Diferențial de transmisie. Blocare diferențială centrală: ce este

Ce este un diferențial?- Aceasta este o parte a transmisiei, sarcina căreia este de a distribui cuplul strict în mod egal între roțile motoare ale unei axe (cu condiția mișcare dreaptă autovehiculului, precum și cu același diametru al roții, aderență și presiune în anvelope), și diferențialul central - în distribuția cuplului între axele motoare - în mod egal sau în proporție optimă (diferențial asimetric).

Diferențial gratuit (tip simplu)

Organizarea internă diferențialele sunt diferite și cel mai răspândit a primit un diferențial deschis sau, cu alte cuvinte, un diferențial gratuit. E curat dispozitiv mecanic Se distinge prin simplitate (de obicei, există doar patru angrenaje conice), compactitate și corespunde pe deplin denumirii sale: adică împarte cuplul într-un raport fix (de obicei 50:50) și nu interferează în niciun fel cu rotația a arborilor de ieșire la viteze diferite. Dar aici se află pericolul: dacă una dintre roți lovește o suprafață alunecoasă și sare, atunci cea de-a doua roată va rămâne, de asemenea, fără tracțiune, iar mașina însăși nu se va putea mișca. Suna familiar?

Diferențialele de blocare sunt scutite de acest dezavantaj. Spre deosebire de cele libere, ei încearcă deja cu ceva efort să încetinească viteza arborelui principal, crescând cuplul pe cel rămas. Și, deși acest lucru sună oarecum complicat, de fapt principiul de funcționare al unor astfel de dispozitive este simplu: forța de frecare care apare între ele împiedică arborii să se rotească unul față de celălalt și cu cât este mai mare, cu atât cuplul este mai mult deplasat spre întârziere arbore.

Diferențial cu blocare rigidă

Caz extrem- un diferențial cu blocare rigidă, care, la comanda șoferului, poate conecta strâns arbori de ieșire, eliminând complet alunecarea roților individuale pe șosea. În starea „liberă”, când blocarea este oprită, nu diferă de diferențialul deschis, adică oferă aceeași independență de rotație a arborilor.

Astfel de modele sunt destul de răspândite: capacitatea de a transfera 100% din cuplul motorului pe un arbore este foarte solicitată în mediul SUV, unde diferențialele blocate rigid se găsesc atât ca diferențiale între axele transversale, cât și ca diferențiale de la centru la roată.

În același timp, aceste diferențiale nu sunt destinate să depășească cu mult limitele desemnate, deoarece pe asfalt încuietoarea trebuie oprită de fiecare dată, altfel transmisia va experimenta sarcini excesive în viraje. Aceasta înseamnă că mașina rămâne neînarmată împotriva alunecării roții în mod neașteptat zone alunecoase drumuri.

Citește și

Diferențial cu blocare disc

Desigur, acest lucru nu este potrivit pentru cei puternici autoturisme capabil să rotească roțile chiar și pe asfalt - există diferite diferențe cu alunecare limitată pentru acestea.

De exemplu, mecanisme cu blocare a discului, utilizate adesea în motorsport și în versiunile forțate autoturisme... Acestea sunt aranjate în aproape același mod ca diferențialele libere, dar arborii din ele sunt conectate între ele prin intermediul unor ambreiaje cu arc. Adică, în caz de alunecare, blocarea discului poate adăuga doar cât mai mulți newtonometri la arborele întârziat pe cât de multe ambreiații pot rezista înainte de a începe alunecarea. De regulă, acest lucru este foarte mic - doar câteva zeci de Nm, ceea ce va compensa doar o ușoară scădere a cuplului, de exemplu, atunci când o roată lovește praf sau asfalt ud.

Și ce împiedică creșterea forței de frecare a ambreiajelor? Problema este că, fiind strânse în mod constant, aceste ambreiaje împiedică rotirea liberă a roților într-un colț, ceea ce duce la uzura accelerată a anvelopelor, diferențialul în sine, și are un efect ambiguu asupra manevrabilității.

Diferențial cu cuplare vâscoasă

Diferențialele de cuplare vâscoase sunt lipsite de aceste neajunsuri. V acest caz redistribuirea cuplului are loc nu ca urmare a fricțiunii ambreiajelor, ci datorită proprietăților unui fluid special pe o bază de silicon, care „știe” să se solidifice atunci când este încălzit. Acesta găzduiește două seturi de plăci, fiecare dintre ele fiind conectat la propriul său arbore diferențial de ieșire. Și în timp ce mașina se deplasează fără a aluneca și, în consecință, diferența de viteză de rotație a arborilor este mică, ambreiajul nu se manifestă în niciun fel, dar de îndată ce un arbore începe să îl depășească în mod semnificativ pe celălalt, plăcile biciuiesc lichidul, presiunea și temperatura cresc, vâscozitatea crește - și cuplajul vâscos frânează arborele. În același timp, rezistența poate fi atât de mare încât blocarea devine aproape rigidă - 100% din cuplu poate fi transmis fiecărui arbore!

De ce, atunci, cuplajul vâscos nu se găsește adesea pe SUV-uri? Există două motive pentru aceasta: primul este tendința de a se supraîncălzi în timpul alunecării prelungite, al doilea este întârzierea răspunsului, deoarece este nevoie de timp pentru a încălzi fluidul. Acesta din urmă este alarmant pentru producătorii de produse puternice autoturisme: Încetinirea nu beneficiază de manipulare. Dar există cei care încă reușesc să obțină caracteristici excelente de conducere: acesta este Subaru Imprezași Nissan 370Z, Nissan cefiroși cu tracțiune integrală Lexus IS.

Mai sofisticate sunt diferențialele de blocare a șuruburilor, cum ar fi Torsen și Quaife. Spre deosebire de toate precedentele, create pe principiul „diferențialului deschis cu roți dințate conice + blocare”, aceste modele sunt aranjate într-un mod complet diferit. Caracteristică în viclenie roți dințate: când cuplul scade pe unul dintre arbori, angrenajele încep să se încurce și momentul este transferat imediat pe cealaltă axă. Adică diferențialul nici măcar nu așteaptă începutul alunecării roților - reacționează la deteriorarea tracțiunii! Mai mult, ce șofer mai puternic apasă pe gaz, cu atât este mai „dură” legătura dintre arbori: în limită, o axă poate reprezenta până la 80% din cuplu. Se pare că diferențialul este „prins” atunci când este necesar - în momentul accelerației și nu interferează cu rotația independentă a arborilor la eliberarea gazului.

Un astfel de comportament logic și performanță rapidă au fost la îndemână în domenii complet diferite: aceste diferențiale pot fi găsite pe viteză mare Vehicule Audi cu plin Quattro drive, și pe cele recunoscute SUV Toyota Land Cruiser.

Dezavantajul acestor dispozitive este unul - neputința împotriva atârnării diagonale, deoarece încastrarea angrenajelor este posibilă numai dacă există cel puțin o forță de rezistență pe roata de alunecare. În aceleași condiții, diferențialul cu blocare a discului va încerca cumva să ajute, iar cuplajul vâscos, „apucând” după mai multe rotiri de roată, se va transfera complet majoritatea momentului pe arborele opus.

Ambreiaj disc

Se pare că toate diferențialele sunt un fel de compromis între abilitatea off-road și manevrabilitate? Da, dar acest lucru a durat doar până când electronica a ajuns în cele din urmă la această parte a mașinii. Acest lucru s-a întâmplat la mijlocul anilor 1980, când Mercedes și Porsche și-au echipat aproape simultan modelele cu diferențiale de ambreiaj cu mai multe plăci controlate electronic. Structural, ele semănau cu mecanisme cu blocarea discului, dar ambreiajele din ele nu mai erau apăsate de un arc, ci de o acționare hidraulică, care, la comanda din unitatea de control, ar putea slăbi sau, dimpotrivă, crește preîncărcarea.

Ca urmare, caracteristicile diferențialului au început să fie determinate cu puncte codul programului, iar designerilor li s-a oferit o cantitate extraordinară de personalizare. De exemplu, pentru o manevrabilitate mai bună, puteți slăbi conexiunea dintre arbori la intrarea în viraj și apoi, la ieșire, dimpotrivă, fixați ambreiajul pentru maxim overclocking eficient... Puteți bloca complet diferențialul și atunci mașina nu se teme de nicio agățare pe diagonală.

S-ar părea că un astfel de diferențial nu are puncte slabe... Dar, ca toți ceilalți, redistribuie cuplul, egalizând viteza de rotație a arborilor. Ce se întâmplă dacă diferențialul, pe de altă parte, a făcut ca un ax să se rotească mai repede decât celălalt? La urma urmei, el ar putea adăuga un moment roții exterioare la viraj și astfel ar putea ajuta la „umplerea” mașinii pe arc ...

Diferențiale active

Așa a apărut ideea unui diferențial activ - cel mai perfect pe acest moment... Pionierul în acest domeniu este Mitsubishi, care și-a echipat echipamentul Evoluția Lancer... Luând ca bază diferențialul deschis obișnuit, japonezii au conectat suplimentar arborii de ieșire prin două trepte de viteză - în sus și în jos, a căror includere este controlată de electronica utilizând ghearele umede... Astfel, prin angrenarea unei anumite angrenaje, computerul poate face ca un ax să se întoarcă mai repede sau mai lent decât celălalt! Efortul, sau mai bine zis cantitatea de cuplu transferat, este reglat prin schimbarea gradului

alunecarea ambreiajului.

Diferențialul activ este instalat pe puntea spate a mașinii, dându-i o stabilitate fără precedent în viraje: acolo unde orice altul ca răspuns la adăugarea clapetei de accelerație ar fi „atârnat” cu mult timp în urmă pe un derapaj, o mașină cu un astfel de diferențial este doar mai activ înșurubat într-un colț. Nici off-roadul nu este înfricoșător - dacă o roată se oprește, atunci a doua va tinde să se rotească și mai repede.

Servește pentru a distribui cuplul furnizat acestuia între arborii de ieșire și le permite să se rotească cu viteze unghiulare inegale.

Când un vehicul cu roți se deplasează în jurul unei curbe, roata interioară a fiecărei axe parcurge o distanță mai mică decât roata sa exterioară, iar roțile unei axe parcurg căi diferite în comparație cu roțile celorlalte axe.

Căile inegale sunt acoperite de roțile vehiculului atunci când se circulă peste denivelări pe secțiuni drepte și la viraje, precum și în cazul conducerii în linie dreaptă pe un drum plat cu raze diferite rularea roților, de exemplu, cu o presiune inegală a aerului în anvelope și uzura acestora sau o distribuție inegală a sarcinii pe vehicul.

Dacă toate roțile s-ar roti cu aceeași viteză, acest lucru ar duce inevitabil la alunecarea și alunecarea lor față de suprafața de susținere, ceea ce ar duce la uzura crescută a anvelopelor, sarcini crescute în mecanismele de transmisie, consum de putere al motorului pentru alunecare și alunecare, consum crescut de combustibil, și, de asemenea, dificultatea de a întoarce vehicul de transport... Astfel, roțile vehiculului trebuie să poată roti cu viteze unghiulare inegale una față de cealaltă. Pentru roțile care nu sunt motoare, acest lucru este asigurat de faptul că acestea sunt montate liber pe axele lor și fiecare se rotește independent una de cealaltă. Pentru roțile motoare, acest lucru este asigurat prin instalarea diferențialelor în tracțiunea lor.

Tipuri de bază de diferențiale

După locație, diferențialele sunt împărțite în:

• roată (distribuirea cuplului între roțile motoare ale unei axe)
• interaxle (distribuirea momentului între treptele principale ale celor două osii motoare)
• central (distribuirea momentului între un grup de axe motoare)

În funcție de raportul cuplurilor pe arborii conduși, diferențialele pot fi:

• simetric (momentele de pe arbori conduși sunt întotdeauna egali unul cu celălalt)
• asimetric (raportul momentelor pe arbori conduși nu este egal cu unul)

De asemenea, se disting diferențiale:

• deblocabil
• blocat forțat
• autoblocare

Prin design, diferențialele sunt împărțite în:

• conic
• cilindric
• cam
• vierme

În unele cazuri, în loc de diferențiale, sunt instalate mecanisme precum ambreiajele cu roată liberă.

În prezent, pe vehiculele cu roți, cele mai răspândite sunt diferențiale conice simetrice, fără blocare.

Video: Cum funcționează diferențialul?

Circuite diferențiale

Orez. Scheme de diferențiale simple cu un raport constant de momente pe arborii conduși: a - simetric conic; b - cilindric simetric; în - cilindric asimetric; g - conic asimetric; 1, 8 - arbori diferențiali stânga și dreapta; 2, 6 - roți dințate cu jumătate de ax stânga și dreapta; 3 - satelit; 4 - caz diferențial; 5 - roată antrenată echipament principal; 7 - axa de rotație a sateliților; 9 - echipament solar; 10 - unelte epiciclice

Orez. Diferențial înclinat simetric între roți: 1, 8 - cupe diferențiale; 2, 7 - șaibe de sprijin semi-axiale roți dințate; 3, 6 - angrenaje semi-axiale; 4 - spălător de sprijin prin satelit; 5 - sateliți; 9 - traversă

Orez. Scheme de diferențiale asimetrice: a - conice; b - cilindric

Orez. Diferențialul cam al mașinii GAZ-66-11 (a) și schema de funcționare a acestuia (b): 1 - pinion intern; 2 - separator; 3 - pinion exterior; 4 - cupă diferențială; 5 - biscuit

Orez. Blocabil diferențial între roți: 1 - cuplaj; 2 - jantă dințată

Orez. Diferențial central al mașinii KAMAZ-5320: 1 - arbore de transmisie; 2 - o manșetă de etanșare; 3 - caz diferențial; 4, 7 - șaibe de sprijin; 5, 17 - cupe diferențiale; 6 - satelit; 8 - senzor de blocare; 9 - dop de umplere; 10 - cameră de blocare pneumatică; 11 - mufa; 12 - inel de fixare; 13 - ambreiaj dintat; 14 - ambreiaj de blocare; 15 - dop de scurgere; 16 - Angrenaj antrenare pe puntea mijlocie; 18 - traversă; 19 - o roată dințată a transmisiei puntea spate; 20 - șurubul pentru atașarea cupelor; 21 - rulment; 22 - capac rulment

Orez. Funcționarea diferențială a axului transversal: a - schemă generală; b - când vă deplasați drept; în - la întoarcere; 1 - caz diferențial; 2, 5 - angrenaje semi-axiale; 3 - traversă: 4, 6 - sateliți; 7 - roata dințată principală a transmisiei principale; 8, 9 - semi-arbori; 10 - o roată dințată antrenată de transferul principal

Orez. Diferențial central Torsen: 1, 3 - roți dințate cu jumătate de ax dreapta și stânga; 2 - caz diferențial; 4 - satelit asociat cu treapta de viteză dreaptă; 5, 7 - arbori de ieșire diferențiali; 6 - satelit asociat cu roata dințată pe jumătatea axului

Când mașina se deplasează, cuplul este transmis de la și apoi, prin treapta principală și diferențial, la roțile motoare. vă permite să măriți sau să micșorați cuplul transmis și, în același timp, să reduceți și, în consecință, să măriți viteza de rotație a roților. Raportîn treapta principală este selectată astfel încât cuplul maxim și viteza de rotație a roților motoare să fie la cele mai optime valori pentru mașină specifică... În plus, unitatea finală este adesea obiectul reglării mașinii.

Dispozitiv final de acționare

Practic, tracțiunea finală nu este altceva decât o treaptă de reducere a vitezei, la care este conectată treapta de viteză ax secundar Punctul de control și cel condus - cu roțile mașinii. Tip conexiune dințată angrenajele principale diferă în următoarele tipuri:

• cilindric - în majoritatea cazurilor se folosește la mașinile cu aranjament transversalși cutii de viteze și tracțiune față;
• conic - se folosește foarte rar, așa cum se întâmplă dimensiuni mariși nivel inalt zgomot;
• hipoid - cel mai popular tip de unitate finală, care este utilizat pe majoritatea mașinilor cu piese clasice tracțiunea spate... Angrenajul hipoid este mic și nivel scăzut zgomot;
• vierme - practic nu se folosește la mașini datorită laboriosității fabricării și costurilor ridicate.

De asemenea, este demn de remarcat faptul că vehiculele cu tracțiune față și tracțiune spate au locație diferită echipament principal. V vehicule cu tracțiune față cu o dispunere transversală a punctului de control și unitate de putere, acționarea cilindrică finală este situată direct în carcasa cutiei de viteze.

La autovehiculele cu tracțiune spate clasică, tracțiunea finală instalat în carcasa axului motorși este conectat la cutia de viteze prin intermediul. În funcțional transmisie hipoidă mașină cu tracțiune spate include, de asemenea, o inversare a rotației de 90 de grade datorită angrenajelor conice. În ciuda Tipuri variate iar amplasamentul, scopul angrenajului principal rămâne neschimbat.

Mașină diferențială

Mașină diferențială cel mai adesea combinat cu angrenajul principal și situat, respectiv, în carcasa cutiei de viteze sau în carcasa punții spate. Cu toate acestea, un diferențial poate fi instalat și între axele motoare ale unui vehicul cu tracțiune integrală. Diferențialul este și este împărțit în următoarele tipuri:

• teșit - în majoritatea cazurilor este instalat împreună cu angrenajul principal între roțile unei axe motrice;
• cilindric - cel mai adesea folosit pentru decuplarea axelor principale ale vehiculelor cu tracțiune integrală;
• vierme - este universal și este instalat atât între roți, cât și între axele motoare.

Scopul principal al diferențialului este de a distribui cuplul între roțile mașinii și de a le schimba frecvența de rotație una față de cealaltă. De exemplu rotirea mașinii fără diferențial ar fi pur și simplu imposibilă, deoarece la rotire, roata exterioară trebuie să se rotească în mod necesar la o frecvență mai mare decât cea interioară.

Diferențialele sunt simetrice și asimetrice. Diferențialul simetric transmite un cuplu egal ambelor roți și este instalat cel mai adesea împreună cu tracțiunea finală. Un diferențial asimetric permite transmiterea cuplului în diferite proporții și este setat între.

Diferențialul constă dintr-o carcasă, roți dințate și roți dințate laterale. Caroseria este de obicei aliniată cu angrenajul antrenat al transmisiei finale. Angrenajele cu pinion joacă rolul unei reductoare planetare și conectează angrenajele laterale la carcasa diferențială. Angrenajele cu jumătate de ax (soare) sunt conectate la roțile motoare prin intermediul unor arbori pe jumătăți pe îmbinări striate.

Cu toate avantajele celui mai simplu diferențial există și un dezavantaj... Faptul este că viteza poate fi distribuită roților nu numai într-un raport, de exemplu, 50/50, 40/60 sau 35/65, ci și 0/100. Adică, absolut tot cuplul poate fi transmis unei roți a mașinii, în timp ce a doua roată va fi absolut statică. Acest lucru se întâmplă dacă mașina este blocată în noroi sau gheață.

dar diferențiale moderne mai perfect și practic lipsit de acest dezavantaj. Multe diferențiale au blocări automate sau manuale. În plus, autoturismele moderne cu vehicule cu tracțiune integrală sunt echipate cu un sistem stabilitate direcțională, care se bazează pe distribuția optimă a cuplului între osii și roți individuale, în funcție de traiectorie.

Diferențialul face parte din transmisie - sistemul care conectează motorul la roțile motoare ale vehiculului. Acest mecanism este implicat în transferul forțelor de rotație (cuplul) de la motor la roți, dar funcția sa principală este aceea că asigură rotația roților la rotirea mașinii la diferite viteze unghiulare.

În absența unui diferențial, roțile mașinii se rotesc cu aceeași viteză la virare, ceea ce duce la alunecarea roții, care se deplasează de-a lungul diametrului exterior mai mare al arcului pivotant. Acest efect are un efect extrem de negativ asupra manevrabilității mașinii și duce la uzura rapidă a anvelopelor.

V industria automobilelor moderne există trei opțiuni pentru plasarea cutiei diferențiale în unitatea de transmisie:

• într-o mașină cu conducere rotile din spate(tracțiunea spate) - în zonă puntea spate;
• la mașinile cu tracțiune față - direct în cutia de viteze;
• la vehiculele cu tracțiune integrală (4WD), dispozitivul diferențial poate fi localizat atât în caz de transfer, și în zonele ambelor axe.

Dispozitiv diferențial

Proiectarea dispozitivului diferențial se bazează pe reductor planetar... În funcție de ce angrenaje (angrenaje) sunt utilizate pentru a roti roțile, diferențialul este împărțit în trei tipuri diferite:

• conic;
• cilindric;
• vierme.

Cea mai răspândită este conică Angrenajși, în consecință, diferențialul conic. Este montat în mod tradițional între două axe ale vehiculelor cu tractiune integrala, și nu între roți, așa cum este posibil cu alte vederi.

Principalele elemente structurale sunt aceleași pentru toate tipurile de diferențiale, prin urmare, vom lua în considerare structura ansamblului folosind exemplul unui mecanism conic.

Angrenajul diferențial de tip conic constă din următoarele elemente:

• reductor planetar;
• angrenaje cu sateliți;
• corpul dispozitivului.

În argoul profesional pentru inginerii auto și specialiștii centrelor de service, corpul unui dispozitiv diferențial este numit „cupă”. Scopul său principal este de a primi forțele de rotație ale motorului și de a le transfera prin sateliți la trepte. Angrenajul condus al angrenajului de antrenare este atașat la suprafața cupei, iar axele sunt montate în interiorul cupei, pe care se mișcă sateliții. De fapt, ei sunt cei care efectuează cuplarea cupei (corpului) și a uneltelor. În mașini vehiculeîn mod tradițional, se utilizează o singură pereche de sateliți, în cei de marfă - doi, deoarece este necesar să transmită un cuplu deosebit de mare.

După ce au primit energie de la sateliți, angrenajele încep să se deplaseze de-a lungul axei și să transmită același cuplu fără modificări la perechea de roți motrice. Ca urmare, vehiculul începe să se miște.

Angrenajele situate pe axe pot avea un număr egal sau diferit de dinți (spline). Dacă numărul dinților este egal, atunci angrenajul formează un diferențial simetric - cuplul este distribuit de-a lungul axelor în proporții egale. Dacă numărul dinților nu este egal, atunci are loc o distribuție asimetrică a energiei la roți, care asigură o permeabilitate crescută în situații dificile. starea drumului.

Funcționalitate diferențială a dispozitivului

Diferențialul simetric poate funcționa în unul dintre cele trei moduri disponibile.

Modul principal este drept înainte. V acest mod roțile îndeplinesc aceeași forță de rezistență la drum și, în consecință, primesc același cuplu.

Când introduceți o tură, modul diferențial se schimbă. Chiar și o ușoară virare la stânga sau la dreapta duce la faptul că roata interioară are mai multă rezistență decât cea exterioară. Pentru a netezi acest defect, angrenajul interior încetinește și, prin urmare, forțează sateliții să se deplaseze în cealaltă direcție, ceea ce va crește amplitudinea de rotație a angrenajului semi-axial exterior. Din această cauză, viteza unghiulară de rotație a celor două roți motrice se schimbă, datorită căreia se efectuează o intrare lină într-o viraj.

Al treilea mod în funcționarea dispozitivului diferențial este activat atunci când conduceți pe gheață sau pe altă suprafață glisantă. Una dintre roțile motoare începe să experimenteze rezistență, în timp ce cealaltă nu. Diferențialul în astfel de cazuri face ca roata de alunecare să se miște cu viteza maxima, iar a doua roată este oprită. După trecerea unui obstacol, este necesar să se egalizeze alimentarea cu energie a setului de roți, care poate necesita blocarea diferențială.

Potrivit experților de la Grupul de companii Favorit Motors, astăzi utilizează mari producători auto europeni și americani dezvoltări propriiîn domeniul diferențialelor. De exemplu, modelele propuse Mașini Cadillac(Sistem controlat), Chevrolet (diferențial de pozitivare) și Ford (mecanisme Equa-Lock și Traction-Lok) folosesc doar modelele lor de mecanisme de distribuție în transmisie.

Tipuri de diferențiale moderne

• Quaife

Acesta este unul dintre cele mai constructive dispozitive simple, care este alcătuit dintr-un mecanism de angrenaj planetar (într-un design plat) și o schemă cu sateliți dubli, care se interconectează între ei în timpul funcționării. Se folosește un ambreiaj elicoidal care, sub sarcină grea, dă puteri axiale și le transferă în perechile de sateliți. Datorită rotației suplimentare a rândului necesar de sateliți la viraje sau alunecări pe suprafețe alunecoase, este posibil să se realizeze frânarea unei roți și să se dea energie celeilalte.

Diferențialul Quaife implică utilizarea a cinci perechi de sateliți simultan pentru o fiabilitate maximă a aderenței dinților elicoidali între ei. Acest lucru, pe de o parte, vă permite să utilizați în mod eficient mecanismul în cele mai dificile condiții de drum. Și, pe de altă parte, sugerează că, în timp, va exista o uzură extinsă a întregii structuri ca întreg.

Mecanismul diferențial de tip Quaife a fost brevetat în 1965. Astăzi este folosit în principal în curse sau mașini sport, precum și unele modele de mașini cu tracțiune față.

• Torsen

E dragut aspect vechi dispozitiv diferențial cu vierme, a fost inventat în anii 1950. Astăzi, producătorii de automobile folosesc 3 versiuni îmbunătățite ale diferențialului Torsen, dar toate funcționează aproximativ în același mod. Angrenajele, care sunt amplasate pe arborii axului de antrenare, formează o așa-numită pereche de angrenaje melcate cu sateliți. În acest caz, ceea ce este important, pe fiecare jumătate de axă sunt proprii săi sateliți, care sunt cuplați în perechi în unele poziții cu sateliții din cealaltă jumătate de axă.

Când mergeți înainte în linie dreaptă perechi de viermi sunt într-o poziție oprită și, în viraje, se întorc. Următoarea rotație de-a lungul axei asigură o schimbare a unghiului roții în timpul virajelor. Torsen diferențial este considerat cel mai puternic și rezistent la uzură, funcționează la capacitate maximăși raporturile de cuplu.

• Mecanism de blocare a discului

Acest tip de dispozitiv diferențial constă dintr-un mecanism de transmisie planetară simetric, care este fixat pe angrenaje conice. Angrenajele au două cuplaje mici de aceeași formă și două discuri. În parte, discurile se pot agăța de cupa diferențială în sine și parțial vin în contact cu ambreiajul, care funcționează sub influența angrenajului antrenat.

Esența blocării diferențiale este că, odată cu creșterea forței mecanice asupra angrenajelor, apar puteri axiale secundare. Forțe suplimentare tind să rupă articulațiile dintre angrenaje. În momentul în care reușesc, viteza fiecărei roți este nivelată datorită faptului că viteze unghiulare capătă același sens.

Diferențialul de blocare a discului a apărut la sfârșitul anilor 1930, dar după o modernizare semnificativă este folosit și astăzi - de obicei pe SUV-uri și mașini sport.

• Diferențial tip cam

Diferențialul cam este disponibil în 2 versiuni. Primul implică amplasarea ambreiajului cu came între cele două roți dințate antrenate. În mecanismul cu came al celui de-al doilea tip, nu există, în principiu, roți dințate - purtătorul aici este inelul separator, iar funcția sateliților este îndeplinită de „crackers” (pene speciale). Angrenajele antrenate în acest caz sunt discuri cu camă.

Principiul de proiectare al unei diferențiale cu came de al doilea tip este clar din diagrama de mai jos, unde 1 este corpul, 2 este cușca, 3 este uscat, 4 și 5 sunt pinioane semi-axiale. „Crackerele” pot fi amplasate orizontal (figura a) sau radial (figura b)

Esența blocării dispozitivului diferențial este că, de îndată ce diferența dintre unghiurile de viteză începe să fie observată, ambreiajul cu came (sau discurile cu came - în a doua versiune) blochează imediat diferențialul.

Dezvoltarea inițială a acestui tip de mecanism datează din anii 1940. În vehiculele de pasageri, acest tip de diferențial nu este practic folosit astăzi. Principala aplicație a tipului cam este în industria automobilelor militare.

• Cuplaj vâscos (cuplaj vâscos)

Diferențialul are structural un recipient umplut cu un lichid vâscos pe unul dintre arborii axului principal. Acesta conține 2 blocuri de discuri, dintre care primul este conectat la rotor, iar al doilea la cealaltă jumătate axa. În consecință, cu cât diferența dintre setul de viteză între roți este mai mare, cu atât diferența de viteză a blocurilor de discuri va deveni mai mare. Datorită rotației, viscozitatea lichidului crește.

Acesta este cel mai simplu și, în același timp, cel mai rentabil design diferențial al dispozitivului. Potrivit experților grupului de companii Favorit Motors, dispozitivul este instalat în principal pe SUV-uri urbane, deoarece în condiții de off-road, cuplajul vâscos nu poate asigura controlabilitatea și capacitatea transfrontalieră necesare.

Două tipuri de blocări forțate ale diferențialului

În vehiculele moderne, atât manuale, cât și varianta electronica blocare diferențială. Fiecare dintre ele are propriile sale avantaje. Blocarea manuală a mecanismului diferențial se efectuează direct din habitaclu. La comanda șoferului, angrenajele rotative se vor bloca și roțile încep să se miște în același ritm.

Acest tip este aplicabil înainte de a depăși tot felul de obstacole rutiere sub formă zăpadă adâncă, noroi, găuri sau tobogane. După ce treci secțiuni dificile, poți debloca. În mod tradițional, blocarea manuală a diferențialului este utilizată la vehiculele off-road și vehiculele off-road.

Dacă mașina este echipată cu nou sistem TRC, automatizarea produce blocaj electronic. În cazul în care una dintre roțile motoare începe să alunece, atunci va fi ușor încetinită de frâna mașinii. Confortul de acest tip este incontestabil, cu toate acestea, blocarea nu se va activa întotdeauna la momentul potrivit.

Indiferent de ce tip de dispozitiv diferențial este instalat pe mașina dvs., specialiștii Grupului Favorit Motors pot oferi diagnosticarea și întreținerea mașinii, ținând seama de caracteristicile de proiectare ale mecanismului de blocare. O abordare competentă este combinată cu experiența meșterilor și cu costul servicii profesionale este considerat unul dintre cele mai atractive din Moscova.

Cele mai frecvente simptome ale unei diferențiale care funcționează defectuos sunt - zgomot crescut, ciocănire străinăși umflături, apariția petelor de ulei. Experții din service-ul auto Favorit Motors observă că este important să contactați imediat centrul tehnic pentru a elimina problemele legate de funcționarea dispozitivului și pentru a evita distrugerea ulterioară a acestuia. Oricât de complexă este defecțiunea, stăpâni centru de service Favorit Motors are tot ce aveți nevoie echipamente de diagnosticareși o experiență vastă, care vă permite să eliminați rapid și eficient defecțiunea. Angajații sunt recalificați în mod regulat centre de instruire producători auto, care le permite să efectueze lucrări de reparații și restaurări de orice complexitate.

V mașini moderne există multe componente și ansambluri care sunt disponibile în toate modelele de toate mărcile. Unul dintre ele este diferențialul. Este necesar pentru a asigura o viteză unghiulară diferită a roților situate la pornirea razei sale exterioare și interioare. Vehiculele cu tracțiune integrală au, de asemenea, un diferențial central, care în majoritatea cazurilor este echipat cu un dispozitiv de blocare.

În acest articol vom vorbi despre ce este un diferențial central, pentru ce este o blocare diferențial de centruși ce tipuri de bază este.

Fiecare mașină are cel puțin un diferențial. Un astfel de dispozitiv împarte cuplul furnizat acestuia arbore de intrare, între arborii axului care îl transmit către fiecare dintre roțile motoare. Un vehicul cu tracțiune integrală (adică unul cu patru roți motrice) este echipat cu cel puțin două diferențiale, câte unul pentru fiecare pereche. În majoritatea cazurilor, pe ele este instalat altul, unul interaxle, care are capacitatea de a bloca.

Necesitatea de a utiliza un diferențial central pe vehiculele cu tracțiune integrală se datorează faptului că trebuie să se deplaseze în condiții destul de dificile, de multe ori pe teren neuniform. În astfel de cazuri, pe diferite axe masina este creata presiune diferităși, prin urmare, este necesar să distribuiți cuplul între ele.

Pentru ce este blocarea diferențială centrală?

Trebuie remarcat faptul că orice diferențial (inclusiv cel central), împreună cu principalul său avantaj, constând în asigurarea separării cuplului, are unul dezavantaj semnificativ... Este o consecință directă a avantajului și constă în faptul că, dacă roțile uneia dintre axe încep să alunece, atunci diferențialului le transmite mai mult cuplu. Acest lucru reduce semnificativ capacitatea vehiculului de a traversa țara, ceea ce este complet inacceptabil pentru SUV-uri. Din acest motiv, aproape toate diferențialele de centru instalate pe ele sunt echipate cu o funcție de blocare.

Când este pornit, același cuplu este transmis ambelor axe ale vehiculului. Datorită acestui fapt, același efort este transmis acelor roți care nu alunecă ca și celor care alunecă. Acest lucru este necesar pentru ca mașina să poată ocoli un loc alunecos.

Soiuri de blocări ale diferențialului central

În SUV-urile moderne sunt implementate două tipuri de blocări ale diferențialului central: manual și automat. Ambele implică oprirea completă sau parțială a nodului. Mai des pe mașini teren accidentat sunt stabilite încuietori automate diferențiale de centru. Există trei tipuri principale:

• Blocare cu cuplaj vâscos;
• Blocare Torsen tip;
• Blocare cu ambreiaj de frecare.

Fiecare dintre aceste tipuri de blocare are propriile sale caracteristici de proiectareși beneficii.

Blocare cu cuplaj vâscos

Acest tip de blocare a diferențialului central este de departe cel mai comun. Este construit în conformitate cu o schemă planetară simetrică, care se bazează pe interacțiunea uneltelor conice între ele. Una dintre elemente esentiale designul său este o cavitate închisă ermetic, umplută cu un amestec ulei-aer-silicon. Este conectat la arborii axului prin intermediul a două pachete de discuri separate.

Dacă mașină cu tracțiune integrală plimbari cu viteza constanta pe o suprafață plană, atunci diferențialul central, echipat cu un astfel de sistem de blocare, transmite cuplul către axele motoare față și spate într-un raport de 50% la 50%. În cazul în care rotația unuia dintre pachetele de discuri este accelerată, atunci datorită creșterii presiunii în cavitatea sigilată, cuplajul vâscos începe să blocheze (adică să încetinească) pachetul corespunzător. Datorită acestui fapt, vitezele unghiulare sunt nivelate și, de fapt, diferențialul central este blocat.

Principalele avantaje ale unui astfel de sistem sunt simplitatea designului și costul redus. Acești factori au condus la utilizarea pe scară largă a cuplajelor vâscoase în sistemele de blocare a diferențialelor interaxle. SUV-uri moderne... În ceea ce privește dezavantajele unui astfel de design, atunci acestea ar trebui să includă incomplete blocare automată precum și riscul de supraîncălzire dacă este operat pentru o perioadă lungă de timp. Faptul este că o parte semnificativă a energiei cinetice de rotație transferată către aceasta este transformată în energie termică.

Blochează Torsen

Se compune din elemente de bază, cum ar fi carcasa, roțile dințate stânga și dreapta, sateliții lor și arborii de ieșire. Experții auto consideră că proiectarea acestui tip de blocare diferențială centrală este de departe cea mai eficientă și perfectă.

Baza acestui mecanism de blocare este alcătuită din două perechi de roți melcate, fiecare dintre ele având un maestru și un sclav (acestea se numesc semi-axiale și sateliți). Funcționarea acestui sistem se bazează pe unele dintre caracteristicile pe care le are acest tip de echipament. Dacă toate roțile mașinii au aceeași aderență, diferențialul funcționează operatie normala... De îndată ce unul dintre ei începe să se rotească mai repede decât celelalte dintr-un motiv sau altul, satelitul asociat acestuia încearcă să se rotească în partea din spate... Drept urmare, angrenajul melcat este supraîncărcat și arborii de ieșire sunt blocați. Cuplul „eliberat” este transferat pe cealaltă axă, drept urmare valorile sale sunt egalizate.

Cele mai importante avantaje ale blocării diferențiale centrale de tip Torsen sunt foarte mari de mare viteză declanșator și gamă largă valorile transferului cuplului de la axă la axă. În plus, o astfel de blocare nu suprasolicită sistem de franare mașină. Principalul dezavantaj al acestui design este complexitatea sa.

Blocare cu ambreiaj de frecare

Principalul trăsătură distinctivă un astfel de sistem este acela că își asumă posibilitatea atât automată, cât și blocare manuală diferențial de centru. Structural, este foarte asemănător cu sistemele cu cuplare vâscoasă, numai discuri de frecare sunt instalate în locul acestuia.