Принцип работы блокировки межосевого дифференциала: Принцип работы межосевого дифференциала | I4CAR

Межосевой дифференциал что это

что это такое и для чего нужна

В современных автомобилях есть немало узлов и агрегатов, которые имеются во всех моделях всех марок. Одним из них является дифференциал. Он необходим для того, чтобы обеспечить разную угловую скорость колес, расположенных при повороте на внешнем и на внутреннем его радиусе. У полноприводных автомобилей есть еще межосевой дифференциал, который в большинстве случаев оснащен блокировкой.

В данной статье мы расскажем о том, что такое межосевой дифференциал, для чего нужна блокировка межосевого дифференциала и каких основных типов она бывает.

Что такое межосевой дифференциал

В любом автомобиле есть как минимум один дифференциал. Такое устройство делит крутящий момент, поступающий в него с входного вала, между полуосями передающими его на каждое из ведущих колес. Полноприводный автомобиль (то есть имеющий четыре ведущих колеса) оснащается как минимум двумя дифференциалами, по одному на каждую пару. В большинстве случаев на них устанавливается еще один, межосевой, который имеет возможность блокирования.

Необходимость использования межосевого дифференциала на автомобилях с полным приводом вызвана тем, что им приходится передвигаться в достаточно сложных условиях, часто по неровной местности. В таких случаях на разные оси автомобиля создается разное давление и поэтому необходимо производить распределение между ними крутящего момента.

Для чего нужна блокировка межосевого дифференциала

Следует заметить, что у любого дифференциала (в том числе и межосевого) наряду с его главным достоинством, состоящим в обеспечении разделения крутящего момента, есть и один существенный недостаток. Он является прямым следствием преимущества и заключается в том, что если колеса одной из осей начинают буксовать, то именно на них дифференциалом передается больший крутящий момент. Это существенно понижает проходимость автомобиля, что совершенно недопустимо для внедорожников. По этой причине практически все межосевые дифференциалы, устанавливаемые на них, оснащаются функцией блокировки.

Когда она включена, то на обе оси автомобиля передается одинаковый крутящий момент. Благодаря этому на те колеса, которые не пробуксовывают, транслируется такое же усилие, что и на пробуксовывающие. Это необходимо для того, чтобы машина могла миновать «скользкое место». 

Разновидности блокировок межосевого дифференциала

В современных внедорожниках реализовывается два типа блокировки межосевого дифференциала: ручная и автоматическая. Оба они предполагают или полное, или частичное выключение узла. Чаще на автомобилях повышенной проходимости устанавливаются автоматические блокировки межосевых дифференциалов. Существует три их основных разновидности:

• Блокировка с вискомуфтой;
• Блокировка типа Torsen;
• Блокировка с фрикционной муфтой.

Каждый из этих видов блокировки имеет свои конструктивные особенности и преимущества.

Блокировка с вискомуфтой

Такая разновидность блокировки межосевого дифференциала является на сегодняшний день наиболее распространенной. Она построена по симметричной планетарной схеме, в основе которой лежит взаимодействие между собой конических шестерен. Одним из важнейших элементов ее конструкции является наполненная масляной воздушно-силиконовой смесью герметично закрытая полость. Она связана с полуосями посредством двух отдельных пакетов дисков.

Если полноприводный автомобиль едет с постоянной скоростью по ровной поверхности, то межосевой дифференциал, снабженный такой системой блокировки, транслирует крутящий момент на переднюю и заднюю ведущие оси в соотношении 50% на 50%. В том случае, если вращение одного из пакетов дисков ускоряется, то за счет повышения давления в герметичной полости вискомуфта начинает блокировать (то есть тормозить) соответствующий пакет. Благодаря этому угловые скорости выравниваются, и, по сути дела, происходит блокировка межосевого дифференциала.

Основными достоинствами такой системы являются простота ее конструкции и невысокая стоимость. Именно эти факторы обусловили широкое распространение вискомуфт в системах блокировок межосевых дифференциалов современных внедорожников. Что касается недостатков такой конструкции, то к ним следует отнести неполное автоматическое блокирование, а также риск перегрева в том случае, если она работает в течение длительного периода времени. Дело в том, что значительная часть передаваемой ей кинетической энергии вращения преобразовывается в энергию тепловую.

Блокировка типа Torsen

Она состоит из таких основных элементов, как корпус, левая и правая полуосевые шестерни, их сателлиты и выходные валы. Специалисты в области автомобилестроения считают, что конструкция блокировки межосевого дифференциала этого типа является на сегодняшний день наиболее эффективной и совершенной.

Основу этого механизма блокировки составляют две пары червячных колес, в каждой из которых есть ведущее и ведомое (они называются полуосевыми и сателлитами). Функционирование этой системы основывается на некоторых особенностях, которые имеют шестерни такого типа. Если все колеса автомобиля имеют одинаковое сцепление с поверхностью, то дифференциал работает в штатном режиме. Как только одно из них начинает по тем или иным причинам вращаться быстрее остальных, то сателлит, связанный с ним, пытается начать вращение в обратную сторону. Вследствие этого происходит перегрузка червячной шестерни, а выходные валы блокируются. «Высвободившийся» крутящий момент переходит на другую ось, в результате чего его значения уравниваются.

Важнейшими преимуществами блокировки межосевого дифференциала типа Torsen являются очень высокая скорость срабатывания и широкий диапазон значений переброски вращающего момента с оси на ось. Кроме того, такая блокировка не перегружает тормозную систему автомобиля. Основным недостатком такой конструкции ее сложность.

Блокировка с фрикционной муфтой

Главной отличительной особенностью такой системы является то, что она предполагает возможность как автоматической, так и ручной блокировки межосевого дифференциала. Конструктивно она очень похожа на системы с вискомуфтой, только вместо последней в ней установлены фрикционные диски.

При плавном движении автомобиля угловые скорости между его ведущими осями распределяются равномерно. Если одна из полуосей ускоряется, то фрикционные диски сближаются, сила трения между ними увеличивается, в результате чего происходит притормаживание полуоси.

Системы блокировки межосевых дифференциалов, устроенные на основе фрикционных муфт, на серийных автомобилях практически не применяются. Она достаточно сложна по своей конструкции, к тому же имеет невысокий ресурс из-за того, что рабочие элементы (фрикционные диски) быстро изнашиваются. Кроме того, устройства блокировки с фрикционными муфтами требуют частого обслуживания.

Читайте также: Что такое паркетник и чем он отличается от внедорожника.

Видео на тему

Похожие публикации

Дифференциал межосевой: всем осям — нужный крутящий момент

Дифференциал межосевой: всем осям — нужный крутящий момент

В трансмиссии многоосных и полноприводных транспортных средств используется механизм для распределения крутящего момента между ведущими осями — межосевой дифференциал. Все об этом механизме, его назначении, конструкции, принципе работы, а также о ремонте и техническом обслуживании читайте в статье.

Что такое межосевой дифференциал?

Межосевой дифференциал — узел трансмиссии колесных транспортных средств с двумя и большим числом ведущих мостов; механизм, осуществляющий деление поступающего от карданного вала крутящего момента на два независимых потока, которые затем подаются на редукторы ведущих осей.

В процессе движения автомобилей и колесных машин с несколькими ведущими осями возникают ситуации, требующие вращения колес разных осей с неодинаковой скоростью. Например, в полноприводных автомобилях колеса передней, промежуточной (у многоосных ТС) и задней осей имеют неодинаковую угловую скорость при поворотах и маневрировании, при движении по дорогам с уклоном и по неровным дорожным покрытиям, и т.д. Если бы все ведущие оси имели жесткую связь, то в таких ситуациях некоторые колеса скользили бы или, напротив, буксовали, что значительно ухудшало бы эффективность преобразования крутящего момента и в целом негативно влияло бы на движение транспортного средства. Для предотвращения подобных проблем в трансмиссию автомобилей и машин с несколькими ведущими осями вводится дополнительный механизм — межосевой дифференциал.

Межосевой дифференциал трехосных автомобилей обычно располагается на промежуточном мосту

Межосевой дифференциал выполняет несколько функций:

• Разделение крутящего момента, поступающего от карданного вала, на два потока, каждый из которых поступает на редуктор одного ведущего моста;
• Изменение поступающего на каждую ось крутящего момента в зависимости от действующих на колеса нагрузок и их угловых скоростей;
• Дифференциалы с блокировкой — разделение крутящего момента на два строго равных потока для преодоления сложных участков дороги (при движении по скользкой дороге или бездорожью).

Данный механизм получил свое название от латинского differentia — разность или различие. В процессе работы дифференциал разделяет поступающий поток крутящего момента надвое, причем моменты в каждом из потоков могут значительно отличаться друг от друга (вплоть до того, что на одну ось поступает весь входящий поток, а на вторую ось — ничего), однако сумма моментов в них всегда равна поступающему моменту (или почти равна, так как часть момента теряется в самом дифференциале за счет сил трения).

Межосевые дифференциалы используются во всех автомобилях и машинах с двумя и большим числом ведущих осей. Однако расположение данного механизма может отличаться в зависимости от колесной формулы и особенностей трансмиссии автомобиля:

• В раздаточной коробке — используется в автомобилях 4×4, 6×6 (возможны варианты как для привода только передней оси, так и для привода всех осей) и 8×8;
• В промежуточном ведущем мосту — наиболее часто используется в автомобилях 6×4, но также встречается на четырехосных транспортных средствах.

Межосевые дифференциалы, независимо от расположения, обеспечивают возможность нормальной эксплуатации транспортного средства в любых дорожных условиях. Неисправности или выработка ресурса дифференциала негативно влияют на характеристики автомобиля, поэтому должны как можно скорее устраняться. Но прежде, чем выполнять ремонт или полную замену этого механизма, необходимо разобраться в его конструкции и работе.

Типы, устройство и принцип действия межосевого дифференциала

Схемы механических трансмиссий

В различных ТС используются межосевые дифференциалы, построенные на основе планетарных механизмов.

В общем случае агрегат состоит из корпуса (обычно составленного из двух чашек), внутри которого располагается крестовина с сателлитами (коническими шестернями), соединенными с двумя полуосевыми шестернями (шестернями привода ведущих мостов). Корпус посредством фланца соединен с карданным валом, от которого весь механизм получает вращение. Шестерни посредством валов соединены с ведущими шестернями главных передач своих мостов. Вся эта конструкция может размещаться в собственном картере, установленном на картере промежуточного ведущего моста, или в корпусе раздаточной коробки.

Функционирует межосевой дифференциал следующим образом. При равномерном движении автомобиля по дороге с ровным и твердым покрытием крутящий момент от карданного вала передается на корпус дифференциала и зафиксированную в нем крестовину с сателлитами. Так как сателлиты входят в зацепление с полуосевыми шестернями, то обе они тоже приходят во вращение и передают крутящий момент к своим мостам. Если по какой-либо причине колеса одного из мостов начинают затормаживаться, связанная с данным мостом полуосевая шестерня замедляет свое вращение — сателлиты начинают катиться по этой шестерне, что приводит к ускорению вращения второй полуосевой шестерни. В результате колеса второго моста приобретают увеличенную относительно колес первого моста угловую скорость — так компенсируется разность нагрузок на оси.

Межосевые дифференциалы могут иметь некоторые конструктивные отличия и особенности работы. В первую очередь, все дифференциалы делятся на две группы по характеристикам распределения крутящего момента между двумя потоками:

• Симметричные — распределяют момент равномерно между двумя потоками;
• Несимметричные — распределяют момент неравномерно. Это достигается использованием полуосевых шестерен с различным количеством зубьев.

При этом практически все межосевые дифференциалы имеют механизм блокировки, который обеспечивает принудительную работу агрегата в режиме симметричного распределения крутящего момента. Это необходимо для преодоления сложных участков дорог, когда колеса одной оси могут отрываться от дорожного покрытия (при преодолении ям) или терять с ним сцепление (например, пробуксовывать на льду или в грязи). В таких ситуациях весь крутящий момент поступает на колеса этой оси, а колеса, имеющие нормальное сцепление с дорогой, вовсе не вращаются — автомобиль просто не может продолжать движение. Механизм блокировки принудительно распределяет крутящий момент между осями поровну, предотвращая вращение колес с разной скоростью — это позволяет преодолевать сложные участки дорог.

Блокировка может быть двух типов:

• Ручная;
• Автоматическая.

Конструкция межосевого дифференциала грузового автомобиля

В первом случае дифференциал блокируется водителем с помощью специального механизма, во втором случае агрегат самоблокируется при наступлении определенных условий, о которых сказано ниже.

Механизм блокировки с ручным управлением обычно выполняется в виде зубчатой муфты, которая располагается на зубцах одного из валов, и может входить в зацепление с корпусом агрегата (с одной из его чаш). При перемещении муфта жестко соединяет вал и корпус дифференциала — в этом случае данные детали вращаются с одинаковой скоростью, и каждая из осей получает половину общего крутящего момента. Управление блокирующим механизмом в грузовых автомобилях чаще всего имеет пневматический привод: зубчатая муфта перемещается с помощью вилки, управляемой штоком встроенной в картер дифференциала пневматической камеры. Подача воздуха на камеру осуществляется специальным краном, управляемым соответствующим переключателем в кабине автомобиля. Во внедорожниках и другой технике без пневмосистемы управление механизмом блокировки может быть механическим (с помощью системы рычагов и тросов) или электромеханическим (с помощью электромотора).

Самоблокирующиеся дифференциалы могут иметь механизмы блокировки, отслеживающие разность крутящих моментов или разность угловых скоростей осей привода ведущих мостов. В качестве таких механизмов могут использоваться вязкостные, фрикционные или кулачковые муфты, а также дополнительные планетарные или червячные механизмы (в дифференциалах типа Torsen) и различные вспомогательные элементы. Все эти устройства допускают некоторую разность крутящих моментов на мостах, при превышении которой они блокируются. Рассматривать устройство и работу самоблокирующихся дифференциалов здесь мы не будем — сегодня существует множество реализаций данных механизмов, подробнее о них можно узнать в соответствующих источниках.

Вопросы обслуживания, ремонта и замены межосевого дифференциала

Межосевой дифференциал в процессе эксплуатации автомобиля испытывает значительные нагрузки, поэтому со временем его детали изнашиваются и могут разрушаться. С целью обеспечения нормальной работы трансмиссии данный агрегат необходимо регулярно проверять, обслуживать и ремонтировать. Обычно при регламентном ТО дифференциал разбирается и подвергается дефектовке, все изношенные детали (шестерни с изношенными или выкрошенными зубами, сальники, подшипники, детали с трещинами и т.д.) заменяются на новые. При серьезных повреждениях механизм меняется полностью.

Для продления ресурса дифференциала необходимо регулярно выполнять замену масла в нем, прочищать сапуны, проверять работу привода механизма блокировки. Все указанные работы выполняются в соответствии с инструкцией по ТО и ремонту транспортного средства.

При регулярном обслуживании и грамотной эксплуатации межосевого дифференциала автомобиль будет уверенно чувствовать себя даже в самой сложной дорожной обстановке.

Другие статьи

#Бачок ГЦС

Бачок ГЦС: надежная работа гидропривода сцепления

14.10.2020 | Статьи о запасных частях

Многие современные автомобили, особенно грузовые, оснащаются гидравлическим приводом выключения сцепления. Достаточный запас жидкости для работы главного цилиндра сцепления хранится в специальном бачке. Все о бачках ГЦС, их типах и конструкции, а также о выборе и замене этих деталей читайте в статье.

#Палец рессоры

Палец рессоры: надежный монтаж рессорной подвески

23.09.2020 | Статьи о запасных частях

Монтаж рессор на раму транспортного средства выполняется с помощью опор, построенных на специальных деталях — пальцах. Все о пальцах рессор, их существующих типах, конструкции и особенностях работы в подвеске, а также о правильном выборе пальцев и их замене, вы можете узнать в представленной статье.

Самые расхожие заблуждения о полном приводе — журнал За рулем

Оказывается, многие владельцы внедорожников понятия не имеют, что такое крутящий момент и в какой пропорции он делится между колесами. А еще не знают, как на самом деле устроен дифференциал. ЗР помогает разобраться во всех нюансах полноприводной трансмиссии.

«Господь Бог вычисляет дифференциалы эмпирически».
Альберт Эйнштейн

Материалы по теме

Обилие комментариев к материалам о распределении моментов в трансмиссиях автомобилей, особенно полноприводных, и радует, и огорчает. Народ интересуется техникой — это хорошо. А вот постоянно ощущать влияние безграмотных блогерских стереотипов на массовое сознание — это обидно. Впрочем, подобное явление подметил еще изобретатель теории эволюции, причем задолго до интернетов. Мол, «уверенность чаще порождается невежеством, нежели знанием».

Что ж, попробуем пробежаться еще разок по основным болевым точкам в массовом сознании. Во всех ситуациях условно считаем, что трение и прочие потери отсутствуют как класс. Нагрузки на колеса — одинаковые. Продольная и поперечная развесовки — равномерные. Условия сцепления шин с покрытием — одинаковые, если иное не оговорено. Все дифференциалы — симметричного типа. Момент, передаваемый двигателем на конкретный дифференциал, условно принимаем за 100 %. И прошу прощения у всех читателей, которые хорошо в этом разбираются безо всяких повторений.

Итак, вспоминаем основные заблуждения.

Крутящий момент на вывешенном колесе не может равняться нулю: за чей же счет оно вращается-то?

Материалы по теме

Если не разобраться в этом, то дальше можно не читать. Главная мысль проста: момента без сопротивления не бывает! Поэтому момент на валу двигателя, молотящего вхолостую, равен нулю: он не совершает никакой полезной работы. Точно так же на колесе, зависшем в воздухе, никакого момента нет. Конечно, можно порассуждать насчет сил трения и прочих негативных факторов, которые приходится преодолевать, но мы сразу уточнили, что подобные потери не принимаем во внимание.

Межколесные дифференциалы задают колесам равные угловые скорости.

Ничего подобного: дифференциал (от лат. differentia — разность, различие) — это механизм, обеспечивающий вращение ведущих колес именно с разными скоростями (например, в повороте). Простенькие игрушечные автомобильчики зачастую плохо ездят по кругу именно потому, что в них нет дифференциалов, а потому колеса, проходящие разный путь, вынуждены проскальзывать или пробуксовывать. Дифференциал выравнивает не угловые скорости, а моменты. Если он делит крутящий момент поровну, его называют симметричным.

Если у Нивы (будь то Chevrolet Niva или Лада 4х4) одно колесо повисает в воздухе, то за счет остальных трех она спокойно поедет дальше, поскольку момент постоянно поступает на все четыре колеса. В данной ситуации на каждое из трех оставшихся колес придется при этом по 33,3% момента.

Выражение «момент поступает» не вполне корректное: напоминаем, что без сопротивления никакого момента на колесе быть не может. А Нива в данном случае не стронется с места, поскольку нулевой момент на зависшем колесе тут же отразится на всех остальных: межколесные и межосевой дифференциалы изначально делят его поровну — по 25% каждому. Чтобы ехать дальше, надо заблокировать межосевой дифференциал. В этом случае на оси с зависшим колесом момент останется нулевым, зато на другой оси на каждое колесо придется половина от усилий мотора.

Самый надежный тип привода…

Самый надежный тип привода…

После блокировки дифференциала момент распределяется пополам.

Не после, а до блокировки! После блокировки распределение моментов определяется только реальной дорожной ситуацией. Скажем, после блокировки межколесного дифференциала моменты на колесах этой оси распределяются пропорционально нагрузке и силам сцепления, но никак не поровну.

Пока межосевой дифференциал не заблокирован, крутящий момент распределяется между осями поровну (если, конечно, дифференциал симметричный). Как только заблокировали, демократия заканчивается: теперь распределение момента по осям пойдет пропорционально реальной нагрузке.

Пока межосевой дифференциал не заблокирован, крутящий момент распределяется между осями поровну (если, конечно, дифференциал симметричный). Как только заблокировали, демократия заканчивается: теперь распределение момента по осям пойдет пропорционально реальной нагрузке.

Если ось с заблокированным дифференциалом — аналог железнодорожной колесной пары, то и момент на обоих колесах всегда одинаковый! Ведь этот механизм уже представляет собой единое целое, а потому не может быть так, чтобы слева момент был, а справа куда-то пропал… В каком месте вала момент, передаваемый для нагруженного колеса, превращается в ноль для незагруженного? Этого же теоретически не может быть.

Материалы по теме

В том-то и дело, что может! Представьте себе, для упрощения, вместо заднего моста с заблокированным дифференциалом что-нибудь попроще — допустим, черенок от лопаты. Вообразите, что вы держите его посередке и при этом пытаетесь вращать вдоль продольной оси, то есть прикладываете момент. Пусть один конец черенка буравит асфальт, а второй находится в воздухе. Согласитесь, что конец черенка, который грызет асфальт, будет изнашиваться у вас на глазах, поскольку там есть сопротивление. А тот конец, что висит в воздухе, переживет всех: нет сопротивления — нет момента. Он останется свеженьким и чистеньким, хотя и вращается с той же скоростью, что и весь черенок. Точно так же себя ведет и ось с заблокированным межколесным дифференциалом.

AWD в сравнении с 4WD выдает меньший крутящий момент.

Тут даже спорить, в общем-то, не с чем. Чем определяется момент, мы повторяем в каждом втором абзаце. Можно лишь еще раз отметить, что обозначения такого рода в целом являются маркетинговыми, условными. По большей части в реальной жизни AWD — это «моноприводники», у которых есть возможность подключать вторую ведущую ось. А 4WD — это машины с постоянно подключенными осями с заданным изначально распределением момента между осями (например — 50 на 50, у которых есть возможность блокировать межосевой дифференциал). Кто из них что куда «выдает», в каждом случае нужно разбираться индивидуально, а не кивать на аббревиатуру.

Всем удачи на любых дорогах!

Что такое межосевой дифференциал и для чего он нужен?

Дифференциал – устройство, управляющее распределением вращательного момента между входным и выходными валами. Хотя скорость отдельных элементов может разниться. Данный механизм успешно применяется в автомобилестроении и широко применим в нём. Различие дифференциалов проявляется в месте их установки, предназначению и конструктивным особенностям. Автомобили с приводом только на заднюю или переднюю ось оснащаются одним дифференциалом – межколёсным.

Необходимость в наличии дифференциала вызвана особенностями поведениями колёс в поворотах. Они проходят различное расстояние в эти моменты. Грузовые автомобили с приводами 6х6 и 8х8 оснащаются дополнительным межтележечным дифференциалом. В моделях с полным приводом устанавливаются три дифференциала: кроме двух межколёсных, ещё и один межосевой. О работе межосевого дифференциала, о его конструкции и предназначении мы и поговорим далее более подробно.

Конструкция межосевого дифференциала

Давайте рассмотрим конструкцию межосевого дифференциала на самом распространённом примере – коническом дифференциале. Конический дифференциал по своей конструкции схож с другими видами дифференциалов. Конический дифференциал – это планетарный редуктор с полуосевыми шестернями сателлитами, которые помещены в корпус. Корпус, или как его ещё называют «чашка дифференциала» принимает крутящий момент на себя от главной передачи и раздаёт его через сателлиты на шестерни полуосей. К корпусу жёстко прикреплена ведомая шестерня главной передачи. На внутренних осях корпуса вращаются сателлиты. Сателлиты выполняют роль планетарной шестерни. Они обеспечивают контакт корпуса с полуосевыми шестернями. В зависимости от того, какой величины передаётся крутящий момент, конструкция дифференциала насчитывает два или четыре сателлита.

Дифференциалы легковых автомобилей, как правило насчитывают два сателлита. Полуосевые (солнечные) шестерни передают вращение на ведущие колёса через полуоси по шпицевому соединению. Правая и левая шестерни полуосей имеют как равное, так и различное число зубцов. Шестерни с равным количеством зубцов образуют симметричный дифференциал, в то время, когда неравное количество зубцов характерно для несимметричного дифференциала.

Симметричный дифференциал распределяет вращение по осям в равных пропорциях, в независимости от того какой величины угловые скорости ведущих колёс. Благодаря своим свойствам симметричный дифференциал успешно применяется как межколёсный дифференциал. Несимметричный дифференциал разделяет крутящий момент в определённом соотношении, поэтому его устанавливают между осями полноприводного автомобиля.

Принцип работы межосевого дифференциала

Когда автомобиль движется по прямолинейной траектории по ровной дороге, расстояние, пройденное ведущими колёсами будет равным, так как у обоих колёс будет одинаковая угловая скорость. В процессе такого движения все сателлиты, шестерни и корпус дифференциала синхронизированы. Передачу крутящего момента данному механизму обеспечивает шестерня. Также отметим и тот факт, что при таком движении крутящий момент на каждом из ведомых колёс одинаков, а полуосевые шестерни заклиниваются сателлитами, которые статичны относительно своей оси.

Когда автомобиль входит в поворот, путь, который проходит колесо, идущее по внутреннему краю, меньший, чем у колеса на внешнем круге, следовательно и скорость вращения у них разная. Для стабилизации ситуации полуосевая шестерня замедляется, а сателлиты и корпус в это время упираются в полуосевую шестерню слева. Благодаря тому, что сателлиты вращаются вокруг своей оси, растёт и скорость, с которой вращается правая полуосевая шестерня. Это позволяет ведущим колёсам вращаться с разными скоростями, что предотвращает проскальзывание и пробуксовку. Отметим, что колесо с большей скоростью вращения получает меньший крутящий момент.

Давайте рассмотрим дифференциал с классической конструкцией. Основным его недостатком будет пробуксовка одного колеса, когда оно потеряет контакт с дорожной поверхностью. Всё дело в том, что колесо в подвешенном состоянии вращается примерно в два раза быстрее колеса, которое контактирует с дорогой при равном количестве оборотов ведомой шестерни дифференциала. Второе колесо остаётся статичным. Причиной всему является очень маленький крутящий момент, подведённый к нему, так как вращающееся подвешенное колесо получает незначительное сопротивление крутящего момента. Исходя из этого понятно, что крутящий момент противоположного колеса аналогично мал, поэтому оно и неподвижно.

Если колесо пробуксовывает на повышенных оборотах в среде со значительным сопротивлением, крутящий момент, подаваемый на него будет большим в сравнении с проскальзывающим колесом, а следовательно и второму колесу будет предоставляться больший момент для осуществления вращения. Благодаря такому распределению автомобиль может медленно, но уверенно выбираться из ловушки. Буксующее колесо затрачивает много мощности, расходуемой на нагрев дорожного полотна, покрышек и т.д. Пробуксовка заметно снижает проходимость автомобиля с со свободным дифференциалом. Чтобы избежать подобных проблем, на автомобили устанавливают дифференциалы с возможностью их блокировки, как ручной, так и автоматической.

Предназначение межосевого дифференциала

Как Вам уже стало понятно, предназначение межосевого дифференциала заключается в распределении крутящего момента между ведущими осями в полноприводных автомобилях, что даёт им возможность вращения с различными угловыми скоростями. Потребность в таком механизме возникла в следствии движения автомобилей по неровным поверхностям, когда масса самой конструкции давит на ось, что находится в гораздо низком положении. Так, если Вы едете под горку, то большая часть крутящего момента передаётся на заднюю ось. В случае спуска же всё происходит наоборот. Сам механизм межосевого дифференциала располагается, как правило, в раздаточной коробке транспортного средства.

По своему типу межосевой дифференциал может быть, как симметричным, так и несимметричным. Первый вариант дифференциалараспределяет крутящий момент в соотношении 50/50, когда второй в разных соотношениях, например, 60/40. Кроме того бывают межосевые дифференциалы, не имеющие блокировочного механизма, что не позволяет двигаться колёсам с разными скоростями. Есть самоблокирующиеся дифференциалы и с ручной блокировкой.

Второй вариант позволяет принудительно распределять крутящий момент между осями. Это хорошо помогает преодолевать различные дорожные преграды в виде грязи, песка или снега. Принудительное блокирование межосевого дифференциала может быть полным и частичным. При этом обеспечивается жёсткое соединение полуосей между собой. Зачастую для реализации всего внедорожного потенциала автомобиля применяется дифференциал с механизмом автоматической блокировки. Он имеет три вида конструкций и соответственно различные принципы функционирования.

Режимы работы межосевого дифференциала

Работа симметричного межосевого дифференциала разделяется на три, присущих ему, режима:

— прямолинейное движение;

— движение в повороте;

— движение по скользкой дороге.

При движении прямо, колёса принимают на себя равнораспределённое сопротивление дорожного полотна. Крутящий момент передаётся к корпусу дифференциала от главной передачи. Вместе с ним перемещаются и сателлиты. Сателлиты, обходя шестерни полуосей, передают на ведущие колёса весь крутящий момент в равных пропорциях. В отсутствии вращения сателлитов на осях, шестерни полуосей движутся с одинаковой угловой скоростью. Они вращаются с той же частотой, что и ведомая шестерня главной передачи.

При входе в поворот, ведущее колесо, идущее по внутреннему радиусу, принимает на себя большее сопротивление, чем колесо внешнего радиуса. Внутренняя полуосевая шестерня замедляет своё движение и побуждает вращаться сателлиты вокруг своей оси. Они в свою очередь, ускоряют вращение наружной шестерни полуоси. Колёса, движущиеся с разными угловыми скоростями позволяют проходить автомобилю поворот без излишней пробуксовки. Сумма частот вращения полуосевых шестерен внутри и снаружи равна частоте вращения ведомой шестерни, умноженной на двое. Крутящий момент распределяется между ведущими колёсами в равной степени. И на это не влияет разность угловых скоростей.

Когда автомобиль движется по скользкой дороге, одно колесо принимает на себя большую часть сопротивления, в то время как второе пробуксовывает или проскальзывает. Дифференциал заставляет вращаться «проблемное» колесо с большей скоростью. Второе колесо вынуждено остановиться. Сила тяги, образуемая на буксующем колесе очень мала в силу низкого сцепления, поэтому его вращение тоже происходит с небольшой скоростью. А в силу конструкции симметричного дифференциала, другое колесо будет обладать теми же характеристиками на тот момент. Ситуация зашла в тупик – автомобиль не сдвигается с места. Решить эту проблему можно увеличив крутящий момент на небуксующем колесе. Это легко осуществляется блокировкой дифференциала.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

что это такое и принцип работы? + Видео

На автомобилях с передним или задним приводом на ведущей оси устанавливается такой узел, как колесный дифференциал, механизма же его блокировки не предусмотрено по понятным причинам. Основная задача данного узла — распределение крутящего момента на колеса ведущей оси. Например на поворотах или во время езды по грунтовым дорогам колеса крутиться с одинаковой скоростью не могут.

Если же вы являетесь владельцем транспортного средства с полным приводом, то помимо колесного дифференциала на кардан устанавливают и межосевой дифференциал с механизмом блокировки. Естественно, у читателей возникает вопрос: зачем нужна блокировка, какую функцию выполняет, какие существуют виды блокировки межосевого дифференциала?

Зачем нужна блокировка межосевого дифференциала и принцип ее работы

Мы уже частично затрагивали данную тему на сайте vodi.su в статье об вязкостной муфте (вискомуфта). Если говорить простыми словами, то межосевой дифференциал необходим для повышения проходимости транспортного средства и включения полного привода.

Принцип его работы довольно прост:

• когда машина едет по нормальной дороге, все тяговое усилие приходится лишь на основную тяговую ось;
• вторая ось посредством отключения механизма блокировки, не входит в сцепление с трансмиссией машины, то есть в данный момент она выступает в качестве ведомой оси;
• как только авто выезжает на бездорожье, где нужно, чтобы работали две оси для повышения проходимости, водитель либо принудительно включает блокировку межосевого дифференциала, либо происходит ее автоматическое подключение.

Когда блокировка включена, обе оси оказываются в жесткой сцепке и вращаются за счет передачи момента вращения на них посредством трансмиссии от двигателя транспортного средства. Так, если установлена вискомуфта, то на дорожном покрытии, где не требуется мощь обеих осей, тяговое усилие поступает лишь на передние или задние колеса. Ну, а когда выезжаете на грунтовую дорогу и начинаются пробуксовки, колеса разных мостов начинают вращаться с разной скоростью, происходит сильное перемешивание дилатантной жидкости, она затвердевает. Тем самым создается жесткая сцепка между мостами и момент вращения поровну распределяется между всеми колесами машины.

Преимущества механизма блокировки межосевого дифференциала:

• существенное повышение проходимости транспортного средства в сложных условиях;
• отключение полного привода автоматически или принудительно, когда в нем нет необходимости;
• более экономное расходование топлива, ведь с подключенным полным приводом двигатель потребляет больше горючего для создания дополнительной тяги.

Блокировка межосевого дифференциала в зависимости от модели автомобиля включается различными способами. На более старых моделях, например УАЗ, НИВА или грузовые авто, необходимо выбрать соответствующую передачу на раздаточной коробке. Если стоит вискомуфта, блокировка происходит автоматически. Ну, а на самых совершенных на сегодняшний момент внедорожниках с муфтой Haldex блокировка контролируется электронным блоком управления. Сигналом же к ее включению является нажатие на педаль газа. Так, если вы желаете эффектно разогнаться с пробуксовкой, то блокировка сразу включится, а отключение произойдет автоматически, когда машина будет двигаться на стабильной скорости.

Разновидности механизмов блокировки межосевого дифференциала

Если говорить про принцип действия, то выделяют несколько основных групп, которые в свою очередь делятся на подгруппы:

1. жесткая 100-процентная блокировка;
2. дифференциалы с ограниченным проскальзыванием — жесткость сцепки зависит от интенсивности вращения колес разных осей;
3. с симметричным или ассиметричным распределением тягового усилия.

Так, вискомуфту, можно отнести к второй и третьей группам одновременно, так как в разных режимах езды может наблюдаться проскальзывание дисков, например на поворотах. Соответственно, тяговое усилие ассиметрично распределяется между осями. В наиболее же сложных условиях, когда одно из колес сильно буксует, то происходит 100-процентная блокировка за счет полного затвердевания жидкости. Если же вы ездите на УАЗ Патриот с раздаткой, то там предусмотрена жесткая блокировка.

Портал vodi.su отмечает, что при включенном полном приводе, особенно на асфальте, происходит быстрый износ резины.

Выделяют также различные конструкции блокировки межосевого дифференциала:

• фрикционная муфта;
• вискомуфта;
• кулачковая муфта;
• блокировка Torsen.

Так, фрикционы работают примерно по той же схеме, что и вискомуфта или сухое сцепление. В нормальном состоянии фрикционные диски не взаимодействуют между собой, но как только начинаются пробуксовки, происходит их зацепление. Муфта Haldex Traction является фрикционной, в ней установлено несколько дисков, которые контролируются электронным блоком управления. Минус данной конструкции — износ дисков и необходимость их замены.

Блокировка Torsen является одной из наиболее совершенных, ее устанавливают на такие авто как Audi Quattro и универсалы Allroad Quattro. Схема довольно сложная: правая и левая полуосевая шестерни с сателлитами, выходные валы. Блокировка обеспечивается за счет разных передаточных чисел и червячной передачи. В нормальных режимах стабильной езды все элементы вращаются с определенным передаточным числом. Но в случае пробуксовки сателлит начинает вращаться в обратном направлении и происходит полная блокировка полуосевой шестерни и момент вращения начинает поступать на ведомую ось. Причем распределение происходит в соотношении 72:25.

На отечественных авто — УАЗ, ГАЗ — устанавливают кулачковый дифференциал повышенного трения. Блокировка происходит за счет звездочек и сухарей, которые при пробуксовке начинают вращаться с разными скоростями, в результате чего возникает сила трения и блокируется дифференциал.

Существуют и другие разработки. Так, современные внедорожники оснащают антипробуксовочной системой TRC, в которой весь контроль осуществляется через ЭБУ. А избежать пробуксовки удается за счет автоматического подтормаживания буксующего колеса. Есть также гидравлические системы, например DPS на автомобилях Хонда, где на заднем редукторе установлены насосы, вращающиеся от карданного вала. А блокировка происходит за счет подключения пакета многодискового сцепления.

У каждой из перечисленных систем существуют свои достоинства и недостатки. Нужно понимать, что езда с включенным полным приводом приводит к скорейшему износу шин, трансмиссии и двигателя. Поэтому полный привод используют лишь там, где он действительно нужен.

Загрузка…

Поделиться в социальных сетях

что это такое, принцип работы

Внедорожные авто оснащены дифференциалом. Этот элемент нужен для обеспечения ведущим колесам разной угловой скорости. При повороте колеса расположены на внешнем и внутреннем радиусе. Межосевой дифференциал на внедорожнике имеет блокировку. Далеко не все знают, что это такое – блокировка межосевого дифференциала. Давайте разберемся, что это, для чего и как пользоваться.

Межосевой дифференциал

В любых автомобилях точно имеется один дифференциал. Данный механизм призван делить крутящий момент, который на него подается с входного вала между двумя полуосями. Полноприводные авто оснащены двумя дифференциалами – для каждой колесной пары. Также имеется еще и межосевой. Необходимость в нем вызвана тем, что внедорожники эксплуатируются в очень сложных условиях. Разные оси испытывают разное давление, и нужно распределять крутящий момент между ними.

Блокировка

Любой дифференциал имеет, кроме достоинств, и очень серьезный недостаток. Недостаток этот является следствием преимущества – если одно из колес начинает буксовать, то дифференциал отдает больший крутящий момент именно на это колесо. Это очень сильно снижает характеристики проходимости. Если для гражданских автомобилей это норма, то для внедорожников это совсем недопустимо. По данной причине практически все межосевые дифференциалы оснащаются системами блокировки. Но есть исключения. Например, блокировка межосевого дифференциала на «Ниве» отсутствует, зато можно купить и установить самостоятельно одно из предлагаемых рынком решений.

Когда включена блокировка, то на каждую ось отдается один и тот же крутящий момент. Поэтому колеса не будут буксовать. Это нужно, чтобы машина могла с легкостью пройти скользкие места.

Виды блокировок

Мы узнали, что это такое – блокировка межосевого дифференциала. Теперь стоит познакомиться с видами данных систем. Сейчас можно выделить ручную и автоматическую блокировку. В первом и во втором случае можно частично или полностью отключить дифференциал. На моделях авто с повышенной проходимостью имеются автоматические блокировки. Их три разновидности – это система с вискомуфтой, блокировка Trosen и с фрикционной муфтой. В чем особенности и отличия данных систем? Рассмотрим каждую более детально.

Блокировки с вискомуфтой

Это наиболее распространенная блокировка. Она базируется на симметричной планетарной схеме. Работа основана на взаимодействующих между собой конических шестеренках. Важным элементом данной конструкции является специальная герметичная полость. В ней воздушно-силиконовая смесь. Механизм связан с полуосями за счет пакетов дисков.

Если авто с полным приводом двигается с какой-то постоянной скоростью по достаточно ровной поверхности, то дифференциал с такой блокировкой передает крутящий момент к передней и задней оси в пропорции 50:50. Если же один из пакетов будет вращаться быстрее, то за счет повышенного давления в герметичной емкости вискомуфта начнет тормозить пакет. За счет этого выровняются угловые скорости. Дифференциал заблокируется.

Среди главных достоинств этой системы можно выделить ее простоту и малую стоимость. Именно за счет этих факторов механизм получил такое широкое распространение в современных внедорожниках. Если говорить о недостатках, то автоматическое блокирование осуществляется не полностью и существует риск перегрева системы, если блокировка эксплуатируется достаточно долго.

Система Trosen

Вот еще одна блокировка межосевого дифференциала. Что это такое? Она представляет собой корпус, две полуосевые шестеренки с сателлитами и выходными валами. Считается, что блокировка такого типа наиболее эффективная и совершенная. Нередко данную систему можно увидеть на новых внедорожниках европейского и американского производства.

В основе лежат червячные колеса в количестве двух пар. В каждой паре имеется ведущее и ведомое колесо – полуосевое и сателлит. Принцип действия основан на особенностях червячных шестерен. Если каждое колесо имеет одинаковое сцепление с дорогой, тогда блокировка не будет задействована, а дифференциал будет работать в обыкновенном режиме.

Включение блокировки межосевого дифференциала осуществляется, если одно колесо начнет вращаться быстрее, чем остальные. Сателлит, связанный с колесом, будет пытаться крутиться в обратную сторону. В результате червячная шестерная перегружается и тем самым блокируются выходные валы. Освободившийся крутящий момент передается на другую ось и значения крутящего момента таким образом выравниваются.

В чем плюсы данной системы? Главным преимуществом такой блокировки считается максимальная скорость срабатывания и очень широкий диапазон распределения крутящего момента с одной оси на другую. Среди прочих плюсов можно выделить, что данные блокировки не ведут к перегрузке тормозных систем. Минус один – это сложность данной конструкции. Кстати, схожую блокировку можно увидеть на ГАЗ-66.

Блокировки с фрикционными муфтами

Основная отличительная особенность в том, что предполагается возможность включения блокировки автоматически или вручную. Конструкция и работа блокировки межосевого дифференциала похожа на систему с вискомуфтой. Но здесь работают фрикционные диски.

Когда машина двигается плавно, угловые скорости на осях распределены равномерно. Если на одной из полуосей имеется ускорение, то диски начнут сближаться, между ними будет расти сила трения – полуось притормаживается.

Данные системы практически не используются на серийных моделях авто. Причина в сложности конструкции и невысоком ресурсе. Диски очень быстро изнашиваются, а сама конструкция требует особого ухода и тщательного обслуживания.

Электронные блокировки и имитации блокировок

В большинстве современных авто имеются так называемые электронные блокировки межосевого дифференциала. Что это такое, мы рассмотрим далее. Электронная блокировка в большинстве случаев представляет собой лишь имитацию.

ЭБУ получает информацию от датчиков колес, что одно из колес вращается быстрее и начинает прерывистыми командами притормаживать колесо. Тем самым момент перераспределяется на другую сторону. Обычно узнать о том, что включена данная система, можно узнать по приборной панели – мигает блокировка межосевого дифференциала.

Недостатки и особенности

При долгой работе в таком режиме существует риск перегрева и выхода из строя тормозных систем. Автомобиль имеет автоматическую защиту, если температура поднимается выше допустимой, но это не везде есть и не всегда работает.

Если нагрузка серьезная, то крутящего момента может быть мало, чтобы сдвинуть авто вперед. Вроде бы и моргает лампа, трещит тормозная система, но машина никуда не едет. Поднять обороты невозможно – электроника не дает.

Межосевая блокировка дифференциала “Паджеро”, а она там электронная, в воде теряет эффективность. Мокрые колодки не могут затормозить мокрый диск.

Но даже имитация – это не пустая забава. Естественно, она не подойдет для серьезного бездорожья, но ездят туда далеко не все владельцы. Электронной блокировки вполне хватит для самых обычных случаев. Например, они могут понадобиться зимой. Но сильно рассчитывать на систему нельзя – электроника может подвести в самый неподходящий момент. Поэтому в “Паджеро” дополнительно есть настоящая, железная блокировка.

Что такое межосевой дифференциал и как он работает?

Межосевой дифференциал — это самый эффективный метод увеличения проходимости любого автомобиля. В настоящее время практически все внедорожники, в том числе некоторые кроссоверы, оснащены данным элементом. Как и у всех других технических механизмов, у межосевого дифференциала есть свои плюсы и минусы. В этой статье мы постараемся узнать, как эффективно использовать этот элемент, и каков его принцип действия.

Принцип работы и свойства механизма

На данный момент любой современный межосевой дифференциал (например, Нива 2121, тоже им оснащается) работает в нескольких режимах:

1. Прямолинейное движение (автомат).
2. Накладка.
3. Оборотов.

Самый эффективный межосевой дифференциал при пробуксовке, при котором он часто используется. Когда автомобиль встречает скользкую поверхность, будь то лед, утрамбованный снег или грязь, этот элемент действует на оси, а именно на колесе. Принцип его работы следующий. Когда одно из колес падает на твердую поверхность с хорошим сцеплением, а второе, в отличие, скажем, от скользкой, дифференциал начинает передавать одинаковый крутящий момент на оба привода, то есть элемент равняется «прогресиваемости» двух колес. к той же стоимости.Это позволяет автомобилю выехать из заснеженного или загрязненного участка дороги за секунды. Та же машина, в которой отсутствует межосевой дифференциал, начинает буксовать — левое колесо движется с одинаковой скоростью, правое — совершенно с другой. Оказывается, машина еще больше утопает в снегу или песке. Поэтому межосевой дифференциал (КАМАЗ, кстати, тоже им оснащался) — неотъемлемая часть любого автомобиля с полным приводом. Часто этот элемент поставляется либо армейскими грузовиками, либо отечественными внедорожниками, предназначенными для использования в гражданских условиях.Производители импортировали традицию оснащать свои джипы дифференциалом, который постепенно уходит. Это не так уж и странно — почему у «немца» межосевой дифференциал, если он жив, он никогда не применится! Поэтому среди европейских внедорожников была только одна модель, которая до сих пор дополняет систему.

Таким образом, деталь как бы «соединяет» оба колеса, передавая им одинаковый крутящий момент от двигателя, придавая автомобилю дополнительное тяговое усилие при пробуксовке.

Напоследок отметим несколько правил эксплуатации легковых и грузовых автомобилей, оборудованных данным товаром.

1. Чтобы межосевой дифференциал не вибрировал и не издавал посторонних звуков при работе, можно перевести заблокированный элемент в автоматический режим.
2. В режиме скольжения нет необходимости изменять степень блокировки элемента.
3. При буксировке автомобиля необходимо перевести рычаг трансмиссии в нейтральное положение и обязательно изменить межосевой дифференциал в ручном режиме. Для этого нужно опустить регулировочное колесо в крайнее нижнее положение.

.

Дифференциал (механическое устройство) — Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Дифференциал — это механическое устройство, состоящее из нескольких шестерен. Применяется практически во всех механизированных четырехколесных автомобилях. Он используется для передачи мощности от карданного вала на ведущие колеса. Его основная функция — позволить ведущим колесам вращаться с разной скоростью, позволяя колесам проходить повороты, получая при этом мощность от двигателя. ^[1]

• Открытый дифференциал (OD) является наиболее распространенным типом.К тому же это самый дешевый. Открытый дифференциал позволяет автомобилю проходить повороты, не таща за собой внешнее колесо. Однако мощность передается на колесо с наименьшим тяговым усилием (сцеплением с дорогой). Если это колесо находится на льду или другой скользкой поверхности, транспортное средство не будет двигаться вперед, а колесо с мощностью просто вращается. В автомобилях с приводом на два колеса, если они имеют открытый дифференциал, они имеют только одно ведущее колесо. В полноприводных автомобилях с открытыми дифференциалами (обычно заводскими) только одно колесо на каждой оси приводит в движение автомобиль.Преимущества включают в себя редкую поломку оси, меньший износ шин и бесплатность, поскольку большинство новых автомобилей поставляются с открытыми дифференциалами. ^[2]
• Дифференциал повышенного трения (LSD) решает эту проблему. Используя серию сцеплений (называемых пакетом сцепления), LSD позволяет ограничить проскальзывание колес, сохраняя мощность на обоих ведущих колесах. ^[3] LSD популярны в гоночных автомобилях, так как бывают случаи, когда они выходят из поворота и нуждаются в ускорении без потери мощности на одном ведущем колесе. ^[3]
• Блокировка дифференциала (шкафчик) позволяет заблокировать два ведущих колеса на оси. Преимущество в том, что оба колеса всегда имеют мощность. Недостатком является то, что поворот намного сложнее, поскольку оба колеса должны вращаться с одинаковой частотой вращения. Поэтому при резких поворотах большинство шкафчиков необходимо отключать. Шкафчики также могут представлять водителю опасные ситуации. Например, при движении по склону (переходу по перекрестку), если одно ведущее колесо теряет сцепление с дорогой, теряется сцепление с дорогой, и автомобиль может скользить вбок по склону.Водителей часто предупреждают не пересекать склон, если поверхность рыхлая или скользкая. ^[4] Шкафчики можно включать и выключать механически, электронным способом (электронный шкафчик) или сжатым воздухом (шкафчик воздуха). Шкафчики желательны на внедорожниках, но обычно бесполезны на улицах и шоссе.
• Золотник — открытый дифференциал, оси которого механически скреплены между собой. ^[2] Это не позволяет колесам двигаться быстрее или медленнее на поворотах.Это дешево и почти не добавляет веса автомобилю, но обычно ограничивается соревнованиями по бездорожью и трейлраннингом. ^[2] Они не подходят для движения по улице, так как они будут «чирикать» при движении по поворотам. ^[2]

Torsen — тот же торцевой эффект, что и ограниченное скольжение, но не использует сцепления или колеблется, чтобы это сделать.

.

Что такое дифференциальная сигнализация? | EAGLE

Есть что-то удивительное в возможности использовать новейшие технологии и интерфейсы в конструкции вашей печатной платы. Мы говорим о таких вещах, как USB 3.0, HDMI, Ethernet; список продолжается. Все, что добавляет вашему устройству современные функциональные возможности и выделяет его. Но есть компромисс при добавлении некоторых из этих передовых технологий на вашу доску; они внезапно бросают вас в мир высокоскоростного дизайна. Именно в этом мире вам нужно обращать внимание на большее количество переменных, чем когда-либо, таких как целостность сигнала (SI), электромагнитные помехи (EMI) и, что наиболее важно, дифференциальная сигнализация.Хотя в прошлом вы могли использовать однолинейные трассировки, если вы хотите работать с новейшими технологиями, подготовьтесь к добавлению парной трассировки в микс. Так что же такое дифференциальная сигнализация и зачем вам вообще ее использовать на высокоскоростной печатной плате? Давайте выясним.

К чему вы привыкли

Чтобы понять дифференциальную сигнализацию, вы сначала должны понять ее противоположность — несимметричную сигнализацию. Не позволяйте причудливому имени сбить вас с толку; это именно тот вид сигналов, с которым вы работали над любой конструкцией печатной платы, которая не считается высокоскоростной.Как следует из названия, несимметричная сигнализация — это отправка сигнала от передатчика к приемнику с одним следом. Это оно.

Пример несимметричной сигнализации на схеме, обратите внимание на одиночную сигнальную линию от Data Into Data Out. (Источник изображения)

Это означает, что у вас будет одна медная дорожка, несущая ваш сигнал до конечного пункта назначения, а оттуда он направится к вашей общей земле и обратно к вашему источнику. Это обычная практика для каждой стандартной компоновки печатной платы, над которой вы, возможно, работали в прошлом.Каждый раз, когда вы рисуете трассу в Autodesk EAGLE и соединяете ее от одного вывода к другому; то вы работаете с несимметричным сигналом.

Когда вы начинаете втиснуть кучу трасс и компонентов в очень ограниченное пространство, вам нужен способ обойти проблемы с потенциальными электромагнитными помехами (EMI). Потому что, если есть что-то, что нужно знать о проблемах с электромагнитным излучением, так это то, что он отлично справится с испорченным качеством сигналов, которые вы отправляете. Вот пример:

• Допустим, вам нужно сохранить фрагмент данных в определенном месте в памяти DDR, поэтому вы отправляете сигнал из точки A в точку B.
• Что происходит на пути этого сигнала, если он сталкивается с некоторыми электромагнитными помехами? Помехи могут повлиять на данные внутри сигнала. Превращаем нашу красивую квадратную волну в нечеткий беспорядок.
• И прежде чем вы это узнаете, сигнал, который вы отправили, оказывается беспорядочным и неузнаваемым.

Чтобы помочь защитить целостность сигналов на пути их прохождения в высокоскоростной конструкции, вам нужен более надежный способ защиты передаваемой информации, чем может обеспечить односторонняя сигнализация.И это именно то, что помогает прикрыть дифференциалы сигнализации.

Что такое дифференциальная сигнализация

В отличие от несимметричных сигналов, дифференциальные сигналы используют не одну, а две трассы, которые работают вместе в тандеме. Вот как это работает: у вас есть две трассы, каждая из которых несет один и тот же сигнал, одна из которых считается положительным сигналом, а другая — отрицательным.

Здесь расположены дифференциальная сигнализация (внизу) и односторонняя сигнализация (вверху) рядом.(Источник изображения)

Когда информация передается по этому устройству с двумя трассами и достигает места назначения, приемник может извлечь данные, анализируя разность потенциалов между положительным и отрицательным сигналом. И анализируя этот двойной сигнал и его разность напряжений, ваш приемник может понять, передает ли этот сигнал 1 или 0, высокое или низкое напряжение.

Итак, для каждого дифференциального сигнала, который вам нужно добавить на вашу плату, вам нужно будет выстроить две дорожки, расположенные рядом.Например, если у нас есть доска с 20 различными цепями, которые необходимо соединить, нам потребуется всего 40 отдельных трасс для выполнения работы.

Мы знаем, о чем вы сейчас думаете — с какой стати мне вообще когда-либо захочется удвоить количество трасс на моем макете платы? Это займет некоторое ценное пространство на печатной плате, которое можно было бы использовать для размещения компонентов и облегчить мою работу по трассировке. На первый взгляд, вы правы, дифференциальные сигналы действительно занимают больше места на вашей печатной плате, но они имеют некоторые удобные преимущества в приложениях для высокоскоростного проектирования, например:

Сохранение отдельных энергосистем

Поскольку дифференциальные сигналы равны и противоположны, они не обязательно посылают обратный сигнал на землю; тогда вы можете сделать что-то вроде аналогового сигнала, поступающего на цифровое устройство, не беспокоясь о пересечении границ мощности.Это значительно упрощает разделение энергосистем. Однако следует иметь в виду одну вещь: если вы работаете с технологиями USB или RS-485, вам, скорее всего, понадобится общая земля, чтобы ваши дифференциальные сигналы оставались в пределах требуемого порога напряжения.

Сопротивление входящим электромагнитным помехам

Дифференциальная сигнализация также имеет дополнительное преимущество, заключающееся в уменьшении любых входящих электромагнитных помех или перекрестных помех от других зашумленных трасс. Любая помеха, которую поглощает дифференциальный сигнал, равномерно распределяется между положительной и отрицательной трассами, что снижает любое изменение амплитуды, которое может вызвать внешние электромагнитные помехи.

Как определить, что включается и выключается в этом зашумленном цифровом сигнале? (Источник изображения)

Сопротивление исходящим электромагнитным помехам

Ваши дифференциальные сигналы также будут генерировать собственные электромагнитные помехи при передаче информации, как и несимметричные сигналы. Однако, поскольку положительный и отрицательный сигналы в дифференциале имеют одинаковую полярность и расстояние, это эффективно нейтрализует любые электромагнитные помехи.

Еще один отличный пример того, как электромагнитные помехи в виде шума могут влиять на сигнал на его пути.К счастью, здесь использовались дифференциальные сигналы. (Источник изображения)

Нижнее напряжение

Дифференциальные сигналы также обладают дополнительным преимуществом, поскольку они могут работать при более низких напряжениях, чем несимметричные сигналы, при сохранении их отношения сигнал / шум (SNR). А при более низком напряжении вы получаете преимущество, заключающееся в возможности использовать более низкие напряжения питания, сниженное энергопотребление и уменьшенные эмиссии EMI.

Точность синхронизации

Несимметричных сигналы имеют кучу факторов, чтобы рассмотреть, чтобы определить, какой тип логического состояния они могут быть, как напряжение питания, опорное напряжение и т.д.Но с дифференциальными сигналами это определить намного проще. Если отрицательная кривая в дифференциальном сигнале имеет более высокое напряжение, чем положительная кривая, то у вас высокое логическое состояние, а если наоборот, то у вас низкое логическое состояние.

Логические состояния имеют как высокий, так и низкий диапазон, чтобы сигнализировать о передаче 1 или 0. (Источник изображения)

Использование дифференциальных сигналов в вашем проекте

Теперь, когда вы понимаете все огромные преимущества, которые дает использование дифференциальной сигнализации в вашей высокоскоростной конструкции, вы можете задаться вопросом, какие ограничения они требуют.Как вы, наверное, догадались, все преимущества дифференциальной передачи сигналов сильно зависят от возможности постоянно держать эти трассы на постоянной длине и расстоянии друг от друга, иначе вы испортите преимущества равного напряжения и полярности между два. Вот три быстрых совета при настройке правил проектирования для дифференциальных сигналов в Autodesk EAGLE:

• Правило 1 — Следы должны быть одинаковой длины . Если вы этого не сделаете, то вы испортите все преимущества двух трасс, соединенных вместе на всем пути их передачи от передатчика к приемнику.И потерять это означает иметь дело с некоторыми неприятными выбросами EMI, которые могут повредить ваши данные. В большинстве устройств разница в длине дорожек может составлять до 500 мил, но при этом сохраняйте их как можно ближе.
• Правило 2 — Трассы дифференциальных трасс близко друг к другу . Это называется связью. Это опять же связано с проблемой электромагнитных помех. Чем ближе вы маршрутизируете свои дифференциальные сигналы вместе, тем меньше площадь контура индуцированного тока, который напрямую влияет на количество электромагнитных помех, излучаемых вашими дорожками.Хранение двух трасс рядом друг с другом значительно расширяет ваши возможности по устранению проблем с электромагнитными помехами.
• Правило 3 — Поддерживайте постоянный импеданс . Важно поддерживать постоянное дифференциальное сопротивление трассы на всем протяжении пути от передатчика до приемника. Ваш импеданс будет зависеть от многих вещей, таких как ширина ваших следов, толщина вашей меди и материалы, которые вы используете в своем слое. Наберите эти переменные, точно рассчитайте, каким должен быть импеданс, и придерживайтесь его.

В ногу со временем

Если вы собираетесь работать с новейшими технологиями в конструкции вашей печатной платы, такими как USB 3.0, HDMI, DDR, Ethernet и т. Д., Тогда дифференциальные пары станут вашим новым лучшим другом. Эти тесно связанные трассы не только помогают снизить входящие и исходящие электромагнитные помехи, но также упрощают разделение энергосистем и могут снизить общее напряжение, необходимое для питания вашего проекта. Помните, однако, чтобы получить все преимущества дифференциальной сигнализации, вам необходимо строго определить правила проектирования, чтобы ваши трассы имели одинаковую длину с небольшими интервалами и точным импедансом.Если вы этого не сделаете, вы испортите их выгодный баланс!

Готовы начать работу с дифференциальной сигнализацией в своем первом высокоскоростном проектном проекте? Попробуйте Autodesk EAGLE бесплатно сегодня!

.Независимость от

языков — что такое дифференциальное исполнение?

Переполнение стека

1. Около
2. Продукты
3. Для команд

1. Переполнение стека Общественные вопросы и ответы
2. Переполнение стека для команд Где разработчики и технологи делятся частными знаниями с коллегами
3. Вакансии Программирование и связанные с ним технические возможности карьерного роста
4. Талант Нанимайте технических специалистов и создавайте свой бренд работодателя
5. Реклама

.

Что такое дифференциал? | HowStuffWorks

Дифференциал — это устройство, которое распределяет крутящий момент двигателя на два направления, позволяя каждому выходу вращаться с разной скоростью.

Дифференциал используется во всех современных легковых и грузовых автомобилях, а также во многих полноприводных (постоянных полноприводных) автомобилях. Эти полноприводные автомобили нуждаются в дифференциале между каждым набором ведущих колес, и им также нужен дифференциал между передними и задними колесами, потому что передние колеса проходят за поворот другое расстояние, чем задние колеса.

Объявление

Частично полноприводные системы не имеют дифференциала между передними и задними колесами; вместо этого они заблокированы вместе, так что передние и задние колеса должны вращаться с одинаковой средней скоростью. Вот почему этим машинам сложно поворачивать по бетону при включенной системе полного привода.

.

Дифференциальные уравнения — интервалы действия

Онлайн-заметки Павла

Ноты Быстрая навигация Скачать

• Перейти к
• Ноты
• Задачи практики и задания еще не написаны.Пока позволяет время, я работаю над ними, однако у меня нет того количества свободного времени, которое я имел раньше, поэтому пройдет некоторое время, прежде чем здесь что-нибудь появится.
• Показать / Скрыть
• Показать все решения / шаги / и т. Д.
• Скрыть все решения / шаги / и т. Д.

• Разделы
• Замены
• Моделирование с помощью DE первого порядка
• Разделы
• Основные понятия
• DE второго порядка
• Классы
• Алгебра
• Исчисление I
• Исчисление II
• Исчисление III
• Дифференциальные уравнения
• Дополнительно
• Алгебра и триггерный обзор
• Распространенные математические ошибки
• Праймер комплексных чисел
• Как изучать математику
• Шпаргалки и таблицы
• Разное
• Свяжитесь со мной
• Справка и настройка MathJax
• Мои студенты

• Заметки Загрузки
• Полная книга
• Текущая глава
• Текущий раздел
• Practice Problems Загрузок
• Проблем пока не написано.
• Проблемы с назначением Загрузок
• Проблем пока не написано.
• Прочие товары
• Получить URL для загружаемых элементов

• Распечатать страницу в текущем виде (по умолчанию)
• Показать все решения / шаги и распечатать страницу
• Скрыть все решения / шаги и распечатать страницу

• Дом
• Классы
• Алгебра
  • Предварительные мероприятия
    • Целочисленные экспоненты
    • Рациональные экспоненты
    • Радикалы
    • Полиномы
    • Факторинговые многочлены
    • Рациональные выражения
    • Комплексные числа
  • Решение уравнений и неравенств
    • Решения и наборы решений
    • Линейные уравнения
    • Приложения линейных уравнений
    • Уравнения с более чем одной переменной
    • Квадратные уравнения — Часть I
    • Квадратные уравнения — Часть II
    • Квадратные уравнения: сводка
    • Приложения квадратных уравнений
    • Уравнения, сводимые к квадратичным в форме
    • Уравнения с радикалами
    • Линейные неравенства
    • Полиномиальные неравенства
    • Рациональные неравенства
    • Уравнения абсолютных значений
    • Неравенства абсолютных значений
  • Графики и функции
    • Графики
    • Строки
    • Круги
    • Определение функции
    • Графические функции
    • Комбинирование функций
    • Обратные функции
  • Общие графы
    • Прямые, окружности и кусочные функции
    • Параболы
    • Эллипсы
    • Гиперболы
    • Разные функции
    • Преобразования
    • Симметрия
    • Рациональные функции
  • Полиномиальные функции
    • Делящие многочлены
    • Нули / корни многочленов
    • Графические полиномы
    • Нахождение нулей многочленов
    • Частичные дроби
  • Экспоненциальные и логарифмические функции
    • Экспоненциальные функции
    • Логарифмических функций
    • Решение экспоненциальных уравнений
    • Решение логарифмических уравнений
    • Приложения
  • Системы уравнений
    • Линейные системы с двумя переменными
    • Линейные системы с тремя переменными
    • Расширенные матрицы
    • Подробнее о расширенной матрице
    • Нелинейные системы
• Исчисление I
  • Обзор
    • Функции
    • Обратные функции
    • Триггерные функции
    • Решение триггерных уравнений
    • Триггерные уравнения с калькуляторами, часть I
    • Триггерные уравнения с калькуляторами, часть II
    • Экспоненциальные функции
    • Логарифмических функций
    • Экспоненциальные и логарифмические уравнения
    • Общие графы

.

Устройство и работа межосевого дифференциала автомобиля КамАЗ-5320

Категория:

   Автомобили Камаз Урал

Публикация:

   Устройство и работа межосевого дифференциала автомобиля КамАЗ-5320

Читать далее:

Устройство и работа межосевого дифференциала автомобиля КамАЗ-5320

Межосевой дифференциал смонтирован в картере, который крепится к картеру главной передачи среднего моста. Он состоит из собственно конического дифференциала, механизма блокировки и привода управления блокировкой.

Корпус 5 дифференциала состоит из двух половин (чашек), соединяемых болтами. Передняя чашка имеет хвостовик, который опирается на шариковый подшипник. На шлицованной части хвостовика установлен фланец, связывающий корпус дифференциала карданной передачи с коробкой передач. Между половинами корпуса зажата крестовина, на шипах которой установлены четыре сателлита с опорными шайбами. Сателлиты находятся в зацеплении с шестернями привода среднего и заднего мостов. Поскольку сателлиты действуют на зубья этих шестерен с равными усилиями и размеры их одинаковы, крутящие моменты на шестернях привода заднего и среднего мостов тоже одинаковы, т. е. дифференциал является симметричным.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Рис. 4.24. Межосевой дифференциал автомобиля КамАЗ-5320:
1 —фланец кардана; 2 — крышка подшипника; — картер межосевого дифференциала; 4 — распорное кольцо; 5 — корпус дифференциала; 6 — сателлит; 7 — опорная шайба сателлита; 8 — включатель; 9 — винт крепления вилки; 10 — пробка заливного отверстия; 11 — ползун; 12 — возвратная пружина; 13 – нажимная пружина; 14 — стакан ползуна; 16 — диафрагма; 16 — шланг; 17 — крышка стакана; 18 — крышка корпуса; 19 — корпус механизма блокировки; 20 — вилка; 21 — зубчатая муфта шестерни привода среднего моста; 22 — муфта блокировки межосевого дифференциала; 23 — подпорка сливного отгерстня; 24 — шестерня привода среднего моста; 25, 28 — опорные шайбы; 26 — крестоЕина; 27 — шестерня привода заднего моста; 29 — шариковый подшипник

Шестерня привода заднего моста установлена в расточке корпуса дифференциала, под ее торец поставлена опорная шайба, в корпусе имеется сверление для подвода масла к опорной шайбе и ступице шестерни. Шлицами, выполненными по внутренней поверхности ступицы, шестерня соединяется со шлицованным концом проходного вала привода заднего моста. Шестерня привода среднего моста при помощи шлицев, выполненных на внутренней поверхности ступицы, соединяется с удлиненной ступицей ведущей конической шестерни главной передачи среднего моста. На конце ступицы шестерни на шлицах установлена зубчатая муфта, по наружной части которой может перемещаться муфта блокировки межосевого дифференциала. Эта муфта вилкой соединяется с ползуном, связанным с диафрагменным механизмом управления блокировкой. Корпус механизма блокировки укреплен на картере межосевого дифференциала. Между корпусом и крышкой зажата резиновая диафрагма. Полость за диафрагмой (со стороны крышки) связана шлангом с краном включения блокировки дифференциала; В полости под диафрагмой размещается ползун, соединенный со стаканом, внутри которого установлена нажимная пружина, а снаружи — возвратная пружина.

Рычаг крана переключения блокировки межосевого дифференциала размещен на щитке приборов в кабине автомобиля. На щитке приборов имеется также контрольная лампа блокировки межосевого дифференциала.

В положении, показанном на рис. 4.24, межосевой дифференциал разблокирован. Для блокировки дифференциала рычаг крапа включения, расположенный на щитке приборов, водитель перевод:;т в правое положение. При этом сжатый воздух от крана управления по системе трубопроводов и шлангу поступает в полость между крышкой корпуса и диафрагмой, которая прогибается, перемещает стакан и ползун вперед, преодолевая сопротивление возвратной пружины. С началом движения ползуна замыкаются контакты включателя и на щитке приборов загорается контрольная лампа. Вместе с ползуном перемещается и укрепленная на нем вилка, которая вводит муфту в зацепление с зубчатым венцом на корпусе дифференциала. При крайнем левом положении муфты шестерня привода среднего моста и корпус дифференциала оказываются жестко соединенными, т. е. дифференциал становится заблокированным и шестерни привода мостов принудительно вращаются с одинаковой частотой.

Для разблокировки межосевого дифференциала рычаг крана управления на щитке приборов надо перевести в левое положение. При этом полость за диафрагмой механизма блокировки дифференциала через кран управления и трубопроводы будет связана с атмосферой. Под действием возвратной пружины диафрагма и ползун с вилкой перемещаются вправо (назад), смещая одновременно муфту блокировки так, что она разъединяется с зубчатым венцом корпуса дифференциала.

Рекламные предложения:

Читать далее: Устройство и работа главных передач и межколесных дифференциалов ведущих мостов автомобиля КамАЗ-4310

Категория: — Автомобили Камаз Урал

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Межосевой дифференциал

Что такое межосевой дифференциал?

Как правило, секрет выносливости внедорожников заключается в их особой конструкции, в основе которой задействована рама повышенной жесткости, мощном двигателе, а также присутствии системы полного привода и раздаточной коробки, осуществляющей распределение крутящего момента на автомобильные оси, и, в случае необходимости, увеличивающей его до нужного значения. В свою очередь, «раздатка» нового поколения состоит из таких элементов, как межосевой дифференциал, передача цепного типа, служащая для передачи крутящего момента двигателя на переднюю ось авто, и понижающая передача.

При этом именно присутствие межосевого дифференциала можно назвать главной отличительной особенностью строения раздаточной коробки, являющейся неотъемлемой частью полноприводной системы. Данный элемент необходим для обеспечения возможности вращения ведущих осей автомобиля с разными скоростями. А, для полной реализации возможностей системы, в ней существует такая функция, как блокировка межосевого дифференциала, представляющая собой самый эффективный способ улучшения проходимости автомобиля.

Реализация данной функции может осуществляться автоматически и вручную. Во втором случае блокировка производится самим водителем. Происходит это при помощи специального устройства – привода, который может быть механическим, гидравлическим, электрическим или пневматическим. Данный тип блокировки носит название принудительного.

Принудительная блокировка межосевого дифференциала подразумевает фактически полное прекращение выполнения своих функций и трансформирмацию в обычную муфту, осуществляющую жесткую сцепку полуосей или карданов авто и передающую им одинаковую величину крутящего момента с одинаковой угловой скоростью. Применяется для преодоления машиной труднопроходимых участков, а при их прохождении обязательно выключается.

Автоматическая блокировка, иначе именуемая блокировкой дифференциалов с частичным проскальзыванием, производится при помощи таких конструкций, как:

• Вискомуфта,
• Дифференциал Torsen,
• Фрикционная муфта.

Вискомуфта, ее строение и механизм действия

Крепление вискомуфты производится одним приводом к чашке дифференциала, в то время как второй его конец прикрепляется к полуоси авто. Когда автомобиль находится в обычном режиме движения, чашка и полуось вращаются с одинаковыми угловыми скоростями. Данные показатели могут лишь незначительно отличаться между собой при прохождении поворотов. То есть и сами рабочие плоскости вискомуфты в это время имеют минимальный процент расхождения, и сама она находится в раскрытом виде. Если же на какую-либо из осей автомобиля передается большее значение крутящего момента, в результате чего скорость ее вращения значительно превышает аналогичный показатель других осей, в вискомуфте возникает трение, из-за чего происходит ее блокировка.

Получается, что, чем больше отличаются друг от друга угловые скорости вращения осей авто, тем больше трения возникает в вискомуфте и тем сильнее становится степень ее блокировки. В свою очередь, после их выравнивания, трение постепенно снижается, что приводит к плавному размыканию вискомуфты и отключению блокировки.

Данный межосевой блокируемый дифференциал наиболее хорошо показывает себя при использовании автомобиля на покрытии низкого качества, однако в условиях настоящего бездорожья он показывает себя не самым лучшим способом. Дело в том, что вискомуфта просто не в состоянии справиться с быстрыми и частыми сменами состояния сцепления мостов авто с грунтом, из-за чего она перегревается и выходит из строя.

Особенности устройства дифференциала Torsen и его типы

В свою очередь, самоблокирующийся дифференциал Torsen представляет собой одну из самых высокотехнологичных и эффективных форм блокировки. Он отличается лучшей реакцией и способностью в минимально короткое время «откликаться» на изменения величины крутящего момента, отвечая на это изменением степени блокировки. Именно внедорожники с межосевым дифференциалом данного типа блокировки являются наиболее надежными. В основе его действия используются свойства гипоидной или косозубой пары зацеплений, которые, при необходимости, могут «расклиниваться». Конструкция данного типа имеет три разновидности:

Тип 1

В качестве гипоидных пар здесь задействованы шестерни и сателлиты ведущих полуосей. Сателлиты противоположных полуосей, расположенные по отношению к ним в перпендикулярном положении, связываются между собой зацеплениями прямозубого типа.

При обычном режиме движения, когда крутящие моменты распределяются на оси авто в одинаковой степени, эти пары находятся в стационарном положении либо двигаются с небольшой интенсивностью, обеспечивая оптимальную разницу угловых скоростей осей при прохождении поворотов. В случаях, когда отмечается «пробуксовка» одной из осей, что выражается в падении на ней крутящего момента, пары «сателлит-полуось» начинают вращательные движения, что приводит к возникновению трения и частичной блокировке дифференциала. В свою очередь, в этот же момент происходит распределение крутящего момента в пользу менее интенсивно работающей полуоси.

Стоит отметить, что дифференциал Torsen  1го типа имеет самкю мощную конструкцию в классе, так как работает в самом широком диапазоне отношений крутящего момента — от 2.5/1 до 5.0/1.

Тип 2

В основе конструкции данного дифференциала, созданного английским конструктором Родом Квайфом, используются шестерни полуосей косозубого типа и винтовые шестерни сателлитов, расположенных параллельно полуосям. Если сравнивать их с предыдущим типом, можно заметить, что схема межосевого дифференциала данного типа отличается меньшим коэффициентом блокировки, компенсирующимся более высокой скоростью срабатывания и большей чувствительностью к изменениям передаваемого крутящего момента. Подобные механизмы используются на автомобилях отечественного производства, включая УАЗы.

Тип 3

Устройство межосевого дифференциала Torsen третьего типа от компании Zexel Torsen по своим конструктивным особенностям и принципу действия во многом схоже со вторым типом. Здесь также задействованы шестерни полуосей косозубого типа и винтовые шестерни сателлитов, оси которых находятся в параллельном положении по отношению к полуосям.

Благодаря планетарной структуре строения данной конструкции обеспечивается смещение номинального распределения крутящего момента в пользу той или другой оси авто. Главным же достоинством данного типа блокирующего устройства является его функциональность и компактность, что дает возможность для упрощения конструкции раздаточной коробки и уменьшения ее размеров.

Конструкционные отличия фрикционных муфт

В конструкцию фрикционной муфты входит барабан, который имеет непосредственную связь со ступицей авто, несколько фрикционных дисков трения (два и более), поршень, осуществляющий сжатие этих дисков и пружину, возвращающую поршень в исходное положение.

Между барабаном и ступицей существует жесткая связь. При этом внутри последней располагается кольцо, выполняющее функцию стопора, на котором находится тарельчатая пружина, опирающаяся на поршень. В свою очередь, ступица оборудуется специальными каналами, осуществляющими передвижение масла между поршнем и барабаном. В автомобилях легкового типа чаще всего используются дисковые фрикционные муфты, имеющие две поверхности трения, состоящие из одного диска и двух полумуфт, а многодисковую конструкцию чаще можно встретить на специализированном транспорте, в том числе, на тракторах.

Рассмотрим, как работает межосевой дифференциал с фрикционной муфтой: в момент нахождения автомобиля в обычном, плавном режиме движения, распределение угловых скоростей между осями авто происходит равномерно. Однако когда какая-либо из полуосей начинает вращаться быстрее, фрикционные диски начинают сближаться между собой, притормаживая ее при помощи возникающих сил трения.

Подобная система блокировки отличается хорошей эффективностью, однако на серийных легковых автомобилях ее можно увидеть достаточно редко. Данная тенденция объясняется сложностью конструкции и особой спецификой обслуживания фрикционных дифференциалов, а также небольшим ресурсом работоспособности, вызванным быстрым износом их составляющих.

Принцип работы межосевого дифференциала фрикционного типа применяется в муфте Haldex, выпуск которой, начиная с 1998 года, осуществляет шведская фирма с одноименным названием. В основе действия данного устройства производители использовали работу электрогидравлической связки элементов. Но, несмотря на прогрессивность и инновационный дух муфты Haldex, первые ее версии были скорее провальными, чем успешными, что вызвало необходимость проведения многочисленных доработок конструкции, причем последние разработки оказались, весьма удачными и востребованными.

На данный момент осуществляется выпуск 5-го поколения муфты Haldex, отличающейся улучшенными характеристиками, включающими:

• возможность управления устройством вне зависимости от режима движения;
• способность быстрого увеличения крутящего момента с использованием упреждающего управления;
• возможность постоянной работы задней главной передачи;
• совместимость с различными системами управления тормозами авто, включая ABS.

Заключение

Проанализировав данную информацию, можно понять, зачем нужен межосевой дифференциал. Говоря простым языком, его можно назвать распределителем вращательного момента на колеса авто, функционирующим по принципу аптечных весов: если на оба плеча механизма оказывается одинаковая нагрузка, то при «поднятии за хвост» они поднимаются одинаково, если же на одно из них оказывается большая нагрузка – второе плечо будет подниматься для сохранения равновесия.

Что такое блокировка межосевого дифференциала? Зачем и для чего она нужна?

Дифференциал – это устройство, которое управляет распределением вращательного момента от входного вала к выходным, при этом скорость каждого отдельного элемента может отличаться. Механизм широко применяется в автомобильной индустрии.

Дифференциалы различаются согласно месту установки, предназначению и особенностям конструкции:

1. В автомобилях с приводом на одну ось используется лишь один дифференциал, называемый межколесным. Его необходимость вызвана тем, что внешние и внутренние колеса проходят разное расстояние при повороте транспорта.
2. Автомобили с приводами 6×6 или 8×8 содержат в конструкции дополнительный межтележечный дифференциал.
3. В полноприводных же моделях устанавливается целых три дифференциала: два межколесных и один межосевой.

О том, как работает межосевой дифференциал, и какие межосевые дифференциалы вообще могут быть мы поговорим более подробно далее.

Назначение механизма

Чтобы понять роль дифференциала, применяющегося в транспортных средствах всех типов, нужно рассмотреть конструкцию обычного планетарного редуктора, передающего усилие от карданного вала двум полуосям. Алгоритм работы агрегата прост:

1. Кардан вращает хвостовик с косозубой шестеренкой на конце.
2. От хвостовика крутится большая планетарная шестерня, соединенная с двумя полуосями.
3. Крутящий момент передается от планетарной шестерни полуосям и закрепленным на концах колесам.

Без дифференциала редуктор поровну распределяет крутящий момент на 2 оси, в результате колеса вертятся с одинаковой скоростью. Такое разделение вполне годится для прямолинейного движения, которое в реальности встречается довольно редко – даже при езде по ровным участкам трассы автомобиль отклоняется от прямой линии.

Чтобы машина идеально прошла поворот, колеса одного моста должны вращаться с разными скоростями, поскольку внешнее катится по более широкой дуге. Простой редуктор, обеспечивающий одинаковое вращение обеих полуосей, на повороте заставит одну шину скользить, вторую – буксовать, что заметно ухудшает маневренность авто.

Справка. Проблема весьма актуальна для внедорожников с постоянным полным приводом. В данном случае крутящий момент делится не только между колесами, но и между осями, вращающими редукторы переднего и заднего моста.

Совмещенный с планетарным редуктором дифференциал нужен для изменения угловых скоростей правого и левого колеса в зависимости от крутизны поворота. Механизм автоматически распределяет крутящий момент на полуоси, позволяя колесным покрышкам совершать разное число оборотов при движении автомобиля по дуге. Без дифференциала нормальная эксплуатация транспортного средства невозможна по таким причинам:

• недостаточная управляемость;
• быстрое истирание шин;
• ускоренный износ деталей редуктора, валов и полуосей.

Немного о принудительной блокировке

На всех машинах, предназначенных для движения в плохих дорожных условиях. В обязательном порядке производится установка механизма, который может на некоторое время принудительно остановить вращение сателлитов. Это делает водитель при помощи механического или пневматического способа отключения. После этого оба ведущих колеса имеют одинаковую частоту вращения.

Водителям следует учитывать один негативный момент такого включения. Движение по извилистым дорогам с таким положением дифференциала, приведёт не только к повышению расхода топлива, но и к ускорению износа шин. Поэтому после окончания плохого участка дороги, водитель должен его отключить.

Как работает свободный дифференциал?

Механизмами данного типа оснащается подавляющее большинство машин с приводом на переднюю либо заднюю ось. В первом случае узел размещается внутри коробки передач, во втором является частью планетарного редуктора заднего моста.

Конструкция планетарной передачи подразумевает использование шестеренок конической формы. Существуют и другие разновидности автомобильных редукторов – цилиндрические, конусно-цилиндрические и червячные.

Устройство дифференциала свободного типа предусматривает совмещение с главной передачей. Механизм заднего моста включает следующие детали:

• хвостовик с конической ведущей шестерней, соединенный с карданным валом;
• ведомая планетарная шестеренка;
• корпус ведомой шестерни оборудован двумя проушинами, куда вставляются оси сателлитов;
• сателлитные шестеренки конической формы;
• ведомые шестерни полуосей;
• подшипники;
• корпус редуктора.

В легковых авто устанавливается 2 сателлита, на грузовиках – четыре.

Изучить принцип работы свободного дифференциалапредлагается на примере:

1. Пока машина едет прямо, колеса крутятся с одинаковой скоростью. Хвостовик вращает «планетарку» вместе с закрепленными на ней сателлитами, причем последние остаются неподвижными и передают равный крутящий момент обеим осям за счет давления на зубья.
2. Автомобиль входит в поворот. Крутящиеся вместе с большой шестерней сателлиты начинают вращаться вокруг собственной оси, причем в разные стороны.
3. Мощность на валу делится не пополам, а в зависимости от крутизны дуги. Благодаря комбинированному вращению сателлитов полуоси и колеса совершают разное число оборотов, машина успешно преодолевает поворот без проскальзывания и пробуксовки резины.

Дифференциал получил название свободного, поскольку передает больший крутящий момент на колесо, которое вращается легче. Понятно, что на повороте шина внутри дуги сопротивляется вращению, поэтому дифференциал отдает больше мощности другой оси – противоположное колесо крутится быстрее.

Примечание. Полноприводные авто и внедорожники оснащаются тремя дифференциальными разделителями мощности – межосевым (ставится в раздаточной коробке) и двумя межколесными.

Свободный механизм решает главную проблему, но создает побочную. Когда одна покрышка начинает контактировать со скользким покрытием – льдом, укатанным снегом, грязью, начинается пробуксовка. Причина – дифференциальный механизм, отдающий максимум мощности в сторону наименьшего сопротивления. Для предотвращения подобных ситуаций на многих автомобилях задействована временная блокировка дифференциала.

История способов решения проблемы буксующего колеса[ | ]

• 1825 — Онесифор Пеккёр (Onesiphore Pecqueur, 1792—1852)
  изобрёл дифференциал.
• 1932 — Фердинанд Порше начал исследования в области дифференциалов c проскальзыванием.
• 1935 — , сотрудничающая с «Порше», выпустила на рынок кулачковый дифференциал, примененный впоследствии на ранних моделях Фольксваген (Type B-70)[1]
• 1956 — американская компания Packard одной из первых начала выпуск моделей с LSD-дифференциалом под фирменным названием «Twin Traction». В 60-х годах многие компании начали производство LSD-дифференциалов под различными фирменными названиями:
• Alfa Romeo: Q2
• American Motors: Twin-Grip
• Buick: Positive Traction
• Cadillac : Controlled
• Chevrolet/GMC: Positraction
• Chrysler: Sure Grip
• Dana Corporation:Trak-Lok or Powr-Lok
• Ferrari: E-Diff
• Fiat: Viscodrive
• Ford: Equa-Lock and Traction-Lok
• International: Trak-Lok или Power-Lok
• Jeep: Trac-Lok (clutch-type mechanical), Tru-Lok (gear-type mechanical), and Vari-Lok (gerotor pump), Power Lok
• Oldsmobile: Anti-Spin
• Pontiac: Safe-T-Track
• Porsche: PSD (electro-hydraulic mechanical)
• Saab: Saab XWD eLSD
• Studebaker-Packard Corporation: Twin Traction

Разновидности механизмов

Чтобы избавиться от пробуксовок на скользком дорожном покрытии либо в условиях бездорожья, производители комплектуют транспортные средства дифференциальными устройствами следующих конструкций:

• механизм свободного типа с принудительной блокировкой от привода;
• частично блокирующийся дифференциал повышенного сопротивления;
• самоблокирующаяся червячная передача типа Torsen.

В первом варианте применяется рассмотренный выше шестеренчатый узел, дополнительно оснащенный блокировочным устройством. Система функционирует просто: в случае необходимости водитель активирует привод, фиксирующий сателлиты в неподвижном состоянии. Крутящий момент начинает делиться ровно пополам, оси вращаются с одинаковой скоростью и транспортное средство успешно преодолевает проблемное место.

Принудительная блокировка межосевого дифференциала включается с помощью различных приводов:

• механический – от рычага раздаточной коробки;
• электрический;
• пневматический;
• гидравлический.

Аналогичные приводные элементы применяются для остановки и удержания сателлитов переднего либо заднего моста.

Автомобили дорогой комплектации производители оснащают антипробуксовочной системой. Она «обманывает» дифференциальное устройство другим способом: по сигналу датчика, фиксирующего быстрое вращение одного колеса, электроника отдает команду его притормозить. Тогда сателлитные шестеренки начинают передавать больше мощности на другую ось и авто прекращает «грестись» на месте.

Устройство повышенного сопротивления

Помимо сателлитов, ведущих и ведомых шестерен, дифференциал повышенного трения включает такие элементы:

• корпус, жестко прикрепленный к планетарной шестеренке;
• пакет фрикционных дисков, установленных на каждой полуоси;
• стальные диски, чьи выступы зафиксированы в корпусе;
• распорная пружина, вставленная между коническими шестернями полуосей.

Стальные и фрикционные диски (похожие применяются в сцеплении) установлены поочередно, первые вращаются вместе с корпусом, вторые – с осями. Конусообразная шестеренка надета на шлицы оси и способна смещаться на определенное расстояние. Пружина поддавливает 2 противоположных осевых шестерни.

Частичная блокировка дифференциала происходит следующим образом:

1. На прямолинейном сухом участке дороги сателлиты неподвижны, а диски вращаются друг относительно друга.
2. При попадании одной шины на скользкий участок начинается пробуксовка. Благодаря конусной форме зубьев шестеренки со стороны остановившегося колеса начнут взаимно отталкиваться.
3. Шестерня полуоси сдвинется и сожмет пакет дисков. Возникнет сила трения, заставляющая ось вращаться вместе с корпусом напрямую от «планетарки» в обход сателлитов.

Подобное устройство самостоятельно регулирует степень блокировки – чем медленнее крутится покрышка с хорошим сцеплением, тем сильнее сжимаются диски и подается больше крутящего момента.

Самоблокирующиеся передачи Torsen

Принцип работы данных механизмов базируется на одной особенности червячной пары: шестеренка способна передавать вращение сателлиту, но обратное действие невозможно. Все шестерни, включая сателлитные, сделаны в виде цилиндров с косыми дугообразными зубьями. Всего в механизме применяется 3 пары червячных сателлитов, установленных вокруг шестеренок полуосей.

Самоблокирующийся дифференциал работает так:

1. Во время прямолинейного движения червячные сателлиты ведут себя аналогично конусным – не крутятся сами, но вращают оси от главной передачи.
2. На повороте число оборотов одной полуоси вырастет и она придаст вращение парам сателлитов – мощность начнет распределяться по-разному.
3. Поскольку каждая пара сателлитов связана между собой прямозубой передачей, пробуксовка одного колеса исключается. Ось способна крутить свой сателлит, тот вращает соседний, который уже не может поворачивать вторую полуось. Механизм блокируется автоматически.

Устройство Torsen – самое надежное и передовое, но слишком дорогое, поэтому ставится на машины максимальной комплектации. В остальных применяются более доступные механизмы повышенного трения.

В среде любителей экстремальной езды по бездорожью известен простейший способ избежать пробуксовок – блокировка заднего дифференциала с помощью сварки. Сателлиты намертво привариваются к осям и всегда находятся в неподвижном состоянии. Правда, подобные автомобили предназначены только для езды по грунту и снегу – эксплуатировать их на твердом покрытии чересчур неудобно и дорого.

Содержание

• 1 Назначение
• 2 Устройство
• 3 Расположение
• 4 Проблема буксующего колеса
• 5 История способов решения проблемы буксующего колеса
• 6 Самоблокирующийся дифференциал
• 7 Принудительно блокируемые дифференциалы 7.1 Ручная блокировка дифференциала
• 7.2 Электронное управление дифференциалом
• 7.3 DPS

8 Имитация блокировки дифференциала

9 Активный дифференциал

10 Случаи отсутствия дифференциалов в трансмиссии

11 См. также

12 Примечания

13 Ссылки

Активный дифференциал[ | ]

Термин означает любой дифференциал, устройство которого позволяет перераспределять мощность/тягу на ведомых звеньях в любой требуемой для данного момента движения пропорции. Именно в этом и есть отличие активного дифференциала от блокируемого, в котором управление мощностью на ведомых звеньях в принципе не возможно, и таковая определяется исключительно силами сцепления. Все активные дифференциалы имеют двухканальную систему управления и обязательно два управляющих элемента — два тормоза или два фрикциона — включающихся в работу по команде от внешних источников. Все активные дифференциалы помимо основной планетарной передачи, выполняющей функции свободной раздачи мощности, имеют парный комплект дополнительных планетарных или простых зубчатых передач, выполняющих функцию перераспределения мощности в свою сторону. Каждая из этих парных передач связана со своим управляющим элементом. Хотя какие-либо механизмы блокировки у активных дифференциалов отсутствуют, фактически, все активные дифференциалы также являются блокируемыми, только в них не один симметричный режим блокировки, а два несимметричных (по одному для каждой из двух сторон). В этих режимах управляющий элемент дифференциала работает без внутренней пробуксовки, а сам дифференциал превращается в понижающе-повышающую передачу. На легковых автомобилях с активными дифференциалами эти крайние режимы могут и не использоваться, зато они используются в дифференциальных механизмах поворота гусеничных машин.

Вопросы обслуживания, ремонта и замены межосевого дифференциала

Межосевой дифференциал в процессе эксплуатации автомобиля испытывает значительные нагрузки, поэтому со временем его детали изнашиваются и могут разрушаться. С целью обеспечения нормальной работы трансмиссии данный агрегат необходимо регулярно проверять, обслуживать и ремонтировать. Обычно при регламентном ТО дифференциал разбирается и подвергается дефектовке, все изношенные детали (шестерни с изношенными или выкрошенными зубами, сальники, подшипники, детали с трещинами и т.д.) заменяются на новые. При серьезных повреждениях механизм меняется полностью.

Для продления ресурса дифференциала необходимо регулярно выполнять замену масла в нем, прочищать сапуны, проверять работу привода механизма блокировки. Все указанные работы выполняются в соответствии с инструкцией по ТО и ремонту транспортного средства.

При регулярном обслуживании и грамотной эксплуатации межосевого дифференциала автомобиль будет уверенно чувствовать себя даже в самой сложной дорожной обстановке.

Самоблокирующийся дифференциал[ | ]

Основная статья: Дифференциал с повышенным внутренним сопротивлением

Термин обозначает любой дифференциал, механика работы которого позволяет ему самостоятельно блокироваться — то есть, в первую очередь, выравнивать угловые скорости ведомых шестерён и превращаться в прямую передачу. Самоблокирующиеся дифференциалы не требуют никаких внешних систем управления и работают автономно. В автомобилях могут использоваться и как межколёсные и как межосевые. В гусеничной технике принципиально не используются. Условно все такие дифференциалы можно разделить на две группы: срабатывающие от крутящего момента и срабатывающие от разницы угловых скоростей на ведомых шестернях. В первую группу попадают дифференциалы с винтовой, червячной и дисковой блокировками. Во вторую — дифференциалы с вискомуфтой, дифференциалы с героторным насосом, дифференциалы с центробежным автоматом включения (Eaton G80), дифференциалы с обгонными муфтами (Ferguson). Такие конструкции, как кулачковые дифференциалы и дифференциалы Красикова/Нестерова, в контексте принципов срабатывания блокировки вероятно можно считать чем-то промежуточным.

Что такое блокировка дифференциала, зачем она нужна и как это работает

Не каждый водитель задумывается о том, что при движении автомобиля на поворотах колёса каждой оси проходят путь, разный по длине. Именно поэтому вращение колёс имеет разную скорость. Необходимо это для того, чтобы шины не проскальзывали по асфальту, чтобы на повороте снизить нагрузку на привод колёс. Обеспечивает этот факт такой механизм, как дифференциал. Установленный на КПП механизм распределяет нагрузку так, что попадает под нагрузку именно самое разгруженное колесо.

95% производимых автомобилей не оснащаются блокировкой, которая позволяет сделать транспортное средство более проходимым.

Виды дифференциалов

Существуют разновидности дифференциалов. По месту нахождения разделяют межосевые и межколёсные. Однако любой свободный дифференциал не позволит автомобилю выбраться из ситуации, когда одно из ведущих колёс попадёт в яму с глиной. Для решения подобных проблем разработчики придумали блокировку, которая, в свою очередь, подразделяется на следующие основные группы:

• блокирующиеся на 100%;
• механические устройства повышенного трения;
• самоблокирующиеся механизмы.

Каждый вид имеет как свои преимущества, так и свои недостатки. Например, «жёсткие» блокировки довольно часто приводят к износу резины, разрушению трансмиссии и быстрому выходу из строя коробки передач. И всё это закономерно, так как при эксплуатации машина постоянно попадает в ямы и наезжает на кочки, а это довольно пагубно сказывается на трансмиссии.

Чтобы выровнять недостатки обычного и жёсткого устройств, был создан цилиндрический самоблокирующийся дифференциал повышенного трения. Он имеет ещё второе название — дифференциал ограниченного проскальзывания.

Принцип действия такой конструкции довольно прост. Если к сателлитам применить определённую силу и зажать их, не позволяя им вращаться между полуосевыми шестернями с довольно большой скоростью, то получится, что, с одной стороны, механизм позволит колёсам при повороте вращаться с разной скоростью. А с другой стороны, распределит крутящий момент таким образом, что колесо, у которого будет наилучшее сцепление с дорожным покрытием, будет иметь большую силу тяги.

Ещё стоит сказать о дисковом дифференциале повышенного трения. Чаще всего такая конструкция используется в заднеприводных автомобилях, которые планируется использовать на соревнованиях. Такая система блокирует колёса до определённого уровня нагрузок. Её недостатком является довольно частая необходимость в замене дисков и масла в КПП.

На видео — принцип работы блокировки дифференциала:

А вот для использования транспортного средства как в обычных условиях эксплуатации, так и в соревнованиях очень удачной является блокировка дифференциала с преднатягом (червячного типа). Преимуществ у такой системы гораздо больше, чем недостатков. Плюсами можно назвать:

• блокирование колёс до 70%;
• минимум обслуживания;
• отсутствие рывков на руле;
• не нужно заливать в КПП специальное масло;
• установка системы не сопровождается трудностями;
• высокая проходимость машины;
• длительный срок службы конструкции;
• прекрасная управляемость автомобилем;
• отличное чувство равновесия;
• более высокая скорость прохождения поворотов;
• лёгкость вывода транспортного средства из заноса.

Что касается недостатков конструкции, то и они есть:

• с течением времени падает преднатяг;
• для работоспособности конструкции придётся каждые 20–40 тыс. км менять регулировочные шайбы;
• если не проводить регулировочные работы, то система будет работать как свободный дифференциал.

Различие принципов действия

Часто полноприводные автомобили имеют одновременно три вида конструкций: один межосевой дифференциал и два мостовых. Для качественной работы может быть использована как полная, так и частичная автоматическая или ручная блокировка межосевого типа конструкции.

Уже во многих транспортных средствах стали применять всевозможные электронные системы контроля над движением автомобиля. Преимуществом электронной блокировки является более высокая тяга на поворотах и к тому же возможность настройки степени блокирования в зависимости от предпочтений водителя. Единственным недостатком можно назвать то, что такой дифференциал нечувствителен к быстро меняющимся дорожным условиям.

Одним из видов самоблокирующегося механизма является блокирующийся межколёсный дифференциал. На ровной дороге, на твёрдом покрытии, такой механизм ведёт себя так, как обычная свободная система. И лишь тогда, когда колесо на оси вращается относительно другого с большей частотой, конструкция автоматически блокируется. Проходимость машины при блокировании межколёсного типа устройства существенно повышается.

Принудительная блокировка

Наиболее простым способом является принудительная блокировка механизма. В этом случае только водитель принимает решение о её включении или выключении. Осуществляется это либо с помощью рычагов, либо посредством кнопок, расположенных в салоне автомобиля.

Этот вид блокирования просто идеален для внедорожников, которые эксплуатируются в условиях российского бездорожья. Система безупречно надёжна при движении по грязи и ухабам и практически непригодна в эксплуатации на ровных дорогах.

На видео — тест принудительной блокировки дифференциала:

В условиях бездорожья также эффективной будет блокировка заднего дифференциала. Она является просто незаменимой в случаях, когда одно из колёс оси вывешивается. Тогда крутящий момент от двигателя будет передаваться именно на колесо, которое касается грунта.

Подводя итог, можно сделать вывод, что оптимальным вариантом является именно самоблокирующийся дифференциал. Он во многом превосходит свободный механизм и не имеет недостатков жёсткой конструкции. При наличии такой системы автомобиль становится более проходимым.

Межосевые дифференциалы автомобилей.

Межосевые дифференциалы



Межосевые дифференциалы применяются на автомобилях, имеющих несколько ведущих мостов, т. е. на автомобилях повышенной проходимости, внедорожниках и т. п.
Применение межосевых дифференциалов исключает циркуляцию мощности, которая нагружает трансмиссию при движении автомобиля по дорогам с неровной поверхностью. Такая циркуляция возникает из-за того, что колеса различных мостов, особенно у автомобилей с габаритной базой, проходят во время движения разные пути, а также из-за различия давления воздуха в шинах и разных нормальных нагрузок на ведущие колеса.

Симметричные межосевые дифференциалы, устанавливаемые между равнонагруженными мостами автомобилей повышенной и высокой проходимости, выполняют обычно в виде простых конических с возможностью принудительной блокировки из кабины водителя. Их устанавливают или в раздаточной коробке, как, например, на автомобилей ВАЗ-2121 «Нива», или на промежуточном мосту трехосного автомобиля в приводе главной передачи, как, например, на автомобилях марки «КамАЗ» (рис. 1).

Конструкция межосевого симметричного дифференциала аналогична конструкции межколесных конических дифференциалов, с устройством и работой которых можно ознакомиться здесь.

Несимметричные межосевые дифференциалы, устанавливаемые в раздаточных коробках автомобилей КамАЗ-4310, КрАЗ-260 и распределяющие крутящие моменты пропорционально нормальным нагрузкам на мосты, выполняют чаще всего планетарными цилиндрическими.

Схема несимметричного планетарного дифференциала приведена на рисунке 1, а конструкция межосевого дифференциала, размещенного в раздаточной коробке трехосного автомобиля КамАЗ-4310, — на рисунке 3.

Дифференциал представляет собой планетарную передачу, ведущим элементом которой является водило 16, связанное с корпусом дифференциала.
Коронное зубчатое колесо 11 своей ступицей установлено свободно на бронзовой втулке в заднем фланце водила 16 и шлицами соединено с валом 9 привода задних мостов.
Солнечное зубчатое колесо 13 установлено на шлицах вала 18 переднего моста.



У полностью нагруженного автомобиля его масса распределяется по осям так, что на передний мост приходится примерно одна треть массы автомобиля, а на промежуточный и задний мосты – две трети массы.
Но так как промежуточный и задний мосты приводятся в действие одним карданным валом, то для оптимального распределения силы тяги по всем ведущим мостам раздаточной коробкой на два задних моста должен передаваться крутящий момент в два раза больший, чем на передний мост.

Конструктивно солнечное 13 и коронное 11 зубчатые колеса выполнены так, что r₂ = 2r₁, следовательно М_зад = 2 М_перед, т. е. дифференциал распределяет крутящие моменты между передним мостом и задней тележкой в соотношении 1:2.

Для блокирования дифференциала на средней части фланца водила 16 выполнены шлицы, на которых установлена муфта 17 блокировки. Перемещение муфты блокировки осуществляется с помощью электропневматического привода, управляемого из кабины водителя.

***

Полуоси



Главная страница

Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Блокировка дифференциала — использование

Для того, что бы понять как использовать блокировку дифференциала в тех или иных дорожных ситуациях необходимо понимать устройство и работу элементов трансмиссии автомобиля.

На Тойота Прадо 90 применена система постоянного полного привода с установкой 3 дифференциалов (2 межколесных и один межосевой).

Дифференциа́л — это механическое устройство, которое делит момент входного вала между выходными валами.

Что означает постоянный полный привод?

Простыми словами, крутящий момент от двигателя передается через коробку передач и раздатку ко всем колесам автомобиля, распределясь практически в любом соотношении, в зависимости от их сцепления с дорожным покрытием.
При этом открытый дифференциал может передать вращение, в том числе и в соотношении 100%:0% — когда одно из ведущих колёс принимает весь крутящий момент на себя,
как правило это происходит при вывешивании одного из колес.

Если поднять домкратом от земли одно из колес, автомобиль с постоянным полным приводом не тронется с места.

Использование на автомобилях такой системы, очень сильно разгружает элементы трансмиссии, тем самым продлевая срок её службы. Но как же быть если автомобиль предназначен для передвижения не только по хорошим дорогам, но и по бездорожью? Как раз для этого предусмотрена возможность блокировать дифференциал, тем самым распределяя поровну крутящий момент на выходные валы.

Блокировка межосевого дифференциала

Если включить межосевую блокировку, крутящий момент распределяется между передней и задней осями 50×50. Другими словами, при использовании данной блокировки, одновременно задействуются передний и задний мост, при этом крутящий момент на колеса распределяется межколесными дифференциалами. Характерная ситуация когда автомобиль перестает двигаться при включенной блокировке межосевого дифференциала это — диагональное вывешивание автомобиля, в этом случае помогает межколесная блокировка.

Блокировка межосевого дифференциала может включаться на ходу при скорости до 100 км/ч. На панели приборов загорается оранжевый индикатор. Применяется для движения по плохим дорогам, при гололёде, для более устойчивого поведения автомобиля.

Блокировка межколёсного дифференциала

В прадо 90 предусмотрена возможность жёсткой блокировки заднего межколёсного дифференциала (некоторые модели имеют самоблокирующийся мост LSD). При его блокировки одновременно начинают вращаться 3 колеса, одно спереди и два сзади.

Включение данной блокировки осуществляется рычажком «diff lock» с панели приборов, и приводится в действие электро мотором, установленным на заднем мосту.

Блокировка межколёсного дифференциала может включаться только на остановленном автомобиле при положении селектора КПП N (нейтральная). На панели приборов загорается красный индикатор, сначала мигает (происходит процесс блокировки, двигаться нельзя) потом горит постоянно (блокировка включена). Применяется для движения по грязи, песку, глубокому рыхлому снегу, для большей проходимости (преодоления сложных участков). Нельзя использовать на жестких грунтах. Возможно использовать с понижающим рядом передач.

Понижающий ряд передач

Крайнее положение (вперёд) ручки раздаточной коробки включает пониженный ряд передач, позволяющий исключить пробуксовку колес и снять дополнительную нагрузку с двигателя и коробки передач.

Возможно использовать только с блокировкой заднего дифференциала.

Опыт использования

Из своего личного опыта, могу посоветовать как можно реже использовать данные блокировки. В первый год эксплуатации, не имея опыта езды на постоянном полном приводе, считал, что зимой лучше использовать (для безопасности) блокировку межосевого дифференциала. После замены цепи раздатки больше так не считаю). Используйте блокировки только в случае реальной необходимости, Прадо на дорогах общего пользования и без этого достаточно устойчиво и уверенно себя ведёт.

Если кому-нибудь может пригодиться данная информация пожалуйста Поделитесь ей в соц. сетях

Вискомуфта | автомобили с полным приводом, автомобили 4×4, грузовики с полным приводом, 4motion, quattro, xDrive, SH-AWD, Haldex, Torsen, wiki

Как работает вискомуфта? (Править) Вискомуфта заполнена силиконом и не контролируется компьютером. Серия пластин с отверстиями и прорезями превращается в силиконовую жидкость. Некоторые пластины прикреплены к карданному валу передней оси, а некоторые — к карданному валу задней оси.Обычно пластины вращаются с одинаковой скоростью без относительного движения. Силиконовая жидкость становится очень вязкой из-за ее вязкоупругости, как только пластины вращаются с различной скоростью. Силиконовая жидкость противостоит сдвигу, создаваемому пластинами с разной скоростью, вызывая передачу крутящего момента от более быстрой вращающейся оси на более медленную вращающуюся ось. Следовательно, для передачи крутящего момента требуется небольшая разница скоростей. Если задние колеса и карданный вал проскальзывают и вращаются быстрее, чем передние, трение между пластинами увеличивается из-за создаваемого сдвига в жидкости, проскальзывание уменьшается, пробуксовка заднего колеса уменьшается, и крутящий момент от входного вала передается на перед. Вискомуфта может быть установлена ​​двумя способами: Вискомуфта , действующая вместо межосевого дифференциала (Править) В этом случае в нормальных условиях вся мощность передается только на одну ось. Одна часть вискомуфты соединена с ведущим мостом, другая часть — с ведомым мостом. При пробуксовке ведущих колес происходит блокировка вискомуфты и крутящий момент передается на другую ось. Это автоматическая система полного привода. Рисунок: Вискомуфта Рисунок: Расположение вискомуфты (2) возле заднего дифференциала на VW Golf Mk3 Рисунок: Детали вискомуфты Volkswagen Недостатком вязкостной муфты является то, что она слишком медленно входит в зацепление и допускает чрезмерную пробуксовку колес перед передачей крутящего момента на другие колеса. Это особенно важно для автоматических систем полного привода — при прохождении поворотов с ускорением задняя часть включается с небольшой задержкой, вызывая резкое изменение поведения автомобиля от недостаточной до избыточной поворачиваемости.Кроме того, при взлете с песка передние колеса могут застрять до того, как будет задействован полный привод. В попытке сократить время активации муфты VW Golf MkII Syncro всегда передает 5% крутящего момента на задние колеса (это достигается за счет того, что задний карданный вал в нормальных условиях вращается медленнее, чем передний, что вызывает нагрев вязкой жидкости и небольшое затвердевание) . В то же время слишком сильное предварительное натяжение муфты приводит к нежелательному закручиванию трансмиссии и делает систему слишком чувствительной к неравномерному износу протектора передних и задних шин.Вот почему Volvo сначала снизила предварительное натяжение в 2000 году, а затем заменила вязкостную муфту сцеплением Haldex на своих полноприводных автомобилях в 2003 модельном году (Volvo s60 имеет Haldex с 2002 года). [1]

вискомуфта интегрирована в межосевой дифференциал (Править) В этом случае все колеса постоянно находятся под напряжением. Вискомуфта встроена в межосевой дифференциал. Центральный дифференциал распределяет мощность на все колеса и позволяет им поворачиваться с разной скоростью в поворотах.Когда на одной из осей возникает чрезмерная пробуксовка, вискомуфта блокирует дифференциал и выравнивает скорости обеих осей. Крутящий момент передается на колеса, у которых есть тяга. Это штатная система полного привода. Вискомуфта также может быть интегрирована в задний дифференциал. Рисунок: Блокировка дифференциала с вискомуфтой Рисунок: Вискомуфта (слева) и ее установка в заднем (вверху справа) и центральном планетарных дифференциалах (внизу справа) Сноски

Это Wiki, поэтому не стесняйтесь исправлять любые фактические или грамматические ошибки.Протестируйте здесь перед публикацией.

Javacript требуется для справки и просмотра изображений.

1

Что такое межосевой дифференциал

[WapCar] В многоосном ведущем автомобиле каждая ведущая ось соединена приводным валом. Чтобы каждая ведущая ось могла иметь разные входные угловые скорости, чтобы исключить явление скольжения ведущих колес каждой оси, между ведущими осями может быть установлен центральный дифференциал, также известный как межосевой дифференциал.

Транспортное средство движется не только по прямой линии, но и поворачивает под разными углами. Когда транспортное средство движется по кривой, траектории четырех колес представляют собой четыре дуги с разными радиусами. Это заставляет четыре колеса вращаться с разной скоростью в поворотах. Если колеса могут вращаться только с одинаковой скоростью, транспортное средство не может поворачиваться вообще, и даже если рулевое управление будет принудительным, средняя ось будет сломана из-за разницы в скорости колес. В это время необходимо установить дифференциал для реализации дифференциальной скорости, которая может разлагать фиксированную скорость на выходном валу двигателя на разные скорости и передавать их на колеса.

Когда автомобиль поворачивает, радиус поворота передних колес больше, чем у задних колес с той же стороны, поэтому скорость передних колес выше, чем скорость задних колес, так что четыре колеса принимают совершенно разные маршруты. Следовательно, полноприводным автомобилям необходим центральный дифференциал для распределения крутящего момента между передней и задней осями.

Типы центральных дифференциалов: открытый центральный дифференциал, многодисковый дифференциал сцепления, дифференциал Torsen и дифференциал с вязкостной муфтой.

Открытый центральный дифференциал

Открытый дифференциал — это дифференциал, не имеющий ограничений и способный нормально работать при поворотах автомобиля, планетарный редуктор не имеет устройства блокировки. Если полноприводное транспортное средство оборудовано тремя открытыми дифференциалами спереди, по центру и сзади, если одно из колес проскальзывает, вся мощность автомобиля будет тратиться на это колесо, в то время как другие три колеса не могут достичь власть.

Достоинства: Особого преимущества нет, т.к. дифференциальная скорость — необходимое условие для нормального вождения автомобиля;

Недостатки: В области внедорожников открытый дифференциал повлияет на рельеф дорог без твердого покрытия.

Многодисковый дифференциал сцепления

Многодисковые дифференциалы сцепления полагаются на мокрые многодисковые муфты для создания дифференциального крутящего момента. Этот тип системы в основном используется в качестве центрального дифференциала своевременной системы полного привода, и внутри есть два набора фрикционных дисков: один — ведущий, а другой — ведомый. Ведущий диск соединен с передней осью, а ведомый диск соединен с задней осью. Два набора дисков погружены в специальное масло, и их комбинация и разделение зависят от электронного управления системой.

При движении по прямой скорость переднего и заднего мостов одинакова, и нет разницы в скоростях между ведущим диском и ведомым диском. В это время диски разделены, и автомобиль в основном находится в переднеприводном или заднеприводном состоянии, что позволяет экономить топливо. В процессе поворота существует разница в скорости между передней и задней осями, а также разница в скорости между основным и ведомым дисками. Однако, поскольку разница скоростей не соответствует предварительно установленным требованиям электронной системы, два набора дисков по-прежнему разделены, и рулевое управление транспортного средства в это время не изменяется.

Разница скоростей текущей задней оси превышает определенный предел, например, когда передние колеса начинают буксовать, электронная система управления будет управлять гидравлическим механизмом для сжатия многодисковой муфты. В это время ведущий диск и ведомый диск начинают контактировать, аналогично комбинации муфты, крутящий момент передается от ведущего диска на ведомый диск, чтобы реализовать полный привод.

Условия включения и коэффициент распределения крутящего момента многодискового фрикционного дифференциала повышенного трения регулируются электронной системой, а скорость отклика высокая.Некоторые модели также имеют функцию ручного управления «LOCK», то есть главный и ведомый диски могут поддерживать постоянное комбинированное состояние, и эта функция близка к состоянию блокировки полного привода на профессиональном бездорожье. транспортное средство. Однако фрикционная накладка может передавать не более 50% крутящего момента на заднее колесо, а фрикционная накладка может перегреться и выйти из строя из-за интенсивного использования.

Преимущества: Скорость реакции очень высокая, и ее можно мгновенно комбинировать; большинство моделей имеют электронное управление и не нуждаются в ручном управлении;

Недостатки: не более 50% мощности может передаваться на задние колеса, которые склонны к перегреву при работе с высокой нагрузкой.

Дифференциал Torsen

Происхождение названия Torsen — тяга с датчиком крутящего момента, ядро ​​Torsen — это червячная передача и система зацепления червячной передачи. Со структурной точки зрения дифференциала Torsen вы можете увидеть двойную червячную передачу и структуру червяка, это их структура зацепления и блокировки, а также однонаправленная передача крутящего момента от червячной передачи к червячной передаче, которая обеспечивает функцию блокировки дифференциала, которая ограничивает проскальзывание.При обычном движении по кривой передний и задний дифференциалы работают как традиционные дифференциалы, а червячная передача не влияет на разницу в выходной скорости полуоси. Например, когда автомобиль поворачивает налево, правое колесо быстрее, чем дифференциал, а скорость слева медленная, и червячные передачи с разными левыми и правыми скоростями могут точно соответствовать синхронизаторам. В это время червячная передача не заблокирована, потому что крутящий момент передается от червячной передачи к червячной передаче.Когда одно колесо проскальзывает, червячная передача в сборе играет роль. Распределение мощности автоматически регулируется чрезвычайно быстро с помощью дифференциала Torson или гидравлической многодисковой муфты.

Когда автомобиль движется нормально, корпус P дифференциала вращается и приводит во вращение червяки 3 и 4. В это время нет относительного вращения между 3 и 4, поэтому красная ось 1 и зеленая ось 2 вращаются с одинаковой скоростью. Когда одна ось встречает большее сопротивление, а другая ось работает на холостом ходу, например, красная ось встречает большее сопротивление, она сначала будет стоять на месте, а корпус дифференциала все еще вращается, поэтому он приводит в движение червячную шестерню 4, катящуюся по красной оси. , 4 вращается и приводит 3 во вращение, но 3 и зеленая ось 2 обладают эффектом самоблокировки, поэтому вращение 3 не может заставить зеленую ось 2 вращаться, поэтому 3 перестает вращаться.В то же время 4 также перестает вращаться, поэтому 4 может приводить во вращение только красную ось, чтобы вращаться вместе с вращением корпуса дифференциала, то есть крутящий момент распределяется на красную ось, и с автомобилем нет проблем.

Основным устройством является центральный самоблокирующийся дифференциал с измерением крутящего момента, который может непрерывно изменять выходную мощность между передней и задней осями с 25:75 до 75:25 в зависимости от состояния движения. И реакция очень быстрая, почти нет лагов (характеристики самоблокирующегося дифференциала с измерением крутящего момента также были подробно проанализированы выше), а с поддержкой электронной программы стабилизации инициатива распределения мощности дополнительно улучшена. .

Проще говоря, дифференциал Torson — это полностью автоматический чисто механический дифференциал, то есть дифференциал повышенного трения, не требующий человеческого контроля + 100% надежность + прямая трансмиссия. С определенной точки зрения, это очень сбалансированный дифференциал. дизайн.

Преимущества: он может мгновенно обеспечивать обратную связь по разнице сопротивлений между ведущими колесами, распределять выходной крутящий момент, а характеристика блокировки является линейной, которую можно регулировать в относительно широком диапазоне выходного крутящего момента;

Недостатки: Нет полноприводного состояния; ограниченная способность дифференциала к проскальзыванию ограничена, и мощность не может быть полностью передана на определенное колесо.

Дифференциал вискомуфты

Дифференциал вискомуфты, этот дифференциал представляет собой интеллектуальное устройство, которое автоматически распределяет мощность на современных полноприводных автомобилях. Обычно устанавливается на полноприводные автомобили на базе переднего привода. Такая машина обычно работает в режиме переднего привода. Самая большая особенность вискомуфты заключается в том, что она может автоматически распределять мощность на заднюю ведущую ось по мере необходимости без каких-либо манипуляций со стороны водителя.

Принцип работы вязкостной муфты в чем-то аналогичен многодисковой муфте. На первичном валу имеется множество внутренних пластин, которые вставлены во множество внешних пластин в корпусе выходного вала и заполнены высоковязким силиконовым маслом. Входной вал соединен с трансмиссией переменной скорости на переднем двигателе, а выходной вал соединен с задней ведущей осью.

При нормальном движении нет разницы в скорости между передними и задними колесами, вязкостная муфта не работает, и мощность не распределяется на задние колеса, и автомобиль по-прежнему эквивалентен автомобилю с передним приводом.

Когда автомобиль едет по обледенелой и заснеженной дороге, передние колеса буксуют и пробуксовывают, и между передними и задними колесами наблюдается большая разница в скорости. Силиконовое масло между внутренней и внешней пластинами вязкостной муфты начинает расширяться из-за тепла из-за перемешивания, что приводит к большому вязкостному сопротивлению, предотвращению относительного движения между внутренней и внешней пластинами и созданию большого крутящего момента. Таким образом, мощность автоматически передается на задние колеса, и автомобиль превращается в полноприводный.

Когда автомобиль поворачивается, вискомуфта также может поглощать разницу в скорости между передними и задними колесами из-за разницы во внутреннем колесе и действовать как передний и задний дифференциал. Когда автомобиль тормозит, это также может предотвратить блокировку заднего колеса первым.

Достоинства: компактные размеры, простая конструкция, невысокая стоимость изготовления;

Недостатки: низкая скорость отклика, малый коэффициент распределения крутящего момента, комбинация и разделение не могут управляться вручную и могут выйти из строя из-за перегрева во время работы с высокими нагрузками.

Разъяснение систем полного привода

Из выпуска за август 2016 года.

Полноприводные системы быстро распространяются на автомобильном рынке, как и многие другие автомобили Kirk’s Starship Enterprise . Эти системы обещают всепогодную гарантию, а также динамические преимущества на сухой дороге, и многие покупатели автомобилей считают, что они необходимы для любого контрольного списка для нового автомобиля. Но не все системы полного привода созданы равными. При этом мы не можем не сказать, как полноприводные системы распределяют крутящий момент.

---

Torque, несмотря на свою трудолюбивую репутацию, ленивый. Оставленный неуправляемым, как малыши или подростки, он будет разочаровывать, всегда предпочитая путь наименьшего сопротивления. А с автомобильной точки зрения это чаще всего означает вращение покрышек. Не то чтобы мы возражали против раскручивания шин, но поскольку работа двигателя заключается в том, чтобы доставить нас туда, куда мы хотим идти, задействовать его крутящий момент для выполнения этой задачи только прагматично. Таким образом, полный привод, который делит работу по перемещению не между двумя колесами, а между четырьмя.В современных полноприводных автомобилях различают прямой крутящий момент, но делать это правильно — значит распределять нужное количество крутящего момента на нужные колеса в нужное время.

Обратите внимание, что мы написали полный привод, а не полный привод. На этих страницах важно различие. По нашему определению, полноприводные автомобили, в основном грузовики, могут блокировать только передний и задний карданные валы, так что каждая ось всегда вращается с одинаковой скоростью. И так они делают, когда управляют всеми четырьмя колесами.Конечно, это немного элементарно, но довольно часто грузовики стремятся решить проблемы. Словно ползать по крутым каменистым тропам. Или поднимать лодки по покрытым мхом спусковым трапам. Или наш любимый — прыжки через машины на залитых пивом аренах.

Если ваши цели более амбициозны — например, поворот, — существуют более эффективные способы разделения крутящего момента на переднюю и заднюю оси, чем простые раздаточные коробки. Один из них — полностью отказаться от механического соединения и запитать одну ось электричеством.Приводя в действие передние колеса с помощью электродвигателя, Porsche 918 Spyder изменил не только наше определение скорости, но и наше определение полного привода. И все же он не единственный в мире мостов с электрическим приводом. На другом конце спектра характеристик находится гибридный кроссовер Toyota RAV4, который приводит в движение задние колеса исключительно с помощью электродвигателя.

Газовые / электрические полноприводные системы, которые все еще находятся в зачаточном состоянии, сильно различаются по стоимости и назначению, а электромобили с электронным мостом являются исключением.Хотя их популярность растет, сегодня в США продаются лишь единицы.

Многие современные полноприводные автомобили полагаются на гораздо более распространенный межосевой дифференциал, который является проверенным средством управления передачей крутящего момента на обе оси. Однако большинство из них представляют собой системы по запросу, основанные на трансмиссии с передним приводом. Ниже приводится более подробный обзор самого популярного оборудования, используемого сегодня полноприводными автомобилями для передачи мощности на землю:

РОЙ РИТЧИ

Открытый дифференциал

Скромный открытый межосевой дифференциал — простой, надежный, дешевый — практически исчез из-за электромеханических альтернатив, которые обеспечивают больший контроль и большую эффективность.Открытый дифференциал, разновидность обычного планетарного ряда автоматических трансмиссий, разделяет один вход крутящего момента (трансмиссию) на два выхода (передняя и задняя оси), но позволяет им вращаться с разной скоростью. Однако открытые дифференциалы не имеют средств ограничения изменения скорости между двумя выходами, поэтому крутящий момент может свободно следовать по пути наименьшего сопротивления. Следовательно, автомобиль может застрять, когда одно колесо будет яростно вращаться, а другие останутся неподвижными.Большинство современных транспортных средств компенсируют это дешевой, но эффективной комбинацией программного обеспечения и существующего оборудования, которое использует тормоза для создания реактивного крутящего момента на проскальзывающем колесе, закрывая путь наименьшего сопротивления и, таким образом, увеличивая крутящий момент, прикладываемый к колесам с большим сцеплением.

Открытые дифференциалы также могут быть объединены с выбираемыми водителем шкафчиками, как в Mercedes-Benz G-класса, которые могут блокировать вместе переднюю и заднюю оси, а также левое и правое колеса. Заблокированный дифференциал сродни отсутствию дифференциала вообще, поскольку он представляет собой сплошное звено, соединяющее оси и колеса с трансмиссией.Но трансмиссия будет заедать и раскачиваться, как только автомобиль достигает поверхностей с высоким сцеплением, таких как асфальтированные дороги, где ему необходимо вернуть свои дифференциалы по той причине, по которой они были изобретены: чтобы компенсировать значительную разницу в скорости колес при повороте.

[+] Простой, недорогой
[-] Ограниченный контроль над распределением крутящего момента
Найдено в: Jeep Grand Cherokee Laredo, Mercedes-Benz G-class

---

Разделение крутящего момента: захватывающая правда

Всегда производители говорят о своих полноприводных системах, всегда болтают о том, куда идет крутящий момент и в какой пропорции.Все это теоретически, основано на предположениях, которые редко бывают верными. Когда пробуксовка колес происходит в реальном мире, распределение крутящего момента в конечном итоге определяется доступным сцеплением с дорогой на каждой шине. Это делает разделение крутящего момента функцией передачи нагрузки и трения о поверхность дороги, поскольку это является следствием конфигурации дифференциала. Когда производитель говорит о разделении крутящего момента 50/50, он предполагает равное сцепление с дорогой на каждой оси, что вряд ли произойдет в любой ситуации, когда вам больше всего нужен полный привод.Точно так же возможность передавать 100 процентов крутящего момента на одну ось обычно не упоминает предостережение о том, что противоположная ось должна вращать колеса на поверхности почти без трения. (Муфты по запросу являются исключением из этого правила, так как некоторые из них могут передавать 100 процентов крутящего момента на одну ось, разъединяя другую.) Поскольку сцепление и распределение веса постоянно меняются, указанное разделение крутящего момента становится практически бессмысленным в реальном мире. . Думайте о разговорах производителей о разделении крутящего момента как о обещаниях кандидатов в президенты: когда наступает реальность, результаты могут отличаться.

---

РОЙ РИТЧИ

Центральный дифференциал с ограниченным скольжением

Все еще относительно простые, эти пассивные центральные дифференциалы реагируют на изменения крутящего момента — либо на колесах, либо от двигателя, — перенаправляя движущую силу двигателя на ось с большим сцеплением. Они все время управляют всеми четырьмя колесами и в своей работе полагаются только на физику, предсказуемого союзника по нашему опыту. Отказ от датчиков, исполнительных механизмов и вмешательства водителя означает, что они являются эффективным способом соединения передней и задней осей, сохраняя при этом возможность изменять распределение крутящего момента между передней и задней частью.Это также означает, что они сохраняют относительно низкую стоимость, вес и сложность. Они бывают нескольких разновидностей:

Вязкостной центральный дифференциал

Эти дифференциалы соединяют передний и задний карданные валы через серию пластин, погруженных в синтетическую жидкость внутри герметичного корпуса. Когда из-за проскальзывания колеса скорость одного вала значительно отличается от скорости другого, свойства жидкости изменяются, позволяя обоим валам вращаться с одинаковой скоростью или приближаться к ней.

[+] Недорогой, легкий, плавный ход
[-] Требуется проскальзывание колес для создания силы блокировки
Найдено в: Subaru WRX и Crosstrek с механическими коробками передач

Винтовой центральный дифференциал

Helical limited- дифференциалы скольжения, обычно называемые торговой маркой Torsen, более сложны.В этих блоках используются тщательно настроенные планетарные шестерни с зубьями, нарезанными по спиральной спирали (вспомните ДНК), которые сцепляются или толкают фрикционные диски, чтобы ограничить пробуксовку колес и изменить распределение крутящего момента. Увеличение крутящего момента от двигателя создает большее трение для усиления блокирующего действия. Скорость блокировки этого типа дифференциала определяется углом, под которым срезаются зубья шестерни: более крутые углы обеспечивают большую силу блокировки. При использовании в качестве центральных дифференциалов винтовые дифференциалы повышенного трения часто предназначены для обеспечения неравномерного смещения крутящего момента — эффект определяется соотношением между шестернями, приводящими в движение переднюю и заднюю оси.

[+] Реагирует на изменение крутящего момента как от двигателя, так и от проскальзывания колес
[-] Нерегулируемая — сила блокировки определяется углом передачи и приложенным крутящим моментом, требует сопротивления колес для создания эффекта блокировки
Найдено в: Audi A8, Bentley Continental GT, Land Rover Range Rover Sport

РОЙ РИТЧИ

Центральный дифференциал повышенного трения с электронным управлением

Работая аналогично пассивным дифференциалам повышенного трения, в них используются электрические или гидравлические приводы (или оба) для включения сцепления, ограничивающего скольжение карданных валов.Основным преимуществом здесь является способность работать независимо от крутящего момента двигателя или трения в колесах. Благодаря входам от ряда датчиков и компьютерных элементов управления, эти дифференциалы предлагают полный диапазон работы от полностью открытого до полностью заблокированного, когда это необходимо, чтобы наилучшим образом соответствовать условиям вождения. В последние годы производители проявили изобретательность в управлении дифференциалами с электронным управлением, добавляя алгоритмы для прогнозирования, когда будет полезно больше пробуксовки или когда упреждающее включение сцепления предотвратит пробуксовку колес до того, как это произойдет.Точно так же электронное управление позволяет настраивать поведение межосевого дифференциала в различных режимах движения, что оптимизирует их характеристики для разных поверхностей и разных уровней агрессивности вождения.

[+] Высоко регулируемая
[-] Сложная, дорогая
Найдено в: Subaru WRX STI

РОЙ РИТЧИ

Муфта по требованию

До этого момента мы говорили о системах, которые постоянно приводят в движение все четыре колеса через межосевой дифференциал.Системы по требованию работают по-другому, поскольку они в основном приводят в движение только одну ось, пока муфта не зацепится за противоположную ось для помощи. Здесь обычно используются блоки сцепления, а также зубчатые муфты, называемые кулачковыми зубчатыми колесами. Часто оборудование находится прямо перед вторичной осью, хотя некоторые системы разъединяются с обеих сторон карданного вала для повышения эффективности. Где бы ни находилась муфта, ее задача одна и та же: постепенно задействовать вспомогательную ось по мере необходимости.

Муфта сцепления и пакета увеличивает крутящий момент, передаваемый на вспомогательную ось, за счет увеличения усилия зажима на фрикционных дисках, но в этих системах обычно используется более легкое оборудование, чем в штатных системах, поскольку они приводят в движение только вторую ось в небольшом процентном соотношении. времени.По умолчанию работа с приводом на два колеса также повышает эффективность, поэтому системы по требованию стали настолько популярными в наш век строгих правил экономии топлива. Более того, они предлагают большинство преимуществ дифференциалов повышенного трения с электронным управлением, поскольку их можно запрограммировать на передачу крутящего момента на вспомогательную ось до обнаружения пробуксовки.

[+] Повышенная эффективность по сравнению с системами постоянного полного привода
[-] Непостоянный полный привод
Найдено в: Mazda CX-5, Volkswagen Golf R

РОЙ РИТЧИ

Сдвоенные муфты заднего моста по запросу

Эти системы основаны на концепции муфт по запросу со специальным пакетом муфт для левого и правого полуоси заднего моста.На задней оси установлены обычные зубчатые колеса и шестерни, но нет дифференциала. При полностью включенном сцеплении эти системы работают как полный привод грузовика. Однако, поскольку муфты обеспечивают как быстрое, так и частичное включение, эти системы могут избежать привязки, характерной для полного привода. Постепенное и независимое включение пакетов сцепления имитирует автомобиль с обычными центральным и задним дифференциалами повышенного трения.

Еще одним преимуществом систем с двойным сцеплением является то, что векторизация крутящего момента легко достигается путем изменения передаточного числа одной оси.Ford Focus RS, например, использует этот тип системы с главной передачей задней оси, которая на 2,7 процента короче, чем та, которая используется на его передней оси. Эффект — смещение крутящего момента сзади и усиление «толчка» сзади. Каждый раз, когда включаются задние блоки сцепления, задние колеса получают больший крутящий момент и пытаются вращаться быстрее, чем передние колеса. Либо сцепления компенсируют разницу в скорости, либо колеса пробуксовывают. Но желание крутить определенные колеса быстрее создает движущую силу, которая толкает машину сзади.Крутящий момент также можно разделить слева направо по задней оси. Сложите все это вместе, и вы получите режим дрифта Focus RS, и вряд ли можно придумать более убедительный аргумент в пользу полного привода, чем этот.

[+] Собственное смещение крутящего момента влево / вправо, векторизация крутящего момента возможна со смещением передаточного числа
[-] Сильно нагруженные муфты требуют тщательного управления температурой
Найдено в: Acura TLX, Ford Focus RS

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Полноприводные и полноприводные: узнайте разницу

Полный привод был синонимом кефали для бездорожья в сознании большинства потребителей. Однако, как и многие достойные шума спецификации, первоначально разработанные для энтузиастов и профессионалов, некоторые варианты общего принципа вскоре были внедрены производителями в автомобили всех мастей.Жестокие приверженцы смены режима все еще ругаются из-за высоких парней в сумерках, но нельзя отрицать, что новое поколение устойчивых автомобилей с лучшей управляемостью в сложных условиях принесло пользу водителям во всем мире.

Сегодня, чтобы найти идеальное соответствие между способностями вождения, расходом топлива и ценой, в первую очередь требуется честная оценка ваших собственных автомобильных потребностей. После этого самоанализа понимание различий между различными предложениями с полным приводом (4WD) и полным приводом (AWD) (и всем, что между ними) значительно упростит покупку вашей следующей поездки.

Содержание
Знайте свои термины
Что такое открытый дифференциал?
с частичным приводом на четыре колеса
с полным приводом на четыре колеса
с постоянным полным приводом с несколькими режимами
с полным приводом и полным приводом: рабочие характеристики в реальных условиях

Знайте свои термины

Грубо говоря (в автомобильной терминологии) , крутящий момент — крутящая сила, создаваемая двигателем автомобиля. Крутящий момент умножается и распределяется между колесами с помощью различных шестерен трансмиссии и дифференциалов, которые передают крутящий момент от карданного вала или трансмиссии на ведущие колеса.Приложение крутящего момента к колесам — это то, что перемещает вашу машину из точки А в точку В. Конечно, есть сила, известная как трение , которая не дает вашим шинам просто скользить по дороге. Этот последний бит важен, потому что он иллюстрирует взаимосвязь между трением, тягой и крутящим моментом. Трение необходимо для тяги, а для обуздания крутящего момента требуется тяга. Самый мощный двигатель в мире не сдвинет вас ни на дюйм, если вашим шинам не хватит сцепления. Пробуксовка колеса возникает, когда крутящий момент, прикладываемый к шине, превышает ее доступное сцепление (часто во время гонок на красный свет).

Противобуксовочная система — это одна из инноваций, которая помогла ограничить проскальзывание шин в современных автомобилях, даже в полноприводных. В этой технологии используются те же датчики, что и антиблокировочные тормозные системы, для измерения скорости вращения колес и определения того, потеряло ли какое-либо колесо тяговое усилие. Помните, что если крутящий момент, передаваемый на колесо, превышает трение, которое оно испытывает с дорогой, оно проскальзывает. Притормаживая выбранные колеса при обнаружении пробуксовки, эти системы могут ограничивать величину крутящего момента, передаваемого на колесо, и уменьшать пробуксовку колеса в процессе.В некоторых случаях необходимо также снизить мощность двигателя до проскальзывания колес, чтобы все было под контролем. Системы контроля тяги, несомненно, полезны, но важно помнить, что они работают только для предотвращения пробуксовки колес и фактически не могут увеличить тягу. Вот где на помощь приходят 4WD и AWD.

Открытые дифференциалы

Прежде чем погрузиться в преимущества передачи мощности на все четыре колеса автомобиля, важно сначала понять, как работают системы полного привода, которые используются в большинстве автомобилей. и где они терпят неудачу.Когда автомобиль находится в движении, его колеса при поворотах вращаются с разной скоростью. Это связано с тем, что внутренние колеса во время поворота проходят меньшее расстояние, чем внешние колеса. Передние и задние колеса также перемещаются на разных расстояниях и скоростях в поворотах. Этот простой физический факт создает проблему для колес, находящихся под воздействием двигателя, поскольку левое и правое колеса связаны между собой осью, так что двигатель автомобиля и трансмиссия могут вращаться вместе. Дифференциал — это тип коробки передач, установленной на передней и задней осях, которая решает эту проблему, подавая мощность на набор колес, при этом позволяя им вращаться с разной скоростью.

Дифференциал, используемый в базовых полноприводных автомобилях, известен как «открытый дифференциал», и он распределяет мощность между обоими колесами по «пути наименьшего сопротивления». Такая конструкция очень эффективна на типичных поверхностях, например, на сухом асфальте, но может привести к реальным проблемам в более плохих дорожных условиях. Например, если одно колесо на оси ударяется о кусок льда, а другое остается на сухом асфальте, открытый дифференциал направит всю доступную мощность по пути наименьшего сопротивления, которым в этом сценарии является колесо с наименьшим тяговым усилием. .Дополнительный крутящий момент, приложенный к этому колесу, приводит к пробуксовке колеса. В таких случаях движение связано с болями в спине, пока оба колеса на оси снова не получат сцепление с дорогой.

Неполный рабочий день 4WD

Хотя название может показаться нелогичным, неполный полный привод — это функция, которая встречается в основном на внедорожниках и грузовиках, предназначенных для работы в сложных условиях бездорожья. В отличие от Full-Time 4WD или некоторых полноприводных решений, эти системы позволяют водителям нормально управлять транспортным средством на 2WD во время повседневных сценариев вождения (что является более экономичным и снижает износ транспортного средства) или переключаться на любой из них. 4WD высокая или 4WD низкая передача для особо плохих сценариев тяги с помощью переключателя.Наличие пониженной передачи 4WD в сочетании с более простой конструкцией и реализацией, как правило, делает частичный 4WD превосходным вариантом по сравнению с альтернативами AWD, когда действительно отклоняется от проторенной дороги — при условии, что водитель знает, что делает.

Режим 4WD работает проще всего благодаря специальной раздаточной коробке, которая распределяет мощность между передней и задней осями. В частности, он блокирует передний карданный вал с задним карданным валом, передавая равное количество крутящего момента от двигателя на обе оси, заставляя переднюю и заднюю оси автомобиля вращаться с одинаковой скоростью.Это обеспечивает большее тяговое усилие для водителей, поскольку гарантирует, что мощность будет продолжать поступать на колеса одной оси с тягой, если колеса другой оси проскальзывают. По тому же принципу, однако, переключение обратно на 2WD в нормальных дорожных условиях имеет решающее значение для предотвращения потенциального повреждения из-за состояния, известного как «привязка трансмиссии», когда оси транспортного средства не могут вращаться с разной скоростью, чтобы соответствовать разным расстояниям, на которые колеса проходят во время таких событий, как превращение.

Существует несколько других инноваций, помимо простой передачи мощности на все четыре колеса, которые улучшают тяговые способности многих автомобилей с неполным приводом, решая проблемы открытых дифференциалов.Дифференциал повышенного трения или LSD (не такой, ты, Мертвая голова) — одно из таких решений, которое автоматически направляет некоторую доступную мощность на путь к сопротивлению (то есть колесо, которое не проскальзывает), чтобы обеспечить сцепление на плохих дорогах, и это работает в фоновом режиме без каких-либо действий со стороны драйвера. Но это не предотвращает полностью пробуксовку колес.

Так называемые автоматические дифференциалы повышенного трения (A-LSD), также известные как электронные дифференциалы повышенного трения (e-LSD), активируются водителями с помощью кнопки или переключателя и обеспечивают те же преимущества тяги, что и типичные LSD, использующие другая методология с некоторыми заметными улучшениями.Вместо того, чтобы полагаться на сцепления для равномерного распределения мощности на ведущие колеса, эти системы полагаются на автоматическое вмешательство тормозной системы для передачи мощности между колесами. Но в отличие от базового контроля тяги (упомянутого ранее), A-LSD также не требуют снижения мощности двигателя для работы и могут переключать мощность назад и вперед с левого и правого колеса, когда уровень тяги каждого колеса меняется.

Блокировка дифференциалов — еще один шаг вперед, позволяя пользователям вручную активировать механизм блокировки внутри дифференциала.Заблокированный дифференциал вынуждает каждое колесо на оси (а не только ось, как в случае с базовым частичным 4WD) вращаться с одинаковой скоростью, независимо от их тяговых различий, что дает колесу, которое может иметь большее тяговое усилие. больше шансов вывести водителя из скользкой ситуации.

ПРОФИ

• Придает тягу при необходимости, а переключение на 2WD улучшает экономию топлива и снижает износ трансмиссии в нормальных условиях.
• Поскольку с инженерной точки зрения она, как правило, менее сложна и имеет более старую конструкцию, ее легче построить и, следовательно, дешевле, что снижает первоначальную стоимость покупки.Его простота также делает его более прочным.
• В чрезвычайно сложной местности водители могут включить сверхнизкую передачу полного привода для увеличения крутящего момента.
• LSD, A-LSD и блокировка дифференциалов выступают в качестве главного козыря в плохих условиях, лучше направляя мощность двигателя от «колес, которые скользят, к колесам, которые цепляются».

МИНУСЫ

• Не обеспечивает дополнительных улучшений тяги и управляемости в повседневных дорожных ситуациях.
• Водитель должен активно включать 4WD, чтобы воспользоваться им, и не забывать выключать его после.
• Создает вероятность неравномерного износа шин.

Постоянный 4WD

«Постоянная работа» означает, что некоторая часть мощности двигателя постоянно распределяется на каждое из колес. Эти системы становятся все более популярными во внедорожниках и, в отличие от упомянутых выше систем с неполным приводом на полный рабочий день, они устраняют риск заклинивания трансмиссии благодаря центральному дифференциалу, который позволяет каждой оси транспортного средства постоянно получать хоть какое-то количество мощности. и по-прежнему вращаются с разной скоростью во время поворота.Хотя системы Full-Time 4WD удобны (поскольку все колеса всегда находятся под определенной мощностью без каких-либо действий со стороны водителя), они все же имеют неисправности. Естественно, сказывается экономия топлива, и трансмиссия изнашивается. Точно так же, как буйный хайроллер в Вегасе, покупающий напитки для любой женщины в радиусе 30 ярдов, Full-Time AWD продолжает забрасывать каждое из колес некоторой долей мощности, даже те, у которых нет шансов набрать тягу.

Некоторые центральные дифференциалы могут похвастаться функцией блокировки для частичного решения этой проблемы, которая распределяет мощность двигателя поровну между передней и задней осями (не колесами, как в случае блокировки дифференциала на полноприводных автомобилях с неполной загрузкой, упомянутых выше).Таким образом, автомобиль с постоянным полным приводом с заблокированным межосевым дифференциалом ведет себя во многих отношениях как автомобиль с частичным приводом с полным приводом.

Межосевой дифференциал повышенного трения Torsen еще лучше передает мощность туда, где она больше всего необходима в автомобилях с постоянным полным приводом. Он оснащен уникальной зубчатой ​​передачей, которая блокируется, если обнаруживает дисбаланс крутящего момента между двумя осями автомобиля, а затем передает мощность на ось с тяговым усилием. Конкретное соотношение мощности, которое Torsen может передавать между передней и задней осями, варьируется.В случае автомобилей Toyota он может направлять до 53 процентов доступной мощности двигателя на переднюю ось, если задняя начинает вращаться. С другой стороны, если крутятся передние колеса, до 71 процента всей мощности двигателя может переключиться на заднюю ось, чтобы вытащить вас и заднее сиденье, заполненное засахаренными детьми, из пробки.

ПРОФИ

• Обеспечивает водителю дополнительную тягу и улучшенную управляемость во всех дорожных ситуациях без риска заклинивания трансмиссии.
• Он всегда включен и не требует никаких действий со стороны водителя.
• Системы, оснащенные центральными дифференциалами Torsen, являются идеальным решением для передачи мощности двигателя туда, где она больше всего необходима, что еще больше снижает риск застревания.

МИНУСЫ

• Он менее расходует топливо и увеличивает износ трансмиссии автомобиля.
• Часто требуется продвинутое оборудование трансмиссии, которое может увеличить начальную стоимость автомобиля по сравнению с более простыми системами полного привода.
• Они, как правило, более подвержены повреждениям по сравнению с более простыми и прочными системами неполного полного привода.

Постоянный 4WD, многорежимный

Постоянный 4WD Многорежимные системы могут работать в постоянном 4WD режиме, как и другие постоянные 4WD системы. Тем не менее, у водителей есть дополнительный бонус — переход на 2WD, когда дополнительная тяга не требуется. Эту систему, как правило, труднее найти, и она обычно используется только на внедорожниках более высокого класса.

PROS

• При желании дает водителю дополнительную тягу и улучшенную управляемость во всех дорожных ситуациях, но его можно отключить, если возникнут проблемы с экономией топлива и износом трансмиссии.

МИНУСЫ

• Часто требуется продвинутое оборудование трансмиссии, которое может увеличить стоимость по сравнению с более простыми системами полного привода.
• Они, как правило, более подвержены повреждениям по сравнению с более простыми системами неполного полного привода и более дорогими по сравнению с обычными системами полного привода.
• Доступно только на ограниченном количестве обычно маломощных автомобилей.

полный привод

Самое основное определение полноприводного транспортного средства — это такое, которое может при необходимости передавать некоторый процент мощности двигателя на колеса, не имеющие основного привода.(Сегодня это чрезмерное упрощение для большинства новых автомобилей, выезжающих с парковки, но мы остановимся на этом для ясности). Системы полного привода были изначально популярны в европейских спортивных автомобилях в 80-х годах после того, как водители обнаружили дополнительное сцепление с дорогой. повышенная управляемость. Самые простые реализации обычно встречаются на переднеприводных автомобилях, хотя это далеко не всегда так.

Сегодня система полного привода доступна на всех типах транспортных средств и предлагает многие из преимуществ, предоставляемых более традиционными системами полного привода.Но это не «картофельная» ситуация «по-тах-то», и это не одно и то же. Механически системы AWD объединяют передний дифференциал, межосевой дифференциал и раздаточную коробку в один компактный компонент, что делает его более подходящим для небольших и легких автомобилей с меньшим дорожным просветом. Несмотря на слово «все», автомобили с базовым полным приводом по-прежнему обычно передают большую часть мощности только на одну ось. Например, в случае Porsche 911 обычно только 5 процентов приходится на переднюю ось, а 95 процентов — на заднюю.В этих случаях ряд датчиков отслеживает проскальзывание колес и автоматически переключает мощность на колеса, на которых нет проскальзывания, без каких-либо действий со стороны невежественного водителя, кричащего T-Swift во всю силу своих легких.

Лучшие системы полного привода используют программное обеспечение и датчики колес для максимально быстрого обнаружения пробуксовки колес. Затем они реагируют, активируя контроль тяги, чтобы уменьшить или устранить пробуксовку колес, перенаправляя крутящий момент двигателя на колесо с наилучшим сцеплением с дорогой. Полный привод с динамическим контролем крутящего момента, который можно найти на таких автомобилях, как Toyota RAV4, является риффом на эту тему и использует электромагнитную муфту или (ECU).Во время нормального вождения RAV4 по умолчанию использует передний привод для улучшения экономии топлива, но при этом передает мощность на задние колеса во время поворотов для улучшения прохождения поворотов и ходовых качеств (распределение крутящего момента до 45 процентов сзади и 55 процентов спереди).

Режим

Lock, с другой стороны, по сути действует как постоянный передний привод на RAV4 на скоростях ниже 25 миль в час, направляя 50 процентов мощности двигателя на задние колеса. Спортивный режим обеспечивает более плавную передачу крутящего момента между передними и задними колесами для улучшения рулевого управления за счет увеличения тяги каждого колеса.В этом режиме также усиливается торможение по прямой за счет прекращения крутящего момента, подаваемого на задние колеса, что обеспечивает бесперебойную работу ABS и системы контроля устойчивости автомобиля.

Хотя это довольно широкое заявление, системы полного привода в целом превосходны при вождении «в любую погоду», а не «по бездорожью».

ПРОФИ

• При желании дает водителю дополнительную тягу и улучшенную управляемость во всех дорожных ситуациях.
• Он всегда включен и не требует никаких действий со стороны водителя.
• Доступно для широкого спектра транспортных средств, помимо грузовиков и внедорожников.

МИНУСЫ

• Отсутствие раздаточной коробки означает, что крутящий момент двигателя не может быть снижен до очень низкого диапазона для жесткого бездорожья.
• По сравнению с другими системами, она менее приспособлена для определения мощности сцепляющихся колес по сравнению с колесами, которые скользят.

Реальная производительность

Понимание науки и техники, лежащих в основе каждой из этих систем, является информативным, но никакие книжные умения не могут заменить тест-драйв, чтобы определить, какая система подходит вам.Наш недавний опыт работы со всей линейкой кроссоверов и внедорожников Toyota в Брекенридже совершенно ясно показал, что компетентные водители, вооруженные даже базовым полным приводом, могут с комфортом перемещаться по неидеальным дорожным условиям — и мы даже не следовали основному правилу использования снега. шины. Полноприводные автомобили могут управлять слякотной местностью до местного Starbucks так же грамотно, как и могучий Canyonero, и при этом экономить топливо. Короче говоря, оправдание затрат на полный или неполный рабочий день 4WD по сравнению с более простыми вариантами AWD просто как необходимость «выжить» в вашем районе имеет гораздо меньше смысла, чем раньше.

Очевидно, что существуют смелые образы жизни и более суровые условия, в которых владение более надежной системой, тем не менее, является разумным вложением средств. Все решения 4WD, которые можно найти на настоящих внедорожниках (ваш Aztec не в счет), способны вытолкнуть водителей далеко за пределы безопасного асфальтированного покрытия Мэйн-стрит. Но хотя их продвинутая система трансмиссии и различные усовершенствования, такие как Hill-Start Assist Control (HAC), Downhill Assist Control (DAC) и Crawl Control, позволяют избавиться от лишних хлопот при движении по бездорожью, они никогда не должны отменять здравый смысл вождения.Опыт и квалификация водителя по-прежнему являются важнейшим фактором предотвращения катастрофы. Никакая дополнительная комплектация или наклейка на бампере никогда не изменит этого факта.

Некоторые отмечают, что когда дело доходит до покупки автомобиля, трудно оценить тот единственный момент, когда хорошая тяговая система могла бы спасти ваш бекон от плохой ситуации — и по большей части мы с этим согласны. Вы не можете назначить цену на безопасность, но и обстрел — это еще не карта, на которую можно спастись. Ваши первые заботы должны быть сосредоточены на способностях вождения, размере, топливной экономичности и комфорте животных.Только когда кругозор сузится, вы должны рассмотреть различные доступные варианты трансмиссии и начать честный разговор «Стоит ли это?» Независимо от того, что вы собираетесь подбирать, мы советуем изучить хорошие навыки вождения зимой, сосредоточиться на регулярном техническом обслуживании и в первую очередь работать над улучшением процесса принятия решений за рулем. В конце концов, в конце концов, за машиной стоит человек, а не наоборот.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Как работают полный привод и полный привод

Добро пожаловать в Gearhead 101 — серию статей об основах работы автомобилей для новичков в автомобилестроении.

В прошлый раз мы подробно рассказали, как работает неполный полный привод и почему в условиях плохого сцепления с дорогой лучше, чтобы автомобиль приводили в движение все четыре колеса. Сегодня мы занимаемся постоянным полным приводом, а также полным приводом (также известным как AWD).

В обеих системах трансмиссии автомобиль постоянно приводится в движение всеми четырьмя колесами, и, как мы увидим, они достигают этого, используя схожее расположение трансмиссии. Но есть также некоторые различия между постоянным 4WD и AWD, которые мы объясним ниже.

Приступим!

Преимущества и недостатки постоянного полного привода и полного привода

Как мы подробно обсуждали в нашем посте о 4WD, одно из его преимуществ перед 2WD заключается в том, что постоянное движение четырех колес значительно увеличивает тягу в ситуациях с низким сцеплением, например снег, грязь и рыхлая грязь.Если, скажем, ваши задние колеса попадают в зону с низким сцеплением с дорожным покрытием, ваши передние колеса могут находиться в зоне с высоким сцеплением. Получив питание, они могут помочь вашему автомобилю двигаться, а не просто вращать задние колеса, пока машина остается на месте.

Все хорошо, но почему вы хотите, чтобы все четыре колеса получали мощность от двигателя даже при нормальных условиях движения ? Зачем вам нужен 4WD на постоянно , вместо того, чтобы просто включать его при необходимости?

Основная причина — улучшенная управляемость.Если автомобиль движется всеми четырьмя колесами, это позволяет ему лучше проходить повороты и обеспечивает лучшую курсовую устойчивость, когда автомобиль движется в устойчивом состоянии. Улучшенная управляемость в нормальных условиях вождения обеспечивает более безопасное вождение. Улучшенная управляемость — одна из причин, почему вы видите полный привод на спортивных автомобилях и роскошных седанах.

Еще одна причина — удобство. Допустим, вы едете по дороге, на которой есть участки льда и снега, но в основном она сухая. Вместо того, чтобы включать и отключать свой неполный 4WD, когда вы попадаете в эти скользкие места и покидаете их, когда все четыре колеса крутятся постоянно, вам не нужно об этом думать.Вы просто едете.

Большим недостатком постоянных полноприводных и полноприводных автомобилей является то, что они потребляют намного больше топлива, чем полноприводные, работающие неполный рабочий день, потому что двигатель должен постоянно передавать мощность на все четыре колеса.

Как работают постоянные 4WD и AWD

Таким образом, постоянные 4WD и AWD заставляют все четыре колеса перемещать автомобиль все время. Но возникает вопрос: как эти системы трансмиссии делают это, не поднимая автомобиль при движении по дорогам с высоким сцеплением?

Как мы уже говорили в статье о неполном 4WD, когда вы включаете 4WD, раздаточная коробка блокирует передний и задний приводные валы вместе.Они передают одинаковое количество мощности или оборотов на передний и задний дифференциалы. При повороте на сухом асфальте передние колеса из-за хорошего сцепления и геометрии вынуждены вращаться быстрее, чем задние колеса. Но поскольку передний ведущий вал движется с той же скоростью, что и задний ведущий вал, создается большое напряжение, которое в конечном итоге может привести к так называемому заеданию трансмиссии или ее заводке. Это может серьезно повредить вашу машину.

Так как же постоянные 4WD и AWD избежать этой проблемы?

Путем добавления третьего дифференциала посередине трансмиссии.

Так же, как и в автомобилях с неполным приводом, постоянные 4WD и AWD имеют как передний, так и задний дифференциал на передней и задней осях, что позволяет левому и правому колесам двигаться с разной скоростью при повороте. Это предотвращает проскальзывание колес, которое могло бы произойти при движении всех четырех колес.

Чтобы предотвратить заклинивание трансмиссии, которое могло бы произойти из-за разной скорости передних и задних колес при повороте, между передним и задним приводными валами размещен межосевой дифференциал.Это позволяет передним и задним приводным валам передавать мощность как на передние, так и на задние колеса, но позволяет им двигаться с разной скоростью при повороте. Решена проблема заедания трансмиссии.

Таким образом, центральный дифференциал — это то, что позволяет постоянным полноприводным и полным приводам передавать мощность на все четыре колеса одновременно и постоянно.

В чем же тогда разница между постоянным 4WD и AWD?

Что делает постоянный полный привод без полного привода: центральный дифференциал с блокировкой

В большинстве случаев постоянный полный привод работает почти так же, как и полный привод: центральный дифференциал передает мощность двигателя как на передние, так и на задние колеса. время.Центральный дифференциал позволяет переднему и заднему приводным валам двигаться с разной скоростью, позволяя автомобилю нормально работать даже при поворотах на обычных дорожных покрытиях.

Но, позволяя колесам двигаться с разной скоростью, вы жертвуете некоторым тяговым усилием, особенно в условиях плохого сцепления, таких как грязь, снег и грязь. Это особенно актуально, если межосевой дифференциал является открытым дифференциалом. Напомним из нашей предыдущей статьи, что поток мощности открытых дифференциалов следует по пути наименьшего сопротивления.В условиях низкой тяги это не буэно. Вот почему.

Допустим, вы находитесь в постоянно работающем автомобиле с полным или полным приводом с открытым межосевым дифференциалом. Вы едете по подъездной дорожке, и передние колеса врезаются в кусок ледяного снега. Вы думаете: «У меня полный привод! Это не должно быть проблемой «. Но это. Эти передние колеса имеют наименьшее тяговое усилие и, следовательно, представляют собой путь наименьшего сопротивления. Таким образом, центральный дифференциал будет передавать всю мощность на передние колеса, заставляя их вращаться на месте, в то время как ваши задние колеса просто сидят на сухом асфальте и не двигаются вообще.Чтобы подняться по подъездной дорожке, было бы неплохо, если бы задние колеса получили немного мощности.

Для решения этой проблемы в большинстве автомобилей с постоянным полным приводом и полным приводом используется центральный дифференциал повышенного трения (LSD) или Torsen. Эти типы дифференциалов дают вам преимущество открытых центральных дифференциалов, позволяя передним и задним колесам двигаться с разной скоростью при повороте на сухом асфальте, но когда один комплект колес попадает в скользкую часть, вместо того, чтобы передавать всю мощность на эти колеса, он по-прежнему будет передавать некоторую мощность тем, которые едут на сухом асфальте.

Итак, в нашем сценарии заснеженной подъездной дорожки, постоянно работающий полноприводный или полный автомобиль с центральным LSD будет передавать часть мощности двигателя на задние колеса, у которых есть тяга, а не всю ее, только на передние колеса, у которых нет тяги, позволяя подъехать на машине к подъездной дорожке.

Дифференциалы повышенного трения определенно улучшают тягу по сравнению с открытыми дифференциалами. Для большинства сценариев 4WD LSD — это все, что вам нужно для адекватного сцепления с дорогой. Но LSD по-прежнему не обеспечивают оптимального тягового усилия для , потому что большая часть мощности по-прежнему идет на колеса с меньшим сцеплением.Еще есть вероятность пробуксовки колес.

Вот где полный рабочий день 4WD отделяется от AWD. Автомобили с постоянным полным приводом имеют блокировку межосевого дифференциала, встроенную в раздаточную коробку. Когда водитель включает его, центральный дифференциал блокирует передний и задний приводные валы вместе, так что они вращаются с одинаковой скоростью, передавая равный крутящий момент на задние и передние колеса. По сути, автомобиль с постоянным полным приводом с заблокированным межосевым дифференциалом действует как автомобиль с полным рабочим днем, когда он включен.

В нашем сценарии подъездной дороги, покрытой снегом, постоянно работающий полноприводный автомобиль с заблокированным межосевым дифференциалом будет передавать одинаковое количество мощности как на передние, так и на задние колеса. Вместо того, чтобы задние колеса не двигались совсем (как на открытом межосевом дифференциале) или немного (как на центральном LSD), задние колеса будут двигаться с хорошей фиксацией, что позволит вам безопасно поднять автомобиль наверх. подъездная дорога.

Некоторые автомобили с постоянным полным приводом увеличивают тяговые возможности в условиях низкой тяги за счет возможности блокировки заднего дифференциала или даже переднего и заднего дифференциалов, превращая автомобиль в истинный 4 × 4.

Многие автомобили с постоянным полным приводом также имеют возможность переключаться на пониженную передачу, что позволяет передавать большую мощность на колеса при движении на более низких скоростях.

Точно так же, как вы не хотели бы, чтобы и передний, и задний приводные валы двигались с одинаковой скоростью в полноприводном автомобиле неполный рабочий день на обычных дорожных покрытиях, вы не хотите, чтобы они двигались с одинаковой скоростью на полном ходу. время полноприводного автомобиля при движении по нормальному покрытию. Вам нужно отключить заблокированный межосевой дифференциал, когда вы едете по дорогам с высоким сцеплением.Автомобили

AWD не имеют опции блокировки межосевого дифференциала, поэтому они не обеспечивают такое сцепление на скользкой дороге, как автомобили с полным приводом. Хотя полный привод может помочь улучшить управляемость на обычных дорожных покрытиях и улучшить сцепление с дорогой на дождливых дорогах и немного на заснеженных дорогах, вам не захочется ездить на полноприводном автомобиле по бездорожью. Вот для чего нужен надежный 4WD.

Ну вот. Основы того, как работают постоянные 4WD и AWD. Этим мы в значительной степени рассмотрели трансмиссию автомобиля.Далее в серии Gearhead 101: трансмиссия.

Теги: Автомобили

VW Quantum Syncro Блоки дифференциала

Обычный дифференциал передает одинаковый крутящий момент на оба колеса оси. Но колесо, имеющее наименьшее трение на дороге, определяет величину передаваемой силы.

Когда одно колесо теряет тягу, дифференциал больше не передает мощность на другое колесо этой ведущей оси. В результате автомобиль застревает, когда одно колесо вращается в грязи, льду или снегу.

На Syncro блокировка дифференциала отменяет принцип работы дифференциала и физически соединяет колеса оси вместе.

Если потянуть ручку блокировки до первого фиксатора, центральный дифференциал заблокируется. При заблокированном межосевом дифференциале мощность одинаково передается на передний и задний дифференциалы.

Блокировку межосевого дифференциала следует включить, если автомобиль движется медленно и существует опасность застревания на заснеженной, обледенелой или грязной дороге.

Когда ручка блокировки дифференциала нажата до второго фиксатора, задний дифференциал блокируется в дополнение к центральному дифференциалу. В этом положении никакое действие дифференциала не может происходить ни в задней оси, ни между дифференциалами передней и задней оси, хотя действие дифференциала все еще происходит между двумя передними колесами.

Когда оба дифференциала заблокированы, по крайней мере, три колеса, как заднее, так и одно переднее, должны вращаться, прежде чем тяга будет полностью потеряна.

Поскольку дифференциалы не могут компенсировать поворот при блокировке, маневренность низкоскоростного автомобиля снижается.Необходимо задействовать обе блокировки дифференциала, если автомобиль застрял на обочине дороги, в льду, снегу или грязи. Запрещается использовать замки в городском движении или на сухих извилистых дорогах.

Сердце уникального полного привода Syncro — это центральный дифференциал.

Мощность двигателя передается от первичного вала трансмиссии через выбранный набор шестерен на полый вал, а оттуда — на межосевой дифференциал.

Межосевой дифференциал равномерно передает движущие силы на вал-шестерню и задний карданный вал (стрелки).

Ведущие шестерни центрального дифференциала обеспечивают разницу скоростей между приводами передней и задней оси, как и обычный дифференциал.

Чтобы задействовать блокировку межосевого дифференциала, шток переключения передач перемещает вилку переключения передач влево.

Вилка переключения передач толкает стопорную втулку в зацепление со шлицами корпуса дифференциала, и центральный фиксатор входит в зацепление.

Теперь вал-шестерня и приводной вал задних колес заблокированы вместе и вращаются с одинаковой скоростью.

Во время зацепления, если запорный механизм становится «зуб к зубу», замок сработает, когда разница в скорости происходит через ведущие шестерни.

Когда межосевой дифференциал заблокирован, включается переключатель блокировки межосевого дифференциала, и горит индикатор межосевого дифференциала на панели индикаторов.

Дифференциал задней оси обеспечивает разницу скоростей между двумя задними колесами. Как и межосевой дифференциал, он также может быть заблокирован.

Когда задействована блокировка дифференциала заднего моста, вилка переключения передач толкает стопорную втулку в зацепление со шлицами на картере дифференциала, эффективно устраняя действие дифференциала между задними колесами.

Когда вилка переключения передач перемещается, переключатель блокировки дифференциала заднего моста приводится в действие штифтом. При этом загорается вторая сигнальная лампа на панели индикаторов.

Как и в случае с центральным дифференциалом, блокировка заднего дифференциала может не включиться мгновенно, если происходит контакт «зуб к зубу».

Как работает межосевой дифференциал Subaru Forester? Полноприводные системы современных автомобилей

Хотя все системы полного привода в автомобилях Subaru имеют одинаковое обозначение и название, сегодня существует несколько различных версий системы полного привода Subaru AWD.

Все модели Subaru, за исключением заднеприводного купе Subaru BRZ, оснащены стандартным симметричным полным приводом Subaru AWD. Несмотря на общее название, сегодня используется как минимум четыре различных системы полного привода.

Стандартная система полного привода на базе самоблокирующегося межосевого дифференциала и вискомуфты (CDG)

Это система, которую большинство людей ассоциирует с полным приводом. Встречается в большинстве автомобилей Subaru с механической коробкой передач. Это самая симметричная из всех конфигураций с полным приводом, с распределением крутящего момента между передними и задними колесами 50:50 при нормальных условиях движения.

Автомобили Subaru типа Subaru WRX 2011 с механической коробкой передач имеют систему полного привода на основе самоблокирующегося межосевого дифференциала и вискомуфты.

При обнаружении пробуксовки передних или задних колес межосевой дифференциал может передавать до 80 процентов крутящего момента на ось, колеса которой имеют наилучшее сцепление с дорогой. В центральном дифференциале используется вязкостная муфта, которая работает без помощи компьютера и реагирует на механические различия в сцеплении колес.

Этот тип системы полного привода существует уже очень давно, и его появление на Subaru WRX 2015 года означает, что она, вероятно, никуда не денется в ближайшее время. Эта простая и надежная система — рабочая лошадка системы полного привода Subaru.Система обеспечивает безопасное и спортивное вождение, всегда максимально используя доступное сцепление с дорогой.

Полноприводная система на базе самоблокирующегося межосевого дифференциала и вязкостной муфты встречается на Subaru Impreza 2014 в комплектации 2.0i, на XV Crosstrek 2014 с 5-ступенчатой ​​механической коробкой передач; на Subaru Outback 2014, Subaru Forester с 6-ступенчатой ​​механической коробкой передач и 2015 WRX с 6-ступенчатой ​​механической коробкой передач.

Система полного привода с регулируемым распределением крутящего момента для автомобилей с автоматической коробкой передач (VTD)

Subaru недавно начала переводить большинство своих автомобилей со стандартной автоматической трансмиссии с преобразователем крутящего момента на бесступенчатую трансмиссию (CVT).

Legacy, Outback и Tribeca с мощными 3,6-литровыми двигателями используют полный привод с переменным распределением крутящего момента для автомобилей

, но все еще есть автомобили, использующие эту систему.

Вариант симметричного полного привода с переменным распределением крутящего момента (VTD) используется на Legacy, Outback, Tribeca с 3,6-литровым шестицилиндровым двигателем и пятиступенчатой ​​автоматической коробкой передач. В этом случае распределение крутящего момента по умолчанию составляет 45:55 со смещением в сторону задней оси, а вместо вязкого межосевого дифференциала используется гидравлическая многодисковая муфта в сочетании с межосевым дифференциалом планетарного типа.

При обнаружении проскальзывания на основе сигналов датчиков, измеряющих проскальзывание колес, положение дроссельной заслонки и тормозное усилие, муфта с электронным управлением может блокировать распределение 50:50 (крутящий момент) между передней и задней осями, где требуется максимальное сцепление. (колеса с дорогой).

В то время как чисто механическая вязкостная муфта проще и, возможно, более гибкая, система VTD с электронным управлением имеет то преимущество, что она активна, а не реактивна, передавая крутящий момент между осями быстрее, чем это может сделать механическая система.

Система полного привода с активным распределением крутящего момента (ACT)

С переходом на CVT модели Subaru, такие как XV Crosstrek, также переходят на системы AWD с небольшим смещением в сторону передней оси.

Более новые «суббазы», ​​оснащенные системой вариатора, используют третью версию системы полного привода (AWD). Эта система полного привода аналогична описанной выше системе VTD — в обеих используется многодисковая муфта с электронным управлением для управления крутящим моментом, но системы CVT распределяют крутящий момент в соотношении 60:40 со смещением в сторону передней оси.

Эту систему полного привода еще называют AWD с активным распределением крутящего момента (ACT). Подлинная многодисковая муфта крутящего момента Subaru с электронным управлением регулирует распределение крутящего момента между передними и задними колесами в реальном времени в соответствии с условиями движения.

Использование этой системы повышает эффективность и устойчивость автомобиля. Вы можете найти эту систему на XV Crosstrek, новом Forester 2014, новом WRX и WRX STI 2015 и более старых моделях, таких как Legacy 2014, Outback 2014.

Система полного привода с многорежимным межосевым дифференциалом (DCCD)

В дополнение к системам полного привода, описанным выше, на автомобилях Subaru использовались другие варианты симметричного полного привода, которые больше не используются.Но последняя система, о которой мы сегодня упомянем, — это та, которая используется в WRX STI.

Непосредственно под ручкой SI-Drive находится переключатель, который позволяет драйверам WRX STI изменять баланс между двумя центральными дифференциалами.

В этой системе используются два центральных дифференциала. Один с электронным управлением и дает бортовому компьютеру Subaru хороший контроль над распределением крутящего момента между осями. Другой — механическое устройство, которое может быстрее реагировать на внешние воздействия, чем его электронный аналог.В идеале выгода для водителя заключается в использовании лучшего из «мира» электронного упреждающего и механического реагирования.

Вообще говоря, эти дифференциалы естественным образом используют свои различия — гармонично сочетающиеся с планетарной передачей — но водитель может смещать систему в сторону любого из центральных дифференциалов, используя электронную систему управления центральным дифференциалом, управляемым водителем (DCCD).

Распределение крутящего момента для систем DCCD смещено на заднюю ось 41:59, это ориентированная на производительность полноприводная система для серьезных видов спорта.

Боковое распределение крутящего момента

Итак, мы выяснили, как современная Subaru распределяет крутящий момент между передней и задней осями, но как насчет распределения крутящего момента между колесами, между левой и правой стороной? Как на передней, так и на задней оси вы обычно найдете стандартный дифференциал открытого типа (то есть без блокировки), но более мощные модели (например, модели WRX и Legacy 3.6R) часто поставляются с дифференциалом повышенного трения на задней панели. ось. для улучшения сцепления с задней осью при прохождении поворотов.

WRX STI также оснащены дифференциалами повышенного трения на передней оси для максимального сцепления с дорогой на всех колесах, в то время как новейшие 2015 WRX и 2015 WRX STI также используют системы распределения крутящего момента на основе тормозов, которые тормозят внутреннее колесо при повороте для передачи мощности наружу. сбоку при повороте и уменьшить радиус поворота.

10.05.2006

После более детального рассмотрения схем 4WD, используемых в Toyota в предыдущих материалах, было обнаружено, что с другими марками все еще существует информационный вакуум… Начнем с полноприводных автомобилей Subaru, которые многие называют «самыми настоящими, продвинутыми и правильными».

Механические коробки, по традиции, нас мало интересуют. Причем с ними все достаточно прозрачно — со второй половины 90-х годов вся механика Субару имеет честный полный привод с тремя дифференциалами (центр заблокирован замкнутой вискомуфтой). Из минусов стоит отметить слишком сложную конструкцию, полученную за счет совмещения продольно расположенного двигателя и оригинального переднего привода.А также отказ субаровцев от дальнейшего массового использования такой несомненно полезной вещи, как понижающая передача. На индивидуальных «спортивных» версиях Impreza STi также присутствует усовершенствованная механическая коробка передач с «электронно-управляемым» межосевым дифференциалом (DCCD), где водитель может на ходу изменять степень его блокировки …

Но не будем отвлекаться. Автоматические трансмиссии, используемые в настоящее время Subaru, используют два основных типа 4WD.

1.1. Активный AWD / Активный разделенный крутящий момент AWD

Постоянный привод на передние колеса, без межосевого дифференциала, соединение задних колес с гидромеханической муфтой с электронным управлением

1 — демпфер блокировки гидротрансформатора, 2 — муфта гидротрансформатора, 3 — входной вал, 4 — приводной вал масляного насоса, 5 — корпус муфты гидротрансформатора, 6 — масляный насос, 7 — корпус масляного насоса, 8 — корпус коробки передач, 9 — датчик скорости турбинного колеса, 10 — муфта 4-й передачи, 11 — муфта заднего хода, 12 — тормоз 2-4, 13 — передняя планетарная передача, 14 — муфта 1-й передачи, 15 — задняя планетарная передача, 16 — 1-я тормозная шестерня и задний ход, 17 — выходной вал КПП, 18 — шестерня режима «P», 19 — ведущая шестерня переднего колеса, 20 — датчик частоты вращения заднего выходного вала, 21 — задний выходной вал, 22 — хвостовик, 23 — муфта A-AWD, 24 — передняя ведомая шестерня, 25 — обгонная муфта, 26 — клапанный блок, 27 — поддон, 28 — передний выходной вал, 29 — гипоидная шестерня, 30 — насосное колесо, 31 — статор, 32 — турбина.

NS Эта версия давно установлена ​​на подавляющем большинстве автомобилей Subaru (с АКПП типа TZ1) и широко известна по модели Legacy 89 года. Фактически, этот полный привод так же «честен», как и свежий Active Torque Control от Toyota — те же подключаемые задние колеса и тот же принцип TOD (Torque on Demand). Межосевого дифференциала нет, а привод на задние колеса активируется гидромеханической муфтой (пакетом сцепления) в раздаточной коробке.

Схема Subar имеет некоторые преимущества в алгоритме работы перед другими типами подключаемых 4WD (особенно простейшими, вроде примитивного V-Flex). Пусть и небольшой, но момент, когда работает A-AWD, передается обратно постоянно (если только система не отключена принудительно), а не только при пробуксовке передних колес — это полезнее и эффективнее. Благодаря гидромеханике усилие можно перераспределять несколько точнее, чем в электромеханическом УВД. Кроме того, A-AWD конструктивно более прочен.В автомобилях с вискомуфтой для соединения задних колес существует опасность резкого самопроизвольного «появления» заднего привода в повороте с последующим неконтролируемым «вылетом», а с A-AWD такая вероятность, хотя и не полностью исключено, значительно сокращается. Однако с возрастом и износом предсказуемость и плавность включения задних колес значительно ухудшаются.

Алгоритм работы системы остается неизменным на протяжении всего времени производства, лишь с небольшими корректировками.
1) В нормальных условиях, когда педаль акселератора полностью отпущена, распределение крутящего момента между передними и задними колесами составляет 95 / 5..90 / 10.
2) При нажатии газа давление поступает на блок сцепления. начинает увеличиваться, диски постепенно сжимаются, и распределение крутящего момента начинает сдвигаться в сторону 80/20 … 70/30 … и т. д. Соотношение между газом и давлением в трубопроводе отнюдь не линейное, но больше похоже на парабола — так что значительное перераспределение происходит только при сильном нажатии на педаль.При полностью утопленной педали сцепления нажимаются с максимальным усилием и распределение достигает 60/40 … 55/45. Буквально «50/50» в этой схеме не достигается — это не жесткая блокировка.
3) Кроме того, установленные на коробке датчики частоты вращения переднего и заднего выходных валов позволяют определять пробуксовку передних колес, после чего максимальная часть момента отбирается обратно, независимо от степени газа доставка (за исключением полностью выпущенного ускорителя).Эта функция работает на низких скоростях, до прибл. 60 км / ч.
4) При принудительном включении 1-й передачи (селектором) сцепления сразу сжимаются максимально возможным давлением — таким образом как бы определяются «тяжелые условия бездорожья», а привод остается максимальным » постоянно заполнен «.
5) При вставке предохранителя «FWD» в разъем повышенное давление не подается на сцепление и привод всегда осуществляется только на передние колеса (распределение «100/0»).
6) С развитием автомобильной электроники, пробуксовку стало удобнее контролировать с помощью стандартных датчиков АБС и уменьшать степень блокировки сцепления при прохождении поворотов или при срабатывании АБС.

Следует отметить, что все паспортные распределения моментов даны только в статике — при разгоне / замедлении меняется распределение веса по осям, поэтому реальные моменты на осях разные (иногда «очень разные»), как и с разным коэффициентом сцепления колес с дорогой.

Постоянный полный привод, с межосевым дифференциалом, блокировка гидромеханической муфтой с электронным управлением

1 — демпфер блокировки гидротрансформатора, 2 — муфта гидротрансформатора, 3 — входной вал, 4 — приводной вал масляного насоса, 5 — корпус муфты гидротрансформатора, 6 — масляный насос, 7 — корпус масляного насоса, 8 — корпус коробки передач, 9 — датчик частоты вращения турбинного колеса, 10 — муфта 4-й передачи, 11 — муфта заднего хода, 12 — тормоз 2-4, 13 — передняя планетарная передача, 14 — муфта 1-й передачи, 15 — задняя планетарная передача, 16 — 1-я тормозная шестерня и задний ход, 17 — промежуточный вал, 18 — шестерня режима «П», 19 — передняя ведущая шестерня, 20 — датчик частоты вращения заднего выходного вала, 21 — задний выходной вал, 22 — хвостовик, 23 — межосевой дифференциал, 24 — блокировка межосевого дифференциала. сцепление, 25 — передняя ведущая шестерня, 26 — муфта свободного хода, 27 — клапанный блок, 28 — поддон, 29 — передний выходной вал, 30 — гипоидная шестерня, 31 — насосное колесо, 32 — статор, 33 — турбина…

Схема VTD (Variable Torque Distribution) используется на менее массовых версиях с АКПП типа TV1 (и TZ102Y в случае Impreza WRX GF8) — как правило, самых мощных в линейке. Здесь с «честностью» все в порядке — полный привод действительно постоянный, с несимметричным межосевым дифференциалом (45:55), который блокируется гидромеханической муфтой с электронным управлением. Кстати, по такому же принципу Toyota 4WD работает с середины 80-х на коробках A241H и A540H, но сейчас, увы, осталась только на оригинальных заднеприводных моделях (FullTime-H или i-Four полный привод).

Для VTD Subaru обычно применяет довольно продвинутую систему VDC (Vehicle Dynamic Control), на наш взгляд, систему курсовой устойчивости или стабилизации. На старте его составная часть, TCS (Traction Control System), замедляет пробуксовку колеса и немного душит двигатель (во-первых, за счет угла опережения зажигания, а во-вторых, даже за счет отключения некоторых форсунок). Классическая динамическая стабилизация работает на ходу. Что ж, благодаря возможности произвольно тормозить любое из колес, VDC имитирует (имитирует) блокировку межколесного дифференциала.Конечно, это здорово, но не стоит всерьез полагаться на возможности такой системы — пока никому из автопроизводителей не удалось даже приблизить «электронный замок» к традиционной механике по надежности и, что самое главное, эффективность.

Постоянный привод на передние колеса, без межосевого дифференциала, соединение задних колес с вискомуфтой

Вероятно, стоит упомянуть полноприводный привод, используемый на небольших моделях с вариатором (например, Vivio и Pleo). Здесь схема еще проще — постоянный привод на передние колеса и задний мост «связаны» вязкостной муфтой при пробуксовке передних колес.

Мы уже говорили, что на английском языке в рамках концепции LSD все падение Дифференциалы повышенного трения , однако, по нашей традиции, это обычно называют системой с вязкостной муфтой. Но Subaru использовала в своих автомобилях целый ряд дифференциалов LSD …

2.1. Вискозный LSD старого типа

Эти дифференциалы знакомы нам в основном по первым Legacy BC / BF.Их конструкция необычна — в шестерни полуосей вставляются не хвостовики гранат, а промежуточные шлицевые валы, на которые затем устанавливаются внутренние гранаты «старой» модели. Эта схема до сих пор используется в передних коробках передач некоторых Subar, но в 1993-95 годах задние коробки передач этого типа были заменены на новые.
В дифференциале LSD правая и левая полуосевые шестерни «связаны» через вязкую муфту — правый шлицевой вал проходит через чашку и входит в зацепление со ступицей сцепления (сателлиты дифференциала консольные).Картер сцепления выполнен заодно с шестерней левого полуоси. В полости, заполненной силиконовой жидкостью и воздухом, на шлицах ступицы и корпуса находятся диски — внешние удерживаются на месте проставочными кольцами, внутренние могут немного перемещаться по оси (чтобы можно было получить «эффект горба»). Муфта напрямую реагирует на разницу в скорости между правым и левым полуосями.


При прямолинейном движении правое и левое колеса вращаются с одинаковой скоростью, чашка дифференциала и боковые шестерни движутся вместе, а момент поровну распределяется между боковыми осями.При разнице в скорости вращения колес корпус и ступица с закрепленными на них дисками перемещаются относительно друг друга, что вызывает появление силы трения в силиконовой жидкости. Благодаря этому теоретически (только теоретически) должно происходить перераспределение крутящего момента между колесами.

2.2. Вискомуфт новой конструкции LSD

Современный дифференциал намного проще.Гранаты «новой» конструкции вставляются непосредственно в шестерни полуосей, сателлиты — на обычные оси, а пакет дисков установлен между корпусом дифференциала и шестернями левого полуоси. Такая вязкостная муфта «реагирует» на разницу частоты вращения чашки дифференциала и левого полуоси, в остальном принцип работы остается прежним.

— МКПП Impreza WRX до 1997 г.
— Forester SF, SG (кроме версий FullTime VTD + VDC)
— Legacy 2.0T, 2,5 (кроме версий FullTime VTD + VDC)
Рабочая жидкость — трансмиссионное масло класса API GL-5, вязкость по SAE 75W-90, ёмкость ~ 0,8 / 1,1 л.

2.3. Трение LSD

Далее идет механический фрикционный дифференциал, который использовался на большинстве версий Impreza STi с середины 90-х годов. Принцип его работы еще проще — полуоси имеют минимальный осевой люфт, между ними и картером дифференциала установлен комплект шайб.Когда есть разница в скорости между колесами, дифференциал работает как любой свободный. Сателлиты начинают вращаться, и возникает нагрузка на шестерни полуосей, осевая составляющая которых давит на пакет шайб и дифференциал частично блокируется.

Кулачковый дифференциал впервые был использован Subaru в 1996 году на турбированных Imprezers, затем он появился на версиях Forester STi. Принцип его работы хорошо известен большинству по нашим классическим грузовикам «Шишиг» и «УАЗ».
Жесткая связь ведущей шестерни дифференциала с полуосями практически отсутствует, разница угловой скорости вращения обеспечивается проскальзыванием одного полуоси относительно другого. Сепаратор вращается вместе с корпусом дифференциала, шпонки (или «сухари»), прикрепленные к сепаратору, могут перемещаться в поперечном направлении. Выступы и впадины распределительных валов вместе со шпонками образуют передачу вращения, как цепь.

Если сопротивление на колесах одинаковое, то шпонки не проскальзывают и оба полуоси вращаются с одинаковой скоростью.Если сопротивление на одном колесе заметно больше, то ключи начинают скользить по выемкам и выступам соответствующего кулачка, тем не менее за счет трения, пытаясь повернуть его в направлении вращения сепаратора. В отличие от дифференциала планетарного типа, скорость вращения второй полуоси в этом случае не увеличивается (то есть, если одно колесо неподвижно, второе не будет вращаться вдвое быстрее, чем корпус дифференциала).

Область применения (на моделях внутреннего рынка):
— Impreza WRX после 1996 г.
— Forester STi
Рабочая жидкость — обычное трансмиссионное масло класса API GL-5, вязкость SAE 75W-90, емкость ~ 0.8 л.

Евгений
Москва
[email protected] сайт
Legion Autodata

Информацию по обслуживанию и ремонту автомобилей Вы найдете в книге (ах):

После подробного рассмотрения схем 4WD, используемых в Toyota в предыдущих материалах, было обнаружено, что информационный вакуум все еще ощущается с другими брендами. Начнем с полного привода автомобилей Subaru, которые многие называют «самыми настоящими, продвинутыми и правильными».

Механические ящики по традиции нас мало интересуют. Причем с ними все достаточно прозрачно — со второй половины 90-х у механики Субару честный полный привод с тремя дифференциалами (центр перекрыт замкнутой вискомуфтой). Из минусов стоит отметить слишком сложную конструкцию, возникшую в результате сочетания продольно расположенного двигателя и оригинального переднего привода. А также отказ субаровцев от дальнейшего массового использования такой несомненно полезной вещи, как понижающая передача.На индивидуальных «спортивных» версиях есть еще и высокотехнологичная механическая трансмиссия с «электронно-управляемым» межосевым дифференциалом, где водитель может на ходу изменять степень его блокировки …

Но не будем отвлекаться. Автоматические трансмиссии, используемые в настоящее время Subaru, используют два основных типа 4WD.

1. Активный полный привод

Эта опция давно установлена ​​на подавляющем большинстве автомобилей Subaru (с АКПП типа TZ1).По сути, этот «полный привод» такой же «честный», как Toyota V-Flex или ATC — те же подключаемые задние колеса и тот же принцип TOD (Torque on Demand). Межосевого дифференциала нет, а привод на задние колеса активируется гидромеханической муфтой в раздаточной коробке — назад идет от ~ 10% силы при нормальных условиях (если это не связано с внутренним трением в сцеплении) до почти 50% в предельном состоянии.

Хотя схема Subar имеет некоторые преимущества в алгоритме работы перед другими типами подключаемых 4WD.Хоть и небольшой, но момент, когда работает A-AWD (если только система не отключена принудительно) все равно передается обратно постоянно, и не только при пробуксовке передних колес — это полезнее и эффективнее. Благодаря гидромеханике перераспределение силы (хотя слишком громко сказано «перераспределить» — просто участие) может быть более точным, чем в электромеханическом УВД — A-AWD способен немного отрабатывать как в поворотах, так и при разгоне и торможении. , и он будет более прочным в конструктивном отношении.Снижена вероятность резкого самопроизвольного «появления» заднего привода в повороте с последующим неконтролируемым «вылетом» (такая опасность существует в автомобилях с вискомуфтой для соединения задних колес).

Для улучшения «внедорожных» качеств Subaru часто устанавливает в задний дифференциал моделей с A-AWD механизм автоматической блокировки (вискомуфта, «кулачковый дифференциал» — об этом ниже).

2. VTD AWD

Схема VTD (Variable Torque Distribution) используется на менее массовых версиях с АКПП типа TV1 (и TZ102Y в случае Impreza WRX GF8) — как правило, самых мощных в линейке.Здесь с «честностью» все в порядке — полный привод действительно постоянный, с межосевым дифференциалом (блокируется гидромеханической муфтой). Кстати, по такому же принципу Toyota 4WD работает с середины 80-х на коробках A241H и A540H, но сейчас, увы, осталась только на оригинальных заднеприводных моделях (FullTime-H или i-Four полный привод).

В каждой брошюре VTD указано, что «крутящий момент распределяется между передними и задними колесами в соотношении 45/55». И все же многие действительно начинают верить, что 55% заднего привода ведет их вперед по шоссе.Вы должны понимать, что эти цифры — абстрактный показатель. Когда машина движется по прямой и все колеса вращаются с одинаковой скоростью, то межосевой дифференциал, конечно, не получается, и момент четко делится между осями пополам. Что означают 45 и 55? Просто передаточные числа планетарного дифференциала. Если передние колеса полностью остановлены принудительно, то водило дифференциала также останавливается, и передаточное число между ведущим валом заднего привода и первичным валом раздаточной коробки будет точно таким же 55/100, то есть 55% от крутящий момент, развиваемый двигателем, вернется (дифференциал будет работать как повышающая передача).Если задние колеса замерзают, то 45% момента точно так же уйдет вперед через кронштейн дифференциала. Конечно, наличие блокировки здесь не учитывается, да и вообще … В действительности распределение моментов — это постоянно плавающая величина и далеко не однозначная.

Для VTD Subaru обычно идет с довольно продвинутой системой VDC (Vehicle Dynamic Control), на наш взгляд, системой курсовой устойчивости. На старте его составная часть, TCS (Traction Control System), замедляет пробуксовку колеса и немного душит двигатель (во-первых, за счет угла опережения зажигания, а во-вторых, даже за счет отключения некоторых форсунок).Классическая динамическая стабилизация работает на ходу. Что ж, благодаря возможности произвольно тормозить любое из колес, VDC имитирует (имитирует) блокировку межколесного дифференциала. Конечно, это здорово, но не стоит всерьез полагаться на возможности такой системы — пока никому из автопроизводителей не удалось даже приблизить «электронный замок» к традиционной механике по надежности и, что самое главное, эффективность.

3. «V-Flex»
Вероятно, стоит упомянуть систему полного привода, используемую на небольших моделях с вариатором (например, Vivio и Pleo).Здесь схема еще проще — постоянный привод на передние колеса и задний мост «связаны» вязкостной муфтой при пробуксовке передних колес.

О кулачковом дифференциале

1 — сепаратор, 2 — направляющие кулачки,
3 — упорный подшипник, 4 — корпус дифференциала, 5 — шайба, 6 — ступица

Мы уже говорили, что на английском языке все самоблокирующиеся дифференциалы подпадают под понятие LSD, но в нашей традиции это обычно называется системой с вязкостной муфтой.Задний дифференциал LSD, который часто используется на Subaru, устроен иначе — его можно назвать «фрикционным, кулачковым». Между ведущей шестерней дифференциала и полуосями практически отсутствует жесткая связь, разница угловой скорости вращения обеспечивается проскальзыванием одной полуоси относительно другой, а «блокировка» присуща сам принцип работы.

Клетка вращается вместе с корпусом дифференциала.«Ключи», прикрепленные к клетке, могут перемещаться в поперечном направлении. Выступы и впадины кулачков (назовем их так) вместе с ключами образуют передачу вращения, как цепь.

Если сопротивление на колесах одинаковое, то шпонки не проскальзывают и оба полуоси вращаются с одинаковой скоростью. Если сопротивление на одном колесе заметно больше, то ключи начинают скользить по впадинам и выступам соответствующего кулачка, все еще пытаясь повернуть его в направлении вращения сепаратора.В отличие от дифференциала планетарного типа, скорость вращения второй полуоси в этом случае не увеличивается (то есть, если одно колесо неподвижно, второе не будет вращаться вдвое быстрее, чем корпус дифференциала).

Может ли автомобиль с таким дифференциалом «съехать на одном колесе», определяется текущим балансом между сопротивлением на осевом валу, скоростью вращения кузова, величиной силы, передаваемой назад, и трением. в паре ключ-кулачок. Однако эта конструкция точно не «внедорожная».

Subaru отмечает 40-летие выпуска полноприводных автомобилей

Fuji Heavy Industries Ltd. (FHI), производитель автомобилей Subaru, объявила, что в 2012 году исполняется 40 лет со дня дебюта полноприводных автомобилей Subaru, первый из которых, Subaru Leone Estate Van 4WD, был представлен в Японии в 1972 г.

По сей день FHI остается пионером в области полноприводных легковых автомобилей. Общее количество выпущенных * 1 полноприводных автомобилей Subaru составило 11 782 812 единиц (по состоянию на 31 января 2012 г.), что составляет примерно 55.7% от всех продаж бренда.

Система полного привода Subaru

обеспечивает эффективное распределение тяги на все четыре колеса. Благодаря сочетанию симметричного полного привода (SAWD) и горизонтально расположенного двигателя Subaru Boxer трансмиссия расположена симметрично относительно продольной оси автомобиля, а трансмиссия смещена назад в пределах колесной базы. Такое расположение оптимизирует продольно-поперечный баланс масс и обеспечивает стабильное сцепление с дорогой на всех поверхностях в различных условиях движения.Кроме того, достигается превосходная устойчивость на высоких скоростях, отличное рулевое управление и управляемость, что делает SAWD основной технологией, лежащей в основе философии безопасности Subaru в сочетании с удовольствием от вождения.

Благодаря постоянным исследованиям и адаптации системы полного привода Subaru к характеру каждой модели, FHI усовершенствовала свои технологии в этой области — от технологии, которая может обеспечить управляемость на неровных дорогах, до уникальной технологии, которая гарантирует высокую устойчивость в дождь, снег и т. Д. езда на высокой скорости.Последние разработки включают систему контроля тяги всех четырех колес, которая обеспечивает стабильное и надежное сцепление всех четырех колес с дорогой.

Дополнительная информация

Subaru Симметричные системы полного привода

• Система полного привода VTD * 2: Спортивная версия системы полного привода с электронным управлением для улучшения характеристик рулевого управления. Компактная система полного привода включает планетарный межосевой дифференциал и многодисковую гидравлическую блокирующую муфту с электронным управлением * 3.Распределение крутящего момента 45:55 между передними и задними колесами непрерывно регулируется блокировкой дифференциала с использованием многодисковой муфты. Распределение крутящего момента регулируется автоматически с соотношением до 50:50 между передними и задними колесами с учетом состояния дорожного покрытия. Это обеспечивает отличную устойчивость и за счет распределения крутящего момента с упором на задние колеса улучшает характеристики рулевого управления для агрессивного спортивного вождения.
  Актуальные модели (российская спецификация)]
  На российском рынке Subaru Legacy GT, Forester S-Edition, Outback 3.6, Tribeca, WRX STI с АКПП
• Система полного привода с активным распределением крутящего момента (ACT) : система полного привода с электронным управлением для повышения экономичности и устойчивости. Подлинная многодисковая муфта крутящего момента Subaru с электронным управлением регулирует распределение крутящего момента между передними и задними колесами в реальном времени в соответствии с условиями движения. В стандартных режимах система распределяет крутящий момент между передними и задними колесами в соотношении 60:40. Он в полной мере использует преимущества полного привода, обеспечивая стабильное и безопасное управление в любой дорожной ситуации, независимо от уровня квалификации водителя.

  На российском рынке Subaru Legacy / Outback 2.5 с трансмиссией Lineartronic, Forester (с автоматической трансмиссией), Impreza и XV с трансмиссией Lineartronic.

• Система полного привода с вязкостным самоблокирующимся межосевым дифференциалом (CDG) : Механическая система полного привода для механических трансмиссий. Система представляет собой комбинацию межосевого дифференциала с коническими шестернями и вискомуфты. В нормальных условиях крутящий момент распределяется между передними и задними колесами в соотношении 50:50.Система обеспечивает безопасное и спортивное вождение, всегда максимально используя доступное сцепление с дорогой.
  [Актуальные модели (российская спецификация)]
  Subaru Legacy, Forester, Impreza и XV с МКПП.
• Система полного привода с многорежимным межосевым дифференциалом (DCCD * 4): Система полного привода, ориентированная на высокие характеристики, для серьезных спортивных мероприятий. В системе полного привода с электронным управлением активным межосевым дифференциалом повышенного трения используется комбинация механической и электронной блокировки дифференциала при изменении крутящего момента.Крутящий момент распределяется между передними и задними колесами в соотношении 41:59 с упором на максимальные ходовые качества и оптимальный контроль динамической устойчивости автомобиля. Механическая блокировка срабатывает быстрее и срабатывает раньше, чем электронная. Работая с высоким крутящим моментом, система демонстрирует лучший баланс между резкостью и стабильностью. Есть предустановленные режимы управления блокировкой дифференциала, а также ручной режим, который водитель может использовать в зависимости от дорожной ситуации.
  [Актуальные модели (российская спецификация)]
  Subaru WRX STI с МКПП.

* 1 в т.ч. производство подключаемых полноприводных автомобилей

* 2 VTD: переменное распределение крутящего момента

* 3 Управляемый дифференциал повышенного трения

* 4 DCCD: Активный межосевой дифференциал

Симметричный полный привод

Симметричный полный привод

С момента своего появления в 1972 году технология Symmetrical AWD (Полный привод) постоянно совершенствовалась.Дополненный горизонтально расположенным двигателем Subaru BOXER, он обеспечивает идеальную симметрию дизайна. Это обеспечивает максимальную эффективность выходной мощности двигателя, высокий уровень сцепления с дорогой и устойчивость автомобиля, а также идеальное распределение веса. Абсолютный контроль над автомобилем сохраняется практически в любых условиях движения, благодаря чему каждый километр пройденного пути доставляет удовольствие.

Крутящий момент двигателя постоянно передается на все четыре колеса и обеспечивает максимальное сцепление с дорогой и, следовательно, максимальную управляемость автомобиля. Следовательно, чем лучше сцепление колес с дорогой, тем увереннее вы чувствуете себя за рулем вашего автомобиля.Это преимущество — ваш ключ к успеху в экстремальных условиях, будь то плохая погода или чрезвычайная ситуация, когда счет идет на долю секунды.

Преимущества

Лучший баланс

При повороте центробежная сила направляет автомобиль к краю дороги. Как далеко проехал автомобиль, зависит от его центра тяжести. Если он расположен высоко, требуется больше времени, чтобы восстановить равновесие и контроль над транспортным средством. Если он низкий, как у Subaru, меньше крен кузова и меньше рыскание, что придает автомобилю большую устойчивость.

Улучшенная тяга

Постоянный полный привод имеет особые преимущества перед 2-х ведущим (2WD) — особенно на поворотах. Передавая мощность через все четыре колеса, автомобиль сохраняет естественное и нейтральное отношение к поворотам, избегая медлительности или избыточной поворачиваемости, которые могут привести к нестабильности и авариям.

Сегодня известно множество систем полного привода для автомобилей. Рассмотрим две наиболее распространенные версии на примере автомобилей Subaru, ведь некоторые из них имеют общее название и обозначение.Существует несколько различных версий реализации полного привода Subaru.

Все аналогичные модели (кроме заднеприводных купе Subaru BRZ) имеют стандартный симметричный полный привод AWD. Название обычное, но используются четыре его модификации полноприводных систем.

Стандартная система полного привода на базе межосевого дифференциала повышенного трения и вязкостной муфты (CDG)

Большинство людей считает, что эта категория систем ассоциируется с полным приводом. Очень часто встречается в автомобилях аналогичной марки с механической коробкой передач. Эта модель представляет собой симметричную полноприводную конфигурацию, при нормальных условиях крутящий момент находится в соотношении передней и задней осей 50 на 50.

При буксовании автомобиля дифференциал, расположенный между осями, смещается. способная передавать до 80% крутящего момента на переднюю ось, эта функция обеспечивает хорошее сцепление шин с дорожным покрытием. Вязкостная муфта используется аналогичным дифференциалом, чтобы он мог реагировать на механическую разницу в сцеплении шины с дорогой без необходимости в компьютере.

Вы можете увидеть тип полноприводного компакт-диска на Subaru Forester, который имеет шестиступенчатую коробку передач.

Такой накопитель используется давно, и появление в следующем году новой версии означает лишь то, что он исчезнет не скоро. Модель представляет собой надежную и простую систему полного привода, которая может обеспечить очень безопасное вождение с доступной тягой.

Следует отметить, что полноприводный тип cdg можно увидеть на автомобилях Subaru Impreza 2014 с двухлитровым двигателем, а также на XV Crosstrek с пятиступенчатой ​​механической коробкой передач, на Ouback и Forester, имеющий шестиступенчатую коробку передач.

Система полного привода с переменным распределением крутящего момента для автомобилей с автоматической коробкой передач (VTD)

Очень важно отметить, что Subaru начала переводить большинство своих автомобилей со стандартной автоматической на бесступенчатую трансмиссию (CVT). При этом сейчас еще можно найти автомобили с такой системой.

Симметричный полный привод, предполагающий использование переменного распределения крутящего момента, доступен каждому на Tribeca (с двигателем 3.6i и 6-цилиндровым, а также с 5-ступенчатой ​​коробкой передач), Outback и Legacy.Здесь происходит сдвиг крутящего момента в сторону задней оси в соотношении 45 на 55. Вместо межосевого дифференциала с вязкостной муфтой здесь будет использоваться многодисковая гидравлическая муфта, которая будет совмещена с дифференциалом планетарной передачи. версия.

При обнаружении проскальзывания будут отправлены сигналы от датчиков, установленных для измерения проскальзывания колеса, а также силы торможения и положения дроссельной заслонки, расположенной рядом с дроссельной заслонкой. В этом случае крутящий момент будет равномерно распределен по осям (от 50 до 50), чтобы обеспечить максимальное сцепление колес с асфальтовым покрытием.

Полностью механическая вязкостная муфта намного проще и гибче. Система VTD имеет то преимущество, что имеет активную, а не реактивную составляющую, благодаря этому достигается высокая скорость перемещения крутящего момента между осями, механическая система этим не может похвастаться.

Система полного привода с активным распределением крутящего момента (ACT)

В новых моделях Subaru уже используется третий вариант системы полного привода. В частности, он имеет много общего с предыдущей версией — также подразумевается использование многодисковой системы с электронным управлением в соотношении 60 на 40 со сдвигом крутящего момента на переднюю ось.

Тип привода на все колеса, используемый на моделях Subaru Legacy 2014

Кроме того, этот полный привод имеет активное распределение крутящего момента, называемое ACT. Благодаря оригинальной многодисковой муфте с электронным управлением для передачи такого крутящего момента распределение крутящего момента между осями в реальном времени соответствует условиям движения транспортного средства.

Такая система полного привода может повысить устойчивость и эффективность машины. Полноприводной тип act используется на моделях Subaru XV Crosstrek, Legacy 2014, Outback 2014, WRX и WRX STI 2015.

Система полного привода с многорежимным межосевым дифференциалом (DCCD)

В дополнение к системам полного привода, описанным выше, на автомобилях Subaru использовались другие варианты симметричного полного привода, которые больше не используются. Но последняя система, о которой мы сегодня упомянем, — это та, которая используется в WRX STI.

В этой системе используются два центральных дифференциала. Один с электронным управлением и дает бортовому компьютеру Subaru хороший контроль над распределением крутящего момента между осями.Другой — механическое устройство, которое может быстрее реагировать на внешние воздействия, чем его электронный аналог. В идеале выгода для водителя заключается в использовании лучшего из «мира» электронного упреждающего и механического реагирования.

Вообще говоря, эти дифференциалы естественным образом используют свои различия — гармонично сочетающиеся с планетарной передачей — но водитель может смещать систему в сторону любого из центральных дифференциалов с помощью электронной системы управления центральным дифференциалом, управляемым водителем (DCCD).

Распределение крутящего момента для систем DCCD смещено 41:59 в сторону задней оси. Это ориентированная на производительность полноприводная система для серьезных занятий спортом.

Боковое распределение крутящего момента

Итак, мы выяснили, как современная Subaru распределяет крутящий момент между передней и задней осями, но как насчет распределения крутящего момента между колесами, между левой и правой стороной? Как на передней, так и на задней оси вы обычно найдете стандартный дифференциал открытого типа (т.е.е. блокировке не подлежит). Более мощные модели (такие как модели WRX и Legacy 3.6R) часто оснащены дифференциалом повышенного трения на задней оси для улучшения сцепления с задней осью при прохождении поворотов.

WRX STI также оснащен дифференциалом повышенного трения на передней оси для максимальной тяги на всех колесах. В новейших моделях WRX 2015 и WRX STI 2015 также используются системы распределения крутящего момента на основе тормозов, которые тормозят внутреннее колесо при прохождении поворотов, чтобы передавать мощность на внешнюю сторону при прохождении поворотов и уменьшать радиус поворота.

.