созданию полуторного дифференциала повышенного трения.

Механические дифференциалы повышенного трения необходимо очень часто обслуживать, и они могут легко быстро изнашиваться. Таким образом, замена его частей становится дорогостоящей.

  • Вязкий дифференциал повышенного трения

В этом самоблокирующемся дифференциале густая жидкость выполняет роль фрикционов, создавая сопротивление, необходимое для изменения поведения открытого и заблокированного дифференциалов. Относительно он имеет меньше движущихся частей по сравнению с механическим дифференциалом повышенного трения.

Вязкостные дифференциалы повышенного трения способны более эффективно передавать крутящий момент там, где больше сцепление с дорогой.Его жидкость устойчива к скорости, и если колесо теряет сцепление с дорогой и пробуксовывает, разница скоростей, существующая между обоими колесами в дифференциале, приводит к созданию повышенного сопротивления на колесе, которое движется медленнее. Это направляет больший крутящий момент на это колесо.

Поскольку вязкостные самоблокирующиеся дифференциалы продолжают использоваться, их эффективность снижается. При нагревании жидкости она теряет свои вязкие свойства и начинает оказывать меньшее сопротивление. Он также не может заблокироваться, как механический дифференциал повышенного трения.

Его недостаток в том, что при прохождении поворотов на высокой скорости он не каждый раз эффективно передает крутящий момент. Это связано с тем, что внешнее колесо обычно воспринимает более быстрое движение как признак потери сцепления с дорогой, передавая больший крутящий момент внутреннему колесу и вызывая избыточную или недостаточную поворачиваемость.

Дифференциал Torsen

В этом типе дифференциала используется умная передача для создания эффекта, аналогичного системе дифференциала повышенного трения. Дифференциалу Torsen не нужны муфты и сопротивление жидкости.Дополнительный слой червячной передачи добавлен к основному набору шестерен, который находится в открытых дифференциалах. Дополнительные шестерни воздействуют на отдельные оси для обеспечения сопротивления, необходимого для активации передачи крутящего момента. Это достигается за счет постоянного зацепления червячных передач друг с другом через соединенные прямозубые шестерни.

Поскольку обе стороны дифференциала продолжают зацепляться, это улучшает немедленную передачу крутящего момента, что помогает быстро реагировать на изменения дороги и условий движения.В отличие от открытых дифференциалов, где крутящий момент всегда распределяется поровну между колесами, дифференциалы Torsen имеют возможность передавать больший крутящий момент через конкретное колесо в зависимости от передаточного числа. Это помогает устранить ограничения открытых дифференциалов, поскольку доступные уровни крутящего момента никоим образом не ограничиваются сцеплением ни одного из колес.

Кроме того, можно обработать шестерню, чтобы придать различные коэффициенты сопротивления при ускорении и замедлении.Все это реализовано механически, электроника не требуется и никакие детали не жертвуются. в общем, дифференциал Torsen представляет собой превосходную механическую систему, которая сочетает в себе желаемые характеристики дифференциалов, которые мы только что обсуждали выше.

Активный дифференциал

Активный дифференциал очень похож на дифференциал повышенного трения. Он использует механизмы для обеспечения сопротивления, которое необходимо для передачи крутящего момента между обеими сторонами.Однако он полагается не только на механическую силу, поскольку использует муфты, которые могут активироваться электронным способом.

Следовательно, ими можно управлять и программировать. С помощью определенных датчиков в вашем автомобиле можно использовать компьютер для определения колес, которым требуется мощность в определенные моменты времени. Это помогает повысить мощность, и гонщикам обычно нравятся такие автомобили, поскольку они ездят в постоянно меняющихся условиях.

Дифференциал с векторизацией крутящего момента

Дифференциал с векторизацией крутящего момента еще больше повышает эффективность электронной системы.Он использует векторную манипуляцию, когда вы делаете серию поворотов. По сути, это повышает эффективность прохождения поворотов, помогая определенным колесам получать более высокий крутящий момент в определенные моменты времени.

Он помогает вам управлять автомобилем, создавая при этом большую мощность для преодоления недостатков системы дифференциала повышенного трения. Когда вы входите в поворот, многосторонний дифференциал повышенного трения оказывает сопротивление колесам, чтобы до некоторой степени заблокировать ось и сохранить ее стабилизацию при торможении.Затем он отпускает его при падении скорости шин при повороте, что дает вашим колесам возможность вращаться с разной скоростью.

На этот раз вместо того, чтобы отключать сопротивление двух колес, дифференциал с вектором крутящего момента будет удерживать муфту внешнего колеса включенной. Это помогает увеличить сопротивление этого колеса, тем самым вызывая передачу большего крутящего момента через него. Дисбаланс мощности, создаваемый этим процессом, помогает уменьшить недостаточную поворачиваемость, позволяя автомобилю совершать более крутые повороты.

По мере увеличения сопротивления при прохождении поворота ваша машина проходит апекс и начинает разгоняться. Во время этого процесса многоходовой дифференциал повышенного трения будет продолжать блокироваться. Таким образом, внешнее колесо, которое движется быстрее, будет интерпретироваться как испытывающее проскальзывание, и крутящий момент будет перенаправлен на внутреннее колесо, поскольку считается, что оно имеет большее сцепление с дорогой.

Поскольку дифференциал с вектором распределения крутящего момента оказывает большее сопротивление муфте внешних колес, система обманным путем переключает крутящий момент через него.Это повышает уровень применяемой мощности, что снижает недостаточную поворачиваемость, возникающую при попытке ускориться после поворота. Дифференциалы с вектором крутящего момента имеют возможность направлять весь крутящий момент на одно конкретное колесо в экстремальных условиях.

Недостатком системы векторного распределения крутящего момента является ее сложность и высокая стоимость. Он в основном используется для гоночных автомобилей из-за его способности проходить повороты на очень высоких скоростях.

 У всех систем заднего дифференциала есть плюсы и минусы.Вы также заметите, что чем сложнее система, тем она лучше, и это влияет на их стоимость по отношению к более простым системам. Когда дело доходит до выбора, нужно объективно взвешивать вещи. Спросите себя, для чего вам нужен автомобиль и какие функции вы ожидаете от дифференциала.

Вы узнали из этой статьи? Узнайте, как работает полный привод или как работает автоматическая коробка передач. Вы также можете посетить наш веб-сайт, если хотите прочитать больше статей, найти поставщиков автозапчастей и поставщиков автоуслуг.

Автомобильный дифференциал — Как обслуживать дифференциал вашего автомобиля

Замена масла в автомобильном дифференциале — это одна из наиболее часто упускаемых из виду задач по техническому обслуживанию легких грузовиков, внедорожников и легковых автомобилей без переднеприводного привода. Поскольку дифференциал находится сзади и под автомобилем, он не получает такой звездной обработки, как передний двигатель.

Но если откажет смазка в дифференциале автомобиля, то далеко и надолго не уедешь. К счастью, вам нужно менять это масло только каждые 30 000–50 000 миль.

⚠️Как всегда, проверьте в руководстве пользователя точную частоту обслуживания дифференциала. Все машины разные.

Дифференциал является составной частью всех автомобилей и предназначен для компенсации разницы в расстоянии, которое проходят внутренние и внешние колеса при повороте автомобиля. В заднеприводной машине дифференциал имеет свой корпус и смазку, густое темное масло обычно тяжелее 80 вес.

🔨 Вы любите проекты «сделай сам».И мы тоже. Давайте построим что-нибудь крутое вместе.

Автомобили с передним приводом обычно интегрируют дифференциал в корпус трансмиссии и используют одну и ту же жидкость. Дифференциальное масло смазывает зубчатые венцы и шестерни, которые передают мощность от карданного вала к осям колес. Если ваш автомобиль оснащен дифференциалом повышенного трения, он также поддерживает все движущиеся части в этом узле в исправном состоянии.


Дифференциал позволяет вашему автомобилю проходить повороты без проблем.Если бы оба ведущих колеса вращались вместе, они бы прыгали, потому что внешнее колесо перемещается дальше, чем внутреннее. Существует множество вариантов конструкции, но они делятся на три категории: открытые, с ограниченным проскальзыванием и с вектором крутящего момента.


Замена этого масла так же важна, как и замена масла в двигателе, и по той же причине. Контакт металла с металлом изнашивает поверхности и создает тепло от трения, что неизбежно ослабляет шестерни и приводит к выходу из строя.Проверка и замена масла в дифференциале легкового грузовика на самом деле довольно проста, а в легковом автомобиле это немного сложнее.

В любом случае эта небольшая процедура может избавить вас от головной боли в будущем.

Подготовка территории

Ослабьте болт в самом верху крышки, но оставьте болт на месте, чтобы крышка не упала полностью и не залила пол — и вас — дифференциальным маслом.

Ник Ферарри/Популярная механика

В зависимости от конструкции вашего дифференциала, это может быть очень грязная или очень аккуратная работа.Некоторые дифференциалы имеют сливную пробку; другие требуют, чтобы вы сняли крышку корпуса. В любом случае вам понадобится широкий поддон; пластиковая тряпка под ней была бы хорошей страховкой. Покатайтесь на машине несколько минут, чтобы подогреть масло, затем переоденьтесь в грязную одежду — вы, вероятно, испачкаетесь.

Это просто замена масла, верно? Ничего сложного, но приготовьтесь, потому что старое автомобильное дифференциальное масло имеет самый неприятный запах в автомобильном мире. С этим предупреждением снимите пробку заливного отверстия в верхней части корпуса дифференциала, затем открутите пробку сливного отверстия.Если у вас нет сливной пробки, отвинтите болты корпуса, оставив пару болтов сверху свободно прикрепленными, чтобы удерживать крышку на месте.

Используя обычную отвертку, аккуратно откройте крышку, иначе масло хлынет и накроет вас этой нечестивой вонью. Будьте осторожны, чтобы не повредить поверхность корпуса дифференциала. Дайте маслу полностью стечь, затем снимите крышку.

Очистить все и запечатать

Ник Феррари

Ник Феррари

Предположим, что все остатки масла в мосту заполнены металлической стружкой.Если вы бойскаут, меняющий масло, вам не нужно об этом беспокоиться, но остальным из нас следует потратить время, чтобы вытереть оставшееся масло с корпуса, шестерен и мокрой стороны корпуса. покрытие. Обязательно соберите все это, потому что в укромных уголках может скрываться стружка.

💡Обычный обезжириватель или набор хозяйственных полотенец — это все, что нужно для очистки крышки корпуса. Используйте перчатки, которые не жалко выбросить. Как только крышка станет блестящей, проведите магнитом внутри, чтобы собрать металлическую стружку.

Также очистите кончик заливной пробки; большинство из них оснащены магнитом для захвата мелких металлических частиц. Не сходите с ума с агрессивными очистителями — вы же не хотите, чтобы их остатки повлияли на ваше новое масло. Возьмите острый скребок или абразивную губку и очистите сопрягаемые поверхности корпуса и крышки. Протрите обе поверхности безворсовым полотенцем и очистителем тормозов.

Некоторые автомобили имеют готовые прокладки. В противном случае используйте жидкий герметик, предназначенный для суровых условий и воздействия масла, например, Permatex Ultra Black.Положите один буртик на сопрягаемую поверхность крышки и нарисуйте окружность вокруг каждого монтажного отверстия, затем закрепите крышку болтами с достаточным усилием зажима, чтобы сплющить буртик. Дайте ему затвердеть в соответствии с инструкциями, затем затяните болты в соответствии со спецификациями вашего автомобиля с помощью динамометрического ключа.

Наполнить до краев

Используйте трубку или насос, чтобы заполнить дифференциал новым маслом, если вы не можете использовать только бутылку.

Ник Феррари

Используйте самое качественное трансмиссионное масло, которое вы можете себе позволить, для заливки дифференциала.Вес и грузоподъемность будут указаны в руководстве пользователя; ваш дифференциал обычно вмещает до 3 литров. Тем не менее, обязательно прочитайте это руководство, потому что для некоторых дифференциалов повышенного трения требуется вторичная присадка, модифицирующая трение.

Заполняйте дифференциал прямо из баллона, если у вас есть свободное пространство, но если места мало, вы можете приобрести насос или удлинительный шланг, чтобы упростить работу. Нижняя часть сливного отверстия — это линия максимального заполнения, поэтому, когда масло начнет капать, все готово.

Установите свечу, затяните ее в соответствии со спецификацией, и вы проедете десятки тысяч миль.


Теперь смотри это:

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти дополнительную информацию об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Объяснение каждого типа автомобильного дифференциала — Функция — Автомобиль и водитель

Роберт Кериан

Из номера

за октябрь 2015 г.

Открытый дифференциал

Что он делает
Разделяет крутящий момент двигателя на два выхода, каждый из которых может вращаться с разной скоростью.

Недостатки
Когда одна шина теряет сцепление с дорогой, противоположная шина также испытывает снижение крутящего момента. В худшем случае ваш автомобиль застрянет с одним свободно вращающимся колесом, в то время как шина с лучшим сцеплением не может обеспечить достаточный крутящий момент, чтобы сдвинуть автомобиль с места. Современные системы контроля тяги компенсируют это, применяя тормоза (и, следовательно, реактивный момент) к проскальзывающему колесу. Тем не менее, более сложный дифференциал, как правило, действует быстрее и эффективнее, чем этот тип.

Найдено в
Все, что не претендует на производительность или внедорожные способности — семейные седаны, кроссоверы, минивэны, автомобили эконом-класса и т. д.

Блокировка дифференциала

Что он делает
При заблокированном дифференциале подключенные колеса всегда вращаются с одинаковой скоростью. В песке, грязи и снегу заблокированный дифференциал обеспечивает передачу крутящего момента на колесо с более высоким сцеплением.

Недостатки
В незаблокированном состоянии ведет себя как открытый дифференциал.Блокировка дифференциала на поверхности с высоким сцеплением, такой как сухой тротуар, затрудняет поворот автомобиля и может повредить трансмиссию.

Найдено в
Jeep Wrangler, Mercedes-Benz G-class, Ram 2500 Power Wagon; необязательно для большинства полноразмерных грузовиков.

Дифференциал повышенного трения

Что он делает
Дифференциал повышенного трения сочетает в себе концепции открытого и заблокированного дифференциалов, большую часть времени работает как открытый дифференциал, а затем автоматически начинает блокироваться при проскальзывании.Блокировка может быть достигнута с помощью вязкой жидкости, пакета сцепления или сложной зубчатой ​​передачи.

Недостатки
Чисто механические самоблокирующиеся дифференциалы реактивны. То есть они не начинают блокироваться до тех пор, пока не произойдет пробуксовка колес.

Найдено В
Nissan 370Z с пакетом Sport (вязкостная), Mazda MX-5 Miata (сцепление), Scion FR-S/Subaru BRZ (косозубые).



    Дифференциал повышенного трения с электронным управлением

    Что он делает
    Блок муфты с электронным управлением обеспечивает реостатный контроль между открытым и полностью заблокированным поведением с регулировкой, выполняемой сотни раз в секунду.Например, если компьютер определяет, что во время прохождения поворотов наблюдается слишком сильная избыточная поворачиваемость, он может увеличить блокировку, чтобы стабилизировать автомобиль.

    Недостатки
    Как и в случае обычного самоблокирующегося дифференциала, крутящий момент смещается в сторону более медленного колеса.

    Найдено В
    BMW M3 и M4, Cadillac ATS-V и CTS-V, Chevrolet Corvette с пакетом Z51, Ferrari 488GTB.

    Дифференциал с вектором крутящего момента

    Что он делает
    Используя дополнительные зубчатые передачи для повышающей передачи полуосей, дифференциалы с вектором крутящего момента точно регулируют крутящий момент, передаваемый на каждое ведущее колесо.Это создает момент рыскания, который может замедлить или ускорить вращение автомобиля в повороте. Все еще в замешательстве? Прочтите эту чертову историю.

    Недостатки
    Дифференциалы с вектором крутящего момента тяжелы, сложны и дороги и приводят к незначительному снижению расхода топлива.

    Найдено в
    Audi S4, S5 и S6; БМВ Х5 М и Х6 М; Лексус РЦ Ф.

    Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти дополнительную информацию об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

    Дифференциал

    : почему ваша машина может поворачивать? | Автомобильная техника

    Дифференциал почти такой же старый, как и сам автомобиль, а вполне возможно, даже старше. Без него практически невозможно приручить любую двухгусеничную машину, поэтому найти такую ​​можно в любой машине. Или два… или даже три. Без «дифференциала» мы бы ехали прямо, куда бы мы ни поворачивали руль.И, как вы, вероятно, согласитесь, это было бы не очень практично.

    Точно неизвестно, когда был спроектирован и изготовлен первый дифференциал. Некоторые источники говорят, что уже в 100 году до нашей эры древние римляне использовали подобный механизм в морских навигационных устройствах. Однако первое полностью задокументированное механическое устройство с функцией дифференциала было найдено в Китае около 1100 г. н.э. и оно также использовалось в навигационных целях. Эти устройства были встроены в искусно сделанные и довольно причудливые двухколесные экипажи, внутри которых использовались невероятно продвинутые и сложные механизмы, чтобы их луч всегда был направлен на юг.

    В любом случае, и без всяких сомнений, первый современный «автомобильный» дифференциал был запатентован французским часовщиком Онесифором Пеккером в 1827 году как часть «паровой повозки» — предшественника сегодняшних грузовиков и одной из первых машин, которые могли считать легковым автомобилем.

    И в малоизвестных компасовских вагонах Китая, и в паровой повозке Пеккера дифференциал служил тем же двум целям, что и в современных автомобилях. Принцип проще всего понять на автомобиле с продольно расположенным двигателем в переднем и заднем приводе, схема, которая использовалась для первых «настоящих» автомобилей около века назад и до сих пор широко популярна в автомобильной промышленности.

    Первая задача дифференциала — распределить мощность между колесами и, в случае с нашей моделью, повернуть ее на 90°. Это можно было бы сделать с помощью простого набора конических шестерен, но тогда автомобиль будет двигаться только по прямой, как по рельсам. Кстати, на железных дорогах традиционно стараются не использовать дифференциалы, так как повороты обычно имеют большой радиус, а трение достаточно низкое, так что не стоит заморачиваться со сложными передачами.

    Вторая задача дифференциала — обеспечить управляемость автомобиля.Как следует из названия, дифференциал решает проблему разницы между расстоянием, пройденным внутренним и внешним колесом. В повороте внутреннее колесо, очевидно, проходит меньшее расстояние, чем внешнее, а значит, оно должно делать меньше оборотов.

    Если бы на оси не было дифференциала, оба колеса вращались бы с одинаковой скоростью. Следовательно, они будут иметь тенденцию преодолевать одинаковое расстояние друг с другом, что приведет к тенденции идти по прямой линии.Автомобиль с задним приводом толкал передние колеса, а их шины беспомощно скользили. Вот что происходит с внедорожниками, если их водители забывают отключить блокировку заднего дифференциала (об этом позже).

    Есть несколько возможных решений этой проблемы. Один из них — сузить заднюю колею (расстояние между колесами на задней оси), что уменьшило бы разницу между пробегами отдельных колес. Чем уже дорожка, тем меньше проблема.Однако при таком подходе мы в конечном итоге получим что-то вроде Velorex или Morgan Three-Wheeler, уменьшив заднюю ось до одного колеса. Отсюда непредсказуемая управляемость и весьма неприятная склонность к переворачиванию.

    Другим решением является сохранение двух колес с ведущим только одним из них. Это использовалось на первых гоночных автомобилях с цепным приводом снаружи кузова. Это простая конструкция с двумя существенными недостатками. Первая — мы теряем 50 % сцепления с дорогой, вторая — машина медленнее в правом повороте и быстрее в левом (или наоборот, в зависимости от того, какое из колес ведущее.Мы, вероятно, можем согласиться с тем, что это тоже нежелательное решение, когда речь идет о безопасности и управляемости — по крайней мере, по современным стандартам. На рубеже 19-го -го и 20-го -го века многие гоночные автомобили не имели даже нормальных тормозов (хотя некоторые и развивали скорость до 150 км/ч), так что зачем заморачиваться такой мелочью, как неравномерное ускорение в поворотах. Третье и самое элегантное решение — использовать дифференциал, который позволит колесам на одной оси вращаться с разной скоростью, что позволит нам передавать крутящий момент на оба колеса и двигать автомобиль вперед.Умная! Но как это сделать?

    Внутри простейшего дифференциала находится набор конических шестерен с карданным валом с шестерней, соединенной с зубчатым венцом под углом 90°, причем зубчатый венец несет обойму дифференциала. Вращающаяся клетка оснащена двумя сателлитными шестернями, опять же под прямым углом, которые соединяются с планетарными шестернями, прикрепленными к полувалам, приводящим в движение колеса. Поскольку все устройство включает в себя ряд шестерен, очевидно, что передаточные числа могут быть изменены различными способами.

    Применяется и в автоспорте – замена дифференциала является достаточно простой задачей для раллийных механиков и позволяет модифицировать машину для различных условий. На гравийном этапе с большим количеством поворотов и шпилек они будут использовать «короткие» дифференциалы для лучшего ускорения, на асфальтовом ралли с длинными прямыми они пожертвуют частью динамики для увеличения максимальной скорости и установят «длинные» дифференциалы, которые позволяют автомобиль для достижения более высокой скорости при тех же максимальных оборотах двигателя.

    Калле Рованпера / Йонне Халттунен, ŠKODA FABIA R5, ŠKODA Motorsport. Ралли Аргентины 2018

    Звучит сложно? Возможно, но это все еще самый простой из возможных дифференциалов. Блокируемые дифференциалы, самоблокирующиеся дифференциалы или дифференциалы с векторизацией крутящего момента на порядки сложнее. Причина их существования в том, что базовый «открытый» дифференциал имеет два существенных недостатка. Во-первых, есть значительные механические потери, но они случаются в любом механическом устройстве.Их можно свести к минимуму, но вы никогда не избавитесь от них.

    На двоих — «открытость» дифференциала. Принципиально дифференциал передает больший крутящий момент на колесо с меньшим трением (в свою очередь внешнее). Представьте, что вы останавливаете машину одним ведущим колесом на идеально гладком льду, а другим — на сухом липком асфальте. Вы не сможете двигаться. В этой ситуации одно из колес будет беспомощно крутиться, а другое даже не будет двигаться.

    В повседневном использовании обычного автомобиля такой сценарий встречается редко, и с ним всегда можно как-то справиться или обойти его. Однако на пересеченной местности приоритетом является не скорость или точность управления, а способность покорять бездорожье и пересеченность. Вот почему настоящие внедорожники оснащены блокируемыми дифференциалами, которые, как следует из названия, могут блокироваться и превращаться в простой конический редуктор, упомянутый в начале.

    Калле Рованпера / Йонне Халттунен, ŠKODA FABIA R5, ŠKODA Motorsport.Ралли Аргентины 2018

    Гоночным или раллийным автомобилям, напротив, приходится справляться с низким сцеплением внутреннего колеса, не говоря уже о ситуациях, когда колеса находятся в воздухе. Когда вы боретесь за секунды, вы не можете позволить себе потерять тягу. И поскольку управляемость — это все для гоночного автомобиля, используются дифференциалы повышенного трения. В них используются различные инженерные принципы для предотвращения проскальзывания внутри дифференциала, таким образом передавая некоторый крутящий момент на колесо с меньшим сцеплением, плавно реагируя на условия.

    Степень блокировки самоблокирующегося дифференциала измеряется в процентах. 0 % LSD — это открытый дифференциал вашего сада, 100 % — полностью заблокированный дифференциал или ось без дифференциала. Дифференциал повышенного трения 50 % означает, что крутящий момент делится в соотношении 25 % на колесо с меньшей тягой и 75 % на нагруженное.

    Существуют также системы, использующие современные технологии для имитации эффекта самоблокирующегося дифференциала. Например, автомобили ŠKODA оснащены XDS+, системой, которая использует автомобильные тормоза для замедления вращающегося колеса.Даже открытый дифференциал затем «думает», что у него есть сцепление с дорогой, и передает крутящий момент на это колесо. Однако для энергичного вождения более сложное решение с механическим дифференциалом повышенного трения по-прежнему является лучшим вариантом. Вот почему самая быстрая OCTAVIA, RS245, использует усовершенствованный дифференциал повышенного трения VAQ на передней оси.

    В начале мы упомянули, что у автомобиля может быть не один дифференциал, а два или даже три. Это случай раллийного автомобиля FABIA R5, в котором используется два.Раллийная FABIA, конечно же, полноприводная и поэтому нуждается в дифференциалах на обеих ведущих осях, потому что им обоим нужно решить проблему с разными радиусами – хотя водители ŠKODA Motorsport часто ездят с педалью до упора и все четыре колеса крутятся.

    Понтус Тайдеманд / Йонас Андерссон, ŠKODA FABIA R5, ŠKODA Motorsport. Ралли Аргентины 2018

    Что касается конкретного использования в ралли, лучшим решением для FABIA R5 является использование двух дифференциалов и жесткого карданного вала между осями.Однако есть автомобили, которые используют третий дифференциал для распределения крутящего момента между отдельными осями. В прошлом большинство полноприводных автомобилей имели эти центральные дифференциалы, но с достижениями в области материаловедения и электроники решение с фрикционной муфтой вместо нее стало более популярным, потому что оно не только способно имитировать функцию дифференциала, но и может также отсоедините одну ось, если это необходимо. Это снижает потери в трансмиссии и снижает расход топлива. Последние такие системы с муфтой Haldex поколения 7 и используются также в автомобилях ŠKODA, таких как OCTAVIA 4X4 и SUPERB 4X4 или внедорожники KAROQ и KODIAQ.

    Задний дифференциал вышел из строя, что дальше?

    Вместо того, чтобы тратить огромные суммы на ремонт, посмотрите, сколько стоит ваша сломанная машина как есть. Или читайте дальше, чтобы сравнить ваши варианты.

    Легко продать автомобиль с поврежденным задним дифференциалом!

    Введите свой почтовый индекс и получите БЕСПЛАТНУЮ оценку и узнайте, сколько стоит ваш автомобиль.
    Получите реальную денежную стоимость вашего автомобиля, независимо от повреждений, в течение 24-48 часов!

    Шум или утечки заднего дифференциала дорого обходятся

    У вас есть тяжелый грузовик или внедорожник не просто так — он много работает и должен быть надежным.Вы внимательно следите за двигателем и трансмиссией, регулярно меняя жидкость, чтобы убедиться, что они не ломаются. Но обращали ли вы внимание на задний дифференциал? Если вы не задумывались об этом, вероятно, это связано с обслуживанием заднего дифференциала.

    Если у вас есть шум заднего дифференциала, который звучит как жужжание в задней части вашего автомобиля, вероятно, уже слишком поздно, и ремонт заднего дифференциала в вашем будущем. Если вы начинаете слышать этот щелкающий звук или шум при повороте, это может означать, что вам придется выяснить, что делать с поврежденным автомобилем, будь то его продажа или ремонт.

    Что делает задний дифференциал?

    Карданный вал соединяет механизм заднего дифференциала с трансмиссией или раздаточной коробкой, передавая мощность двигателя на задние колеса. Роль заднего дифференциала проста: изменить направление мощности с продольного (вдоль автомобиля) и направить его на колеса.

    Знаете ли вы?

    Ремонт заднего дифференциала может стоить столько же, сколько ремонт или замена трансмиссии, до 1500 долларов и более . CarBrain имеет более чем 10-летний опыт покупки поврежденных автомобилей всех видов, в том числе с проблемами заднего дифференциала.

    Шестерни

    внутри дифференциала выполняют эту задачу, обеспечивая изменение направления на 90 градусов вдоль задних осей. Мощность передается от заднего дифференциала по полуосям, которые соединяются с колесами и вращаются, чтобы продвигать автомобиль вперед.

    Обслуживание заднего дифференциала

    Шестерни внутри заднего дифференциала покрыты трансмиссионным маслом, которое смазывает шестерни и подшипники и охлаждает их для предотвращения перегрева. Жидкость со временем разрушается, и в жидкости скапливаются металлические опилки шестерен и подшипников.Время от времени необходимо производить замену жидкости заднего дифференциала. Трансмиссионное масло необходимо менять, чтобы предотвратить повреждение внутренних шестерен, известных как зубчатый венец и ведущая шестерня.

    Обслуживание заднего дифференциала заключается в снятии крышки заднего дифференциала, очистке корпуса дифференциала от старой жидкости, повторной герметизации крышки и добавлении чистой жидкости. После замены жидкости в заднем дифференциале большинство автомобилей проедет от 20 000 до 40 000 миль, прежде чем она снова наступит.

    Как я могу мгновенно получить расчет стоимости моего автомобиля с проблемами заднего дифференциала?

    Это просто, а занимает менее 90 секунд… нажмите кнопку ниже, чтобы начать и узнать, сколько стоит ваш автомобиль!

    Доставка автомобиля БЕСПЛАТНА по всей стране. Без торга. Без комиссии. Наш бизнес имеет рейтинг A+ на BBB.

    Симптомы проблем с задним дифференциалом

    Обычно есть два симптома, которые вы заметите, когда у вас плохой дифференциал или проблемы с автомобильным дифференциалом:

    • Шум заднего дифференциала — если во время вождения вы слышите завывание в задней части грузовика или внедорожника, возможно, это шум заднего дифференциала.Он может меняться по высоте, а также появляться и исчезать в зависимости от серьезности проблемы и нагрузки на дифференциал. Часто шум заднего дифференциала ошибочно принимают за шум шин и игнорируют, что приводит к более дорогому ремонту.
    • Утечка заднего дифференциала – чаще проблемы возникают из-за низкого уровня масла в заднем дифференциале. Утечки заднего дифференциала являются причиной утечек либо на уплотнениях оси, уплотнении шестерни (где крепится карданный вал), либо на крышке заднего дифференциала.Светло-коричневая или сероватая жидкость на земле под задней частью грузовика указывает на утечку дифференциальной жидкости. Стоимость ремонта утечки заднего дифференциала может варьироваться в зависимости от того, является ли он легким ремонтом, таким как замена сальника или регулировка люфта, или вам необходимо капитально отремонтировать и восстановить дифференциал.

    Виды ремонта заднего дифференциала

    Очевидно, что менее навязчивым ремонтом является утечка масла заднего дифференциала, прежде чем она вызовет другие проблемы.Различные ремонты утечки масла включают:

    • Замена прокладки заднего дифференциала. Крышка заднего дифференциала обычно изготавливается из силикона или резины и может изнашиваться и протекать. Ремонтировать его проще всего — достаточно снять крышку заднего дифференциала, очистить уплотняемую поверхность и снова загерметизировать крышку. Все делается менее чем за час.
    • Сальник шестерни заднего дифференциала. В передней части дифференциала находится вилка, которая крепится к карданному валу. Уплотнение вокруг бугеля может со временем дать течь из-за царапин на резине или из-за возраста.Ремонт может занять немного больше времени, так как необходимо снять хомут, вынуть уплотнение и установить новое уплотнение, не повредив его.
    • Боковые уплотнения дифференциала. Эти уплотнения предотвращают попадание жидкости дифференциала на задние тормоза. Это более навязчиво, потому что полуоси должны быть удалены. Старые протекающие уплотнения вынимаются и аккуратно устанавливаются новые, прежде чем вся сборка будет собрана.

    Другой ремонт заднего дифференциала может быть:

    • Замена подшипника заднего дифференциала.Есть боковые подшипники и подшипник шестерни, которые могут изнашиваться или изнашиваться, вызывая шум заднего дифференциала. Эти подшипники являются частью капитального ремонта заднего дифференциала, который занимает от трех до пяти часов.
    • Замена шестерен заднего дифференциала. Когда зубья на шестернях откололись или сильно изношены, их необходимо заменить, чтобы устранить шум и вероятность отказа. Эти «жесткие детали» являются самыми дорогостоящими компонентами, и ремонт может стать только на одну ступень хуже.
    • Полная замена заднего дифференциала.Если шестерни «сгорели», корпус не подлежит восстановлению. Вот когда приходит время полной замены заднего дифференциала — корпуса, шестерен, подшипников, уплотнений и всего остального.

    Стоимость ремонта заднего дифференциала

    Большинство уплотнений и подшипников сами по себе относительно недороги. В сочетании с несколькими часами труда, необходимыми для их замены, типичная стоимость ремонта заднего дифференциала составляет от 200 до 400 долларов .

    Если требуются шестеренки, это число резко возрастает.Ремонт заднего дифференциала, который включает в себя новый набор шестерен, может стоить 1500 долларов США или даже больше между деталями и работой по их замене . Это одни из самых дорогих автозапчастей. Как видите, сломанный дифференциал может стоить дорого.

    Стоимость замены заднего дифференциала

    Если замена заднего дифференциала является вашим единственным вариантом, вы можете найти готовый подержанный узел. Хорошей подержанной деталью с приличной гарантией будет с установленной стоимостью от 1500 до 2000 долларов.Замена заднего дифференциала на новый компонент стоит дороже, , примерно от 3000 до 4000 долларов за все .

    Как насчет продажи моей машины CarBrain?

    Если вам не хочется заниматься ремонтом заднего дифференциала или он выходит за рамки вашего бюджета, вы можете продать свой грузовик или внедорожник. В отличие от разочаровывающего процесса продажи поврежденного автомобиля в частном порядке, CarBrain прост в использовании и быстр! Просто запросите ценовое предложение для вашего автомобиля в состоянии «как есть». Основываясь на информации и состоянии вашего автомобиля, мы предлагаем вам справедливую цену.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.