Своими руками самоблокирующийся дифференциал: Блокировка дифференциала своими руками

Содержание

Блокировка дифференциала своими руками

Одной из наименее понятных частей автомобиля является дифференциальный механизм, который считается важнейшим компонентом двигательной системы. Этот редуктор делает возможным движение колёс благодаря дифференциальной передаче крутящего момента двигателя. Но не менее важными являются устройства, используемые для временного или полного ограничения его работы. Для чего нужна блокировка дифференциала? Начнём с напоминания о задачах и работе самого механизма.

Что такое дифференциал

Колёса вращаются с различной скоростью, особенно в поворотах. Каждое из них должно преодолеть различное расстояние — внутренние проходят более короткое расстояние, чем внешние колёса. Поскольку скорость равна расстоянию, пройденному за определённое время, необходимо распределить расстояние между внешними и внутренними колёсами.

Для неведущих полуосей вашего автомобиля это не проблема. Они не имеют никакой связи между собой, поэтому вращаются независимо. Но ведущие колёса связаны между собой так, чтобы одна полуось и трансмиссия могли прокрутить оба. Если ваш автомобиль не имеет дифференциала, они вращаются с одинаковой скоростью. Это затрудняет движение.

Дифференциал находится на всех современных легковых и грузовых автомобилях, а также на полноприводных транспортных средствах. Большинство из них имеют такой механизм в задней части, в связи с карданным валом. Подобный механизм позволяет развивать равные и разные скорости движения. Существует три основных типа этого механического устройства:

открытые;
повышенного трения;
полная блокировка дифференциала.

Каждый из типов имеет различные механизмы контроля вращения колеса. Если одна из полуосей будет иметь гораздо более низкое сопротивление, чем другая (например, одно колесо попадёт на лёд), весь механизм иммобилизуется и передаёт вращающий момент на одну полуось, которая не имеет тяги. Автомобиль, конечно, не будет двигаться с места. Вот для этого и устанавливается блокировочное устройство, которое прекращает работу механизма, а крутящий момент идёт на оба колеса или оси.

Блокировка дифференциала

Чтобы позаботиться о неравномерном распределении мощности крутящего момента, был разработан ручной и автоматический замок механизма деления момента. Колёса автомобиля, оснащённые таким механизмом, будут иметь одинаковые скорости вращения, так как они будут связаны или заблокированы в относительном движении друг к другу. Независимо от трения, которое испытывают колёса, скорость вращения будет поддерживаться одинаковой. Полное блокирование дифференциала предлагает лучшее сцепление с дорогой по сравнению с открытым типом.

Наиболее выгодно установить такой механизм, когда оба вращающих элемента испытывают различное количество тяги.

Блокирование дифференциала полезно для внедорожников. Этот тип механизма имеет те же части, что и открытый механизм, но с добавлением электрического, гидравлического или пневматического устройства ограничения двух выходных шестерён.

На видео — что такое блокировка дифференциала:

Обычно он приводится в действие вручную с помощью переключателя — активируется, когда оба колеса вращаются с той же скоростью. Если одно колесо попадает с твёрдого покрытия на землю, другое продолжает вращаться с той же скоростью.

Где установить

Стандартный ответ экспертов гласит, что установить ограничение следует в задней части. Если вы хотите иметь гарантию, что задние колёса будут иметь ту же тягу, что и передние, устанавливайте ограничение этого механизма. К тому же заднее ограничение имеет меньшее влияние на возможности вашего автомобиля. Кстати, блокировка дифференциала своими руками не очень сложная задача, которую можно выполнить в любом гараже с ямой.

Автоматическая или ручная

Вы должны решить, какую блокировку выбрать:

полную;
частичную.

Полное ограничение дифференциала бывает:

ручным;
автоматическим.

Частичное блокирование дифференциалов работает только в автоматическом режиме.

Полная блокировка

Такой вид ограничения механизма не предусматривает разницы в скорости вращения полуосей и, как следствие, колёс. На бездорожье это приведёт к пробуксовке, а на твёрдом покрытии увеличится износ покрышек и элементов трансмиссии. Чтобы самостоятельно включать/выключать блокировочное устройство, следует установить ручной привод.

Ручная блокировка

Ручное ограничение заменит существующий перепад скоростей вашего автомобиля при нажатии специальной кнопки, активизирующей внешний источник, который, в свою очередь, войдёт в сцепление с замком.

Избирательная система блокирования является более сложным механизмом с некоторыми вариациями, требующими от водителя остановки, чтобы сделать изменения в работе дифференциала. В качестве альтернативы можно использоваться механизм повышенного трения или систему контроля тяги.

Плюсы:

когда ограничение выключено, ось ведёт себя нормально, поэтому на езду не влияет;

вы сами решаете, когда включить ограничение, что позволяет более точно управлять автомобилем в технических условиях бездорожья.

Минусы:

вы должны снять одну руку с руля, чтобы нажать кнопку, что нежелательно во время сложных препятствий;
забыв выключить ограничение, поездки на скорости с блокированной осью могут повредить дифференциал;
довольно дорогое удовольствие, так как нужно установить отдельную систему приведения в действие механизма.

Автоматическая блокировка

Автоматическое ограничение дифференциала работает всегда, когда ваша нога находится на педали газа. Именно поэтому её нужно настроить под ваш стиль вождения. Вот поэтому многие водители её не приемлют.

Плюсы:

блокирование будет работать всегда, когда вам это нужно. Таким образом, вы можете сосредоточиться исключительно на вождении и держать обе руки на руле всё время;

следует заметить, что такая блокировка дифференциала своими руками более проста, чем при ручном способе.

Минусы:

такой вид ограничения ощущается на дороге. Особенно слышно шум шин при прохождении поворотов, а также сопротивление на крутых поворотах;
при зацеплении шестерней раздаётся щелчок, что некоторые водители находят раздражающим фактором, к которому невозможно привыкнуть.

Частичная блокировка

Если ваша езда вовсе не экстремальная, достаточно установить частичную блокировку, которая только частично исключает пробуксовку колёс. Этот механизм работает самостоятельно, что довольно удобно для водителей. По сравнению с полной блокировкой даёт меньшую нагрузку на трансмиссию, увеличивая тем самым её ресурс.

Частичное ограничение бывает двух видов:

с использованием фрикционных дисков;
с использованием косозубых шестерён (наиболее известные Quaife и Torsen).

Что выбрать

Задача довольно непростая, учитывая большое разнообразие. Однако при выборе следует учесть несколько факторов.

Для городских условий подойдут: вискомуфта или же дисковые муфты. Относительная дешевизна, надёжность, простота установки и автоматическая работа делают блокировку дифференциалов с использованием червячных шестерён наиболее привлекательной для полноценного бездорожья. Экстремалам можно порекомендовать принудительные полные блокировки.

На видео — обзор пневматической принудительной блокировки:

Как установить блокировку дифференциала самостоятельно

Установка блокировки стоит достаточно дорого. Помимо самого устройства (цена на него варьируется от 10 до 50 тыс. р. и выше), вам придётся приобрести дополнительные аксессуары.

Добавьте к этому установку в мастерской и необходимость менять изношенные детали, такие как подшипники, и цена за это удовольствие возрастёт в несколько раз.

Если у вас есть навыки автомеханика, вы можете установить систему своими руками. Для этого вам потребуется:

измерительный инструмент;
специальные регулировочные кольца.

Порядок установки:

Установить автомобиль на яме.
Закрепить домкратами.
Открутить колёса.
Снять барабаны.
Открутить и вытянуть полуоси.
Открутить и вытянуть кардан.
Открутить и вытянуть редукторы.
Поставить блокировку и проделать работы в обратной последовательности.

Регулировка привода включения блокировки

Для того чтобы установить трос привода включения, нужно произвести регулировку рабочего хода.

Блокировка дифференциалов является единственным способом исправить недостаток самого механизма, когда он посылает крутящий момент на «неправильные» колёса.

Она может отключить возможность дифференцировать его поровну, что позволит колёсам вращаться с разными скоростями.

На видео — установка и тест блокировки дифференциала:

При отключении дифференциала рулевое управление становится достаточно трудным и колёса получат максимум крутящего момента. Это гарантирует, что в любой сложной дорожной ситуации (полное бездорожье, лёд или провисание колеса) вы сможете переместить автомобиль на ровную поверхность.

При всём разнообразии выбора блокировка дифференциалов своими руками под силу даже малоопытному водителю, если есть сам механизм и необходимый инструмент. Вы уже установили ограничение дифференциала на ваш автомобиль? Поделитесь своим опытом.

AVTOSPRINTER ОКА (передний привод)

Преимущество:

1. 10 сателлитов;
2. Преднатяг от 3,5 до 9,0 кг/м;
3.

Увеличен ресурс;
4. Защита от подделок;
5. Производство с 2005 года.

Уменьшенный момент срабатывания, по сравнению с другими аналогичными дифференциалами.

С самоблокирующимся дифференциалом AVTOSPRINTER проходимость Вашего автомобиля увеличится в разы в труднопроходимых дорожных условиях, таких как: по размокшей почве, при попадании в колеи, или же дороге, которая покрыта льдом, вывешивание колеса.

С самоблоком AVTOSPRINTER автомобиль превращается в настоящий вездеход.

Вопрос — ответ:

Кому подходит дифференциал?

Такой самоблокирующийся дифференциал как Avtosprinter подойдет всем, начиная от новичков и заканчивая профессионалами. И никаких ограничений в дорогах, будь то езда по горам или в лесу, покатушки по грязи, по болотам, прогулка за грибами, или же в снегу и по льду, для участников «off-road»… Единственное ограничение – Ваша фантазия!

Можно ли ставить самоблок своими руками?

Да, легко. Почти 70% наших клиентов самостоятельно устанавливают себе дифференциал. Так как работа по замене дифференциала не является сложной технической задачей и по времени занимает около 2-х часов. Также в любом СТО это самая обычная услуга.

Какой преднатяг у вашего самоблока?

В зависимости от целей его использования.

Преднатяг 4-5,5 кг/м (гражданское авто) — Использование автомобиля в городских условиях с выездами на природу, дачу и т.п. Активное использование в зимних условиях. Пробег до 30% по бездорожью.

Преднатяг 6-8 кг/м — Пробег до 70% по бездорожью. Использование автомобиля для активного отдыха (рыбалка, охота, транспортировка прицепа с лодкой, использование автомобиля в горной местности, движение по грязевым участкам и т.п) или для коммерческих целей и (ремонтные подразделения, экологические службы, МЧС, лесники, сельская медицина, охотники, рыбаки, туристы и т.п). Оптимальный вариант для установки на заднюю ось полноприводных автомобилей.

Преднатяг 8-9 кг/м — Автомобильный спорт Полное бездорожье.

Какое нужно масло для вашего самоблока?

Не мешает ли он при обычной езде в городе?

Ни сколько. Так как самоблокирующиеся дифференциалы предназначены для широкого круга автомобилистов, обеспечивая им, возможность непосредственно решать поставленные задачи, будь то отдых, спорт или работа.

выбор и установка своими руками « NewNiva.ru

Как определиться, что установить

Самоблокирующийся дифференциал на Ниву или включение блокировки с кнопки в салоне – вопрос открытый. Каждый автовладелец ориентируется, прежде всего, на свой кошелёк и потребности. За грибами или на рыбалку можно спокойно ездить, оснастив машину таким изделием, как блокировка заднего моста на Ниву.

Когда машина часто ездит по глубоким засадам в распутицу или сильный снегопад, стоит более основательно подойти к улучшению её характеристик. Однозначно ставим блоку сзади, а передок дополняем винтовым дифом. Передняя блокировка на Ниву в данном случае послужит залогом спокойствия и надёжности – из лютого болота не выедет, не трактор, но переживать, что понадобится лопата не придётся.

Чтобы не изматывать Ниву на случай самых суровых испытаний лучше установить принудительную блокировку. Или, как вариант, задок оснастить самоблоком, а передок, например, изделием с пневмоприводом.

Вообще, для тех, кто периодически ловит на своей Ниве диагональное вывешивание, рекомендуем установить самоблок в оба моста или, как вариант, один самоблокирующийся дифференциал дополнить вторым с принудительным включением.

В любом случае, мы не рекомендуем приобретать блокировку с рук «с небольшим пробегом» или «почти в масле». Всегда лучше заплатить чуть больше за новый агрегат с гарантией от производителя, чем потом ругать себя за незначительную экономию. Тем более, теперь вы знаете, где искать лучшие самоблоки на Ниву.

Виды механизмов

Можно выделить две основные разновидности самоблокирующихся дифференциалов, включающих в себя ещё несколько подвидов. Первый тип — устройства, блокирующиеся в зависимости от угловых скоростей на осях автомобиля. Они могут быть:

дисковые;
с вязкостной муфтой;
с электронной блокировкой.

Второй тип — механизмы, блокирующиеся в зависимости от крутящих моментов на осях. К ним относятся червячные дифференциалы.

На Ниву есть возможность установить электронный, механический (представляет собой обычный механизм, комбинированный с вязкостной муфтой), пневматический дифференциалы.

Весьма большим преимуществом обладает электронный самоблок. Для его применения достаточно нажать кнопку. Он работает в автоматическом режиме, но только когда автомобиль едет на определённой скорости, которая ниже порогового значения. Система отключается при достижении скорости, являющейся больше установленной.

Пневматический дифференциал представляет собой механизм, устанавливающийся на два моста. Преимуществом является компактность. В своей работе использует пневмосистемы.

Механический самоблок является наиболее простым по своей конструкции, он дешевле пневматического и электронного устройств. Механизм представляет собой две полуосевых и две распорных муфты, штифты и пружины. Довольно надёжная конструкция, несмотря на простоту.

Винтовая блока

Червячную и винтовую блокировки часто путают, поскольку винтовая является тем же изделием Torsen, но в более современном исполнении. Она проще во многих отношениях и весьма популярно. По сути, это червячная передача с продольным расположением. В ней особенность конструкции обеспечивает возникновение сразу нескольких пар трения. Червяки распирает таким образом, что они замыкаются и вдоль, и поперёк.

Эта неприхотливая блокировка на Ниву 2121 легко встаёт на место штатной «планетарки». Она блокирует колёса на 70%, но этого достаточно. Преднатяг создают пружины внутри корпуса. По мере их износа блокировка не теряет свойств – просто подключается чуть позднее. Важно учесть только одно – она практически бесполезна при диагональном вывешивании.

Пример такой штуки – блокировка производства компании VAL-Racing в задний мост или передний редуктор Нива 21213 производства до 2002 года, а также в задний мост Нива Шевроле:

В магазине SV-PARTS, разумеется, доступна и блокировка дифференциала на Ниву Шевроле:

Дисковая блокировка

Вариантов исполнения такой блокировки много, но у всех общий принцип – диф здесь оснащён двумя наборами дисков. Стоит появиться пробуксовке, фрикционы сжимаются и выравнивают угловые скорости. Диски похожи на фрикционы АКПП. Они никак не мешают при гражданской эксплуатации машины. Преднатяг тут создаёт пружина или же конические кольца.

В магазине SV-PARTS представлена на повседневную езду блокировка на Ниву для полуосей с 22 или 24 шлицами:

Это делает возможным применение данного изделия хоть на старую добрую Ниву, производства АВТОВАЗа, хоть на её «младшую» сестру – Chevrolet Niva:

Для удобства можно приобрести редуктор заднего моста сразу в сборе с любой блокировкой, вроде такого самоблока с главной парой 4,1:

Любителям «поднажать» больше понравится фирменная линейка «Sport» от SV-PARTS. С виду это обычный дифференциал. Корпус, две крышки, внутри 10 сателлитов (по 5 на каждое колесо). Плюс шестерня, блокирующая один привод относительно другого, и шайбы преднатяга.

Изделие «встаёт» без каких-то доработок. Может применяться на машинах классчиеского семейства ВАЗ. Конструкцию отличают шайбы, вынесенные наружу и изменённый наклон зубьев. Тщательная подгонка элементов обеспечивает ресурс под 120 тысяч километров пробега. На машине можно будет выступать в дрифте, ралли-кроссе или, в случае с Нивой, на соревнованиях типа Off Road.

Заварка (spool)

Наконец, представляем наиболее дешёвый и простой вариант – «заварку». Это жёсткое 100% соединение осей между собой. Основное предназначение – обеспечение стабильного срыва задних колёс – порадует любителей «валить боком» на всём подряд. Может пригодиться она и тем, кто изучает вопрос – какой самоблок лучше на Ниву 21214:

Обратите внимание, для автомобилей Нива 21214 – Нива 2123 существует другой вариант. Пожалуй, он поможет решиться и установить самоблок на Ниву Шевроле:

Зачем нужен самоблок на ниву

Присутствие в авто полного привода далеко не всегда придаёт ему статус вездехода. Иногда из-за особенности своей конструкции автомобили, предназначенные для движения по бездорожью, могут оказаться в ловушке размытых дорог. Самоблокирующийся дифференциал — важная составляющая машины, если водитель планирует использовать свою Ниву для передвижения в условия плохих дорог.

Что же представляет собой самоблок, или дифференциал повышенного трения? Это устройство, обеспечивающее блокирование колёс, причём автоматически, в нужный момент времени. Он является промежуточным вариантом между полной блокировкой и свободным дифференциалом. Самоблок соединяет в себе возможности обоих этих устройств.

Инструкция по монтажу самоблока своими руками

Чтобы установить на Ниву самоблокирующийся дифференциал, необязательно обращаться в автосервис. Это вполне реально сделать и своими руками при условии, что человек неплохо разбирается в устройстве автомобиля. Вид дифференциала и место его установки особого значения не имеют.

Теперь необходимо надёжно и качественно провести операцию по демонтажу полуосей, что без специального съёмника сделать весьма трудно. Металл зажимается на поворотных шлицах, что требует прикладывания больших усилий, которых хватит не у каждого человека. Демонтаж полуосей проводится следующим образом:

Откручиваются все гайки болтов на пластине крепления подшипника полуоси.
Фиксируется тормозной механизм. Это можно сделать с помощью болтов или проволоки. Если механизм не закрепить, тормозные трубки могут оторваться.
Снимается сама полуось. При достаточной сноровке это можно сделать руками, но лучше с помощью съёмника.

Затем необходимо поменять подшипники. Для этого потребуется гидравлический пресс. Он поможет обеспечить посадку обоймы на вал, причём с довольно-таки высокой точностью. Для замены необходимо:

Отвернуть гайку подшипников ступицы и вынуть втулку. Отвернуть гайку крепления рычага к поворотному кулаку.
Вынуть ступорную пластину и отвернуть рычаг от поворотного кулака.
Отсоединив все крепления, разъединить кулак и ступицу с тормозным диском. Вынуть подшипник, предварительно зажав поворотный кулак в тиски. При сборке подшипник одевается с помощью пресса.

Затем следует залить новое масло в корпус редуктора. Все уплотнительные соединения, которые были повреждены при демонтаже, а также те из них, которые носят следы протекания масла, необходимо полностью заменить на новые. Теперь можно приступать к сборке всех механизмов в обратном порядке.

После завершения всех действий по замене и установке деталей обязательно нужно проверить работу устройств, обеспечивающих торможение автомобиля. Их неисправность может повлиять на безопасность дорожного движения.

Целесообразность такого действия, как блокировка дифференциала на Ниву, зависит от того, зачем она нужна водителю. При необходимости передвижения по труднопроходимым участкам она понадобится. Если же автолюбитель намерен ездить по нормальной асфальтной дороге, то ставить на Ниву самоблокирующийся дифференциал вряд ли стоит. Какой именно самоблок выбрать и куда его поставить, зависит от предпочтений водителя.

Как купить блокировку на ниву. муки выбора.

Как купить блокировку на НИВУ. Подробный опыт поиска.

Сейчас на Российском рынке купить блокировку на НИВУ можно выбрав из 10 видов конструкций:

• Дисковые (вискомуфты) • Кулачковые • Шариковые • Спулы (заваренные) • Винтовые • Муфты • Принудительные пневматические, гидравлические, механические, электронные

Для тех, кто не хочет читать всю статью, скажу: купил винтовую блокировку Doctor Drive, через интернет-магазин производителя, оплатил картой, отправили в тот же день, пришла за неделю и в нормальной упаковке. Установил на СТО (докупал новые сальники, подшипники и масло). На бездорожье ощутимо помогает. В городе и на трассе не чувствуется, повороты проходит увереннее. Машина перестала сваливаться в колею, диагонали проезжаю, щелчков, скрежета и шума нет от слова совсем. Вобщем доволен как слон.

Существует 20 отечественных производителей блокировок дифференциала:

• СТК (Самарская Технологическая Компания) • ТЗС (Тольяттинский Завод Самоблоков) • AVT (Автоград Технолоджи) • Технология тюнинга • IQ Racing Technology • ИЖ-ТЕХНО Блокка™ • AVTOSPRINTER • Автопродукт • Doctor Drive • VAL-RACING • DifferBlock • Блокспорт • NewDiffer • SV-Parts • НИРФИ • LOKKA • INSUV • Спрут • ДАК • ДАН

Есть зарубежные производители, позволяющие купить блокировку на НИВУ в России их производства, но стоимость заметно выше отечественных:
• Powertrax GRIP PRO • HF Differential • Yukon gear • Wavetrac • Mfactory • Truetrac® • PELOQUIN’S • Torsen® • Quaife® • EATON • OBX • TJM • ARB

Купить блокировку на НИВУ хорошего качества – не простое занятие, знаю не понаслышке. Можно конечно пойти в любой магазин Off-Road 4х4 и довериться менеджеру, в этом случае вы поможете выполнить ему план, а не решите свою проблему повышения проходимости. А нужно всего-то купить блокировку на НИВУ по адекватной цене, нормального производителя, не подделку, комплектную, чтобы встала ровно, отрегулировалась, работала как заявлено, не издавала лишних звуков, не ломалась, не клинила, не теряла преднатяг за сезон, была с нормальной гарантией, и запчасти легко достать. Не блокировка, а мечта! Хочется верить, что такая существует и возможно купить блокировку на НИВУ достойного качества.

Перелопатив интернет и столкнувшись с противоречивыми утверждениями о блокировках стало не понятным на что ориентироваться, чтобы купить блокировку на НИВУ. Это плохо. Тратить на тестирование нескольких блокировок свои деньги и время, нет желания, как и нет желания купить откровенный «геморрой», прошу прощения за мой французский.

Плохо нет знакомых с блокировкой, чтобы спросить. Зато есть куча видео на Ютубе, из которых не понятно, какая лучше. Видео не сравнивают проходимость с/без в одинаковых условиях, всегда всё разное. Они могут быть заказными от производителя или от какого-нибудь магазина. Дилемма.

Придётся основывать выбор на заключениях, взятых из интернета, чтобы купить блокировку на НИВУ.

Потратив месяц на изучение конструкций, производителей, материалов, видео, отзывов и всего что нашёл, сделал определённые выводы о том, как купить блокировку на НИВУ. Хочу, чтобы эти выводы пригодились хорошим людям и всем, кто хочет купить блокировку на НИВУ. В итоге имеем в плане выбора конструкции:

Принудительные блокировки дороговаты и много «Но» и в плане надёжности, в плане установки, и в плане конструкции.

Пневматическим ко всему прочему нужен дорогой компрессор, гидравлика смущает технологичностью, у механических тросик может вмерзнуть в оплётку при перепаде температур, электронные требуют нормальной установки, чтобы машина не сгорела. При установке любой принудительной блокировкой нужно сверлить редуктор. Ещё из возможных сопутствующих трудностей – выдавленные сальники, сломанные полуоси, съеденные шины если заклинит, много элементов, способных отказать в самый неподходящий момент, ну и потраченные деньги, и время. Хочется купить блокировку на НИВУ с умом.

Спулы или заварки пригодны для крайностей – дрифт или постоянный офф-роуд идеальный вариант. Дёшево и сердито. На моей НИВЕ он сожрёт покрышки, не даст нормально рулить и может свернуть полуоси.

Вискомуфты в чистом виде на НИВУ не нашёл. Может плохо искал, но похоже, что они из серии принудительных, чтобы купить блокировку на НИВУ.

Шариковые хороши во всех смыслах, за исключением нюансов. Нашёлся знакомый, который давно купил такую блокировку на НИВУ, проехал уже не первую сотню тысяч километров и не нарадуется. Это идеальная блокировка для бездорожья, причём постоянного и полного. Есть одно «Но» – она недолговечна в повседневной жизни, т.е. в городе и на асфальте её можно «убить» за первые 500 км. Её нужно прикатывать в грязи или снегу пару тысяч км., тогда она долго проходит. Не мой вариант, мне нужно купить блокировку на НИВУ и сразу использовать по назначению.

Кулачковые блокировки как я понял предназначены для лютого бездорожья, да и купить блокировку на НИВУ такой конструкции не так уж и просто – не нашёл в продаже. Ну и не страшно, тоже не мой вариант, я так и не понял, как она работает.

Винтовые блокировки оказались самыми подходящими. Ходят долго, стоят не дорого, не привередливы к маслу, легко разбираются и восстанавливаются, есть выбор среди производителей, можно ездить по городу сколько угодно, ощутимо помогают в бездорожье, конечно это не принудительная, но купить такую блокировку на НИВУ я бы хотел. Есть пара минусов – преднатяг падает через год-два и не поймёшь кто из производителей делает их нормально и качественно, а кто просто берёт за бренд или хуже – завышает цену. Разберёмся, чтобы купить блокировку на НИВУ.

Дисковые – отличный вариант, но не любительский, а для спортсменов. А я хотел купить блокировку на НИВУ дисковой конструкции, думал дороже – значит лучше. Ошибался. Хорошо начал изучать эту тему подробно.

Потратил время на поиск производителей винтовых блокировок, изучил подробно. Как видно из начала текста их целых 20 штук! Я ошарашен этой цифрой, но факт есть факт. У какого купить блокировку на НИВУ выгоднее? Разберёмся подробнее.

СТК (Самарская Технологическая Компания). О них мало информации. Изготавливают в основном принудительные блокировки и не на НИВУ. Цену видел 9100р. на alsport, и к тому же на фото к винтовой изображена дисковая, может перепутали. Нет желания чтобы и мне что-нибудь перепутали при отправке. Желание купить блокировку на НИВУ от этой компании отбила серия фото, увиденных в одном из интернет-магазинов, думаю железка с ржавыми пятнами мало кого заинтересует, фото не буду прикладывать.

ТЗС (Тольяттинский Завод Самоблоков). Ребята более 7 лет представлены на рынке блокировок. Цена на офф.сайте вместо 10900р. стоит 7500р. Подозрительна скидка, больше 30%, толи накручивают нормально, что так скидывать могут, толи просто написали, типа ценность выше цены. На фото выглядит достойно. Конструктивно в точности, как и у СТК, толи совпадение, толи по одной технологии делают, не понятно, но купить блокировку на НИВУ их производства возможно. Нашёл их по карте в промышленном районе Тольятти, что подтверждает, что это вправду «Завод». Смутило 2 момента: на главной странице их аккаунта в инстаграм изображена блокировка другого производителя, как и на коробках, очень странно; а второе — сателлиты на торцах не отшлифованы, а это одна из главных рабочих поверхностей:

Технология тюнинга, ТТ. Блокировка, как видно на фото, трёхсоставная, собрана из крышки, корпуса и задней крышки. Сомнительная конструкция — чем больше элементов, тем больше накопительная погрешность, к сожалению. Но это лучше чем было раньше, когда поверхности под главную пару лежали на 2-х соседних элементах — корпусе и крышке. Не закаленные болты не внушают доверия, остается надеяться на их количество. Трёхсоставная конструкция, насколько известно, призвана удешевить производство при помощи экономии на металлообработке, но цена в разных интернет-магазинах от 7000р. до 8450р. Купить блокировку на НИВУ этой фирмы можно при ограниченном бюджете и желательно в новой компановке.

IQRacingTechnology. Позиционируют себя производителями с тремя видами винтовых блокировок: обычная, улучшенная, и Т-34. Производственного предприятия с таким названием не нашёл, только интернет-магазин. У улучшенной УКБ 20% (усиленный коэффициент блокирования), у обычной 70% и пишут что «в ходе эксплуатации падает преднатяг» и нужно менять шайбы, меня такая перспектива не радует. Обычная блокировка как ни странно выглядит в точности как у СТК и ТЗС, но стоит дешевле на 2100р. и 1500р. соответственно. Купить блокировку на НИВУ можно и улучшенную, она похожа как две капли воды на блокировку от Технология Тюнинга, но прошлой версии, у которой привалочные поверхности под главную пару на разных деталях, а это не очень хорошо. Т-34 отличается чёрными стяжными болтами и коэффициентом блокирования 85%. Подозрительно, но у улучшенной коэффициент блокирования 90% (70 20), а угол зуба у винта (его видно в окошке корпуса) меньше чем у Т-34, у которой КБ=85%. Ощущение, что представители IQ не понимают, что написали. И не понятно с гарантией, сверху в карточке товара Т-34 написано: «Гарантия 5 лет», и в этом же тексте ниже: «Гарантия 6 месяцев !!!«.

У ИЖ-ТЕХНО купить винтовую блокировку на НИВУ не получится, похоже они их не производят, а Блокка нам не нужна. Не рассматриваем.

AVTOSPRINTER. Тольяттинская фирма. Цена на офф.сайте 6900р., фото самой блокировки там нет, пришлось искать в сети. Выглядит блокировка также как у IQ, СТК, ТЗС и др. Коробка просто белая с наклейкой. Позиционируется как универсальная: «Для всех» и «В любой ситуации»: от новичка до супер-профи, от дворовой езды до жёсткого Off-Road, мне показалось это странным, ведь условия и требования у всех разные. Пришлось сравнивать угол наклона винта с другими блокировками и выяснилось что визуально он немного меньше чему тех, где КБ 70%. Так же в одном из видео по разборке увидел что сателлиты не шлифованы. Наверное из-за этих недоработок нзкая цена. Меня это не устраивает, поэтому буду искать дальше.

Автопродукт. Конструктивно всё то же самое что у IQ, СТК, ТЗС и AVTOSPRINTER. Цена 7490р. Единственное – преднатяг делают один, в диапазоне от 4 до 7 кг*м, в отличие от других, где предлагают от 4 до 12кг*м. На офф.сайте всего одна меленькая фотография, из которой нет возможности судить о качестве обработки и сборки, только догадываться. Описание тоже скудное, не понятны преимущества перед остальными, есть ссылка на видео обзор, но там про передний привод. В сети информации и отзывов не нашёл, а кота в мешке не хочется брать.

DoctorDrive. Много информации на сайте. Звонил им ради интереса – сказали, что свой завод, даже показали по видеосвязи. Много лет делают детали для некоторых производителей блокировок, теперь выпускают свою, которая отличается от других, продают по 11300р. Дороговато, но судя по официальной гарантии в 5 лет можно рассмотреть, чтобы купить блокировку на НИВУ, тем более сказали доставка по России бесплатная и не требуется обкатка. Преднатяг только 5 кг. КБ — 70%. Внешне блокировка не похожа на остальные – присутствуют облегчающие выборки, отверстия для смазки расположены зигзагом на корпусе (напротив каждого из 10 сателлитов), покрытие равномерное, используют сталь с содержанием титана, она прочнее. По внешнему виду можно судить о внутреннем содержании. Раньше про них не слышал и по цене кусается, но думаю стоящий вариант.

VAL—RACING. Этот производитель винтовых блокировок на слуху, у него не стыдно купить блокировку на НИВУ. Свой завод, проверенная конструкция, большая история, находятся в Тольятти. Цена со скидкой 8900р. плюс доставка. Гарантия 1 год. Преднатяг тоже без выбора, только 5 кг. Коэффициент блокирования не указан и выбирается из 3-х вариантов: «жёсткая», «средняя» и «лёгкая» степень блокирования. На офф.сайте про это много информации. Жесткая стоит 12000р. Отличаются они углом наклона зубьев сателлитов – чем круче, тем жёстче. Единственный недостаток – 8 сателлитов против 10 у остальных и много негативных отзывов в сети.

INSUV. Он же DifferBlock. Не знаю зачем делать разные названия к одной блокировке, может чтобы покупали блокировку на НИВУ под разной ценой. Цена INSUV — 7500р. и 8900р. за приставку «Plus» (INSUV Plus), где усиленный корпус. Гарантия 15 и 24 месяца соответственно. Пишут: «Рекомендуется для спорта», значит не наш вариант, нам надо купить блокировку на НИВУ для любителей. Кстати, конструкция обычной блокировки INSUV выглядит точно так же, как и блокировка от компании IQ.

Блокспорт. Не делают винтовые, поэтому невозможно купить блокировку на НИВУ.

NewDiffer. Только дисковые, они по большей части для спорта — не наш вариант.

SV—Parts. Цена 6700р. Выглядит точно так же как у IQ, СТК, ТЗС, Автопродукт и т.д. Не хочется задеть ничьи амбиции, но это очень похоже на одинаковую блокировку в разных коробках и с разной ценой. Купить блокировку на НИВУ производства SV-Parts не радужная перспектива.

НИРФИ. Цена 10 000р. На фото с сайта НИРФИ выглядит опрятно, а поискав в сети стало видно, что много заусенцев, нет чистовой обработки и настораживает то, что отсутствуют масляные каналы в корпусе, он блестящий, это не очень хорошо – нет антикоррозионного покрытия или его счистили, сделав её красивее, чтобы появилось желание купить блокировку на НИВУ от НИРФИ. Гарантия 12 месяцев.

Спрут. Предлагают пневматические блокировки, не наш вариант.

ДАК, ДАН. (Дифференциал автоматический Красикова, Дифференциал автоматический Нестерова). Шариковые блокировки не рассматриваю, т.к. хочу купить блокировку на НИВУ и долго и без проблем пользоваться блокировкой, в том числе и в повседневной езде до работы и по личным делам. Это не значит, что шариковые блокировки плохие, это значит, что они предназначены для других целей. О них другой обзор с примерами.

AVT. Можно купить блокировку на НИВУ с чёрным корпусом и с обычным. Сейчас на сайте с обычным корпусом цена стоит 8500р. Внешне выглядит, как и у IQ, СТК, ТЗС, Автопродукт и SV-Parts. Увеличив фото, увидел, что фаски делались вручную бор машинкой и шлифовка сделана с рытвинами, не знаю с чем это связано, может её вообще не делали? Большого желания покупать блокировку на НИВУ производства AVT нет, предполагаю, что там и внутрянка с таким же подходом сделана, т.к. фото в разобранном виде не нашёл.

Вывод. Буду выбирать, пожалуй, из четырёх вариантов: ТЗС (Тольяттинский Завод Самоблоков), AVTOSPRINTER, Doctor Drive, VAL-RACING.

AVTOSPRINTER и ТЗС – можно купить блокировку на НИВУ от этих производителей и не переплачивать, но есть вопросы и сомнения по качеству, т.к. противоречивых отзывов с фотографиями в сети более чем.

DoctorDrive – бренд молодой и здесь логично что качество испонения на высоте и фото это подтверждают, цена хоть и выше средней, но адекватная, да и гарантия 5 лет не будет лишней.

VAL—RACING – немного устаревшая конструкция блокировки с признанной надёжностью и скорее всего переплата за имя, но зато понятно что получу в итоге, плюс есть выбор по углу наклона зубьев (разный коэффициент блокирования), а это несомненный плюс.

Коэффициент, преднатяг и другие нюансы

Нива 2121 снабжена постоянным полным приводом, а потому кроме двух межколёсных дифференциалов у неё присутствует третий – межосевой, распределяющий момент между передком и задком.

Обычного «свободного» дифа владельцу Нивы не всегда хватает. Внедорожник покупают, чтобы гонять, как тёщу, по разному рельефу и покрытию: грязь, снег, лёд и т.д. Нередко автомобиль оказывается двумя колёсами на цепком покрытии, а другим бортом на скользкой текстуре. В такой ситуации его легко «потерять». Блокировка позволит не беспокоиться об этом.

Выбирая блоку нужно учитывать два важных момента – коэффициент блокировки и преднатяг. Первым обозначают соотношение момента на отстающем колесе с хорошим сцеплением и на забегающем, которое уже утратило контакт с дорогой. У свободного дифа коэффициент 1.

А преднатяг это некий момент блокировки внутри корпуса изделия ещё до момента, когда он может потребоваться. Преимущественно в современных самоблоках преднатяг создаётся шайбами. Его можно настроить почти под любые требования водителя. Шайбы по мере износа можно заменить, а дифференциал продолжит верой-правдой служить ещё много лет. В то время, как зубья «червяка» и фрикционы «дисковой» конструкции рано или поздно изнашиваются, преднатяг снижается.

Правда, тут важно не «переборщить» – запредельный преднатяг сильно повышает нагрузку на сам диф и усиливает износ всех элементов трансмиссии.

Плюсы и минусы установки дифференциала на ниву

Если сравнивать самоблок и стандартный дифференциал Нивы, то можно выявить отрицательные и положительные стороны замены последнего. Сначала о преимуществах:

Повышает возможности проходимости машины, делает её пригодным для передвижения по крутым, скользким и неровным участкам дороги.
Монтируется вместо родного дифференциала и не изменяет конструкцию автомобиля. Лучше проводить установку в автосервисе, но довольно легко сделать это и самому.
Полный дифференциал работает автоматически во время процесса движения, не требуя дополнительных действий и какой-либо подготовки водителя.

Теперь о недостатках установки механизма:

Становится более тугим руль, что потребует от того, кто за ним сидит, дополнительных усилий при вождении.
Срок службы короче, чем у дифференциала, поставленного на автомобиль заводом.
Немного видоизменяет управление машиной при поворотах, не даёт абсолютную гарантию блокировки, впрочем, как и стандартный механизм.

Различные модели самоблокирующихся дифференциалов имеют свои нюансы, которые в немалой степени зависят от изготовителя, новизны разработки, используемых комплектующих.

Пневматическая блокировка

Конструктивно это обычный свободный дифференциал. Он доработан путём монтажа пневмопривода. Легко устанавливается. Просто понадобится настроенный редуктор с дифом, пневмороспуск (клапана и магистраль), компрессор с ресивером. Конечно, цена выше, но свои преимущества, безусловно, есть.

К примеру, усиленный четырёхсателлитный дифференциал с принудительной пневмоблокировкой позволит выступать в соревнованиях. Наличие такой штуки в переднем и заднем мостах открывает возможность установить огромные колёса. Данное изделие испытывали более десяти лет, оно неоднократно подтвердило свою надёжность.

Соответственно, есть вариант на 22 шлица:

Срок его службы рассчитан на всю жизнь автомобиля. При этом дифференциал ремонтопригоден. Чтобы лучше понять – что именно он собой представляет – просто посмотрите видео!

Существует двухсателлитный вариант, он не подходит на Шевроле Нива, но универсален для Нива 2121 и всего классического семейства автомобилей ВАЗ. Его лучше использовать для относительно спокойных выездов за город:

Да, у SV-PARTS есть два варианта готовой пневмосистемы! Оба оснащены отличными компрессорами «Беркут», пневмораспределителями, шлангом и пистолетом, «косой» проводов, а также набором датчиков и реле:

Принудительная блокировка

Такие изделия блокируют диф на 100% и, как видно из названия, ими оперирует водитель. От самоблока, например, на автомобиле Нива 21213, их отличает наличие муфты, которая монтируется в корпус штатного дифференциала. С такой штукой, кстати, «диагоналка» не страшна, нужно лишь выбрать подходящий вариант.

Разновидности блокировок на ниву

«Родные» дифференциалы можно заменить самоблокирующимся аналогом повышенного трения или же устройством, где «планетарка» блокируется принудительно. Для желающих самостоятельно установить самоблок на Ниву постараемся досконально объяснить в чём разница между червячной, винтовой или дисковой блокировкой. Оценим и каждую конструкцию, которая работает «с кнопки».

С чем имеем дело?

Что такое дифференциал или как его иногда сокращённо называют «диф». Зачем он нужен?! Латинское слово «differentia» и схожее английское «different» переводятся на русский язык почти одинаково: «разница» или «разный». Существует ещё одно определение дифа – планетарная передача.

Назначение данного элемента – передавать посредством вращения мощность силового агрегата без её потери на полуоси с закреплёнными на них колёсами. Дифференциал заставляет их вращаться с разной частотой в зависимости от условий езды. Внутри поворота колесо совершает гораздо меньше оборотов, чем то, которое идёт по длинному радиусу.

Будь на месте «планетарки» обыкновенная сплошная ось, вероятная паразитная циркуляция мощности гарантировала бы снижение контроля над машиной, потерю сцепления с асфальтом, существенный износ трансмиссии, невероятный расход горючего и т.д. Дифференциал же «сцепляет» привода одной оси, убирает «паразитное» явление, без потери мощности.

Межколёсный дифференциал присутствует почти во всех машинах. Он располагается обычно на ведущей оси. Осей, на которые «планетарка» раздаёт входящий поток мощности, может быть две и более.

Самоблок повышенного трения (lsd)

Диф повышенного трения или limited slip differential устанавливается на различные спортивные машины. Такие штуки в России давно и большим тиражом серийно выпускают многие компании. В нём изначально заложено ограниченное проскальзывание. Эта штука самостоятельно выравнивает угловые скорости.

LSD различают по формату срабатывания – от возникновения разницы угловых скоростей (дисковые) или при изменении крутящего момента (винтовые).

Характеристики и правила выбора

Выбор самоблокирующегося дифференциала обуславливается моделью автомобиля, условиями его эксплуатации, стилем вождения и многими другими параметрами. Например, шариковый дифференциал увеличивает нагрузку на рулевое управление, что фактически меняет стиль вождения того, кто находится за рулём.

Если правильно подходить к выбору самоблока, то необходимо учитывать, на какую ось автомобиля будет устанавливаться механизм, так как количество шлицов у различных моделей разное — двадцать два или двадцать четыре.

Маркировка на упаковке устройства подскажет, можно ли его использовать для данной марки авто. Коэффициент блокирования также бывает разным: например, 0.5 или 0.7. Данные числа демонстрируют величину передачи крутящего момента. Что выбрать — решать водителю.

Червячный самоблок

Червячную конструкцию именуют по её главному принципу – чувствительности к крутящему моменту. На английском языке это «torque sensitive», что определило термин Torsen. Эти самоблоки широко известны с прошлого века. В них сателлиты заменены «червяком» – необратимой передачей, которая сообщает момент исключительно от «червяка» к полуосевой шестерне.

Тут колесо никак не провернёт червяк. В обычных режимах конструкция легко работает, как обыкновенный свободный диф, но стоит одному из колёс намекнуть на букс, блокировка моментально срабатывает и не позволяет физически даже минимально провернуть второе колесо вхолостую.

Электропривод

У нас предлагается доступный и эффективный вариант – система «УльтраБЛОК». Механизм защищён от влаги и пыли. Она активируется нажатием одной кнопки и в течение 10 секунд включает блокировку. Дифференциал сам по себе не разблокируется, даже при отключении электропитания – освободить его можно будет только повторным нажатием кнопки.

Читать новости о новой Ниве

Самоблокирующийся дифференциал — принцип работы (видео)

Дифференциал – это специальное механическое устройство, которое является элементом передачи, позволяющее распределять крутящий момент между осями. Чтобы хорошо понять, для чего нужен дифференциал, следует рассмотреть следующую ситуацию.

При прохождении поворота колеса, которые двигаются по внешнему и по внутреннему радиусу имеют разный путь прохождения поворота. Без дифференциала колеса бы имели одинаковую частоту вращения, что привело бы к немедленному заносу автомобиля на повороте, так как одно из колес начнет попросту буксовать. Дифференциал, ввиду своей конструкции, позволяет распределить вращающий момент таким образом, чтобы колесо, которое движется по внутреннему радиусу, получало как можно меньшую энергию вращения, а колесо, которое движется по внешнему радиусу, наоборот, имело большую скорость вращения. Это позволяет автомобилю равномерно входить в любой тип поворота, снижая шансы возникновения заноса к минимуму.

Дифференциал нашел широкое применение в редукторе заднего моста (актуально на автомобилях с задним приводом), в коробке переключения передач на автомобилях с передним приводом и сразу в трех элементах полноприводного автомобиля: редукторы переднего и заднего моста и раздаточной коробке передач. Редукторы мостов сами по себе являются дифференциалами.

Дифференциалы, в зависимости от расположения, подразделяются на: межосевые (располагаются в раздаточной коробке) и межколесные (располагаются в редукторах заднего моста).

Принцип работы самоблокирующегося дифференциала

В процессе езды наблюдается сразу три режима работы дифференциала:

1. Прямолинейное движение. При движении по прямой линии колеса автомобиля получают от дифференциала равную энергию, так как получают равное сопротивление дорожного покрытия. Сателлиты, проходя специальные полуосевые шестерни, выполняют передачу крутящего момента на колеса в абсолютно равном соотношении. В связи с тем, что сателлиты, расположенные на осях не получают вращающего момента, эти шестерни вращаются с одинаковой угловой скоростью. Получается, что частота вращения каждой шестерни будет равно частоте вращения шестерни ведомой передачи.

2. Движение в повороте. Колесо, которое выполняет перемещение по внутреннему радиусу поворота, встречает наибольшее сопротивление дорожного покрытия. Шестерня, расположенная на полуоси этого колеса начинает замедляться, и сателлиты начинают вращаться вокруг своей оси, при этом, они увеличивают скорость вращения шестерни на полуоси колеса, которое передвигается по внешнему радиусу. Таким образом, получается, что крутящий момент на разных колесах распределяется в одинаковом соотношении.

3. Движение по скользкой дороге. Этот режим работы очень напоминает прохождение поворотов. Только в этом случае колеса могут располагаться прямо. Если одно колесо находится на льду, а второе на асфальте, то вся вращающая энергия передается на колесо, которое оказалось на скользком покрытии. Колесо, которое стояло на асфальте, встречает большое сопротивление и не вращается. Принцип действия дифференциала такой же, как и при прохождении поворота.

Последний режим работы является главным недостатком дифференциала, так как автомобиль становится обездвиженным. Решением данной проблемы стало изобретение блокирующегося дифференциала, чтобы увеличить проходимость автомобиля в ситуациях, когда одно колесо начинает буксовать.

Блокировка дифференциала

Блокировка дифференциала используется в исключительных случаях. Таковыми могут являться участки дороги с неровным или скользким дорожным покрытием, где вращение колес должно быть абсолютно одинаковым. Блокировка дифференциала может быть ручной (примером может послужить автомобиль «Нива», где на раздаточной коробке установлен специальный рычаг управления блокировкой дифференциала) и автоматической, так называемая самоблокирующаяся. Блокировка дифференциала, чаще всего, используется на автомобилях повышенной проходимости.

Самоблокирующийся дифференциал (автоматическая блокировка). Виды самоблокирующихся дифференциалов.

Самоблокировка дифференциала является промежуточным звеном между полной блокировкой и свободным дифференциалом. Блокировка осуществляется при наличии следующих условий:

1. Появилась разница угловых скоростей колес.

2. Появилось разные крутящие моменты.

На основе этих условий самоблокировка дифференциала подразделяется на два вида:

Speed sensitive – блокировка осуществляется при появлении разницы угловых скоростей колес.
Torque sensitive – срабатывает при наличии разницы между крутящими моментами на полуосях.

Если одно из колес испытывает повышенное сопротивление дорожного покрытия, то его полуосевая шестерня начинает вращаться медленнее, относительно корпуса. Связанный с ним сателлит зацепляется и выполняет передачу вращения сателлиту из левого ряда, который, в свою очередь, передает вращение на левую полуосевую шестерню. Таким образом, обеспечивается разность угловых скоростей в труднопроходимом участке дороге. Из-за разности крутящих моментов, возникающих на колесах, появляются радиальные и осевые силы, которые, в свою очередь, прижимают соответствующие сателлиты и шестерни к корпусу. С помощью этого обеспечивается неполная блокировка, и колесо, которое встретило сопротивление дороги, получает дополнительную энергию. Таким образом, обеспечивается повышенная проходимость автомобиля на труднопроходимых участках.

Плюсы и минусы самоблокировки

Очень серьезным недостатком самоблокировки является его неуместное срабатывание. Дифференциал блокируется даже в тех случаях, когда это совсем нецелесообразно. Примером этому может послужить крутой поворот, где автомобиль может запросто войти в занос. В этом случае выигрывает ручное включение блокировки, когда водитель сам принимает решение, если колеса начинают буксовать.

Однако, у самоблокировки есть и достоинства. Во-первых, это улучшение проходимости автомобиля в любом случае. Во-вторых, конструкция такого дифференциала проста, имеет низкую стоимость, упрощает процесс монтажа и снижает риск его поломки, в результате неопытного обращения. В-третьих, процесс включения и отключения полностью автоматизирован, и не нуждается в осуществлении контроля.

Видео — Дифференциал червячного типа

Блокировка дифференциала на ниву своими руками – АвтоТоп

Дифференциал представляет собой устройство, придуманное специально для передачи так называемого крутящего момента от автомобильного двигателя к его колёсам с помощью элементов трансмиссии. Свободный дифференциал, устанавливающийся на машины при сборке на заводе-изготовителе, при пробуксовке одного из колёс не может воздействовать на второе. Достигнуть различных скоростей движения колёс, когда это бывает необходимо (например, в условиях плохих, как правило, грунтовых дорог), может помочь блокировка дифференциала. Она увеличивает крутящий момент на одном из колёс, обычно на том, где сцепление с дорогой лучше. Для достижения такого результата применяется самоблокирующийся дифференциал. Альтернативным вариантом может служить принудительный способ блокировки. Важно понять, стоит ли ставить самоблокирующийся дифференциал на Ниву, что это даст машине и как выполнить работы по монтажу устройства.

Зачем нужен самоблок на Ниву

Виды механизмов

дисковые;
с вязкостной муфтой;
с электронной блокировкой.

Второй тип — механизмы, блокирующиеся в зависимости от крутящих моментов на осях. К ним относятся червячные дифференциалы.

Различают также межосевой и межколесный дифференциалы. Они предполагают распределение крутящего момента между осями и колёсами соответственно. В зависимости от момента распределения, приходящегося на оси либо на колёса, выделяют симметричные и несимметричные разновидности механизмов. На автомобилях, называемых полноприводными, монтируются сразу три типа дифференциалов: два из них являются межколесными, а один — межосевым.

Характеристики и правила выбора

Маркировка на упаковке устройства подскажет, можно ли его использовать для данной марки авто. Коэффициент блокирования также бывает разным: например, 0.5 или 0.7. Данные числа демонстрируют величину передачи крутящего момента. Что выбрать — решать водителю.

Плюсы и минусы установки дифференциала на Ниву

Повышает возможности проходимости машины, делает её пригодным для передвижения по крутым, скользким и неровным участкам дороги.
Монтируется вместо родного дифференциала и не изменяет конструкцию автомобиля. Лучше проводить установку в автосервисе, но довольно легко сделать это и самому.
Полный дифференциал работает автоматически во время процесса движения, не требуя дополнительных действий и какой-либо подготовки водителя.

Теперь о недостатках установки механизма:

Становится более тугим руль, что потребует от того, кто за ним сидит, дополнительных усилий при вождении.
Срок службы короче, чем у дифференциала, поставленного на автомобиль заводом.
Немного видоизменяет управление машиной при поворотах, не даёт абсолютную гарантию блокировки, впрочем, как и стандартный механизм.

Различные модели самоблокирующихся дифференциалов имеют свои нюансы, которые в немалой степени зависят от изготовителя, новизны разработки, используемых комплектующих.

Инструкция по монтажу самоблока своими руками

Для начала нужно определиться с местом выполнения работ, оно должно быть достаточно просторным. С помощью нескольких домкратов понадобится поднять Ниву на вес, произвести демонтаж колёс, затем слить машинное масло из корпуса редуктора в какую-либо ёмкость и снять привод ведущего моста. Для этого достаточно накидным ключом отвернуть все гайки крепления передней крышки к картеру редуктора, снять крышку и прокладку.

Откручиваются все гайки болтов на пластине крепления подшипника полуоси.
Фиксируется тормозной механизм. Это можно сделать с помощью болтов или проволоки. Если механизм не закрепить, тормозные трубки могут оторваться.
Снимается сама полуось. При достаточной сноровке это можно сделать руками, но лучше с помощью съёмника.

Отвернуть гайку подшипников ступицы и вынуть втулку. Отвернуть гайку крепления рычага к поворотному кулаку.
Вынуть ступорную пластину и отвернуть рычаг от поворотного кулака.
Отсоединив все крепления, разъединить кулак и ступицу с тормозным диском. Вынуть подшипник, предварительно зажав поворотный кулак в тиски. При сборке подшипник одевается с помощью пресса.

После того как при помощи специальных шайб с переменной толщиной будет выполнена регулировка зазоров в главной передаче, можно начинать сборку узла. Регулировку зазоров выполнить довольно сложно, да и специальное оборудование понадобится, но для обеспечения точности можно использовать безмен. Для работы с ним следует намотать один конец шнура длиной 1 м на фланец, а другой закрепить за весы. Потянув устройство в намотке, нужно будет зафиксировать момент проворачивания.

Для того чтобы обеспечить правильную работу редуктора, перед сборкой половин обычно проводится герметизация деталей. При ее отсутствии возможно появление неисправностей в процессе эксплуатации, а также выход определённых запчастей из строя. После нанесения герметика нужно подождать некоторое время, чтобы он застыл. Затем следует залить новое масло в корпус редуктора. Все уплотнительные соединения, которые были повреждены при демонтаже, а также те из них, которые носят следы протекания масла, необходимо полностью заменить на новые. Теперь можно приступать к сборке всех механизмов в обратном порядке.

После завершения всех действий по замене и установке деталей обязательно нужно проверить работу устройств, обеспечивающих торможение автомобиля. Их неисправность может повлиять на безопасность дорожного движения.

Причина популярности Нивы и Шеви Нивы — в том, что ими одинаково комфортно управлять как на дорогах общего пользования, так и на бездорожье различной сложности.

Однако различные условия эксплуатации предъявляют и разные требования к трансмиссии автомобиля.

В условиях бездорожья бывает необходимо передавать крутящий момент на оба колеса, для чего и служит блокировка дифференциала.

Но как только вы выехали с грунта на привычный асфальт — дифференциал снова должен быть разблокирован.

Здесь на помощь приходит принудительная блокировка на Ниву.

Основное преимущество такого типа блокировки перед так называемыми самоблокирующимися дифференциалами (самоблоками) на Ниву заключается в том, что процесс управления блокирующим механизмом становится полностью управляемым.

Вы просто нажимаете на кнопку включения/отключения блокировки дифференциала тогда, когда в этом возникает потребность, тем самым полностью контролируя работу блокирующего механизма.

Блокирующий механизм приводится в действие при помощи пневматического привода, схему работы которого мы описывали в обзоре принудительной блокировки для автомобилей УАЗ мост Спайсер:

Преимущества принудительной блокировки от ИЖ-ТЕХНО

Каковы же преимущества нашей принудительной блокировки перед имеющимися аналогами?

Комплектация принудительной блокировки

Первый, немаловажный пункт — это простота установки и наличие всех необходимых комплектующих для монтажа. Дифференциал в сборе с нашей блокировкой устанавливается в штатное место в редукторе моста. Вам не потребуется как-то «допиливать» редуктор или докупать специфические запчасти вроде кулачковых муфт или оригинальных полуосей. Наша блокировка совместима с родными полуосями. Все, что вам потребуется для ее установки — это стандартный набор слесарных инструментов. Никаких «упражнений» со сварочным аппаратом и болгаркой.

Наша блокировка целиком состоит из оригинальных комплектующих производства ИЖ-ТЕХНО. Поэтому мы гарантируем высокое качество отдельных ее узлов и элементов блокировки; В свою очередь, высокое качество комплектующих — это гарантия того, что вам не потребуется никаких запчастей на всем сроке службы изделия, ведь ломаться в нем просто нечему.

Особое внимание мы уделили такому параметру, как прочность сателлитной группы. Это не случайно: ведь именно она передает крутящий момент на оба колеса оси и испытывает при этом наиболее высокие нагрузки. Прочность сателлитной группы подтверждена циклом испытаний, проведенных как в лабораторных условиях, так и в условиях реального бездорожья.

Блокировка имеет четыре сателлита вместо стандартных двух

Блокировка имеет четыре сателлита, вместо стандартных двух. Такая конструкция позволяет равномерно распределять крутящий момент и является более надежной по сравнению со стоковой. Особое внимание мы уделили параметрам самих сателлитов, увеличив толщину и высоту шлицов (см. фото ниже):

Слева — стоковый сателлит, справа — сателлит производства ИЖ-ТЕХНО

Защита пневмопривода принудительной блокировки. Пневматический привод спрятан внутри картера моста и защищен от механических воздействий, его невозможно сломать и повредить.

Корпус дифференциала изготовлен с высокой точностью и соблюдением жестких допусков, чем обусловлено отсутствие вибраций и шумов в мостах при езде на трассе.

Крышка корпуса дифференциала Нива

Быстрота срабатывания блокировки. За счет увеличения количества зубьев, участвующих в блокировке дифференциала, мы добились быстрого срабатывания блокирующего механизма-. Вам не нужно ждать, пока колесо повернется до 120 градусов, чтобы система, наконец, сработала. В нашем случае будет достаточно и 9-ти градусов.

Универсальность. Блокировка подходит для всех модификаций и вариантов автомобилей Нива и Шевроле Нива, может быть установлена как в задний, так и в передний мост, как в стальной, так и в алюминиевый редуктор переднего моста. В наличии имеются варианты блокировок на 22 и 24 шлица.

Подробнее об особенностях принудительной блокировки на Ниву и Шевроле Ниву читайте в описании на нашем сайте.

Дилеры и сервисные центры

50 партнерских магазинов
и 7 сервисов в России

7. Распределение моментов в раздатке

Вопрос возникает довольно часто. Непонимание возникает из-за того, что путают совершенно разные физические явления: силу (момент) и движение (вращение).

Сначала несколько исходных положений.

1. Незаблокированный симметричный дифференциал распределяет приходящий с входного вала момент на выходные валы строго поровну: 50/50. Это следует из того, что передаточные отношения от входного вала к выходным одинаковы. При этом выходные валы могут вращаться с разной скоростью, но средняя скорость (полусумма скоростей) равна скорости входного вала, деленной на передаточное отношение.

2. Заблокированный дифференциал перестает быть дифференциалом. Поровну на выходные валы передается движение (вращение) входного вала. Скорости выходных валов равны между собой, а их сумма равна скорости входного вала, деленной на передаточное отношение.

3. Если суммарный момент, приложенный к валу (колесу) не равен нулю, вращение будет с ускорением или с замедлением. Это — второй закон Ньютона. Если вал или колесо вращается равномерно, суммарный момент, действующий на него, в точности равен нулю. Отсутствие движения — это тоже равномерное вращение, но с нулевой скоростью.

В ниве три симметричных дифференциала. Когда они все незаблокированы, на каждое колесо приходится по 25% момента, переданного через трансмиссию от двигателя. И вращение, создаваемое двигателем, также передается на все четыре колеса, но не обязательно поровну. Например, в повороте задние колеса проходят меньший путь (идут по меньшему радиусу), чем передние, но при этом тянут все четыре колеса одинаково.

Рассмотрим ситуацию, когда одно колесо буксует, остальные — стоят. Все вращение двигателя передается на буксующее молесо. Как это ни странно на первый взгляд, на буксующее колесо приходится 25% крутящего момента, ровно столько же, сколько на остальные. Но момент этот мал: он равен моменту силы трения (только в трансмиссии, если колесо совсем вывешено). Значит, и на остальных колесах момент тоже очень мал, он не может сдвинуть машину. Машина стоит, а вывешенное колесо вращается со скоростью, которая в четыре раза больше, чем было бы при нормальном движении на скорости при тех же оборотах двигателя и при тех же передачах в КПП и раздатке.

А теперь включаем блокировку межосевого дифференциала. Скорости вращения карданов принудительно приравниваются. Суммарная скорость передних колес должна сравняться с суммарной скоростью задних.

Получается, что заблокированный дифференциал передает бОльшую часть момента входного вала на тот выходной вал, где реактивный момент больше, т. е. крутящий момент пойдет в сторону наибольшего сопротивления.

Блокировка нужна для того, чтобы обеспечить синхронность вращения двух карданов в тяжелых условиях, когда

Принудительная блокировка дифференциала на Ниву

Что такое блокировка дифференциала на ниву? Межосевой дифференциал — это хорошо. Но ведь могут сложиться условия, при которых вращаться будет всего одно колесо из четырех. Какой смысл в полном приводе? Тольяттинские конструкторы это предусмотрели. Нива снабжена принудительной блокировкой межосевого дифференциала. Это значит, что водитель, в случае необходимости может уровнять скорости обоих мостов. Таким образом, постоянно будут вращаться по одному колесу на разных осях, в результате проходимость машины значительно повышается. Но использовать принудительную блокировку можно только по бездорожью. Кстати, некоторые водители, не особо вникают в конструкцию Нивы и ошибочно считают что, переключая малый рычаг назад, они включают передний мост. Нет, эта ручка как раз и блокирует межосевой дифференциал.

Из соображений проходимости было бы очень хорошо, если бы, пусть непродолжительное время, вращались все 4-е колеса. В этом случае автомобиль немногим бы уступал трактору. Но Нива имеет, так называемый, свободный межколесный дифференциал, т. е. крутящий момент поочередно подается на одно из колес и принудительные блокировки на ниву не предусмотрена.

Более того, такой блокировки нет и у Шевроле-Нивы.

Покупаем ручные лебедки для авто: секреты выбора.

Думаете сделать тюнинг Toyota Land Cruiser Prado 150 для разных ситуаций? В этом вам поможет нам материал.

Лучшая грязевая резина на Ниву и другие внедорожники: как правильно выбрать.

Американскому концерну настолько понравилась трансмиссия, что они перенесли ее на совместный автомобиль почти без изменений. « Почти» — потому, что конструкторы GM объединили управление раздаткой и принудительной блокировкой дифференциала. Как результат — два рычага вместо трех. Патриотично настроенные владельцы отечественных внедорожников, считают, кстати, удобство от такого новаторства сомнительным. Еще одно изменение коснулось крепления раздаточной коробки. Благодаря ее новым опорам, вибрации в салоне стало гораздо меньше.

Принудительная блокировка межколесного дифференциала на Ниве

Вазовский внедорожник разрабатывался как автомобиль для села. В то время говорили, что дополнительные блокировки усложнят конструкцию, а значит, сделают ее более дорогой и менее надежной. Кроме того, Нива и без того обладает хорошей проходимостью. Это, наверное, правильно. Однако в стране, где процент дорог с твердым покрытием, от их общего числа, относительно небольшой, хочется большего.

Этим и воспользовались различные малые и большие предприятия, освоив выпуск дифференциалов с принудительной блокировкой. Сразу нужно отметить следующие. Поэтому прежде чем переоборудовать автомобиль нужно все хорошо взвесить и обязательно проконсультироваться со специалистами.

И, тем не менее, раз такая переделка возможна, нужно и о ней сказать несколько слов. В настоящее время наибольшее распространение получили дифференциалы:

С пневматическим подключением;
С электрическим подключением;
Самоблокирующиеся.

Коротко – достоинства и недостатки каждого из них.

Пневматическое подключение.

Блокировка колес осуществляется из салона с помощью сжатого воздуха. При этом к мосту автомобиля прокладывается силиконовый шланг. Устройство достаточно надежно, но требует дополнительного дорогостоящего оборудования. Комплект шлангов, компрессор и ресивер, по стоимости иногда превосходят сам дифференциал.

Электрическое подключение

Шестерня дифференциала блокируется за счет кулачкового механизма, который активируется с помощью электромагнитов. Устройство надёжно и не требует технического обслуживания. Минус — высокий потребляемый ток, предъявляет дополнительные требования к электрооборудованию.

Самоблокирующиеся механизмы

Принцип действия у них разный. Одни блокируются при малейшей пробуксовке, другие при увеличении нагрузки на колеса. Однако независимо от конструкций они не требуют участия человека, а потому популярны у владельцев внедорожников. Но основное их достоинство том, что они не имеют столь жесткой блокировки как все остальные виды, а значит, частично снимают с полуосей дополнительную нагрузку.

Видео: блокировки на ниву, цена

А также что такое блокировка дифференциала

Заключение

О блокировках Нивы все. Можно подвести краткий итог:

И последнее, при использовании блокировок, изменяется управляемость автомобилем, в частности увеличивается радиус поворота. Это нужно помнить для обеспечения безопасности.

Как сделать самоблок на ниву своими руками

Блокировка дифференциала своими руками при желании может быть выполнена в редукторе ведущего моста любого автомобиля. У водителя, который использует свой автомобиль исключительно на дорогах с твердым покрытием, желание заблокировать дифференциал, скорее всего, никогда не возникнет. Другое дело – любители покорять бездорожье.

Назначение дифференциала

При повороте автомобиля колеса, находящиеся ближе к центру кривизны траектории, проходят меньший путь, чем те, что вращаются по наружной дуге. Различны также их скорости. А так как привод без дифференциала вращает оба колеса одной оси с одинаковой скоростью, одно из них начинает пробуксовывать. Это повышает износ протектора и ухудшает управляемость автомобиля. Дифференциал позволяет ведущим колесам вращаться с разными скоростями.

Пока ведущая ось хорошо контактирует с дорогой, это устройство работает без нареканий. Но стоит ухудшиться сцеплению с дорогой под одним из колес, например, при попадании на лед или жидкую грязь, как вращаться будет только оно одно. Колесо с большим коэффициентом сцепления перестает крутиться, а автомобиль останавливается. Если же заблокировать дифференциал, такого происходить не будет. Поэтому заблокированный дифференциал улучшает проходимость машины на труднопреодолимых участках пути.

Если у автомобиля одна ведущая ось, то дифференциал у него тоже один – между колесами этой оси. У машины с постоянным приводом на 4 колеса – их три. По одному между колесами каждой оси плюс один межосевой.

Устройство

Принцип работы выше названного агрегата одинаково, где бы ни был он установлен. В основу классического автомобильного дифференциала положена планетарная передача. Карданный вал вращает ведущую шестерню редуктора моста. Ее вращение передается ведомой зубчатке. А так как она прикреплена к корпусу дифференциала, тот движется вместе с ней. От корпуса вращающий момент при помощи независимых друг от друга шестерен, называемых сателлитами, передается на полуоси. Скорость вращения карданного вала делится между полуосями не поровну. Однако, при любом соотношении скоростей их сумма – величина всегда постоянная.

автоматическая;
принудительная, включаемая водителем.

По способу управления блокированием:

механическая;
электромеханическая;
гидравлическая;
пневматическая.

Автоматическое блокирование дифференциала

Самоблокирующийся дифференциал – это механизм, который при определенных условиях переключается и, превращаясь в прямую передачу, начинает делить скорость вращения карданного вала между полуосями поровну. Дифференциалы с блокировкой-автоматом могут самостоятельно блокироваться в зависимости от значения одного из двух параметров:

разницы угловых скоростей полуосей. В эту группу входят дифференциалы с дисковой блокировкой, кулачковые, с вискомуфтой и работающие по формуле Фергюсона;
передаваемого полуосям крутящего момента.

Как сделать

Проще всего сделать постоянную полную блокировку дифференциала. Но такая самодельная блокировка приемлема для автомобилей, передвигающихся только по бездорожью. Например, для ралли-рейдовых авто. Чтобы реализовать задумку, нужно снять агрегат, оснащенный дифференциалом, и разобрать его. После чего приварить сателлиты к осям. Фиксация шестерен позволит механизму делить скорость вращения между полуосями только в пропорции 50 на 50.

Дифференциал повышенного трения своими руками сделать немного сложнее, чем просто зафиксировать сателлиты. Зато такая модернизация не только улучшит проходимость автомобиля по грязи и снегу, но и не изменит работу агрегата на твердом покрытии. Один из вариантов такого устройства может быть собран из двух латунных или бронзовых втулок и пружины. Их размеры будут зависеть от того, трансмиссию какого автомобиля вы модернизируете. Потому работы начинаются со снятия узла и разборки планетарной передачи. После этого можно провести измерения, заказать изготовление втулок и подобрать подходящую по габаритам пружину.

Достаточно ли будет ее жесткости, вы узнаете после сборки на испытаниях вашей самоделки. Пружина предназначена для того, чтобы прижимать сателлиты к корпусу дифференциала. От этого под действием силы трения сателлиты будут медленнее вращаться вокруг своей оси. Чем больше будет сила трения, тем ровнее станет делиться скорость вращения карданного вала между полуосями. Металлические втулки нужны для того чтобы исключить соприкосновение сателлитов с пружиной.

Конечно, установка блокировки дифференциала заводского изготовления проще и результат такого апгрейда лучше. Однако он требует больших затрат и практически исключает из процесса творчество. Стоимость «самоблоков» для автомобилей семейства ВАЗ немногим менее 12 тыс. р. Зато их установка требует лишь внимательности и аккуратности. При этом нет необходимости в специальном инструменте.

Какая блокировка лучше

Ответ на этот вопрос зависит от того, какой у вас автомобиль и где вы на нем ездите. Поэтому скажем всего несколько слов об особенностях разных типов блокировок.

Принудительная ручная блокировка. Преимуществом является полное включение и выключение ее в нужное время и, как следствие, лучшая проходимость транспортного средства. К недостаткам можно отнести необходимость заблаговременного включения и обязательного выключения.
Автоматическая блокировка. Включение и выключение без участия водителя – безусловное преимущество. Заметная инерционность – ее явный недостаток.

Устанавливается самоблокирующийся дифференциал на Ниву для снижения износа резины. Езда в городской среде, по проселочной дороге и шоссе подразумевает различные скоростные режимы. Именно поэтому правильная работа устройства — гарантия длительной безаварийной езды. Ошибочно считать, что дифференциал осуществляет управление поступающей на колеса нагрузкой в любых дорожных условиях. Главная цель дифференциала (его еще называют самоблоком) — помочь машине преодолеть бездорожье. Многое здесь зависит от работы редуктора.

Функциональное предназначение устройства

Используется жесткая блокировка на Ниву для балансировки поступающей нагрузки. Процесс основан на неравномерности проходимого каждым колесом пути. Расположенные с ближней к центру стороны проходят в несколько раз меньший путь, нежели расположенные с внешней стороны колеса. При незначительной скорости передвижения часть резины изнашивается быстрее, а при больших скоростях — происходит занос.

Избежать вышеописанного помогает электронная блокировка дифференциала. В исправном состоянии она передает крутящий момент от 1 источника 2 разным потребителям. Для того чтобы понять, как работает механизм, необходимо представить следующее: от 1 источника каждый потребитель получает различный по физическим параметрам крутящий момент. Если блокировка дифференциала настроена правильно, разбежка в объеме получаемого крутящего момента обеспечивает безопасное вращение колес по внутреннему и внешнему радиусу. Физический износ или механическое повреждение приводит к увеличению вероятности ДТП в результате заноса. При эксплуатации ВАЗ 2121 в условиях дорог с неудовлетворительным качеством покрытия важность дифференциала увеличивается.

Полноприводные транспортные средства, работа мостов которых координируется дифференциалом, равномерно распределяют крутящий момент на все колеса. В случае пробуксовки система автоматически передает максимальный крутящий момент на них. Процесс переключения не занимает много времени. В случае неисправности пробуксовка осуществляется 2 колесами, а 2 других остаются неподвижными. Избежать подобного помогает блокировка дифференциала.

Он в принудительном порядке равномерно распределяет крутящий момент за передний мост, между ним и осями. В случае временной пробуксовки устройство подаст необходимое равномерное усилие для увеличения качества сцепления с дорогой.

Оптимизация технического состояния агрегата

Комплектация Нивы предусматривает установку дифференциала для езды по дорогам со стандартным покрытием. Если предполагается использование «железного коня» в качестве внедорожника, то доработки понадобятся. При стандартных условиях эксплуатации на Ниве крутящий момент автоматически поступает на ту ось, где наблюдается его нехватка. Для комфортной езды по бездорожью необходимо передать крутящий момент на все колеса в равном объеме.

Поможет ознакомление с тем, как пользоваться раздаткой крутящего момента. Если есть необходимые знания, оптимизация проводится собственными силами. Технически правильная схема действий выглядит следующим образом:

Установка принудительной системы, работающей в автоматическом режиме. К ее сильным сторонам относится способность выдержать испытание сильным бездорожьем. Система принудительной блокировки дифференциала монтируется только при условии эксплуатации транспортного средства большую часть времени на дорогах с неудовлетворительным покрытием.

Водители со стажем рекомендуют придерживаться указанных советов. Если поставить систему без учета специфики движения, то велика вероятность повышенного износа ходовых частей автомобиля. Нелишним будет для тех, кто только планирует обзавестись личным автомобилем, осознать разницу между двумя понятиями.

Межколесный блок автомобиля Нива Шевроле передает крутящий момент между левым и правым колесом. Система работает только в пределах того моста, где она была установлена. Межосевой блок автомобиля — динамическое перекидывание крутящего момента между задним и передним мостом.

В режиме «по умолчанию» производитель устанавливает на выпускаемые машины только один вид блокировки дифференциала. До момента покупки необходимо уточнить эту деталь, воспользовавшись техническим описанием. При этом нужно помнить, что использование всего и сразу категорически запрещено. Автомобиль Шевроле Нива предусматривает безопасное использование только одного вида блокировки.

Виды устройств и технические спецификации

С учетом конструктивных особенностей самоблокирующийся дифференциал бывает 2 видов. К первой категории относится модель ДАК (дифференциал автоматический Красикова), а ко второй — «тольяттинский». Само название говорит, что первый вариант применяется чаще на машинах иностранного производства. Определенные различия имеются в части финансовой составляющей.

Именно поэтому при выборе межколесного дифференциала нужно руководствоваться финансовыми возможностями и необходимым результатом. «По умолчанию» ставится устройство на задний мост. Допускается монтаж на передний элемент управления колесами, но в этом случае существенно возрастет нагрузка на руль.

Использование системы гидроусиления руля (ГУР) станет невозможной. Как только включается ГУР, усложняется функционирование самоблокирующегося устройства. Избежать множества проблем поможет изучение особенностей каждой из систем блокировки:

Самостоятельная установка механизма

Как уже было сказано ранее, установить дифференциала на Ниву своими руками необходимо с учетом класса дороги, типа транспортного средства и степени его износа. Для работы понадобится заехать на эстакаду. Таковую несложно найти в гаражном кооперативе. Перед началом работы необходимо убедиться, что схема с техническим описанием находится перед глазами (ИЗОБРАЖЕНИЕ 1).

От теоретической части плавно нужно перейти к практической. Для работы понадобится стандартный набор инструментов. При помощи гаечных ключей и отвертки откручивается самоблокирующийся дифференциал. После этого производится визуальный осмотр участка. Наличие минимальных сколов или следов физического износа передней части или заднего элемента требует предварительной технической замены.

Как только все готово, проводится антикоррозийная обработка поверхности. Монтируется новый самоблок, прошедший предварительную проверку. После установки необходимо проверить, насколько успешно включается частичное или полное блокирование.

Правильно организованная система блокировки применяется для увеличенной передачи крутящего момента на передние или задние колеса.

Помогает это в момент пробуксовки и для передвижения по бездорожью. Регулярное техническое обслуживание обеспечит безопасную эксплуатацию транспортного средства и снизит вероятность заносов. Устранить возникающие неисправности можно самостоятельно или при обращении на СТО.

7. Распределение моментов в раздатке

Сначала несколько исходных положений.

Блокировка нужна для того, чтобы обеспечить синхронность вращения двух карданов в тяжелых условиях, когда

Принудительная блокировка дифференциала на Ниву

Более того, такой блокировки нет и у Шевроле-Нивы.

Покупаем ручные лебедки для авто: секреты выбора.

Думаете сделать тюнинг Toyota Land Cruiser Prado 150 для разных ситуаций? В этом вам поможет нам материал.

Лучшая грязевая резина на Ниву и другие внедорожники: как правильно выбрать.

Принудительная блокировка межколесного дифференциала на Ниве

С пневматическим подключением;
С электрическим подключением;
Самоблокирующиеся.

Коротко – достоинства и недостатки каждого из них.

Пневматическое подключение.

Электрическое подключение

Самоблокирующиеся механизмы

Видео: блокировки на ниву, цена

А также что такое блокировка дифференциала

Заключение

О блокировках Нивы все. Можно подвести краткий итог:

Блокировка дифа своими руками | Assa59.ru

Как выполнить блокировку дифференциала своими руками?

Блокировкой дифференциала оснащается большинство новых авто. Некоторые из старых моделей тоже имеют данный механизм, но, в основном, это внедорожники и грузовые автомобили. Зато на сегодняшний день каждый уважающий себя производитель для большей проходимости автомобиля по пересеченной местности и в плохих погодных условиях, дополняет систему привода данным механизмом.

Как правило, она устанавливается на заднюю ось, но все чаще можно встретить авто с блокировкой передних и задних колес. Модной тенденцией стала электронная блокировка дифференциала. Пользу системы переоценить невозможно, не зря многие автолюбителя устанавливают ее на автомобили, изначально не оборудованные механизмом. Чтобы загореться этой идеей, достаточно на своем опыте ощутить разницу езды с ограничением крутящего момента и без него. Или хотя бы увидеть, как будут эти автомобили вести себя в сложных дорожных условиях.
Но для начала следует более подробно узнать о том, что такое блокировка дифференциала, и какую роль она играет в осуществлении привода от коробки передач к колесной оси.

ЧТО ТАКОЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛ

Не многие из водителей знают, что правое и левое колесо проходят разное расстояние при езде. Обусловлено это явление тем, что при поворотах колеса прокручиваются под разным углом по отношению к полуоси. Внешнее на повороте проходит большее расстояние, чем внутреннее. Дифференциал распределяет крутящий момент между обоими колесами в зависимости от движения каждого из них. Если одно из колес по каким-то причинам перестает совершать обороты, его нагрузка идет на соседнее.

Неведущие оси не имеют между собой никакой связи, потому колеса вращаются независимо друг от друга. Соединены между собой полуоси ведущих колес. Привод устроен таким образом, что одна полуось и трансмиссия могут прокрутить оба колеса. На ровной дороге с хорошим покрытием – это практически не ощущается. А вот на пересеченной местности, скользкой или мокрой дороге отсутствие системы равномерного распределения крутящего момента дает знать о себе сразу. Дифференциал без блокировки вращает только ту полуось, на которой находится меньшее сопротивление.

Грубо говоря, дифференциал – это узел агрегата, распределяющий крутящий момент на колеса по полуосям.

УСТРОЙСТВО

автоматическая;
принудительная, включаемая водителем.

По способу управления блокированием:

механическая;
электромеханическая;
гидравлическая;
пневматическая.

Блокировка дифференциала

Чтобы равномерно распределить мощность крутящего момента, разработали ручной и автоматический замки механизма деления момента. Оборудованные таким механизмом колёса машины будут вращаться с одинаковой скоростью, независимо от трения, которое они испытывают.

Где установить

Устанавливать ограничение необходимо в задней части автомобиля, тогда задние колёса будут иметь такую же тягу, как и передние. Тем более что заднее ограничение гораздо меньше влияет на возможности автомобиля.

Автоматическая или ручная

Только владелец автомобиля должен решать, какую выбрать блокировку: полную или частичную.

Полное блокирование дифференциала может быть ручным или автоматическим.

Частичное ограничение дифференциала функционирует лишь в автоматическом режиме.

Полная блокировка

При таком виде ограничения механизма разница в скорости вращения полуосей не предусматривается, что приводит к возрастанию износа элементов трансмиссии и покрышек на твёрдом дорожном покрытии, а на бездорожье – к пробуксовке. Для управления блокировочным устройством понадобится установка ручного привода.

Ручная блокировка

При ручном ограничении существующий перепад скоростей будет заменён – нужно просто нажать специальную кнопку для активации внешнего источника.

Избирательная система блокирования – сложный механизм с определёнными вариациями. Чтобы внести изменения в работу дифференциала, необходима остановка движения. Когда ограничение отключено, ось ведёт себя нормально и на езде никак не сказывается. Такая блокировка обойдётся недёшево, поскольку потребуется установка отдельной системы для приведения механизма в действие.

Автоматическая блокировка

Автоматическая блокировка будет работать всегда, когда нога водителя находится на педали газа. Это даёт возможность постоянно держать руки на руле и сосредоточиться на вождении. Такое ограничение необходимо настраивать под стиль вождения конкретного человека.

Частичная блокировка

Для водителей не экстремалов вполне хватит частичной блокировки в автомобиле. Такой механизм работает самостоятельно, он лишь частично исключает пробуксовку колёс и оказывает меньшую нагрузку на трансмиссию, чем полная блокировка.

Такое ограничение может быть с использованием фрикционных дисков или косозубых шестерён.

Что выбрать

Для экстремалов больше подойдут принудительные полные блокировки. Для городских условий можно порекомендовать дисковую муфту или вискомуфту. Блокировка дифференциалов с применением червячных шестерён считается самой оптимальной для полноценного бездорожья благодаря надёжности, простоте установке, автоматической работе и сравнительной дешевизне.

Самостоятельная установка дифференциала

Блокировка дифференциала своими руками — действие, которое по силам автовладельцам, обладающим навыками автомеханика. Для этого понадобится измерительный инструмент и регулировочные кольца.

Установка выполняется в таком порядке:

установить машину на яме;
закрепить её домкратами;
снять колёса;
снять барабаны;
полуоси открутить и достать;
кардан открутить и достать;
редукторы открутить и вытянуть;
установить блокировку;
собрать всё обратно.

Регулировка привода включения блокировки

Для установки троса привода включения надо отрегулировать рабочий ход. Блокировка дифференциалов – это единственная возможность убрать недостаток этого механизма, когда он посылает крутящий момент на «неправильные» колёса. Блокировка способна отключить способность дифференцировать его поровну, позволяя колёсам крутиться с разными скоростями. Отключение дифференциала делает рулевое управление довольно сложным и колёса получают наибольший крутящий момент. Благодаря этому в любой непростой дорожной ситуации водитель сможет переместить машину на ровную поверхность.

Блокировка дифференциала автомобиля своими руками

Назначение дифференциала

Если у автомобиля одна ведущая ось, то дифференциал у него тоже один – между колесами этой оси. У машины с постоянным приводом на 4 колеса – их три. По одному между колесами каждой оси плюс один межосевой.

Устройство

автоматическая;
принудительная, включаемая водителем.

По способу управления блокированием:

механическая;
электромеханическая;
гидравлическая;
пневматическая.

Автоматическое блокирование дифференциала

разницы угловых скоростей полуосей. В эту группу входят дифференциалы с дисковой блокировкой, кулачковые, с вискомуфтой и работающие по формуле Фергюсона;
передаваемого полуосям крутящего момента.

Как сделать

Какая блокировка лучше

Принудительная ручная блокировка. Преимуществом является полное включение и выключение ее в нужное время и, как следствие, лучшая проходимость транспортного средства. К недостаткам можно отнести необходимость заблаговременного включения и обязательного выключения.
Автоматическая блокировка. Включение и выключение без участия водителя – безусловное преимущество. Заметная инерционность – ее явный недостаток.

Блокировка дифференциала своими руками на Ниве Шевроле

Нива Шевроле один из немногих внедорожников российской сборки, который помимо отличной проходимости может еще, и похвастать относительно современным дизайном. Поэтому он до сих пор пользуется заслуженной популярностью на рынке.

Хорошими внедорожными характеристиками Шевроле Нива обязана своим предшественникам – ВАЗ2121, а именно постоянный полный привод, с возможностью принудительной блокировки дифференциалов. Но прежде чем настраивать работу раздатки и правильно использовать рычаги переключения передач необходимо прежде всего понять, как устроен этот механизм и что происходит во время его работы.

Трансмиссия этого типа автомобилей состоит из нескольких основных узлов: кардана, коробки передач, раздатки и мостов. Основным компонентом в структуре моста является дифференциал. Если бы его не было, то колеса вращались бы с одинаковой скоростью, что приводило бы к пробуксовке колеса и излишней нагрузке на ось. Наличие дифференциала позволяет избежать разрушений оси за счет того, что при поворотах крутящий момент передается на одно из колес.

Сама конструкция предусматривает передачу крутящего момента на колесо, которое испытывает меньшее сцепление с поверхностью. Поэтому, например, то колесо, которое стоит на льду или песке будет крутиться быстрее, чем то которое стоит на асфальте.

У Нивы конструкция предусматривает наличие трех дифференциалов. Это обусловлено наличием постоянного полного привода в автомобиле. Если бы на все колеса передавалось одинаковое усилие, то машина могла бы двигаться только прямолинейно. Но при повороте усилия между колесами распределяются неравномерно. Соответственно два моста связанные между собой будут неизменно испытывать увеличенные нагрузки, способные разрушить конструкцию. Есть некоторые модели внедорожников, на которые не устанавливается межосевой дифференциал, но при этом используются другие технические решения, например муфты или полный привод не является постоянным.

Что такое принудительная блокировка дифференциала

Она необходима только в тех случаях, когда например, только одно из 4 колес будет вращаться. Например при горизонтальном вывешивании одно колесо будет приподнято и на него будет передаваться максимальный крутящий момент. В этом случае полный привод автоматически будет отключаться. Поэтому на Ниву устанавливается принудительная блокировка дифференциала. Но пользоваться ей стоит только в условиях бездорожья. Включить ее можно передвинув малый рычаг вперед.

Изменения привнесенные американским концерном GM в раздатку оказались довольно незначительными. Но при этом они кардинально изменили ее структуру. По сравнению со старой Нивой пропала необходимость в дополнительном рычаге и их осталось всего два. Измененное расположение опор раздатки позволило снизить вибрационную нагрузку на кузов, за счет чего значительно уменьшился уровень шума от трансмиссии.

Блокировка дифференциала

Принудительная блокировка не только усложняет конструкцию но и автоматически делает ее более дорогой и менее надежной. Но устанавливается блокировка дифференциала своими руками то это обычно вызвано желанием заменить штатные дифференциалы на механизм с принудительной блокировкой. Это может негативно повлиять на работу раздатки, поэтому необходимо подбирать те детали, которые будут совместимы именно с Шевроле Нива.

На данный момент среди решений представленных на рынке наиболее популярными являются сделанные на основе:

пневматики
электронного управления
самостоятельной блокировки

Каждое их них имеет как преимущества так и некоторые недостатки в эксплуатации

Пневматическое

Осуществляется за счет закачанного в систему сжатого воздуха. Для его транспортировки необходимо подключение дополнительного силиконового шланга к мосту. Такой тип отличается высокой надежностью, но при этом достаточно дорого в установке. Стоимость полного комплекта из компрессора и ресивера может быть гораздо больше дифференциала.

Электрическое

В основе такое системы – кулачковый механизм активирующийся при помощи электромагнитов. Устройство отличается относительной простотой конструкции и не требует техобслуживания. Для подключения необходимо внести изменения в электрооборудование автомобиля.

Самоблокирущаяся система

Может быть настроена на необходимый порог включения. Это может быть как небольшая пробуксовка, так и неравномерное распределение крутящего момента среди колес. Такое соединение не является жестким, поэтому не оказывает излишней нагрузки на межосевое соединение.

Устанавливая систему принудительной блокировки на Шевроле Ниву следует помнить, что постоянно включенная система может оказать излишнюю нагрузку на трансмиссию, поэтому стоит включать ее только при преодолении тяжелых участков дороги.

Блокировка дифференциала своими руками

Что такое дифференциал

Каждый поворот колеса автомобиля, проходящего по разному дорожному покрытию, может осуществляться с одной и той же скоростью. Дифференциальный механизм передаёт крутящий момент, сгенерированный в автомобиле, к колёсам через карданный вал. Он контролирует скорость вращения колёс с помощью механизма передачи. Поворачиваясь, оба колеса вращаются с различной скоростью, и это дифференциальное распределение скорости стало возможным благодаря этому механизму.

Колёса вращаются с различной скоростью, особенно в поворотах. Каждое из них должно преодолеть различное расстояние — внутренние проходят более короткое расстояние, чем внешние колёса. Поскольку скорость равна расстоянию, пройденному за определённое время, необходимо распределить расстояние между внешними и внутренними колёсами.

открытые;
повышенного трения;
полная блокировка дифференциала.

Блокировка дифференциала

На видео — что такое блокировка дифференциала:

Где установить

Автоматическая или ручная

Вы должны решить, какую блокировку выбрать:

полную;
частичную.

Полное ограничение дифференциала бывает:

ручным;
автоматическим.

Частичное блокирование дифференциалов работает только в автоматическом режиме.

Полная блокировка

Ручная блокировка

Плюсы:

когда ограничение выключено, ось ведёт себя нормально, поэтому на езду не влияет;
вы сами решаете, когда включить ограничение, что позволяет более точно управлять автомобилем в технических условиях бездорожья.

Минусы:

вы должны снять одну руку с руля, чтобы нажать кнопку, что нежелательно во время сложных препятствий;
забыв выключить ограничение, поездки на скорости с блокированной осью могут повредить дифференциал;
довольно дорогое удовольствие, так как нужно установить отдельную систему приведения в действие механизма.

Автоматическая блокировка

Плюсы:

блокирование будет работать всегда, когда вам это нужно. Таким образом, вы можете сосредоточиться исключительно на вождении и держать обе руки на руле всё время;
следует заметить, что такая блокировка дифференциала своими руками более проста, чем при ручном способе.

Минусы:

такой вид ограничения ощущается на дороге. Особенно слышно шум шин при прохождении поворотов, а также сопротивление на крутых поворотах;
при зацеплении шестерней раздаётся щелчок, что некоторые водители находят раздражающим фактором, к которому невозможно привыкнуть.

Частичная блокировка

Частичное ограничение бывает двух видов:

с использованием фрикционных дисков;
с использованием косозубых шестерён (наиболее известные Quaife и Torsen).

Что выбрать

На видео — обзор пневматической принудительной блокировки:

Как установить блокировку дифференциала самостоятельно

Если у вас есть навыки автомеханика, вы можете установить систему своими руками. Для этого вам потребуется:

измерительный инструмент;
специальные регулировочные кольца.

Порядок установки:

Регулировка привода включения блокировки

Для того чтобы установить трос привода включения, нужно произвести регулировку рабочего хода.

Блокировка дифференциалов является единственным способом исправить недостаток самого механизма, когда он посылает крутящий момент на «неправильные» колёса. Она может отключить возможность дифференцировать его поровну, что позволит колёсам вращаться с разными скоростями.

На видео — установка и тест блокировки дифференциала:

Блокировка дифференциала. Половина пути

Какие только идеи не приходят в головы изобретателей! Но, «как ни полезна вещь», ожидать, что она станет доступной для всех, в ней нуждающихся, порой просто наивно

Изобретатель
Петербургский инженер Георгий Козлов уже знаком нашим постоянным читателям. В свое время мы рассказывали о его работе над роторно-поршневым дизельным двигателем для малой авиации. На изобретение был получен европейский патент, опытный образец проходил стендовые испытания, но для доведения мотора до серийного производства не хватило ни собственных средств, ни денег родственников, ни выданной части обещанного государственного гранта. Платить за продление патента стало нечем. Наработками нашего соотечественника с удовольствием, законно и абсолютно бесплатно воспользовались западные компании.

Вывешенное колесо будет крутиться на месте, пока бензина хватит. Фото: Георгий Козлов

Но не сидится изобретателю без дела. Новое его изобретение состоялось из-за куда более «приземленного» желания порыбачить и отдохнуть в хорошей компании и в хорошем (т.е. труднодоступном) месте. Внедорожных способностей имевшейся в наличии старенькой «Нивы» явно не хватало. После изучения вопроса и относительно несложных станочных и слесарных работ машина поехала по буеракам значительно увереннее, а ее «модернизатор» получил очередной патент — на сей раз на «самоблокирующийся дифференциал с дополнительными свободными сателлитами».
Зачем это надо?
Рискуем обидеть грамотных автомобилистов, но не можем вкратце не пересказать факты из учебника для автошколы. Не все же были отличниками. У первых автомобилей ведущие оси делали целиковыми: оба колеса постоянно вращались с одинаковой скоростью. Вскоре выяснилось, что в поворотах на твердом покрытии машина ведет себя несколько «неадекватно», шины ведущих колес быстро изнашиваются, ломаются детали привода и сами оси. Примитивный анализ показал, что в повороте «наружное» и «внутреннее» колеса описывают дуги разной длины, следовательно, должны иметь разные скорости вращения. Жесткая целиковая ось не давала такой возможности, что приводило к проскальзыванию колес, а то и к поломкам в наиболее нагруженных точках. Решением проблемы стало изобретение межколесного дифференциала — механизма, при определенных условиях допускающего разные угловые скорости колес одной оси.

Фото: Георгий Козлов

Ось разрезали пополам и на образовавшиеся торцы установили конические шестерни. Между ними на общей перпендикулярной оси разместили пару сателлитов — шестеренок меньшего размера, входящих в зацепление с шестернями полуосей. Колеса получили свободу относительно друг друга. Этот набор шестерен окружили корпусом, в котором закрепили концы оси сателлитов. Теперь, вращая корпус с помощью конического редуктора или даже ремня или цепи, можно заставить колеса вращаться. Когда оба колеса едут по достаточно твердой поверхности по прямой, скорость их вращения одинакова, на кривой же, хоть горизонтальной, хоть вертикальной, механизм дифференциала обеспечивает необходимую разность угловых скоростей.

Но это достоинство дифференциала очень быстро превращается в его основной недостаток. Если одно из колес при трогании окажется на скользкой дороге, второе просто остановится. Каждому из нас доводилось буксовать на льду или глине. Знайте: основная вина за отказ автомобиля двигаться лежит не на рисунке протектора и не на крутящем моменте двигателя, а на столь полезном в других условиях дифференциале.

Фото: Георгий Козлов

Весь прошлый век автомобильные инженеры, совершенствуя конструкцию дифференциала, пытались справиться с этим его недостатком. Были разработаны разные способы сцепления при необходимости двух полуосей в одну единую ось. Очень удачной оказалась принципиально иная конструкция дифференциала со спиральными шестернями Torsen, успешно используемая в автомобилях семейства Audi Quattro на протяжении уже четырех десятков лет. Капризные дифференциалы повышенного трения, схожие по конструкции с многодисковым сцеплением, при создании жидкости, густеющей при нагревании, развились в весьма эффективные вискомуфты. Но у всех этих механизмов требования к качеству материалов и уровню производства столь высоки, что современные российские предприятия, в отличие от советских, просто не в состоянии их воспроизвести. Сегодня в Петербурге, в былые годы задыхавшемся от переизбытка машиностроительных заводов, с трудом удалось разместить заказ на изготовление примитивных прямозубых (!) конических шестерен. Не удивительно, что лидеры нашего автопрома начинают комплектовать свою продукцию самоблокирующимися узлами американского производства, а уникально успешная «Нива», оснащенная межосевым дифференциалом с принудительной блокировкой от рождения, межколесной блокировки так и не получила. Как и УАЗы всех лет и моделей. А для внедорожника, рискующего на переломах местности вывесить одно из колес, блокировка осей нужна как воздух. Помогла бы она и популярным в стране «Газелям»: негруженые, они начинают буксовать даже на мокрой траве.

Фото: Георгий Козлов

В стране, где и без того позорно малая протяженность автодорог в иные из последних лет не только не росла, но и уменьшалась, простая и недорогая межосевая блокировка колес облегчила бы жизнь очень многим водителям. И питерский изобретатель Георгий Козлов искренне верит, что у него такая конструкция получилась.

Фото: Георгий Козлов

Железо
Желающих изучить новый агрегат во всех деталях отошлем к российскому патенту № F16H 48/28. Остальных ознакомим с основными принципами его работы.

Внутри корпуса обычного конического дифференциала перпендикулярно оси сателлитов размещаем еще одну ось с двумя коническими шестернями на ней. Концы этой оси заправлены в овальные отверстия в корпусе, а шестерни имеют меньший, чем у сателлитов, диаметр, что обеспечивает их зацепление только с одной из полуосевых шестерен. При резком разгоне одного из колес новая ось «отстает» за счет инерции деталей и вязкости масла. Малая дополнительная шестерня входит в зацепление одновременно с полуосевой и сателлитом, блокируя дифференциал. При выравнивании угловых скоростей колес шестерни расцепляются под воздействием пружин. Поверх корпуса надета «управляющая муфта», в фигурные отверстия которой входят концы дополнительной оси. За счет сдвига муфты простым механическим (тросовым, например) или электрическим приводом осуществляется переключение режимов блокировки. Отверстия в корпусе и муфте совместно в той или иной степени ограничивают свободу перемещения оси. Просто и изящно!

Но внимательное изучение патента в редакции вызвало ряд вопросов. Вязкость традиционного трансмиссионного масла зависит от его температуры, следовательно, режим самоблокировки рассматриваемого узла едва ли будет стабильным. Вызвали опасения и пружины, возвращающие дополнительную ось в исходное положение: регулировка их натяжения и замена показались нам довольно затруднительными. Других изъянов при предварительном знакомстве мы не нашли.
В поле
Пришла пора опробовать новинку в действии. Опасения наши подтвердились: режим самоблокировки еще не отработан. Вероятно, потребуется синтетическое масло с высоким индексом вязкости или какое-то техническое ухищрение. Зато от принудительной блокировки удалось получить огромное удовольствие. Хотя и здесь необходимы оговорки.

В Петербурге не удалось найти ни требуемого сорта стали, ни качественной термообработки для изготовления блокирующих шестерен. Пока эта технологическая задача не решена, во избежание рискованных ударных нагрузок от включения блокировки на ходу пришлось отказаться. Подъезжаем к сложному участку дороги, останавливаемся, включаем блокировку — и в бой!

Заблокированная задняя ось испытуемой на асфальте «Ниве» не понравилась, о чем свидетельствовало характерное ее «приседание» на каждом изгибе «змейки». Ничего удивительного: не зря же придумали дифференциал. Выезжаем на грязь, близкую к топи. «Нива» — знатный «проходимец», а с межколесной блокировкой машина, кажется, обретает способность заползать на ледяные стены.

Переходим к любимому упражнению джиперов: на переломе бездорожья вывешиваем одно из колес. Блокировка выключена — «освободившееся» колесо вращается в воздухе, остальные стоят. Рычажком между сиденьями блокируем ось и как ни в чем не бывало выезжаем из канавы. Даже в нынешнем «полуфабрикатном» состоянии механизм оказался эффектным и эффективным. Даже возникла крамольная мысль: а нужна ли вообще самоблокировка? Не на офф-роудные же гонки мы собрались. А необходимость останавливаться для включения мостов и блокировок присуща многим куда более дорогим внедорожникам. Впрочем, пожелаем изобретателю дальнейших успехов в работе над изделием.
Что дальше?
Вариантов дальнейшего развития событий и конструкций несколько. Наиболее вероятный в наших экономических условиях: Георгий украсит стенку еще одним красивым патентом и в свободное время будет вывозить друзей на природу. Вполне вероятно, как это уже случилось с вертолетным роторным дизелем, его наработки помогут построить свой бизнес предприимчивым иностранцам. Но очень хочется, чтобы «собственные Невтоны» и их идеи оказались востребованы в родной стране. Тем более что вся проблема на сегодня сводится к качественным шестеренкам. Остальное при наличии пары станков можно сделать в любой мастерской.

Дифференциал

LOKKA с автоблокировкой для улучшения сцепления с дорогой и бездорожья.

LOKKA — это автоматическая блокировка дифференциала, которую можно установить на передний, задний или оба дифференциала. Этот автоблокирующийся центр дифференциала производится в Австралии с 1990-х годов.

Многие новички в серьезном полноприводном автомобиле делают ошибку, полагая, что антипробуксовочная система устраняет необходимость в блокировках дифференциала. Тем не менее, проверка работы системы контроля тяги (TC) показывает, что относительно небольшой аккумулятор применяет и повторно включает тормоза, чтобы уменьшить пробуксовку колес, и когда в этом резервуаре энергии заканчивается « затяжка », действие TC прекращается до тех пор, пока давление снова не повысится. .Кроме того, при длительной работе ТП тормоза могут стать настолько горячими, что станут неэффективными.

LOKKA — это полностью автоматическая блокировка дифференциала, не требующая ручного управления. Нет переключателей, внешних линий, электрического или пневматического управления. Он основан на простой механической конструкции, в которой используются два различных набора сил: «приводимые в движение грунтом» силы, действующие на колесо при повороте, которые заставляют внешнее колесо вращаться быстрее, и силы трансмиссии, вращающие дифференциал и оси.

Комбинация этих двух наборов противодействующих сил и конструкция LOKKA позволяют автоматически включать и отключать ведущие шестерни, когда автомобиль поворачивает или иным образом требует дифференциального действия.

Пробуксовка колес или потеря сцепления могут возникать по многим причинам на бездорожье, включая избыточный газ, высокую скорость приближения, ограничения хода колес (особенно в случае автомобилей с независимой передней подвеской), перенос веса с ведущих колес и скользкие поверхности, такие как как грязь, песок, снег, сланец и даже просто мокрая трава.

Во многих из этих обстоятельств и нормальный стандартный дифференциал, и центральная часть LSD позволяют колесам с наименьшим сопротивлением пробуксовке. Таким образом, колеса с тяговым усилием не получают реального привода, и автомобиль теряет скорость или останавливается.

Центры LSD помогают в этих обстоятельствах только в том случае, если они находятся в хорошем состоянии и если на вращающихся колесах имеется достаточное сопротивление, чтобы активировать блок сцепления или шестерни для принудительного движения к колесам с тяговым усилием. Важно отметить, что даже новый LSD позволит поднятому колесу свободно вращаться без тяги к колесу.

LSD Toyota, как известно, плохо работают, очень быстро теряют возможности, а LSD от Nissan — лучшие на рынке.

LOKKA преодолевает недостаток тяги стандартного дифференциала и центра LSD, обеспечивая разделение мощности 50:50 при движении, независимо от состояния грунта, при этом обеспечивая дифференцированное действие при прохождении поворотов на твердой поверхности.

При установке на передний, задний или на оба дифференциала тяговые характеристики значительно улучшаются в любых ситуациях.

LOKKA пользуется отличной репутацией надежного поставщика во всем мире и продается на всех континентах.

Разъяснение дифференциалов

Простым решением было разделить задний мост на две половины с зубчатой передачей в разрыве. Шестерни позволяли «различать» скорость, необходимую внешнему колесу и внутреннему колесу во время поворота. Примерно так устроено 99 процентов современных автомобилей, будь то передний, задний или полноприводный.

Ограничения обычного дифференциала стали очевидны прежде всего в автомобилях с высокими характеристиками. Если водитель подставил машину багажом, одно из задних колес закрутилось, и машина не двинулась с места. Аналогичный эффект имел место при прохождении поворота: пробуксовка внутреннего колеса, если водитель «нажал на педаль газа» при выходе из поворота. Многие спортивные и гоночные машины сохранили твердые задние оси, чтобы решить эту проблему, и, по крайней мере, одна — Fraser-Nash — в 1930-х годах имела цельный цепной привод.

Дифференциал «повышенного трения» был создан для управления пробуксовкой колес в высокопроизводительных машинах.Прежде чем объяснять конструкцию дифференциала повышенного трения (LSD), мы рассмотрим базовый дифференциал, который используется нами около 100 лет.

Нормальный «открытый» дифференциал

Базовый дифференциал представляет собой зубчатую передачу внутри ведомой шестерни и шестерни главной передачи. Скошенное зубчатое колесо и шестерня поворачивают карданный вал на 90 градусов.

Обрыв в неразрезной оси, о которой мы говорили ранее, заполнен шестернями. На конце каждой полуоси оси находится шестерня, известная как боковая шестерня.Две боковые шестерни сцеплены вместе шестернями-ведущими шестернями, поэтому у нас есть узел с двумя полуосями оси, которые сцеплены вместе, но в которых одна может превышать скорость другой.

Вал ведущей шестерни проходит через центр ведущей шестерни и через кожух, прикрепленный болтами к ведомому колесу, так что, хотя две боковые шестерни и их полуоси могут изменять скорость вращения между собой, весь узел вращается вместе с ведомым колесом. .

Некоторые дифференциалы имеют четыре ведущие шестерни, и в этом случае ведущий вал заменяется «крестовиной».

Обычный «открытый» дифференциал работает нормально, если оба колеса оси имеют хорошее сцепление с землей. Его ограничение заключается в том, что когда одно колесо теряет сцепление с дорогой, весь привод переходит на это колесо — пробуксовка колес. Кроме того, другое колесо не движется, а вращающееся колесо делает это в два раза быстрее, чем коронное колесо.

В условиях бездорожья автомобиль не только не может двигаться, но и может вырыть яму из-за чрезмерного пробуксовки колес. Вот почему у большинства полноприводных автомобилей есть какая-то форма ограничения пробуксовки колес, по крайней мере, на задней оси.

Дифференциал повышенного трения

Большинство LSD на рынке устанавливаются на заводе, и почти все они основаны на конструкции открытого дифференциала, которую мы обсуждали. Разница в том, что в коробках дифференциала LSD есть блоки сцепления, которые служат для ограничения пробуксовки колес — отсюда и название дифференциала «ограниченного трения».

Пакеты сцепления устанавливаются между боковыми шестернями и корпусом дифференциала под давлением или предварительно нагруженными пластинами пружины.Когда одно колесо начинает вращаться, блоки сцепления на этой стороне сопротивляются этому действию. Давление предварительной нагрузки пружины усиливается за счет эффекта «разъединения», который возникает в боковой передаче, когда она начинает вращаться, но даже самому мощному LSD с муфтой для работы требуется некоторое сцепление с колесом на обоих полуосях.

При отрыве одного колеса от земли LSD с муфтой сцепления не более эффективен, чем открытый дифференциал.

LSD с муфтой сцепления устанавливаются в качестве стандартного оборудования на задние оси практически всех новых полноприводных автомобилей, за исключением Land Rover и Range Rover, начиная с 1980-х годов.

Усиленное сцепление LSD

Дифференциалы повышенного трения Thornton и Dominator усиливают эффект разделения шестерен, который возникает, когда одна из боковых шестерен начинает вращаться. В этих LSD с четырьмя шестернями нажимные кольца, передающие усилия разъединения шестерен на блоки сцепления, имеют V-образные вырезы, которые упираются в штифты центрального «креста». Поскольку боковая шестерня вращается быстрее, чем ее противоположное число, муфты на этой стороне сопротивляются действию, и силы разделения шестерен увеличиваются за счет наклонного действия нажимных колец против поперечных штифтов, поскольку трение пытается вращать нажимные кольца.

Этот тип LSD все еще требует некоторой тяги на одном колесе, чтобы быть эффективным, но действие более мощное, чем у обычного LSD.

Стандартная установка Thornton, о которой мы знаем, находится в задней части легкого грузовика Fuso Canter 4WD.

Вариантом усовершенствованной темы LSD является Gearless Locker. В этом дифференциале нет боковых шестерен и шестерен, только два нажимных кольца с блоками сцепления внутри и крестообразный штифт деления мощности. Производители Tractech Inc. заявляют, что Gearless Locker — это первый LSD без редуктора, предлагающий полную блокировку дифференциала, так что теоретически он должен работать, когда одно колесо на оси не имеет сцепления.

Кулачок и плунжер LSD

БТР Hydratrak LSD был разработан австралийской компанией BTR Engineering, но в принципе аналогичен дифференциалу, который много лет использовался в Mack Trucks.

Дифференциалы

BTR используются во многих высокопроизводительных автомобилях, а также представлены в снятом с производства Falcon Outback Ute. Мы проехали Outback по Биг-Рэду, так что можем засвидетельствовать то сцепление, которое он обеспечивал.

Преимущество блока BTR над системой Mack состоит в том, что узел кулачка и плунжера является автономным, с собственной подачей жидкости, независимой от масла оси.

В конструкции БТР используется обычная центральная шестерня с боковыми шестернями, но одна из боковых шестерен далеко не обычная. Это сборка, состоящая из нескольких частей, а на обратной стороне входной конической зубчатой передачи нанесен «волнообразный» узор. Выходная половина боковой шестерни, нарезанной на полуоси оси, имеет аналогичную волновую структуру, обработанную на ее внутренней поверхности.

Между двумя волновыми поверхностями находится ступица с плунжерами, которые могут свободно перемещаться вперед и назад внутри ступицы. Эти плунжеры своими внешними концами опираются на волновые поверхности двухчастной боковой шестерни.

В условиях прямого движения входная и выходная половины боковой шестерни не имеют относительного движения, и привод передается от одной волновой поверхности к другой через контакт плунжера.

Когда автомобиль поворачивает, требуемое дифференциальное действие происходит в центре дифференциала, но если одно колесо начинает вращаться, грани волн начинают двигаться относительно друг друга. Плунжеры не допускают слишком большого относительного движения граней и фиксируются в нужном положении, ограничивая пробуксовку колес.

Зубчатая передача LSD

Torsen и Detroit TrueTrac — самые известные трансмиссионные LSD в мире полноприводных автомобилей. Torsen был доступен в качестве опции в задней части первоначального RAV4 и является центральным дифференциалом во многих штатных полноприводных автомобилях. TrueTrac — это популярное оборудование, которое продается после выхода на рынок.

В LSD зубчатого типа боковые шестерни представляют собой цилиндрические шестерни с косозубой насечкой, как и шестерни. Вместо того, чтобы быть заключенными в пределах диаметра боковой шестерни, шестерни в LSD зубчатого типа располагаются снаружи боковых шестерен и прикреплены пальцами к корпусу дифференциала.

Хотя есть конструктивные различия между Torsen и TrueTrac, оба имеют шестерни, которые входят в зацепление друг с другом и с боковыми шестернями таким образом, чтобы обеспечить работу дифференциала при нормальных условиях вождения.

Когда одна боковая шестерня начинает вращаться, винтовая природа шестерни придает угол разделительным силам между боковыми шестернями и шестернями, заставляя концы шестерен входить во фрикционный контакт с корпусом дифференциала. Действие ограничивает пробуксовку колес и пропорционально распределяет крутящий момент.

LSD с вязкостной связью

Блоки с вискомуфтой (VCU) используются в течение многих лет, первоначально в ступицах вентиляторов двигателей. Сердце вязкой муфты — силиконовая жидкость, которая загустевает при нагревании. Поместите этот материал в корпус, полный фрикционных дисков, которые попеременно насажены на корпус и выходной вал, и вы получите муфту, выход которой зависит от температуры. В случае вентилятора двигателя воздух, проходящий из радиатора через ступицу вентилятора, ускоряет или замедляет работу вентилятора.

В дифференциале 4WD вязкая муфта имеет такой же потенциал. Установленный между боковой шестерней и полуосью, VCU может ограничивать вращение колеса, ограничивая относительное движение.

На каком-то этапе предполагалось, что VCU заменят обычные центры различий с дифференциальным действием и ограничением скольжения, происходящими полностью внутри VCU, но реальный опыт пролил холодную воду на эту идею, по крайней мере, на сегодняшний день.

Проблема в том, что блоки VCU реагируют на тепло независимо от его источника.Устройство не может отличить тепло, выделяемое внутри при вращении колеса, от тепла, выделяемого трением и излучением в оси полноприводного автомобиля, работающего на низкой скорости при высоких температурах окружающей среды.

И наоборот, VCU не реагирует мгновенно на пробуксовку колес, если он находится в автомобиле, который всю ночь был припаркован в сугробе, потому что он не может достаточно быстро нагреться. Это не проблема для блока VCU в вентиляторе двигателя, потому что он не нужен при запуске, но VCU дифференциала вполне может понадобиться для извлечения автомобиля.

Характер переменного поведения блоков VCU является причиной того, что большинство полноприводных автомобилей с блоками VCU в раздаточных коробках имеют положительную механическую блокировку в нижнем диапазоне.

Гибрид LSD

Оригинальный Mitsubishi Challenger использовал гибридный LSD, который сочетал в себе LSD шестеренчатого типа и VCU.

Центральная часть зубчатого типа очень похожа на Tractech TrueTrac с четырьмя короткими шестернями и четырьмя длинными шестернями. Этот тип центра дифференциала подходит для соединения с VCU, потому что шестерни расположены вне боковых шестерен, оставляя отверстие в середине центра дифференциала.

В случае гибридного дифференциала Challenger отверстие в центре заполняется удлинением ступицы VCU, соединяющей его с правой шестерней. Левая шестерня неразрывно связана с корпусом VCU.

В нормальных условиях VCU не участвует в работе, а боковые шестерни и шестерни делают свое дело. Даже в начале пробуксовки колес на одной стороне автомобиля дифференциал работает как шестеренчатый блок.

Когда одно колесо не сцепляется, в игру вступает VCU.Силы зацепления в шестернях создают небольшое трение с одним колесом в воздухе, так что колесо и боковая шестерня начинают вращаться. Относительное движение между левой и правой шестернями вызывает нагрев в VCU, который затем обеспечивает необходимое сопротивление для правильной работы LSD шестеренчатого типа.

Самозапирающиеся шкафчики

Самый известный самоблокирующийся дифференциал — это NoSPIN или SoftLocker, который существует почти в том же виде последние 50 лет. Другой дизайн — Lock Right.

Хотя эти дифференциалы и называются самоблокирующимися, их лучше назвать саморазблокирующимися, поскольку они блокируются, если не требуется действие дифференциала.

В этих агрегатах картер дифференциала, его боковые и ведущие шестерни заменены на крестовину, сцепление и боковую шестерню в сборе. Центральная крестовина имеет зубья собачьей муфты на обеих сторонах, которые соответствуют граням собачьей муфты на паре скользящих муфт, которые, в свою очередь, имеют шлицы с парой боковых шестерен. Между боковыми шестернями и сцеплениями зажаты спирально-конические винтовые пружины.

Поверхности кулачков обрабатываются на участках внутреннего диаметра крестовины и муфты. Эти кулачки отталкивают одну муфту от крестовины, когда требуется дифференциальное действие, позволяя этой половине вала разгонять другую. В более старых моделях NoSPIN эта фаза эксцентрика сопровождалась храповым шумом, но в более поздних конструкциях есть пандусы кулачка, которые позволяют плавную фазу эксцентрика.

Когда действие дифференциала больше не требуется, пружина толкает кулачковую муфту обратно в зацепление с крестовиной.

В отличие от LSD, автоблокировки не полагаются на передачу крутящего момента через дифференциал — они передают 50% крутящего момента на каждое колесо, независимо от сцепления, и будут управлять транспортным средством, у которого одно колесо сцеплено с дорогой, а другое находится в воздухе.

Гидравлические шкафчики

Раздаточная коробка и оси Grand Cherokee Quadra-Trac II

Jeep раньше оснащались запатентованной системой гидравлической блокировки дифференциала Vari-Lok. Принцип прост: энергия вращения колеса используется для привода насоса, который нагнетает масло в мокром пакете сцепления.Пакет внутри раздаточной коробки предотвращает раскручивание передней или задней оси, а пакет в каждой оси предотвращает пробуксовку колес с одной стороны.

В раздаточной коробке Quadra-Trac давление масла создается героторным насосом, который встроен в валы раздаточной коробки, а в осях насос находится в центре дифференциала, куда он подает масло с помощью стропов.

Интересно, что Jeep отказался от вязкостных муфт, которые использовались в оригинальном Grand Cherokee, в пользу насосной системы, сославшись на переменную реакцию в VCU в качестве причины.В последних джипах используется электронная противобуксовочная система.

Блокировка дифференциала, управляемая драйвером

Большинство полноприводных автомобилей, которые имеют постоянный полный привод или выбираемые постоянные, неполные трансмиссии с полным приводом и раздаточные коробки низкого диапазона, имеют управляемые водителем блокировки центрального дифференциала. Управление осуществляется переключателем или включением низкого диапазона.

Блокировка дифференциала этого типа устанавливается в раздаточной коробке и служит для того, чтобы заставить передний и задний карданные валы вращаться с синхронной скоростью.Он ничего не делает для улучшения тяги, кроме предотвращения раскручивания передней части автомобиля, поднимающегося на крутой уклон. С заблокированным центральным дифференциалом полный рабочий день 4WD не имеет основного преимущества в тяговом усилии по сравнению с неполным 4WD.

Блокировки дифференциала, которые действительно обеспечивают явное преимущество тяги, устанавливаются на оси и блокируют полуоси с соотношением крутящего момента 50:50, независимо от сцепления каждого колеса.

Самыми известными на австралийском рынке марками блокировки межколесного дифференциала являются ARB, TJM, E-Locker и Toyota.Эти конструкции блокируют дифференциальное действие, но делают это с другими механизмами.

В своей задней оси с блокировкой дифференциала Toyota использует скользящую манжету, которая фиксирует правую полуось с полусферой дифференциала. В переднем мосту скользящая муфта фиксирует правую шестерню с корпусом дифференциала.

Когда Toyota представила свою дополнительную заводскую систему блокировки дифференциала для серий 60 и 75, она приводилась в действие тросом, но к тому времени, когда появились серии 76, 78 и 79, метод приведения в действие переключился на электродвигатели.

Air Locker

ARB имеет полусферу с внутренними зубьями, боковую шестерню с внешними зубьями и стопорную шестерню, которая скользит между ними. Способ срабатывания — сжатый воздух.

Harrop’s ELocker имеет электрическое срабатывание.

Специальная система блокировки дифференциала для Land Rover и Range Rover — это снятая с производства Maxidrive.

Как 4X4 стали такими хорошими

Джип

Лето 1974 года, и вы готовы взлететь пылью на калифорнийском Rubicon Trail на своем Jeep CJ-5.Надеюсь, ты готов к тренировке. Чтобы задействовать полный привод старого джипа, сначала нужно выбраться наружу и заблокировать ступицы на передней оси. Как только это, наконец, будет сделано, прыгайте обратно внутрь и полностью потяните рычаг за ноги обратно в 4WD Low (это потребует некоторой силы руки). Теперь, когда грузовик готов, вам лучше убедиться, что вы тоже готовы. Если эти шины начали проскальзывать по мокрым камням, вам нужно будет регулировать дроссельную заслонку и тормоза, одновременно распиливая рулевое колесо, чтобы найти места, где шины могут зацепиться.Чтобы продвигаться вперед, нужно много работать.

Теперь перенесемся на 40 лет вперед. На этот раз вы едете по той же легендарной трассе на новом Jeep Wrangler Rubicon. Водитель может переключиться на 4WD, даже не выходя из кабины. Когда шины теряют устойчивость, электронный контроль тяги замедляет вращающееся колесо и распределяет крутящий момент на колеса с наилучшим сцеплением. Нужно еще больше тяги? Просто нажмите кнопки, чтобы включить электронную блокировку дифференциалов и отключить передний стабилизатор поперечной устойчивости — и все это не выходя из комфортной кабины Jeep с климат-контролем.

Четыре десятилетия автомобильных достижений сделали огромный скачок в возможностях полного привода. То, что когда-то было медленным аналоговым процессом, требовавшим огромных усилий и ноу-хау, было автоматизировано и доступно одним нажатием кнопки. Тем не менее, это не означает, что основные навыки вождения по бездорожью больше не важны или что преодоление тропы больше не является сложным или веселым занятием. Фактически, поскольку в распоряжении водителя гораздо больше инструментов, человеку за рулем необходимо изучить не только эти классические методы 4WD, но и пройти ускоренный курс по современным технологиям и тому, когда их использовать.

Это дивный новый мир. Вот тропа, которая привела нас сюда.

Кнопка 4WD

Селектор Ford F-150 4WD.

Ford

Еще в 1970-х годах просто переключение на 4WD представляло собой многоступенчатый процесс: скручивание этих трудно поворачиваемых стопорных ступиц на передней оси, а затем нажатие на жесткий и зазубренный рычаг, установленный на полу кабины, для включения четырехколесного привода. привод. Все это нужно было сделать задолго до того, как трасса станет сложной.Подождите слишком долго, и вы можете обнаружить, что пытаетесь заблокировать эти ступицы своими ботинками в шести дюймах грязи. Хуже того, сам грузовик мог быть закопан в навоз по осям. И включение 4WD после того, как вы застряли, не гарантирует, что 4WD выберет вас из колеи.

К 1980-м годам стали распространены ступицы с автоматической блокировкой, которые могли включать полный привод из кабины, как и более сложные узлы отключения центральной оси. Некоторые из этих ранних систем были ненадежными. Но к началу 2000-х годов эти системы были усовершенствованы и позволили осуществить переход от 2WD к 4WD быстро, плавно и надежно на скоростях, близких к шоссе.В наши дни стремительно растущий рынок кроссоверов сделал полноприводные модели очень популярными, поэтому передние оси, которые рассчитаны на постоянное вращение, часто используются и на полноприводных автомобилях без вибрации или влияния на экономию топлива.

Благодаря электронике исчезли громоздкие рычаги переключения 4WD. Их заменили простые ручки или кнопки, которые с помощью электроники переключают раздаточную коробку. Таким образом, переход от полного привода к низкому диапазону не требует больше мускулов для работы и занимает не больше места в кабине, чем переключатель электрического стеклоподъемника.Это переключение режимов трансмиссии может происходить плавно, даже если вы не покидаете сиденья. Это явная победа для технологий. Но настоящий скачок произошел, когда современная электроника начала управлять тягой.

Ram Power Wagon

Умные системы

Противобуксовочная система, как и система, которая, вероятно, установлена на автомобиле в вашем гараже, работает путем включения антиблокировочной тормозной системы (ABS). Типичная четырехканальная система АБС использует датчик скорости вращения каждого колеса, электронный блок управления АБС и блок управления гидравликой для определения предстоящей блокировки тормозов.Если одно или несколько колес начинают блокироваться, система модулирует тормоза, предотвращая блокировку и предотвращая занос. Противобуксовочная система, которая начала применяться в легковых автомобилях в конце 1980-х годов, использует этот компонент ABS для торможения одного или нескольких колес, если они теряют сцепление с дорогой и начинают вращаться. После торможения колеса или колес система передает крутящий момент через ось на колесо, у которого есть сцепление.

Широко распространенные роскошные полноприводные автомобили начали использовать системы регулирования тягового усилия всех четырех колес в конце 1990-х годов.Сегодня система контроля тяги на основе тормозов используется практически на каждом полноприводном автомобиле. Он быстро вмешивается, чтобы добавить уровень возможностей, которого у многих старых грузовиков никогда не было.

Например, на крутом спуске старый грузовик с открытыми дифференциалами мог застрять, когда колеса теряли сцепление с дорогой. Но трекшн-контроль может остановить вращающееся колесо, даже если оно высоко поднято в воздух, и вернуть все на правильный путь. Пока водитель подает нужное количество газа, эти системы достаточно мощны, чтобы вытащить 4X4 на некоторые опасные склоны.

Jeep Cherokee Trailhawk переключатель режимов

Бен Стюарт

Самые сложные системы, например, в некоторых Land Rover, Jeep и Toyotas, связывают антипробуксовочную систему и тормоза с АБС с другими органами управления автомобилем. Эти передовые системы могут изменять чувствительность дроссельной заслонки, точки переключения передач, контроль устойчивости и даже работу электронной блокировки дифференциала, адаптируя их реакцию к конкретным условиям бездорожья.В некоторых случаях это так же просто, как сопоставить пиктограмму под ручкой 4WD с тропой впереди. Например, контроль тяги становится менее ограничительным в режимах «песок» и «грязь», когда требуется больше пробуксовки колес, чтобы вы продолжали двигаться вперед. Но в «каменном» режиме грузовик может снизить чувствительность дроссельной заслонки для облегчения движения. У Toyota даже есть функция под названием «Crawl Control», которая связывает эти системы вместе с круиз-контролем. Просто выберите подходящую скорость (из пяти различных настроек), и Crawl Control будет регулировать дроссельную заслонку и тягу за вас.Все, что нужно водителю, — это рулить.

Точно так же программы спуска с холма плавно включают тормоза для вас на крутых спусках. Лучшие из них регулируются и позволяют водителю выбирать скорость автомобиля в зависимости от крутизны холма. Эти системы могут быстро тормозить и отпускать каждое колесо по отдельности — уровень контроля скорости на спуске, который был бы почти невозможен всего несколько лет назад.

А когда местность настолько суровая, даже антипробуксовочная система не помогает, электронная блокировка дифференциалов может экспоненциально расширить возможности автомобиля.

Блокировка дифференциала

Открытые дифференциалы предназначены для того, чтобы левое и правое колесо на оси могло поворачиваться с разной скоростью во время поворота. Например, на правом повороте внешнее колесо должно пройти большее расстояние, чем внутреннее колесо. Так что внешнее колесо должно вращаться с большей скоростью. (Автопроизводители сняли несколько великолепных фильмов в 1930-х, чтобы объяснить эту технологию, вот так 🙂

Этот контент импортирован с YouTube. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

Открытый дифференциал позволяет сделать это плавно. Проблема в том, что на скользкой поверхности открытый дифференциал передает большую часть своей мощности на колесо, которое вращается с наименьшим сопротивлением. На обледенелой дороге или грязной дороге, когда одно колесо вращается, автомобиль не движется.

Вот где это немного сложно. Дифференциалы повышенного трения — отличные устройства для увеличения тяги в грязи, потому что они могут смещать крутящий момент между левым и правым колесами. Но они никогда не блокируются полностью, чтобы обеспечить одинаковую мощность на оба колеса.Единственное устройство, которое может это сделать, — это блокировка дифференциала. Пока колеса движутся прямо, рундук будет делить мощность поровну между левым и правым. Установите блокируемый дифференциал на переднюю и заднюю оси полноприводного автомобиля, и мощность распределяется поровну на все четыре колеса — и тяга будет невероятной.

Проблема в том, что шкафчики на улице — не самое интересное. При прохождении поворотов этот дифференциал должен разблокироваться, чтобы учесть разницу в скорости левого и правого колеса.Дифференциал с автоматической блокировкой старого образца обычно разблокируется с треском и тревожным покачиванием шасси. Вот почему практически ни один автопроизводитель не предлагал их с завода на серийных полноприводных автомобилях. Но в конце 1990-х некоторые автопроизводители начали предлагать дифференциалы с электронной блокировкой. В заблокированном состоянии оба колеса на оси обеспечивают равное и постоянное тяговое усилие. Одним нажатием кнопки дифференциал разблокируется и работает как обычный открытый дифференциал для использования на асфальте.

Блокировка дифференциала Toyota Tacoma TRD и управление замедленным движением.

Тойота

Сегодня эти выбираемые запирающиеся шкафчики являются дополнительными на многих полноприводных автомобилях. Самые сложные внедорожники, такие как некоторые Land Rover, предлагают активную блокировку дифференциала, которая может блокировать и разблокировать плавно и прозрачно, когда это необходимо, без какого-либо вмешательства со стороны водителя. Эти сложные интеллектуальные шкафчики помогают снизить нагрузку на систему контроля тяги. Вместе создайте невероятный уровень возможностей.

Регулировка подвески

Как и дифференциалы, системы подвески для полноприводных автомобилей раньше были компромиссом: те, которые хорошо работают на улице, обычно плохо себя чувствуют на бездорожье.Раньше длинноходные пружины, амортизаторы и стабилизаторы поперечной устойчивости, разработанные для полноприводных автомобилей, на улице казались неаккуратными. Однако благодаря новым технологиям многие из лучших на сегодняшний день полноприводных автомобилей могут демонстрировать отличные характеристики на грязи и асфальте.

Jeep Grand Cherokee пневмоподвеска

С 2003 года Jeep Wrangler Rubicon, символ бездорожья, использует не только переключаемые дифференциалы блокировки, но и передний стабилизатор поперечной устойчивости с электронным отключением.Стабилизатор поперечной устойчивости — это то, что крепится к раме автомобиля, а также к каждой стороне подвески. Когда автомобиль проезжает поворот, штанга поворачивается, чтобы ограничить крен кузова. Такой уровень управления подвеской отлично подходит для улицы, но стабилизатор поперечной устойчивости, предназначенный для уличных характеристик, может ограничить свободу движения подвески на бездорожье.

С электронно отключаемым стабилизатором поперечной устойчивости одно нажатие кнопки на приборной панели отключает невероятный ход передних колес и шарнирное сочленение оси.Больший ход колес означает, что шины могут поддерживать контакт с дорогой на самых неровных участках. Нажмите эту кнопку еще раз, и стабилизатор поперечной устойчивости снова прикрепится, обеспечивая контроль крена, необходимый для использования на улице. У Toyota есть еще более продвинутая система на внедорожниках, таких как 4Runner и Land Cruiser, под названием Kinetic Dynamic Suspension System (KDDS). Эта система автоматически отключает стабилизаторы поперечной устойчивости, когда требуется большее сочленение оси. Нет необходимости даже нажимать кнопку.

Точно так же технология регулируемой пневматической подвески позволяет повысить производительность как на улице, так и на бездорожье.Например, на многих продуктах Land Rover в независимой подвеске с длинным ходом используются регулируемые пневматические рессоры, которые могут изменять высоту и дорожный просвет в зависимости от условий. Это позволяет автомобилю двигаться на более стабильной, даже более низкой высоте по дороге, а затем одним нажатием кнопки подниматься, чтобы обеспечить просвет, который в некоторых случаях может соперничать с модифицированным транспортным средством. Такой уровень надежной настройки по требованию был просто невозможен много лет назад.

Открывая путь

Ленд Ровер

Дело не только в том, что более новые электронные системы полного привода умнее и производительнее, чем более простые, которые были до них.Эта технология также была демократизирована — она доступна на относительно недорогих автомобилях. F-150 4X4 2016 года стандартно поставляется с системой контроля тяги всех четырех колес. Электронная блокировка заднего дифференциала стоит всего 325 долларов. Это кража. Эти системы могут занять места демонстрационного зала 4X4, которые оставили бы их предшественников десятилетий назад застрявшими в грязи.

Возможно, самая большая выгода — это конец компромисса. Поскольку все это электронное оборудование 4WD не влияет на управляемость на улице, эти внедорожники так же счастливы на дороге, как и вне ее.

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

Powertrax Lock-Right Suzuki Samurai 22/26 без соединительной муфты, дифференциал Au — www.RigidAxle.com

В коплект входит:

(1) Комплект правой блокировки Powertrax

— Блокировщик POWERTRAX LOCK-RIGHT Locker — это оригинальный блокируемый дифференциал, который можно легко установить в существующие узлы корпуса без каких-либо специальных инструментов или оборудования для настройки.Он широко используется в сложных условиях бездорожья по всему миру, требующих исключительного тягового усилия и высокой прочности.

— Поскольку LOCK-RIGHT исключает раскручивание колеса и, следовательно, устраняется связанная с ним травма трансмиссии, прочность и целостность окружающего его оригинального картера и других компонентов трансмиссии, по сути, существенно увеличивается. Случаи, которые иногда выходят из строя с открытыми дифференциалами или дифференциалами с ограниченным проскальзыванием / положением, становятся одним из самых сильных звеньев трансмиссии, когда они оснащены блокировщиком POWERTRAX LOCK-RIGHT LOCKER.

— LOCK-RIGHT использовался в самых суровых условиях по всему миру на внедорожниках, буксировщиках и даже на транспортных средствах США на пересеченной местности.

— Блокиратор POWERTRAX LOCK-RIGHT для обеспечения тягового усилия, прочности и долговечности. у конкурентов гораздо более дорогие конкурентные шкафчики продаются только в сборе для замены корпуса. Это ведущий продукт, потому что LOCK-RIGHT обеспечивает такое же тяговое усилие, его концевой узел исключительно прочен, намного дешевле и не требует профессиональной установки (поскольку весь корпус в сборе не требует точной замены и выравнивания. калибровочное оборудование).Отличный выбор для внедорожников, энтузиасты производительности также начали использовать LOCK-RIGHT LOCKER, чтобы удовлетворить свои экстремальные требования к сцеплению для гонок, хот-родов и маслкаров.

— Работа LOCK-RIGHT полностью автоматическая. LOCK-RIGHT, предназначенный для передачи мощности двигателя на колеса с максимальным сцеплением, поможет вам добраться туда, куда вы хотите. При движении прямо LOCK-RIGHT блокирует оси вместе, как катушка. Однако, когда колеса должны дифференцироваться в повороте, LOCK-RIGHT позволит внешнему колесу вращаться быстрее, чтобы завершить поворот.Внутренние шестерни на LOCK-RIGHT будут перебегать друг друга, чтобы позволить эту дифференциацию.

— При движении по бездорожью LOCK-RIGHT всегда будет передавать мощность двигателя на колеса, которые в ней больше всего нуждаются. Например, если вы ползете по камням и одно колесо находится в воздухе (полная потеря сцепления), колесо на земле получит мощность двигателя и будет поддерживать вас. Будь то снег, песок, грязь, лед и т. Д. LOCK-RIGHT обеспечит вам необходимое сцепление с дорогой.

— Несмотря на то, что блокирующий механизм POWERTRAX LOCK-RIGHT более плавный, чем другие конкурирующие дифференциалы, его характеристики грубой силы ограничивают общее применение в менее устойчивых и более распространенных приложениях.В некоторых автомобилях вы услышите легкий щелкающий звук, когда шестерни переключаются сами по себе и позволяют колесам дифференцироваться при повороте. Это нормальное явление для большинства шкафчиков, представленных сегодня на рынке. Мы рекомендуем LOCK-RIGHT для автомобилей, которые в основном эксплуатируются в тяжелых условиях вождения или используются для отдыха на бездорожье. Для автомобилей, которые используются ежедневно или требуют более широкого применения, СИСТЕМЫ ТЯГИ POWERTRAX обеспечивают более тихую и плавную работу.

Как правильно использовать блокировку дифференциала — 4SITE 4×4 Tires

Блокируемый дифференциал (блокировка дифференциала) может придать вашему автомобилю необходимый импульс, когда он попадает в сложную ситуацию бездорожья.Знание того, как и когда использовать блокировку дифференциала, позволит вам с легкостью преодолевать труднопроходимую местность, помогая получить больше от вашего внедорожника.

Прочтите, чтобы узнать, что такое блокировка дифференциала, почему это важно и как использовать блокировку дифференциала во время вождения.

Что такое Diff Lock?

Четыре колеса вашего 4X4 должны иметь возможность двигаться с разной скоростью, чтобы ваш автомобиль мог эффективно поворачивать повороты. Таким образом, все ведущие мосты — передняя и задняя в полноприводном автомобиле — имеют дифференциал.Этот дифференциал направляет мощность на колесо, которое легче всего вращать, обеспечивая разную мощность для каждого колеса в соответствии с его потребностями.

Автомобили имеют только один дифференциал, но автомобили 4X4 могут иметь до трех дифференциалов — переднего, центрального и заднего.

Блокировка дифференциала удерживает этот дифференциал на месте, заставляя все колеса оси двигаться с одинаковой скоростью. Это обеспечивает равную мощность на всех колесах, что необходимо при движении по труднопроходимой местности.

Почему ваша блокировка дифференциала так важна?

Блокировка дифференциала заставляет все колеса вращаться с одинаковой скоростью независимо от тяги.Это полезно, если вы столкнулись с труднопроходимой местностью, и одно или несколько колес отрываются от земли, поскольку полная мощность остается на других колесах, гарантируя, что вы все еще движетесь в направлении движения.

Например, вы едете по каменистой местности, и одно из ваших колес отрывается от земли. Это может быть колесо, которое обладает наибольшей движущей силой, в результате чего три других колеса изо всех сил пытаются набрать достаточно тяги, чтобы толкнуть автомобиль вперед. Блокировка дифференциала обеспечивает передачу максимальной мощности на все колеса, обеспечивая столь необходимый импульс вашему движению вперед.

Таким образом, блокировка дифференциала обеспечивает противобуксовочную систему и является ключевым компонентом предотвращения пробуксовки колес, что может спасти жизнь в сложных условиях вождения, таких как снег или лед.

Как использовать блокировку дифференциала во время вождения

Во-первых, блокировку дифференциала не следует включать при движении по дороге, если только погодные условия, такие как снег или лед, не требуют дополнительной тяги. Используйте блокировку дифференциала, когда хотите съехать по бездорожью, для езды по труднопроходимой местности, такой как грязь, гравий, грязь или снег.Вам нужно будет включить блокировку дифференциала только тогда, когда вам понадобится дополнительное сцепление, поэтому вы можете использовать его только в течение нескольких минут в каждом приключении по бездорожью.

Есть два типа блокировки дифференциалов — автоматическая и ручная.

Автоматические блокировки дифференциалов срабатывают автоматически при потере сцепления. Блокировка дифференциала отключается после восстановления сцепления с дорогой. Некоторые дифференциалы с автоматической блокировкой отключаются только тогда, когда одно колесо начинает вращаться быстрее, чем другие.

Ручная блокировка дифференциала позволяет водителю контролировать ситуацию, позволяя ему решать, когда и требуется ли дополнительное тяговое усилие. Существуют различные типы ручных блокировок дифференциала, большинство из которых включаются переключателем на приборной панели или рычагом переключения передач. Они работают либо со сжатым воздухом, либо с электромагнитом, либо с тросом.

Когда ваш дифференциал заблокирован, ваш автомобиль будет двигаться по прямой, что затрудняет повороты. Прислушивайтесь к своему автомобилю и не подвергайте его чрезмерной нагрузке, иначе вы можете серьезно повредить оси.

Энтузиасты бездорожья расходятся во мнениях относительно того, какая из трех потенциальных блокировок дифференциала (передняя, задняя или центральная) работает лучше всего, и хотя задний блокируемый дифференциал, кажется, предпочтительнее, вы найдете свою собственную систему, когда будете выходить на гусеницы. .

После того, как вы освоите блокировку дифференциала, движение по бездорожью станет намного более захватывающим, так как вы сможете преодолевать более сложные трассы и труднопроходимую местность.

Шины 4×4 Оставайтесь в безопасности на бездорожье.Мы рекомендуем всегда иметь при себе запасное колесо и шину, чтобы быть наготове в случае разрыва или прокола. Узнайте больше о нашем ассортименте шин и дисков для 4×4 и узнайте, как легко заказать через Интернет с 4SITE 4X4 Tyres.

Вернуться в блог

Автоматическая блокировка дифференциала Volvo — как это работает

Современное общество говорит нам, что для безопасного вождения зимой вам необходимо иметь автомобиль с полным приводом и, желательно, с зимними шинами. Логика, конечно, здравая; чем больше колес, на которые передается мощность, тем больше сцепление на скользкой дороге.Audi взяла эту идеологию и бежала с ней, рекламируя все, от спортивных автомобилей до внедорожников, с их теперь уже знаменитым Quattro AWD после того, как разрушили конкуренцию в чемпионате мира по ралли.

Наблюдая за тем, как мир обращает внимание на 4WD, шведы пришли к другой идее. Если кто и знал проблемы зимнего вождения по глубокому снегу, так это они. Вместо того, чтобы приводить в движение каждое колесо, чтобы вытащить вашу машину из снега, тем самым увеличивая вес, сложность и надежность (помните, что первое поколение систем полного привода в автомобилях было по сути заимствовано у грузовиков), Volvo просто улучшила тягу на своих Автомобили с задним приводом, предлагающие самую испытанную и надежную форму тяги: джипы.

Известный писатель FCP однажды сказал: «Если ты застрял за рулем джипа Вилли, ты просто не умеешь водить». Volvo, зная о возможностях Jeep, по сути, использовала ту же ось с автоматической блокировкой Dana в своей собственной цельной задней оси для большинства заднеприводных автомобилей конца 80-х — середины 90-х годов.

Вместо сложного дифференциала повышенного трения, для которого требуется несколько пакетов сцепления, в системе Volvo использовалась центробежная система сцепления, которая работала на низких скоростях, ниже 25 миль в час.Когда вы начинаете двигаться быстрее, система сцепления отключается, и дифференциал работает нормально.

Вы когда-нибудь были в снежной ситуации, когда одно колесо с тяговым усилием не двигалось ни на дюйм, в то время как другое свободное колесо дико вращалось? Этого не произойдет с блокируемым дифференциалом, поскольку крутящий момент будет одинаково приложен к обоим ведущим колесам.

Еще одним преимуществом системы Volvo была простота ее упаковки; он помещается в корпус дифференциала и не требует других дополнительных компонентов.Меньше деталей = меньший вес и меньше поломок — все это часть ауры легендарных кубиков Volvo. На практике блокировка дифференциала вытащит вас из ситуаций, в которых не справятся даже некоторые системы полного привода.

Назовите меня скептиком, но в наши дни AWD — это одновременно и маркетинговый инструмент, и способ поднять цену на легковые автомобили. Я не против AWD, и да, их преимущества многочисленны. Но для ежедневного водителя дайте мне набор Blizzak, установленных на моем 940, и я осмелюсь сказать, что мой старый кирпич выручит меня из 99% плохих зимних погодных ситуаций, которые на меня бросают.

Выбор дифференциалов вторичного рынка для повышения производительности

В настоящее время существует множество различных типов дифференциалов и технологий вторичного рынка и оригинального оборудования, из которых можно выбирать. В чем отличия и преимущества одной технологии перед другой? При таком большом количестве вариантов бывает сложно решить, какой из них вам нужен или нужен.

Этот технический совет взят из полной книги, ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ ДИФФЕРЕНЦИАЛОВ, МОСТОВ И ПРИВОДОВ.Подробное руководство по этой теме вы можете найти по этой ссылке:

УЗНАТЬ БОЛЬШЕ ОБ ЭТОЙ КНИГЕ

ПОДЕЛИТЬСЯ ЭТОЙ СТАТЬЕЙ: Пожалуйста, не стесняйтесь делиться этой статьей на Facebook, на форумах или в любых клубах, в которых вы участвуете. Вы можете скопировать и вставить эту ссылку, чтобы поделиться: https://musclecardiy.com/performance/selecting дифференциалы послепродажного обслуживания для улучшения характеристик /

В конечном итоге вы должны определить уровень производительности и предназначение вашего автомобиля.Часто ваш выбор ограничен в зависимости от вашего приложения. В наиболее популярных приложениях есть множество продуктов на выбор, включая четыре основных типа дифференциала: ограниченное скольжение, открытое, золотниковое и запирающееся.

Дифференциалы повышенного трения имеют множество подмножеств, и в этом разделе рассматриваются эти типы. Кроме того, я рассмотрю различия между пассивным и активным, а также измерением скорости и измерением крутящего момента. По возможности я группирую технологии и перечисляю некоторые из общих названий.Когда это невозможно, я просто покрываю конкретную единицу.

Один компонент узла заднего моста имеет один вход от карданного вала и два выхода для задних колес. Устройство, которое разделяет один вход на два выхода, называется дифференциалом. Конический межосевой дифференциал равномерно распределяет крутящий момент между полуосями. Это известно как дифференциал 50/50, потому что он уравновешивает крутящий момент одинаково с каждой стороны, предполагая, что есть равные поверхностные коэффициенты для передачи крутящего момента на дорогу.Это разделение крутящего момента основано на особой геометрии боковых шестерен. Поскольку размер или количество зубьев каждой боковой шестерни одинаковы, крутящий момент распределяется ровно 50/50.

На этой схеме показан путь крутящего момента через открытый дифференциал от фланца коронной шестерни через штифт дифференциала к боковым шестерням. (Трансмиссия GKN)

Дифференциал также необходим для учета разницы скоростей, возникающей при обычных ежедневных маневрах на поворотах. Когда вы делаете поворот, внутреннее заднее колесо движется по меньшему пути, чем внешнее колесо, и дифференциал должен компенсировать разницу в пути, пройденном колесами.

Нам также необходимо иметь в виду, что соотношение геометрии боковой шестерни математически определяет разделение крутящего момента открытого дифференциала. Поскольку количество зубьев и, следовательно, делительный диаметр боковых шестерен одинаковы, мы получаем правильную геометрию, обеспечивающую равное разделение крутящего момента. На каждом выходе крутящий момент должен быть одинаковым. Если одно колесо находится на снегу, у него очень низкий крутящий момент, но тогда и другое колесо будет иметь такое же низкое значение крутящего момента. В этом довольно экстремальном состоянии открытый дифференциал ограничивает тягу и больше не передает крутящий момент на хорошее ведущее колесо.Следующее уравнение представляет это:

T _всего = мин. {T _слева T _справа} x 2

Общий передаваемый крутящий момент равен крутящему моменту меньшего колеса, умноженному на два. Если крутящий момент практически равен нулю, дважды ноль — это просто больше нуля. Это отрицательная сторона открытого дифференциала. Этот недостаток также может быть очевиден в случае ускорения автомобиля с большой мощностью, когда одна шина нагружена сильнее, чем другая, или даже при ускорении вне поворота, когда внутреннее колесо разгружено.Это также может произойти из-за реакции крутящего момента от оси балки. Как уже говорилось в главе 1, ось балки стремится поднять правое колесо, тем самым уменьшая тяговое усилие, прилагаемое к поверхности гусеницы.

Также соотношение скоростей для открытого дифференциала:

2 x ω _разн. = ω _слева + ω _справа

При нормальном движении по прямой скорость дифференциала такая же, как у левого и правого колеса. Следовательно, шестерни внутреннего дифференциала движутся не относительно друг друга, а вращаются как единый узел.Хотя это немного сложно представить, шестерни внутри дифференциала не вращаются относительно корпуса дифференциала в нормальных условиях движения. Вот почему шестерни являются коническими, в отличие от спиральных шестерен, таких как гипоидная шестерня с кольцом и шестерней. Прямые конические шестерни обычно издают шум, поскольку шестерни перекатываются относительно друг друга, но это происходит только во время поворотов и вышеупомянутых экстремальных условиях тяги. Большинство водителей не могут различить шум дифференциальной передачи, поскольку в автомобиле всегда присутствует другой шум.(как описано в главе 4.)

На этой диаграмме показаны общие рабочие характеристики открытого дифференциала. Крутящий момент левого колеса находится на вертикальной оси, а крутящий момент правого колеса — по горизонтальной оси. Наклон линии составляет 45 градусов, что означает разделение крутящего момента 50/50. Отрицательные значения в нижнем левом углу отражают то, что происходит во время замедления и торможения.

Помните, что из любых двух шестерен, находящихся в зацеплении, меньшая всегда называется шестерней.Некоторые люди называют шестерни звездообразными шестернями, потому что они бегают вокруг боковых шестерен, как пауки по паутине, во время различий, таких как повороты.

Большинство дифференциалов имеют два пин-иона, которые входят в зацепление с боковыми шестернями. Для увеличения допустимого крутящего момента в некоторых дифференциалах используются три или четыре шестерни, входящие в зацепление с двумя боковыми шестернями. Единственный трехшестеренный дифференциал, о котором я знаю, от 10,5-дюймовой оси Ford, используемой на однотонных грузовиках. Большинство дифференциалов, которым требуется дополнительная способность выдерживать крутящий момент в небольшом корпусе, используют дифференциал с четырьмя шестернями.

Последний важный момент, о котором следует упомянуть, заключается в том, что в нормальных условиях движения открытого дифференциала более чем достаточно. Недостатки становятся очевидными только тогда, когда у нас есть избыточный крутящий момент, который мы пытаемся передать или нагрузка на колеса неравномерна. Для устранения этих недостатков были изобретены дифференциалы повышенного трения.

Дифференциалы повышенного трения

На основе ограничения тяги из-за превышения крутящего момента были разработаны дифференциалы повышенного трения и блокировки дифференциалов.Доступно множество различных типов, и каждый вариант пытается быть лучшим из обоих миров, действуя как открытый дифференциал при поворотах, но приближаясь к полной блокировке во время чрезмерной разницы скоростей между колесами, например, в условиях низкой тяги.

Есть два возможных способа передачи крутящего момента через дифференциал повышенного трения. Первый путь аналогичен открытому дифференциалу: от фланца коронной шестерни к штифту дифференциала к шестерням, а затем к боковым шестерням.Второй путь — это когда боковые шестерни сами по себе не могут противостоять крутящему моменту или чрезмерной скорости через дифференциал. В этой ситуации обычно существует параллельный путь через муфту, помогающую дифференциалам.

Общий путь прохождения мощности через боковые шестерни на этой схеме показан фиолетовым цветом. Вторичный параллельный путь через муфту показан синим цветом. (Трансмиссия GKN)

На этой диаграмме сравниваются характеристики открытого дифференциала (голубой) с дифференциалом повышенного трения с коэффициентом смещения крутящего момента 2.5: 1. Характеристики кривой могут быть более агрессивными в зависимости от того, находится ли дифференциал в режиме движения или выбеге.

Эти устройства повышенного трения характеризуются своими рабочими характеристиками при наличии разницы в скорости или крутящем моменте между двумя полуосями, а затем и между дифференциалом. В противном случае они обычно ведут себя так же, как открытые дифференциалы, когда между ними нет разницы в скорости или крутящем моменте.

Дифференциал повышенного трения пытается уравновесить эту разницу, принимая скорость от более быстрого колеса и отправляя ее на более медленное колесо.Например, одно колесо движется со скоростью 20 миль в час, а другое — 2 мили в час. Ограниченное скольжение пытается уравнять скорость до 11 миль в час на колесо. Механизм, выполняющий этот процесс выравнивания скорости, и есть то, что отделяет один дифференциал повышенного трения от другого. Во время этих событий разницы скоростей я люблю описывать характеристики дифференциала термином «отношение смещения крутящего момента» (TBR). Коэффициент смещения крутящего момента — это просто более высокий крутящий момент колеса, деленный на меньший крутящий момент колеса. Его также можно рассматривать как множитель крутящего момента дифференциала.

TBR = бедро ÷ нижняя часть

Колесо с низким крутящим моментом обычно разгружено (или на скользкой поверхности, такой как снег или лед), в то время как колесо с более высоким крутящим моментом имеет большую нагрузку или лучшее сцепление с дорогой. Типичные значения TBR находятся в диапазоне от 1,1 до 4,0: 1 для большинства дифференциалов (см. «Золотники и мини-золотники» и «Локеры» ниже).

Теоретически чистый открытый дифференциал имеет TBR ровно 1,0: 1. На самом деле существует некоторое внутреннее трение в шестернях дифференциала, скользящих относительно друг друга (шестерни к штифту дифференциала), и поэтому даже открытый дифференциал обеспечивает передаточное отношение не менее 1.1: 1. В зависимости от конструкции боковой шестерни и шестерни, TBR открытого дифференциала может достигать 1,3: 1 или около того. Коэффициент смещения крутящего момента является хорошей мерой того, насколько эффективен дифференциал для улучшения общего тягового усилия транспортного средства.

Пассивный и активный

Большинство описанных здесь дифференциалов относятся к категории пассивных дифференциалов. Это означает, что устройство чисто механическое и не имеет электронного управления или обратной связи. Дифференциал в этом случае просто реагирует на заранее определенное триггерное событие, такое как чрезмерное проскальзывание колеса, и включается, чтобы попытаться ограничить это проскальзывание колеса в той степени, в которой это возможно устройством.Пассивные устройства хорошо работают в условиях плохого сцепления с дорогой.

И наоборот, активный дифференциал имеет электронное управление и может активироваться независимо от скорости вращения колеса или крутящего момента. Эти устройства могут быть упреждающими и включаться до того, как произойдет чрезмерное проскальзывание колес. Обычно они устанавливаются на современные автомобили высокого класса и предлагают дополнительные преимущества по сравнению с пассивными устройствами.

Здесь открытый дифференциал сравнивается с предварительно нагруженным дифференциалом. Пружина, оказывающая давление на пакет сцепления, обеспечивает предварительную нагрузку.Обратите внимание, что кривая производительности имеет тот же наклон, что и открытая. Однако это компенсируется величиной предварительного натяга, установленного в системе сцепление-пакет и пружина.

Кривая рабочих характеристик открытого дифференциала снова показана голубым цветом. Дифференциал с примерным коэффициентом смещения крутящего момента 2,5: 1 выделен красным цветом, а дифференциал с коэффициентом смещения крутящего момента с предварительной нагрузкой — светло-зеленым.

Основным преимуществом является возможность управлять динамикой автомобиля и повышать устойчивость к рысканью.Рыскание — это термин, используемый для описания вращения транспортного средства вокруг его вертикальной оси. Некоторые предпочитают называть это ловлей рыбы хвостом, толканием или вспашкой. Эти устройства также могут интегрироваться с антиблокировочной тормозной системой и системами контроля устойчивости транспортного средства. (Подробнее об активных устройствах далее в этой главе.)

Измерение крутящего момента в сравнении с измерением скорости

Термины «определение крутящего момента» и «определение скорости» относятся к запускающему событию, на которое реагирует дифференциальное устройство. Если существует разница крутящего момента между колесами и, следовательно, дифференциалом, чувствительный к крутящему моменту дифференциал будет смещать крутящий момент на колесо с высоким крутящим моментом.Это может быть достигнуто за счет сцепления или даже механического трения.

В отличие от этого, дифференциал, определяющий скорость, реагирует на разницу скоростей на дифференциальном устройстве и пытается сбалансировать скорость на двух колесах.

Дифференциал с предварительным натягом

Последний фрагмент этой головоломки — идея предварительного натяга дифференциала. В главе 4 я обсуждал, как восстановить типичные дифференциалы повышенного трения с диском сцепления. Для ограниченного проскальзывания начальная предварительная нагрузка или момент отрыва позволяет приложить мощность, когда одно ведущее колесо находится на льду или в воздухе.Предварительный натяг на самом деле представляет собой силу, прилагаемую к боковым зубчатым колесам, которая обычно создается дисками сцепления и пружиной, которая сопротивляется относительному движению боковых шестерен по отношению друг к другу.

Дифференциал действует как заблокированный дифференциал до тех пор, пока не будет преодолен момент предварительного натяга, после чего разрешена разница в скорости. Величина общего предварительного натяга не должна быть слишком высокой, иначе во время маневров на малой скорости движения на поворотах могут возникнуть скручивание и царапание шин.

Мы также можем комбинировать эффект смещения крутящего момента и предварительную нагрузку в дифференциале.Одним из способов достижения этого является использование разделяющих нагрузок боковых шестерен для приложения дополнительной силы к блокам сцепления. (Это более подробно рассматривается далее в этой главе.)

Дифференциал повышенного трения конического типа

В дифференциалах повышенного трения

используется конусообразная фрикционная поверхность на задней части боковой шестерни для обеспечения как предварительной нагрузки, так и смещения крутящего момента. Наиболее распространенным является дифференциал Auburn Gear, который имеет пружины между боковыми шестернями, которые обеспечивают предварительную нагрузку на конические поверхности корпуса дифференциала.Разделение сил от вращения дифференциала во время разницы скоростей приводит к дополнительным нагрузкам на корпус дифференциала для усиления блокирующего действия.

8) Этот секционный дифференциал конического типа с каштановыми краями ясно показывает коническую форму на задней поверхности боковых шестерен (золото). Это достигается внутренней поверхностью корпуса дифференциала. Предлагаются серии Auburn Pro и High Performance. Основное отличие в том, что серия Pro имеет более высокий коэффициент смещения (около 3.5: 1), чем серия High Performance (2,5: 1). (Оберн Гир)

Показан реальный секционный дифференциал, так что вы можете видеть коническое кольцо между боковой шестерней и корпусом. (Трансмиссия GKN)

На этой схеме показана передача крутящего момента через SuperLSD. Коническое кольцо (желтое) находится между боковой шестерней и внутренней стенкой корпуса. В этом устройстве также используются пружины предварительной нагрузки. (Трансмиссия GKN)

SuperLSD от GKN — еще один дифференциал повышенного трения конического типа, представленный на рынке, но в основном он предназначен для OEM-приложений.Он похож на блок Auburn, но на самом деле имеет дополнительный фрикционный элемент между задней поверхностью боковой шестерни и корпусом дифференциала. Этот дополнительный фрикционный элемент называется коническим кольцом.

Дифференциал ограниченного трения с плоским диском сцепления

Традиционные дифференциалы с плоским диском сцепления — это то, что можно найти в большинстве осей OEM. (Типичное применение обсуждалось в главе 4.) Их также называют многодисковыми дифференциалами.В этих конструкциях есть несколько отличий, но давайте сначала рассмотрим общие типы: Dana Trac-Lok, Ford Traction-Lok, GKN TL, Moroso Brute Strength и Eaton Posi. Все они очень похожи по функциям и характеристикам. Давайте поговорим о коэффициенте смещения крутящего момента и предварительной нагрузке этих агрегатов.

Кривой производительности на графике смещено на величине предварительной нагрузки от открытой дифференциальной опорной линии (зеленого цвета). Кроме того, наклон кривой рабочих характеристик изменяется в соответствии с изменением коэффициента смещения крутящего момента.Синие линии обозначены как левый поворот, что означает, что внешнее колесо, в данном случае правое колесо, движется быстрее, чем внутреннее или левое колесо.

Некоторые небольшие изменения конструкции многодискового дифференциала повышенного трения обеспечивают еще большую передачу крутящего момента во время проскальзывания. Основная особенность заключается в добавлении разъемного корпуса с механизмом наклонной плоскости, который может оказывать большее усилие тяги на сцепление по сравнению с только боковыми шестернями.Эти устройства также могут иметь набор шайб Belleville, которые позволяют настраивать предварительную нагрузку при правильной настройке. Некоторые из доступных единиц — это Dana Powr Lok, Chrysler Sure Grip и GKN Lock O Matic (LOM).

На этом графике типичных характеристик представлены фактические данные испытаний многодискового дифференциала. Этот дифференциал имел приблизительно 25 фут-фунт крутящего момента перед предварительным натягом, измеренный на валах. Диапазон TBR варьировался от 1,7 до 2,5 во время цикла испытаний.

Вот и полностью собранный агрегат.Опять же, обратите внимание на традиционные пружины предварительного натяга со спиральной навивкой.

Это покомпонентное изображение внутренних компонентов дифференциала типичного многодискового дифференциала повышенного трения. В агрегатах Eaton, GM и Dana используются пружины сжатия этого типа; в блоке Ford используется пружина S-образной формы. (Eaton Corporation)

Вот разрез кулачкового многодискового дифференциала. Плоскости врезаны в штифт дифференциала, а штифт реагирует на карман треугольной формы.Еще одна интересная деталь — это внутренний хромированный корпус, который фактически выдвигается наружу, чтобы задействовать пакет сцепления. (Трансмиссия GKN)

На типичном G80 LSD небольшая цилиндрическая деталь в окне дифференциала является механизмом противовеса. Собачка зацепления представляет собой большую серповидную деталь над ней и механизмом блокировки регулятора.

На этой схеме показано приложение сил кулачкового механизма. Вы можете увидеть, как входной крутящий момент используется для разделения кулачкового корпуса.Угол кулачка определяет силу разъединения и силу, приложенную для сжатия пакетов сцепления.

Eaton Command Traxx, G80 (код опции GM) или gov. lock (сокращение от Governor Lock) — это пассивный дифференциал повышенного трения с определением скорости, который содержит набор противовесов, подобных тем, которые используются в механизме опережения распределителя. Эти противовесы управляются любой разницей скорости в дифференциале. Когда возникает разница скоростей (обычно выше 100 об / мин), грузики продвигаются вперед центробежно и включают собачий механизм, который останавливает грузики.

Механизм противовеса затем задействует механизм защелки с противовесом, который преодолевает защелки между боковой шестерней дифференциала и кулачковой пластиной. Фиксаторы кулачковой пластины предназначены для предотвращения непреднамеренного срабатывания устройства. Этот собачий механизм включает систему кулачковой муфты, которая сжимает пакет муфты, чтобы заблокировать дифференциал.

В центре пальца дифференциала расположен противодействующий блок для передачи осевого усилия кулачкового диска на оба пакета сцепления, расположенные на обеих боковых шестернях.Он включает фрикционный материал на основе углеродного волокна и регулирующий механизм, позволяющий блокировать работу на скоростях ниже 20 миль в час. На скорости выше 20 миль в час устройство работает как традиционный открытый дифференциал. Если имеется состояние блокировки (ниже 20 миль в час) и крутящий момент постоянно применяется (т.е. состояние полностью открытой дроссельной заслонки), устройство остается заблокированным до тех пор, пока не произойдет реверсирование крутящего момента.

Полностью активный дифференциал повышенного трения

Полностью активный дифференциал повышенного трения доступен только в автомобилях класса люкс, таких как Mercedes, Jaguar, Land Rover и Porsche.Технология представляет собой дифференциал повышенного трения с электронным управлением (eLSD). Эти устройства имеют полный контроль крутящего момента через дифференциал. Этот полный контроль позволяет дифференциалу действовать как открывающийся шкафчик, или как что-то среднее между ними. Это позволяет производителю оригинального оборудования фактически управлять крутящим моментом через дифференциал. Дифференциал даже достаточно интеллектуален, чтобы сообщать электронному контроллеру фактический передаваемый крутящий момент.

Наиболее распространенным устройством этого типа является система электронного управления крутящим моментом (ETM) GKN.У него есть электродвигатель, который приводит в движение рампу шара через зубчатую передачу для приведения в действие пакета сцепления. Набор передач увеличивает крутящий момент электродвигателя, что позволяет использовать двигатель с низким крутящим моментом. Рампа шара преобразует вращательное движение в осевое. Это осевое движение используется для приложения силы для сжатия пакета сцепления и, следовательно, для передачи крутящего момента. Чтобы снизить электрическую нагрузку во время расширенного режима блокировки, в систему моторного привода интегрирован тормоз. Двигатель полностью задействует сцепление, а электрический тормоз удерживает выходную мощность двигателя на месте.

ECTED Дифференциал

Дифференциал повышения крутящего момента с электронным управлением (ECTED) Auburn Gear — это дифференциал с электронным управлением, регулирующий крутящий момент. Основная функция начинается с активации электромагнитной катушки. Эта катушка прикреплена к дифференциалу и имеет подшипник, установленный на ее внутреннем диаметре, который поддерживает вращающийся корпус дифференциала. Включение этой электромагнитной катушки прикладывает магнитную тягу к конусной муфте.Конусная муфта из порошкового металла вдавливается в чашечную систему из ковкого чугуна, которая входит в зацепление с наклонным кольцом.

Наклонное кольцо имеет угол наклона, который умножает усилие катушки. Увеличение силы катушки позволяет использовать катушку меньшего размера и потреблять меньше электрического тока. Далее, имеется устройство аппарели для реактивного шара с углом аппарели и серия шариков, которые дополнительно усиливают приложенную силу. Конечный результат — очень большая нагрузка на поверхности сцепления, которые передают крутящий момент.

На этом ETM eLSD в разрезе вы можете увидеть электродвигатель привода, редуктор и шаровую рампу в верхнем левом углу.Дифференциал и блок сцепления аналогичны традиционным механическим системам, за исключением того, что блок сцепления находится на одной стороне дифференциала. Этот блок сцепления не зависит от разделяющей силы боковой передачи для включения и полностью управляем. (Трансмиссия GKN)

На этом изображении в разобранном виде муфта находится справа от электромагнитной катушки (голубой цвет). Конусная муфта (серая) находится справа. Он приводит в действие кольцо рампы (желтое) слева от конической муфты, которое затем приводит в действие механизм рампы шарика.В свою очередь, через боковые шестерни и упорный блок на муфту сцепления действует нагрузка. (Оберн Гир)

Включение и отключение устройства полностью управляемо. В основе устройства лежит технология конического сцепления, которую Auburn Gear поставляет уже довольно давно. Вероятно, это первый на рынке дифференциал повышенного трения на основе пакета сцепления с электронным управлением. Некоторые могут оспорить обозначение ограниченного скольжения, поскольку это устройство в основном имеет режим включения / выключения.Но поскольку есть пакет сцепления, устройство можно включить в любое время, и общий передаваемый крутящий момент регулируется мощностью крутящего момента пакета сцепления.

Открытый дифференциал

Открытые дифференциалы — безусловно, самый распространенный дифференциал, встречающийся в серийных автомобилях. У них отличные манеры на дороге и отличные характеристики, и они хорошо подходят для большинства приложений. Обычно они не оказывают заметного сопротивления разнице в скорости или крутящем моменте в условиях движения.Как упоминалось ранее, TBR составляет от 1,05 до 1,3: 1. Они также являются самыми простыми и, следовательно, наиболее рентабельными для OEM-производителей при оснащении автомобиля с завода.

Как обсуждалось ранее, у этой простоты есть некоторые компромиссы. Во-первых, открытому дифференциалу мало места в автомобиле, ориентированном на высокие характеристики. Недостаток ограниченного тягового усилия быстро становится очевидным из-за постоянно присутствующего корки одного колеса во время резкого ускорения.

Одно из основных соображений при использовании открытого корпуса дифференциала заключается в том, что он необходим, если вы хотите установить миниатюрный золотник.

Катушки и мини-катушки

Крайняя противоположность открытого дифференциала — это золотник, который по сути представляет собой большой кронштейн для зубчатого венца и вообще не имеет никаких шестерен дифференциала. Некоторые люди даже используют термин «Lincoln Locker», который относится к дням, когда хотродеры брали открытый дифференциал и приваривали дуговой сваркой шестерни друг к другу, а также корпус дифференциала с помощью дуговой сварки марки Lincoln.

Катушка по форме напоминает катушку с иглой и ниткой, но без боковых или ведущих шестерен.Следовательно, у него нет круглого сечения, необходимого для их размещения. Катушка не имеет средств доступа к зажимам, удерживающим ось типа C. Поскольку для установки этих шайб нет окон доступа, полуоси необходимо удерживать на концах колес.

Вот сравнение катушки Ultra Lite (слева) и традиционной катушки (справа). Мало того, что маленький слева предназначен для гонок, он был максимально облегчен для дальнейшего снижения веса. Это максимальное снижение веса и передача крутящего момента, возможная для дифференциала.

Комплект мини-золотника блочного типа заменяет внутренние шестерни открытого дифференциала. Хотя в этом комплекте повторно используются С-образные шайбы заводского типа для фиксации полуосей, это возможно, но не рекомендуется. Вместо этого настоятельно рекомендуются элиминаторы C-образных зажимов. (Оберн Гир)

Цельная мини-шпуля разработана для раздельных корпусов дифференциала, как в 9-дюймовом Ford. Это заменяет всю внутреннюю передачу открытого дифференциала.(Оберн Гир)

Благодаря жесткому прижатию колес друг к другу катушка лучше всего подходит для движения по прямой. Это делает катушку фаворитом для специальных транспортных средств и грузовиков повышенной проходимости. Катушка не имеет средств отсоединения и не предназначена для использования в дороге. Жесткое соединение обеспечивает постоянную скорость обоих колес независимо от дорожного покрытия или условий нагрузки на шины.

Миниатюрные катушки выполняют те же функции, что и обычные катушки, но реальный подход немного отличается.Основное преимущество мини-шпули — это ваш бюджет. Обычно они на 40 процентов дешевле полной катушки. В комплект с мини-золотником входят новые внутренние детали, заменяющие заводские боковые и ведущие шестерни, что исключает функциональность дифференциала. Как упоминалось выше, вам понадобится открытый корпус дифференциала заводского типа, чтобы снять внутренние детали и заменить их частями мини-золотника. Одним из недостатков мини-золотника является то, что он по-прежнему зависит от прочности заводского корпуса дифференциала и штифта дифференциала.

Шкафчики

Локеры и золотники очень похожи в том, что они жестко ограничивают выходы дифференциала, чтобы они двигались с одинаковой скоростью. Следовательно, колеса механически заблокированы друг с другом. Единственное отличие состоит в том, что водитель обычно выбирает включение рундука, в то время как катушка всегда механически заблокирована.

Выбираемый рундук — это устройство, которое действует как открытый дифференциал в нормальных условиях движения и когда водитель выбирает заблокированный режим.Он воспроизводит катушку, заставляя оба полуоси вращаться вместе. Это лучшее из обоих миров и очень распространено среди водителей бездорожья.

Этот блокируемый дифференциал OEM-типа оснащен кулачковой муфтой, которую можно включать и выключать поперек дифференциала. Электромагнитная катушка (внизу справа) электронным образом приводит в действие кулачковую муфту. (Трансмиссия GKN)

Это покомпонентное изображение четырехшестеренного дифференциала Eaton ELocker. Электромагнитная катушка на право входит в зацеплении с контактным механизмом блокировки, когда водитель выбирает режим блокировки.(Eaton Corporation)

Это эскизы работы механизма кулачковой муфты. Верхний левый показывает кулачковую муфту в разомкнутом положении, которая обеспечивает традиционную работу открытого дифференциала. Нижний левый показывает начальное включение кулачковой муфты. На рисунке справа показано, как угол кулачка на задней стороне собачьей муфты помогает заклинивать и удерживать собачью муфту замкнутой. (Трансмиссия GKN)

Водитель включает механизм блокировки дифференциала на вторичном рынке ARB Air Locker.Бортовой воздушный компрессор, который должен быть установлен для подачи давления воздуха, необходимого для включения, запускает пневматический поршень.

В соответствии с ранее обсуждавшимся отношением смещения, поскольку шкафчик может передавать весь крутящий момент на одно колесо, когда он заблокирован, он имеет бесконечное отношение крутящего момента к смещению. Некоторые из них доступны от производителей оригинального оборудования и на вторичном рынке.

Пассивные квази-шкафчики

Пассивные квази-блокировки — это дифференциалы повышенного трения, которые обычно не основаны на диске сцепления.Поскольку они не основаны на диске сцепления, временами они могут быть агрессивными при включении и выключении. Некоторые из этих устройств действительно издают щелкающий или дребезжащий звук во время маневров. Узлы на основе диска сцепления, которые обсуждались ранее, обладают способностью поглощать разницу в скорости и постепенно включаться. В этой категории дифференциалов используются собачьи клатчи с положительным сцеплением. Это положительное включение и последующее отключение могут вызывать неприятные ощущения в автомобиле.

Даже названия этих устройств помогают понять ожидаемую производительность.Если устройство в виде диска сцепления не соответствует вашим требованиям, то одно из них должно быть.

Eaton No Spin и Detroit Locker — это в основном одно и то же устройство. Единственное отличие состоит в том, что No Spin заменил заводские внутренние детали дифференциала, а Locker — это полный дифференциал в сборе. Подобно мини-катушкам и катушкам, в этих устройствах не используются традиционные дифференциалы со скосом. Вместо этого они используют более агрессивное, позитивное сцепление с собакой.Более ранние версии этих устройств были настолько агрессивными, что трение шин было определенным поведением во время поворотов. Новые версии ведут себя намного лучше, а некоторые даже называют их мягкими шкафчиками. Они по-прежнему основаны на тех же принципах определения скорости, просто отсутствует модуляция взаимодействия.

Вот вид Детройтского раздевалки в разобранном виде. Дифференциал с конической зубчатой передачей был заменен на механизм с кулачковой муфтой. Эти агрегаты не имеют дисков сцепления для проскальзывания и, следовательно, обеспечивают 100-процентную передачу крутящего момента.(Eaton Corporation)

На этом покомпонентном изображении No Spin показано только внутреннее устройство Detroit Locker, которое помещается в корпус дифференциала OEM. (Eaton Corporation)

Вот только внутренности EZ. Вы должны повторно использовать корпус дифференциала OEM. Вы можете увидеть пружины, которые позволяют устройству отключаться и действовать как хорошо воспитанный открытый дифференциал. (Eaton Corporation)

Это все части, которые поставляются с типичным EZ Locker.Вы можете видеть профили зубьев и небольшие фаски, чтобы исключить задиры на углах зуба в условиях выбега. (Eaton Corporation)

Этот полностью собранный блок выглядит так, как если бы он находился внутри корпуса дифференциала. Видно овальное отверстие для штифта дифференциала. Эта овальная форма раздвигает соединители, чтобы заблокировать устройство. (Eaton Corporation)

В разобранном виде показан безредукторный дифференциал Eaton. Дополнительный блок сцепления на основе трения обычно обеспечивает плавный и надежный эффект блокировки.(Eaton Corporation)

Eaton EZ Locker аналогичен, но имеет некоторые незначительные изменения. Он по-прежнему сохраняет зацепление кулачковой муфты других узлов, но имеет корпус овальной формы с наклонным углом, который вынуждает соединительные муфты вала наружу для зацепления. В условиях небольшого крутящего момента соединительные муфты кулачковой муфты могут срабатывать друг над другом и имитировать работу открытого дифференциала.

Richmond Gear Powertrax и Lock Right аналогичны вышеуказанным устройствам. Блокировка вправо более агрессивна, и вы можете слышать щелчки во время событий дифференциации.

Безредукторный шкафчик Eaton Detroit представляет собой комбинацию концепций вышеупомянутых шкафчиков и системы сцепления. Он похож на многодисковые агрегаты рампы и кулачка, но не имеет традиционных конических зубчатых колес. Есть муфты валов, которые входят в зацепление через муфту. Блок сцепления включается с помощью механизма рампы, что делает этот блок одним из наиболее популярных шкафчиков для уличных транспортных средств.

Винтовая техника

Есть несколько поставщиков, продающих спиральные устройства аналогичного типа.Среди них Torsen, Quaife, Guest, Keen and Nettlefolds (GKN), American Axle & Manufacturing (AAM) и Eaton / Traction Technology (TracTech). Некоторыми типичными приложениями, устанавливаемыми на заводе, являются автомобили GM F (Camaro / Firebird) и Mazda Miata. Поскольку все эти устройства имеют схожую функцию, они обсуждаются вместе. Их называют устройствами ограниченного трения с косозубой шестерней на основании исследования конструкции. В нормальных условиях движения эти устройства работают как традиционный открытый дифференциал.Хотя это идеальная ситуация для нормальных условий движения по прямой, переменные дорожные покрытия, такие как рыхлый гравий, снег и лед, часто требуют передачи крутящего момента на одно из ведущих колес. В таких дорожных условиях дифференциалы с косозубой шестерней мгновенно реагируют и передают мощность на колесо с максимальным сцеплением, избегая условия пробуксовки колес или мгновенной потери тяги. Это достигается за счет ряда косозубых (червячных) передач вместо традиционных конических шестерен открытого дифференциала.

Когда крутящий момент прикладывается к червячным зубчатым колесам, боковые шестерни толкают в осевом направлении, а ведущие шестерни толкаются в радиальном и осевом направлении в свои направляющие отверстия в корпусе дифференциала. Величина осевых сил регулируется посредством регулировки угла винтовой линии (осевое усилие бокового зубчатого колеса) и угла давления (радиальное усилие планетарного зубчатого колеса).

Винтовые шестерни можно рассматривать как планетарные шестерни, вращающиеся вокруг боковых шестерен в дифференциале этого типа. Между шестернями и корпусом возникает трение, что создает сопротивление дифференциации; степень сопротивления пропорциональна входному крутящему моменту.Это легкое сопротивление трения затем умножается на соотношение червячных шестерен и боковых шестерен. Разница скоростей не требуется для передачи крутящего момента. Дифференциалы, определяющие крутящий момент, остаются «заблокированными» до тех пор, пока дисбаланс крутящего момента на дифференциале не преодолеет внутреннее трение.

Этот разрез косозубого дифференциала показывает, что все шестерни имеют криволинейный или винтовой профиль зубьев. Эта спираль создает некоторую часть внутреннего трения под нагрузкой, что обеспечивает разницу крутящего момента на выходах дифференциала.(Трансмиссия GKN)

Detroit Truetrac от Eaton представляет собой винтовой или червячный дифференциал, и этот разобранный вид дифференциала и косозубых шестерен ясно показывает эту особую конструкцию дифференциала. (Eaton Corporation)

Вот иллюстрация косозубой шестерни или планетарной шестерни, а также проявляемых ими осевых и осевых сил. Эти силы действуют против других шестерен и корпуса, создавая в этом устройстве эффект измерения крутящего момента и смещения.(Трансмиссия GKN)

Синие линии — характеристики дифференциала с предварительным натягом и смещением крутящего момента; красные линии — характеристики со смещением крутящего момента.

При движении вперед или вперед боковые шестерни толкают в одном направлении. В обратном или инерционном направлении сила тяги находится в противоположном направлении. Это позволяет косозубому дифференциалу иметь разные фрикционные шайбы на обоих концах шестерни и, следовательно, изменять коэффициент смещения крутящего момента в зависимости от режима движения по инерции.

Типичное отношение крутящего момента к смещению для винтовых дифференциалов находится в диапазоне от 1,7 до 3,0: 1. Есть несколько более агрессивных моделей, у которых TBR достигает 4: 1. Эти устройства объединяют косозубый дифференциал с блоком сцепления для обеспечения предварительного натяга. Torsen T2R — одно из таких устройств; автокроссеры обычно используют их в своих транспортных средствах для контроля пробуксовки внутренних колес при прохождении поворотов под напряжением.

Нам также необходимо иметь в виду, что чувствительные к крутящему моменту дифференциалы пытаются смещать крутящий момент через дифференциал.Если крутящий момент на одном колесе очень низкий, а предварительной нагрузки и / или смещения крутящего момента недостаточно для приведения автомобиля в движение, устройство работает как открытый дифференциал. В этой ситуации очень полезно одновременно слегка нажать на педаль тормоза и дроссельной заслонки. Тормозное усилие передается через дифференциал на шину с хорошим сцеплением.

Оригинальный поперечно-осевой винтовой дифференциал Torsen T1 (без C-образного зажима) использовался в высокомобильном многоцелевом колесном транспортном средстве (HMMWV, a.к.а. Humvee), и идея слегка тормозить при ускорении в экстремальных условиях является совершенно ненормальной. Поэтому, если в вашем автомобиле установлен дифференциал винтовой формы, вам необходимо понимать эту не интуитивно понятную технику вождения при взлете с остановки на скользкой дороге, чтобы ваше транспортное средство получило адекватное сцепление с дорогой.

Технология контроля вязкости

Вязкостная муфта сегодня не продается на вторичном рынке, но ее можно найти на некоторых высокопроизводительных спортивных автомобилях, таких как Dodge Viper и BMW серии M, поэтому я считаю, что мне следует обсудить это.Отдел исследований Harry Ferguson Limited обнаружил вязкий контроль в 1954 году. Они обнаружили, что детская игрушка под названием «Potty Putty» (также известная как «Silly Putty») сопротивлялась движению при воздействии напряжения сдвига, но возвращалась в свое нормальное состояние, когда сила сдвига была удалена.

По сути, это было количество густого силиконового масла, которое соответствовало форме емкости, которую оно занимало, например, детской руки. Когда ребенок бросал материал на пол, он сопротивлялся сдвиговому напряжению внутри жидкости при достижении пола и фактически подпрыгивал, как резиновый мяч.Инженеры и ученые в Ferguson поняли, что они могут объединить эту природу кремниевой жидкости в дифференциале и обеспечить контроль вязкости.

Вязкостная муфта — это механическое устройство измерения скорости без внешнего управления и, следовательно, пассивное устройство. Он имеет герметичный корпус, заполненный заданным количеством силиконовой жидкости. Внутри корпуса находятся два набора чередующихся пластин. Эти диски имеют соединения, аналогичные соединениям фрикционных и реактивных дисков традиционного пакета муфты ограниченного трения дифференциала.Один комплект пластин прикреплен к внешнему барабану с помощью шлицевого соединения, а один комплект прикреплен к внутреннему валу с помощью шлицевого соединения. Диски вязкой муфты, однако, полагаются на сдвиг жидкости между пластинами, а не на трение, как в случае с традиционным пакетом сцепления.

Когда внешний барабан вращается с другой скоростью, чем внутренний вал, пластины сдвигают вязкую жидкость. Этот сдвиг жидкости вызывает действие резистивной силы сдвига на противоположную пластину. Это в основном вызывает передачу крутящего момента между пластинами на основе относительной скорости вращения пластин.Считается, что устройство, основанное на такой архитектуре, является устройством измерения скорости. Профиль зацепления этого типа устройства передачи крутящего момента считается отклоняющимся. Этот отклоняющийся характер основан на неньютоновском поведении кремниевой жидкости.

На этом графике сравнивается вязкость силиконового масла разного веса в зависимости от температуры. Для сравнения показана эталонная линия моторного масла 10W30. Моторное масло и типичные жидкости на углеводородной основе показывают гораздо более резкое изменение вязкости при воздействии экстремальных температур.Силиконовое масло, используемое в вязких устройствах, имеет гораздо более плоскую и, следовательно, постоянную вязкость при изменении температуры.

Этот график показывает передаваемый крутящий момент по вертикальной оси и скорость скольжения по горизонтальной оси. Верхняя линия (зеленая) показывает типичную кривую отклонения.По мере увеличения разницы скоростей скорость увеличения передачи крутящего момента снижается, что иллюстрируется выравниванием кривой. Эта прогрессивная кривая (синяя) показана для сравнения.

Этот разрез вязкостного устройства действует на межосевой дифференциал. Обратите внимание на большое количество пластин вязкого сдвига на правой стороне детали. Они изолированы от остальных компонентов оси, поэтому они отделены от высоковязкой кремниевой жидкости. (Трансмиссия GKN)

Это схематическое изображение дифференциала ViscoLok в разрезе.Слева вы можете увидеть вязкостный срезной насос, который применяет поршень (зеленый) для сжатия пакета сцепления. (Трансмиссия GKN)

Фактическое оборудование было вырезано, чтобы проиллюстрировать концепцию. Как и выше, насосный механизм находится слева с муфтой сцепления между насосом и боковой шестерней. (GKN Driveline)

Этот дифференциал показывает сочетание спиральной и вязкой технологий. Обратите внимание на спиральную часть вверху справа и вязкую часть внизу слева.Опять же, к сожалению, сегодня эта технология недоступна на вторичном рынке. (Трансмиссия GKN)

Хотя вязкостная муфта впервые была использована на полноприводных автомобилях (4WD) в 1970-х годах, она стала предпочтительным методом для полноприводных автомобилей в 1980-х. Многие автомобили, такие как Mercury Mountaineers, GMC Safari Vans, Lamborghinis и Fiats, использовали эту технологию. Эта технология применялась к дифференциалам как средство обеспечения поведения, не связанного с выходным крутящим моментом устройства.Следовательно, водителю не нужно будет слегка нажимать на тормоза, когда одна шина находится на льду, а другая — на асфальте во время ускорения.

Вязкостный дифференциал использует сдвиг чистой жидкости для уравновешивания разницы скоростей.

ViscoLok — это еще один вид вязкой технологии, в которой используется вязкий сдвиг в сочетании с пакетом сцепления. Он встречается на моделях SRT10 Dodge Viper 2009 года выпуска и BMW M. ViscoLok выполняет сдвиг силиконовой жидкости, но фактически перекачивает жидкость к поршню подачи.Этот прикладывающий поршень сжимает пакет сцепления. Кривая рабочих характеристик вязкостного насоса позволяет ему вести себя с прогрессивной характеристикой.

Другой дифференциал сочетает в себе спиральную и вязкую технологии. Это устройство гибридного типа определяет как скорость, так и крутящий момент. Часть измерения скорости поступает от механизма вязкостной муфты; часть, чувствительная к крутящему моменту, создается за счет работы косозубых шестерен. Это кажется лучшим из возможных, и продукт работает достаточно хорошо.К сожалению, в настоящее время он ограничен OEM-приложениями. Но вы можете видеть, что OEM-производители и поставщики потратили немало исследований и разработок в области технологий, чтобы найти наилучшие возможные решения. На рынке есть и другие экзотические и редкие устройства, но, поскольку они довольно редки, я не буду их рассматривать.

Героторный насос Тип

Поскольку я обсуждаю чувствительные к скорости прогрессивные дифференциалы повышенного трения, давайте рассмотрим историю устройств типа героторных насосов.В этом дифференциале, разработанном компанией Asha Corporation World Rally Championship, используется насос героторного типа с механическим приводом, который приводится в действие разностью скоростей между полуосями. Эта концепция используется корпорацией Dana Corporation с дифференциалами повышенного трения Hydra Lok.

Технология Gerodisc, как ее обычно называют, представляет собой автономный гидромеханический дифференциал повышенного трения, который состоит из гидравлического насоса, рабочего поршня и набора фрикционных муфт.Гидравлический насос представляет собой насос героторного типа. Когда между двумя элементами ротора насоса возникает разница в скорости, героторный насос начинает вращаться, и создается поток жидкости. Этот поток направляется к прикладывающему поршню, который, в свою очередь, давит на ряд чередующихся пакетов сцепления.

44) Вот разрез первоначального разработанного дифференциала повышенного трения в стиле геродисков. Героторный насос (черный) находится слева от зубчатого венца. Поршень подачи (синий) находится справа от насоса, а блок сцепления — рядом с ним.Типичный конический дифференциал также используется с этим типом устройств.

На этом дифференциале повышенного трения производства eGerodisc вы можете увидеть электромагнитный клапан с электрическим управлением на цилиндрической части с правой стороны корпуса дифференциала. К сожалению, насос, поршень и блок сцепления закрыты и не видны.

Чем больше разница скоростей, тем больше гидравлическое давление и, следовательно, больше передаваемый крутящий момент.Эти устройства следуют прогрессивным кривым определения скорости. Кривая может быть смещена вверх или вниз на этапе проектирования в зависимости от требований транспортного средства. По мере увеличения разницы скоростей передаваемый крутящий момент почти пропорционален. Кривая на самом деле прогрессивная, и простота включения при более низкой разнице скоростей помогает сгладить ощущение сцепления с устройством. Это на самом деле помогает защитить устройство от ситуаций частичного включения на высокой скорости.

Поскольку устройство чисто механическое, имеется также биметаллический клапан с температурной компенсацией, который регулирует поток жидкости в зависимости от температуры жидкости.Это помогает обеспечить адекватную производительность при различных температурах и вязкостях жидкости.

Эта технология передает крутящий момент только при разнице скоростей дифференциала. В нормальных условиях эксплуатации автомобиля он работает как открытый дифференциал. Однако перед передачей крутящего момента устройством может потребоваться чрезмерное вращение колеса, потому что насосу требуется разность скоростей для перекачивания жидкости, а кривая производительности является прогрессивной.

Эта технология была адаптирована Eaton Corporation для электронного управления.К устройству был добавлен гидравлический клапан с электрическим управлением, который позволяет регулировать работу устройства во время разницы скоростей. Это устройство производилось на мостах Jeep Grand Cherokee 2005 года выпуска.

Вектор крутящего момента

Если вы думаете, что eLSD — это круто, векторизация крутящего момента — это лучший способ смещения крутящего момента. Идеи вектора крутящего момента изначально разрабатывались для гоночных автомобилей, а теперь используются на некоторых моделях BMW и Audi. Идея аналогична eLSD, плюс в ней сочетается электрическое управление сцеплением с дополнительным набором передач на каждое колесо.Это позволяет системе ускорять и замедлять колеса относительно друг друга. Даже на прямой линии блоки вектора могут ускоряться с одной стороны и замедлять другую, чтобы заставить транспортное средство повернуть. Это дает специалистам по динамике автомобилей OEM действительно мощный инструмент для управления поведением автомобиля.

Задняя ось с секционированной векторизацией крутящего момента имеет привод, аналогичный eLSD, и имеет дополнительные зубчатые передачи на каждом конце. Эта передача включается выборочно и при необходимости увеличивает или уменьшает скорость вращения колес.Вы также могли заметить, что в этой оси используются не традиционные конические роликоподшипники, а тандемные шарикоподшипники от Schaeffler Group для уменьшения сопротивления подшипника. (Шеффлер / Джо Палаццоло)

Сводка

Я предоставил огромное количество информации, чтобы попытаться ответить на вопрос: «Какой дифференциал я должен установить в мою машину?» Это кажется таким простым вопросом, но на него сложно ответить. Сначала вам нужно посмотреть, что доступно для вашего приложения.Иногда это ограничивает ваш выбор. Затем нужно определиться, зачем вы заменяете заводской дифференциал. Он нуждается в ремонте? Есть ли у него какое-то раздражающее поведение, которое вы испытываете во время вождения автомобиля?

Будьте осторожны. У каждого дифференциала есть свои плюсы и минусы. Я надеюсь, что после прочтения этой главы вы теперь вооружены дополнительной информацией о различных устройствах и сможете дополнительно изучить свое конкретное приложение и цели производительности, чтобы получить правильный дифференциал.