Электрическая блокировка дифференциала – Блокировка дифференциалов на «Ниве»: электрическая, пневматическая, механическая

Содержание

Дифференциал с электрической блокировкой Eaton на УАЗ (принцип работы)

На УАЗ Патриот 2017 модельного года. Завод предусмотрел возможность установки задней межколесной блокировки Eaton. Это электрически блокируемый дифференциал ELocker. Точно такие же дифференциалы уже устанавливаются на ГАЗели и Соболя (с 2012 года).

Дифференциал с электрической блокировкой EATON включается принудительно, кнопкой расположенной под шайбой» включения раздаточной коробки.

Рекомендуется включать блокировку при скорости автомобиля не выше 5 км/ч. При пробуксовке одного из ведущих колес дифференциал позволяет заблокировать ось на 100%. Выключение дифференциала возможно ручное или автоматическое.
Автоматически межколесный дифференциал с электрической блокировкой EATON отключается при скорости 30 км/ч., эта функция запрограммирована в блоке управления двигателем.

Комплекты поставки дифференциала с электроблокировкой EATON для УАЗ

— Дифференциал с электрической блокировкой EATON для УАЗ, под стандартные полуоси и ШРУСы. Артикул 3163-00-2403011.

— Дифференциал с электрической блокировкой EATON для УАЗ Патриот выпуска после 2016 года с модулем управления раздаточной коробки, под стандартные полуоси и ШРУСы. Артикул 3163-00-2403011-10.

— Дифференциал с электрической блокировкой EATON для УАЗ с ведущими мостами Спайсер, с комплектом подключения под стандартные полуоси и ШРУСы. Артикул 3163-00-2403011-20.

Устройство межколесного дифференциала с электроблокировкой EATON

Нажимая кнопку блокировки дифференциала, водитель подает ток на

электромагнит, который жестко, при помощи скобы, зафиксирован в картере заднего моста. Магнитное поле притягивает к неподвижному электромагниту кольцо с профилированными канавками (поворотная пластина), которая вращается вместе с корпусом дифференциала.
Кольцо «притормаживается» и при помощи своих профилированных канавок сдвигает толкатели вместе с муфтой включения блокировки, которая своими наружными зубьями связана с корпусом дифференциала. Сдвинувшись, муфта входит внутренними вырезами в зацепление сшестерней полуоси. Блокировка включилась!

При снятии напряжения с электромагнита поворотная пластина освобождается, толкатели перестают воздействовать на муфту, и возвратная пружина выводит муфту из зацепления с шестерней полуоси.

Блокировка дифференциалов на «Ниве»: электрическая, пневматическая, механическая

Принудительная

Дифференциалы зачастую имеют планетарную конструкцию.

Она представляет собой шестерни червячного типа. Они могут быть двух видов – шестерни полуосей или ведомые и ведущие шестеренки, или же сателлиты.
Ведущие шестерни могут быть расположены параллельно или перпендикулярно к полуосям. Заблокировать дифференциал можно как в ручном, так и в автоматическом режиме. В этом случае используются самоблокирующиеся системы.

Виды

Существует несколько типов блокировки. Так, при полной узлы в дифференциале соединяются очень жестким образом, а энергия вращения будет отдаваться на то из колес, у которого сцепление с дорогой лучше. Также существует неполная принудительная блокировка межколесного дифференциала. «Нива» позволяет ограничить воздействие на детали механизма, а крутящий момент повысится на колесе с лучшим сцеплением.

Элемент блокируется следующим образом. Корпус соединяется с одной из полуосей, а движение сателлитов ограничено. При помощи принудительной блокировки обеспечивается действительно полная блокировка колес на одной оси.
Она необходима для того, чтобы машина могла пройти через очень тяжелые и трудные участки.

Привод механизма может быть механическим, электрическим либо пневматическим. Так, например, применение кулачковой муфты позволяет объединить корпус механизма с полуосью.
Пока водитель не включил систему, механизм находится в своем обычном режиме работы. Когда же включается она, то крутящий момент будет равномерно распределен на каждой полуоси.

Виды принудительных систем

По типу привода различают несколько типов механизмов.

Так, сегодня устанавливается пневматическая блокировка дифференциала на «Ниву», механические системы и электрические. Также можно выделить самоблокирующиеся устройства.
В механических системах управление осуществляется при помощи троса, в пневматической применяется сила сжатого воздуха, в электрической блокировкой управляет электродвигатель.

Самоблокирующиеся механизмы

Автоматическая блокировка дифференциалов на «Ниве» — не редкость. Эти механизмы применяются достаточно широко любителями бездорожья, езды по грязи и болотам. Процесс блокировки осуществляется посредством дифференциала повышенного трения.
Это устройство позволяет в полностью автоматическом режиме заблокировать элемент в определенный момент времени.

Это что-то среднее между полной блокировкой и дифференциалом в свободном положении. С помощью таких систем можно реализовать как первое, так и второе.

Две группы самоблокирующихся дифференциалов

Первая – это те устройства, действие которых происходит в зависимости от разницы в угловых скоростях на осях. Это дисковые механизмы, устройства на вязкостной муфте, механизмы с электронной блокировкой.
Во второй группе представлены механизмы, которые блокируются в зависимости от разницы крутящих моментов. Это червячные дифференциалы – популярная механическая блокировка дифференциала на «Ниву».

Фрикционный

Это не что иное, как симметричная система, оснащенная специальными дисками.

Несколько из них жестким образом соединены с корпусом узла. Остальная часть дисков соединена с полуосями. Работает данная система на силе трения, возникающей из-за разности в частоте оборотов полуосей. Если частота вращения одного из колес выше, то некоторые диски также увеличат частоту или скорость. Частичная блокировка дифференциалов на “Ниве” возникнет из-за силы трения между этими элементами. На свободном колесе увеличится крутящий момент.

Дифференциал с вязкостной муфтой

Это перфорированные диски в герметическом корпусе, которые заполнены жидкостью на основе силикона. Часть соединяется с корпусом, остальная закреплена на приводном валу. Когда скорость вала и дифференциала примерно одинакова, элементы вращаются вместе. Если же вал вращается быстрее, то диски, которые ему соответствуют, также набирают скорость. Жидкость перемешивается и твердеет. В результате дифференциал блокируется. Сейчас на автомобиле «Нива» 4х4 блокировка дифференциала подобного плана не пользуется большой популярностью.

Червячный

Это устройство также способствует автоматическому процессу. Дифференциал заблокируется в зависимости от разницы в крутящем моменте полуоси и корпуса. Если одно колесо будет пробуксовывать, тогда крутящей момент на нем упадет и произойдет блокировка.

Уровень ее соответствует степени понижения крутящего момента. Эти механизмы пользуются популярностью у владельцев «Нив» и любителей агрессивной внедорожной езды.
В продаже можно найти продукцию от фирмы «Вал-Рейсинг». Эти механизмы получают хорошие отзывы от всех тех, кто успел ими попользоваться. Такую систему можно установить в передний мост на все классические модели ВАЗов, а также на «Ниву» 4×4.
Новая, переработанная линейка блокировок от «Вал-Рейсинг» — это полная межколесная блокировка для передних мостов, оснащенная электрическим приводом. Можно включить ее тогда, когда необходимо водителю.

Система «Симбат»

Это электрическая блокировка дифференциала («Нива» едет с ней очень хорошо). Для использования достаточно одного нажатия кнопки, при этом автомобиль должен двигаться на скорости до 5 километров в час. При достижении 30 километров в час данная блокировка отключится автоматически.

ДАК – автоматический дифференциал Красикова

Этот механизм построен по планетарному принципу. Роль сателлитов здесь отдана шариковым цепочкам. В обычных условиях шарики двигаются по каналам и распределяют крутящий момент на колеса в равной степени. Если колеса имеют разные сопротивления, то цепочки закроются и дифференциал будет заблокирован.
Реагирует система ДАК не на разность угловых скоростей, а на разность нагрузки на колесах.

Подходит на большинство моделей, в том числе и на автомобиль «Нива-21214». Блокировка дифференциала этого типа устанавливается исключительно на передний мост внедорожника.

Блокировка для «Нивы»

Эта компания предлагает системы «Локрайт» и «Локка» для автомобилей «Нива». Конструкция механизмов предельно проста, а значит, и очень надежна. Устройство – две полуосевых и две распорных муфты, штифты и пружины. Блокировка дифференциалов на «Ниве» осуществляется за счет крутящего момента или же за счет сопротивления качению. Система «Локка» — это 100-процентный результат. Для переднего привода рекомендуется приобрести «Локку» на 22 шлица с диаметром муфты полуоси 34 мм, а для заднего – также на 22 шлица, но с диаметром 36 миллиметров.

AutoFlame — пневматическая блокировка дифференциала на «Ниву»

Это усиленный дифференциал для переднего и заднего моста. Он имеет 4 сателлита. Блокировка принудительного типа с пневматическим приводом.
Среди преимуществ пневмопривода – миниатюрность. Весь привод умещается в корпусе редуктора. Привод работает на давлении от 6 до 12 атм. Это позволяет применить пневмо-системы, которые существуют в продаже. Также пневматическая блокировка дифференциала на «Ниву» выпускается под брендом «Вал-Рейсинг».

Преимущества и недостатки принудительных систем

Так, если она отключена, то дифференциал работает в штатном режиме. Ресурс его составляет столько же, сколько и у оригинального. Также что касается блокировки, то она работает на все 100 процентов. Можно с легкостью проходить тяжелые участки, при этом водитель полностью контролирует работу системы.
Это были преимущества, а теперь о недостатках. Порой некоторые системы очень тяжело устанавливать. Кроме этого, в значительной степени повышается нагрузка на трансмиссию. А если система неправильно применяется, то коробка может выйти из строя. Установленная заводская и самодельная блокировка дифференциала на «Ниву» значительно ухудшает управляемость, если ее неправильно использовать. По сравнению с самоблоком она отличается очень высокой стоимостью.

Преимущества самоблока

Эти системы очень просты в установке, стоимость их в два раза меньше, вероятность поломки тоже очень низкая.

Среди недостатков выделяют худшую управляемость на поворотах и невозможность заблокировать дифференциал полностью.

Отзывы

Хоть цена на это оборудование и высокая, а влияние на трансмиссию – пагубное, блокировки пользуются популярностью. Что выбрать, чтобы получать удовольствие от езды? Продукция «Вал-Рейсинг» получает много положительных отзывов. Насчет продукции «Симбат» много взысканий по поводу надежности системы. Что касается пневматических блокировок, то здесь также все хорошо. Системы «Локка» водители тоже очень любят за доступную цену и простоту эксплуатации. Но есть и негативные отзывы из-за использования системы на асфальте. На хорошей дороге применять ее не стоит.
Но в любом случае даже самая плохая заводская все же лучше, чем самодельная блокировка дифференциала на «Ниву» или заварка механизма своими руками.
Итак, мы выяснили, что собой представляет данный элемент.
Источник: fb.ru

Червячные самоблокирующиеся дифференциалы

Червячный самоблокирующийся дифференциал

Червячный самоблокирующийся дифференциал обеспечивает автоматическую блокировку в зависимости от разности крутящих моментов на корпусе и полуоси (приводном вале). При проскальзывании колеса, сопровождаемом падением крутящего момента, червячный дифференциал блокируется и перераспределяет крутящий момент на свободное колесо. Блокировка при этом частичная, а ее степень зависит от величины падения крутящего момента.

Известными конструкциями червячных дифференциалов являются дифференциал Torsen (от сокращенного Torque Sensing — чувствительный к крутящему моменту) и дифференциал Quaife. Конструкции данных дифференциалов представляют собой планетарный редуктор, состоящий из червячных шестерен: ведомых (полуосевых) и ведущих (сателлитов). Сателлиты могут располагаться параллельно полуосям (Quaife, Torsen Т-2) или перпендикулярно полуосям (Torsen Т-1).

Схема дифференциала Torsen

Особенностью червячной шестерни является то, что она может приводить во вращение другие шестерни, а сама не может вращаться от других шестерен. При этом говорят, червячная шестерня расклинивается. Данное свойство используется для частичной блокировки червячного дифференциала.

Червячные самоблокирующиеся дифференциалы широко применяются как в качестве межколесных, так и межосевых дифференциалов.

Самоблокирующийся червячный дифференциал (самоблок) — устройство, которое позволяет частично компенсировать главный недостаток свободного дифференциала, а именно его полную беспомощность при наезде одного колеса на скользкое покрытие. По принципу работы, самоблокирующиеся дифференциалы можно разделить на два типа: speed sensitive, то есть срабатывающих от разницы в угловых скоростях вращения полуосей, и torque sensitive — срабатывающих от разницы передаваемого на полуоси крутящего момента. Для понимания работы самоблока сначала разберёмся с принципом работы обыкновенного дифференциала и его недостатками.

Самоблокирующийся червячный дифференциал типа «Квайф»

Автором этой конструкции является англичанин Rod Quaife. В данном случае, оси сателлитов параллельны полуосям. Сателлиты расположены в своеобразных карманах чашки дифференциала. При этом парные сателлиты имеют не прямозубое зацепление, а образуют между собой еще одну гипоидную пару, которая расклиниваясь, так же участвует в процессе блокировки.
Принцип работы cамоблокирующегося дифференциала

На рисунке приведен эскиз самоблокирующегося дифференциала. Рассмотрим его элементы и принцип работы.
Когда одно из колес (например, правое) начинает отставать, связанная с ним полуосевая шестерня 4 вращается медленнее корпуса 1 и поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит 5. Он передает движение связанному с ним сателлиту 5 из левого ряда, а тот, в свою очередь, на левую полуосевую шестерню 3. Так обеспечиваются разные угловые скорости колес в повороте. Благодаря разности крутящих моментов на колесах в винтовом зацеплении возникают осевые и радиальные силы, прижимающие полуосевые шестерни 3, 4 и сателлиты 5, 6 торцами к корпусу 1, 2. Сателлиты 5, 6 также прижимаются к поверхности отверстий 8, в которых они расположены. За счет этого и возникают силы осуществляющие частичную блокировку. Степень блокировки определяется соответствующим коэффициентом.

Плюсы:
+ блокировка колес вплоть до 70%
+ не ощущается на руле никаких рывков
+ не требуется заливать спец масло в КПП
+ практически не требует обслуживания
+ при установке не возникает никаких проблем
+ практически неограниченный срок службы
+ высокая проходимость
+ застрять довольно сложно
+ отличная управляемость
+ увеличение скорости прохождения поворотов
+ значительно легче вывести автомобиль из заноса
+ появляется чувство равновесия

Минусы
— в ходе эксплуатации падает преднатяг
(чтобы восстановить преднатяг необходимо менять регулировочные шайбы)
— рекомендуется менять регулировочные шайбы в районе 20-40тыс.км в зависимости от манеры езды.
— в случае не соблюдения регламентных работ система будет работать, как обычный дифференциал.

«Самоблокируемый червячный дифференциал (самоблок, блокировка дифференциала повышенного трения) — устройство, которое позволяет частично компенсировать главный недостаток свободного дифференциала, а именно его полную беспомощность при наезде одного колеса на скользкое покрытие. Существует два типа самоблокирующихся дифференциалов (отличаются по принципу работы):
1. speed sensitive — самоблокирующийся дифференциал, срабатывающий от разницы угловых скоростей вращения полуосей
2. torque sensitive — самоблокирующийся дифференциал, срабатывающий от разницы передаваемого на полуоси крутящего момента Самоблокируемый червячный дифференциал (самоблок, блокировка) устанавливается вместо классического неблокирующегося дифференциала, имеющегося на всех колесных транспортных средствах.
Самоблокируемый червячный дифференциал (самоблок, блокировка) не содержит в своей конструкции электронных компонентов, датчиков, пневматики, гидравлики или дистанционной механики. Автоматическая работа самоблокирующегося дифференциала не возлагает на водителя дополнительных действий по управлению и обслуживанию транспортного средства.
Самоблокирующийся дифференциал — один из способов блокировки дифференциала. Автором данной конструкции является англичанин Rod Quaife. Сателлиты у такого дифференциала расположены в два ряда параллельно оси вращения корпуса. Причем они крепятся не на осях, а находятся в закрытых с обоих концов отверстиях корпуса. Правый ряд сателлитов входит в зацепление с правой полуосевой шестерней, левый ряд, соответственно, с левой. Кроме того, сателлиты из разных рядов зацепляются между собой попарно. Все зубчатые колеса имеет винтовые зубья.
Аналогичные дифференциалы повышенного трения производятся в России для отечественных автомобилей ВАЗ, НИВА, ШевиНИВА, УАЗ. Основные достоинства самоблокирующихся дифференциалов типа «Квайф» (Quaife).
Самоблокирующийся дифференциал позволяет частично устранить пробуксовку при разных коэффициентах сцепления колес автомобиля.
Самоблокирующийся дифференциал повышает проходимость автомобиля и его управляемость при движении по дорогам с разным покрытием.
Самоблокирующийся дифференциал улучшает динамику разгона автомобиля на дорогах с любым покрытием.
Самоблокирующийся дифференциал не требует дополнительных усилий от водителя (включение самоблока происходит автоматически).
Самоблокирующийся дифференциал взаимозаменяем со стандартными дифференциалами.
Полной блокировки не наступает (нагрузки на полуоси (привода) не такие критичные, как у 100% блокировки, что исключает их поломку)
Разблокируется при сбросе газа.»

Присутствие блокировки позволяет проходить повороты на большой скорости. Когда вы входите в поворот на пределе возможностей резины, разгружается или даже вывешивается колесо, находящееся внутри поворота. В этой ситуации на обычной машине начинает работать дифференциал, и скорость резко падает, поскольку вывешенное колесо получает момент и крутится, а загруженное наружное колесо лишается крутящего момента. На автомобиле с блокировкой дифференциала, даже если полностью вывешено одно из колес, другое колесо не теряет крутящего момента. По мнению профессиональных спортсменов, наличие самоблокировки дифференциала позволяет лучше чувствовать автомобиль и дорогу на прямых участках.

Винтовая, или «червячная» блокировка мостов

В обычном режиме винты («червяки» — из-за формы винтов) свободно обкатываются вокруг центральной шестерни. В случае изменения момента винты проскальзывают в крайнее положение и фиксируются в эксцентричных пазах. Когда момент выравнивается, винты возращаются в исходное положение. Как и дисковые винтовые блокировки обладают возможностями преднатяга.

Винтовые блокировки наиболее пригодны для использования на обычном автомобиле. Из производящихся в России они наиболее долговечны и просты в эксплуатации. Все их элементы износоустойчивы (ресурс винтовой блокировки порой превышает ресурс коробки передач, не говоря уже о ресурсе редуктора моста).

Установка СБД отностится к сфере «глубокого» тюнинга. Так назыают мероприятия, проводимые в том случае, когда клиент хочет, чтобы машина не столько выглядела оригинально, сколько ехала лучше, чем ей подобные. Такие услуги оказывают исключительно в профессиональных тюнинговых центрах. Рядовому автолюбителю специалистя рекомендуют установить винтовую блокировку. Она надежна (сопоставима по ресурсу с коробкой передач), имеет наиболее сглаженные моменты включния-выключения и широкие возможности по блокировке.

Самоблокирующиеся дифференциалы «Квайф»

Сателлиты данного механизма расположены в два ряда параллельно оси вращения корпуса, причем крепятся не на осях, а находятся в закрытых с торцов отверстиях корпуса.

Правый ряд сателлитов входит в зацепление с правой полуосевой шестерней, левый — соответственно с левой.

Кроме того, сателлиты из раных рядов зацепляются между собой попарно.

Когда одно из колес начинает отставать, связанная с ним полуосевая шестерня вращается медленнее корпуса и поворачивается входящей с ней в зацепление сателлит.

Он передает движение связанному с ним сателлиту из другого ряда, а тот, в свою очередь, — на полуосевую шестерню.

Так обеспечиваются разные угловые скорости колес в повороте.

Благодаря разности крутящих моментов на колесах в винтовом зацеплении возникают осевые и радиальные силы, прижимающие полуосевые шестерни и сателлиты торцами к корпусу. Последние также прижимаются вершинами зубьев к поверхности отверстий, в которых они расположены. За счет этого и возникают силы, осуществляющие частичную блокировку. Величина коэффициента блокировки зависит от угла наклона зубьев сателлитов и шестерен. Устанавливая в корпус комплекты сателлитов и шестерен с различным углом наклона зубьев, можно изменять коэффициент блокировки

Самоблокирующиеся дифференциалы «Торсен»

Получили свое название от англ. torque- «крутящий момент» и sensing — «чувствительный». Под этой маркой выпускаются два типа конструкций.

В первом сателлиты расположены в корпусе перпендекулярно его оси и объединены между собой с помощью прямозубогозацепления, а с полуосевыми шестернями связаны червячным зацеплением. В повороте полуосевая шестерня, связанная с отстающим колесом, поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит, а он, в свю очередь, вращает второй ателлит и полуосевую шестерню.

Эта «цепочка» позволяет колесам вращаться с разной скоростью.

Силы трения, возникающие в червячном зацеплении от разности моментов на колеса, и осуществляют частичную блокировку дифференциала.

Применение комплектов сателлитов и шестерен с различным профилем червячного зацепления дает возможность изменять коэффициент блокировки.

Второй тип «Торсена» отличается тем, что в нем сателлиты расположены параллельно оси корпуса дифференциала в отверстиях и соединены попарно между собой и полуосевыми шестернями винтовым зацеплением.

Работа механизма на поворотах и частичная блокировка осуществляется так же, как у «Квайфа». Этот вариант конструкции менее сложен, кроме того, позволяет уменьшить диаметр корпуса дифференциала.

Блокировки дифференциала

Одним из составных элементов трансмиссии является дифференциал, выполняющий достаточно важную функцию. Во время движения на авто создаются разные условия для вращения колес, что может повлиять на степень нагрузки узлов трансмиссии, управляемость авто.

Вращение от коробки передач передается на главную передачу, которая перераспределяет его на приводы колес. Если бы эта передача велась напрямую, то в любых условиях ведущие колеса будут вращаться с одной и той же скоростью. На ровных участках дороги такое распределение крутящего момента и нужно. Но при вхождении в поворот колеса ведущей оси двигаются по разной траектории и проходят неодинаковый путь. Поэтому и скорость вращения колес должна изменяться в соответствии с условиями движения.

Проблема с правильным распределением крутящего момента между колесами и устраняется дифференциалом. Этот узел меняет соотношение момента в зависимости от условий, причем делает он это самостоятельно, без какого-либо вмешательства. Функционирует дифференциал за счет сопротивления, которые встречают колеса.

При равномерном движении колеса встречают одинаковое сопротивление, поэтому дифференциал распределяет момент равномерно. При вхождении же в поворот, сопротивление на колесе, идущему по внутреннему радиусу, возрастает. Повышение усилия на одном из колес приводит к тому, что дифференциал «перебрасывает» часть момента на колесо с меньшим сопротивлением. В результате колеса начинают двигаться с разной скоростью – внутреннее замедляется, а внешнее – ускоряется.

Назначение блокировки

Особенность функционирования дифференциала имеет одну негативную сторону – чем меньше сопротивление встречает колесо, тем больше вращения узел передаст на него. Выливается это в то, что попавшее на скользкую поверхность или вывешенное колесо получает 100% крутящего момента, в то время как второе колесо оси, стоящее на твердой поверхности, остается без вращения. В итоге автомобиль обездвиживается. Из-за дифференциала преодоление даже незначительного бездорожья может обернуться проблемой, авто просто станет в грязи и все.

Не стоит на легковом автомобиле выезжать на бездорожье

Если обычные легковые машины не рассчитаны на движение по бездорожью, то дифференциалы на внедорожниках не дают раскрыть их возможности в полной мере. Устраняется негативное качество дифференциала его блокировкой. Но как работает блокировка дифференциала и что она из себя вообще представляет, знают не все автолюбители.

Блокировка представляет собой специальный механизм, добавленный в конструкцию дифференциала и обеспечивающий принудительное распределение момента по колесам в определенном соотношении. То есть блокировка исключает вероятность подачи вращения только на одно колесо ведущей оси. В результате даже при попадании одного из колес на скользкую поверхность, момент будет подаваться и на второе, поэтому автомобиль сохранит возможность движения.

Конструкторами разработаны самые разные виды блокировок дифференциала. Несмотря на конструктивно отличия все они выполняют одну и ту же задачу – сохраняют распределение крутящего момента по осям в заданном соотношении.

В целом существующие блокировки делятся на три типа:

Жесткая
Частичная
Электронная

Первые два типа включают множество вариантов, отличающихся по конструктивному исполнению, но используют единый принцип работы.

Жесткая блокировка

Основная особенность жесткого типа блокировки заключается в том, что после задействования она распределяет момент между осями поровну. То есть, ведущий мост начинает работать как будто дифференциала в его конструкции вовсе нет.

Самым простым конструктивным исполнением полной блокировки является создание жесткой связи между корпусом дифференциала, закрепленного на ведомой шестерне главной передачи, и одной из полуосей. В результате такой связи дифференциал теряет возможность распределения вращения и передачи его только на одно колесо.

Простейшее конструктивное исполнение полной блокировки сводится к посадке на шлицы полуоси дополнительной муфты с механизмом управления. На этой муфте, а также на корпусе дифференциала проделаны зубья, которыми осуществляется зацепление этих элементов.

Для блокировки достаточно лишь ввести в зацепление муфту с корпусом и полуось получается жестко связанной с главной передачей.

Механическая блокировка

Полная блокировка используется как на межколесных, так и межосевых дифференциалах внедорожников и имеет исключительно принудительное ручное включение. При этом нередко этот механизм на переднем мосту не используется, чтобы не влиять на управляемость авто.

Принцип работы механизмов полной блокировки идентичен для всех вариантов, отличия заключаются лишь в конструктивном исполнении. А вот приводы их могут быть разными:

механический;
гидравлический;
пневматический;
электрический.

При этом все виды приводов выполняют одну задачу – вводят в зацепление муфту с корпусом.

Механический тип привода представлен в виде системы тяг и рычагов, гидравлический — двумя цилиндрами (главным и рабочим), соединенных между собой трубопроводной магистралью, пневматический – пневмоцилиндром с рабочей камерой, электрический – электродвигателем.

Достоинством жесткой блокировки является обеспечение высокой проходимости авто, поскольку при любых условиях колеса всегда двигаются с одной скоростью.

Но есть и недостатки:

Повышенная нагрузка на трансмиссию;
Невозможность движения по дорогам с твердым покрытием;
Не допускаются высокие скорости передвижения;
Ручное управление.

Несмотря на это многие любители полноценных внедорожников предпочитают именно этот тип блокировки.

Механизмы частичной блокировки

Частичная блокировка отличается тем, что перераспределение момента выполняется в соотношении, меняющемся от условий движения. То есть, такой механизм при потере сцепления одного из колес лишь частично его замедляет, «перебрасывая» момент на другое колесо.

Механизмы частичной блокировки могут работать как в полностью автоматическом режиме (так называемые самоблокирующиеся дифференциалы), так и с принудительным включением.

К этому типу блокировки относятся различные виды муфт:

Повышенного трения;
Вискомуфты;
Электромагнитные.

Все эти муфты построены по одному принципу. Основными их рабочими элементами являются пакеты дисков. Одна часть этого пакета жестко связана с полуосью, а вторая – с корпусом дифференциала. Диски обоих пакетов чередуются между собой.

Принцип работы рассмотрим на примере муфты повышенного трения. В таком узле фрикционные диски прижаты друг к другу с определенным усилием, в одних за счет пружин, а в других за счет нажимных колец с пружинами в центре. При движении на ровном участке фрикционные пакеты вращаются с одной скоростью, поскольку моменты по колесам распределяются равномерно. Но как только одно из колес теряет сопротивление, один фрикционный пакет начинает вращаться быстрее второго. Поскольку полуосевые шестерни конусные дополнительно возникает осевая сила смещения, которая стремится их развести. А так как диски прижаты друг к другу, возникающая сила трения «притормаживает» полуось, перебрасывая момент на второе колесо.

Дифференциал повышенного трения

В вискомуфте диски механизма не контактируют между собой, но пространство между ними заполнено специальной жидкостью, у которой при перемешивании возрастает вязкость, вплоть до полного затвердевания. Несмотря на конструктивные отличия принцип действия вискомуфты не отличается от узла повышенного трения. То есть, пока нет разницы в скоростях вращения пакетов, муфта является разблокированной. А как только один из пакетов дисков начинается крутиться быстрее, вязкость жидкости возрастает, «притормаживая» ускорившийся пакет дисков, тем самым меняется распределение момента по осям.

И виско-, и муфта повышенного трения являются самоблокирующимися. А вот электромагнитная муфта может быть, как автоматической, так и с ручным управлением. Конструктивно она схожа с узлом повышенного трения, но в ней прижатие пакетов дисков осуществляется за счет магнитов. В ручном варианте при включении блокировки в муфте создается электромагнитное поле, сжимающее пакеты между собой.

Муфта повышенного трения может устанавливаться как на межколесном, так и межосевом дифференциалах в системах постоянного полного привода. Вискомуфта из-за значительных габаритов используется только между осями, а в конструкции ведущих мостов не применяется.

Электромагнитная муфта может устанавливаться как на ведущих осях, так и в качестве межосевого дифференциала системы привода с ручным и электронным управлением, поскольку позволяет делать все колеса ведущими только при надобности.

Отдельно в качестве частичной блокировки стоит упомянуть червячные автоматические дифференциалы, ярким представителем которых являются узлы Torsen. Его особенность заключается в использовании червячных шестерен в конструкции дифференциала. В червячных передачах при определенных условиях появляется эффект «расклинивания», который и использовали при создании планетарного редуктора Torsen.

У всех механизмов частичной блокировки есть один существенный недостаток – они не способы работать длительный срок с повышенной нагрузкой. Поэтому не стоит пытаться преодолеть серьезное бездорожье с ними, поскольку это приведет к поломке узлов. Частичные блокировки по большей части устанавливаются на кроссоверы.

Электронная система

Напоследок упомянем об электронной блокировке. Она не входит в конструкцию трансмиссии, и по сути, не является механизмом. Поэтому этот вариант нередко называют «системой имитации блокировки дифференциала». Но электронная блокировка выполняет ту же функцию – замедляет колесо, потерявшее сопротивление, чтобы перебросить момент на второе колесо. И делает это система путем воздействия на тормозные механизмы.

В целом электронная блокировка является лишь функцией системы ABS. Суть работы очень проста – датчики контролируют скорость вращения ведущих колес и при обнаружении, что одно из них ускорилось, блок управления АБС задействует исполнительный механизм, чтобы притормозить колесо.

Несмотря на то, что электронная блокировка не является механизмом, ее используют все чаще.