Самоблокирующийся дифференциал на гранту

Обновлено: 26.01.2025

Скажу сразу — в целом с мнением Авторевю я согласен. Немалую роль в этом, вероятно, сыграло то, что самоблок они тестировали такой же, что и у меня, да и машина, в общем-то, у них была та же.

Для чего, собственно, я решил заморочиться на установку этого устройства? Для того, чтобы избавить свою машину от очень неприятного, на мой взгляд, недостатка, свойственного любому моноприводному автомобилю со свободным межколесным дифференциалом. Какого? Вы все его, этот недостаток, прекрасно знаете.

Речь о свойстве свободного диффа передавать тем больше тяги на колесо, чем менее оно нагружено (чем меньше сцепления с поверхностью имеет), в результате чего машина начинает буксовать одним из ведущих колес. Кто-то недостатком это явление не считает, другой просто мирится с ним, третий — не обращает внимания. Я — обратил.

То есть, мое мнение — должна обеспечиваться возможность ведущим колесам вращаться с разной скоростью, но не допускать ситуации, когда тяга впустую расходуется на пробуксовку. Электронной имитации блокировки дифференциала Калина не имеет (как, впрочем и многие из ее одноклассников). Самоблок тут, как по мне, наиболее удобное решение.

Установленный на моей машине винтовой самоблок Вал-Рейсинг имеет коэффициент блокировки 75% и преднатяг 5,5 кг. С такими параметрами он не обеспечивает жесткой связи обоих ведущих колес (как было бы в случае со 100% блокировкой, чего и не требуется) и срабатывает достаточно мягко.

У Калины обычной параметры-то более подходящие для поездок вне асфальта. Короткие свесы, скругленные понизу бампера и клиренс, какой не стыдно иметь кроссоверу. Версия Спорт же обзавелась пластиковыми накладками на порогах (крашеными, которые жалко ободрать) и передним бампером с удлиненной и выпяченной вперед губой. На 2 сантиметра уменьшился клиренс, еще примерно сантиметр просвета съела защита. Стала более короткоходной подвеска. Так что бездорожье ей противопоказано, максимум — грунтовые дорожки.

Но разве грязь и буераки — единственная сфера применения, где самоблокирующийся дифференциал может быть полезен? Конечно, нет.

От него есть польза и в обычных, каждодневных, условиях эксплуатации.

Срабатывание самоблока заметно в быстром повороте под тягой, когда машина со свободным диффом начала бы пробуксовывать разгруженным колесом. Тут — нет, при попытке колеса буксануть, блокировка срабатывает и проскальзывания колеса не происходит. Машина, стоит отметить, при этом стремится распрямить траекторию движения.

Представим ситуацию — зима, машина пытается выехать из парковочного кармана. Одно из ведущих колес попадает в обледенелую колею, теряет зацеп — вуаля! — машина беспомощно дергается на месте и не может сдвинуться ни взад, ни вперед. Всем знакомо, все такое видели? Конечно видели, а то и помогали подтолкнуть застрявшее авто. Самоблок в этой ситуации не позволяет нагруженному колесу спокойно стоять, на него продолжает передаваться часть тяги и этого достаточно, чтобы машина тронулась.

Другой пример — лето, машина едет по грунтовке вдоль пляжа. Чуть съехала с твердой дороги в рыхлый песок — опять то же самое, колесо в песке буксует, колесо на дороге неподвижно, машина в результате никуда уже не едет. Самоблок поможет выбраться и тут.

Раскисший снег в придомовом проезде. Случайное диагональное вывешивание на ухабах в лесу. Скользкий въезд под шлагбаум на пандус парковки. Можно еще долго продолжать примеры, но достаточно, поняли, надеюсь, про что я.

Это, заметьте, не бездорожье, это вполне типовые ситуации, в которые может попасть любая машина.

Самоблок также помогает резко тронуться со светофора или обочины, исключив пробуксовку колес, препятствующую быстрому разгону.

Если уж колеса буксуют, то только оба вместе.

Машина с самоблоком увереннее едет по засыпанной после снегопада или скользкой после дождя дороге.

Повлиял ли самоблок на расход топлива? Ну-у, фиг знает. Теоретически — немного должен был бы увеличить, все же он работает за счет механического трения. Практически — я увеличения расхода не заметил.

Изменилась ли управляемость? Опять же — фиг знает. То есть, теоретически — отличия есть, там, где блокировка срабатывает, хотя бы частично. На уровне нюансов рулежки — пожалуй, что и изменилась. Но в целом — быстренько привык, так что как ездил, так и езжу.

Блокировка дифференциала — годный помощник. Надо только знать, когда и как она способна помочь.

Изучаем конструкцию основных типов самоблокирующихся дифференциалов. Какой самоблок (если он, конечно, не установлен на заводе) подойдет для вашего автомобиля?

Ахиллесова пята

Для простоты понимания проблемы свободных дифференциалов, используемых на большинстве автомобилей, рассмотрим пример с их межколесными представителями — поскольку межосевые собратья на полноприводных машинах работают аналогично.

Межколесный дифференциал обеспечивает разность частот вращения ведущих колес в повороте. Это важно для борьбы с так называемым паразитным крутящим моментом и для сохранения управляемости автомобиля. Ведь в повороте внешнее колесо идет по более длинной дуге, нежели внутреннее, и при равенстве частот вращения неизбежна пробуксовка.

Схема работает гладко, пока одно из колес не теряет сцепление с дорогой. К примеру, когда правые колёса автомобиля стоят на асфальте, а левые — на льду. В силу своей конструкции обычный дифференциал имеет чрезмерную свободу. Стоящее на льду колесо будет беспомощно вращаться, а опирающееся на асфальт останется неподвижным.

Стремление решить проблему привело инженеров к созданию дифференциалов двух новых видов — с принудительной блокировкой и самоблокирующихся, повышенного трения (LSD, Limited-Slip Differential). Вторая группа получила большее распространение. Такие дифференциалы работают автономно и не требуют какого-либо внешнего привода. Их устанавливают серийно на многие спортивные легковые автомобили и кроссоверы. А можно самому приобрести и установить самоблок на свою машину. Самые ходовые — червячные (винтовые) и дисковые.

Дифференциалы LSD делятся на две группы по принципу действия: срабатывающие от изменения крутящего момента и от разницы угловых скоростей. Винтовые относятся к первой, а дисковые — ко второй.

Дискотека

Вариантов конструкции дисковых самоблоков масса, но основа их едина: в обычный свободный дифференциал добавлены два пакета фрикционных дисков, которые обеспечивают блокировку узла при пробуксовке одного из ведущих колес.

Каждый пакет расположен между корпусом дифференциала и одной из полуосевых шестерён. По конструкции он напоминает фрикционные муфты в автоматических коробках. Одна часть дисков в пакете находится в зацеплении с полуосевой шестерней, а другая — с корпусом дифференциала. При обычном движении автомобиля (например, в повороте) фрикционы разжаты и самоблок никак себя не проявляет: сателлиты обеспечивают разную частоту вращения колес. Но при пробуксовке одного из колес пакеты дисков сжимаются — и полуосевые шестерни обретают прямую связь с вращающимся корпусом дифференциала.

Основное сжатие дисков происходит за счет осевого смещения шестерней полуоси. Последние являются конусными, как и шестерни сателлитов. При передаче момента через такое зубчатое зацепление кроме центробежной силы возникает и осевая. Она стремится развести шестерни. Сателлиты закреплены на своих осях и не могут смещаться. Зато на это способны их полуосевые сёстры, ведь они подвижны на шлицах приводов колес. В результате расхождения к стенкам дифференциала шестерни сжимают свои пакеты фрикционов.

В некоторых самоблоках первоначальное поджатие фрикционов обеспечивает пружина между полуосевыми шестернями. В других вместо них использованы конические пружинные кольца, которые также создают определенный преднатяг. Есть конструкции с замысловатым центральным блоком (см. схему 1), в котором ось сателлитов при смещении, к примеру, во время резкого ускорения автомобиля разжимает большие полукольца — и они сдавливают пакеты фрикционов. Это происходит в дополнение к их сжатию полуосевыми шестернями при пробуксовке колеса.

Дисковый самоблокирующийся дифференциал (схема 1): 1 — корпус дифференциала; 2 — левая полуосевая шестерня; 3 — левый пакет дисковых фрикционов; 4 — правая полуосевая шестерня; 5 — правый пакет дисковых фрикционов; 6 — ось блока сателлитов; 7 — раздвижные полукольца блока сателлитов.

Червоточина

Червячный самоблокирующийся дифференциал Torsen T1 (схема 2): 1 — корпус дифференциала; 2 — левая полуосевая шестерня; 3 — пара червячных сателлитов; 4 — правая полуосевая шестерня; 5 — ось сателлита; 6 — прямозубые шестерни взаимного зацепления сателлитов.

Конструкция Торсена настолько чувствительна к изменению момента на осях, что мгновенно блокирует дифференциал, позволяя реализовать крутящий момент на колесе с лучшим сцеплением.

Torsen второго типа (T2) устроен проще. Похожий принцип работы имеет самоблокирующийся дифференциал Quaife, запатентованный в 1965 году. Одна из вариаций подобной конструкции показана на схеме 3. Два ряда винтовых сателлитов расположены продольно в корпусе дифференциала. Каждый из них находится в зацеплении со своей осевой шестерней. При этом сателлиты из разных рядов также соединены попарно. По архитектуре и принципу действия эта конструкция напоминает червячную передачу в Торсене Т1, но с продольным расположением. В зависимости от модели такого самоблока, в нем может быть от трех до пяти пар сателлитов.

При движении автомобиля в повороте продольный пакет сателлитов работает так же, как его сородичи в обычном дифференциале. При пробуксовке колеса в винтовых зацеплениях возникают осевые и радиальные силы. Они как бы распирают полуосевые шестерни и их сателлиты, прижимая их торцами к корпусу дифференциала. В отличие от схемы Т1, у Т2 червяки не закреплены на отдельных осях, а стоят в подобии колодцев. В итоге возникает целый ряд пар трения. Во‑первых, это полуосевые шестерни и стенки дифференциала, а во‑вторых — сателлиты и их колодцы. Причем червяки распирает в них так, что они контактируют со стенками в продольном и поперечном направлениях. Все эти силы трения суммарно блокируют дифференциал.

Винтовой самоблокирующийся дифференциал Torsen T2/Quaife (схема 3): 1 — корпус дифференциала; 2 — левая полуосевая шестерня; 3 — винтовой сателлит левого ряда; 4 — правая полуосевая шестерня; 5 — винтовой сателлит правого ряда; 6 — крышки корпуса дифференциала.

На своем месте

Если конкретная модель автомобиля обделена дифференциалом повышенного трения (LSD), а владелец хочет его заполучить, чтобы увереннее чувствовать себя на бездорожье или получать больше удовольствия от езды по гоночному треку, есть несколько путей решения проблемы.

Подбор самоблока зависит от режима эксплуатации машины. Если это обычная повседневная езда и любительские соревнования в различных дисциплинах, то первым делом нужно изучить все существующие модификации автомобиля. Возможно, что некоторые версии получают LSD на заводском конвейере, но не поставляются на наш рынок. В этом случае можно заказать самоблок по каталогу или поискать бывший в употреблении. Лучше брать новый: это дороже, но будет уверенность, что он встанет на автомобиль как родной. Еще важнее другое: производитель тестировал машину с таким дифференциалом, подбирал его вид (дисковый или винтовой) и характеристики, чтобы по-настоящему раскрыть потенциал машины.

Если заводского варианта нет, то предпочтительнее взять винтовой дифференциал типа Torsen T2/Quaife. Он проще и значительно дешевле версии T1, но при этом не сильно отстает по характеристикам. Аналогичные дифференциалы предлагает масса других производителей. Среди достоинств такого самоблока — быстрое, но мягкое и прогнозируемое срабатывание, широкий диапазон изменения момента на колесах, внушительный ресурс и надежность. При подборе дифференциала рекомендуется ограничиться преднатягом до 7 кг. Иначе его ресурс будет заметно ниже из-за повышенного износа внутренних элементов — без получения заметных ездовых дивидендов.

Если же нужна подготовка под профессиональный уровень соревнований на бездорожье и треке, лучше выбрать дисковый самоблок. Рынок предлагает много подобных узлов. Частенько такие самоблоки имеют преднатяг от 10 кг. Благодаря этому они отлично работают в условиях соревнований — но при этом крайне непрактичны в повседневной езде, так как блокируются слишком рано и жестко. Дисковые дифференциалы проще переваривают высокую степень преднатяга, однако она достаточно быстро проседает. Для ее восстановления потребуется снятие и полная разборка узла.

КЛАССОВОЕ ДЕЛЕНИЕ

Коэффициент блокировки (КБ) — одна из двух основных характеристик самоблокирующегося дифференциала. КБ характеризует соотношение моментов на отстающем колесе (имеет хорошее сцепление с дорогой) и на забегающем (потеряло сцепление). Для свободного межколесного дифференциала он равен единице — дифференциал всегда делит крутящий момент между осями поровну. Для самоблоков КБ обычно составляет от 1 до 5. То есть при наивысшем коэффициенте такой дифференциал может реализовать на отстающем колесе в пять раз больше крутящего момента, чем на забегающем.

Некоторые производители указывают КБ в процентах. Если конкретный дифференциал имеет коэффициент 30%, то он может передать максимум 65% момента на колесо с лучшим сцеплением (стандартные 50% плюс 30% от оставшейся половины, то есть еще 15%). Если КБ равен 70%, то этому колесу достанется до 85% усилия (50% + 35%).

КБ зависит от конструктивных особенностей дифференциала. Для червячных (винтовых) узлов это в первую очередь угол нарезки зубьев на шестернях, а для дисковых — конфигурация фрикционов.

Другая важная характеристика дифференциала — преднатяг. Чем он больше, тем значительнее первоначальный момент внутреннего трения в узле. В основном он зависит от тех же особенностей, что и КБ. Однако современные самоблоки всё чаще имеют в своей схеме регулировочные шайбы. Они стоят между полуосевыми шестернями и дополнительно их распирают, увеличивая преднатяг, который можно подгонять под любые условия эксплуатации.

Дополнительный плюс конструкции с шайбами — возможность продлить жизнь дифференциала. Со временем неизбежен износ зубьев червяков и фрикционных дисков, который снижает преднатяг и эффективность работы узла. Замена пружинных конических шайб, которые тоже ослабевают, вновь взбодрит самоблок, если подобрать необходимое количество шайб и их толщину. Важно учитывать, что увеличенный преднатяг всегда повышает нагрузку на любой дифференциал, что неизбежно усиливает его износ и сокращает ресурс.

Винтовой самоблокирующийся необслуживаемый дифференциал от компании Автопродукт серии "Drive" для переднеприводных автомобилей LADA.

Не применяется с АКПП!

Уникальность

Данный самоблокирующийся дифференциал не требует дополнительного технического обслуживания во время всего срока эксплуатации, в отличии от продукции, представленной в настоящее время на рынке
Не меняет поведения автомобиля в повседневной езде
Устанавливается на все переднеприводные автомобили ВАЗ (Для автомобилей Largus, Vesta с КПП 21807-1700014-00 / 8450007936)

Проблемы, решаемые установкой самоблокирующегося дифференциала

Улучшает проходимость автомобиля в тяжелых дорожных условиях
Установка самоблокирующегося дифференциала обеспечивает оптимальное перераспределение крутящего момента между ведущими колесами. Это позволяет передать дополнительную мощность двигателя колесу, имеющее лучший коэффициент сцепления
Улучшает управляемость автомобилем при прохождении виражей, без потери комфорта
Не требует от водителя специальных навыков вождения
Улучшает курсовую устойчивость на поверхностях с разными коэффициентами сцепления

Преимущества установки самоблокирующегося дифференциала Автопродукт

Не требует обслуживания
Увеличенный коэффициент блокирования за счет равномерно расположения по окружности пяти парных сателлитов с увеличенным углом наклона зуба
Мягкое включение блокировки (отсутствует толчковое усилие на руле) снижается износ трансмиссии
Высокое качество используемых материалов, контроль на всех этапах производства
Простота конструкции, долгий срок эксплуатации
Технология установки блокировки, аналогично установке заводского дифференциала

Применяемость:

ВАЗ 2108, 2109, 21099
ВАЗ 2110, 2111, 2112
ВАЗ 2113, 2114, 2115
Приора
Гранта
Калина 1 и 2
Веста
X-Ray
Datsun

По любым дополнительным вопросам вы можете обратиться к нашим менеджерам, по указанному в шапке сайта номеру телефона. Мы проконсультируем вас по любому выбранному продукту и предоставим нужную информацию.

Блокировку покупал еще пол года назад, наконец-то дошли руки ее установить. Эпопея длилась три дня в гараже у друга, в гордом одиночестве и собственными руками.

Перекинул на самоблок шестерню главной пары и пластиковый ротор датчика скорости. Болты затянул на фиксатор резьбы (ABRO красный)…

За полгода катания самоблока в багажнике он малость заржавел, но думаю на скорость это не повлияет :)

После того как поставил коробку на место и собрал всю подвеску, провел испытание при помощи домкрата, видео прилагается :)

По расходам:
1. Самоблок Val-Racing — 7500руб (брал по акции в феврале)
2. Подшипники дифференциала 2шт — 600руб
3. Фиксатор резьбы ABRO красный — 170руб
4. Герметик ABRO черный — 120руб
5. Сальники приводов 2шт — 100руб
6. Пыльник шруса 2шт — 200руб
7. Хомуты приводов 4шт — 40руб
8. Работа по снятию\установке и переборке КПП — БЕСЦЕННА!
Итог: 8730руб

P.S. По результатам проделанной работы могу сказать следующее:
С места машина срывается очень резво, оба колеса рвут из-под себя.
Полное ощущение, что весь момент с движка передается на колеса и нигде не теряется.
Тяга стала лучше на всех передачах. В повороте если нажать на газ, машину тянет в него как по рельсам.
Из минусов сразу ощутил, что руль стал намного тяжелее и он постоянно стремиться выровняться, приходится крепче его держать. В целом результатом доволен, пока проехал 500км, к зиме готов:))))

Читайте также: