Виды дифференциалов автомобиля: ᐉ Дифференциал. Назначение и основные типы

Именно они лучше всего подходят для бездорожья, наиболее надёжны и безальтернативны для машин, владельцы которых готовы покорять направления, но… О том, что заблокированный дифференциал может быть не только полезен, но и вреден, хорошо знают обладатели внедорожников с механической блокировкой. В грязи такая машина, разумеется, значительно лучше гребёт колёсами, но теряет в управляемости. А на твёрдом покрытии движение в заблокированном режиме вообще чревато поломками и всё той же неважной управляемостью – машина стремится выпрямить траекторию, неохотно заходит в поворот. Следовательно, нужно непрерывно включать-выключать блокировки, а ещё лучше – дозировать тягу на каждое колесо в зависимости от его сцепления с дорогой. Поэтому теперь мы поговорим не о жёстко блокируемых системах, а о дальнейшем развитии самоблокирующихся устройств из предыдущей главы.

  
Большую часть проблем, связанных с задержками срабатывания, степенью блокировки и главное безошибочностью моментов включения-отключения, удалось решить тогда, когда для рядового автомобиля стали доступными электронные системы борьбы с буксованием. Алгоритм их работы прост: датчик вращения колеса (тот же самый, что обслуживает ABS) служит информатором о наличии-отсутствии пробуксовок, а исполнительные механизмы так или иначе оперируют тягой.

Наиболее пригодными для воздействия электроники, разумеется, получились многодисковые муфты, породив обширное семейство электронно-управляемых систем. Причем скорость их реагирования позволяет столь тонко дозировать тягу на половинках дифференциала, что автомобиль способен мгновенно приспосабливаться к меняющимся условиям движения. Для межосевого дифференциала это дает возможность перебрасывать часть момента с оси на ось для уверенного трогания или придания автомобилю большей заднеприводности в повороте. Межколесные получили ещё больше полномочий – теперь они могут даже корректировать курс на ходу.

Подобные системы установлены в трансмиссиях заряженных версий М BMW X5 и X6. Помимо регулируемого несимметричного межосевого (40 на 60% в спокойном режиме), в заднем мосту здесь установлен активный дифференциал DPC с двумя пакетами фрикционов и двумя планетарными механизмами. В повороте фрикционы внешнего колеса сжимаются, увеличивая тягу на нём. Вкупе с перераспределением момента в пользу задних колёс это даёт сильный эффект доворота машины без поворота руля. Разумеется, комфортность и универсальность такой системы полностью зависит от тонкостей прописанных программ, но и открывает перед владельцем даже некоторую возможность индивидуальной настройки персонального автомобиля в сторону зажигательности или, наоборот, безопасности.

Наряду с подобными устройствами те же функции могут быть с успехом реализованы штатной противобуксовочной системой, тормозящей свободное колесо и через стандартный свободный дифференциал отсылающей момент к противоположному. По сути, это типовая работа системы стабилизации ESP, перепрограммированная для условий плохой дороги и низких скоростей. И здесь главное – быстродействие, а также точность программы. Подобные «псевдоблоки» способны даже кроссоверам придать достаточно высокую проходимость. К примеру, работу системы контроля тяги ETC стандартного М-класса на бездорожье можно отличить от честно заблокированного аналога со внедорожным пакетом лишь по треску насоса ABS. Разумеется, для длительных силовых упражнений такой вариант не слишком хорош – немного теряется тяга, насос ABS перегревается, да и колодки изнашиваются, но эпизодическое бездорожье подобная электроника побеждает триумфально. Поскольку эффективность подобных систем с годами растёт, а стоимость падает, они всё больше вытесняют с рынка иные, механически более сложные устройства. Последним приходится довольствоваться нишей автоспорта или полноценных внедорожников.

Сегодня процессы самоблокировки в большинстве дифференциалов столь скоротечны и плавны, что зачастую даже продвинутый водитель не в состоянии отличить, сработал у него самоблок, принудительная блокировка или это электроника стабилизации помогла не буксовать. Будущее систем перераспределения тяги в поголовном господстве противобуксовочных систем для массового автомобиля и полноценных «железных» блокировок для настоящего, бескомпромиссного офф-роуда.

Текст Евгений Хапов

Что такое автомобильный дифференциал

3/11 Geddes Street Balcatta WA 6021

Запрос сегодня: (08) 9240 5449

Электронная почта

Автомобильные дифференциалы с годами становятся все более сложными, развиваясь для удовлетворения потребностей более мощных и совершенных автомобилей. Тремя наиболее распространенными типами автомобильных дифференциалов являются открытые, заблокированные, с ограниченным проскальзыванием и дифференциалы с вектором крутящего момента.

Что такое автомобильный дифференциал?

Вы можете подумать – что такое дифференциал? Проще говоря, автомобильные дифференциалы используют специальные шестерни, которые позволяют двум колесам, соединенным с одной осью, вращаться с разными скоростями.

Основное назначение дифференциалов — позволить автомобилям легко проходить повороты. Когда ваша машина поворачивает за угол, внешнее колесо должно вращаться быстрее, чем внутреннее, так как у него больше места для покрытия.

Ваш дифференциал достигает этого за счет равномерного распределения крутящего момента на оба колеса, что позволяет им реагировать, обеспечивая сцепление с дорогой или реагируя на сопротивление. Колесо с наибольшим сопротивлением будет вращаться меньше, а колесо с наименьшим сопротивлением будет вращаться быстрее.

История автомобильных дифференциалов

До изобретения автомобилей фургоны, колесницы и повозки страдали от одной и той же проблемы: одно из передних или задних колес буксовало или пробуксовывало при попытке повернуть за угол. Промышленная революция добавила новую проблему, которую необходимо решить: как сделать так, чтобы колеса с приводом от двигателя, установленные на одной оси, вращались независимо друг от друга?

Самые ранние модели автомобилей не знали, как решить эту дилемму, и просто приводили каждое колесо в движение на независимой оси. Наличие двух комплектов переднего и заднего дифференциалов было далеко не идеальным решением, поскольку колеса часто имели недостаточную мощность и часто сталкивались с проблемами сцепления на чем-либо, кроме твердой ровной поверхности. В конце концов, в 1827 году французский часовщик Онесифор Пеккер изобрел открытый дифференциал, от которого произошли все другие дифференциальные системы.

Различные типы автомобильных дифференциалов

Что такое открытый дифференциал?

Самая старая и наиболее распространенная конструкция — открытый дифференциал, так как она проста и надежна.

Шестерня с приводом, расположенная на конце карданного вала, входит в зацепление с зубчатым венцом, который передает мощность на обе оси через другой набор шестерен. Открытый дифференциал разделяет крутящий момент двигателя на два выхода, позволяя колесам вращаться с разной скоростью.

Эта установка идеально подходит для большинства серийных автомобилей. Единственная слабость в том, что когда только одно колесо начинает пробуксовывать, вся мощность по существу направляется на колесо с наименьшим сцеплением. Это делает открытый дифференциал не идеальным для езды по бездорожью или скоростных гонок.

Открытый дифференциал Преимущества:

• Базовая конструкция делает его относительно дешевым в производстве и покупке

Открытый дифференциал Недостатки:

• дифференциалы не подходят для мощных автомобилей или неровных поверхностей

Что такое блокируемый дифференциал?

Блокируемый или блокируемый дифференциал — это вариант, используемый в автомобилях, которые преимущественно ездят по бездорожью. Блокируемый дифференциал почти идентичен открытому дифференциалу по конструкции и функциям. Он по-прежнему распределяет крутящий момент двигателя между двумя колесами одинаково, как открытый дифференциал.

Основное отличие состоит в том, что блокируемые дифференциалы могут блокироваться на месте, создавая фиксированную ось вместо независимой. Оба колеса могут двигаться с одинаковой скоростью независимо от того, потеряет сцепление одно колесо или нет. Это означает, что оба колеса должны застрять в грязи или льду, чтобы вы действительно застряли. Однако это также означает, что зажатие ветки под одним колесом часто может привести к тому, что вы не застрянете.

Блокируемый дифференциал Преимущества:

• Заблокированный дифференциал может иметь большее сцепление с дорогой, чем открытый дифференциал

Заблокированный дифференциал Недостатки:

• Заедание может произойти, когда в трансмиссии создается избыточный крутящий момент, и его необходимо снять – это происходит, когда колеса движутся с разной скоростью и крутят оси
• Вождение может быть очень трудным на поверхностях с высоким сцеплением, поскольку оба ведущих колеса вращаются с одинаковой скоростью

Что такое дифференциал повышенного трения?

Дифференциалы повышенного трения сочетают в себе преимущества блокируемых и открытых дифференциалов за счет более сложной конструкции. В нем используется встроенная система сцепления, которая автоматически блокирует левую и правую стороны оси вместе, когда вращающееся колесо начинает терять сцепление с дорогой и проскальзывать.

По понятным причинам дифференциал повышенного трения часто является предпочтительным дифференциалом для высокопроизводительных транспортных средств, транспортных средств, буксирующих тяжелые грузы, и гоночных автомобилей.

Дифференциал повышенного трения Преимущества:

• Автоматически блокируется при пробуксовке

Дифференциал повышенного трения Недостатки:

• Невозможно полностью заблокировать — для передачи крутящего момента системе требуется разность скоростей между двумя сторонами

90 042 Чисто механический самоблокирующиеся дифференциалы являются реактивными – они не начинают блокироваться до тех пор, пока не произойдет проскальзывание колес

• Часто требуется регулярная замена масла, а сцепление с большей вероятностью изнашивается и требует замены

Что такое дифференциал распределения крутящего момента?

Дифференциал с вектором крутящего момента представляет собой последнее достижение в технологии автомобильных дифференциалов. Дифференциалы с вектором крутящего момента включают в себя сложный набор датчиков и электроники для сбора данных от системы рулевого управления автомобиля, положения дроссельной заслонки и дорожного покрытия.

Дифференциал затем может распределить оптимальный уровень мощности на каждое колесо в соответствии с этими данными. Дифференциал крутящего момента может обеспечить максимальное сцепление с дорогой при прохождении поворотов, что значительно повышает производительность.

Дифференциал векторизации крутящего момента Преимущества:

• Точно настраивает крутящий момент, подаваемый на каждое ведущее колесо
• Может замедлять или ускорять вращение автомобиля на поворотах благодаря датчику крутящего момента

Дифференциал векторизации крутящего момента Недостатки:

• Тяжелый, сложный, дорогой и неэкономичный

Уход за автомобильным дифференциалом

Скромный автомобильный дифференциал — это компонент, на который мало кто обращает внимание при регулярном техническом обслуживании. Он аккуратно спрятан с глаз долой, безупречно выполняет свою работу — пока не перестанет.

Если задуматься о том, насколько неотъемлемой частью функциональности любого автомобиля является автомобильный дифференциал, становится очевидным, почему так важно поддерживать его в идеальном состоянии. В конце концов, без автомобильного дифференциала ваш автомобиль не сможет эффективно поворачивать.

Со временем дифференциальная жидкость может загрязняться и загрязняться. Продолжать движение с загрязненной дифференциальной жидкостью рискованно, так как это может привести к ненужному износу компонентов. В худшем случае загрязненная жидкость может привести к необратимому повреждению автомобиля.

Запланируйте замену масла в дифференциале каждые 50 000 км пробега квалифицированным специалистом. Чистое свежее масло защитит ваш дифференциал и сделает поездку более безопасной.

Обслуживание дифференциала автомобиля

Как и в случае с любым другим компонентом автомобиля, регулярное обслуживание обеспечивает оптимальную работу.

Его очень сложный характер означает, что специалист по автомобильным трансмиссиям должен выполнять любые работы по техническому обслуживанию. Тем не менее, изучение предупреждающих признаков проблем с дифференциалом автомобиля может позволить вам принять меры до того, как произойдет какое-либо реальное повреждение.

Если вы обнаружите что-либо из перечисленного, как можно скорее выполните техническое обслуживание дифференциала:

• Вой при ускорении
• Визжащий звук при торможении
• Грохот в рулевом колесе или жужжащий звук при превышении определенной скорости
• Регулярный лязгающий звук, который повторяется через каждый метр или около того
• Стук при повороте
• Грохот при повороте может указывать на износ колесных подшипников шарниры или разбалансированный карданный вал
• Стук при трогании с места или при включении/выключении газа может быть вызван ослаблением вилки, плохим карданным соединением, изношенной раздаточной коробкой или деталями трансмиссии

Свяжитесь со специалистами по дифференциалам сегодня!

Ваш автомобиль или грузовик не сможет уехать слишком далеко без возможности поворота. Для обслуживания дифференциала и трансмиссии автомобиля обращайтесь к специалистам Auto Trans R Us в Перте. Свяжитесь с командой Auto Trans сегодня, отправив запрос, написав нам по электронной почте [email protected] или позвонив нам по телефону (08) 9025 3214!

• Имя*
• Эл.

  Марк Стивенс

  Последнее обновление 18 июля 2022 г.

  Дифференциалы имеют долгую историю, которая, по мнению многих, восходит к 1-му тысячелетию до нашей эры и записана Китаем.

  Хотя в то время у них не было машин, колесницы, повозки и повозки все еще испытывали проблему проскальзывания и волочения колес при прохождении поворотов, что приводило к повреждению колес, осей и дорог. Чтобы избежать этого, был изобретен простой дифференциал.

  Нужна помощь в решении проблемы с автомобилем ПРЯМО СЕЙЧАС?

  Щелкните здесь , чтобы пообщаться в онлайн-чате с проверенным механиком, который ответит на ваши вопросы.

  На сегодняшний день в автомобилях используются четыре основных типа дифференциалов. Вот они с кратким описанием каждого типа.

  Связанный: Признаки неисправного дифференциала

  Содержание

  Типы дифференциалов легковых и грузовых автомобилей

  #1 — Открытый дифференциал

  Этот тип дифференциала является самым простым и позволяет изменять только скорость или проскальзывание отдельных колес, но не более того. В оптимальных дорожных условиях это позволяет внешнему колесу вращаться быстрее, чем внутреннему. Проблема возникает, когда дорожные условия не идеальны, например, на мокром асфальте, льду, снегу или гравии.

  При открытом дифференциале крутящий момент двигателя все равно передается, даже если колесо имеет нулевое сцепление с дорогой, так что пробуксовывающая шина будет просто крутиться и никуда не денется.

  Открытые дифференциалы сегодня можно найти в большинстве транспортных средств, так что, вообще говоря, стоимость ремонта дифференциала меньше, чем других типов дифференциалов (при той же оси).

  #2 – Дифференциал повышенного трения

  В идеальных дорожных условиях самоблокирующийся дифференциал действует так же, как открытый дифференциал, и передает крутящий момент независимо на каждое колесо.

  Но при прохождении крутых поворотов или резком ускорении, когда открытый дифференциал, как правило, вызывает проскальзывание шины, дифференциал повышенного трения предотвращает передачу нормального крутящего момента на проскальзывающую шину (та, которая оказывает наименьшее сопротивление).

  Это достигается за счет использования муфт и дисков в дифференциале. Это позволяет автомобилю преодолевать повороты, с которыми автомобиль с открытым дифференциалом сталкивался бы с трудностями. Гоночные автомобили и другие автомобили с высокими характеристиками (а также некоторые внедорожники) используют дифференциалы повышенного трения.

  #3 – Блокируемый дифференциал

  Блокируемые дифференциалы, используемые во многих внедорожниках и некоторых спортивных автомобилях, используют муфты и пружины для активации блокировки, которая передает одинаковую мощность на каждое колесо независимо от ситуации с тягой. По сути, это создает фиксированную ось.

  Преимущество заключается в способности заблокированного дифференциала увеличивать тяговое усилие, поскольку полный крутящий момент всегда доступен для колеса и не ограничивается более низким сцеплением одного колеса.

  На более высоких скоростях это минус, но на бездорожье или скалолазании это большое преимущество.

  См. также: Дифференциал повышенного трения и блокируемый дифференциал

  #4 — дифференциал с вектором крутящего момента данные от различных вещей (дорожное покрытие, положение дроссельной заслонки, система рулевого управления и т. д.) для активации муфт с электронным управлением и контроллера.

  Также известные как активные дифференциалы, они работают наиболее эффективно, что обеспечивает по-настоящему динамичное и высокоэффективное вождение. Дифференциалы с вектором крутящего момента можно найти в некоторых высокопроизводительных заднеприводных и полноприводных автомобилях.

  Как работает дифференциал

  Все автомобили имеют либо передний дифференциал, либо задний дифференциал как часть моста в сборе. Переднеприводная машина будет иметь передний дифференциал, а заднеприводная – задний дифференциал.

  Если автомобиль имеет полный или полный привод, он может иметь как передний, так и задний дифференциалы.

  Дифференциал можно определить как коробку передач, имеющую 3 общих элемента: боковую шестерню, кольцевую шестерню и ведущую шестерню. Его работа состоит в том, чтобы управлять парой колес на оси, но позволять им вращаться с разными скоростями.

  Это необходимо, когда ваша машина поворачивает на дороге. Когда вы проходите поворот, внешнее колесо должно преодолевать большее расстояние, чем внутреннее колесо, поэтому внешнее колесо должно вращаться быстрее. Дифференциал позволяет это сделать.

  Передний двигатель/задний привод (FR), тип

  Изображение предоставлено: HowStuffWorks.com

  Двигатель → трансмиссия → приводной вал → задний дифференциал → полуось → задние колеса Изображение предоставлено: HowStuffWorks.com

  Двигатель → Трансмиссия и встроенный передний дифференциал → Передние колеса

  Полноприводный тип

  Изображение предоставлено: HowStuffWorks.