Самоблокирующийся дифференциал вольво 940

Обновлено: 09.01.2025

Самоблоки: все, что вам нужно знать

Создание универсального механизма, идеально работающего в любых условиях, - голубая мечта каждого конструктора. Однако выверенное на бумаге решение на практике обязательно обрастает своими «но». Иногда случаются парадоксы: достоинство и главное предназначение узла в определенных условиях становятся его недостатками. Характерный пример — свободный дифференциал.

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.

Червоточина

Среди червячных самоблоков наибольшую известность получил дифференциал Torsen. Его название произошло от английского термина torque sensitive, «чувствительный к крутящему моменту». Такой дифференциал первого типа (Т1) был изобретен еще в 1958 году, тем не менее возможности этой конструкции по сей день остаются непревзойденными.

От свободного дифференциала конструкция Т1 отличается очень сильно. Роль привычных сателлитов играет замысловатая червячная передача, густо «наросшая» поверх полуосевых шестерен. Благодаря особенности своей работы она способна блокировать дифференциал. Дело в том, что червячная передача необратима: перенос момента возможен только от ведущего звена (червяк) к ведомому (полуосевая шестерня). То есть при пробуксовке колеса его полуосевая шестерня не сможет провернуть червяк из-за больших сил трения.

В корпусе Торсена Т1 закреплено три пары поперечных червяков (сателлитов), которые соединены между собой отдельными прямозубыми шестернями, расположенными по краям их осей. Одновременно каждый парный червяк находится в зацеплении со своей полуосевой шестерней. При движении автомобиля в повороте вся эта красота работает подобно сателлитам свободного дифференциала, обеспечивая необходимую разность частот вращения колес. Но как только момент на одном из колес меняется из-за потери сцепления с дорогой, червячная передача блокируется. Причем дело даже не доходит до физической пробуксовки «слабого» колеса.

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.

На своем месте

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.

Как определить есть ли самоблок в заднем мосту?

Я так понимаю, что имеется в виду ЛСД. Так подними весь задок, поставь на нейтраль, и покрути одно из колес. Если второе начнет крутиться в ту же сторону - ура, есть ЛСД, и еще рабочий. Если не будет крутиться, или будет, но в другую сторону - увы, обычный свободный дифф. Или ЛСД в 0 изношенный. Здесь сто раз об этом писали.

Кстати, я вот все не могу понять.

/>
Guests

А где сильно грязно - он почти бесполезен

/>
Guests

Точно я ответить не могу, т.к. с ЛСД никогда не сталкивался. Но из общих соображений понятно, что если ты много будешь буксовать в тяжелых говнах, где превышается усилие блокирования и ЛСД держать перестает, а пачки дисков в нем начинают с усилием друг о друга тереться, то капец ему может настать сильно быстрее, чем при аккуратной эксплуатации. Кроме того, я не слышал, чтобы они так уж быстро портились. Ты же сам написал:"правильная эксплуатация". Наши машины - все же к городским внедорожникам относятся, и ресурс их агрегатов рассчитывается исходя из "аккуратной" эксплуатации с эпизодическими выездами в бездорожье. ЛСД сам по себе - вещь паркетная. Помогает там, где просто скользко. А где сильно грязно - он почти бесполезен и быстро умирает. Вот ИМХО.

/>
Guests

А про "выбрался" - эт просто повезло. Почти с таким же успехом ручник можно прижимать и на свободном дифе.

+1 Такие приёмчики и на свободном диффе работают, тут помог выехать совсем не LSD.Кроме всего прочего, у LSD не просто несколько процентов тяги перебрасывается, но ещё у усилия на свободном колесе есть вполне конечная величина, которая совсем не большая.У меня тоже в мосту LSD. 33-и колёса легко сворачивают фрикционы LSD, как только под ними не голый лёд. А на голом льду любые блокировки, даже LSD, далеко не всегда преимущество. Вывести машину с блокировками из заноса весьма проблематично, а у LSD есть гадкая привычка срабатывать именно в момент, когда одно колесо теряет сцепление при попытке торможения двигателем. Известно, чем такая ситуация заканчивается. ИМХО - лучше уж саморазблоки, типа квайфа или детройта, чем LSD.

Ой, ой, ой, не знаю. Саморазблоки - те еще штучки. У них та же самая фогня происходит. Вот тот же Etrax. В нормальном состоянии он ЗАБЛОКИРОВАН. И только когда одно из колес проявляет склонность вращаться быстрее, чем крутит его двигатель, он отключает от привода это колесо. Все это механически, со щелчками, задержками, и т.п. На льду или на повортах большого радиуса это будет еще по хлеще ЛСД. Или как "перетянутый" ЛСД, в который еще по паре дисков впихнуто. Я поэтому такую штуку и не стал ставить. Управляемостью на асфальте жертвовать никак не хочу.

Ну да, у них разные "направления". LSD пытается "залочиться" и часто не вовремя. А когда надо - не срабатывает. Саморазблок честнее, что ли. Хоть и сильно менее комфортен на дороге.ИМХО.Я вот до сих пор чешу в затылке - ставить иль нет. Когда по песчаным горкам езжу или по снегу - очень не хватает. Зато как на дорогу выберусь - хорошо, что его нет, даже мой полумёртвый LSD часто мешает.

/>
Guests

Вывести машину с блокировками из заноса весьма проблематично, а у LSD есть гадкая привычка срабатывать именно в момент, когда одно колесо теряет сцепление при попытке торможения двигателем.

А на Фронтере LSD какого типа? Можно в него лить уменьшающие трение присадки, чтобы снизить гул?

А правда, или мне только так кажется, что LSD помогает изнашиватся резине? На ОФА меньше износ был.

Блокировка дифференциала Eaton G80: обзор на примере Вольво 940

Данная статья посвящена блокировке заднего дифференциала Вольво 940, которая опционально устанавливалась с завода.
Тип — Eaton G80.

Еще данная блокировка ставилась на другие модели заднеприводных Вольво: 740, 760, 960, S90. Насчет 240 модели у меня данных нет, но она туда встает.
Краткое описание:
При пробуксовке колеса, полностью блокируется, работает только до определенной скорости вращения (около 40км/ч) после достижения которой дифференциал превращается в открытый и/или разблокируется.
Добавлю, что на практике для разблокировки еще нужно снизить тягу, ибо при отжигах на Узете с места остается заблокированной и до 80 кч/ч легко!
Приступим к обзору компонентов разобранной и полностью отмытой блокировки:

Левый сателлит с компонентами и набором фрикционов

Он же крупнее совместно с зубчатым колесом

Средняя часть: ось сателлитов с сателлитами и распорной втулкой, а так же ось блокировки и грузик производящий отключение по скорости.

Правый сателлит с пакетом фрикционов

Правый сателлит с пакетом фрикционов, более подробно

Левый сателлит с компонентами и набором фрикционов более подробно

Левый сателлит всборе

Типичные поломки сверху вниз — зубчатое колесо, малый фрикцион, который на него садится и ось при блокировке которой сжимается пакет фрикционов.

Зубчатое колесо крупным планом: левое исправно, правое нехарактерно сильно разрушено, по сматистике ломается несколько зубьев, здесь же полный Сталинград…

Слева направо:
Оригинальная ось и малый фрикцион,
Ось со сломанными зубьями и срезанный фрикцион.
Изготовленные заново ось и фрикцион. Ось имеет близкие к заводским характеристики прочности, фрикцион — усиленный.

Сравнение осей слева направо: оригинальная ось, ось со сломанными зубьями, ремонтная ось

Слева направо: срезанный малый фрикцион, Оригинальный малый фрикцион, и изготовленный заново фрикцион.

Сравнение малых фрикционов: сверху оригинальный малый Фрикцион, снизу — изготовленный заново усиленный — добавлен один зуб и увеличена толщина на 0,2мм

Усиленный фрикцион в сравнении толщины

Общий вид корпуса блокировки

Еще раз Общий вид

Установленная блокировка и масло для нее.

В дальнейшем еще будут записи про эту блокировку, дополнить есть что.

Comments 74

Не очень понял, как работает система размыканная на скорости. Можно ли её как-то убрать?

Можно заварить.
Но есть вероятность либо улететь с дороги, либо порвать блокировку.

Тогда не будет смысла в нём, как в самоблокирующемся, заварить я и обычный могу) Нашел, как американцы спиливают кусок противовеса, чем больше спилишь — тем на большей скорости будет размыкаться.

Да. Заваривают противовес, а не дифф

Понял, спасибо, буду пробовать.

Доброе утро. Скажите пожалуйста возможно ли приобрести у вас вал и фрикцион? И ещё один момент как снимается механизм с выкидными стопорами с вала?

в субботу планирую вскрывать, смотреть, пока предположение, что проскакивает шестерёнка связанная с шестернёй вала на котором эксцентрики находятся фото 10, поэтому и звук такой похожий как от 2х шестерен что на фото 3.

приветствую. Может сможете чем помочь, ситуация такая — поставил G80, прошло полгода, как бы не заморачивался по поводу блокируется или нет, т.е. не вывешивал для проверки авто. Вчера вывесил и немного съел ухи, щёлкает, а не блокируется, ни левое вывешенное, ни правое вывешенное. К чему готовиться предположительно? Снял корявое видео, может поможет чем определить на слух. По звуку очень напоминает работу кулачкового диффа. Вот ссыль на видосик —

Да, звуки сильно не очень…
никто не знает что там внутри, пока не вскроешь, увы.
Вот более подходящая тема — думаю размером такой же быть.

Подскажите про малый фрикцион. Чем обусловленно столь малое количество зубьев на нём? Я так понимаю из за этого оно является слабым звеном в блокировке. Почему не сделать на нём все зубья?
И есчё вопрос, можете изготовить такой фрикцион на Chevrolet Blazer?

не знаю чем руководствовались инженеры.
но я добавил туда 1 зуб, а потом мне попался такой заводской.
На старексе например все зубья есть,
изготовить можно, для этого нужен сам фрикцион и зубчатое колесо

Такое впечатление что это либо своего рода предохранитель, что бы в случае чего на нём зубья срезало, либо яркий пример запрограмированного старения. Разобрал три диффа, в поисках этого фрикционна, — на одном зубьев нет, на двух этот фрикцион лежал в картере, в виде отдельных кусков. Остальные фрикционы при этом имеют минимальный износ.
А если вместо него поставить большой фрикцион, который стопорится четырьмя выступами на корпус дифа, блок будет срабатывать?
И какова стоимость изготовления?

точно не будет, у него зацеп же внутренний

Такое масло как на фото нельзя использовать с этой блокировкой. Нужно лить обычное масло 80/90 Gl5
Этот диф не limited slip, от такого масла он умрёт очень быстро

а вас не смущет наличие фрикционов?
аналогичных ЛСД блоктровке?
неужели нет?))
да и более чем 15 летний опыт тоже подтверждает, что данное масло наилучшее для данного типа блокировки

В lsd фрикционы скользят относительно друг друга, в g80 у них два положения: 1-полностью разомкнуты, 2- полностью замкнуты. На американцах такие же стоят, и во всех мануалах написано лить в диф с самоблоком такое же масло как в обычный, и не в коем случае не использовать масло LS, и подобные присадки.

Самоблок в задний мост

Самоблок в задний мост ⇐ Aerostar. Ходовая

Модератор: Stas_75

За сегодняшний день мой Аэро аж трижды выталкивали сердобольные сограждане мужеска полу, из рыхлого подтаивающего (у нас днём было ок. -1) снега, с мест, где одно из колёс (почему-то особенно "везло" правому заднему) начинало бешено прокручиваться на одном месте, потеряв сцепление с почвой И ранее в течение этой зимы случались подобные неприятности Изрядно это надоело, и задумался: а нельзя ли поставить на Аэростар в задний мост самоблок. что-то вроде вот такого:

Реально ли это,и если да,то какой конкретно ставить агрегат? Они ведь,эти самоблоки, ещё и электрические бывают .

Насколько знаю нет его, и в больших вэнах вроде Chevy и Econoline тоже нет. Их специально ставят. И тогда выезд из грязи или снега выглядит как-то так:

У мене, ежели побуксовать минут пять и разогреть всё это дело, начинает самоблокироваться мост. и крутяттся оба колеса, аж асфальт крошит.
Я так, буксовавши, коробку и спалил.

Краткий обзор по мостам

Во-первых, америкосы различают мосты по размеру главныой пары, больше диаметр ведомой шестерни = круче, прочнее.
Во-вторых, Разгруженные = Full-float (FF), Полуразгруженные Semi-Float (SF), первые круче, прочнее.
Во-третьих, по кол-ву колесных шпилек, 5lug, 6lug, 8lug. Мост круче, прочнее >>> шпилек больше.
Чем круче и прочнее мост, тем бОльшие колеса можно запилить.

Обзор по основным фирмам произв. (есть инфа дополняйте)
GM-мосты

Bolt 10 (называется так потому что на крышке редуктора 10 болтиков:))
Размеры ГП

7.5" и 7.625 ставились на S-траки (маленький Блейзер и т.п.)
шли только (SF) и 5lug

8.2 (шли на легковые авто (SF) 5lug)
8.5 ставились на полноразмерные пикапы, субуры, тахи, блейзеры (к10, 1500 серий) в общем с грузоподьемностью 1/2 тонны
так же (SF), но уже 6lug, размер разболтовки как на японцах 6х139,7
аналог Даны 44 (по запчастям сказать не могу, но точно не 100% сходимость)
Максимальный допустимый диаметр колес 35"
"-" Янки считают этот мост дерьмом, для соревнований не подходит, гнется, разрушается от огромных колес и черезмерных нагрузок, Часто этот мост оборудуют блокировкой Gov-Lock, вот она действительно дерьмо.
"+" Для гражданского использования, без огромных катков, служит долго и счастливо. Дешевые запчасти, легко найти б/у по дешовке даже в России, большой выбор тюнеха за бугром.

Bolt 12 только задний (называется так потому что на крышке редуктора 12 болтиков)
Размеры ГП

8.875" ставились на полноразмерные пикапы, блейзеры (к10, к15, к20, 1500 серий) с грузоподьемностью 1/2 и 3/4 тонны
(SF), 6lug, размер разболтовки 6х139,7
Максимальный допустимый диаметр колес (?)" (я думаю порядка 35-36")
"-" Янки считают этот мост дерьмом, для соревнований не подходит, гнется, разрушается от огромных колес и черезмерных нагрузок, Часто этот мост оборудуют блокировкой Gov-Lock, вот она действительно дерьмо.
"+" Для гражданского использования, без огромных катков, служит долго и счастливо. Дешевые запчасти.

Bolt 14 только задний (называется так потому что на крышке редуктора 14 болтиков)
Размеры ГП

9,5" ставились на полноразмерные пикапы, субуры, ваны, как полно, так и заднеприводные (к20, с20, G20, G30, 2500)
(SF), 6lug размер разболтовки 6х139,7 и 8lug 8х165,1мм
Максимальный допустимый диаметр колес (?)" (я думаю 37-38" потянет)
"-" Semi-Float, для соревнований не подходит, разрушается от огромных колес и черезмерных нагрузок, иногда установлен Gov-Lock, достаточно тяжелый.
"+" Прочнее предыдущих мостов, легко найти б/у по дешовке в России.

10,5" ставились на полноразмерные пикапы, субуры, ваны, как полно, так и заднеприводные (к20, к30, с30, 2500, 3500) грузоподьемностью 1 и 1,25 тонны.
(FF). 8lug 8х165,1мм
Максимальный допустимый диаметр колес (?)" (от 38 и выше. )
"-" Тяжелый (порядка 250 кг), большой корпус диффа >>> на маленьких колесах, клиренс совсем мал. Диски на 8 шпилек, цена в РФ крайне высока.
"+" Очень прочен, годен для тяжелых соревнований и огромных колес, иногда стоит самоблок Detroit Loker. вообщем очень крут, большой выбор тюнеха за бугром.

Мосты фирмы Dana

Dana 28 только передний
6.625" ставилась на маленькие старые Форды (Бронко-2, Рейнджер)

Dana 30
7.20" ставилась на Джипы, Бронко-2.
задний мост раньше был и (SF) и (FF), в настоящее время можно встретить на Джипах как передний независимый мост.

Dana 35
7.5" ставилась на Джипы различных вариаций, как задний мост (SF),
На форд Бронко-2 в качестве полу-независимой передней подвески*
На Форд Эксплорер и Рейнджер, Додж Дюранго и Дакота передний независимый мост.

Dana 44
8.5" ставилась на пикапы GM 1/2 и 3/4 тонны в 60-80х годах
Аналог Bolt 10 (по з/ч сходится далеко не все)
(SF) 5lug, 6lug х 139,7
"-" Для соревнований не подходит, гнется, разрушается от огромных колес и черезмерных нагрузок. Не распространен в России.
"+" Для гражданского использования, без огромных катков, служит долго и счастливо. Дешевые запчасти.

А так же в различных вариация ставилась на Джипы с зауженой колеей. Форды, причем, как зависимая так и полу-независимая* подвеска. Доджи, жесткий мост спереди. Яуары, Ниссаны и еще хренову кучу машин в различных вариациях включая заднюю независимую подвеску. (но мы их рассматривать не будем).

Dana 50 только передний
9.0" ставилась на большие Форды (Бронко, F-150, F-250, изредка на F-350)
*Та самая ПОЛУ-НЕЗАВИСИМАЯ передняя подвеска, изначально задумывали ее на большие траки.
Суть, решили Фордовские инженера скрестить легкость и управляемость независимой подвески с надежностью и прочностью неразрезного моста. В итоге вышло дрянцо, которое тяжелое, требует частого обслуживания и нихрена не рулится. Ставили ее до начала 90х, ушла в прошлое с появлением новой серии Експедишнов вместо больших Бронков и соответственно новой серии F-150. На F-250 ушла в прошлое только в 97 году.

Dana 60
9.75" ставилась на 3/4, 1 и 1,25 тонные траки Большой тройки, как вперед так и назад в разные года и разных исполнениях (Ford-250, 350, передний 450. Dodge-2500, 3500. Chevy K30, V30, Suburban 2500 передний до 87г.)
(FF) 8lug 8х165,1мм
Максимальный допустимый диаметр колес 38" (хотя многие ставят и больше)
"-" Вес порядка 250кг, цена в России достаточно высока из-за хорошего спроса на них, диски только на 8 шпилек.
"+" Хороший прочный мост, по ПЕРЕДНЕМУ мосту для Шевиков единственная альтернатива стандартным мостам по соотношению цена/качество для серьезных соревнований и огромных колес. Ставился на передок армейского вариант пикапа Шевроле и старого Субура К2500, поэтому достаточно распространен в России.

Dana 70 в основном задний (очень редко передний, ставился на GMC TopKick из трансформеров, черный пикап-автобот )
10.75" ставился на траки грузоподьемностью 1 тонны и более (Ford-350, 450. Chevy-3500, 4500. Dodge-3500/3500HD)
(FF) 8lug 8х165,1мм
Максимальный допустимый диаметр колес (?)" (от 38 и выше. )
"-" Тяжелый, дорогой, редкий, даже за бугром очень мало ништяков для тюненга.
"+" Большой, прочный, можно привернуть большие катки.

Dana 80 только задний
11.25" ставился на различные траки для тяжелых условий (Dodge-2500HD, 3500HD V10 c МКПП. Ford-350HD, 450HD. Chevy-3500HD, 4500HD.)
(FF) 8lug 8х165,1мм
Максимальный допустимый диаметр колес (?)" (4х" может быть )
"-" Очень дорогой и очень редкий, сильно тяжелый, даже за бугром очень мало ништяков для тюненга.
"+" Большой, прочный, можно привернуть большие катки.

VOLVO 940 (1990-1998)

Модели Volvo 940/960 были представлены осенью 1990 года. Новый 940 пришел на смену Volvo 740, однако в производстве оставалась базовая модель 740 GL. Volvo 940 комплектовался 4-цилиндровым бензиновым или 6-цилиндровым турбодизельным двигателем – такая же линейка двигателей предлагалась для модели 960.

Volvo 940 включал ряд новых решений безопасности. Вместе с моделью класса "люкс" 960 этот автомобиль предлагал в стандарте трехточечный ремень безопасности инерционного типа вместе с регулируемым подголовником для среднего заднего сиденья – такое решение безопасности устанавливалось впервые в мире. Более того, в качестве опции можно было заказать встроенное в центральный задний подлокотник детское сиденье.

Эти и другие системы безопасности позволили новой модели Volvo получить международное признание: Volvo 940 получил "Награду за безопасность Принца Майкла" и приз журнала "Autocar & Motor" за лучшие решения безопасности.

К тому времени Volvo уже являлась лидером среди производителей комфортных универсалов, поэтому неудивительно, что новая линейка включала универсал на базе модели 940. Универсал 940 стал практически такой же легендой, как и предшествующие универсалы 245/240. К тому же это был последний Volvo с приводом на задние колеса (вместе с моделями серии S90/V90).

Универсал 940 во многом был похож на Volvo 960 за исключением заднего моста, тогда как модель 960 уже поставлялась с независимой многорычажной подвеской. Volvo 940 представлял собой комфортный и безопасный "массовый" автомобиль. В этом смысле он повторил успех таких моделей, как Duett, универсал P220 Amazon, 145, универсалы 245/240 и универсал 740.

ОПИСАНИЕ МОДЕЛИ

Объем производства: 246.704 (седан), 231.677 (универсал)

Кузов: 4-дверный седан / 5-дверный универсал

Двигатель: рядный 4-цилиндровый с одинарным верхним распределительным валом, рабочий объем 1.986 куб. см, 88.9 x 80 мм; рядный 4-цилиндровый с одинарным верхним распределительным валом 2.316 куб. см с/без турбонаддува, и рядный турбодизельный 6-цилиндровый с одинарным верхним распределительным валом 2.383 куб. см

Трансмиссия: 4-скоростная механическая с повышающей передачей или 5-скоростная механическая или 4-скоростная автоматическая

Дифференциалы. Блокировки, LSD

Самоблокирующийся дифференциал - тип дифференциала с блокировкой, срабатывающей в случае появления большой разницы в скорости вращения полуосей привода колес. Существует несколько конструкций блокировок для разных дорожных покрытий и типов автомобилей.

18.04.2019
/
Полезное , Как это устроено
/
Яков Фрудгарт

Вместо введения

Прошлая статья о дифференциалахзакончилась на обещании рассказать о видах блокировок дифференциалах, и придётся снова пугать вас длительным техническим текстом. Поехали, как сказал Ю.А.Гагарин 58 лет назад.

О чём речь?

Итак, аббревиатура LSD, которая указана в названии статьи, является сокращением от Limited Slip Differential, а по-русски - дифференциал с повышенным внутренним сопротивлением. В прошлой статье мы рассказали вам о принципах работы свободного дифференциала, и тут мы уже не будем на этом останавливаться. В конструкции LSD предусмотрен момент блокировки, который допускает разницу скорости вращения валов, но срабатывать блокировка будет только в случае большой диспропорции.

Это про бездорожье, правда?

Процентов на 50%. Такие блокировки применяются и во внедорожниках, и в спорткарах. Первый случай - автомобиль не должен застрять. Второй случай - необходим ровный старт, без проскальзывания на асфальте.

Как работает LSD?

Такая блокировка вне зависимости от конструкции будет работать только после момента, в который разница угловых скоростей колёс превышает определённый лимит. После этого срабатывает блокировка, и крутящий момент распределяется в равных частях на оба колеса. Продолжаться это будет либо до восстановления контакта с дорогой, либо до полной потери сцепления. Это вы можете выбрать самостоятельно.

А я слышал про Вискомуфты. Что это такое?

Хороший вопрос. Ведущие мосты в легковых автомобилях обычно имеют в своём запасе два варианта блокировок. Первый тип основан на чувствительности к разнице скоростей, а второй тип блокировки чувствителен к разнице в передаче крутящего момента. Современные автомобили в подавляющем большинстве наслаждаются блокировками первого типа. Именно в этом месте появляется слово «вискомуфта». Вискомуфта представляет собой пакет круглых плоских фрикционных дисков, установленных внутри герметичного корпуса. В пакете есть диски двух типов, соединенные с ведущим и ведомым валами соответственно. На поверхности дисков есть отверстия и небольшие выступы. Пакет дисков собран так, чтобы ведомые и ведущие диски чередовались между собой и находились на малом расстоянии. Внутренняя полость муфты заполнена силиконовым гелем.

Такая муфта проста в производстве и неприхотлива в обслуживании. Второй тип механических блокировок дороже и может сломаться раньше.

Хорошие и разные LSD

Дифференциалы такого типа различаются по своим типам. Про них мы вам расскажем ниже.

Вязкостные дифференциалы

Этот распространённый тип дифференциала основан на действии вискомуфты.

Такие дифференциалы заслужили популярность из-за плавности своей работы. Принцип действия у них основан на изменениях свойств специального геля, которые меняются бесступенчато. Такое свойство удовлетворяет желанию производителей повысить комфорт для водителя.

Конечно, вязкостные здания имеют свои недостатки. Любой узел, который работает за счёт давления жидкости, теряет часть энергии при работе, что вызывает увеличение расхода топлива. Также они крайне чувствительны к перегревам и просто повышенным нагрузкам. Вискогель теряет рабочие свойства при повышении температур. Соответственно? если вы побуксовали в снегу продолжительное время - работа блокировки в следующий раз может быть и хуже. Механические блокировки в этом же случае работают одинаково, вплоть до поломки.

Такие дифференциалы могут требовать замены каждые 100 тысяч километров.

Такие системы очень чувствительны к состоянию уплотнений в системе, ведь внутренняя часть дифференциала полностью герметична. Если произошла разгерметизация - вискомуфту меняют.

Героторный насос

В этих дифференциалах с внутренней стороны установлен героторный насос, а на вращающемcя валу привода укрепили зубчатое колесо, которое находится внутри насоса. Если при вращении корпуса героторного насоса и зубчатого колеса появляется разница в скорости - жидкость сжимается. После этого крутящий момент уходит на «отстающее» колесо, которое имеет сцепление с дорогой. Эти системы стремительно набирают популярность по мере увеличения степени компьютерного управления узлами автомобиля (системы EBD и тому подобные), так как, в отличие от вискомуфты, работой героторного насоса можно управлять.

Про крутящий момент

К этому типу относятся механически дифференциалы червячного типа, обеспечивающие автоматическую блокировку при возникновении разности крутящих моментов между корпусом и приводным валом. Если одно из колес проскальзывает, крутящий момент падает, червячный дифференциал перераспределяет крутящий момент на свободное колесо. При этом колесо блокируется не полностью, и степень блокировки зависит от степени падения крутящего момента. Самоблокирующиеся дифференциалы типа «Торсен» Слово Torsen в наше время - торговая марка, а образовалось оно при сложении двух слов «torque» - «крутящий момент» и «sensing» - «чувствительный». Под маркой Torsen выпускаются конструкции двух типов. Самоблокирующиеся дифференциалы типа «Квайф»

Вместо послесловия

Данный текст предназначен для понимания вами механики работы того самого узла, который помогает вам выехать из сугроба в тот самый день, когда коммунальщики забыли поработать. Ну или вы очень хотите прокатиться по полю на дачу. Думаю, на этом можно заканчивать цикл статей про этот узел, и готовить вам очередную техническую информацию про другие узлы автомобиля, которыми вы пользуетесь каждый день, но даже не подозреваете, как они работают.

Для чего "самоблоку" внутри диски? Изучаем дифференциал автомобиля

В предыдущих статьях мы уже рассмотрели, что такое автомобильный дифференциал, и как он работает ( ссылка про дифференциалы ), а также как осуществляется его жесткая блокировка ( ссылка про блокировки ).

В этой статье остановимся на механическом автоматическом способе блокировки дифференциалов автомобилей!

Для чего нужен самоблокирующийся дифференциал?

Его предназначение отражено в названии : самостоятельно блокироваться без вмешательства водителя, исключив тем самым основной минус классического автомобильного дифференциала.

Крутящий момент начинает перераспределяться не в заданной (например, 50:50) пропорции, а исходя из возможности реализации каждым из колес (с учетом конструктивного коэффициента блокировки дифференциала). На зарубежный манер такие дифференциалы называют LSD или Limited-Slip Differential , что дословно - дифференциал с ограниченным проскальзыванием. Мы же такие дифференциалы чаще называем "повышенного трения".

Различают два основных типа самоблокирующихся дифференциалов повышенного трения : срабатывающие от изменения крутящего момента ( винтового типа ) и от разницы угловых скоростей ( дискового типа ).

Про "самоблок" дискового типа ниже.

Как он это делает сам?

Существует множество LSD дифференциалов от разных производителей, но суть их работы схожа.

Рассмотрим самый простой и массовый конический симметричный дифференциал. Для его блокировки необходимо "замкнуть" одну из шестерней на корпус дифференциала. Как это сделать автоматически?

Чем представленная конструкция отличается от простого дифференциала?

Обратите внимание на позиции 5, 6, 7, 8, 9 - в классическом дифференциале Вы их не найдете. Тарельчатая пружина 9 обеспечивает постоянное поджатие дисков 7 и 8, закрепленных подвижно на корпусе и шестернях соответственно, что обеспечивает постоянную фрикционную (за счет сил трения) связь между шестернями и корпусом.

Что это дает? Силы трения в фрикционных дисках будут обеспечивать небольшую (равную этим силам) передачу крутящего момента на "отстающее" колесо автомобиля - это называют преднатягом дифференциала .

Так что же блокирует дифференциал?

Вернемся к чертежу выше и еще раз посмотрим на позиции 5 и 6. Это обойма правая и левая, по своей сути это еще один корпус дифференциала в корпусе дифференциала. Эти обоймы имеют возможность перемещаться внутри внешнего корпуса по направляющим вдоль оси их вращения , при этом проворачиваться относительно внешнего корпуса они не могут.

Посмотрите на фото ниже:

Заметили каплеобразный вырез у двух соприкасающихся обойм? Нет, нас интересует не он, а похожие вырезы в местах крепления осей сателлитов, они тоже имеют необычную форму и играют ключевую роль. В зависимости от их геометрии и взаимодействия осей сателлитов и "корпусных деталей" различают несколько типов блокировок: 1 Way, 1,5Way и 2 Way .

Мысленно зафиксируйте ось сателлитов (колеса автомобиля не вращаются, а на картинке выше это многоугольник) и попытайтесь провернуть корпус дифференциала: в зависимости от формы оси сателлитов и ответной формы корпусных подвижных деталей внутри внешнего корпуса - оси будут клином раздвигать обоймы в стороны.

В следствие такого перемещения обоймы начинают играть роль поршней, которые сдавливают фрикционы между собой, замыкая полуосевые шестерни с корпусом дифференциала .

Так чем отличаются указанные типы?

1 Way - блокировка дифференциала происходит только при ускорении автомобиля;

2 Way - блокировка как при разгоне, так и при торможении авто (нацелена в первую очередь на спортивное применение);

1.5 way - компромисс, также как и 2 way блокирует дифференциал и при ускорении и при замедлении, но блокировка при замедлении имеет "мягкий" характер. Более гражданский вариант блокировки, который позволит значительно выиграть в проходимости, не сильно усложнив управление автомобиля на хороших дорогах.

Они во всем так хороши?

Нет, данный тип блокировок подвержен износу, т.к. основная работа ложится на фрикционные диски, которые со временем просто сотрутся. Со временем преднатяг в дифференциале будет уменьшаться. А еще данные дифференциалы требуют применения специальных масел.

Эта статья из серии " Это нужно знать про полный привод" , ознакомиться с остальными Вы можете по ссылкам: Часть 1 , Часть 2 , а также в начале этой статьи.

Volvo 940

Когда впервые сел за руль Volvo 940, уже после проделанных работ (зеркало, «поворотник» и решетку так и не поменял, лежат в упаковке), получил удовольствие, невольно вспоминал фильм «Брат-2», где герои ездили на аналогичной машине. Все четко переключается, чувствуешь себя человеком, очень комфортно, мягко. Это не гонка, конечно (вес почти 2 тонны), степенно так, по ощущению «лошадок» больше и еще порадовало, если давишь на педаль газа, срабатывает «кик-даун», его прям чувствуешь. Еще порадовал радиус разворота, очень маленький, габариты чувствуются прекрасно, несмотря на размер. В ночное время, оценил работу фар (хотя не все лампочки горели) – просто превосходно светят, никакой «колхоз» с ксеноном не нужен (большие фары, там и «туманки» встроены). Ну, может можно поменять все лампочки на дорогие, современные, будет «огонь». По трассе одно удовольствие на Volvo 940 ехать, средний расход (трасса/город) 10 л, примерно. На сервисе сказали, что можно лить АИ 92-95, но знакомый рекомендовал 95-й, так как из-за 92-го менял топливный насос. Я все время заправлял 95-м. Не знаю, может топливо влияло, но подхват и ускорение достойное. На машине проездил месяц, не подвела ни разу, из дальних была 1 поездка в Тверь и по Москве и области, порядка 100 км в день.

Достоинства : надежность. Класс авто. Практичность. Шумоизоляция. Высокий клиренс. Маневренность, несмотря на размер.

Недостатки : возрастные. Мало электроники. Дорогое обслуживание в фирменном сервисе.

Volvo 940, 1991 г

Итак, по порядку. Наездил за 5 лет около 100 тыс.км. Пришло время подвести итоги. Уютный, комфортный салон выдержан в темно-серо-черных тонах. Приятный на ощупь пластик, которого критически не хватает в современных авто. Когда я сажусь в Volvo 940, я готов петь оду инженерам из Гетеборга. Машина просто излучает аристократичность, пусть даже не нынешней эпохи. Дизайн, я так понимаю, очень схож с американскими авто, такими как Oldsmobile, Pontiac и Chrysler тех лет, видимо делали с прицелом на тот рынок, а может просто дань времени. Из основных плюсов Volvo 940 это, конечно же, задний привод. Объема 2,3 л вполне хватает, чтобы трогаться с 4 пассажирами почти как одному. Разгон до сотни 10 сек. Это после того, как был вырезан забитый и дымящий катализатор и заменен на пламегаситель. Владельцам, кто не сделал этого - категорически рекомендую. Машинка стала намного резвее и стала меньше есть топлива. Расход по городу 13 л. Бак на 72 л вполне хватит на 600 км без дозаправки. Багажник - влезает 4 колеса. Мне всегда казалось, что это нормально, но в новых иномарках, это, похоже, редкость. 1-2, не более. Места в салоне Volvo 940 действительно много. На заднем диване поместятся трое средней комплекции, без проблем, куда девать ноги и, не задевая потолок при росте 185 см, потому как там сделана выемка в обшивке, которая мало где встречается. Очень теплая печка.

Достоинства : очень комфортный, душевный автомобиль.

Недостатки : дизайн устарел. Колесная база и дорожный просвет.

Volvo 940, 1993 г

Третий год катаюсь. Автомобиль достался мне в хорошем состоянии, не считая «убитой» ходовой. Сменил стойки, тяги. Ездил на длительные расстояния, общей сложностью 10 тыс. км. Остался доволен. Никаких поломок в пути, на трассе Volvo 940 ведет себя идеально. Хотелось бы, конечно, движок чуть порезвей, но и этого хватает вполне. Может, прошит на экономию, потому что расход 8 литров. До этого ездил на разных машинах, но этот «старичок» приятно радует. Не согласен с теми, кто пишет, что машина неустойчива на поворотах. Даже на пробитых стойках Volvo 940 в поворот входит замечательно. Приятно удивлен мягкостью хода. По запчастям я бы не сказал, что дорого выходит, основной расход на «расходники» (стойки), больше ни с чем не сталкивался, но по нашим дорогам все иномарки от этого страдают. Что касается комфорта - вполне устраивает, хотя от кондиционера в комплектации не отказался бы. Согласен с теми, кто пишет, что «в этой машине чувствуешь себя человеком». Volvo 940 - машина не для тех, кто любит погонять. А располагает к спокойной езде. На обгон выходишь, газ в пол — медленно, но уверенно разгоняется, начинаешь другой раз задумываться, а стоит ли лезть на рожон при обгоне. Прочитал разные отзывы, лично меня задний привод больше устраивает, зимой на заднем приводе мне спокойней. У меня на 940-й движка 230FB, система впрыска «Регина», в принципе по двигателю жалоб и претензий нет. Конечно, сравнивать с новыми современными авто я не буду. Но по лично моему мнению это хороший аппарат. Этот «старичок» даст фору многим из новых. А вообще-то каждый подбирает машину под себя и скажу так: то, что я хотел - я получил, машиной я доволен.

Достоинства : по моему мнению, это действительно надёжность. Зимой очень тёплый салон.

Все, что вы хотели узнать о дифференциалах, но боялись спросить.

Дифференциал - это устройство, распределяющее поток мощности от двигателя к другим элементам трансмиссии. В автомобиле с приводом на одну ось используется только один дифференциал, межколесный, в полноприводном их целых три - два межколесных и межосевой.

Рассмотрим для примера классический дифференциал (в отличие от блокируемых, его называют "открытым" или "свободным"). Он устанавливается в картере главной передачи и получает крутящий момент от ее ведомой шестерни. В коробке дифференциала расположены конические шестерни-сателлиты. Они входят в зацепление с шестернями, закрепленными на полуосях, а те, в свою очередь, вращают ведущие колеса. При движении по ровной и прямой дороге угловые скорости колес одинаковы, и сателлиты не вращаются вокруг своей оси. Во время поворота или движения по неровностям, когда колеса правого и левого борта проходят разный путь, сателлиты начинают вращаться и перераспределять крутящий момент.

Главная передача заднего моста ВАЗ-2101:
1 – фланец карданного вала;
2 – сальник;
3 – маслоотражательное кольцо;
4 – передний подшипник ведущей шестерни;
5 – задний подшипник ведущей шестерни;
6 – регулировочное кольцо;
7 – опорное кольцо шестерни полуоси;
8 – шестерня полуоси;
9 – сателлит;
10 – палец сателлитов;
11 – ведомая шестерня главной передачи;
12 – коробка дифференциала;
13 – болт крепления стопора регулировочной гайки;
14 – стопор регулировочной гайки;
15 – подшипник коробки дифференциала;
16 – регулировочная гайка ведомой шестерни;
17 – болт крепления ведомой шестерни к фланцу коробки дифференциала;
18 – ведущая шестерня главной передачи;
19 – картер редуктора главной передачи;
20 – распорная втулка;
21 – шайба;
22 – гайка ведущей шестерни заднего моста.

Существует простая формула, отражающая связь между частотами вращения коробки дифференциала и полуосевых шестерен. Если через а1 и а2 обозначить частоты вращения полуосевых шестерен, а через а - частоту вращения коробки дифференциала, то: а = (а1+а2)/2. Формула показывает, что если одно из колес автомобиля неподвижно, то другое колесо вращается с удвоенной частотой. Если одно из двух ведущих колес попадает на скользкую поверхность дороги (мокрый асфальт, масляные пятна, лед), сопротивление его вращению резко падает, уменьшается и сцепление с дорогой, а значит, колесо не в состоянии иметь необходимую силу тяги. Такое колесо начнет быстрее вращаться и пробуксовывать. К другому ведущему колесу, имеющему достаточное сцепление с дорогой, будет подводиться такой же крутящий момент, как и к буксующему. Имея возможность образовать большую силу тяги, второе колесо не сможет этого сделать потому, что дифференциал передаст ему только половину крутящего момента от главной передачи. Если сопротивление движению автомобиля превысит силу тяги у небуксующего колеса, то машина не сможет двигаться. Частота вращения буксующего колеса резко возрастет, а второе колесо остановится. Возникнет буксование автомобиля. Попытка водителя повысить силу тяги на колесах за счет увеличения подачи топлива приведет только к увеличению частоты вращения одного из колес. В такой ситуации проявляется существенный недостаток обычного дифференциала, снижающего проходимость автомобиля как на скользких дорогах, так и на грунтах, оказывающих большое сопротивление качению колес (пeсок, снег, распутица).

Принудительная блокировка

На автомобилях, предназначенных для движения по бездорожью, приходится устанавливать дифференциалы специальных конструкций. Блокировки Часто применяют дифференциалы с принудительной блокировкой. В них водитель с помощью специального привода (чаще всего пневматического) останавливает на время вращение сателлитов, и колeca автомобиля начинают вращаться с одинаковой скоростью. Следует учесть, что автомобиль с заблокированным дифференциалом на извилистой дороге расходует больше топлива и у него происходит интенсивный износ шин. Как только взаимный поворот колес на общей оси с заблокированным дифференциалом будет больше, чем это допускает упругая деформация шин, произойдет буксование колес, продолжающееся до тех пор, пока какое-либо колесо на неровности не оторвется от дороги. Это говорит о том, что водитель не должен забывать выключать блокировку дифференциала после преодоления тяжелого участка. В ряде конструкций предусмотрена его автоматическая разблокировка или ограничение возможности включения блокировки по скорости.

Самоблокирующиеся дифференциалы

Для упрощения процесса управления применяются так называемые самоблокирующиеся дифференциалы. В настоящее время, в основном, используют четыре вида блокировок: дисковая (фрикционная, повышенного трения, LSD), вязкостная (вискомуфты) и винтовая (червячная). В самых современных разработках используются электронные системы контроля проскальзывания колес, основанные на применении датчиков вращения и использовании штатных тормозов (как правило, эти системы совмещаются с антиблокировочными и противопробуксовочными).

Винтовая блокировка

Принцип ее действия таков: в обычном режиме винты (или червяки, как их называют из-за характерной формы) свободно обкатываются вокруг центральной шестерни. В случае изменения момента винты проскальзывают в крайнее положение и фиксируются в эксцентричных пазах. Когда момент выравнивается, винты возвращаются в исходное положение. Момент срабатывания винтовых блокировок определяется профилем винтов. Такие дифференциалы мало подвержены износу (срок службы сопоставим со сроком коробки или классического дифференциала), а масло используется обычное трансмиссионное
.

При отсутствии межосевого разделения мощности (межосевого дифференциала или отключающего механизма) необходимо отключить передний мост, чтобы стало возможно вращение передних и задних колес с разными угловыми скоростями. По условиям движения требуется, чтобы колеса как переднего и заднего мостов, так и колеса одного моста могли вращаться с разной частотой и проходить различные пути. Особенно характерно это для поворотов: передние колеса при повороте проходят большее расстояние, чем задние. На изменение пути колес влияют различные факторы: скольжение шин, их углы увода, давление воздуха, нагрузка на колеса, кинематика подвески. При этом очевидно, что соотношение между путями, проходимыми колесами переднего и заднего мостов, также меняется во время движения. Это обстоятельство исключает возможность применения разных передаточных чисел в главных передачах мостов для компенсации разности проходимых путей.

Колеса разных осей автомобиля, кинематически жестко связанные одно с другим, имеют при вращении одинаковые угловые скорости. На твердой поверхности дороги при движении автомобиля с приводом на все колеса (при отсутствии межосевого дифференциала) могут возникнуть условия, при которых колеса разных осей будут стараться двигаться с различными линейными скоростями, а жесткая мехаческая связь между ними станет преградой к достижению этого. При прямолинейном движении описанное явление может быть вызвано, например, разностью радиусов качения связанных между собой колес. Качение колес в этом случае должно сопровождаться относительным перемещением точек площадки контакта шины по поверхности дороги (со скольжением или буксованием). Подобное же возможно и при одинаковых радиусах качения, но при движении по дороге с неровной поверхностью или на повороте. Возникающее в этих условиях скольжение или 6yксовaние шин сопровождается увеличеным их износом, износом механизмов трансмиссии и непроизводительной затратой энергии двигателя на движение автомобиля. Для того чтобы колеса катились без вредных сопровождающих явлений в трансмиссии, кроме дифференциалов межколесных устанавливают дифференциалы межосевые.

Однако, в условиях внедорожного движения автомобиль может лишиться подвижности в тот момент, когда колеса одного из мостов потеряют сцепление с дорогой и начнут буксовать. В такой ситуации дифференциал обычного типа будет не в состоянии передать требуемую для движения величину крутящего момента задним колесам, опирающимся на твердый грунт. Для избежания этого на внедорожниках устанавливают межосевые дифференциалы с принудительной блокировкой. Примером подобного конструктивного решения может служить "Нива" ВА3-2121, оснащенная раздаточной коробкой с принудительно блокируемым межосевым дифференциалом.

Блокировкой пользуется водитель автомобиля для преодоления труднопроходимого участка дороги. При возвращении на шоссе межосевой дифференциал необходимо разблокировать. В современных конструкциях, кроме механического, применяются и другие приводы (пневматический, гидравлический, электрический), при этом сам процесс включения сводится к простому нажатию кнопки на панели.

Следующим шагом стало появление самоблокирующихся межосевых дифференциалов. Принципы их работы сходны с межколесными, но условия и задачи несколько другие. Так, при поворотах машины забегающим относительно корпуса дифференциала всегда будет вал, передающий момент на управляемую ось, что определяется кинематикой поворота машины с колесной формулой 4х4. Исходя из этого, при забегании приводного вала управляемого моста коэффициент блокировки желательно иметь невысоким, а при забегании (буксовании) неуправляемого моста - несколько большим. Такой дифференциал называют самоблокирующимся с несимметричными блокирующими свойствами.

В настоящее время на легковых внедорожниках широко используются межосевые дифференциалы с автоматической блокировкой с помощью гидравлической муфты с вязкой жидкостью. Они обеспечивают оптимальную силу тяги во всех условиях движения, в связи с чем отпадает необходимость в принудительной блокировке. Есть у них и другие преимущества. Этот узел предохраняет трансмиссию от перегрузки, которая может возникнуть, например, при внезапном ударе колеса.Дифференциал, автоматически блокирующийся гидравлической муфтой с вязкой жидкостью, чутко реагирует на состояние дорожной поверхности и обеспечивает более равномерную скорость автомобиля, а также уменьшает вероятность его застревания. При торможении межосевой дифференциал такого типа предотвращает блокировку колеса одного моста относительно колеса другого, приводящую к потере устойчивости. К тому же перераспределение избыточной тормозной силы с одной пары колес на другую значительно сокращает тормозной путь и сохраняет полный контроль над машиной.

Рассмотрим, как работает автоматически блокируемый межосевой дифференциал фирмы GKN с гидравлической муфтой. Изменение момента трения в ней рассчитано так, чтобы при маневрировании на поверхности с хорошими сцепными свойствами ( асфальт, бетон и т.д.) имелся малый момент трения между выходными валами. С ростом разности частот их вращения трение между звеньями муфты значительно возрастает. Блокировка с помощью муфты с вязкой жидкостью происходит точно в соответствии с распределением крутящего момента в межосевом дифференциале.

Испытания подтвердили, что распределение моментов между передними и задними колесами обеспечивает почти нейтральную поворачиваемость автомобиля. По легкости вождения и безопасности полноприводные автомобили с таким приводом превосходят даже переднеприводные легковые автомобили. Однако, при всех достоинствах такого рода блокировки, необходимо отметить, что фактическое включение блокировки после начала пробуксовки колес, характерное для вискомуфты, существенно снижает шансы на успешное преодоление серьезных внедорожных препятствий в виде слабого грунта, грязи или снега, поскольку буксующее колесо способно быстро зарываться. В результате возможностей автомобиля даже с заблокированным межосевым дифференциалом может оказаться недостаточно для самостоятельного выезда.

Читайте также: