Кондуктор, нажми на тормоза.
Дифференциал — непременный атрибут любого автомобиля, имеющего пару ведущих колес, между которыми механическим способом распределяется крутящий момент от одного источника (двигателя). Исключение — картинг, где техника прохождения поворотов основана на скольжениях ведущих колес, а вопросы надежности и долговечности волнуют кого-либо в последнюю очередь. Практически любой свободный дифференциал представляет собой нехитрый планетарный механизм, позволяющий правому и левому колесам реализовать равный крутящий момент при различной скорости вращения, без чего не обойтись при поворотах. Но в этом и главный недостаток: стоит одному из колес вывеситься или попасть на скользкое покрытие — крутящий момент на нем падает практически до нуля, а следом останавливается и противоположное колесо, еще имеющее контакт с поверхностью, поскольку специфика работы дифференциала лишает момента и его. Бытует ошибочное представление, что в этом случае вся тяга перераспределяется на скользящее колесо, и хотя на самом деле это не так, результат не меняется: нет зацепа — нет движения.
Как мы действуем, если некому вытолкать машину из засады? Пытаемся либо подложить что-то под буксующее колесо, либо загрузить его, чтобы увеличить силу трения, создав тем самым крутящий момент, причем не только на этом колесе, но и на втором, как следует из принципа действия дифференциала. Но то же самое можно сделать с помощью тормозов, на чем и базируется электронная имитация блокировки дифференциала: по сигналу датчиков скорости вращения (как правило, тех же, что работают с АБС) колесо «прихватывается» тормозным механизмом — и дело, как говорится, в шляпе. Этот способ используется главным образом на полноприводных кроссоверах и внедорожниках, но концерн PSA, например, реализовал его в системе Grip Control на переднеприводниках Peugeot 3008 и 2008. Причем тут интерес представляет не столько само наличие электронной имитации блокировки, сколько различные алгоритмы работы: в режимах «снег», «бездорожье» и «песок» буксующее колесо притормаживается с разной интенсивностью. И максимальная допустимая скорость у каждого режима тоже своя: для езды по снегу, по мнению французов, достаточно 50 км/ч, по грязи можно двигаться не быстрее 80 км/ч, а в «песчаном» режиме — до 120 км/ч. Ведь чем жестче блокировка, пусть даже электронная, — тем более проблемной становится управляемость (вспомним о картинге).
Дифференциал автомобиля Porsche Cayenne в разрезе
Карданный вал (1) через коническую зубчатую передачу передает вращение на корпус дифференциала (2). Корпус дифференциала через независимые друг от друга шестерни (сателлиты) (3) вращает полуоси (4). Такое зацепление имеет не одну, а две степени свободы, и каждая из полуосей вращается с такой скоростью, с какой может. Постоянна лишь суммарная скорость вращения полуосей
Однако система Grip Control и ей подобные «завязаны» не только на тормоза: они могут варьировать чувствительность электронной педали акселератора и даже «душить» двигатель, дабы не допустить закапывания колес. А если попроще, без всякой электроники? Еще в незапамятные времена отдельные умельцы ставили на ВАЗовскую «классику» два «ручника» вместо одного, по одному на каждое колесо, именно для того, чтобы при случае легче было выбраться из снега или грязи. Действительно, чего проще: забуксовал, посмотрел, какое колесо вращается вхолостую, — его и притормозил, ведь иногда требуется всего несколько оборотов, и порой помогает даже штатный стояночный тормоз. Разумеется, в массовом производстве ничего подобного никогда не было и не предвидится, да и в тюнинге чаще используется другой подход к проблеме пробуксовки.
LSD или блокировка?
Суть второго подхода — вмешательство в конструкцию самого дифференциала, ставящее своей целью сделать его, если можно так выразиться, менее дифференциальным. Грубо говоря, в определенный момент его нужно превратить в обычную пару шестерен, как у того же карта, заставляющую колеса вращаться с равной скоростью либо в зависимости от условий движения, либо невзирая на них. В первом случае эксплуатируются самоблокирующиеся дифференциалы, они же дифференциалы повышенного трения, а в англоязычной литературе чаще используется термин «дифференциал ограниченного скольжения» (LSD, Limited Slip Differential), что, в принципе, то же самое. Сущность соответствует названиям: до определенного момента узел «терпит» разность скоростей вращения колес или крутящего момента, но потом блокируется за счет той же силы трения либо полностью, либо частично. Момент и степень блокировки могут быть разными, равно как и конструкция: знаменитый червячный Torsen, кулачковый (легендарная «шишига» ГАЗ-66), цилиндрический, дисковый и т. д. Частным случаем LSD можно считать и вискомуфту, где трение возникает в специальной жидкости.
«Самоблок» считается более радикальным и эффективным решением, чем подтормаживание колес, хотя очень многое зависит от конкретной конструкции и настройки. Для примера рассмотрим винтовой дифференциал типа Quaife, предлагаемый тюнинговыми фирмами для автомобилей ВАЗ, УАЗ и даже для иномарок: его устанавливают вместо штатного дифференциала, и цена вопроса не так уж велика, порядка 10-30 тысяч рублей, в зависимости от модели. Как и обычный дифференциал, это планетарная конструкция, но нарезка зубьев шестерен тут похожа на резьбу винта, на что намекает и само название. Когда одно из колес начинает пробуксовывать, шестерни-сателлиты, находящиеся в зацеплении с полуосевыми шестернями, начинают проворачиваться, как в обычном свободном дифференциале. Однако этому препятствует трение, которое создается между сателлитами и корпусом механизма под действием центробежных сил, плюс сопротивление довольно велико и в самих винтовых парах, — это заставляет всю конструкцию вращаться почти как единая ось, хотя и с небольшим проскальзыванием, недаром блокировка называется частичной.
Читайте также: Защита редукторов от пыли
Как показывает опыт эксплуатации Грант и Калин с такими дифференциалами, они действительно повышают проходимость, позволяют увереннее стартовать на скользком покрытии и даже обостряют «чувство руля», что импонирует активным водителям. Но есть и обратная сторона медали: чем выше степень блокировки (а она задается конструктивно, и варьировать ее нельзя), тем сильнее поведение машины с «самоблоком» отличается от дорожных манер «гражданских» автомобилей. Для машин с задним приводом это не столь критично, но переднеприводные, коих нынче подавляющее большинство, требуют от водителя большей концентрации, а часто — и просто больших физических усилий в процессе управления. Ведь при передаче крутящего момента в повороте, особенно при добавлении или сбросе «газа», дифференциал повышенного трения стремится уравнять скорости вращения управляемых колес, что, как правило, выражается в сильной недостаточной поворачиваемости, — машина, как говорят, «упирается». К тому же, остается актуальным вопрос надежности и ремонтопригодности, поэтому сфера применения «самоблоков», как правило, ограничивается кругом энтузиастов различных видов автоспорта.
Обычному же водителю нужно совсем другое — выбраться из сугроба или преодолеть размытую грунтовку по дороге на дачу, но в штатных условиях движения не жертвовать управляемостью и комфортом. Для этого лучше всего подходит принудительная блокировка дифференциала, которая в большинстве случаев бывает полной, — как, например, сделано на нашей «Ниве», только не в межколесном дифференциале, а в межосевом. Он имеет обычную свободную конструкцию, но дополнен зубчатой муфтой, замыкающей одну из шестерен на корпус, который играет в планетарной передаче роль так называемого водила. В итоге происходит то же самое, что и в «самоблоке», но без всякого проскальзывания: дифференциал превращается в ту самую жесткую передачу, о какой было сказано выше. Причем если у «Нивы» водитель должен перемещать муфту вручную, с помощью специального рычага, то у современных автомобилей ее привод может быть и гидравлическим, и пневматическим, и электрическим. Последний, по всей видимости, и используется в трансмиссии квазикроссовера Fiat Weekend, о котором шла речь в нашем обзоре.
Не в этой жизни?
А теперь о самом грустном: почему ни один из описанных методов повышения проходимости не используется в массовых и недорогих моделях, доступных россиянам? Оставим в стороне иномарки, но тот же АВТОВАЗ, на первый взгляд, вполне мог бы озадачиться копеечной для такого гиганта задачей — предложить в качестве опции блокировку дифференциала, подобно бразильскому Фиату. Но вспомним, во-первых, что нынче завод принадлежит концерну Renault-Nissan, практикующему жесткую экономию, — это с одной стороны, а с другой — до сих пор не удается справиться с фирменным воем ВАЗовских коробок передач, — до блокировок ли тут. Впрочем, был в Тольятти один человек, который мог бы эту сказку сделать былью, и фамилия у него почти сказочная — Андерссон. Продержись он у руля АВТОВАЗа еще пару лет и узнай о бразильском опыте — возможно, и увидели бы мы опционную блокировку дифференциала или ее электронную эмуляцию на моделях с приставкой Cross, крестным отцом которых и был шведский топ-менеджер. Но история не знает сослагательного наклонения, и теперь тюнинговых дел мастера могут не опасаться конкуренции со стороны автогиганта. Кстати, интересно, как скоро будет готов «самоблок» для Весты?
Читайте также: Редуктор заднего моста foton 1069
Видео:Блокировка дифференциала (повышенного трения) своими рукамиСкачать
Блокировка дифференциала на ВАЗ
Видео:Как работает блокировка дифференциала. Заварка, винтовой или дисковый самоблокирующийся дифференциалСкачать
Как самостоятельно установить блокировку дифференциала на ВАЗ
То, как автомобиль ведет себя на дороге, преодолевая различные трудности и препятствия, является одним из важных аспектов для любого водителя. Важную функцию при этом выполняет дифференциал, который иногда себя никак не оправдывает. Чтобы увеличить проходимость авто, можно заблокировать дифференциал, но это крайняя мера. Перед тем как приступать к такому тюнингу, необходимо помнить о некоторых важных моментах.
Видео:Блокировка дифференциала и ее возможные последствия.Обзор.Скачать
Дифференциал – что это
Дифференциал представляет собой ступенчатый редуктор, который передает крутящий момент на колеса от мотора. Дифференциал может быть закрытым, полуоткрытым и открытым. Иногда его блокировка является необходимостью, например, если сильно ухудшается управляемость машиной, или, когда покрышки начинают изнашиваться неравномерно. На колеса подается одинаковый крутящий момент, но они на плохой дороге или пересеченной местности могут проходить разные расстояния и с различной скоростью. Поэтому требуется разделить колеса, чтобы они имели раздельный крутящий момент.
Такой тюнинг может иметь существенное негативное последствие. Момент направляется на колесо, где вращение происходит с минимальным сопротивлением. На хорошем дорожном покрытии распределение одинаковое. Однако если одно колесо пробуксовывает, а второе останется на хорошем покрытии, то нагрузка кардинально изменится. Крутящий момент будет отдаваться колесу на льду (поскольку оно пробуксовывает), а то, которое на асфальте, может вообще остановиться. Именно этот факт негативно сказывается на управляемости и проходимости машины.
Дифференциал необходим только на прямой дороге и поворотах, а на пересеченной местности он даже вредит, поэтому необходима установка его блокировки. Это позволит направить усилие на колесо, у которого осталось сцепление с поверхностью, сохранив управляемость машины.
Видео:Обзор блокировки дифференциала на ваз 2017Скачать
Виды блокировки
В автомобилях ВАЗ не предусмотрена установка штатной блокировки дифференциала до десятой модели, поэтому установку системы на такие авто надо проводить самостоятельно. Существует четыре варианта блокировки, при этом категорически не рекомендуется устанавливать преднатяг редуктора или заваривать сателлиты.
Варианты систем:
Планетарная | Планетарный редуктор, имеющий специальное дополнение – сателлиты поменяли на цепочки шариков. Механизм срабатывает в результате различия между нагрузкой и тягой силового агрегата. Один из самых экономически выгодных вариантов. |
Винтовая (или червячная) | Является надежным, выносливым и долговечным вариантом. По прямой вращение винтов свободное, но при появлении разницы полуосей винты перестраиваются и затем фиксируются, включается блокировка. При выравнивании вращения винты возвращаются в начальное положение. Время срабатывания зависит от конструкции винтов. В качестве смазки может использоваться любое масло для трансмиссии. |
Вязкостная муфта (вискомуфта) | По принципу действия аналогичен дисковому механизму, но в редукторе применяется много липких дисков. Они находятся в вязкой силиконовой жидкости, которая твердеет при сильном нагревании в результате увеличения угловой скорости. Это приводит к жесткому сцеплению дисков. Блокировка срабатывает плавно и действует, пока вращение колес не будет одинаковым. Этот вариант не нуждается в частом обслуживании, но очень важна герметичность полости с жидкостью. Кроме того, блокировка не подходит для «вазов», поскольку эффективна только при кратковременной пробуксовке. |
Дисковая | В дифференциал устанавливаются муфты, они проворачиваются неодинаково. При разной скорости увеличивается трение между элементами и происходит блокировка. Использовать этот метод можно только при заливке трансмиссионного масла. Есть у этого способа и некоторые недостатки, например, требуется часто регулировать сам механизм. |
Читайте также: Течь углового редуктора вольво
Постоянная блокировка необходима только для больших автомобилей на постоянном бездорожье. В остальных случаях надо учитывать ряд особенностей. Например, для модели 2110 дисковый редуктор не станет самым лучшим вариантом, поскольку требует постоянного обслуживания и использования специального масла. Также постоянное трение повышает расход топлива и ухудшает управляемость машины, а сами узлы на плохой дороге быстро изнашиваются.
Вискомуфта отличается высокой инерционностью, поэтому механизм перегревается и срабатывает с задержкой. Для бездорожья она не подходит, только для городских улиц. Конструкция дорогая и сложная, поэтому понравится не всем.
Винтовые и планетарные механизмы являются самыми актуальными. Они отлично себя зарекомендовали на пересеченной местности и заснеженных дорогах, но не подходят для бездорожья.
Видео:Разница между свободным и заваркой наглядно)Скачать
Виды блокировки
Существует три вида блокировки:
- Частичная – защищает от пробуксовки, но не отличается высокой интенсивностью. Представляет собой автоматическую систему, которой не требуется контроль водителя. Умеренно загружает трансмиссию и защищает ее от преждевременного износа.
- Автоматическая – работает постоянно и автоматически подстраивается под вождение. Не требует включения водителем, легко устанавливается, однако надо прилагать больше усилий на поворотах. Из-за постоянной работы автоматики возникает сильный шум шин на поворотах, слышны щелчки при входе в сцепление шестерней системы.
- Ручная – включается водителем при помощи переключателя. Затем срабатывает ограничительный узел, который блокирует распределение крутящего момента. Водитель сам определяет необходимость использования системы, она долговечная и эффективная. Водитель вынужден отвлекаться на включение системы, что часто случается в очень сложных условиях. Также важно помнить, что систему необходимо отключать на ровной дороге, в противном случае дифференциал может выйти из строя. При монтаже системы надо установить ограничитель и систему его активации.
Для многих автовладельцев именно ручная система активации блокировки является наиболее оптимальным вариантом.
Видео:Как проверить редуктор с блокировкой или безСкачать
Установка блокировки дифференциала
В зависимости от выбранной модели блокировки и способа ее активации, система может обойтись в 10-50 тысяч рублей (в некоторых случаях даже больше). Необходимо приобрести дополнительные материалы, возникают и другие расходы. Стоимость установки на СТО также очень высока. Именно поэтому многие автовладельцы проводят все работы самостоятельно, выполнив следующие требования:
- авто загоняется на эстакаду или яму, после чего обязательно фиксируется;
- снимаются колеса, тормозные барабаны, полуоси, карданный вал и редуктор;
- устанавливается механизм блокировки;
- проводится сборка и установка всех элементов в обратном порядке.
В действительности, установка не сложная для водителя, который хорошо разбирается в автомобиле. При этом обязательно требуется помощь напарника.
Пошагово процесс установки блокировки выполняется следующим образом:
- Поднимается задняя ось.
- Снимаются колеса, суппорта, диски тормозов и полуось.
- Сливается масло из редуктора, раскручивается кардан хвостовика редуктора и его корпус, вынимается сам редуктор.
- Разбирается узел – откручиваются крепления подшипника, снимаются стопоры регулировочных гаек и зубчатый венец планетарной передачи (затем можно промыть конструкцию керосином).
- Устанавливается зубчатый венец на блокировку и подшипники.
- Помещается на посадочное место в сборе блокировка с подшипниками.
- Вкручиваются регулировочные гайки, регулируется зацепление редуктора, устанавливаются стопоры регулировочных гаек.
- Устанавливается прокладка редуктора, все монтируется в обратном порядке – редуктор, полуоси, кардан, колеса.
На последнем этапе заливается масло. Для клапанной пружины можно сделать втулки из бронзы. В результате всех действий в авто должна увеличиться проходимость и динамичность разгона. Но вот на большой скорости удерживать машину становится сложнее, увеличивается склонность к заносам, поэтому предварительно надо хорошо подумать – а необходима ли вам такая блокировка?
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
📹 Видео
Установка блокировки дифференциала ваз-классикаСкачать
Установка блокировки. Как отрегулировать редуктор.Скачать
Преднатяг блокировки дифференциала редуктораСкачать
Блокировка дифференциала. Отключаемая блокировка. Принудительная блокировка.Скачать
Блокировка дифференциала редуктора МуровейСкачать
Новый Редуктор на Ниву с Самоблоком от AVT, преднатяг 10 кг.Скачать
Для любителей блокировки дифференциала на БМВ и тех, кто хочет его установитьСкачать
блокировка дифференциала моста своими руками ВАЗ НиваСкачать
Блокировка дифференциала своими рукамиСкачать
Заварка vs открытый диф. В чем разница езды с блокировкой и без.Скачать
Как работает блокировка дифференциала LSD? Типы 1-1.5-2 Way. Влияние преднатяга.Скачать
Установка самоблокирующегося дифференциала ВАЛ-РЕЙСИНГ на Редуктор заднего моста ВАЗ 2101-2107Скачать
Блокировка дифференциала Hardblock с электрическим приводомСкачать
Заваренный дифференциал на бездорожье: плюсы и минусыСкачать