Многие автолюбители, кто владеет внедорожниками, даже не задумываются о том, что их транспортное средство способно покорять бездорожье и на ура справляться с любыми преградами на дороге. Связано это с тем, что автомобилисты попросту не знают про блокируемый дифференциал. В данном случае, речь идет про специальный компонент внедорожника, который позволяет перераспределять или полностью останавливать крутящий момент для одной из ведущих колесных осей. Нередко происходит так, что на сложных отрезках дороги, полный привод лишь мешает автомобилисту грамотно справляться с управлением авто. Как раз для этого и требуется дифференциал, который позволяет временно или полностью останавливать работу одной из осей. Разумеется, не все понимают суть работу этого компонента, из-за чего здесь предстоит рассмотреть все наиболее значимые и важные моменты.

Принцип работы

Если речь идет про стандартный дифференциал, то он требуется в современном автомобиле в том случае, когда одно из ведущих колес начинает терять сцепление с поверхностью дорожного полотна. В этой ситуации на этом направлении подается больше крутящего момента, чтобы происходило зацепление с покрытием. Разумеется, наличие такого помощника благоприятно отражается на безопасности езды в городе, чего нельзя сказать про бездорожье, где в момент, когда одно колесо теряет сцепление с поверхностью, на него направляется вся мощность и крутящий момент, тогда как те колеса, что находятся в твердом зацеплении с поверхностью, недополучают крутящий момент, из-за чего авто попросту не может выбраться из препятствия. Как раз для этого большие рамные внедорожники оборудуют блокировкой дифференциала, которая автоматически решает вышеописанную проблему и позволяет автомобилисту самостоятельно или при помощи электроники выбирать, на какую именно ось будет направлен весь крутящий момент в данный момент времени.

    Типы блокировок дифференциала

    Ни для кого не секрет, что современные автомобили, и в частности, внедорожники могут выполнять различные задачи, поставленные автовладельцами. Именно поэтому, для них предусмотрено сразу несколько видов блокируемых дифференциалов, а именно:

    • полная блокировка крутящего момента;
    • автоматическая блокировка с использованием вязкой муфты;
    • специальный дисковый фрикционный самоблок;
    • героторный самоблок;
    • червячный дифференциал;
    • дифференциал с электронным управлением.

    В каждом отдельном случае речь идет про различный механизм, работающий по определенному принципу, а кроме того, имеющий свои характерные преимущества и сопутствующие недостатки.

    Полноценная блокировка

    Если происходит полноценная блокировка дифференциала, то он прекращает свою работу в полной мере, и тем самым трансформируется в стандартную муфту, соединяющую полуоси транспортного средства. По этой причине, в момент полной блокировки на каждой ведущей оси крутящий момент будет равнозначен, из-за чего частота вращения колес при таких обстоятельствах будет полностью одинаковой. Это своего рода классическая блокировка, которая на сегодняшний день встречается на современных автомобилях довольно редко. А это значит, что такого эффекта для борьбы с серьезными препятствиями часто бывает недостаточно.

    Примечательно, что для того, чтобы заблокировать дифференциал классического вида, предусматривается жесткое соединение одной из полуосей с корпусом самого механизма. Кроме того, можно попросту не позволять осуществлять вращение сателлитам или шестерням, передающим на разные полуоси элемент вращения. В данном случае, блокировка выполняется при помощи соответствующего привода, который в зависимости от разработки может быть электронным, гидравлическим, механическим или пневматическим.

    Также не стоит забывать о том, что при осуществлении полноценной блокировки дифференциала на соответствующий механизм оказывается воздействие напрямую от силового агрегата. При этом, если крутящий момент в этот временно отрезок будет достаточно высоким, то само устройство попросту может выйти из строя. Также по этой причине при полной блокировке и высоких показателях крутящего момента периодически ломаются полуоси. Именно поэтому, к такой блокировке прибегают только в момент остановки, а после двигаются на небольшой скорости при минимальных оборотах двигателя. Как только проблемный участок пути будет преодолен, блокировку необходимо выключить.

    Чаще всего, такие варианты блокировок ставились на рамные внедорожники, которые ориентированы на полное бездорожье. Примечательно, что производители на этом не остановились, и, чтобы защитить конструктивные элементы авто от поломок, также устанавливали межосевые блокировки дифференциалов для переднего и заднего мостов. Если полноценная блокировка — это по большому счету ручной вариант, то существует также частичная или автоматическая блокировка, которая в свою очередь подразделяется на четыре отдельных вида, а именно: жидкостную блокировку дифференциала, дисковые механизмы, электронные варианты и червячные типы.

    Жидкостная муфта

    В данном случае речь идет про вязкомуфту, которая представляет собой стандартное механическое устройство, обеспечивающее передачу крутящего момента с двигателя внутреннего сгорания на полуось за счет применения специальных жидкостей с вязкой структурой. Если говорить в целом про конструкцию механизма, то она представлена в виде нескольких пластин, которые насажены на соответствующие ведомый и ведущий валы. Стоит напомнить, что данные элементы выполняют вращение в специальном корпусе. Для выполнения блокировки дифференциала, жидкость в процессе меняет свою вязкость.

    Стоит отметить, что этот состав имеет жидкостную консистенцию до определенного момента, пока присутствующие пластины вращаются на одной скорости. При этом, если в частоте вращения пластин появляется разница, то жидкостный состав незамедлительно густеет, что позволяет в полной мере передать крутящий момент от ведущего вала к ведомому. Из-за того, что устройство достаточно простое и при этом эффективное, такая муфта нередко применяется в качестве самоблокирующегося межосевого дифференциала в современных внедорожниках.

    Чтобы понять принцип работы данного механизма, можно привести обычный жизненный пример. В автомобиле, оборудованном системой подключаемого полного привода, при движении работает один привод на колеса. Однако, как только колеса начинают проскальзывать при вращении в работу подключается другая колесная ось. Существенный недостаток такого механизма в том, что жидкости, чтобы изменить вязкость, требуется определенное время, которое не всегда имеется, если препятствие уже находится непосредственно перед автомобилем. Именно поэтому, такое оснащение можно встретить лишь на авто, ориентированных на городские условия езды.

    Дисковый самоблок с фрикционами

    При наличии в автомобиле такого приспособления работа блокировки осуществляется за счет сил трения. Примечательно, что сам по себе механизм практически ничем не отличается от классической полной блокировки, однако, если углубиться в детали и обратить внимание на принцип работы, то разница становится очевидной. Стоит отметить, что в это устройство производители добавляют два отдельных пакета, с разместившимися там фрикционными дисками, а также распорной пружиной, которая как раз и обеспечивает ту необходимую силу сжатия, которая требуется в конкретный промежуток времени.

    Примечательно, что фрикционные диски распределяются равномерно. Одна их часть монтируется на определенную полуось автомобиля, а вторая половина устанавливается на чашку самого дифференциала. При условии, что машина движется по ровной траектории на дороге, где нет препятствий, все диски и остальные компоненты вращаются единым целым. Однако, как только намечается малейшее изменение частоты вращения работающих полуосей, соотношение скорости вращения фрикционных дисков сразу же меняется. В этот момент вызывается трение, из-за чего фрикционы попросту замедляются. Далее происходит выравнивание разницы, и, как следствие, дифференциал частично блокируется. Минус такого варианта блокировки в том, что фрикционные диски подвержены достаточно быстрому износу.

    Самоблок героторного типа

    Если углубиться в подробности, то становится очевидно, что это такой же по своей сути механизм с дисковыми самоблокирующимися дифференциалами, но при наличии небольших доработок. В частности, в конструкции уже присутствует специальный героторный насос, а также поршень, что позволяет перекачивать смазывающую жидкость. Примечательно, что здесь отсутствует как таковой насос, по той простой причине, что его функцию исполняет одна из полуосей, а в качестве корпуса выступает другая полуось. При этом, уровень нагнетаемого давления смазки напрямую зависит от разницы скорости вращения колес на каждой оси. Как только разница появляется, давление масла постепенно возрастает, что в свою очередь приводит поршень в движение и это приводит к блокировке одной из полуосей. Сам же поршень под воздействием масла начинает сжимать компоненты, расположившиеся во фрикционной муфте. Далее возрастает сила трения между фрикционными дисками и наступает полная или частичная блокировка.

    Блокировка дифференциала червячного типа

    В основе работы такого дифференциала лежит принцип работы обычной червячной передачи. В данном случае, ярким примером могут стать механизмы типа Торсен и Квайф, которые используются многими автомобильными производителями на своих современных внедорожниках. Здесь необходимо понимать, что в основе работы лежит червяк, а также червячное колесо. При этом, в самом дифференциале червяк выступает в качестве ведущего звена. Что касается колеса или шестерни, то оно имеет роль ведомого механизма. Примечательно, что данная передача устроена так, чтобы вращение могло легко осуществляться в одном направлении и быть невозможным в противоположном. Иными словами, колесо попросту не может провернуть червяка.

    Дифференциал с электронным управлением

    В последнее время набирает популярность именно такой вариант блокировки дифференциала на современных внедорожных автомобилях. В данном случае речь идет про стандартный классический механизм, который дополняется двумя дополнительными передачами. Далее управление этими элементами происходит за счет электрического и гидравлического приводов. Что касается активации и выключения приводов, то за этот пункт отвечает бортовой компьютер машины. Такой механизм можно назвать наиболее практичным и надежным, из-за чего он также является наиболее дорогим, поэтому далеко не все производители на данный момент осмелились перейти на этот тип блокировки дифференциала.

    Вывод

    Полный привод в современном автомобиле, и особенно во внедорожной модели — это практически закономерное явление, по той простой причине, что эта система в действительности делает поездку более безопасной. Однако, не стоит также забывать и о тех участках дороги, где присутствует бездорожье и сложные участки дорожного полотна, и, как следствие, серьезные препятствия. Чтобы с ними справиться, дифференциал не подходит полностью, также, как и обычная полноприводная система. Именно поэтому, производители предусмотрели для своих транспортных средств такие элементы, как блокировки дифференциалов, позволяющие перераспределять крутящий момент между осями, чтобы автомобилю было существенно легче бороться с очередной преградой, встретившейся на пути.

    Автор: Олег Мокров

    Комментировать

    Нет больше статей