Подробно за блокировката на диференциала, какво представлява, как работи и защо е необходима

Една от характеристиките на свободния диференциал е възможността за прехвърляне на въртящ момент към другото колело по време на приплъзване на едно колело (задвижваща ос). Създаването на блокировка на диференциала е причинено от необходимостта да се увеличи въртящият момент върху колелото на оста, което има по-добро сцепление.

Блокирането на диференциала се извършва, както следва:

Корпусът на диференциала е свързан към една от осите;

Въртенето на сателитите е ограничено.

Блокажът на диференциалазависи от степента и може да бъде както пълен, така и частичен.

Какво е пълен блок?

Пълното заключване на диференциала се нарича твърдо свързване на частите на диференциала, при което пълният въртящ момент се прехвърля към колелото с най-добро сцепление.

Какво е диференциал с частично заключване?

Частичното блокиране на диференциала означава ограничено количество предавана сила между частите на диференциала и увеличаване на въртящия момент върху колелото, което има по-добро сцепление.

Увеличаването на въртящия момент на свободния ход се нарича коефициент на заключване. Тоест отразява съотношението между въртящия момент на ненатовареното колело и колелото, което се движи, тоест плъзга. Коефициентът на заключване на симетричен свободен диференциал ще бъде равен на 1, тъй като въртящият момент на всяко от колелата ще бъде еднакъв. При блокиран диференциал тази стойност може да варира в диапазона от 3 до 5. Всяко по-нататъшно увеличаване на това съотношение на блокиране е крайно нежелателно, тъй като може да доведе до повреда на трансмисията или някои от нейните части.

Използват се диференциали между колелата и между осите заключване на диференциала. За да не се намали управляемостта, блокирайте предното междуколодиференциал в автомобили със задвижване на всички колела не се прави.

Активирането на блокажа на диференциала може да бъде принудително или напълно автоматично. При принудителното водачът сам избира кога да включи блокировката на диференциала, понякога се нарича и ръчна.

Що се отнася до автоматичното заключване, включването му се извършва с помощта на специални технически устройства - така наречените самоблокиращи се диференциали.

Блокаж на диференциала

Ръчното или принудителното заключване се извършва, като правило, с помощта на гърбичен съединител, който осигурява твърдо свързване на корпуса на диференциала от една от полуосите.

Затварянето или отварянето) на гърбичния съединител става с помощта на задвижване, то може да бъде: електрическо, механично, пневматично или хидравлично.

Принципът на действие на механичното задвижване се състои в комбиниране на лост и кабели или цяла система от лостове. Такава система ви позволява да заключите диференциала в ръчен режим на напълно неподвижен автомобил.

Хидравличното задвижване на блокировката на диференциала се състои от няколко цилиндъра: основен и работен. Ролята на изпълнителния елемент на пневматичното задвижване се изпълнява от пневматичната камера.

В случай на електрическо задвижване, съединителят се затваря с помощта на електрически двигател. Активирането се извършва чрез натискане (активиране) на отговорния за тази функция бутон, най-често разположен на арматурното табло.

В труднопроходимите участъци от пътя се прилага строга принудителна блокировка. Използва се в междуколесни и междуосови диференциали на автомобили със задвижване на всички колела.

Диференциал

Диференциалс повишено триене или диференциал с ограничено приплъзване, LSD) може да се счита за известен компромис между пълен блокаж на диференциала и свободен диференциал. Тообяснява се с възможността за изпълнение на една или друга функция, когато възникне такава необходимост.

Има два вида самоблокиращи се диференциали:

Диференциали, които се блокират чрез управление на различни ъглови скорости на колелата.

Диференциали, които се блокират чрез контролиране на различни въртящи моменти.

Първата категория включва:

Диференциал с виско съединител.

Дисков диференциал.

Електронен блокаж на диференциала.

Блокирането става в зависимост от това колко различни са въртящите моменти на червячния диференциал.

Примитивният дисков диференциал се състои от: симетричен диференциал, в който има един или повече пакети фрикционни дискове. Едната част от фрикционните дискове е свързана с корпуса на диференциала, другата с полуоската.

Дисковият диференциал с високо триене работи на принципа на силата на триене, която възниква в резултат на разликата в скоростите, от която се въртят полуосите.

По време на движение по права полуос и корпусът на диференциала се въртят с еднаква скорост, следователно въртенето на триещия пакет се извършва като едно цяло. В случай на увеличаване на честотата на въртене, една от полуосите, частта от дисковете, която съответства на нея, започва да се върти по-бързо. Това действие е придружено от появата на сила на триене, която не позволява да се увеличи честотата на въртене. На свободно (ненатоварено) колело въртящият момент се увеличава, благодарение на което се постига частично блокиране на диференциала.

Степента на компресиране на фрикционните дискове може да бъде както фиксирана (изпълнена с помощта на пружини с постоянна твърдост), така и променлива (поради използването на хидравлично задвижване или електронно управление).

При спортните автомобили се използва главно дисков диференциал LSD или като диференциал между оситеавтомобили от SUV сегмента.

Схемата на вискозния съединител

Вискозен съединител се нарича още вискозен съединител. Състои се от определен набор от перфорирани дискове, разположени близо един до друг. Едната част от тях е здраво свързана към корпуса на диференциала, а другата към задвижващия вал. Дисковете са разположени в херметичен корпус, който е пълен с много вискозна силиконова течност.

Схемата на вискозния съединител

По време на въртенето на задвижващия вал и кутията на диференциала с една и съща скорост блокът от перфорирани дискове се върти като цяло. При промяна на скоростта на въртене, определена част от дисковете, която е подчинена на един или друг блок, започва да се върти по-бързо, разбърквайки силиконовата течност. След това течността се втвърдява и диференциала блокира. В същото време въртящият момент в другия задвижващ вал се увеличава. Когато равенството се възстанови, течността намалява свойствата си, като по този начин премахва ключалката от съединителя.

Поради доста големия си размер вискозният съединител се използва главно за блокиране на междуосовия диференциал. В допълнение, вискозният съединител може да се монтира независимо, вместо централния диференциал, в системата за задвижване на всички колела с автоматично свързване.

Особеността на дизайна на вискозния съединител е неговата инерция, той може да се нагрее доста и по време на спиране може да влезе в конфликт с ABS, поради което автомобилите днес практически не са оборудвани с него.

Електронният диференциалили електронният блокаж на диференциала е системна функция. Осъществява се с помощта на автоматично спиране на колелото, което се приплъзва, което е съпроводено с увеличаване на теглителната сила върху него. В резултат колело с нормално сцепление получава по-добър въртящ момент.

Червячен диференциале в състояние да осигури автоматично блокиране в зависимост от това колко се различават въртящите моменти на тялото и полуосите. В случай на приплъзване на колелото, с последващ спад на въртящия момент, червячният диференциал се блокира, след което въртящият момент се прехвърля към свободните колела. В този случай блокирането е частично и степента му зависи от това колко ще падне въртящият момент.

Диаграма на диференциала Torsen

Диференциалите Torsenса най-известните червячни модели. Името е съкращение от две англ на думите Torque Sensing - което в превод означава чувствителност към въртящ момент.

Конструктивно диференциалъте планетарна скоростна кутия, в която има няколко червячни зъбни колела, някои са задвижвани (полуаксиални), а други са задвижвани (сателити). Разположението на сателитите най-често е успоредно на полуосите (Quaife, Torsen T-2), понякога има варианти с перпендикулярно разположение (Torsen T-1).

Характерна особеност на червячната предавка е способността й да върти други зъбни колела, докато остава неподвижна. В същото време червячната предавка се разделя. Тази функция се използва за частично блокиране на червячния диференциал. Приложението на червячните самоблокиращи се диференциали е много широко, те могат да изпълняват ролята както на междуосови, така и на междуколесни диференциали.

Прочетете също:

• Какво представлява системата Start-Stop, за какво служи и как работи? Подробности за системата Start-stop
• Как сами да изберете антирадар (радар детектор).
• Какво е имобилайзер? Принципът на работа и основните разлики от автомобилните аларми