4×4: Какой тип выбрать? — Статьи — Авто
Популярность полноприводных машин растет. Но не все авто, на которых красуется шильдик «AWD» (All Wheel Drive) или «4WD» (Four Wheel Drive) могут добраться до центра Земли без посторонней помощи. Или хотя бы не застрять в лесу после дождичка.
Дифференциал
Не будем вдаваться в детали конструкции (те, кому надо, и так в курсе, а те, кому не надо — вдаваться не будут). Но нужно понимать, что машина хорошо управляется исключительно за счет дифференциала — приспособления, которое дает возможность вращаться колесам с разными (дифференцированными) угловыми скоростями (отсюда, кстати, и само название «дифференциал»).
Пока вы едете по прямой — все хорошо. Но на повороте колеса начинают вращаться с разной скоростью. Внутреннее медленнее, внешнее — быстрее. Тут-то дифференциал и становится полезен. Не будь его, внутреннее колесо прокручивалось бы на месте (или наружное — «убегало» бы), что неминуемо приводило бы к быстрому износу шин и деталей трансмиссии.
Второе. Дифференциал устроен так, что если одно колесо застревает, а второе спокойно вращается, то вся мощь будет передаваться именно на него. Шансы самостоятельно выбраться из ловушки в таком случае минимальны.
Полный привод же подразумевает, что тяга будет подаваться не на два, а на четыре колеса. При этом мы понимаем, что траектории задних колес в повороте (а также при наезде на кочку или при проезде ямы) не совпадают с траекториями передних. Проще говоря, колеса спереди и сзади вращаются опять-таки с разными скоростями, а значит, нужен еще один дифференциал, который позволял бы им вращаться с разными скоростями — межосевой.
Таким образом, в простейшем случае полноприводного автомобиля мы получаем целых три дифференциала: передний, задний и межосевой. В свободном состоянии, как говорилось выше, тяга передается на колесо, которое вращается с меньшим сопротивлением. То есть, как это ни парадоксально, иногда полноприводному автомобилю застрять даже проще, чем моноприводному.
Судите сами — вероятность, что автомобиль будет обездвижен при потере сцепления хотя бы одного ведущего колеса из четырех выше, чем одного из двух.
Но на практике это не так. Полноприводную машину «посадить» сложнее. Дело в том, что часто дифференциалы имеют блокировки. Можно блокировать, скажем, межколесные дифференциалы (чаще задний, реже передний), а можно межосевой. Но лучше, когда есть все три блокировки. Кстати, блокировка дифференциала означает, по сути, что он перестает работать, то есть колеса начинают вращаться с одинаковыми угловыми скоростями.
Part-time или подключаемый вручную полный привод
Такой тип полного привода появился в числе первых. Несмотря на это, он все еще применяется на некоторых автомобилях. В основном на пикапах, вроде Nissan NP300, базовых Mitsubishi L200, Ford Ranger и других. А также на суровых и недорогих внедорожниках, которые ведут свою историю еще из ХХ столетия, или новых китайских «проходимцах», которые являются аналогами тех самых «старичков».
Суть такой схемы в том, что тут нет межосевого дифференциала совсем. То есть в обычном режиме, на обычных дорогах эти машины нельзя назвать полноприводными, так как весь крутящий момент передается только на одну ось (как правило, заднюю). Поэтому несложно увидеть на скользком асфальте УАЗик, который развернуло поперек дороги. Для преодоления сложных участков бездорожья или сугробов принудительно и жестко (то есть, без всяких дифференциалов) подключается передняя ось. При этом половина момента передается на заднюю ось, а половина — на переднюю. Однако это не панацея от всех внедорожных сюрпризов, ведь на каждой из осей остается свободный дифференциал. И при диагональном вывешивании автомобиль не тронется с места, вращая только колеса, весящие в воздухе. Лекарством в таком случае будет принудительная блокировка межколесных дифференциалов (в первую очередь, заднего). Некоторые модели внедорожников имеют самоблокирующийся задний дифференциал.
Плюсы понятны. Простая конструкция, нет межосевого дифференциала и блокировок, а значит, нет ненужных механических деталей и электрических проводов к этим блокировкам, нет лишней пневматики и гидравлики. А вот минусы для многих почему-то не очевидны. Жестко блокируя переднюю и заднюю ось между собой, обе оси начинают вращаться с одинаковыми скоростями. Ничего страшного не произойдет, когда вы движетесь по прямому участку дороги, но в поворотах на сухом асфальте машина будет «упираться», к тому же это грозит быстрым износом и выходом из строя всей системы. А вот в грязи, песке, снегу, — короче говоря, на рыхлых и скользких поверхностях, — даже в поворотах все будет в порядке, потому что внутренние колеса смогут легко проворачиваться, компенсируя разницу угловых скоростей. Кстати говоря, подключить полный привод еще нужно вовремя успеть, что тоже не добавляет удобства.
Full-time или постоянный полный привод
Недостатки подключаемого полного привода вынудили инженеров разработать систему, в которой тяга бы всегда передавалась на четыре колеса.
Как уже говорилось выше, такая простейшая система с тремя свободными дифференциалами может обездвижить машину гораздо быстрее, чем моноприводная система. Чтобы этого не происходило, применяются блокировки. Но включать и отключать их самостоятельно не очень удобно, поэтому появились самоблокирующиеся дифференциалы типа Torsen, вискомуфты, управляемые электроникой многодисковые сцепления и так далее. К тому же современные межосевые дифференциалы имеют свои электронные мозги, благодаря которым можно распределять момент между осями не только в соотношении 50:50, но и в других пропорциях.
Наиболее известными системами постоянного полного привода являются quattro у Audi и AWD у Subaru. Похожие системы есть у BMW — xDrive, у Mercedes — 4Matic, у Volkswagen — 4Motion. Также к автомобилям с постоянным полным приводом относятся Lada 4×4, Chevrolet Niva, Toyota Land Cruiser 80, 100, 105, Prado, Land Rover Defender, Discovery и другие.
Некоторые машины имеют не только самоблокирующийся межосевой дифференциал, который не позволяет машине в сложной ситуации отключать одну из осей, но и самоблокирующийся задний межколесный дифференциал, что делает управление машиной более острым.
Есть множество разных систем, с разными возможностями. Скажем, Terrain Response, разработанная Land Rover, который управляется электроникой и автоматически подстраивается под конкретные дорожные условия, или многорежимный полный привод Super Select у Mitsubishi с возможностью принудительного отключения передней оси. Например, у той же Subaru есть разные решения полного привода для разных машин. В частности на машинах с «автоматом» ставится электронно-управляемая блокировка межосевого дифференциала, а на WRX STI будет уже активный центральный дифференциал. К тому же могут быть модификации с постоянным симметричным или активным распределением тяги. Так что, охватить каждую модель и рассказать принципы работы той или иной системы в рамках одной статьи не получится. Общая же суть примерно одинакова.
Тем не менее, хотелось бы еще на пару минут остановиться на системе полного привода, разработанной «Хондой». Она носит имя SH-AWD (SH — Super Handling, в дословном переводе с английского — «супер-управляемый»).
Как видно из названия, предназначена она не столько для повышения внедорожных качеств автомобиля, сколько для улучшения управляемости. Главная особенность этой системы в том, что она распределяет крутящий момент не только между передними и задними колесами, но и между правым и левым задним колесом. То есть в крутом повороте до 70% крутящего момента может передаваться на внешнее заднее колесо, что буквально ввинчивает машину в поворот. Такая система устанавливается на некоторые модели Honda и Acura, у других марок она пока недоступна.
On-demand или подключаемый автоматически полный привод
В дословном переводе выражение «torque on-demand» означает «крутящий момент по требованию». Такой тип привода появился самым последним и получил в данный момент наибольшее распространение. Почти все современные кроссоверы оснащены такой системой полного привода: Toyota Rav 4, Nissan Pathfinder (нового поколения), Nissan Qashqai, Mitsubishi Outlander, Ford Explorer, Kia Sportage (c 2004 года) и так далее.
В основе этой системы лежит огромное количество датчиков, отслеживающих скорость каждого конкретного колеса, угол поворота колес, крены кузова и так далее. Чем дороже автомобиль, тем больше будет различных датчиков. Они собирают всю информацию о поведении машины на дороге, а компьютер ее обрабатывает и распределяет крутящий момент на ту или иную ось посредством электронно-управляемой муфты.
Ранние схемы двадцатилетней давности «тупили» и могли вести себя неадекватно. К примеру, могли подключить заднюю ось в повороте, когда это уже не нужно, из-за чего машина могла уйти в занос, а затем, когда ты пытаешься подправить положение газом, отключить ее. В современных системах такого уже не бывает, и в целом их работа заслуживает уважения. К тому же добавление новых датчиков, параметров, а также использование мощных процессоров и оптоволокна при передаче данных позволило этим системам не только делать все вовремя, но даже играть на опережение.
В нормальных условиях ведущая ось у автомобиля только одна, но при необходимости, в основном, при пробуксовке и иногда на старте, подключается вторая.
Затем она так же быстро и автоматически отключается. Устройства для подключения второго моста могут быть различные: от вискомуфты до многодискового сцепления с электронным управлением, получающего информацию о пробуксовке от датчиков ABS и улавливающего малейшую разницу в скоростях вращения переднего и заднего мостов.
Однако есть одно большое «но». Такие системы годятся для того, чтобы выбраться из сугроба у подъезда или благополучно проехать по обледенелому повороту. Можно проехать и по умеренно разбитой грунтовке. Но несколько километров пробиваться вперед по рыхлому песку или снегу с пробуксовкой на них не получится. Также как и долго буксовать на месте. Такой тип привода предназначен, скорее, для улучшения управляемости, нежели для покорения бездорожья. Даже семиминутный ледяной дрифт на парковке может перегреть электронную муфту. В таком случае, чтобы система заработала, придется ждать, пока она остынет.
Кстати говоря, чтобы преодолеть небольшую грязевую лужу по пути на дачу, можно принудительно — электронно — подключить полный привод.
Главное — не забыть его потом отключить. Можно также и сделать машину чисто моноприводной, то есть деактивировать автоматическое подключение второй оси.
Какой привод выбрать?
Разобраться во всех тонкостях работы различных систем полного привода непрофессионалу довольно сложно, но основные отличия, которые изложены в этой статье, нужно понимать. Ведь поняв их, маркетологам будет сложнее манипулировать различными понятиями, а вам проще оценить силы автомобиля в той или иной ситуации, чтобы не оказаться сидящим в машине с блестящим шильдиком «AWD», которая тоже «сидит».
В конце хочется резюмировать. Part-time (полный привод, подключаемый вручную) отлично подойдет для любителей часто помесить грязь, выбраться на природу, охоту или рыбалку. К плюсам можно отнести дешевизну, простоту и эффективность такой конструкции. К минусам — что полный привод нужно подключать самостоятельно, что не всегда удобно и быстро, а также опасное поведение такого полноприводного автомобиля на дороге с сухим асфальтом.
On-demand AWD (автоматически подключаемый полный привод) бояться не стоит. Такая система отлично ведет себя в условиях города и легкого проселка. Полный привод выручит утром после снегопада, на льду и в дождь, но рассчитывать на него на бездорожье не стоит.
Постоянный полный привод, казалось бы, хорош всем и выглядит как идеальный вариант на все случаи жизни, но такие системы дороги и сложны. Однако они обеспечивают отличную управляемость на асфальте и хороший уровень проходимости. Правда, не стоит забывать в этом случае о блокировке дифференциалов.
Фото: Юрий Смитюк/ ТАСС
ТОП-3 внедорожников с межколесными блокировками
Обновленный Mitsubishi Pajero Sport
Фото Mitsubishi
Настоящий внедорожник, кроме традиционной рамы и полного привода, должен также обладать и хоть одной блокировкой межколесного дифференциала.
Именно этот нюанс зачастую играет решающую роль на реальном бездорожье. К счастью, такие модели есть на рынке, причем блокировки в них предусмотрены заводом-изготовителем, а не установлены владельцами внештатно. «Автоновости дня» составили ТОП-3 трехлетних внедорожников с заводскими блокировками.
Mitsubishi Pajero Sport
Mitsubishi Pajero Sport. Фото Mitsubishi
Третье поколение данной модели обладает всеми атрибутами серьезного внедорожника, включая наличие рамы, заднюю балку и блокировку заднего же межколесного дифференциала. Не даром «японец» отлично показывает себя в сложным условиях, даже при диагональном вывешивании.
Под капотом автомобиля располагаются моторы на 2.4 и 3.0 литра. Первый является турбодизелем и с мощностью в 180 л.с. считается оптимальным выбором для любителей внедорожных приключений. Более мощный 210-сильный бензиновый движок агрегатируется только с автоматической КПП, что больше подойдет для более комфортной езды не в экстремальных условиях.
Toyota Land Cruiser Prado
Toyota Land Cruiser Prado. Фото Toyota
Еще один японский внедорожник классом повыше – это «Прадо» четвертого поколения. Кроме рамы, полноприводной трансмиссии и блокировки задней оси, эта модель может похвастать продвинутой электронной системой выбора режимов движения по бездорожью Multi-Terrain Select, а также адаптивным внедорожным круиз-контролем.
Базовые версии Toyota Land Cruiser Prado оснащаются бензиновым 2.7-литровым мотором мощностью в 163 л.с. Более уверенно чувствовать себя вне дорого поможет 2.8-литровый турбодизель с отдачей в 177 л.с. «Топовым» же мотором является 4.0-литровый бензиновый мотор мощностью в 249 лошадиных сил. Для модели доступны как МКПП, так и «автомат».
Mercedes-Benz G-Class
Mercedes-Benz G-Class. Фото Mercedes
Легендарный немецкий внедорожник у многих ассоциируется в первую очередь со статусностью и некоторым пафосом. Между тем, укомплектованность «Гелика» в плане внедорожных возможностей может дать фору большинству конкурентов.
Так, Mercedes-Benz G-Class имеет сразу три блокировки в штатном оснащении. Это традиционная межосевая блокировка, а также блокировки обоих дифференциалов на передней и задней осях.
Последний рестайлинг второго поколения данной модели мог быть укомплектован одним из четырех двигателей. Базовым является 3.0-литровый турбодизель на 245 л.с. Далее следует 420-сильный мотор на 4.0 литра. Стоит упомянуть и две «заряженные» версии AMG на 570 и 630 лошадиных сил.
Отметим, что в целом на рынке не так уж много моделей с полноценными межколесными блокировками, поэтому немалая часть любителей жесткого «офф-роуда» самостоятельно устанавливает на свои авто такие дифференциалы. Конечно же, намного лучше, если такая опция доступна уже в заводском исполнении.
Электронная и принудительная блокировка дифференциала на УАЗ
Главной особенностью свободного дифференциала можно назвать то, что в случае пробуксовки какого-то колеса на другое будет передаваться крутящий момент, достаточный для полноценного движения.
Блокировка дифференциала на УАЗ позволяет повысить значение крутящего момента на нужном колесе, а также обеспечить гораздо более эффективное сцепление.
Как это сделать?
Для обеспечения блокировки нужно выполнить одно из двух возможных действий:
- ограничение возможности вращения сателлитов;
- объединение одной из полуосей с корпусом дифференциала.
В зависимости от степени, блокировка дифференциала на УАЗ и других автомобилях может быть частичной или же полной. Последний вариант предусматривает довольно жесткое соединение комплектующих, когда крутящий момент можно было бы полностью передать на колесо, предоставляя гораздо более эффективное сцепление.
Частичная блокировка дифференциала на УАЗ отличается тем, что ее использование имеет ограниченную величину передаваемого усилия между комплектующими и, соответственно, повышается крутящий момент на колесе с более эффективным сцеплением.
Коэффициент
Степень роста крутящего момента на свободных колесах определяется коэффициентом блокировки.
Иными словами, коэффициентом отображается отношение момента свободного колеса к тому значению, которое присутствует на буксующем. При этом нужно правильно понимать, что для полностью свободного симметричного дифференциала коэффициент равен 1, потому что крутящие моменты всегда равны на колесах, но блокировка дифференциала на УАЗ и других автомобилях поднимает его значение до 3-5. Последующее увеличение коэффициента является крайне нежелательным, так как довольно часто приводит к неисправности различных элементов трансмиссии.
Где ее используют?
В наше время на современных автомобилях используется как блокировка межколесного дифференциала, так и блокировка межосевых элементов. При этом в полноприводных автомобилях ее зачастую не производят, так как это может негативно сказаться на управляемости.
Блокировка межколесного дифференциала осуществляется автоматически или принудительно. Последний вариант предусматривает обязательную подачу команды со стороны водителя, в связи с чем ее также называют ручной.
Автоматическая же или электронная блокировка дифференциала выполняется при использовании специализированных технических устройств.
Зачем это нужно?
На сегодняшний день одним из самых действенных способов увеличения проходимости считается именно блокировка дифференциала на УАЗ. ДАК и другие системы устанавливаются сегодня в любые современные автомобили, которые изначально предназначены для активной эксплуатации в условиях бездорожья.
Блокировка дифференциала, как и любые другие технические решения, отличается своими особенностями, и для того, чтобы понять, когда же лучше использовать блокировку, для начала следует разобраться с основными принципами ее реализации, а также определить, что же изменяется в случае блокировки этого механизма.
Когда его лучше использовать?
Наиболее эффективной пневматическая блокировка дифференциала на УАЗ, как и другие аналогичные системы, становится в тех условиях, когда присутствует слишком большая разница в силе сцепления колес.
Таким образом, максимальная эффективность блокировки достигается тогда, когда одно колесо полностью оторвано от опорной поверхности, что является довольно частым явлением в процессе переезда через различные гребневые препятствия.
Также стоит отметить тот факт, что гидравлическая блокировка дифференциала на УАЗ обеспечивает гораздо более высокую проходимость при наличии неравномерного распределения веса между колесами моста, к примеру, когда колеса с одной стороны оказались в глубокой глинистой колее, в то время как другая сторона все еще едет выше по сухой поверхности. Соответственно, чем меньшей будет разница силы сцепления колес моста, тем менее эффективным будет и использование блокировки.
Межосевой дифференциал блокируется в основном только в том случае, если присутствует очень существенная разница в силе сцепления колес заднего и переднего мостов. К примеру, когда в процессе разворота автомобиля какое-то колесо оказалось в канаве с водой, в то время как все остальные продолжают оставаться на сухой местности.
В стандартных условиях часто случается так, что при буксировании какого-то одного колеса значительно снижается тяговая сила и всех остальных.
Что нужно знать?
У опытных путешественников есть предельно простое правило – перед тем, как съезжать на бездорожье, нужно включать блокировку межосевого дифференциала, при этом задний межколесный элемент блокируется при преодолении каких-либо участков тяжелого бездорожья, в то время как передний – только в исключительных случаях и только когда предусматривается прямолинейное движение.
При этом нужно правильно понимать, что блокировка дифференциала «СПРУТ» на УАЗ, как и другие системы, не увеличивает общую силу сцепления колес с дорожным полотном, а только предоставляет определенному колесу возможность полноценного использования этой силы для создания необходимого тягового усилия.
Принудительная
Такая блокировка осуществляется в основном при использовании специальной кулачковой муфты, обеспечивающей довольно жесткое соединение корпуса данного элемента с одной из полуосей.
Кулачковая муфта замыкается при помощи специализированного гидравлического, механического, пневматического или же электрического привода.
Механический привод обеспечивает объединение тросов, рычагов или же полноценной системы, включающей в себя оба этих элемента. В таком случае принудительная блокировка дифференциала на УАЗ может осуществляться водителем путем перемещения рычага в правильное положение во время того, когда автомобиль находится в неподвижном состоянии.
В гидравлический привод входят рабочие и основные цилиндры. В качестве исполнительного элемента такого привода используется специализированный пневмоцилиндр. Электронная блокировка дифференциала, то есть принудительный тип с использованием электрического привода предусматривает использование электронного двигателя для замыкания муфты. Включение же блокировки осуществляется посредством нажатия отдельной кнопки, расположенной на приборной панели автомобиля.
Жесткую принудительную блокировку используют для того, чтобы обеспечить более простое прохождение сложных участков, а после этого обязательно отключают.
В основном ее принято использовать, когда осуществляется самодельная блокировка дифференциала на УАЗ и других полноприводных автомобилях.
Самоблокирующийся
Самоблокирующийся дифференциал представляет собой своеобразную золотую середину между полностью свободным и полностью блокированным дифференциалом, так как с его помощью реализовываются возможности обоих вариантов.
Всего различается два основных типа таких устройств: блокирующиеся от разности угловых скоростей колес и крутящих моментов. Последние включают в себя дисковый дифференциал, систему с вязкостной муфтой и электронную блокировку. Блокировка осуществляется в зависимости от разницы крутящих моментов.
Установка блокировки дифференциала на УАЗ осуществляется путем монтажа простейшего дискового симметричного устройства с добавлением одного или же двух пакетов фрикционных дисков. Определенная часть таких дисков имеет жесткую связь с корпусом устройства, в то время как другая связана с полуосью.
Принцип действия, который используется в дисковом дифференциале повышенного трения, полностью основывается именно на силе, образующейся из-за разности скоростей вращения каждой полуоси.
В процессе прямолинейного движения корпуса полуоси и дифференциала будут вращаться с абсолютно одинаковой скоростью, а фрикционный пакет будет вращаться как единый элемент. Если увеличить частоту вращения какой-то конкретной полуоси, та часть дисков, которая ей соответствует, также будет вращаться быстрее, причем между дисками будет появляться сила трения, препятствующая возможности увеличения частоты вращения. Крутящий момент на свободном колесе непрерывно увеличивается, чем и обеспечивается частичная блокировка дифференциала на УАЗ «Патриот» или любом другом автомобиле.
Степень сжатия фрикционных дисков может быть переменной или фиксированной, и для реализации каждого варианта требуются свои устройства. Установка блокировки дифференциала на УАЗ с фиксированной степенью сжатия реализуется при помощи специальных причин постоянной жесткости, в то время как переменная степень обеспечивается за счет применения гидравлического привода.
Дисковый дифференциал используется в виде межколесного в большинстве спортивных автомобилей, а также в машинах с повышенной проходимостью.
Вязкостная муфта
Данный элемент представляет собой набор перфорированных дисков, расположенных недалеко друг от друга, определенная часть которых имеет жесткое соединение с корпусом дифференциала, в то время как остальные объединены с приводным валом. Все диски размещены в герметичном корпусе, полностью заполненном вязкой силиконовой жидкостью.
В процессе вращения корпуса дифференциала с приводным валом на одной скорости блок установленных дисков будет вращаться как единое целое, а если скорость вращения приводного вала будет увеличиваться, будет также быстрее вращаться и соответствующая ему часть дисков, попутно перемешивая залитую силиконовую жидкость. Сама же жидкость, таким образом, постепенно затвердевает, чем и обеспечивается блокировка дифференциала на УАЗ «Патриот» и других аналогичных автомобилях. Когда равенство скоростей восстанавливается, жидкость снова теряет свои свойства и происходит разблокировка муфты.
В связи с тем, что сам по себе такой элемент отличается довольно крупными габаритами, его принято использовать в основном только для обеспечения блокировки межосевого дифференциала.
Также использование вязкостной муфты нередко встречается и самостоятельно, когда ее подключают к системе автоматического полного привода.
Из-за особенностей своей конструкции вязкостная муфта отличается инерционностью, а также склонностью к чрезмерному нагреву, а в случае торможения возникает конфликт с антиблокировочной тормозной системой. Именно поэтому, вне зависимости от того, установлена автоматическая или принудительная блокировка дифференциала на УАЗ, использование такого варианта не рекомендуется и практически нигде не применяется, за редким исключением.
Электронная
Электронная блокировка представляет собой отдельную функцию специализированной антипробуксовочной системы. Ее реализация осуществляется посредством автоматического торможения буксующего колеса, что сопровождается активным ростом силы тяги на нем. В связи с этим на том колесе, у которого более эффективное сцепление, начинает увеличиваться крутящий момент.
Червячная
Червячный самоблокирующийся дифференциал позволяет обеспечить полностью автоматическое блокирование, что зависит от разности между крутящими моментами на полуоси и корпусе.
В случае проскальзывания колеса, сопровождающегося снижением крутящего момента, осуществляется блокировка червяного дифференциала с последующим перераспределением крутящего момента на свободное колесо. При этом в данном случае обеспечивается частичная блокировка, степень которой непосредственно зависит от общей величины снижения крутящего момента.
Известными системами такого типа можно назвать Qualife и Torsen. Конструкции таких дифференциалов представляют собой полноценный планетарный редуктор, который состоит из червячных шестеренок, при этом ведущие могут располагаться перпендикулярно или же параллельно полуосям.
Главной особенностью, которая отличает червячные шестерни от аналогов, можно назвать то, что она может заставить вращаться другие шестерни, но при этом сама от других вращаться не может. Червячная шестерня расклинивается, и такое ее свойство применяется для обеспечения частичной блокировки дифференциала. Установить такую систему можно без посторонней помощи. Самодельная блокировка дифференциала на УАЗ и других автомобилях с использованием червячных систем может использоваться как для межосевых, так и для межколесных устройств.
Зачем отключать TCS и для чего нужны EBD и BAS — Новости Петербурга
Под грохот тормозов
Если когда-то в художественной литературе писали про «визг тормозов» при экстренной остановке, то сейчас впору говорить о грохоте или даже треске. Именно такие звуки издает антиблокировочная система ABS (Anti-lock Brake System). Сегодня ее устанавливают на все, в том числе — бюджетные, автомобили. И именно на недорогих авто система издает те самые звуки, так пугающие водителей-новичков при первом срабатывании. Откуда они берутся и почему «молчат» более дорогие машины?
ABS — это часть тормозной системы, которая не дает колесам заблокироваться при экстренном торможении.
Как известно, ABS — это часть тормозной системы, которая не дает колесам заблокироваться при экстренном торможении. Если вы едете в штатном режиме, вовремя сбрасывая скорость перед светофорами, нерегулируемыми перекрестками, пешеходными переходами и т.д., лишь слегка притормаживая — то антиблокировочная система «спит» и, как правило, вообще не включается.
Но если вдруг потребовалось срочно остановиться — например, на дорогу выскочил пешеход или велосипедист либо вы просто прозевали переключение светофора, на тормоз надо жать как следует.
В этот момент ABS работает так, как раньше (до ее широкого внедрения) поступали опытные водители, а вернее, даже лучше: она многократно, в несколько приемов включает и выключает торможение несколько раз в секунду. В результате автомобиль меньше заносит, он сохраняет управляемость и одновременно сокращается тормозной путь.
Как она работает
Технически ABS состоит из гидроагрегата (тормоза-то гидравлические), датчиков скорости вращения колес, гидроаккумулятора, электрогидронасоса обратного хода и управляющих электрогидравлических клапанов. Именно эти клапаны и грохочут в моменты сброса давления в тормозной системе. Раньше в системе присутствовал блок электронного управления, но сегодня эту функцию взял на себя бортовой компьютер.
VIP-комплектация для автомобилей премиум-класса отличается шестипоршневым обратным гидронасосом (на более дешевых авто ставят по-прежнему двухпоршневой).
Разницы по уровню безопасности между ними на самом деле нет — разве что неопытный водитель не испугается «странных звуков», которые издает автомобиль, и вибрации тормозной педали. Просто шестипоршневой насос быстрее сбрасывает давление в тормозной системе, что и позволяет избежать неприятных побочных эффектов.
Главные претензии к ABS заключаются в том, что на песчаном, снежном и гравийном покрытии она может удлинить тормозной путь (на мокром асфальте и гололеде тормозной путь гарантированно сокращается). Однако при этом автомобиль не теряет управляемости, что считается более важным моментом. Так что на грунтовках, гравийках (особенно плохо укатанных) и в сильный снегопад можно посоветовать только следовать советам ГИБДД — соблюдать осторожность, не гонять и стараться по возможности не доводить ситуацию до экстренных торможений.
Дорогие игрушки или необходимость?
Подобно круиз-контролю, система ABS была разработана до Второй мировой войны и применялась изначально в авиации — для повышения безопасности самолетов при посадке на аэродром.
Тогда же возникла идея применить разработку и в автопроме. Компания Bosch (до сих пор — ведущий производитель ABS) зарегистрировала патент на «механизм, предотвращающий блокировку колес моторных транспортных средств» еще в 1936 году.
Компания Bosch зарегистрировала патент на «механизм, предотвращающий блокировку колес моторных транспортных средств» еще в 1936 году.
Но только с развитием электронных систем управления ABS пошла в серию. Произошло это в конце 60-х — начале 70-х годов ХХ века. В ту пору это была дорогая игрушка для машин премиум-класса, причем она повышала стоимость авто примерно на 10%.
Примерно так же сегодня обстоит дело и с новыми системами активной безопасности: BAS, ESP, EBD и другими. Несмотря на то что практически все они используют механику и гидравлику ABS, являясь по сути дела «электронными надстройками» над ней.
Технический прогресс совершается стремительно, делая электронные новинки год от года дешевле и доступнее. Поэтому в ближайшем будущем считающиеся сегодня «навороченными» системы наверняка перекочуют в автомобили массового сегмента.
Безопасность на дороге — это безопасность для всех, и невозможно сделать неуязвимым один только дорогой автомобиль, если вокруг него будут находиться «обычные» машины, не имеющие подобных систем (хотя при этом уже и оснащенные базовой ABS).
Оттормозиться как следует
Одним из таких электронных помощников является система Brake Assistant — «тормозной помощник» (BAS). Он действует совместно с ABS и максимально сокращает тормозной путь при экстренном торможении. Для этого он не просто реагирует на нажатие педали тормоза, а распознает, как именно водитель на нее нажал. Если машина, к примеру, останавливается штатно на светофоре и просто оказалась на льду — сработает только ABS: при достаточно резких, но «прогнозируемых» торможениях BAS в работу не вступает.
Если же водитель ударил по тормозам, утопил тормоз в пол, то специальный датчик, контролирующий перемещение педали тормоза и силу давления на нее в момент торможения, сообщает об этом BAS. И тогда электронный помощник буквально за несколько миллисекунд увеличивает давление в тормозной системе.
По сути дела, BAS устраняет ситуацию, когда водитель хотел экстренно затормозить, но по какой-то причине недодавил педаль тормоза — это бывает в стрессовых ситуациях. И тогда при резком, но неполном нажатии педали тормоза помощник сделает это самостоятельно.
Некоторые водители любят поворчать, что им не нравится, когда автомобилем «управляет еще кто-то, кроме них». Но, как правило, это лишь дань моде на традиционализм: мало кто готов отказаться от гидроусилителя руля, а заводя двигатель стартером, все позабыли про традиционную ручку, которую крутили шоферы на заре автомобилизма. То же можно сказать и про BAS, и про других электронных помощников.
Зачем блокировать дифференциал
Пожалуй, все слышали о существовании электронной блокировки дифференциала EBD (Electronic Brake Differential), что как бы намекает на то, что существует и какая-то механическая блокировка. Собственно говоря, так оно и есть.
Дифференциал — это часть трансмиссии автомобиля, механический редуктор планетарного типа, собственно вращающий колеса.
Дифференциал — это часть трансмиссии автомобиля, механический редуктор планетарного типа, собственно вращающий колеса. И если одно колесо попало на лед, снег или жидкую грязь и стало пробуксовывать, блокировка дифференциала позволяет его притормозить, а крутящий момент передать другим колесам. Такое устройство устанавливалось изначально на «настоящих» внедорожниках и обеспечивало им ту самую «внедорожную» функцию.
Более того, блокировку дифференциала можно при желании установить и на «обычный» автомобиль, повысив тем самым его проходимость. Существует достаточное количество компаний, которые занимаются такого рода тюнингом.
EBD имитирует работу блокировки дифференциала на машинах, у которых такое механическое устройство физически отсутствует (как правило, это кроссоверы — массовые внедорожники или «паркетники»). Система электронного управления притормаживает колесо, вращающееся быстрее, с помощью штатного тормоза и с помощью дифференциала передает излишний крутящий момент остальным колесам.
То есть, по сути, делает то же самое, что и механика, только дешевле. Профессионалы-троферы говорят, что делает это хуже, но если ваше бездорожье — просто разбитая сельская дорога, то такого устройства, как правило, хватает.
Сохранить курс
По сути, электронная блокировка дифференциала — это улучшенная антипробуксовочная система, работающая «на ходу»: если какие-то колеса вращаются быстрее других (например, при прохождении поворота), система рассматривает это как пробуксовывание и подтормаживает их. Правда, при этом не происходит передачи крутящего момента на колеса, оставшиеся «в строю».
Названий у антипробуксовочных систем, в отличие от ABS, — множество. У концерна Mercedes — ASR (Anti-Slip Regulation — регулировка антискольжения) и ETS (Electronic Traction System — электронная система контроля тягового усилия). У BMW — ASC (Antriebs Schlupf Control — система контроля пробуксовки колес) и ADB-X (Automatic Differential Brake — автоматический дифференциальный тормоз).
У Toyota — TC (Traction Control — контроль тягового усилия). У Ford и Honda — TCS (Traction Control System — система контроля тягового усилия). У Skoda — MSR (Moment System Regulation — система управления крутящим моментом). У Volvo — STC (Stability And Traction Control — система стабилизации и контроля тягового усилия).
У каждой из этих систем есть свои особенности, но основной принцип их работы один и тот же. Это произошло из-за того, что ABS разрабатывала изначально одна компания, а электронные антипробуксовочные системы-«надстройки» делали (или заказывали) каждый отдельный автоконцерн под свои нужды. Впрочем, постепенно по мере эксплуатации их характеристики сблизились. Так, первые антипробуксовочные системы работали в ограниченном интервале скоростей: до 50 км/час. Однако позже выяснилось, что им чаще приходится сохранять курсовую устойчивость автомобиля в повороте, а не вытаскивать его из грязи. Тогда диапазон и расширили. Что, впрочем, не означает, что повороты можно проходить на максимальной скорости и в любую погоду.
Нужно ли их отключать?
В какие-то моменты электронная система путается и в незнакомой ситуации может только помешать. К примеру, антипробуксовочная система мешает попыткам вытащить застрявший автомобиль «враскачку», притормаживая колесо и сбрасывая газ совершенно не к месту. Точно так же она мешает любителям дрифтинга предаваться управляемым заносам (особое искусство водить заднеприводной автомобиль, контролируя его заносы тягой). Специально для таких ситуаций многие автопроизводители предусматривают возможность отключения антипробуксовочной системы.
Антипробуксовочная система мешает попыткам вытащить застрявший автомобиль «враскачку», притормаживая колесо и сбрасывая газ совершенно не к месту.
Впрочем, отключить антипробуксовочную систему можно и на тех моделях, на которых она включена по умолчанию (например, у Lada Xray). Для этого умельцы рекомендуют просто вынуть соответствующий предохранитель. «Умная» машина при этом будет сообщать о неисправности, но вытащить ее враскачку из российской грязи, как правило, при этом удается.
Главное — потом не забыть вернуть предохранитель на место, все же речь идет о безопасности на дорогах. На которых всегда может встретиться мокрый, с лужами, весь в колейности асфальт, раскисшая от дождя и снега грунтовая обочина и, как говорится — местами гололед.
Не стоит забывать и о том, что, какой бы умной ни была электроника, тормозят и противодействуют заносам в первую очередь сезонные шины (летом — летние и зимние — зимой), а также исправная тормозная система. К сожалению, убаюканные электронными помощниками водители порой пытаются «немного поездить на летней резине», когда уже выпал снег. Однако структуру резины и состояние протектора электроника изменить не в состоянии. Более того, она настроена на работу с сезонной резиной. Также и сточенные тормозные колодки она не восстановит.
Что такое ABD и для чего она нужна?
Несомненно, все производители пытаются решить проблему пробуксовки, и каждый делает это по-своему. Так, большая часть рамных джипов изначально оснащена раздаточной коробкой, которая предусматривает возможность блокировки межосевого дифференциала.
Можно сделать это и в принудительном порядке. Если же речь идет о легковых автомобилях или кроссоверах, а также гражданских автомобилях с повышенной проходимостью – имеется возможность установки альтернативной электронной системы, которая создает имитацию подобной среды вращения колес.
ABD, она же Automatic Braking Differential – специальная система, которая позволяет имитировать блокировку межколесного дифференциала. Авторами такой системы являются специалисты из компании Porsche и инженеры фирмы Bosch.
Что такое дифференциал?
Дифференциал чаще всего применим в конструкциях приводов, с крутящим моментом от карданного вала или вала КП, который разделяют полуоси соосных колес. Это необходимо для того, чтобы крутящий момент передавался на колеса беспрерывно, а колеса, имеющие разную угловую скорость, вращались одновременно. Его установка необходима в силу того, что разные колеса проходят различные участки пути при поворотах.
Для чего нужна ABD?
Чаще всего система блокировки дифференциала устанавливается на специальную технику, используемую в сложных условиях, квадроциклы и грузовые автомобили. К примеру, самосвалу, работающему в карьере, такая система помогает выбираться грязи и песка. Легкий вес квадроциклов усложняет им проходимость в сложных внедорожных условиях, а система, в свою очередь помогает решить эту проблему.
Но как быть, если ваш автомобиль не имеет такой блокирующей системы, но при этом по разным причинам вам приходится сталкиваться с бездорожьем? Именно для этого инженерами и была разработана система позволяющая имитировать блокировку дифференциала. И пусть она не заменяет блокировку полностью, но все же нередко помогает в подобных ситуациях.
Кроме этого, ABD очень помогает в условиях плохой погоды на обычных дорогах, например в снег или дождь. Фактически ABD создана для противодействия излишнему вращению правого или левого (в зависимости от ситуации) ведущего колеса автомобиля.
Работает она следующим образом: получая данные о вращении колес и при выявлении больших оборотов одного из них, она включает имитацию его блокировки. Слежение системы ABD запускается автоматически при наборе автомобилем большой скорости или его заходе в сложный маневр.
Как работает ABD?
Пока еще система ABD используется не очень часто, однако ее популярность, равно, как и других подобных систем, со временем начинает возрастать. Например, уже сегодня она используется во многих гоночных болидах и спортивных автомобилях. В раллийных спорткарах, блокировка дифференциала происходит принудительно, а в картах он и вовсе под запретом, при этом пропорция распределения крутящего момента составляет 50/50.
Естественно, считать ABD полноправной заменой блокировке дифференциала нельзя, но все же она значительно улучшает сцепление и обеспечивает лучшую устойчивость автомобиля, в особенности, когда дорожное покрытие оставляет желать лучшего.
Механизм ее работы заключается в применении тормозного усилия на колесо, которое проскальзывает в момент разгона.
Видео наглядно показывает, как именно работает система имитации. В момент начала проскальзывания колеса, электронная система искусственно его затормаживает, в то время как на второе колесо оси передается крутящий момент. В результате колеса начинают совершать одинаковое количество оборотов. При этом ABD способна сымитировать блокировку любого из них на любой из осей автомобиля.
Электронная система блокировки дифференциала XDS и EDS
XDS и EDS – система электронной блокировки межколесного дифференциала
XDS – система электронной блокировки межколесного дифференциала, устанавливаемая на автомобили Volkswagen. Система XDS действует по принципу поперечной блокировки с помощью притормаживания. Эта система позволяет существенно увеличить тягу и управляемость автомобиля. Электронная блокировка дифференциала (XDS) является расширением системы EDS (точнее, доп.
программным модулем), которая входит в состав системы курсовой устойчивости ESP. В тот момент, когда электроника XDS фиксирует значительную разгрузку одного из ведущих колес передней оси, двигающегося по внутренней дуге поворота, система ESP (точнее ее гидравлика) начинает подтормаживать данное колесо для возвращения автомобилю оптимальной тяги. Система XDS позволяет избавиться от недостаточной поворачиваемости автомобиля при скоростном прохождении поворотов, которая типична для переднеприводных машин. Управляемость автомобиля с системой XDS становиться более точной, а автомобиль напоминает скорее полноприводный, чем переднеприводный.
Плюсы системы электронной блокировки межколесного дифференциала (XDS):
- Система значительно улучшает динамику автомобиля при прохождении поворотов;
- Улучшается тяга автомобиля:
- На выходе из поворота, система XDS может позволит автомобилю идти с более высокой скоростью;
- Повышается четкость управления;
- Уменьшается угол поворота руля и повышается точность в рулевом управлении;
- Уменьшается «недостаточная» поворачиваемость;
Электронная блокировка дифференциала (EDS, Elektronische Differenzialsperre) предназначена для предотвращения пробуксовки ведущих колес при трогании автомобиля с места, разгоне на скользкой дороге, движении по прямой и в поворотах за счет подтормаживания ведущих колес.
Система получила свое название по аналогии с соответствующей функцией дифференциала.
Система EDS срабатывает при проскальзывании одного из ведущих колёс. Она подтормаживает скользящее колесо, за счет чего на нем увеличивается крутящий момент. Так как ведущие колеса соединены симметричным дифференциалом, на другом колесе (с лучшим сцеплением) крутящий момент также увеличивается.
Система работает в диапазоне скоростей от 0 до 80 км/ч.
Система EDS построена на основе антиблокировочной системы тормозов. В отличие от системы ABS в конструкции электронной блокировки дифференциала предусмотрена возможность самостоятельного создания давления в тормозной системе. Для реализации данной функции используется насос обратной подачи и два электромагнитных клапана (на каждое из ведущих колес), включенные в гидравлический блок ABS. Это переключающий клапан и клапан высокого давления.
Управление системой осуществляется с помощью соответствующего программного обеспечения в блоке управления ABS.
Электронная блокировка дифференциала, как правило, является составной частью антипробуксовочной системы.
Принцип работы электронной блокировки дифференциала
Работа электронной блокировки дифференциала носит цикличный характер. Цикл работы системы включает три фазы:
- увеличение давления;
- удержание давления;
- сброс давления.
Пробуксовка ведущего колёса определяется на основании сравнения сигналов, поступающих от датчиков частоты вращения колес. При этом блок управления закрывает переключающий клапан и открывает клапан высокого давления. Для создания давления в контуре тормозного цилиндра ведущего колеса включается насос обратной подачи. Происходит увеличение давления тормозной жидкости в контуре и торможение ведущего колеса.
При достижении тормозного усилия необходимой для предотвращения пробуксовки величины производится удержание давления. Это достигается отключением насоса обратной подачи.
По окончании пробуксовки производится сброс давления.
При этом впускной и переключающий клапаны в контуре тормозного цилиндра ведущего колеса открыты.
При необходимости цикл работы системы EDS повторяется. Аналогичный принцип действия имеет система ETS (Electronic Traction System) от Mercedes.
Принцип работы
Датчики системы ABS, расположенные на ступицах колес, собирают информацию о скорости вращения колес и передают в электронный блок управления. Как только какое-то колесо начнет проскальзывать, электронный блок дает команду на электромагнитные клапаны, которые начинают воздействовать на тормозные колодки и притормаживать колесо. Вращающий момент на колесе увеличивается, оно перестает проскальзывать, в конце концов цепляется за дорожное покрытие. В этот момент мозг устройства ослабляет хватку, колесо растормаживается.
Виды
EDS
EDS (Elektronische Differenzialsperre) — первая разработка в этом направлении. В переводе означает электронная блокировка дифференциала или, как показано выше, правильнее назвать ее имитацией электронной блокировки дифференциала.
Назначение системы — предотвращать проскальзывание ведущих колес при трогании с места. Простейшая система такого вида, устанавливается на многие бюджетные автомобили марок Ниссан, Рено и другие.
XDS
Является эволюционным развитием системы EDS, дополнена новым электронным блоком и программным обеспечением, которое позволяет более тонко управлять автомобилем в поворотах. Всякий раз, когда при входе в поворот система почувствует разгрузку колеса, катящегося по внутреннему радиусу, она притормаживает его, тем самым обеспечивая более точное прохождение поворота. Эту систему разработали специалисты Фольксвагена.
EDL
Система EDL (Electronic Differential Lock) — то же, что и EDS, просто это англоязычная аббревиатура, а та немецкая. Синоним, применяется в для автомобилей, произведенных не немецкими концернами.
Другие
Автопроизводителями ведутся постоянные опытно-конструкторские работы, и время от времени появляются анонсы усовершенствованных систем, но принципиально они ничем не отличаются от описанных выше.
Устройство и основные элементы
Стандартные компоненты описанных систем таковы:
- насос — качает тормозную жидкость к исполнительным устройствам;
- электромагнитные клапаны — открывают и закрывают потоки тормозной жидкости;
- электронный блок управления (БУ) — управляет всем процессом без вмешательства человека;
- датчики частоты вращения колес — информируют БУ о скоростях вращения каждого из колес.
Разновидности системы
Все разновидности устройств отличаются только конструктивным исполнением узлов и программным обеспечением. Каждый автопроизводитель держит свои разработки в тайне, все тонкости алгоритма работы могут быть засекречены: пользователь оценивает работу по конечному результату. Одним из комбинированных решений является ETS — система контроля тяги, которая, кроме описанной выше задачи, выполняет еще и задачу оптимизации разгона автомобиля на дорогах с любыми типами покрытий.
Применение
Системы электронной блокировки применяются на популярных марках: Ауди, Мерседес, BMW, Ниссан, Фольксваген, другие.
EDS используется в Ниссан Патфайндер и Рено Дастер, ETS – на Мерседес ML320, XDS – на Шкода Октавия и Фольксваген Тигуан.
Плюсы и минусы электронной блокировки
Плюсы блокировки очевидны — автомобиль легче трогается, реже буксует и застревает, увереннее проходит повороты. Из-за уменьшения пробуксовки экономит горючее. Минус заключается в том же, что и плюс: у водителя возникает ощущение всемогущества полного контроля за ситуацией, но это не так: водитель не должен переоценивать электронные устройства и водить машину аккуратно.
Часто задаваемые вопросы
Улучшает ли система проходимость транспортного средства?Да, в случае гололеда или грязи под колесами вероятность застрять почти нулевая.
На какой скорости работает система?
Она эффективна при скоростях от нуля до восьмидесяти километров в час. Объявлено о некоторых моделях автомобилей представительского класса, где работает и при 100 км в час.
Для пользования нужны какие-то специальные навыки вождения?
Нет, водитель даже не почувствует работу блокировок.
Источник: https://avtoproblema24.ru/sistemy-bezopasnosti/elektronnaya-blokirovka-differentsiala/
Простой дифференциал. Дифференциал. Назначение и основные типы
В конструкции современных автомобилей есть ряд узлов и агрегатов, которые являются обязательными для всех их марок, моделей, видов и типов. К таковым относятся, прежде всего, двигатель, коробка переключения передач, тормозная система. В этот же список входит и дифференциал.
Дифференциал есть в любой машине, причем в некоторых машинах этих узлов установлено несколько. О том, что такое дифференциал в автомобиле, какую роль он играет и каких разновидностей бывает, хорошо известно опытным автомобилистам. Тем же людям, которые являются пока только начинающими автолюбителями, наверняка будет полезно об этом узнать.
Конический дифференциал автомобиля: 1 – карданный вал; 2 – полуось ведущего колеса;
Дифференциал представляет собой механизм, с помощью которого к колесам одной оси, вращающимся с различной скоростью, транслируется одинаковый крутящий момент. Кроме того, дифференциал используется для того, чтобы поровну распределять крутящий момент и между несколькими ведущими осями.
В основу конструкции любого автомобильного дифференциала положен принцип работы планетарного редуктора. В зависимости от того, какой именно тип передачи вращательного движения используется, различают такие виды дифференциалов, как:
- Конический;
- Цилиндрический;
- Червячный.
Между колесами, установленными на одной и той же оси, практически всегда устанавливается конический дифференциал. Дифференциал цилиндрический используется обычно в качестве межосевого, а червячный отличается универсальностью своего применения. Наиболее широкое распространение получили дифференциалы конического типа, которые установлены практически на всех автомобилях в качестве межколесных. Все их основные элементы имеются также в цилиндрическом и червячном дифференциалах.
Корпус конического дифференциала (его часто именую чашей) от главной передачи принимает крутящий момент и транслирует его на шестерни полуосей посредством так называемых сателлитов. Они выполняют функции планетарных шестерен, а что касается их количества, то, в зависимости от особенностей конструкции конкретного конического дифференциала их может быть от двух до четырех.
Если автомобиль движется по прямолинейной траектории сопротивление каждого из колес дороге одинаковое. При этом вращения сателлитов не происходит, а вращение полуосевих шестерен осуществляется с равными угловыми скоростями. В момент поворота одно из колес, то, что находится на внутренней стороне поворота, встречает большее сопротивление дороги, вращение ее полуосевой шестерни становится медленнее, сателлиты начинают вращаться. В результате этого скорость вращения внешнего колеса возрастает, но крутящий момент остается таким же, как и на колесе внутреннем.
При движении по скользкой дороге, когда одно колесо пробуксовывает и движется с меньшей скоростью, ситуация аналогична ситуации с поворотом, в результате чего автомобиль зачастую просто не может сдвинуться с места. Чтобы крутящий момент на одном или другом колесе был выше, используется блокировка дифференциала.
Разновидности автомобильных дифференциалов
Помимо конического, цилиндрического и червячного, существуют и успешно используются следующие разновидности дифференциалов: дифференциал с полной блокировкой, дифференциал Торсен, дифференциал Квайф, вискомуфта.
Дифференциал с полной блокировкой
Дифференциалы этого типа чаще всего используются на грузовиках и внедорожниках. Их блокировка включается и отключается непосредственно из салона с помощью специальной клавиши водителем. Они используются для повышения проходимости автомобилей.
Дифференциалы Торсен
Конструкция дифференциалов Торсен была разработана немецкой компанией Siemens. По сути дела, они представляют собой комбинации конических и червячных дифференциалов. Дифференциалы Торсен отличаются высокой эффективностью, однако они достаточно сложны в изготовлении и обслуживании.
Дифференциалы Квайф
Отличительной особенностью дифференциалов этого типа является то, что сателлиты в них располагаются параллельно оси вращения корпуса (чаши), причем в два ряда. Кроме того, при функционировании этих агрегатов образуются силы трения, которые при необходимости автоматически осуществляют блокировку, повышают проходимость и силу тяги автомобиля. Чаще всего дифференциалы Квайф используются для тюнинга легковых автомобилей и внедорожников.
Вискомуфта
Функционирование этот типа дифференциала основано на том же принципе, что и работа гидротрансформатора. Чаще всего вискомуфты используются в автомобилях с полным приводом и используются для того, чтобы обеспечивать связь передних колес с задними по следующему принципу: если одни из них проскальзывают, то крутящий момент транслируется на другие, за счет чего и решается проблема пробуксовки. Конструктивно вискомуфта представляет собой цилиндр, в которой находится погруженный в вязкую жидкость пакет металлических дисков, имеющих перфорацию, и соединенных с валами (как ведущим, так и ведомым). В зависимости от температуры вязкость жидкости меняется, на чем и основывается принцип работы этого агрегата.
Применение дифференциалов, их преимущества и недостатки
В тех автомобилях, которые имеют всего одну ведущую ось, устанавливается один дифференциал. Транспортные средства с двумя и более ведущими осями оснащаются дифференциалами, устанавливаемыми в каждую из них. В автомобилях с повышенной проходимостью, имеющих две ведущих оси, устанавливается три дифференциала: по одному на каждую из осей и один — между ними. В тех же транспортных средствах, которые имеют более двух ведущих осей, используются так называемые межтележечные дифференциалы.
Дифференциал — механизм распределения крутящего момента входного вала между двумя выходными полуосями ведущих колес или, на автомобилях повышенной проходимости,для распределения крутящего момента между передней и задней ведущими осями.
Это часть трансмиссии, которая на автомобилях классической и переднеприводной компоновки обычно выполняется в виде единого блока с главной передачей ,а на внедорожниках встраивается в раздаточную коробку
Свободный дифференциал всегда делит поступающий на него крутящий момент поровну — не зависимо от того, с равными или с разными скоростями вращаются ведущие колеса (или ведущие оси).
Назначение дифференциала
При движении автомобиля по криволинейным участкам дороги — например, в поворотах — колеса ведущей оси катятся по окружностям разной длины. Внешнее (по отношению к центру поворота автомобиля) колесо проходит больший путь, чем внутреннее. Эта разница тем больше, чем круче поворот. Аналогичная проблема возникает и в движении по прямой, если используются ведущие колеса разной размерности и т.п. Если в этих ситуациях колеса соединить жесткой осью,окажется, что одно колесо вращается быстрей, чем нужно для прохождения заданной траектории,а другое медленней. Значит, оба колеса будут пробуксовывать, испытывать повышенные нагрузки, сильней нагреваться и изнашиваться. Увеличится и расход топлива. Наконец, это нарушает курсовую устойчивость автомобиля и ведет к его заносу или сносу — особенно, на скользких дорогах.
Для компенсации разницы проходимого ведущими колесами пути используется особый механизм — дифференциал. Простейший, свободный дифференциал уравнивает крутящие моменты (или тяговые силы) обоих ведущих колес, и если скорости их вращения (или линейного движения) разные, то и мощности на них пропорциональны этой разнице. Колесо, вращающееся быстрей, тратит на это несколько большую мощность, чем то, которое вращается медленней.
Таким образом дифференциал предназначен для обеспечения вращения ведущих колес с разными угловыми скоростями при постоянно передаче крутящего момента на оба колеса ведущей оси. Эта же логика присутствует и в работе межосевого дифференциала.
Устройство и принцип действия
Дифференциал классической конструкции устроен просто. Например, на заднеприводном автомобиле вращение от ведомого вала коробки передач передается через карданный вал на ведущую коническую шестерню главной передачи, которая находится в постоянном зацеплении с ведомой шестерней главной передачи. Ведомая шестерня является одновременно корпусом дифференциала, в котором перпендикулярно оси ведомой шестерни закреплена ось сателлитов — малых конических шестерен. Последние вращаются вместе с корпусом дифференциала относительно оси ведомой шестерней главной передачи. Сателлиты находятся в постоянном зацеплении с коническими шестернями левой и правой полуосей ведущих колес.
При прямолинейном движении автомобиля сателлиты относительно собственной оси не вращаются. Но каждый, подобно равноплечему рычагу, делит крутящий момент ведомой шестерни главной передачи поровну между шестернями полуосей.
Когда автомобиль движется по криволинейной траектории, внутреннее по отношению к центру описываемой автомобилем окружности колесо вращается медленней,наружное быстрей — при этом сателлиты вращаются вокруг своей оси, обегая шестерни полуосей. Но принцип деления момента поровну между колесами — сохраняется. Мощность же, подаваемая на колеса, перераспределяется,- ведь она равна произведению крутящего момента на угловую скорость колеса. Если радиус поворота настолько мал, что внутреннее колесо останавливается, тогда внешнее вращается с вдвое большей скоростью, чем при движении автомобиля по прямолинейной траектории. Итак, дифференциал не меняет крутящий момент, но перераспределяет между колесами мощность. Последняя всегда больше на том колесе, которое вращается быстрее.
Применение дифференциалов
В автомобилях с одной ведущей осью устанавливается один дифференциал, объединенный с главной передачей. В автомобилях с двумя и более ведущими осями дифференциалы устанавливаются в каждую ведущую ось (например, в трехосном грузовике или автобусе с двумя задними ведущими осями дифференциалы установлены в среднюю и заднюю оси). В автомобилях с подключаемым полным приводом дифференциалы устанавливаются в каждую ведущую ось (у двухосного полноприводного джипа с подключаемым передним ведущим мостом два дифференциала — по одному в каждой ведущей оси), но эксплуатация этих машин с постоянно подключенной передней осью не рекомендуется по причине повышенного износа главных передач и колес из-за неравномерно распределяемой мощности между осями. В свою очередь в автомобилях повышенной проходимости с постоянно подключенными ведущими осями применяют три дифференциала — по одному в каждой ведущей оси и один межосевой, установленный в раздаточной коробке. Межосевой дифференциал распределяет мощность между ведущими осями в зависимости от длины проходимого колесами оси пути. К примеру, передние колеса могут преодолевать возвышение, задние еще двигаться по прямой — передние колеса описывают более длинный путь, чем задние, соответственно, межосевой дифференциал обеспечивает передачу большей части мощности двигателя на переднюю ось, чем на заднюю. На многоосных транспортных средствах с несколькими ведущими осями применяют межтележечный дифференциал.
Дифференциал не применяется на транспортных средствах с одним ведущим колесом — в частности, на мотоциклах и трициклах с двумя передними управляемыми колесами. Если трицикл построен по схеме с одним передним управляемым колесом и двумя ведущими задними, то на нем применяют автомобильный ведущий мост с дифференциалом. Обычно подобные трициклы строят по индивидуальным заказам на базе популярных тяжелых моделей (пример — кастомные трициклы на базе «Харлей-Дэвидсон»).
На гоночных автомобилях на основе серийных моделей (например, на раллийных или для кольцевых гонок) дифференциал перед гонками блокируют, поскольку повороты такие машины проходят на большой скорости и с заносом. В данном случае склонность автомобиля к заносу из-за отсутствия дифференциала считается преимуществом.
Недостаток дифференциала
Главным недостатком дифференциала классической конструкции является проблема пробуксовки колеса, потерявшего контакт с поверхностью дорожного полотна. Когда одно из ведущих колес вращается в вывешенном состоянии его скорость вдвое больше, чем была бы при этих же оборотах ведомой шестерни дифференциала при нормальном движении по прямой. Зато второе колесо вообще не вращается. Причина проста. Момент сопротивления вращению вывешенного колеса ничтожен, соответственно мал и подводимый к нему крутящий момент. Значит, столь же мал крутящий момент и на противоположном колесе — оно стоит. Если же одно из колес буксует — с повышенными оборотами, но с существенным сопротивлением (например, в грязи, песке и т.п.), то такой же крутящий момент поступает и на другое, не буксующее, колесо. В результате автомобиль может двигаться с небольшой скоростью. При этом на буксующее колесо подается более высокая мощность — она тратится на нагрев шины, дороги и т.д.
Эффект пробуксовки снижает проходимость автомобиля со свободным дифференциалом. Для решения этой проблемы автомобили оснащают механизмами блокировки дифференциала — ручной или автоматической — различной конструкции.
Механизмы блокировки дифференциала
- Ручная блокировка дифференциала
- Блокировка дифференциала с электронным управлением
Антипробуксовочные системы позволяют достаточно тонко регулировать распределение мощности в зависимости от состояния дорожного покрытия и избежать потерь мощности двигателя при срабатывании дифференциала. С другой стороны, управляющая система из датчиков и исполнительных приводов тормозов (на соленоидах) обладает инерционностью, поэтому работает с некоторым запозданием, что приходится учитывать водителю.
На гоночных автомобилях иногда применяются фрикционные дифференциалы с тормозными ленточными механизмами, управляемыми электроникой.
- Автоматическая блокировка с применением фрикционной муфты
Фрикционные муфты устанавливаются между полуосевыми шестернями и корпусом дифференциала. При прямолинейном движении автомобиля полуоси вращаются с одинаковой угловой скоростью — сила трения во фрикционных муфтах равна нулю, дифференциал распределяет мощность между колесами ведущей оси поровну. Как только одна из полуосей начинает вращаться быстрей, диски фрикционной муфты сближаются, за счет возникающих сил трения муфта притормаживает вращение свободной полуоси. Этот тип дифференциала отличается невысокой эффективностью при большой разнице в угловых скоростях ведущих колес (например, на поворотах с малым радиусом закругления).
Дифференциал – это механизм трансмиссии, распределяющий подводимый к нему крутящий момент между приводными валами и позволяющий колесам вращаться с разными угловыми скоростями. Особенно это заметно, когда машина проходит поворот. Дифференциал обеспечивает безопасное и комфортное вождение на сухой дороге с твердым покрытием. Однако если автомобиль покинет ее пределы и продолжит двигаться по пересеченной местности, а также в случае гололеда (и других тяжелых погодных условий) этот механизм может лишить автомобиль возможности передвигаться. О том, что такое дифференциал, как он устроен, в чем его вред для внедорожников и как с этим бороться — пойдет речь ниже.
Дифференциал как часть трансмиссии
Дифференциал в автомобиле — это механизм, распределяющий крутящий момент карданного вала трансмиссии между ведущими колесами передней или задней оси (в зависимости от типа привода), позволяя каждому из них вращаться без пробуксовки. В этом заключается основное назначение дифференциала.
Ведуший мост с дифференциалом в разрезе
При прямолинейном движении, когда колеса нагружены одинаково и имеют равную угловую скорость вращения — механизм работает в качестве передаточного звена. Если условия движения изменяются (поворот, пробуксовка) — нагрузка становится неравномерной. У полуосей появляется необходимость вращаться с разными скоростями, и, как следствие, становится необходимым распределить полученный крутящий момент между ними в определенном соотношении. Тогда узел выполняет вторую важную функцию: обеспечение безопасного маневрирования автомобиля.
Схема расположения дифференциала зависит от типа привода автомобиля:
- Передний привод – картер коробки передач.
- Задний привод – корпус ведущего моста.
- Полный привод – корпусы переднего и заднего мостов (для передачи крутящего момента ведущим колесам) или раздаточная коробка (для передачи крутящего момента ведущим мостам).
Дифференциал на автомобилях появился не сразу. Конструкторы первых «самодвижущихся экипажей» были очень озадачены плохой маневренностью своих изобретений. Вращение колёс с одинаковой угловой скоростью во время прохождения поворота приводило к тому, что одно из них начинало буксовать или, наоборот, полностью теряло контакт с дорогой. Инженеры вспомнили, что на ранних прототипах первых автомобилей, снабжаемых паровыми двигателями, было устройство, позволявшее избежать потери управляемости.
Механизм распределения вращающего момента изобрёл француз Онесифор Пеккёр. В устройстве Пеккёра присутствовали валы и шестерни. Через них крутящий момент от мотора поступал к ведущим колёсам. Но даже после применения изобретения Пёккера проблема пробуксовки колёс на поворотах не решилась полностью. Выявились недостатки системы. Например, одно из колес в какой-то момент терял сцепление с дорогой. Сильнее всего это проявлялось на обледенелых участках.
Пробуксовка в таких условиях часто приводила к авариям, поэтому конструкторы надолго задумались над тем, как предотвратить занос машины. Решение было найдено Фердинандом Порше. Он стал изобретателем кулачкового механизма, который ограничивал проскальзывание колёс ведущего моста. Немецкое устройство дифференциала нашло применение в автомобилях Volkswagen.
Как устроен дифференциал
Принципиальная схема дифференциала
Узел работает как планетарный редуктор. Принципиальное устройство дифференциала: шестерни полуосей (5) и сателлитов (4) размещены в чашке (3). Чашка (корпус) жестко соединена с ведомой шестерней (2), которая принимает крутящий момент от ведущей шестерни главной передачи (1). Корпус передает вращение посредством сателлитов полуосям, вращающим ведущие колеса. Разные угловые скорости обеспечиваются благодаря работе сателлитов. Величина крутящего момента остается неизменной.
Применение дифференциалов в зависимости от их видов
Устройства используют для передачи крутящего момента ведущим колесам и ведущим мостам автомобиля.
Грузовики и легковые автомобили всех типов приводов имеют межколесный дифференциал, передающий вращение колесам. Межосевой дифференциал, распределяющий крутящий момент между мостами, применяют исключительно в полноприводных машинах.
По типу применяемой зубчатой передачи различают следующие виды механизмов:
- конический;
- цилиндрический;
- червячный.
По количеству зубьев шестерен полуосей:
- симметричный;
- несимметричный.
Благодаря его свойству пропорционально распределять крутящий момент несимметричный дифференциал с цилиндрической передачей устанавливают между мостами полноприводных автомобилей.
Заднеприводные и переднеприводные автомобили оснащают коническим симметричным дифференциалом.
Червячная передача, являясь самой универсальной, используется во всех типах устройств со всеми приводами.
Схема работы дифференциала
Рассмотрим принцип, по которому работает симметричный межколесный конический дифференциал, распределяющий крутящий момент между колесами в трех различных условиях:
- прямолинейное движение;
- поворот;
- пробуксовка.
При прямолинейном движении
Прямолинейное движение характеризуется равномерным распределением нагрузки между колесами автомобиля. Они имеют одинаковую угловую скорость. Сателлиты, размещенные в корпусе, не вращаются вокруг своих осей. Они передают крутящий момент от ведомой шестерни главной передачи к полуосям через неподвижное зубчатое зацепление.
Работа дифференциала при повороте и прямолинейном движении
При повороте
Когда транспортное средство поворачивает, силы сопротивления и нагрузки распределяются следующим образом:
- Внутреннее колесо, имеющее меньший радиус от центра поворота, испытывает сопротивление большей силы, чем наружное. Увеличенная нагрузка заставляет его снизить скорость вращения.
- Наружное колесо, двигаясь по большему радиусу (большей траектории), наоборот, должно увеличить угловую скорость, чтобы автомобиль мог повернуть плавно, без пробуксовки.
Таким образом, колеса должны иметь разные угловые скорости. Замедление вращения полуоси внутреннего колеса приводит сателлиты в движение. Они, в свою очередь, посредством конической зубчатой передачи увеличивают скорость вращения полуоси наружного колеса. Крутящий момент, получаемый от главной передачи, остается неизменным.
При пробуксовке
Колеса автомобиля, движущегося даже прямолинейно по скользкой дороге или бездорожью, могут испытывать различную нагрузку: одно из них пробуксовывает, теряя сцепление с дорогой; другое, становясь более нагруженным, замедляется. Повторяется схема поворота. Только теперь она приносит вред: буксующее колесо может получить 100% принятого дифференциалом крутящего момента, а нагруженное вообще перестанет вращаться. Движение автомобиля прекратится.
Эти недостатки работы узла решаются различными способами:
Блокировка дифференциала и система курсовой устойчивости
Принудительная блокировка дифференциала с гидравлическим приводом
Чтобы крутящий момент полуосей снова стал одинаковым, нужно блокировать действие сателлитов или обеспечить его передачу от чашки на нагруженную полуось.
Это особенно актуально для машин повышенной проходимости, имеющих полный привод 4Х4. Не только потому что они предназначены для езды по местности с тяжелыми дорожными условиями. Стоит машине, оснащенной тремя дифференциалами (два межколесных, один межосевой), хотя бы в одной из четырех точек потерять сцепление – величина крутящего момента остальных колес устремится к нулевому значению, и машина откажется ехать.
Избежать неприятностей помогает блокировка, которая может быть либо частичной, либо полной (зависит от степени перераспределения усилий между полуосями), а также либо ручной, либо автоматической (зависит от степени контроля со стороны водителя).
Наиболее сложным совершенным способом устранить недостатки узла является электронная блокировка, реализуемая на базе системы курсовой устойчивости, датчики которой контролирует все необходимые параметры во время движения автомобиля. На основе полученных данных работа автомобиля корректируется автоматически.
Безопасность прежде всего
Дифференциал создан для обеспечения безопасного комфортного маневрирования на трассе. Описанные выше недостатки касаются езды в экстремальных условиях, а также по пересеченной местности. Поэтому если на автомобиле установлен привод ручной блокировки, использовать его нужно исключительно в соответствующих дорожных условиях. А шоссейные автомобили, которые сложно «уговорить» ехать медленнее 100 км/час, эксплуатировать без дифференциала вообще невозможно и даже опасно. Такой вот нехитрый, но бесконечно важный механизм в трансмиссии.
Многие покупатели при выборе внедорожника наверняка сталкивались в описании той или иной модели с термином «электронная блокировка дифференциала». Но что это такое, и как работает этот самый дифференциал, знают далеко не все потенциальные владельцы автомобилей этого класса. В нашем сегодняшнем материале мы подробно расскажем, для чего машине дифференциал, каковы его разновидности и на какие автомобили он устанавливается.
На фото самоблокирующиеся дифференциалы
История создания и назначение дифференциала
На автомобилях, оснащенных двигателем внутреннего сгорания, дифференциал появился через несколько лет после их изобретения. Дело в том, что первые экземпляры машин, приводимых в действие двигателем, имели очень плохую управляемость. Оба колеса на одной оси при повороте вращались с одинаковой угловой скоростью, что приводило к пробуксовке колеса, идущего по внешнему, большему, чем внутренний, диаметру. Решение проблемы было найдено просто: конструкторы первых автомобилей с ДВС позаимствовали у паровых повозок дифференциал – механизм, изобретенный в 1828 году французским инженером Оливером Пекке-Ром. Он представлял собой устройство, состоящее из валов и шестерней, через которые крутящий момент от двигателя передается на ведущие колеса. Но после установки на автомобиль дифференциала обнаружилась еще одна проблема – пробуксовка колеса, утратившего сцепление с дорогой.
Обычно это проявлялось, когда автомобиль двигался по дороге, покрытой участками льда. Тогда колесо, попавшее на лед, начинало вращаться с большей скоростью, чем то, которое находилось на грунте или бетоне, что в итоге приводило к заносу автомобиля. Тогда конструкторы задумались об усовершенствовании дифференциала с тем, чтобы при подобных условиях оба колеса вращались с одинаковой скоростью и автомобиль не заносило. Первым, кто проводил эксперименты с созданием дифференциала с ограниченным проскальзыванием, стал Фердинанд Порше.
Ему понадобилось три года, чтобы разработать, протестировать и выпустить на рынок так называемый кулачковый дифференциал – первый механизм с ограниченным проскальзыванием, который устанавливался на первые модели марки Volkswagen. Впоследствии инженеры разработали различные виды дифференциалов, о которых речь пойдет ниже.
В автомобиле дифференциал выполняет три функции: 1) передает от двигателя к ведущим колесам, 2) задает колесам разные угловые скорости, 3) служит в сочетании с главной передачей.
Устройство дифференциала
Усовершенствованный автомобильными конструкторами дифференциал устроен в виде планетарной передачи, где крутящий момент от двигателя передается через карданный вал и коническую зубчатую передачу на корпус дифференциала. Тот, в свою очередь, направляет крутящий момент на две шестерни, а уже они распределяют момент между полуосями. Сцепление между шестернями-сателлитами и полуосями имеет две степени свободы, что позволяет им вращаться с разными угловыми скоростями.
Таким образом, дифференциал обеспечивает разную скорость вращения колес, расположенных на одной оси, что предотвращает и пробуксовку при повороте. После того, как был изобретен , у автомобиля появилось два, а впоследствии и три (с межосевым) дифференциала, которые распределяли крутящий момент между ведущими осями.
Уже понятно, что без дифференциала не обходится ни один автомобиль. В передне- и заднеприводных автомобилях он расположен на ведущей оси. Если у автомобиля сдвоенная ведущая ось, то здесь в конструкции трансмиссии применяют два дифференциала — по одному на каждую ось. В полноприводных машинах дифференциалов два (для моделей с подключаемым полным приводом – по одному на каждую ось) или три (для моделей с постоянным полным приводом – по одному на каждую ось, плюс межосевой дифференциал, который распределяет крутящий момент между осями). Кроме количества механизмов, устанавливаемых на автомобили с разными типами приводов, дифференциалы различают по виду блокировки.
Разновидности дифференциалов
По виду блокировки дифференциалы делятся на два – ручная и электронная блокировка. Ручная, как следует из названия, производится водителем вручную при помощи кнопки или тумблера. В этом случае шестерни-сателлиты механизма блокируются, ведущие колеса двигаются с одинаковой скоростью. Обычно ручная блокировка дифференциала предусмотрена на внедорожниках.
Электронная или автоматическая блокировка дифференциала осуществляется при помощи электронного блока управления, который, анализируя состояние дорожного покрытия (используется информация с датчиков и антипробуксовочной системы), сам блокирует шестерни-сателлиты.
Задний дифференциал с электронным управлением Range Rover Sport
По степени блокировки это устройство делится на дифференциал с полной блокировкой и дифференциал с частичной блокировкой шестерен-сателлитов.
Полная блокировка дифференциала предполагает 100%-ную остановку вращения шестерен-сателлитов, при которой сам механизм начинает выполнять функцию обычной муфты, передавая равнозначный крутящий момент на обе полуоси. Вследствие этого оба колеса вращаются с одинаковой угловой скоростью. Если же одно из колес теряет сцепление с дорогой, весь крутящий момент передается на колесо с лучшим сцеплением, что позволит преодолеть бездорожье. Такое устройство дифференциала используется на внедорожниках , и других.
Частичная блокировка дифференциала предполагает неполную остановку вращения шестерен-сателлитов, то есть с проскальзыванием. Достигается такой эффект за счет так называемых самоблокирующихся дифференциалов. В зависимости от того, каким образом срабатывает этот механизм, их делят на два вида: Speed sensitive (функционируют при разнице в угловых скоростях вращения полуосей) и Torque sensitive (функционируют при уменьшении крутящего момента на одной из полуосей). Такое устройство дифференциала используется на внедорожниках Mitsubishi Pajero, Audi с , BMW с системой X-Drive и так далее.
Дифференциалы, относящиеся к группе Speed sensitive, имеют разную конструкцию. Существует механизм, в котором роль дифференциала играет вискомуфта. Она представляет собой резервуар, расположенный между полуосью и ротором карданного вала, заполненный специальной вязкой жидкостью, в которую, в свою очередь, погружены диски, сочлененные с полуосью и ротором. Когда угловая скорость вращения колес разнится (одно колесо вращается быстрее другого), диски в резервуаре тоже начинают вращаться с разными скоростями, но вязкая жидкость постепенно выравнивает их скорость, и, соответственно, крутящий момент. Как только угловые скорости обоих колес сравняются, вискомуфта отключается. По своим характеристикам вискомуфта менее надежна, чем фрикционный дифференциал, поэтому ее устанавливают на машины, предназначенные для преодоления бездорожья средней степени или спортивные модификации автомобилей.
Еще один механизм дифференциала, относящийся к группе Speed sensitive – героторный дифференциал. Здесь роль блокировки, в отличие от вискомуфты, играет масляный насос и фрикционные пластины, которые монтируются между корпусом дифференциала и шестерней-сателлитом полуосей. Но принцип действия во многом схож с таковым у вискомуфты: при возникновении разницы в угловых скоростях ведущих колес насос нагнетает масло на фрикционные пластины, которые под давлением блокируют корпус дифференциала и шестерню полуоси до тех пор, пока скорости вращения колес не сравняются. Как только это происходит, насос перестает работать и блокировка отключается.
Дифференциалы, относящиеся к группе Torque sensitive, тоже имеют разную конструкцию. К примеру, есть механизм, в котором используется фрикционный дифференциал. Его особенностью является разность угловых скоростей вращения колес при движении автомобиля на прямой и в повороте. При езде по прямой дороге угловая скорость обоих колес одинаковая, а при прохождении поворота ее значение различно для каждого колеса. Это достигается за счет установки между корпусом дифференциала и шестерней-саттелитом фрикциона, который способствует улучшению передачи крутящего момента на колесо, утратившее сцепление с дорогой.
Еще один тип дифференциалов — с гипоидным (червячным или винтовым) и косозубым зацеплением. Их условно делят на три группы.
Первая – с гипоидным зацеплением, в которой у каждой полуоси есть собственные шестерни-сателлиты. Они объединятся между собой при помощи прямозубого зацепления, причем ось шестерни располагается по отношению к полуоси перпендикулярно. При возникновении разницы в угловых скоростях ведущих колес, шестерни полуосей расклиниваются, образуется трение между корпусом дифференциала и шестернями. Происходит частичная блокировка дифференциала и крутящий момент передается на ту ось, угловая скорость вращения которой меньше. Как только угловые скорости колес выровняются, происходит деактивация блокировки.
Вторая – с косозубым зацеплением, в которой у каждой полуоси также есть свои шестерни-сателлиты (они винтовые), но их оси располагаются параллельно полуосям. А объединяются эти агрегаты между собой при помощи косозубого зацепления. Сателлиты в этой механизме установлены в специальных нишах на корпусе дифференциала. Когда угловая скорость вращения колес различается, происходит расклинивание шестерен, и они, сопрягаясь с шестернями в нишах корпуса дифференциала, частично блокируют его. При этом крутящий момент направляется на ту полуось, скорость вращения которой меньше.
Третья – с косозубыми шестернями полуосей и винтовыми шестернями сателлитов, которые располагаются параллельно друг другу. Такой тип используется в конструкции межосевого дифференциала. Благодаря планетарной конструкции дифференциала, имеется возможность посредством частичной блокировки смещать крутящий момент на ту ось, угловая скорость вращения колес которой меньше. Диапазон такого смещения весьма широк – от 65/35 до 35/65. При установлении равнозначной угловой скорости вращения колес передней и задней оси дифференциал разблокируется.
Эти группы дифференциалов получили самое широкое применение в автомобилестроении: их устанавливают как на «гражданские» модели, так и на спортивные.
В современном автомобилестроении существует множество технических решений реализации дифференциала. В зависимости от привода автомобиля используют различные типы узлов: для заднеприводных, переднеприводных и дифференциальные устройства для внедорожников. Кроме того этот узел трансмиссии классифицируют по внутреннему устройству (конический, цилиндрический, червячный) и способу блокировки.
Предназначение дифференциала в автомобиле
Основная задача дифференциала — обеспечивать колёсам разную скорость вращения. Такой способ вращательного движения необходим для правильного вхождения машины в повороты, при пробуксовке колес и в другие моменты. Когда машина поворачивает, то разные колёса описывают разные траектории. Если ведущие колеса будут двигаться с одинаковой скоростью, то выполнить поворот на такой машине будет очень сложно. Распределение моментов между приводимыми в движение колёсами происходит при помощи дифференциала.
Во время пробуксовки одного из колёс, обычный планетарный механизм начнёт работать в сторону увеличения крутящего момента. Колесо начинает буксовать ещё сильнее. Колесо, находящееся на твёрдой поверхности, перестанет крутиться. Для решения таких проблем дифференциальные устройства обеспечиваются блокировочными механизмами различных типов: ручными или автоматическими. Блокировка дифференциала значительно повышает проходимость полноприводного автомобиля. Пока хотя бы одно колесо цепляет дорогу, машина двигается.
Классификация дифференциалов
Различают два основных вида дифференциальных механизмов: межколёсный и межосевой. Межколёсный предназначается для различных автомобилей с приводом на два колеса. Межосевой делит крутящий момент на все четыре. В зависимости от модели дифференциала, используются различные конструктивные решения механизма. В переднеприводных машинах этот узел обычно помещают в картере коробки передач. У заднепрводных раздаточные шестерни размещают в корпусе заднего моста.
Полноприводные внедорожники используют для размещения дифференциального механизма чаще всего отдельную раздаточную коробку («Land Cruiser», «Нива»). Некоторые производители используют конструкцию с двумя раздельными дифференциалами (Jeep «Cherokee», UAZ «Hunter»), размещёнными в переднем и заднем мостах.
Устройство и схема работы дифференциала на примере свободного дифференциала
Самым простым устройством на базе планетарного редуктора является свободный дифференциал. Рассмотрим вкратце принцип его действия. Вращение от двигателя передаётся на механизм шестернёй главной передачи. Зубья жёстко передают движение на ведомую шестерню большого размера, находящуюся в корпусе дифференциала.
На ведомой шестерёнке закреплены два конических сателлита с двумя степенями свободы: они вращаются вместе с ведомой шестернёй, и одновременно могут вращаться вдоль своей оси. Когда автомобиль едет прямо, сателлит бежит по большому кругу и передаёт одинаковое вращательное движение на обе полуоси. Как только машина поворачивает, сателлиты совершают вращательные движения вокруг своей оси, и скорость вращения полуосей изменяется. В результате одно из колёс движется медленнее, а другое, описывающее больший поворотный радиус, быстрее.
Зачем необходима блокировка дифференциала?
У свободного дифференциала есть один большой недостаток. В момент пробуксовки одного из колёс, сателлит начинает прокручиваться и передавать весь импульс движения на него. Буксующее колесо крутится с большой скоростью, в то время как стоящее на твёрдой почве второе колесо, бездействует. Особенно опасно, когда такие процессы происходят на большой скорости.
Если на дороге попадается участок с неравномерной обледенелой поверхностью, то машина со свободным дифференциалом может уйти в неуправляемый занос. Для решения этой проблемы используется блокировка дифференциала.
Типы дифференциалов по способу блокировки
Естественным решением предотвращения пробуксовки является временная приостановка одного из компонентов механизма. Существует несколько решений этой задачи: можно временно блокировать одно из колёс, полуось, сам дифференциальный узел или даже двигатель. По способу реализации разделяют блокировки следующих типов: ручная, самоблокирующаяся, электронная.
Дифференциалы с ручной блокировкой
Самым простым вариантом блокирования дифференциального механизма является его ручное отключение. Обычно такая функция реализуется с помощью специального рычага или кнопки в салоне внедорожника. Движением рычага блокируется возможность вращения сателлитов вдоль своей оси, и планетарка становится обычной муфтой. Выполнять подобную операцию следует только во время полной остановки автомобиля с выжатым сцеплением.
Использовать блокировку следует при движении на малых скоростях по сложнопроходимым дорогам. При отключенном дифференциале, автомобиль становится трудноуправляемым и стремится ехать по прямой.
Поэтому ручное управление механизмом раздачи мощности по колёсам требует определённых навыков водительского мастерства. Ручной блокировкой дифференциала оборудуются внедорожники с жёсткой рамой: «Land Cruiser», «Hilux», «Нива» и другие.
Для увеличения проходимости автомобиля и упрощения управлением в трудных условиях были созданы несколько моделей самоблокирующихся дифференциалов. Принцип работы этих узлов основан на возникновении блокировки работы узла при определённых обстоятельствах.
Дифференциалы Speed sensitive
Рассмотрим подробнее дифференциалы Speed sensitive, которые срабатывают, если полуоси начинают вращаться на различных угловых скоростях.
Примером автомобиля, где установлен такой тип дифференциала, может служить Toyota «Rav4» с вискомуфтой. Одна часть этого узла закреплена на чашке дифференциала, другая часть на полуоси. В режиме обычного движения или небольшом расхождении в повороте, рабочие поверхности муфты двигаются независимо и не мешают вращению полуосей. Вращение одной из осей, с заметно большей скоростью, приводит к тому, что вискомуфта срабатывает и начинает тормозить движение.
При падении скорости, сила трения уменьшается, и части узла вновь становятся независимыми. Такой дифференциал вполне подходит для автовладельцев, которые не стремятся покорить все вершины бездорожья. В городском режиме и на грунтовых дорогах машины с такими дифференциалами прекрасно себя зарекомендовали. Но у вискомуфты есть проблемные места — в сложной ситуации она не тянет нагрузками, начинает греться, запаздывает со включением и может прийти в нерабочее состояние.
На спецтехнике устанавливают другой тип самоблокирующихся дифференциальных механизмов — кулачковые пары. Примером реализации служит «ГАЗ-66». Данная конструкция узла позволяет в разы повысить проходимость машины, но чревата опасными ситуациями, когда дифференциал самопроизвольно заклинивает. Схема действия проста, как всё гениальное. Вместо планетарки в механизме применяются зубчатые пары. Они свободно поворачиваются при малейших расхождениях в скоростях колёс, а при значительном расхождении заклинивают.
Интересный вариант конструкторского решения самоблокирующегося дифференциала реализован в Kia «Sportage». Основанный на похожих методах, что и вискомуфта, этот тип использует пластины для торможения нежелательных вращений. Принципиальным отличием или существенным усовершенствованием является использование гидравлической системы для сближения фрикционных пластин.
При возникновении большой разницы в скоростях полуосей срабатывает насос, который нагнетает давление масла в системе фрикционов и заставляет пластины сближаться. Таким образом, скорость вращения пробуксовывающего колеса начинает снижаться, и происходит перераспределение крутящего момента.
Дифференциалы Torque sensitive
Более современным и эффективным можно назвать дифферинциалы Torque sensitive, приходящие в рабочее состояние при снижении скорости вращения на одной из полуосей. Такой узел осуществляет контроль за показателями скоростей вращения и снижает их в автоматическом режиме.
Конструктивно такие дифференциальные устройства представляют собой обычный свободный дифференциал с комплектом подпружиненных фрикционных гасителей скорости, размещённых между полуосями и чашкой дифференциала. Принцип действия основан на свойствах гипоидных передач, которые могут самопроизвольно разблокироваться. Различают три основных конструктивных реализации этого типа дифференциалов.
Первый тип использовался на внедорожнике Toyota «Celica GT-4» и назывался Т-1. Каждая полуось в этом узле имеет свои сателлиты, связанные между собой. Таким образом, как только возникает разница в крутящих моментах сателлитов, червяк синхронизирует их, и колёса будут крутиться с одной и той же скоростью. Диапазон их разницы определяется углом наклона зубчиков межсателлитового вала.
Такой механизм приводит к тому, что колёса либо движутся с одной скоростью (при езде по прямой), либо благодаря синхронизированным сателлитам делают обороты с различными скоростями (при повороте). Никаких пробуксовок не возникает. Модель узла трансмиссии с такими характеристиками стала популярна не только среди внедорожников, её установили на спортивную машину Mazda «RX-7» (1991 г.).
В продолжение серии была выпущена модель T-2, более чувствительная к разнице в скоростях. Как и аналогичный механизм Rod Quaife, эта конструкция отличается наличием более сложной передачи между сателлитами вместо червяка. Эта модель приобрела ещё большую популярность и применима для большого количества машин: BMW «Z3», Audi «A4», «A6», «A8», родстеры Honda «S2000», Volkswagen «Passat» (B6), Mazda «MX-5», внедорожники «Range Rover», Hummer.
Третья разновидность дифференциалов модели Torque sensitive называется Т-3 и используется чаще всего в качестве межосевых узлов. Это более совершенная конструкция позволяет автоматически распределять нагрузку между задней и передней осями в определенном промежутке. Обычно это происходит в диапазоне 65 на 35. Если на пути Lexus «GX 470», оснащенного таким дифференциалом, выступает препятствие, то сила тяги у него будет подаваться на те колёса, которые ещё могут зацепить дорожное покрытие.
Дифференциалы с электронным управлением
Механический способ блокировки дифференциала не стоит рассматривать, как единственную разработку, направленную на улучшение проходимости и повышение контроля за автомобилем. Примером может служить система управления трансмиссией с помощью электроники — Traction Control (TRAC) — схема контролирования за тягой и сцеплением колёс. В основе TRAC лежит простой принцип: отслеживание и коррекция частоты оборотов колёс при помощи специальных датчиков.
Как только колесо начинает буксовать, в это время включается тормоз и крутящий момент уходит на другую полуось. На первый взгляд машина будет вести себя, как будто у неё блокировали дифференциал. На самом деле эта система даже эффективнее механической блокировки, проще в исполнении и надежнее. Кроме того, TRAC не создает помех в работе механизмов любых дифференциалов, а является их удачным дополнением. Именно поэтому современные внедорожники, такие как «Hilux», Lexus, «Prado» оборудованы электронным управлением Traction Control.
Наиболее популярным и современным решением в области конструирования дифференциального узла стало изобретение активного дифференциала. Идея этого механизма в том, чтобы не тормозить полуоси и колёса, а напротив, разгонять их до большей скорости. С помощью электроники и фрикционных сцеплений колесо, бегущее по внешнему кругу, получает в разы больший момент, чем внутреннее.
Благодаря этому техническому решению прохождение крутых поворотов отличается легкостью и устойчивостью. Это обстоятельство сразу же взяли на вооружение производители спортивных автомобилей. Но до выхода в широкое производство этому типу дифференциалов ещё далеко.
Заключение
Дифференциал за годы своего существования прошёл большой путь эволюционного развития и это не удивительно. Конструкторы автомобилей сделали всё возможное, чтобы этот узел стал надёжным и обеспечивал комфортное и беспрепятственное движение автомобиля. Если задаваться вопросом, с каким дифференциалом выбрать машину, то это наиболее улучшенная модель из разряда Torque sensitive, с дополнением в виде электронного управления Traction Control.
Электронная блокировка дифференциала | Об Auto EDL
На дороге с разными покрытиями с каждой стороны, например, сухой асфальт с одной стороны и лед и снег с другой стороны, вы оцените электронную блокировку дифференциала — EDL. Эта система работает с датчиками ABS. Электронная блокировка дифференциала. Если ведущее колесо теряет сцепление с дорогой в сложных условиях вождения, не позволяя автомобилю двигаться с определенной тормозной силой, колесо без сцепления тормозится, так что натяжение вилки на колесе передается на колесо с лучшим сцеплением, позволяя движение.Электронный блок управления непрерывно получает данные от датчиков АБС, частоты вращения колес на колесах. Если ЭБУ обнаруживает проскальзывание колеса, он применяет тормозное давление, чтобы согласовать скорость со вторым колесом, которое не проскальзывает. Это также приводит к передаче крутящего момента на колесо с лучшим сцеплением, которое способно передавать больше мощности. Преимущества
EDL наиболее очевидны при разгоне или подъеме на холм с пониженным сцеплением с дорогой под одним из колес.блокируемый дифференциал
Это система, которая, по-видимому, не играет большой роли в обеспечении безопасности дорожного движения, так как срабатывает после выезда с места.На самом деле, эта система вносит значительный вклад, учитывая, что в условиях низкого соблюдения режима водителю не нужно бежать на более высокой скорости или избегать остановок, которые могут сделать невозможным перезапуск. Это возможно из-за того, что система тормозит колесо с небольшим сцеплением или без него (через систему ABS), которая определяет передачу крутящего момента двигателя (через дифференциал) на колесо с большим сцеплением, тем самым облегчая трогание с места. Если колесо начинает буксовать, система тормозит колесо до уровня, необходимого для обеспечения надлежащего сцепления с дорогой.EDL является составной частью противобуксовочной системы ASR.
EDL улучшает характеристики вождения и рулевого управления при ускорении на дорогах, где каждая шина имеет особый уровень сцепления. Система работает автоматически и совмещена с системой ABS. Используя датчики шин ABS, EDL контролирует скорость конкретных ведущих колес. Каждый раз, когда замечается изменение скорости ведущего колеса (то есть всякий раз, когда одно колесо начинает вращаться в результате различий в дорожных покрытиях, например, из-за воды или грязи), система тормозит вращающееся колесо, передавая энергию двигателя на колесо с наилучшим сцеплением. .Если одна шина начинает вращаться, электронная блокировка дифференциала при необходимости притормаживает шину, передавая мощность на колесо с лучшим сцеплением с дорогой.
Электронная блокировка дифференциала позволяет плавно и безопасно трогаться с места на дорогах с раздельным трением и разными уровнями сцепления. EDL снижает износ шин и работает на скоростях примерно до 40 км / ч — 25 миль / ч (4MOTION: примерно до 80 км / ч — 50 миль / ч). В качестве программной функции он является частью электронного контроля устойчивости (ESC) и антипробуксовочной системы (ASR).
EDL на самом деле не является блокировкой дифференциала, но работает на каждом колесе. Датчики отслеживают скорость вращения шин, и если одна из них вращается более чем на 100 об / мин больше, чем другая (т. Е. Проскальзывает), система EDL на короткое время ее тормозит. Это передает больше мощности на другое колесо, но по-прежнему реализует открытый дифференциал, который такой же, как на автомобилях без опции EDL. Электронные системы контроля тяги могут быть объединены с антиблокировочными тормозными системами, которые имеют такое же действие при торможении и используют некоторые связанные детали.
Знак EDL
Электронная блокировка дифференциала (EDL)
Электронная блокировка дифференциала (EDL) позволяет использовать тормоза отдельных колес (отслеживаются датчики ABS) для ограничения пробуксовки отдельных колес. Была реализована разница как в передней, так и в задней оси для работы на скорости до 80 км / ч. Это как если бы одно колесо теряло сцепление с дорогой, что позволяло передавать более высокий крутящий момент на другое колесо с лучшим сцеплением.
EDL — это электронная система, использующая существующую антиблокировочную тормозную систему (ABS), часть программы электронной стабилизации (ESP), которая тормозит только колесо на валу, что позволяет передавать крутящий момент на шпиндель. к колесам, имеющим тягу.
EDL обнаруживает вращение отдельных колес с помощью АБС и применяет тормоза к колесу, передавая крутящий момент на противоположное колесо через открытый дифференциал, у которого больше тяги.
Что такое блокируемый дифференциал и что находится в передней части Golf GTi 40 Years Edition?
Вот краткое изложение, или версия TL; DR — у Golf GTi 40 Years Edition есть магия в передней оси, которая помогает тяговому усилию и управляемости. Оно работает. Если вы хотите узнать, как он управляется, щелкните здесь.Если вы хотите узнать, как это работает, продолжайте читать.
Хорошо, остались только автомобильные ботаники. Добро пожаловать. Давайте сначала рассмотрим основную проблему.
Двигатель приводит в движение колеса автомобиля через ряд шестерен. По прямой это довольно просто. Но когда вы поворачиваете за угол, внешнее колесо движется дальше, чем внутреннее колесо, и поэтому внешние колеса ускоряются относительно внутреннего колеса. Тем не менее, каким-то образом оба колеса все еще нужно приводить в движение.
Решение представляет собой дифференциал, сложную серию шестерен, позволяющую приводить в движение оба колеса одной оси, но с разными скоростями.Без дифференциала автомобилям было бы сложно поворачивать на поворотах, чистить внутреннюю шину и проявлять недостаточную поворачиваемость, как… ну, вставьте вашу любимую метафору недостаточной поворачиваемости.
Итак, дифференциалы — замечательные устройства, но они несут огромную проблему при вождении с высокими динамическими характеристиками; они ленивы и направляют крутящий момент на колесо, которое легче всего повернуть. Они с легкостью раскрутят внутреннее колесо, когда на него не будет большой вес, например, когда вы в резком повороте. Это «возгорание одной покрышки», которое вы наблюдаете время от времени, и это довольно безнадежно для тяги, поскольку внешнее колесо, то, что имеет тягу, не получает любви, и крутящий момент двигателя в значительной степени теряется.
Эта проблема дифференциала становится все более и более острой по мере увеличения мощности, и с учетом мощности Golf 195 кВт (213 кВт с избыточным усилением) это настоящая проблема. Решение VW не ново и характерно для других производителей, поэтому давайте посмотрим, что они сделали с Golf, и воплотим в жизнь немного чрезмерно рьяных маркетологов:
Электронная блокировка дифференциала (EDL)
VW утверждает, что у Golf есть электронная блокировка дифференциала. Это не так. Этот так называемый EDL — не что иное, как противобуксовочная система тормозов; автомобиль отслеживает относительную скорость вращения двух передних колес, и когда одно из них вращается больше, чем должно — с учетом угла поворота, положения дроссельной заслонки, скорости рыскания и т. д. — тогда компьютеры слегка тормозят это вращение. колесо, которое увеличивает крутящий момент по отношению к другому колесу с лучшим сцеплением.Система «EDL» работает как по прямой, так и по углам. Он не может заблокировать передний дифференциал, поэтому получил неправильное название. Электронный дифференциал повышенного трения был бы ближе к отметке, но еще лучше был бы «контроль тяги при торможении», что является правильным названием для него.
Расширенная электронная блокировка дифференциала (XDL)
Здесь увлеклись маркетологи. Это тот же базовый механизм, что и у EDL, но он больше ориентирован на предотвращение пробуксовки или пробуксовки колес на поворотах.Говоря словами VW: «При прохождении поворота XDL реагирует на уменьшение нагрузки [меньший вес] на ведомом колесе с внутренней стороны поворота. Гидравлическая система ESP используется на XDL для оказания давления на колесо с внутренней стороны угла, чтобы предотвратить пробуксовку колеса. Это улучшает сцепление с дорогой и снижает тенденцию к недостаточной поворачиваемости. Как прямой результат одностороннего и точного тормозного давления, прохождение поворотов становится более спортивным и точным ».
XDL, безусловно, улучшит сцепление с дорогой, уменьшив пробуксовку колеса внутри, но я не уверен, что он будет настолько хорош для недостаточной поворачиваемости, основываясь на описании работы системы EDL и опыте работы с аналогичными системами.Причина в том, что дифференциалы уравновешивают крутящий момент на обоих колесах, даже когда вмешивается что-то вроде XDL, и что помогает с недостаточной поворачиваемостью, так это асимметричный крутящий момент; больше на внешнем колесе, меньше на внутреннем. Конечно, XDL поможет улучшить сцепление с дорогой, уменьшив пробуксовку колес внутри, но это не то же самое, что уменьшить недостаточную поворачиваемость. Так что, похоже, XDL — это специальная программа контроля тяги при торможении для прохождения поворотов.
Блокировка переднего дифференциала
Вау, этим маркетологам VW очень нравится термин «блокировка дифференциала»! С третьей попытки мы действительно близки к правильной блокировке дифференциала.Описание VW: «Блокировка переднего дифференциала представляет собой механическую блокировку дифференциала с электронным управлением. Приводной крутящий момент распределяется через муфту с электронным управлением в зависимости от дорожной ситуации. Блокировка дифференциала активно противодействует недостаточной поворачиваемости при прохождении поворотов, увеличивая тяговое усилие на колесо за пределами поворота. Это обеспечивает большую маневренность и точность на поворотах, а также более линейную реакцию на вождение. Блокировка переднего дифференциала также обеспечивает максимальное тяговое усилие для автомобилей с передним приводом.”
Итак, здесь происходит истинное распределение крутящего момента, если понимать «движущую силу» буквально, это не то, что вы всегда доверяете пресс-релизам. Это означает, что теперь у нас есть то, чего не удалось обеспечить XDL, а именно больший крутящий момент (усилие поворота), передаваемый на внешнее колесо, чем на внутреннее колесо. Это определенно поможет с недостаточной поворачиваемостью и сцеплением с дорогой. Теперь это блокируемый дифференциал? Это могло бы быть, если бы он был способен полностью заблокировать передний дифференциал, чтобы оба передних колеса на оси были вынуждены вращаться с одинаковой скоростью.Однако вероятность того, что придется запереть так далеко, мала, и это не продлится очень долго, поэтому это скорее теоретическая особенность, чем реальная.
Блокировка переднего дифференциала, похоже, управляется компьютером, поэтому это не чисто механическое устройство, как винтовой дифференциал повышенного трения, который вы найдете в передней части Evo и, как мы думаем, AMG A45. Поскольку эта «блокировка переднего дифференциала» управляется компьютером, я бы сказал, что ее справедливо можно назвать системой векторизации крутящего момента, которая, как вы могли подумать, является достаточно крутым названием для маркетологов.В любом случае, это очень хороший комплект, который определенно поможет со всем, что заявляет VW о маневренности и точности — подробнее о том, как он ездит, читайте по ссылке ниже.
Ссылки по теме
Объяснение каждого типа автомобильного дифференциала — Характеристика — Автомобиль и водитель
Роберт Кериан
Из октябрьского номера 2015 г.
Открытый дифференциал
Что он делает
Разделяет крутящий момент двигателя на два выхода, каждый из которых может вращаться с разной скоростью.
Недостатки
Когда одна шина теряет сцепление с дорогой, противоположная шина также испытывает снижение крутящего момента. В худшем случае ваша машина застрянет, и одно колесо будет свободно вращаться, а шина с лучшим сцеплением не сможет обеспечить достаточный крутящий момент для трогания с места. Современные противобуксовочные системы компенсируют проскальзывание колеса тормозом (и, следовательно, противодействующим крутящим моментом). Тем не менее, более сложный дифференциал обычно более быстрый и эффективный, чем этот тип.
Найдено в
Все, что не претендует на характеристики или внедорожные качества — семейные седаны, кроссоверы, минивэны, автомобили эконом-класса и т. Д.
Блокировка дифференциала
Что он делает
Когда дифференциал заблокирован, подключенные колеса всегда вращаются с одинаковой скоростью. На песке, грязи и снегу заблокированный дифференциал гарантирует, что крутящий момент продолжает поступать на колесо с более высоким тяговым усилием.
Недостатки
В незаблокированном состоянии ведет себя как открытый дифференциал.Блокировка дифференциала на поверхности с высоким сцеплением, например на сухом асфальте, затрудняет поворот автомобиля и может привести к взрыву трансмиссии.
найдено в
Jeep Wrangler, Mercedes-Benz G-class, Ram 2500 Power Wagon; опция на большинстве полноразмерных грузовиков.
Дифференциал повышенного трения
Что он делает
Дифференциал повышенного трения сочетает в себе концепции открытого и заблокированного дифференциалов, большую часть времени работает как открытый дифференциал, а затем автоматически начинает блокироваться при возникновении пробуксовки.Блокировка может быть достигнута с помощью вязкой жидкости, пакета сцепления или сложной зубчатой передачи.
Недостатки
Механические дифференциалы повышенного трения являются реактивными. То есть они не начинают блокироваться до тех пор, пока не произойдет проскальзывание колес.
Найдено в
Nissan 370Z со Спорт-пакетом (вязкостный), Mazda MX-5 Miata (типа сцепления), Scion FR-S / Subaru BRZ (косозубые шестерни).
Дифференциал повышенного трения с электронным управлением
Что он делает
Блок сцепления с электронным управлением предлагает реостатный контроль между открытием и полностью заблокированным режимом с регулировками, производимыми сотни раз в секунду.Например, если компьютер определяет слишком большую избыточную поворачиваемость во время поворота, он может увеличить блокировку, чтобы стабилизировать автомобиль.
Недостатки
Как и в случае обычного дифференциала повышенного трения, крутящий момент смещен в сторону более медленного колеса.
Найдено в
BMW M3 и M4, Cadillac ATS-V и CTS-V, Chevrolet Corvette с пакетом Z51, Ferrari 488GTB.
Дифференциал с вектором крутящего момента
Что он делает
Используя дополнительные зубчатые передачи для разгона полуосей, дифференциалы с векторизацией крутящего момента точно регулируют крутящий момент, передаваемый на каждое ведущее колесо.Это создает момент рыскания, который может замедлить или ускорить поворот автомобиля в повороте. Все еще не понимаете? Прочтите эту проклятую историю.
Недостатки
Дифференциалы с вектором крутящего момента тяжелые, сложные и дорогие, а также вызывают небольшое снижение расхода топлива.
Найдено в
Audi S4, S5 и S6; BMW X5 M и X6 M; Лексус RC F.
Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти дополнительную информацию об этом и подобном контенте на сайте piano.io.
Какие грузовики оснащены блокировкой дифференциала? — Четыре колеса тенденции
Блокировка дифференциала имеет решающее значение, когда речь идет о внедорожниках, поскольку она позволяет колесам двигаться с одинаковой скоростью и при необходимости передает крутящий момент каждому колесу. Вот почему многие пикапы с полным приводом были разработаны с этим механизмом для удовлетворения требований бездорожья и буксировки.
Известно, что полноприводные грузовикивыпускаются с блокируемым дифференциалом. Грузовики, которые созданы специально для бездорожья и буксировки, имеют либо автоматическую, либо селективную блокировку дифференциалов водителя. Этот механизм может быть спереди, по центру или сзади автомобиля. Поскольку многие пикапы построены с блокировкой дифференциалов, следующий список сузился до самых популярных и надежных грузовиков с этим механизмом, а также других популярных функций каждого пикапа.
ФордFord F-150 Raptor
Ford F-150 Raptor — очень популярный пикап, который хорошо ездит по пустынной местности. Автомобиль имеет задний дифференциал с одинарной блокировкой. Наличие этого механизма в задней части Ford F-150 Raptor дает автомобилю больше мощности по сравнению с наличием переднего и заднего рундуков.
Шевроле Колорадо ZR2
Среднеразмерный грузовик Chevrolet Colorado ZR2 имеет как задний, так и передний дифференциалы с электронной блокировкой. Этот автомобиль, как известно, имеет отличную управляемость как на дороге, так и вне ее благодаря системе подвески.Благодаря 9-дюймовому клиренсу он обеспечивает отличную езду как по бездорожью, так и по бездорожью.
RAM 1500
RAM 1500 поставляется с электронной задней блокировкой дифференциала. У водителей этого автомобиля есть возможность включить или выключить шкафчик, который находится под шестерней
.GMC Сьерра АТ4
GMC Sierra AT4 имеет задний дифференциал с блокировкой. Этот пикап имеет много других особенностей, которые выделяют его среди других четырехколесных транспортных средств.В нем есть система Hill Descent Control, амортизаторы, различные режимы движения и система помощи водителю. Благодаря многим характеристикам GMC Sierra AT4, это отличный грузовик для подъема по крутым склонам, при этом обеспечивая плавность хода.
Этот автомобиль также имеет просвет 8,4 дюйма, что делает его отличным решением для масштабирования объектов.
Тойота Такома
Toyota Tacoma имеет электронную блокировку заднего дифференциала. Высокий дорожный просвет в 9,4 дюйма (один из самых высоких клиренсов на рынке) делает его отличным автомобилем для любого типа сложной местности и для масштабирования таких объектов, как горы, валуны и т. Д.
Даже самые простые модели Toyota Tacoma, такие как SR и SR5, имеют задний дифференциал с блокировкой.
Toyota TRD Pro серии
Toyota TRD Pro Series предлагает задний дифференциал с блокировкой. Есть несколько различных пакетов, из которых вы можете выбрать TRD (Toyota Racing Development), но серия Pro наиболее совместима для бездорожья и буксировки. Покупатели также имеют возможность купить этот автомобиль с автоматической или механической коробкой передач.
Амортизаторы Bilstein также обеспечивают плавность хода при движении по бездорожью.Это новая и долгожданная функция для серии Toyota TRD, которая более доработана по сравнению с другими моделями автомобилей Toyota.
RAM 2500 Power Wagon
RAM 2500 Power Wagon имеет селективную блокировку переднего и заднего дифференциала. Чтобы включить механизм, автомобиль должен быть переведен в полный привод, низкий или высокий, или он может быть в приводе на 2 колеса.
Чтобы использовать блокировку дифференциалов, водитель должен двигаться со скоростью менее 10 миль в час.Затем при переключении передач водитель может нажать на блокировку заднего или переднего дифференциала.
Производитель предупреждает клиентов не нажимать кнопку заднего дифференциала, если автомобиль застрял и колеса крутятся.
Джип Гладиатор
Jeep Gladiator имеет как заднюю, так и переднюю блокировку дифференциалов Tru Lok с электронным управлением. Наличие как заднего, так и переднего дифференциала делает этот грузовик популярным для бездорожья по любой местности. Покупатели также имеют возможность приобрести автомобиль с механической или автоматической коробкой передач.
Он может выдерживать до 260 фунтов на фут крутящего момента и 285 лошадиных сил. Крутящий момент и мощность делают Jeep Gladiator мощным, и он может сохранять достаточное сцепление с дорогой при движении по неровным дорогам.
Блокировка дифференциала
Так что же такое блокировка дифференциала? Блокировка дифференциала разработана специально для полноприводных и тягачей. Это механизм, расположенный на оси транспортного средства, на передней или задней части вала.Количество осей также зависит от размера автомобиля, где у более крупных автомобилей может быть центральная ось.
Блокировка дифференциала — это когда ось блокируется (автоматически или нажатием кнопки), чтобы гарантировать, что колеса вращаются с одинаковой скоростью и передать крутящий момент на необходимые колеса. Это чрезвычайно важно для бездорожья, потому что, если одно колесо оторвано от земли, заземленное колесо получает весь крутящий момент и может заставить автомобиль двигаться вперед.
Блокировка дифференциалов используется только при необходимости.Транспортные средства, оснащенные этим механизмом, часто будут двигаться с открытым дифференциалом, если блокирующий дифференциал не будет включен вручную или автоматически.
Другие опции
Вы можете найти не только пикапы с блокировкой дифференциалов. Есть много других марок и моделей автомобилей с таким же механизмом.
Полноприводные внедорожникитакже могут стать отличным вариантом для тех, кто ищет автомобиль с блокировкой дифференциалов. Некоторые из этих автомобилей включают Jeep Wrangler Rubicon, Mercedes G-Class, Toyota FJ Cruiser и Toyota Land Cruiser.
Вы можете рассмотреть один из этих вариантов, потому что они являются лучшими транспортными средствами из-за их блокировки дифференциалов.
Если у вас внедорожник, у вас также есть возможность установить передний блокируемый дифференциал в дополнение к заднему рундуку. Это может дать водителям больше настраиваемых ощущений, чтобы лучше соответствовать их потребностям. Однако наличие переднего дифференциала с блокировкой может затруднить поворот грузовика, поскольку колеса вращаются с одинаковой скоростью.
Если вы хотите добиться максимальной мощности в своем автомобиле, задний дифференциал с блокировкой наверняка вам подойдет.
Дебаты разгораются: шкафчики с воздухом или электронные шкафчики?
Два основных компонента бездорожья просты: преодоление препятствий и сохранение тяги. Фактически, послепродажные модификации, устанавливаемые на внедорожные установки, нацелены на то, чтобы повысить способность автомобиля выполнять эти две задачи. Блокируемый дифференциал, конечно же, не исключение. Но среди энтузиастов бездорожья ведутся споры о том, что лучше: воздушные шкафчики или электронные шкафчики?
Некоторое время назад мы разобрали научные данные, лежащие в основе открытого, ограниченного скольжения и блокировки дифференциалов, в техническом уголке прямо здесь, на блоке двигателя.Итак, если вы еще не знаете основ, нажмите здесь, чтобы получить быстрый урок.
Для остальных, вот версия диеты:
Дифференциал позволяет обоим колесам вращаться с разной скоростью, что позволяет автомобилю правильно поворачиваться. Большинство серийных автомобилей идут с открытыми дифференциалами, а в некоторых случаях — с дифференциалами повышенного трения. Хотя обе эти схемы подходят для езды по тротуару, они далеко не идеальны для поездок по бездорожью. В условиях плохого сцепления с дорогой вы не хотите, чтобы одна шина вращалась быстрее других — даже если они вообще поворачиваются.Блокируемый дифференциал, который блокирует оси вместе, так что оба колеса постоянно получают полную мощность от двигателя, обеспечит максимальное сцепление с дорогой, необходимое для преодоления препятствий на трассе.
Узнайте о своих возможностях
Прежде чем мы перейдем к вопросу о том, что лучше — шкафчиках для хранения вещей или электронных шкафчиках, — важно понять назначение каждого из них (и различия между ними).
При использовании на улице заблокированные дифференциалы представляют проблему. А именно, когда эти оси заблокированы вместе, уменьшается количество поворотов и возникает нагрузка на ваше оборудование.Итак, если у вас нет внедорожника, специально предназначенного для езды по бездорожью, постоянно заблокированный дифференциал доставит больше головной боли, чем удовольствия. Войдите в шкафчики для хранения вещей и электронные шкафчики. Эти блоки разработаны, чтобы позволить пользователям переключаться с открытого дифференциала на заблокированный дифференциал по мере необходимости, либо с помощью давления воздуха , либо с помощью электронного переключателя .
Воздушные шкафчики
Поскольку ARB является популярным брендом для этого типа блокировок дифференциала (также популярен Yukon Zip Locker), давайте возьмем один из его блоков в качестве примера.Внутри воздушного шкафчика ARB вы найдете все знакомые компоненты, которые размещены в открытом дифференциале. Однако при приложении пневматического давления стопорная втулка скользит вперед, эффективно блокируя шестерни. Это действие превращает открытый дифференциал в золотник.
Бортовой источник сжатого воздуха необходим для обеспечения давления воздуха и обычно подключается к переключателю на приборной панели. Когда переключатель входит в зацепление, давление воздуха по воздуховодам подается к дифференциалу.Пока давление не будет спущено, внутренний воротник будет удерживать эти шестерни вместе.
Главный довод в пользу воздушных шкафчиков заключается в том, что, поскольку они работают на пневматическом давлении, система задействуется практически мгновенно. Фактически, упомянутый выше воздушный шкафчик ARB включается менее чем за секунду, и его можно включить на любой скорости автомобиля. (То есть «до тех пор, пока полуоси вращаются с одинаковой скоростью без разницы скоростей между колесами этой оси», — говорит производитель.)
Это major перо в кепке для воздушных шкафчиков — так как эти несколько секунд и дюймов вращения могут иметь большое значение при навигации по сложным тропам.
Электронные шкафчики
С другой стороны, в электронных шкафчикахдля преобразования дифференциала в золотник используется электромагнит. Внутри электронного шкафчика вы обнаружите, что магнит раздвигает два роликовых кулачка. После этого используются шарикоподшипники для их разделения. Разделение этих кулачков толкает тяжелые пальцы вниз в боковую шестерню дифференциала, блокируя их вместе.Эти системы также работают с использованием переключателя, установленного внутри транспортного средства.
Электронные шкафчики не зависят от внешнего источника питания, кроме 12-вольтного. Хотя это преимущество перед воздушными шкафчиками (которые требуют как 12-вольтного напряжения, так и компрессора), электронные шкафчики полагаются на роликовые кулачки для зацепления. Это означает, что даже после того, как переключатель перевернут, потребуется определенное вращение, чтобы механизмы блокировки сработали. Неправильная эксплуатация системы приведет к повреждению внутренних движущихся частей, поэтому при использовании этих шкафчиков необходимо соблюдать осторожность.
Часто электронные шкафчики используются в качестве заводского оборудования на многих транспортных средствах. (Toyota, Ford, GM и Chrysler продают модели со стандартной блокировкой дифференциала такого типа.) В спорах о шкафчиках для хранения воздуха или электронных шкафчиках это, как правило, подливает масла в огонь. Создается впечатление, что, поскольку производители полагаются на электронные шкафчики, рынок запчастей должен быть таким же. Однако, когда эти заводские агрегаты выходят из строя, это дает больше боеприпасов в раздевалку.
Итак, что это? Шкафчики или электронные шкафчики ?!
Ну, не все так просто …
Инвестиции
Помните, как мы говорили, что у шкафчиков есть дополнительное преимущество — почти немедленное включение? Что ж, за удобство приходится платить.Как мы заявляли в нашем предыдущем техническом обзоре, с учетом дополнительных расходов на бортовой воздушный компрессор или баллон с CO2, не говоря уже о деталях и рабочей силе для установки, обновление может обойтись вам примерно в 1500 долларов только за обновление одного носителя.
И хотя электронные шкафчики могут быть более рентабельными, все же необходимо учитывать затраты на рабочую силу. Если у вас нет достаточного опыта работы с любым дифференциалом, вы действительно хотите поручить эту работу профессионалу. В идеале вам нужен магазин, у которого есть опыт работы именно с блокировкой дифференциалов для внедорожников.
Дэн Гайер (Dan Guyer), менеджер по категориям колес и шин в Keystone Automotive, — наш специалист по бездорожью благодаря своим обширным знаниям и практическому опыту. Что касается того, что проще установить — шкафчики для хранения вещей или электронные, — он дал такой совет: «Электроника — там есть провод, который может выйти из строя. А что по эфиру? Что ж, там есть линия, которая может провалиться. Если вы обратитесь к установщику, который действительно хорош в этом, то это не имеет значения. Установщик умеет разводить вещи и использовать качественные материалы.Вы идете в хорошо известный внедорожный магазин, и они все сделают правильно ».
Передняя или Задняя
При взвешивании плюсов и минусов (а также стоимости) воздушных шкафчиков или электронных шкафчиков подумайте, нужно ли блокировать оба дифференциала. Насколько сильно вы хотите подтолкнуть эту установку? Очевидно, что, установив рундуки как спереди, так и сзади, вы достигнете максимального тягового усилия. Однако, если вы не доводите его до крайних пределов, вам действительно не нужно идти по этому пути.
Если вы остановились на улучшении только одного, выбор между передним и задним должен быть сбалансирован по назначению. Вы в основном используете этот грузовик для буксировки и буксировки, а иногда и для развлечения? Дифференциал с задней блокировкой может быть лучшим выбором для вас, поскольку вес будет в первую очередь передаваться на задние колеса, помогая поддерживать тягу и тягово-сцепную способность / грузоподъемность.
Если вам больше по душе хардкорное бездорожье, подумайте о дифференциале с передней блокировкой.Исследования показывают, что дополнительный прикус передней части оснастки позволяет легче преодолевать сложные ситуации, чем пытаться толкать.
Дополнительные расходы
Как и в случае с большинством модификаций на вторичном рынке, деньги на этом еще не заканчиваются. Пока дифференциал разбирается, вы также можете подумать об установке нового кольца и шестерни. Перевозчик отвечает за сообщение колес , когда вращается, а не сколько. Если вы ищете максимальное сцепление с дорогой на бездорожье, вам подойдет нижняя коронная шестерня.
Даже если у вас установлено приличное передаточное число, пробег и интенсивная эксплуатация могли привести к его износу. Замена старых деталей на новые требует дополнительных затрат, которые должны быть покрыты в будущем, так что вы можете решить эту проблему прямо сейчас. И, конечно же, дополнительное усиление установки более прочными осями всегда является разумным вложением средств.
фунт за фунт: решаем, какой вам нужен
Всегда важно получить максимальную отдачу от вложенных средств. Как мы упоминали ранее, некоторые люди считают, что, поскольку автопроизводители выбирают электронные шкафчики на серийных автомобилях, они должны быть лучше.Гайер подытожил дискуссию и поделился своим пониманием: «Когда вы покупаете качественные компоненты, не имеет значения, каким образом они фиксируются. Речь идет об уровне качества и о том, какую гарантию вы получите на него … Обычно [запчасти для вторичного рынка] будут производиться из более качественных материалов, чем оригинальные, потому что они не предназначены для ‘ Эй, я только что купил совершенно новый F -150! «Они созданы для» «Эй, я еду на своем джипе в Рауш-Крик, или в Джонсон-Вэлли, или в Моав — и я собираюсь победить.Он нужен мне, чтобы выжить, ». Это вторичный рынок. Они берут то, что дает вам OE, и улучшают это. В этом вся прелесть «.
Итак, если электронные шкафчики для вас, то все же разумно обратиться к вторичному рынку.
На самом деле, любой вариант подходит для легких условий эксплуатации. Оба будут эффективно блокировать колеса по команде, увеличивая тягу и удовольствие от поездки. Но для тех хардкорных приложений, где доля секунды и всего несколько дюймов вращения имеют решающее значение — что ж, мы должны выбрать сторону.Воздушные шкафчики — настоящий победитель. Да, стоимость выше, но надежность и мгновенное вовлечение делают их превосходными.
Нравится:
Нравится Загрузка …
Связанные
Что такое дифференциал повышенного трения?
Если вы поклонник спортивных автомобилей или полноприводных автомобилей, то вполне вероятно, что вы слышали о дифференциале повышенного трения. Этот комплект, сокращенно сокращенно LSD, является частью системы привода автомобиля и предназначен для того, чтобы помочь двигателю более эффективно передавать свою мощность на дорогу, улучшая характеристики и управляемость автомобиля.
В общих чертах, дифференциал повышенного трения делает то, что он говорит, поскольку это устройство, ограничивающее количество пробуксовки, когда ведущие колеса теряют сцепление с дорогой при подаче мощности. LSD делает это путем перераспределения мощности двигателя на колеса с наибольшим сцеплением с дорогой, либо с помощью механической системы, с помощью электроники, либо с помощью их комбинации.
• Что такое 4WD? Объяснение систем полного привода
Основным преимуществом оснащения автомобиля LSD является улучшение его управляемости, хотя это также полезная функция безопасности, поскольку она обеспечивает больший контроль над подачей мощности автомобилем.Вы часто найдете дифференциал повышенного трения, устанавливаемый на высокопроизводительные автомобили, которые обладают большой мощностью, которую в противном случае им было бы сложно добраться до дороги. Другие применения включают установку их на полноприводные автомобили, которые, вероятно, решат выезжать на бездорожье и нуждаются в дополнительном сцеплении, которое эти дифференциалы могут помочь создать.
Механические дифференциалы дороги в разработке и установке, поэтому вы часто найдете их только на более дорогих моделях и версиях хэтчбека компактных семейных автомобилей.Однако с развитием автомобильной электроники некоторые производители теперь предлагают электронные дифференциалы, которые выполняют работу, аналогичную LSD, за счет использования датчиков скорости вращения колес, которые сообщают электронике автомобиля о необходимости притормозить вращающееся колесо, чтобы контролировать его. мощность автомобиля.
Хотите узнать больше? Читайте дальше, чтобы узнать об истории дифференциалов с ограниченным проскальзыванием, различных типах дифференциалов и их работе.
История дифференциала повышенного трения
Как и многие разработки дорожных автомобилей, происхождение LSD восходит к автоспорту.В 1930-х годах Фердинанд Порше поручил немецкой инженерной фирме ZF создать дифференциал, который помог бы уменьшить пробуксовку колес автомобилей Auto Union, участвовавших в Гран-при, поскольку их огромная выходная мощность легко превосходила сцепление, обеспечиваемое узкими шинами того времени.
Впоследствии преимущества этого типа дифференциала были использованы во внедорожниках, но дифференциал повышенного трения снова получил известность в 1960-х годах и в эпоху Muscle Car в США. Эти машины были построены во время гонки вооружений высокопроизводительных автомобилей между американскими производителями American Motors, Chrysler (и ее брендами Dodge и Plymouth), Ford (плюс Mercury) и General Motors (с ее брендами Buick, Chevrolet, Oldsmobile и Pontiac).
• Как заменить автомобильный аккумулятор и выбрать подходящий аккумулятор для вашего автомобиля
Но с возрастающей выходной мощностью двигателей V8 и незначительной изощренностью трансмиссии, дифференциал повышенного трения (также известный как «posi», или positraction, diff) помогли автомобилям набрать тягу, когда другие просто раскрутили бы их в облаке дыма от шин, и это стало желательным флажком при указании вашего маслкара.
С тех пор дифференциал повышенного трения стал более сложным и дополнен более совершенными электронными системами управления, а также предлагаются различные типы LSD в зависимости от того, для чего они вам нужны.Механический дифференциал по-прежнему является желательным дополнением к заднеприводным спортивным автомобилям, и хорошо разработанные системы по-прежнему будут предлагать лучшие отклики, чем любая электронная альтернатива.
На горячих хэтчбеках с передним приводом LSD помогает свести к минимуму нежелательное управление крутящим моментом, поскольку передние колеса должны справляться с рулевым управлением, а также с понижением мощности, в то время как внедрение более продвинутой электроники помогает передним колесам справляться с этим. мощность, о которой еще десять лет назад не было слышно. Для полноприводных автомобилей дифференциал повышенного трения выполняет особую задачу по передаче мощности в угол автомобиля с максимальным сцеплением с дорогой, а самые сложные системы могут использоваться в сочетании с блокировкой дифференциалов для повышения скорости автомобиля. дорожная способность.
Как работает дифференциал повышенного трения?
Принцип дифференциала повышенного трения заключается в том, что он обеспечивает больший контроль над подачей мощности, чем традиционный «открытый» дифференциал. Открытый дифференциал использует шестерни для обеспечения того, чтобы колеса вращались с разной скоростью при прохождении поворотов, но когда передается большая мощность, открытый дифференциал легко преодолевается ее подачей. Когда мощность поступает на колеса, он ищет путь наименьшего сопротивления, что в данном случае означает шину с наименьшим сцеплением.Если вам тяжело управлять дроссельной заслонкой в мощной машине, это может означать, что вся мощность испаряется в облаке дыма, когда ненагруженная шина вращается, а другая шина продолжает сцепление.
Добавьте LSD и дополнительные механизмы — обычно в виде узла сцепления, кулачков или даже системы с вязкой жидкостью, которая является частью дифференциала — противодействуют этому естественному потоку мощности, чтобы перераспределить крутящий момент двигателя на колеса с наибольшей отдачей. рукоятка. В результате уменьшается пробуксовка колес для ненагруженной шины, а мощность автомобиля передается более эффективно, что улучшает сцепление с дорогой и, следовательно, характеристики поворота и ускорения.
• Беспилотные автомобили: все, что вам нужно знать
Существуют различные типы дифференциалов повышенного трения, и какой из них использует автомобиль, будет зависеть от используемой системы привода. На заднеприводных и полноприводных автомобилях может использоваться двусторонний LSD. Это означает, что LSD будет иметь эффект при включении питания, а также при замедлении, что означает постоянное ощущение автомобиля.
LSD с односторонним движением лучше подходит для автомобилей с передним приводом, потому что это будет иметь ограничивающий эффект только при ускорении.При замедлении LSD неактивен, что помогает при отключении мощности, потому что двухсторонний дифференциал имеет тенденцию вызывать недостаточную поворачиваемость в системе привода.
Между этими двумя находится 1,5-позиционный LSD. Это дает эффект LSD при ускорении и при замедлении, но величина скольжения не одинакова в обоих направлениях, поэтому в одном направлении эффект меньше, чем в другом. Это может быть более полезным, чем односторонний LSD, потому что он по-прежнему позволяет автомобилю использовать торможение двигателем при замедлении.
Другой тип LSD — это чувствительный к крутящему моменту дифференциал. Это особый тип дифференциала, известный под названием «дифференциал Torsen», который используется полноприводными автомобилями для разделения мощности между передней и задней осями. Одним из первых серийных автомобилей, в которых использовался дифференциал Torsen, был Audi Quattro, и эта система помогла ему доминировать в ралли в начале 1980-х годов.
Другие типы LSD
Стремясь снизить производственные затраты, некоторые автопроизводители придумали альтернативы дифференциалу повышенного трения, которые обеспечивают аналогичный эффект.Вязкий LSD использует густое масло для создания эффекта ограниченного скольжения, хотя эта система может изнашиваться быстрее, чем механический LSD, при этом масло может нагреваться и терять свою эффективность.
Достижения в области электроники показали, что автопроизводителям удается имитировать действие LSD с помощью датчиков для достижения эффекта. Некоторые системы оснащены обычным дифференциалом с пакетом сцепления LSD, но его действие контролируется компьютером. Это может быть адаптировано в соответствии с требованиями, в том числе водителем с помощью переключаемых режимов движения.
Другой вариант — полностью электронный дифференциал или e-diff. У них будет обычный открытый дифференциал без компонентов LSD, и вместо этого электроника автомобиля будет полагаться на датчики скорости вращения колес и систему ABS автомобиля для обнаружения ранних стадий пробуксовки колес и использовать тормозную систему автомобиля для ограничения крутящего момента, передаваемого на колесо, которое теряет тягу. Это очень эффективная система, а ее усовершенствованием является векторизация крутящего момента, которая активно распределяет мощность на колеса с максимальным сцеплением.
Понравилась эта техническая деталь? Тогда почему бы не прочитать нашу подробную статью о ESP и ESC.
EDL — Электронная блокировка дифференциала (автомобильная)
EDL означает электронная блокировка дифференциала (автомобильная)
Это определение встречается очень часто и находится в следующих категориях Acronym Finder:
- Наука, медицина, инженерия и т. д.
См. Другие определения EDL
Страница / Ссылка
URL страницы: HTML-ссылка: EDL ЦитатыОбразцов в архиве периодической печати:
Системы помощи водителювключают в себя систему динамического контроля устойчивости в стандартной комплектации, систему динамического контроля тяги, включая электронную блокировку дифференциала , контроль на Cooper S, Cooper SD и Cooper D Paceman ALL4.
Он установлен на 17-дюймовых легкосплавных дисках со спортивными шинами Kumho и с электронной блокировкой дифференциала плюс многорежимное управление приводом, что дает возможность получить огромное удовольствие от езды.
Он установлен на 17-дюймовых легкосплавных дисках со спортивными шинами Kumho и с электронной блокировкой дифференциала плюс многорежимное управление приводом, что дает возможность получить огромное удовольствие от езды.
Также под рукой отличный пример электронной стабилизации, которая включает в себя стабилизацию прицепа, , электронную блокировку дифференциала и регулировку против скольжения, а также полный набор подушек безопасности.
Все модели также оснащены передовыми технологиями и системами безопасности, в том числе , электронная блокировка дифференциала , система противобуксовочной системы, система ESP с системой удержания на холме, система помощи при спуске и внедорожная АБС, предназначенная для значительного сокращения тормозного пути на рыхлых поверхностях.
Стандартные функции безопасности включают программу электронной стабилизации (ESP) последнего поколения с электронной блокировкой дифференциала (EDL), контроль тяги и торможение с АБС с гидравлическим усилителем тормозов (HBA).
Golf предлагает максимальную безопасность со стандартными функциями безопасности, в том числе ESP с функцией противодействия поворачиваемости, ABS с функцией помощи при торможении, системой противобуксовочной системы (ASR), электронной блокировкой дифференциала , (EDS), контролем тормозного момента двигателя (MSR), стабилизация прицепа, монтажные кронштейны Isofix для двух детских кресел на заднем сиденье, а также подушки безопасности для водителя и переднего пассажира с отключением на стороне пассажира, включая коленную подушку безопасности водителя и систему головных подушек безопасности для передних и задних пассажиров с боковыми подушками безопасности для передних пассажиры.