Por que você precisa de um diferencial. O propósito do diferencial central

O termo "bloqueio do diferencial", ou "diferencial de travamento automático" (autobloqueio), foi ouvido por muitos motoristas, mas poucos sabem como esse processo se parece na prática. E se as montadoras anteriores equipavam principalmente SUVs com essa "opção", agora ela pode ser encontrada em um carro totalmente urbano. Além disso, muitas vezes os proprietários de carros que não estão equipados com autoblocantes, tendo compreendido os benefícios que eles trazem, os instalam por conta própria.

Mas antes de entender como funciona o diferencial de deslizamento limitado, você precisa entender como ele funciona sem travar.

O que é diferencial

O diferencial (diff) pode ser considerado um dos principais elementos estruturais da transmissão de um carro. Com a sua ajuda, ocorre a transferência, a mudança e também a distribuição do torque produzido pelo motor entre um par de consumidores: rodas localizadas em um eixo da máquina ou entre suas pontes. Além disso, a força do fluxo da energia distribuída, se necessário, pode ser diferente, o que significa que a velocidade de rotação das rodas é diferente.

Na transmissão de um carro, o diferencial pode ser instalado: na caixa de câmbio e na caixa de transferência, dependendo do (s) dispositivo (s) de acionamento.

Essas difus que são instaladas na ponte ou caixa de engrenagens são chamadas de interwheel, e que se localizam entre os eixos da máquina, respectivamente, ao centro.

Atribuição diferencial

Como você sabe, um carro enquanto dirige faz várias manobras: curvas, mudanças de faixa, ultrapassagens, etc. Além disso, o piso da estrada pode conter irregularidades, o que significa que as rodas do carro, dependendo da situação, ao mesmo tempo cobrem distâncias diferentes. Portanto, por exemplo, ao virar, se a velocidade de rotação das rodas do eixo for a mesma, então uma delas inevitavelmente começará a escorregar, o que levará a um desgaste acelerado dos pneus. Mas isso não é o pior. Muito pior é que o manuseio do veículo é significativamente reduzido.

Aqui está uma solução problemas semelhantes e surgiu com um diferencial - um mecanismo que vai redistribuir a energia proveniente do motor entre os eixos do carro de acordo com o valor da resistência ao rolamento: quanto menor for, maior será a velocidade da roda, e vice-versa. .

Mecanismo diferencial

Hoje existem muitos tipos de diffs, e sua estrutura é bastante complexa. No entanto, o princípio de operação é geralmente o mesmo, então será mais fácil entender considerar o tipo mais simples - um diferencial aberto, que consiste nos seguintes elementos:

1. Engrenagens fixadas nos semi-eixos.
2. Engrenagem acionada (coroa) feita na forma de um cone truncado.
3. Uma engrenagem de pinhão fixada na extremidade do eixo de transmissão que, junto com a coroa, forma a engrenagem principal. Como a engrenagem acionada é maior do que a engrenagem principal, esta terá que dar várias voltas em torno de seu eixo antes que a coroa execute apenas uma. Conseqüentemente, são esses dois elementos diferenciais que reduzem a quantidade de energia (velocidade) que acabará por chegar às rodas.
4. Os satélites, que desempenham um papel fundamental no fornecimento da diferença necessária na velocidade de rotação das rodas.
5. Carcaças.

Como funciona o diferencial?

Durante o movimento retilíneo do carro, seus semi-eixos e, portanto, as rodas, giram na mesma velocidade que o eixo motor com sua engrenagem helicoidal. Mas durante a curva, a carga de atuação nas rodas torna-se diferente (uma delas tenta girar mais rápido), e devido a essa diferença, os satélites são liberados. Agora a energia do motor passa por eles e, como o par de satélites são duas engrenagens separadas e independentes, diferentes velocidades de rotação são transmitidas aos semieixos. Assim, a potência gerada pelo motor é distribuída entre as rodas, mas de forma desigual e dependendo da carga que atua sobre elas: o que se move ao longo do raio externo sofre menor resistência ao rolamento, portanto o diff transfere mais energia para ele, girando mais rápido.

Não há diferença no funcionamento do diferencial central e do diferencial transversal: o princípio de funcionamento é semelhante, apenas no primeiro caso o torque distribuído é direcionado aos eixos do carro, e no segundo - às rodas localizado no mesmo eixo.

A necessidade de um diferencial central torna-se especialmente perceptível quando a máquina está se movendo em terrenos acidentados, quando seu peso pressiona o eixo mais baixo do que o outro, por exemplo, em uma subida ou descida.

Problema diferencial

Embora o diferencial certamente desempenhe um grande papel no design do veículo, sua operação às vezes cria problemas para o motorista. A saber: quando uma das rodas está em um trecho escorregadio da estrada (lama, gelo ou neve), a outra, localizada em um terreno mais duro, começa a sentir carga aumentada, diff tenta consertá-lo, redireciona a energia do motor para a roda deslizante. Assim, verifica-se que ele recebe rotação máxima, enquanto o outro, que possui forte aderência ao solo, simplesmente permanece estacionário.

Foi justamente para resolver tais problemas que o bloqueio do diferencial (desengate) foi inventado.

Princípio de bloqueio e seus tipos

Tendo entendido o princípio do diferencial, podemos concluir que se você bloqueá-lo, o torque na roda ou eixo que tem a melhor aderência aumentará. Isso pode ser feito conectando seu corpo a um dos semi-eixos ou parando a rotação dos satélites.

O bloqueio pode ser completo - quando as peças do diferencial são conectadas rigidamente. É realizado, via de regra, com a ajuda de uma embreagem de came e é controlado pelo motorista por meio de um acionamento especial da cabine do carro. Ou pode ser parcial, neste caso apenas um esforço limitado é transmitido às rodas - é assim que funciona o diferencial de travamento automático, que não requer a participação humana.

Como funciona um diferencial de travamento automático?

O diferencial de deslizamento limitado é essencialmente um compromisso entre bloco completo e diferencial livre e permite reduzir a patinagem das rodas da máquina em caso de diferença entre elas no coeficiente de aderência ao solo. Assim, a capacidade de cross-country, o manuseio off-road, bem como a dinâmica de aceleração do carro são significativamente aumentadas, e independentemente da qualidade da estrada.

O autobloqueio elimina o bloqueio completo das rodas, o que protege os semi-eixos de cargas críticas que podem ocorrer em diferenciais com desengate forçado.

O bloqueio do semi-eixo é liberado automaticamente se em movimento direto a velocidade de rotação das rodas é nivelada.

Os tipos mais comuns de autobloqueios

O disco autoblocante é um conjunto de discos de fricção (fricção) instalados entre o alojamento do diferencial e a engrenagem do semieixo.

Não é difícil entender como o diferencial funciona com tal bloco: enquanto o carro está dirigindo em linha reta, o alojamento do diferencial e ambos os semi-eixos giram juntos assim que aparece uma diferença nas velocidades de rotação (a roda está ligada área escorregadia), surge o atrito entre os discos, o que o reduz. Ou seja, uma roda deixada em solo firme continuará a girar em vez de parar, como no caso de um diferencial livre.

Acoplamento viscoso ou de outra forma embreagem viscosa, como o diff anterior, contém dois pacotes de discos, só que desta vez perfurados, instalados entre si com uma pequena folga. Uma parte dos discos possui uma embreagem com a carcaça, a outra com o eixo de acionamento.

Os discos são colocados em um recipiente com um líquido de organossilício, que permanece inalterado ao girar uniformemente. Assim que houver diferença de velocidade entre as embalagens, o líquido começa a engrossar de forma rápida e forte. A resistência surge entre as superfícies perfuradas. Um pacote excessivamente desenrolado é então desacelerado e a velocidade de rotação é nivelada.

Auto-bloqueio dentado (parafuso, sem-fim). Seu trabalho é baseado na habilidade par de vermes cunha e, assim, bloqueia os semi-eixos quando ocorre uma diferença de torque neles.

Auto-bloqueio do came. Para entender como funciona um diferencial desse tipo, basta imaginar um diff aberto, no qual pares de engrenagens (cames) são instalados em vez de um mecanismo de engrenagem planetária. Os cames giram (saltam) quando as velocidades das rodas são quase iguais e são rigidamente bloqueados (emperrados) assim que um deles começa a escorregar.

Diferenças em como o bloqueio funciona diferencial central e interwheel, não - o princípio de funcionamento é o mesmo, as diferenças estão apenas nos pontos finais: no primeiro caso - duas pontes, no segundo - duas rodas montadas em um eixo.

"Niva" doméstica e seus diferenciais

Na linha de VAZs domésticos, o "Niva" ocupa um lugar especial: ao contrário de seus "parentes" na esteira, este carro está equipado com tração integral permanente.

Na transmissão do VAZ SUV, três diferenciais são instalados: interwheel - em cada eixo, e inter-eixo - na caixa de transferência. Apesar de tal número, não é necessário entender novamente como funcionam os diferenciais do "Niva". Tudo é exatamente igual ao descrito acima. Ou seja, durante o movimento retilíneo da máquina, desde que não haja deslizamento nas rodas, esforço de tração distribuído uniformemente entre eles e tem o mesmo valor. Quando uma das rodas começa a patinar, toda a energia do motor, passando pelos diffs, é direcionada para esta roda.

Diferenciais de bloqueio "Niva"

Antes de falar sobre como funciona o bloqueio do diferencial no Niva, uma coisa deve ser observada, a saber, esclarecer o propósito da (pequena) alça da caixa de transferência frontal.

Alguns motoristas acreditam que com sua ajuda o carro gira a tração dianteira - não é o caso: tanto a tração dianteira quanto a traseira do Niva estão sempre envolvidas, e essa alça controla o diferencial da caixa de transferência. Ou seja, enquanto está instalado na posição "para frente", o diff funciona normalmente e, quando "para trás", ele desliga.

E agora diretamente sobre o bloqueio: quando o diferencial é desligado, os eixos da caixa de transferência são fechados juntos por uma embreagem, nivelando à força a velocidade de sua rotação, ou seja, a velocidade total das rodas do eixo dianteiro é igual ao total velocidade da retaguarda. O impulso é distribuído na direção de maior resistência. Digamos que escorrega roda traseira, se a trava estiver acionada, o esforço de tração irá para o eixo dianteiro, cujas rodas puxarão a máquina, mas se ele pular junto com o eixo traseiro e roda da frente, então "Niva" não sairá sozinho.

Para evitar que isso aconteça, os motoristas instalam autoblocos em pontes que ajudarão a retirar um carro preso. Até o momento, o mais procurado pelos donos do "Niva" é o diferencial da Nesterov.

Samoblok Nesterov

É no funcionamento do diferencial da Nesterov que está o segredo de sua popularidade.

O desenho do diferencial permite não só ajustar otimamente as rodas da máquina durante as manobras, mas também em caso de escorregar ou pendurar a roda, o dispositivo fornece uma quantidade mínima de energia do motor. Além disso, a reação da unidade de autobloqueio à mudança situação do trânsito quase instantâneo. Além disso, o diferencial Nesterov melhora significativamente o manuseio do carro, mesmo em curvas escorregadias, aumenta a estabilidade direcional e aumenta a dinâmica de aceleração (especialmente em período de inverno), reduz o consumo de combustível. E a instalação do dispositivo não requer nenhuma alteração no design da transmissão e é instalado da mesma forma que o diferencial clássico.

O diferencial encontrou aplicação não só na tecnologia automotiva, mas acabou se tornando muito útil em tratores de passeio, facilitando muito a vida de seus proprietários.

Diferencial para trator autônomo

Um trator de passeio é uma unidade bastante pesada e requer muito esforço para simplesmente girá-lo e, com uma velocidade angular de rotação não regulada das rodas, isso se torna ainda mais difícil. Portanto, os proprietários dessas máquinas, caso as diffs não estivessem inicialmente previstas no projeto, adquirem e instalam por conta própria.

Como funciona o diferencial do motoblock? Na verdade, ele fornece apenas uma curva fácil do carro, parando uma das rodas.

Sua outra função, que nada tem a ver com a redistribuição de poder, é aumentar a distância entre eixos. O design do diferencial prevê a sua utilização como extensão do eixo, o que torna o trator de passeio mais manobrável e resistente a capotamentos, principalmente em curvas.

Em suma, o diferencial é muito útil e insubstituível, e seu bloqueio aumenta significativamente a capacidade de cross-country do veículo.

Nas curvas, qualquer carro (seja com tração integral ou mono) se move de forma que todas as rodas percorrem distâncias diferentes e, portanto, devem girar em velocidades angulares diferentes. Caso contrário, existem dois efeitos negativos:

• altas cargas "internas" na transmissão e nas rodas - de fato, a diferença de energia de cada uma das rodas com sua conexão rígida deve ser aproveitada de alguma forma dentro da transmissão (em melhor caso- gastos na destruição prematura de pneus);
• o risco de perda de controle devido a uma diminuição acentuada na aderência das rodas com a estrada (especialmente as rodas dianteiras, rodas giratórias) e o aparecimento de uma forte subviragem no carro ("efeito arado").

Assim, por sua vez, todas as outras coisas sendo iguais:

• a roda externa sempre gira mais rápido do que a interna (passa maior distância);
• o eixo dianteiro gira sempre mais rápido que o traseiro (percorre uma distância maior);
• uma tentativa de forçar as rodas a girar em velocidades angulares iguais leva à patinagem das rodas e perda de controle sobre a máquina.

Garantir a rotação em uma volta de todas as rodas da máquina em velocidades diferentes requer o uso de um diferencial em cada eixo motriz (isto é, sólido) na máquina, e para máquinas também requer um diferencial entre eixos. Se não houver diferencial central - tração nas quatro rodas irreal e não pode ser chamado de permanente.

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O princípio de funcionamento do diferencial "aberto"

O tipo mais simples de diferencial é o assim chamado. Diferencial "aberto"... Sua tarefa é distribuir o momento entre as rodas conectadas mecanicamente de modo que cada roda gire com o máximo velocidade possível... Ao mesmo tempo, se uma das rodas perde apoio em uma superfície dura (por exemplo, cai na neve ou em um buraco), então todo o momento é transmitido a ela e ela gira em vão, e a segunda, apoiada em um sólido suporte, permanece imóvel e não é capaz de mover o carro dos lugares.

Por que isso acontece?

O mecanismo diferencial planetário (neste caso, simétrico, isto é, projetado para transmitir torque igual a ambas as rodas) gira as engrenagens do eixo através dos satélites. Satélite transmite igual torque simultaneamente em ambos os semi-eixos, uma vez que é uma alavanca com igual ombros em relação ao seu próprio eixo de rotação, através do qual o satélite recebe tração do copo diferencial.

1 - engrenagens de semi-eixo; 2,3 - engrenagem motriz e motriz engrenagem principal; 4 - satélites; 5 - caso.

Ao dirigir em linha reta com boa aderência à estrada em ambas as rodas, os satélites não giram em torno de seu eixo e transmitem o torque máximo da capa diferencial para o semieixo. O copo diferencial, a engrenagem planetária e os semi-eixos giram com a mesma velocidade angular como um todo.

Quando o carro gira, os satélites começam a girar em torno de seu eixo, acionando a engrenagem planetária e proporcionando uma diferença nas velocidades angulares dos semi-eixos, porém, eles continuam transmitindo o torque ideal para ambos os semi-eixos, desde a aderência à estrada de ambas as rodas permanecem altas.

Assim que uma das rodas começa a perder tração, a força necessária para girá-la é imediatamente reduzida e o torque no semieixo cai. Como os satélites podem girar livremente em torno de seu eixo, equalizando assim o torque em ambas as marchas laterais, o torque cairá nos eixos das rodas com boa aderência à estrada, bem como na capa do diferencial e em toda a transmissão como um todo. Nesta situação, o torque reduzido não é mais suficiente para girar uma roda com boa aderência, mas é suficiente para girar a roda "livre", que continua girando (escorrega) devido à rotação axial dos satélites. Nesse caso, a engrenagem planetária atua como um redutor que aumenta a velocidade angular de rotação da roda deslizante. Como resultado, uma roda com boa aderência à estrada para (como o carro em geral), e a roda deslizante gira com o dobro da velocidade angular em relação à velocidade angular do copo diferencial. Nesse caso, a força total (torque) diminui em toda a transmissão e o motor funciona quase sem carga.

Além dos problemas com a habilidade de cross-country, um diferencial entre rodas "aberto" acarreta riscos significativos de manuseio sob tração. conforme áreas com um baixo coeficiente de aderência (gelo, lama, água, areia) aparecem sob uma ou outra roda motriz, toda a tração será imediatamente transferida para esta roda em particular, e o carro será repentinamente (muitas vezes imprevisivelmente) jogado para o lado . A propósito, a tração nas quatro rodas permanente (4WD em tempo integral) em carros de rua comuns visa precisamente eliminar esse fenômeno nojento e perigoso.

[colapso]

Diferenciais de bloqueio

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No combate à rotação inútil de uma roda (eixo) descarregada, o pensamento técnico seguiu os seguintes caminhos fundamentais:

• bloquear o diferencial manualmente, inclusive usando um acionamento remoto (atualmente é usado apenas em máquinas baratas e obsoletas, ou extremamente raramente em máquinas especiais para condições de operação superpesadas);
• bloqueiam o diferencial automaticamente, inclusive com uma força de travamento variável (os chamados "autoblocos", são "diferenciais aumento do atrito"," LSD ");
• freio livre rodas usando freios padrão (eletronicamente usando sensores ABS).

As soluções listadas são freqüentemente usadas em síntese. Então, com tração nas quatro rodas pesada SUVs Mercedes e a Toyota usam travas interwheel manuais rígidas e manual automático + forçado travas entre eixos, e frenagem eletrônica das rodas. Vamos examinar mais de perto essas soluções.

Diferenciais com bloqueio totalmente manual (forçado)

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Os diferenciais com travamento forçado total têm, na verdade, apenas dois estados - solto (livre) e travado. Quando travado, o diferencial se transforma em uma embreagem simples que conecta rigidamente os semieixos (ou cardans) uns aos outros e transmite constantemente a rotação a uma velocidade angular igual.

O bloqueio é obtido bloqueando a possibilidade de rotação axial dos satélites ou conectando rigidamente a capa do diferencial a um dos semi-eixos. Nesse caso, o mecanismo planetário está bloqueado e não distribui o torque ao longo dos eixos. Os torques transmitidos aos semi-eixos dependem diretamente da aderência de cada uma das rodas à estrada.

Abaixo está um diagrama de bloqueio diferencial da ponte ARB no qual os satélites estão bloqueados. unidade remota... A maioria desses diferenciais usa acionamentos pneumáticos, elétricos, hidráulicos ou mecânicos. Esse tipo o travamento é usado para diferenciais de ponte e central.

Devido ao diferencial totalmente travado não distribuir uniformemente o torque obtido entre os eixos, em caso de perda brusca de aderência em uma das rodas, o torque transmitido no semieixo de uma roda com boa aderência será também aumentam acentuadamente. Portanto, é necessário usar esses bloqueios com cuidado, tk. o esforço do motor pode ser suficiente para "interromper" o mecanismo de travamento ou quebrar o semieixo. É aconselhável usar tais travas somente em baixas velocidades para movimentação em terrenos difíceis, pois quando são utilizadas em pontes (principalmente em direção), o carro perde muito a controlabilidade. Esses bloqueios só podem ser ativados quando o veículo está parado.

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Cam e engrenagens intertravamentos automáticos

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Em tais intertravamentos, em vez do mecanismo planetário de engrenagem clássico, came ou pares de engrenagens, que, com uma pequena diferença nas velocidades angulares dos semiaxos, têm a capacidade de girar mutuamente (pular) e, ao escorregar, calçam e bloqueiam os semiaxos entre si. Uma vez que tais bloqueios são disparados muito abruptamente, e também são capazes de resistir muito carga pesada, eles são principalmente colocados nas forças armadas e equipamento especial... Em alguns modelos de tais diferenciais, um dos semi-eixos é desconectado no momento de uma pequena diferença de velocidade (devido ao uso de embreagens de avanço).

Detroit E-Z Locker (empresa Tractech):

Bloqueando o armário de Detroit:

BTR-60 de bloqueio de came:

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Diferenciais de deslizamento limitado (LSD)

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Diferenciais de deslizamento limitado- diferenciais com "overrun" limitado (literalmente - "slippage") do semieixo em execução relativamente atrasado, eles são diferenciais de deslizamento limitado("Auto-bloqueia") e diferenciais de deslizamento limitado... Quanto maior for o atrito interno no diferencial, maior será o coeficiente de seu travamento - ou seja, mais torque o diferencial pode redistribuir em favor da roda antiderrapante. Pelo princípio de operação, os autoblocos podem ser divididos em dois tipos principais:

• sensível à velocidade- disparado quando há diferença nas velocidades angulares de rotação dos semieixos;
• sensível ao torque- desencadeada por uma queda de esforço (torque) em um dos semi-eixos.

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Esses diferenciais são muito populares no automobilismo e muitas vezes são instalados rotineiramente como diferenciais de eixo central e cruzado (por exemplo, Toyota tem Supra, Celica, Rav4, Lexus IS300, SUVs Hilux Surf, Land-Cruiser, Lexus GX470, Coaster Mini-Bus). Eles não requerem aplicação aditivos especiais ao óleo (ao contrário do LSD à base de fricção), no entanto, é melhor usar óleo de qualidade para engrenagens hipóides carregadas.

[colapso]

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Bloqueios "eletrônicos" - sistemas de controle da força de frenagem

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A ideia por trás desses sistemas é extremamente simples. Uma vez que todos os carros ainda são obrigatoriamente equipados Sistema ABS, que controla a rotação de cada roda com alta precisão, por que não confiar o padrão sistema de travagem freie seletivamente as rodas, simulando travas de diferencial "reais". Teoricamente, neste caso, pode-se restringir-se a diferenciais livres ordinários, e o trabalho fechaduras complexas assumirá a eletrônica e freios.

Na prática, acabou sendo um pouco mais complicado. Os freios convencionais não são eficazes o suficiente para conter as rodas de um carro em condições off-road difíceis, eles se desgastam e superaquecem rapidamente com essa carga. Portanto, após um período de experimentos iniciais (Mercedes ML, BMW X5), o papel dos "intertravamentos eletrônicos" foi reduzido a um auxiliar - isto é. bloqueio adicional "fino" com diferenciais de bloqueio convencionais existentes.

Seu principal objetivo é distribuir, alterar e transmitir torque e, se necessário, fornecer rotação de dois consumidores com velocidades angulares diferentes.

O diferencial de eixo cruzado é um diferencial projetado para conduzir as rodas motrizes, mas se for instalado entre os eixos motrizes em um veículo com tração nas quatro rodas, é a distância central.

Normalmente, o diferencial do veículo está localizado nos seguintes locais:

• Tracção por eixo motriz num veículo com tracção integral - na caixa de transferência
• Movimentação das rodas motrizes em um veículo com tração integral - na carcaça do eixo dianteiro e traseiro
• Drive wheel drive em carro com tração dianteira- na caixa de câmbio
• Drive wheel drive em carro com tração traseira- bloco do motor eixo traseiro

O diferencial é baseado em redutor planetário... Usado na visão da caixa de velocidades transmissão de engrenagem convencionalmente divide o diferencial nos três tipos a seguir:

• Minhoca
• Cilíndrico
• Cônico

O diferencial sem-fim é o diferencial mais versátil e pode ser instalado tanto entre os eixos quanto entre as rodas. O tipo cilíndrico é normalmente localizado em carros entre os eixos. O tipo cônico é usado principalmente como interwheel.

Também é feita uma distinção entre diferenciais de veículos assimétricos e simétricos. O tipo assimétrico é instalado entre dois eixos motrizes e permite a transmissão de torque em diferentes proporções. O tipo simétrico, via de regra, é instalado nos comandos finais e permite que um torque igual seja transmitido a duas rodas.

Dispositivo diferencial automotivo

Os principais elementos do diferencial são:

• Engrenagens de meio eixo
• Engrenagens de satélites
• Quadro

Diagrama do diferencial do carro com tração dianteira:
1 - roda dentada acionada da transferência principal; 2 - um fragmento da engrenagem motriz da engrenagem principal; 3 - eixo dos satélites; 4 - satélite; 5 - caso diferencial; 6 - eixo flangeado direito; 7 - caixa de espanque; 8 - cônico rolamento de rolo; 9 - engrenagem semi-axial; 10 - eixo flangeado esquerdo; 11 - um fragmento da caixa da caixa de engrenagens.

As engrenagens dos satélites, em seu princípio de funcionamento, assemelham-se a uma caixa de engrenagens planetárias e são utilizadas para conectar a carroceria e a engrenagem do meio eixo. Os últimos, por sua vez, são conectados por meio de ranhuras com rodas motrizes. V vários designs quatro ou dois satélites são usados; em carros de passeio, a segunda opção é usada com mais frequência.

Capa ou alojamento diferencial - seu objetivo principal é transmitir o torque da engrenagem principal para as engrenagens laterais através dos satélites. Dentro dele estão os eixos de rotação dos satélites.

Engrenagens solares ou de meio eixo - projetadas para transmitir o torque por meio de semieixos às rodas motrizes. As engrenagens esquerda e direita podem ter o mesmo número de dentes ou um número diferente de dentes. Por sua vez, as engrenagens com número diferente os dentes são usados ​​para formar um diferencial assimétrico, e com o mesmo número - para um simétrico.

Como funciona o diferencial do carro

O diferencial funciona da seguinte maneira: girando uma das rodas motrizes do carro, a segunda começará a girar na direção oposta, mas a condição de imobilidade deve ser atendida eixo cardan... Nesse caso, as estélites giram em seus eixos, desempenhando o papel de uma engrenagem.

Se você ligar o motor e ligar a embreagem e qualquer uma das marchas, o eixo da hélice começa a girar, transmitindo seu torque pelas engrenagens cilíndricas e cônicas para a caixa do diferencial.

Assim, enquanto o carro se move em uma trajetória curva, uma roda desacelera, a segunda, ao contrário, aumenta a velocidade. Como resultado, o giro e o escorregamento da roda são eliminados e cada roda gira na velocidade necessária para um movimento seguro.

Quando o carro está se movendo em linha reta, nada de especial acontece e o diferencial transmite o torque para as duas rodas na mesma proporção. As engrenagens de semieixo giram na mesma velocidade angular, pois os satélites, neste caso, estão estacionários.

Ao dirigir em superfícies escorregadias, o diferencial tem uma desvantagem significativa - pode causar uma derrapagem lateral da máquina, pois a tração na roda escorregadia é baixa e ela começa a girar em ponto morto.

Os diferenciais de carro mais simples têm outra desvantagem. Se sujeira ou outros elementos estranhos entrarem entre as ranhuras, o torque pode ser transmitido em uma proporção diferente, mesmo de 0 a 100. Assim, uma roda permanecerá em uma posição completamente estática.

Os modelos modernos são praticamente desprovidos dessa desvantagem. Seu dispositivo é manual ou automático mais rígido. Além disso, em muitos automóveis de passageiros modernos, são instalados sistemas de estabilização e estabilidade direcional, que permitem otimizar a distribuição de torque em função da trajetória do veículo.

Como funciona o diferencial - vídeo:

Só isso, agora você conhece o dispositivo do diferencial.

O que é diferencial

Um diferencial é um dispositivo que distribui o fluxo de potência do motor para outros componentes da transmissão. Em um carro com tração em um eixo, apenas um diferencial é usado, um diferencial entre as rodas, em uma tração nas quatro rodas existem até três - dois entre eixos e um entre eixos.

Considere, por exemplo, um diferencial clássico (ao contrário dos bloqueados, é chamado de "aberto" ou "livre"). Ele é instalado na carcaça do comando final e recebe o torque de sua engrenagem acionada. Existem engrenagens de pinhão cônico na caixa do diferencial. Eles se engrenam com as engrenagens fixadas nos semieixos, que, por sua vez, giram as rodas motrizes. Ao dirigir em uma estrada plana e reta velocidades angulares as rodas são iguais e os satélites não giram em torno de seus eixos. Ao fazer curvas ou dirigir sobre lombadas, quando as rodas dos lados direito e esquerdo percorrem um caminho diferente, os satélites começam a girar e redistribuir o torque.

A engrenagem principal do eixo traseiro VAZ-2101: 1 - flange do eixo da hélice; 2 - caixa de espanque; 3 - anel defletor de óleo; 4 - rolamento dianteiro engrenagem motriz; 5 - rolamento traseiro da engrenagem motriz; 6 - anel de ajuste; 7 - anel de suporte da engrenagem do semieixo; 8 - engrenagem semieixo; 9 - satélite; 10 - pino de satélites; 11 - roda dentada acionada da transferência principal; 12 - caixa do diferencial; 13 - parafuso de fixação da rolha da porca de ajuste; 14 - tampa da porca de ajuste; 15 - rolamento da caixa do diferencial; 16 - porca de ajuste da engrenagem acionada; 17 - parafuso de fixação da engrenagem acionada ao flange da caixa do diferencial; 18 - roda dentada dianteira da transferência principal; 19 - cárter do redutor principal; vinte - manga espaçadora; 21 - arruela; 22 - porca da roda motriz do eixo traseiro.

Existe uma fórmula simples que reflete a relação entre as velocidades da caixa do diferencial e das engrenagens laterais. Se através a1 e a2 designar a velocidade de rotação das engrenagens semiaxiais, e através uma- a frequência de rotação da caixa diferencial, então: a = (a1 + a2) / 2... A fórmula mostra que, se uma das rodas do carro estiver parada, a outra roda com o dobro da frequência. Se uma das duas rodas motrizes atingir uma superfície escorregadia da estrada ( asfalto molhado, manchas de óleo, gelo), a resistência à sua rotação cai drasticamente, a tração com a estrada também diminui, o que significa que a roda não consegue ter a força de tração necessária. Essa roda começará a girar mais rápido e derrapar. A outra roda motriz, que tem tração suficiente, será fornecida com o mesmo torque da roda deslizante. Tendo a capacidade de gerar uma grande força de tração, a segunda roda não será capaz de fazer isso porque o diferencial irá transferir apenas metade do torque da engrenagem principal para ela.

Se a resistência ao movimento do veículo exceder a força de tração da roda antiderrapante, o veículo não será capaz de se mover. A velocidade da roda deslizante aumentará drasticamente e a outra roda parará. O veículo vai escorregar. Uma tentativa do motorista de aumentar a força de tração nas rodas, aumentando o suprimento de combustível, só levará a um aumento na velocidade de uma das rodas. Em tal situação, parece desvantagem significativa um diferencial convencional que reduz a capacidade de cross-country do veículo tanto no estradas escorregadias e em solos com alta resistência ao rolamento (areia, neve, lama).

Bloqueio forçado

Nos veículos destinados à direção off-road, é necessária a instalação de diferenciais de projetos especiais. Diferenciais de travamento com travamento forçado são freqüentemente usados. Neles, o motorista, com o auxílio de um acionamento especial (na maioria das vezes pneumático), para por um tempo a rotação dos satélites, e as rodas do carro passam a girar na mesma velocidade. É importante ressaltar que um carro com diferencial travado em uma estrada sinuosa consome mais combustível e tem um desgaste intenso dos pneus, o que faz com que o custo de operação do carro cresça.

Assim que a rotação mútua das rodas em um eixo comum com diferencial travado for maior do que a deformação elástica dos pneus permite, ocorrerá o escorregamento das rodas, que continua até que qualquer roda em um desnível saia da estrada. Isso significa que o motorista não deve se esquecer de desengatar o bloqueio do diferencial após superar uma área difícil. Uma série de projetos prevê seu desbloqueio automático ou restrição da possibilidade de ligar o bloqueio de velocidade.

Diferenciais de travamento automático

Para simplificar o processo de controle, são usados ​​os chamados diferenciais de travamento automático. Atualmente, basicamente, são utilizados quatro tipos de travas: disco (fricção, aumento da fricção, LSD), viscoso (acoplamentos viscosos) e parafuso (sem-fim). Os desenvolvimentos mais modernos usam sistemas eletrônicos controle de deslizamento da roda com base no uso de sensores de rotação e o uso de freios padrão(via de regra, esses sistemas são combinados com sistemas antibloqueio e antiderrapante).

Bloqueio de disco

Existem dois projetos mais comuns de diferenciais de embreagem de fricção. No primeiro é usado, no segundo - dois acoplamentos. No primeiro caso, uma embreagem de disco de fricção 1 é inserida entre um dos semi-eixos e a caixa do diferencial. Os discos de bronze são instalados nas estrias da luva 2, conectadas à caixa do diferencial, os discos de aço assentam nas estrias do semieixo 3. Os discos são pressionados um contra o outro por molas 4. Quando ambas as rodas experimentam a mesma resistência, todo o diferencial gira como um todo e não há atrito na embreagem 1.

O segundo projeto é um diferencial de deslizamento limitado com embreagens de dupla fricção, que é amplamente utilizado em Carros americanos... Neste projeto, a cruz é substituída por dois eixos separados 5 dos satélites que se cruzam em ângulos retos 6. Os eixos 5 têm a capacidade de se mover em relação um ao outro nas direções axial e angular, para as quais suas extremidades têm chanfros, respectivamente , A e B, com os quais repousam na caixa de diferencial 9. Além disso, as capas intermediárias 7 são introduzidas no diferencial, bem como as engrenagens de semieixo usadas nas estrias dos semieixos.

Com satélites não rotativos, a força é transmitida aos semi-eixos como em um diferencial simples. Quando os satélites giram, o último mudará os chanfros das extremidades dos eixos 5 de modo que a força na embreagem de fricção 8, transmitida através do copo 7, aumente para o semieixo retardado e diminua para o eixo que gira mais rápido. Neste caso, a magnitude do torque de frenagem não será constante, como em um diferencial com um embreagem de disco, e será proporcional ao momento transmitido pelas rodas.

Para operação normal de tal diferencial, o uso de um especial óleo de transmissão para LSD ou aditivos de óleo convencionais correspondentes. Além disso, com o tempo, torna-se necessário fazer ajustes devido ao desgaste dos discos.

Bloqueio viscoso

Seu princípio de operação é o mesmo do disco. A embreagem hidráulica consiste em um grande número de discos com superfícies de rolamento pegajosas. Devido às propriedades de um fluido viscoso especial à base de silicone, que endurece quando aquecido, os discos transmitem torque dependendo da diferença nas velocidades de rotação dos eixos de entrada e saída. O aquecimento ocorre quando um semi-eixo começa a girar mais rápido do que o outro.

Uma característica do projeto é que, no caso de deslizamento prolongado das rodas, a embreagem de bloqueio com um fluido viscoso a princípio funciona suavemente e, em seguida, ocorre um aumento significativo na eficiência de bloqueio. No silicone endurecido, os discos estão firmemente encaixados e os semi-eixos são travados. Acoplamentos viscosos não requerem manutenção e são considerados muito confiáveis, porém, para seu funcionamento a longo prazo, é necessário manter a estanqueidade total do dispositivo.

Travamento por parafuso

O princípio de funcionamento é o seguinte: modo normal parafusos (ou sem-fins, como são chamados devido à sua forma característica) rolam livremente em torno da engrenagem central. No caso de uma mudança no torque, os parafusos escorregam posição extrema e são fixados em ranhuras excêntricas. Quando o momento é equalizado, os parafusos voltam à posição original. O ponto de atuação dos intertravamentos de parafuso é determinado pelo perfil dos parafusos. Esses diferenciais são menos suscetíveis ao desgaste (a vida útil é comparável à de uma caixa de engrenagens ou diferencial clássico), e é usado óleo de engrenagem convencional.

Bloqueio de cam

Este bloqueio é acionado quando ocorre uma diferença nas velocidades de rotação das rodas. Vejamos um exemplo de implementação diferencial da Tractech. Os cames rotativos são instalados na caixa do diferencial entre os pares de engrenagens da coroa. V condições normais eles não participam do trabalho, mas assim que uma de suas rodas começa a escorregar (ou seja, girar significativamente mais rápido que a outra), os cames giram e os pares de engrenagens engatam, proporcionando assim um bloqueio completo. A trava é liberada quando a roda deslizante para de escorregar. Esse tipo de diferencial também é bastante durável e não requer óleos especiais.

Recursos de controle

Dirigir um veículo equipado com um diferencial de eixo cruzado de travamento automático possui alguns recursos. Em particular, ao fazer curvas em uma superfície escorregadia, um carro pode sobrevirar, se a aceleração for muito intensa em uma superfície mista, ele pode ser puxado para longe da trajetória pretendida, etc. Isso é especialmente verdadeiro para os desenvolvimentos oferecidos como equipamento adicional por empresas terceiras. No entanto, o uso competente das propriedades de tais diferenciais permite que você se mova com segurança em condições de estrada difíceis e aumenta significativamente a habilidade de cross-country off-road.

M diferencial de um eixo e seu bloqueio

Se não houver compartilhamento de potência centro a centro (diferencial central ou mecanismo de desligamento), o eixo dianteiro deve ser desligado para que as rodas dianteiras e traseiras possam girar em velocidades angulares diferentes. De acordo com as condições de tráfego, é necessário que as rodas dos eixos dianteiro e traseiro, e as rodas do mesmo eixo, possam girar em frequências diferentes e passar por caminhos diferentes. Isso é especialmente verdadeiro para curvas: as rodas dianteiras percorrem uma distância maior ao virar do que as rodas traseiras.

As mudanças na trajetória das rodas são influenciadas por vários fatores: patinagem dos pneus, ângulos de patinagem dos pneus, pressão do ar, carga das rodas, cinemática da suspensão. Ao mesmo tempo, é óbvio que a relação entre os caminhos percorridos pelas rodas dos eixos dianteiro e traseiro também muda durante o movimento. Esta circunstância exclui a possibilidade de usar diferentes relações de transmissão nas unidades finais de pontes para compensar a diferença nos caminhos transitáveis.

As rodas dos diferentes eixos do carro, cinematicamente rigidamente conectadas umas às outras, têm as mesmas velocidades angulares durante a rotação. Em uma superfície de estrada dura, quando um carro com tração nas quatro rodas está em movimento (na ausência de um diferencial central), podem surgir condições sob as quais as rodas de diferentes eixos tentarão se mover em diferentes velocidades lineares, e uma conexão mecânica rígida entre eles se tornará um obstáculo para alcançar isso. No movimento retilíneo, o fenômeno descrito pode ser causado, por exemplo, pela diferença nos raios de rolagem das rodas conectadas entre si. Nesse caso, o rolamento das rodas deve ser acompanhado de um movimento relativo dos pontos da área de contato do pneu ao longo da superfície da estrada (com deslizamento ou escorregamento).

O mesmo é possível com os mesmos raios de rolamento, mas ao dirigir em uma estrada com superfície irregular ou ao fazer curvas. O escorregamento ou derrapagem dos pneus que ocorre nessas condições é acompanhado por maior desgaste, desgaste dos mecanismos de transmissão e consumo improdutivo de energia do motor para a movimentação do carro. Para que as rodas girem sem a ocorrência de fenômenos prejudiciais na transmissão, além dos diferenciais entre rodas, são instalados diferenciais centrais.

Porém, em condições off-road, o veículo pode perder mobilidade no momento em que as rodas de um dos eixos perdem a tração e começam a patinar. Em tal situação, um diferencial convencional não será capaz de transferir a quantidade de torque necessária para o movimento para as rodas traseiras apoiadas em solo firme. Para evitar isso, diferenciais centrais com travamento forçado são instalados em SUVs. Um exemplo de tal solução construtiva é o "Niva" VA3-2121, equipado com caixa de transferência com um diferencial central travado à força.

O bloqueio é usado pelo motorista do carro para superar o trecho difícil de passar da estrada. Ao retornar para a rodovia, o diferencial central deve ser destravado. V designs modernos além do mecânico, outros acionamentos (pneumáticos, hidráulicos, elétricos) também são usados, enquanto o próprio processo de comutação é reduzido a um simples apertar de um botão no painel.

O próximo passo foi o surgimento de diferenciais centrais de travamento automático. Os princípios de seu trabalho são semelhantes aos das rodas cruzadas, mas as condições e tarefas são um tanto diferentes. Assim, quando a máquina gira, o excesso em relação à carcaça do diferencial será sempre o eixo que transmite o momento para eixo de direção, que é determinada pela cinemática de rotação da máquina com uma disposição de rodas 4x4. A partir disso, quando o eixo motriz de um eixo controlado entra em movimento, é desejável ter um fator de bloqueio baixo, e quando um eixo não controlado entra (escorregando), é um tanto grande. Esse diferencial é chamado de travamento automático com propriedades de travamento assimétrico.

Atualmente em veículos off-road leves Diferenciais centrais amplamente utilizados com travamento automático por meio de embreagem hidráulica com fluido viscoso. Eles fornecem tração ideal em todas as condições de direção, eliminando a necessidade de travamento forçado. Eles também têm outras vantagens. Este conjunto protege a transmissão contra sobrecargas, que podem ocorrer, por exemplo, no caso de uma colisão repentina de uma roda.

O diferencial, que é bloqueado automaticamente por uma embreagem hidráulica viscosa, é sensível às condições da estrada e garante uma velocidade mais uniforme do veículo, além de reduzir a probabilidade de emperramento. Na travagem, um diferencial central deste tipo evita que a roda de um eixo bloqueie na roda do outro, causando uma perda de estabilidade. Além disso, a redistribuição do excesso força de travagem de um par de rodas para outro encurta significativamente a distância de frenagem e mantém o controle total sobre a máquina.

Vejamos como funciona um diferencial central de travamento automático GKN com embreagem hidráulica. A variação do momento de fricção nele é calculada de forma que ao manobrar em uma superfície com boas propriedades de aderência (asfalto, concreto, etc.) haja um pequeno momento de fricção entre os eixos de saída. Com o aumento da diferença nas frequências de sua rotação, o atrito entre os elos de acoplamento aumenta significativamente. O travamento por meio de uma embreagem de fluido viscoso ocorre exatamente de acordo com a distribuição de torque no diferencial central.

Os testes confirmaram que a distribuição dos momentos entre as rodas dianteiras e traseiras garante uma direção quase neutra do veículo. Em termos de facilidade de direção e segurança, os veículos com tração nas quatro rodas superam até os carros com tração dianteira. Porém, com todas as vantagens desse tipo de bloqueio, deve-se notar que o próprio engate do bloqueio após o início da patinagem, característica de um acoplamento viscoso, reduz significativamente as chances de superar com sucesso obstáculos off-road graves no forma de solo macio, lama ou neve, já que a roda que escorrega pode se enterrar rapidamente. Como resultado, as capacidades do carro, mesmo com um diferencial central bloqueado, podem não ser suficientes para uma saída independente.

Eixo dianteiro plugável

Muitos fabricantes de SUVs usam um esquema de eixo dianteiro plug-in (o assim chamado meio período 4WD). Neste caso, o diferencial central, via de regra, está ausente, e no modo de tração nas quatro rodas, uma conexão cinemática rígida é estabelecida entre os eixos. Os fabricantes recomendam conectar o eixo dianteiro apenas em condições de estrada difíceis, quando as rodas tendem a escorregar.

O movimento prolongado neste modo em estradas com uma superfície dura causa maior desgaste dos pneus e da transmissão (em particular, em casos de transferência com transmissão por corrente, a corrente fica sobrecarregada), aumento do consumo combustível, e também prejudica o manuseio no altas velocidades... Para evitar essas consequências negativas, muitos projetos incluem não apenas desativar o eixo dianteiro, mas também desconectar as rodas dianteiras dos semi-eixos.

Para isso, cubos de roda (acoplamentos roda livre), que pode ser automático ou manual, o desengate dos semi-eixos por meio de um mecanismo elétrico ou acionamento pneumático etc.

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A engenharia mecânica moderna implica um grande número de variações diferencial do carro... Isso se deve ao fato de que a indústria está em constante evolução: os carros não são apenas com tração traseira e dianteira, mas também cheios. Além disso, a classificação dos componentes do veículo é dividida de acordo com a estrutura do próprio mecanismo. "O preenchimento" Veículo fica mais difícil, mas mesmo os proprietários de carros novatos devem saber como funciona o diferencial.

Compromisso

Em uma transmissão automotiva, uma das mais detalhes importantesé o diferencial. Sua tarefa é distribuir e alterar corretamente o torque de dois consumidores, que possuem velocidades angulares diferentes.

A função do diferencial é dar os sinais corretos às rodas da caixa de câmbio e diretamente do motor. o nó do carro tem uma estrutura planetária, o que lhe permite fazer seu trabalho, mesmo que o número de rotações da roda em um período de tempo seja diferente. Isso é possível quando o carro entra em uma curva ou começa a escorregar.

O diferencial permite que as rodas motrizes do carro girem em diferentes velocidades angulares

Com todas as vantagens de opções simples Diferenciais têm desvantagens importantes, e a mais importante delas é a seguinte: a velocidade para as rodas é distribuída não apenas na proporção 50/50, mas pode chegar a 100/0 quando, por exemplo, um carro fica preso no gelo ou na lama.

Os locais mais comuns para instalação de um diferencial são:

• Caixa de velocidades, no caso de veículos com tracção dianteira;
• Caixa de transferência ou alojamento do eixo dianteiro e traseiro, se o carro tiver tração nas quatro rodas;
• Eixo traseiro em veículos com tração traseira.

Além disso, o diferencial é convencionalmente dividido em diversas variedades:

• Engrenagem sem-fim, que é considerada um tipo universal;
• Cônico - geralmente é colocado entre as rodas;
• Cilíndrico - freqüentemente usado para veículos com tração nas quatro rodas e instalado entre os eixos.

Também há uma divisão de diferenciais com base no princípio da simetria. Alocar nós simétricos e assimétricos. Cada um dos tipos é usado em certas situações. Um design assimétrico é usado em veículos com tração nas quatro rodas. O diferencial é instalado entre os eixos, e dá diferentes proporções de torque a cada um deles. Para diferenciais simétricos, a montagem nos eixos principais é adequada. Isso permite que um torque igual seja distribuído entre as duas rodas.

Operação diferencial em um veículo com tração traseira

No local, o conjunto intereixo e interwheel é dividido. Um diferencial entre rodas é instalado entre duas rodas, que estão localizadas no mesmo eixo. A unidade diferencial central é montada exatamente no meio entre dois eixos paralelos.

Dispositivo diferencial e princípio de operação

Para determinar como funciona o diferencial em um carro com tração traseira, é necessário entender que o eixo motriz traseiro gira por meio de uma engrenagem cardan. Em seguida, com o auxílio da caixa de câmbio, o semieixo com a roda é girado. O diferencial consegue combinar as tarefas acima para que as rodas possam girar em velocidades diferentes. Em veículos com tração dianteira, a localização e a operação da unidade do diferencial são diferentes. Neste caso, o torque da caixa de engrenagens vai imediatamente para o conjunto. Depois disso, o efeito é exercido diretamente nos eixos de transmissão. Quanto à tração integral, para que o veículo possa passar em diferentes trechos da estrada, não é necessário um, mas até três nós: entre os eixos e entre as rodas. Caso contrário, o princípio de operação não difere do anterior.

Os elementos considerados básicos no diferencial são:

• Engrenagens de meio eixo;
• Engrenagens de satélites;
• Quadro.

Os satélites são semelhantes em estrutura a uma caixa de engrenagens planetária. A principal função dos satélites é alinhar o corpo e a engrenagem lateral. As estrias conectam o corpo e a engrenagem às rodas que são usadas como rodas motrizes no carro.

Se as engrenagens usadas no diferencial têm um número diferente de dentes e uma direção de torque diferente, esses mecanismos são assimétricos. No caso em que as engrenagens possuem o mesmo número de dentes, o diferencial é simétrico.

O corpo é a “casca” do conjunto, sua parte principal, que abriga o restante do mecanismo.

O que é uma trava do diferencial em um carro

O bloqueio da unidade do diferencial é uma função extremamente importante que permite interromper temporariamente o funcionamento de uma das engrenagens. Isso é necessário caso uma das rodas continue a girar por algum motivo e a outra fique parada. Essa situação pode ocorrer quando o carro se move em uma estrada irregular com gelo.

É interessante! Vale a pena usar o bloqueio ao dirigir em baixa velocidade em estradas difíceis. É então que a probabilidade de travar é muito alta. Em outras situações, você não deve bloquear o diferencial, pois o carro tende a andar em linha reta e fica quase incontrolável.

Variedades do mecanismo para o método de travamento

A parada temporária de um dos mecanismos de trabalho salva não só de escorregar, mas também de problemas sérios com desvios incontroláveis. É possível bloquear a roda e metade do eixo. Dependendo da configuração do veículo, é instalado um diferencial com travamento manual, autotravamento ou eletrônico.

Com substituição manual

O bloqueio diferencial manual é considerado um dos mais primitivos. Desconexão em modo manual realizado por meio de botões ou alavancas, que se encontram no habitáculo. Esse tipo é mais utilizado em carros com tração nas quatro rodas, ou seja, em veículos todo-o-terreno.

O sistema planetário assume a forma de uma embreagem e bloqueia o movimento dos satélites. Os especialistas recomendam enfaticamente o uso do controle manual somente depois que o pedal da embreagem for pressionado.

É importante! Após travar o diferencial, diminua a velocidade até a velocidade mínima, principalmente se neste momento o carro estiver cruzando terreno difícil. Assim que um dos nós estiver travado, será muito mais difícil virar, o que significa que será mais fácil dirigir o veículo em linha reta.

A função de bloqueio manual é usada em veículos todo-o-terreno que têm quadro estrutural... É aconselhável usar o travamento manual, já que você tem uma boa experiência de direção, pois é muito mais difícil dirigir um carro assim.

Toyota Cruzador terrestre 100 é um SUV com um botão de bloqueio do diferencial central.

Veículos com fechadura manual diferencial:

• Toyota Land Cruiser;
• Toyota Hilux;
• Chevrolet Niva.

Autotravamento

Este tipo de nós é bem adaptado para condições difíceis condução, pois aumentam significativamente a capacidade de cross-country do carro. O princípio básico do autotravamento é que certas condições de direção favorecem o travamento automático do diferencial. Se a diferença nos semi-eixos se tornar muito significativa, o mecanismo da bomba é acionado, o que aumenta a pressão do óleo. Depois disso, as placas começam a se aproximar e a velocidade da roda diminui. Este método permite distribuir corretamente a carga nas rodas ao escorregar ou derrapar.

Existem muitos diferenciais de deslizamento limitado automotivos famosos. Por exemplo, nós de empresas Thorsen e Quife. Também um exemplo de tal dispositivo é o modelo "sensível à velocidade". O mecanismo detecta instantaneamente diferentes velocidades de rotação dos eixos do veículo. O modelo do carro onde este tipo particular de diferencial está localizado é o Toyota Rav4 com um acoplamento viscoso. Se um dos eixos começar a se mover com muito mais velocidade, então a embreagem engata e começa a frear o movimento, evitando uma emergência! Assim que a velocidade diminui, a força de atrito diminui e devolve a independência às partes da montagem.

O trabalho do diferencial Thorsen é baseado nas características da engrenagem helicoidal

Em equipamentos especiais, outra versão de mecanismos diferenciais de travamento automático é instalada - pares de cames. Um exemplo é o GAZ-66. Este projeto aumenta significativamente a capacidade de cross-country da máquina, mas pode criar situações perigosas quando o diferencial fecha por conta própria. O esquema de sua ação é muito simples e direto: em vez de uma "engrenagem planetária", pares de engrenagens são usados ​​no mecanismo. Eles giram se houver uma ligeira discrepância na velocidade da roda, mas se a diferença aumentar, os dispositivos entram na cunha.

Controlado eletronicamente

O bloqueio do nó, neste caso, ocorre após a transferência das informações pelos sensores para o controle. O sistema de controle pode não apenas bloquear a unidade do diferencial, mas também controlar automaticamente a tração e a tração das rodas. Os sensores monitoram a velocidade de todos os eixos, o que simplifica muito a tarefa de dirigir em diferentes superfícies de estrada.

Ação ativa

Hoje, os diferenciais ativos são um dos mais eficazes em comparação com seus congêneres. Um mecanismo semelhante foi inventado há relativamente pouco tempo, mas já ganhou popularidade. Seu princípio de funcionamento é agilizar a ação das rodas e dos semi-eixos. Apesar de tal solução ser completamente oposta às outras, esse método acabou sendo o mais bem-sucedido.

Diferencial ativo eixo traseiro ao comando do processador central aumenta a tração na roda externa do carro

Esses desenvolvimentos não apenas otimizam o trabalho, mas também reduzem o risco de quebra do veículo. Além disso, diminui percentagem situações de emergência na estrada devido a operação incorreta do diferencial. A melhoria contínua torna a condução de qualquer veículo terrestre mais fácil, segura e conveniente. O principal é verificar atempadamente o estado das engrenagens e de todas as outras peças que têm impacto direto no funcionamento da unidade do diferencial. Muitas vezes, não é apenas a confiabilidade que depende disso. carro pessoal mas também a vida do motorista e dos passageiros.