На поворотах колеса автомашины проходят разное расстояние, поэтому возникает необходимость регулировки вращения колесных пар. Для решения этих задач и служит техническое устройство распределения мощности двигателя на элементы трансмиссии транспортного средства. Состоит оно из основы, сателлитов, шестерен на полуосях.
Дифференциалы подразделяются на следующие типы:
1. ручные, их еще называют принудительными или полными;
2. электронные (самоблокирующие).
В свою очередь электронные делятся на подвиды:
• вязкостные, вискомуфта;
• дисковые;
• винтовые или червячные;
• электронноуправляемые.
Ручной дифференциал
Управление осуществляется водителем из кабины в ручном режиме с помощь кнопки. Эффективен на внедорожниках, вездеходах, грузовых машинах в условиях бездорожья и неровной дороги. На ровной местности блокировку колес следует отключать, чтобы не допустить перегрузку трансмиссии, усиленного износа шин и плохой управляемости транспорта.
Электронная блокировка дифференциалов
В конструкции таких дифференциалов заложен принцип автоматического блокирования колес.
1. Вискомуфта выполнена в форме герметичного корпуса, внутри его установлены два комплекта фрикционов, притом один прикреплен к основе дифференциала, второй установлен на полуоси. Внутри находится силиконовая жидкость. В случае пробуксовки любого колеса, жидкость нагревается, и фрикционы соединяются, происходит уравновешивание скоростной характеристики колес. Когда температура жидкости уменьшается, фрикционы рассоединяются, и колеса вращаются с прежней угловой скоростью.
Эффективность небольшая, продолжительная работа способствует перегреву. На срабатывание вискомуфты требуется время, а это негативно отражается в ответственный период эксплуатации.
2. Дисковый дифференциал – это конструкция, в которой добавлена пружина, а также фрикционы в количестве одного или двух. В условиях неравномерного вращения колес, возникает трение дисков, за счет чего происходит уравновешивание скорости колес.
Более совершенной моделью дисковых вариантов является героторный. В нем дополнительно установлен масляный насос и поршень, который воздействует на фрикционы. Чем больше разница во вращении полуосей, тем сильнее сжатие и процесс блокировки.
Для работы дисковых дифференциалов необходимо масло. В результате перенапряжения, даже при малом трении, ухудшается управляемость машины, усиливается износ автошин, растет расход горючего. Частая пробуксовка ухудшает работу и может вывести из строя дифференциал.
3. Червячные или винтовые состоят из червяка и колеса. Наиболее распространенные дифференциалы: Торсен, Крайф. Первый основан на установленных червячных шестернях, вращающихся на разных осях. Сателлиты в корпусе вмонтированы под прямым углом к оси и входят в контакт с шестерней с прямыми зубьями. В момент поворота шестерня на полуоси отстающего колеса проворачивает сателлит, который приводит в движение второй червяк и шестерню полуоси.
За счет силы трения, которое образовалось из-за разной скорости колес, происходит блокировка колесных пар. Разработаны и внедрены три варианта дифференциала Торсен: первый, второй и третий. Первый и второй тип предназначен для межколесного, а третий используется для межосевого дифференциала полноприводных машин.
В Торсен 1 сателлиты расположены перпендикулярно оси, а во втором типе – параллельно. Недостатком этих типов дифференциала является низкий коэффициент полезного действия и повышенный расход горючего.
В дифференциале Крайф шестерни установлены в две линии относительно оси корпуса, закрытые отверстиями. Червяки входят в контакт с полуосью. Когда момент вращения колес меняется, шестерня замедляющегося колеса проворачивает контактирующий с ним сателлит, который передает движение другому, а он воздействует на рабочую шестерню. Так регулируются обороты вращения колес в условиях поворота.
Червячные дифференциалы надежнее дисковых, хорошо ведут себя на поворотах и в условиях пробуксовки.
Электронноуправляемые дифференциалы конструктивно представляют собою обычные дисковые, однако сжатие фрикционов проводится на гидравлике или электроприводом из пульта электронного управления. Степень регулировки блокировки – от 0 до 100%.
Японские конструкторы создали активный дифференциал. Он имеет способность вращать полуоси машины на разных скоростях. Представляет собою обычный дифференциал, в который внедрили две передачи: повышающую и понижающую. Испытания превзошли все ожидания, однако стоимость его немалая.
Знания и представления об особенностях форм, модификаций, принципов работы, предназначений дифференциальных устройств помогут вам надежно и безотказно их эксплуатировать и правильно ориентироваться в возникающих проблемах. Надо заметить, невнимательное отношение к работе может привести не только к большим материальным убыткам, но и создать аварийную ситуацию с угрозой для жизни водителя, пассажиров и даже пешеходов.
