Устройство дифференциала автомобиля: Дифференциал автомобиля.


0
Categories : Разное

Содержание

устройство и принцип работы. Главная передача

Главная передача

При движении автомобиля крутящий момент от коленвала двигателя передается коробке передач и затем, через главную передачу и дифференциал, на ведущие колеса. Главная передача позволяет увеличивать или уменьшать крутящий момент передаваемый колесам автомобиля и одновременно уменьшать и соответственно увеличивать скорость вращения колес. Передаточное число в главной передаче подбирается таким образом, что максимальный крутящий момент и частота вращения ведущих колес находятся в наиболее оптимальных значениях для конкретного автомобиля. Кроме того, главная передача очень часто является объектом тюнинга автомобиля.

 

Устройство главной передачи

По сути, главная передача — это не что иное, как шестеренчатый понижающий редуктор, в котором ведущая шестерня связана с вторичным валом КПП, а ведомая – с колесами автомобиля. По типу зубчатого соединения главные передачи различаются на следующие разновидности:

 

  • цилиндрическая – в большинстве случаев применяется на автомобилях с поперечным расположением двигателя и коробки передач и передним приводом;
  • коническая – применяется очень редко, так как имеет большие габариты и высокий уровень шума;
  • гипоидная – наиболее востребованная разновидность главной передачи, которая применяется на большинстве автомобилей с классическим задним приводом. Гипоидная передача отличается малыми размерами и низким уровнем шума;
  • червячная – практически не применяется на автомобилях по причине трудоемкости изготовления и высокой стоимости.

Также стоит отметить, что автомобили с передним и задним приводом имеют различное расположение главной передачи. В переднеприводных автомобилях с поперечным расположением КПП и силового агрегата, цилиндрическая главная передача располагается непосредственно в картере КПП.

В автомобилях с классическим задним приводом главная передача установлена в корпусе ведущего моста и соединена с коробкой передач посредством карданного вала. В функционал гипоидной передачи заднеприводного автомобиля также входит и разворот вращения на 90 градусов за счет конических шестерен. Несмотря на различные типы и расположение, предназначение главной передачи остается неизменным.

 

Дифференциал автомобиля

Дифференциал автомобиля чаще всего совмещен с главной передачей и располагается соответственно в картере коробки передач или в корпусе заднего моста. Однако дифференциал может быть установлен и между ведущими осями полноприводного автомобиля. Дифференциал представляет собой планетарный редуктор и делится на следующие разновидности:

  • конический – в большинстве случаев устанавливается совместно с главной передачей между колесами одной приводной оси;
  • цилиндрический – наиболее часто применяется для развязки ведущих осей полноприводных автомобилей;
  • червячный – является универсальным и устанавливается как между колесами, так и между ведущими осями.

Основное предназначение дифференциала заключается в распределении крутящего момента между колесами автомобиля и изменения их частоты вращении относительно друг друга. Так, например поворот автомобиля без дифференциала был бы попросту невозможен, так как при повороте внешнее колесо обязательно должно вращаться с большей частотой, нежели внутреннее.

 

Дифференциалы существуют симметричные и несимметричные. Симметричный дифференциал передает равный крутящий момент на оба колеса и устанавливается чаще всего совместно с главной передачей. Несимметричный дифференциал позволяет передать крутящий момент в различных пропорциях и устанавливается между приводными осями автомобиля.

 

Устройство дифференциала

 

Дифференциал состоит из корпуса, шестерен сателлитов и полуосевых шестерен. Корпус обычно совмещен с ведомой шестерней главной передачи. Шестерни сателлиты играют роль планетарного редуктора и соединяют полуосевые шестерни с корпусом дифференциала. Полуосевые (солнечные) шестерни соединены с ведущими колесами посредством полуосей на шлицевых соединениях.

При всех плюсах у простейшего дифференциала существует и недостаток. Дело в том, что частота вращения может быть распределена на колеса не только в соотношении, например 50/50, 40/60 или 35/65, но и 0/100. То есть, на одно колесо автомобиля может быть передан абсолютно весь крутящий момент, в то время как второе колесо будет абсолютно статично. Такое случается в том случае если автомобиль застрял в грязи или на льду.

Однако современные дифференциалы более совершенны и практически лишены данного недостатка. Многие дифференциалы имеют жесткую автоматическую или ручную блокировку. Кроме того современные легковые полноприводные автомобили снабжаются системой курсовой устойчивости, которая основана на оптимальном распределении  крутящего момента между осями и отдельными колесами в зависимости от траектории движения.

где он и зачем нужен?

Где находится дифференциал в устройстве трансмиссии автомобиля, виды дифференциалов

Как известно, автомобили бывают переднеприводными, заднеприводными, а также полноприводными. Что касается места расположения дифференциала:

  • если привод реализован на передние колеса, дифференциал находится в самой коробке передач;
  • на заднеприводном авто дифференциал устанавливается в картере заднего моста;
  • в автомобилях с полным приводом для привода ведущих колес дифференциал стоит в картере переднего и заднего моста, а для привода ведущих мостов механизм устанавливается в раздаточной коробке (раздатке).

Также дифференциалы бывают межколсесными и межосевыми. Если дифференциал использован для привода ведущих колес, это межколесный дифференциал. Межосевой дифференциал располагается между ведущими мостами применительно к автомобилям с полным приводом.

Что касается устройства и особенностей конструкции, в основу дифференциала положен планетарный редуктор. С учетом типа зубчатой передач, которая применена в редукторе, дифференциал (редуктор) может быть: коническим, цилиндрическим, червячным. Теперь давайте рассмотрим устройство и принцип работы дифференциала более подробно.

Что такое дифференциал, для чего он нужен, и как устроен

1. Что такое дифференциал?

Дифференциал в автомобиле – это механизм, который позволяет передавать мощность и, следовательно, вращение от коробки передач к колесам, разделяя поток этой мощности на два, для каждого из колес одной оси, с возможностью изменять соотношение передаваемой к ним мощности, и, следовательно, позволяя колесам вращаться с разной скоростью. Проще говоря, дифференциал разделяет 100% мощности, передаваемой коробкой передач, на два потока для каждого из колес на одной оси, и эти потоки могут перераспределяться в зависимости от условий движений от 50:50 до 100:0.

2. Для чего нужен дифференциал?

Основное предназначение дифференциала – обеспечить возможность вращения колес на одной оси с разной скоростью с сохранением неразрывного потока крутящего момента. Для автомобиля это важно прежде всего в поворотах: ведь при движении по дуге колеса на внешней стороне поворота проходят больший путь, чем колеса на внутренней, а значит, должны вращаться с большей скоростью для сохранения стабильности машины.

Если же колеса на оси будут соединены жестко, то внутреннее колесо в повороте будет пробуксовывать. Для заднеприводного автомобиля это повышает риск заноса, а для переднеприводного радикально ухудшает управляемость и контроль автомобиля в повороте. Таким образом, обеспечение свободного и независимого вращения колес на одной оси с сохранением постоянства передачи на них крутящего момента от двигателя было одной из принципиальных задач с момента создания автомобиля – и это задача была успешно решена.

3. Как устроен дифференциал?

Дифференциал являет собой частный случай планетарной передачи. Физически он обычно представляет собой набор из четырех шестерней, вращение к которым передается пятой – ведомой шестерней главной передачи, объединенной с корпусом дифференциала, выполняющим роль водила. Главная передача – это набор из двух шестерней: ведущая получает вращение от КПП и передает его ведомой. Ведомая же шестерня главной передачи передает вращение через корпус на шестерни-сателлиты, а они, в свою очередь, находятся в зацеплении с солнечными шестернями, жестко закрепленными на приводных полуосях колес.

Когда автомобиль движется по прямой, шестерни-сателлиты неподвижны, и скорость вращения шестерни главной передачи равна скоростям вращения солнечных шестерней: колеса вращаются с одинаковой скоростью. В повороте же шестерни-сателлиты начинают вращаться, обеспечивая разницу скоростей солнечных шестерней и, следовательно, колес на внешней и внутренней стороне поворота.

4. Каковы недостатки дифференциала?

Главным недостатком дифференциала одновременно является его главное преимущество – возможность передавать до 100% мощности на одно из колес. Исходя из этого, в условиях, когда одно колесо имеет недостаточное сцепление с поверхностью, основная часть мощности будет передаваться именно на него. Таким образом, порой даже имея одно колесо на поверхности с достаточным сцеплением, автомобиль не может тронуться с места.

Для устранения этой проблемы были разработаны разнообразные конструкции – дифференциалы с повышенным внутренним сопротивлением (так называемые самоблоки) и дифференциалы с принудительной блокировкой, ручной или автоматизированной. В зависимости от конструкции и назначения они могут как изменять перераспределение потока мощности в пользу колеса с хорошим сцеплением с поверхностью, так и полностью замыкать дифференциал, заставляя колеса на оси вращаться с одинаковой скоростью. Разные типы таких дифференциалов мы рассмотрим в отдельных материалах.

Устройство дифференциала

Рассмотрим устройство данного узла по примеру конического дифференциала – это не так важно, ведь основные части у всех одинаковы, с некоторыми отличиями.

В состав конического дифференциала входит сам редуктор и сателлиты. Эти элементы входят в корпус.

Этот корпус принимает на себя крутящий момент, далее передает его на шестерни полуосей через сателлиты. Внутри корпуса размещены специальные оси, на которых вращаются сателлиты. Главная передача крепится непосредственно к корпусу дифференциала.

Также есть отличия по количеству применения сателлитов. Как правило, на легковых автомобилях их всего два, но при большом крутящем моменте устанавливают четыре. Полноприводные и грузовые автомобили, чаще всего имеют по четыре сателлита в дифференциале.

По количеству шестерен полуосей, различают два типа дифференциала – симметричный и несимметричный.

Симметричный дифференциал – левая и правая шестерня имеют одинаковое количество зубьев и весь крутящий момент распределяется равнозначно на обе полуоси. Такой тип используют в картерах мостов.

Несимметричный дифференциал – левая и правая шестерня имеют различное количество зубьев и крутящий момент соответственно передается в различных соотношениях. По этой причине данный тип дифференциала используют, как межосевой.

Дифференциал

Дифференциал предназначен для передачи, изменения и распределения крутящего момента между двумя потребителями и обеспечения, при необходимости, их вращения с разными угловыми скоростями.

Дифференциал является одним из основных конструктивных элементов трансмиссии. Расположение дифференциала в трансмиссии автомобиля:

  • в заднеприводном автомобиле для привода ведущих колес – в картере заднего моста;
  • в переднеприводном автомобиле для привода ведущих колес – в коробке передач;
  • в полноприводном автомобиле для привода ведущих колес – в картере переднего и заднего мостов;
  • в полноприводном автомобиле для привода ведущих мостов – в раздаточной коробке.

Дифференциалы, используемые для привода ведущих колес, называются межколесными. Межосевой дифференциал устанавливается между ведущими мостами полноприводного автомобиля.

Конструктивно дифференциал построен на основе планетарного редуктора. В зависимости от вида зубчатой передач, используемой в редукторе, различают следующие виды дифференциалов: конический, цилиндрический и червячный.

Конический дифференциал применяется в основном в качестве межколесного дифференциала. Цилиндрический дифференциал устанавливается чаще между осями полноприводных автомобилей. Червячный дифференциал, ввиду своей универсальности, может устанавливаться как между колесами, так и между осями.

Устройство дифференциала рассмотрено на примере самого распространенного конического дифференциала. Составные части дифференциала являются характерными и для других видов дифференциалов. Конический дифференциал представляет собой планетарный редуктор и включает полуосевые шестерни с сателлитами, помещенные в корпус.

Корпус (другое наименование – чашка дифференциала) воспринимает крутящий момент от главной передачи и передает его через сателлиты на полуосевые шестерни. На корпусе жестко закреплена ведомая шестерня главной передачи. Внутри корпуса установлены оси, на которых вращаются сателлиты.

Сателлиты, играющие роль планетарной шестерни, обеспечивают соединение корпуса и полуосевых шестерен. В зависимости от величины передаваемого крутящего момента в конструкции дифференциала используется два или четыре сателлита. В легковых автомобилях применяется, как правило, два сателлита.

Полуосевые шестерни (солнечные шестерни) передают крутящий момент на ведущие колеса через полуоси, с которыми имеют шлицевое соединение. Правая и левая полуосевые шестерни могут иметь равное или различное число зубьев. Шестерни с равным числом зубьев образуют симметричный дифференциал, тогда как неравное количество зубьев характерно для несимметричного дифференциала.

Симметричный дифференциал распределяет крутящий момент по осям в равных соотношениях, независимо от величины угловых скоростей ведущих колес. Благодаря этим свойствам симметричный дифференциал используется в качестве межколесного дифференциала.

Несимметричный дифференциал делит крутящий момент в определенном соотношении, поэтому устанавливается между ведущими осями автомобиля.

Работа дифференциала

В работе симметричного межколесного дифференциала можно выделить три характерных режима:

  1. прямолинейное движение;
  2. движение в повороте;
  3. движение по скользкой дороге.

При прямолинейном движении колеса встречают равное сопротивление дороги. Крутящий момент от главной передачи передается на корпус дифференциала, вместе с которым перемещаются сателлиты. Сателлиты, обегая полуосевые шестерни, передают крутящий момент на ведущие колеса в равном соотношении. Так как сателлиты на осях не вращаются, полуосевые шестерни движутся с равной угловой скоростью. При этом частота вращения каждой из шестерен равна частоте вращения ведомой шестерни главной передачи.

При движении в повороте внутреннее ведущее колесо (расположенное ближе к центру поворота) встречает большее сопротивление, чем наружное колесо. Внутренняя полуосевая шестерня замедляется и заставляет сателлиты вращаться вокруг своей оси, которые в свою очередь увеличивают частоту вращения наружной полуосевой шестерни. Движение ведущих колес с разными угловыми скоростями позволяет проходить поворот без пробуксовки. При этом, в сумме частоты вращения внутренней и наружной полуосевых шестерен всегда равна удвоенной частоте вращения ведомой шестерни главной передачи. Крутящий момент, независимо от разных угловых скоростей, распределяется на ведущие колеса в равном соотношении.

При движении по скользкой дороге одно из колес встречает большее сопротивление, тогда как другое проскальзывает — буксует. Дифференциал, в силу своей конструкции, заставляет вращаться буксующее колесо с увеличивающейся скоростью. Другое колесо при этом останавливается. Сила тяги на буксующем колесе, по причине низкой силы сцепления, мала, поэтому и крутящий момент на этом колесе тоже мал. А так как дифференциал у нас симметричный, то на другом колесе крутящий момент тоже будет небольшим. Тупиковая ситуация – автомобиль не может сдвинуться с места.

Для продолжения движения необходимо увеличить крутящий момент на свободном колесе. Это осуществляется с помощью блокировки дифференциала.

Для чего нужен дифференциал в автомобиле

Узел выполняет 2 задачи:

  • расщепляет один поток энергии на два разных;
  • обеспечивает вращение ведущих колес транспортного средства с разной частотой.

С первым пунктом все понятно: источник вращения в транспортном средстве один, ведущих колес два (в случае с вездеходами или полноприводными автомобилями даже больше). Зачем же нужна разная скорость вращения? Это необходимо в первую очередь на поворотах. Если бы при их выполнении колеса вращались одинаково, машина попросту опрокинулась бы. Дифференциал разрывает жесткую связь между двумя частями ведущей оси и тем самым:

  • повышает КПД авто;
  • снижает расход топлива;
  • предотвращает явление паразитной циркуляции мощности, которое возникает, если частота вращения колес не согласована;
  • делает более надежным сцепление ведущих колес и дорожного покрытия.

Иными словами, узел обеспечивает разное вращение двух элементов или разделяет 1 поток вращения на 2 и более. Отсюда и его название – слово «differentia» в переводе с латинского языка означает «разница».

Межколесный дифференциал


устройство редуктора ваз



6. межколесный дифференциал — назначение и устройство

Межколесный дифференциал, это самостоятельный узел в редукторах ведущих мостов автомобилей ВАЗ, отвечающий за поведение автомобиля на поворотах и при пробуксовках. Иными словами,

межколесный дифференциал это механизм, подводящий к колесам ведущей оси автомобиля крутящий момент и позволяющий им (колесам) вращаться с разными скоростями.

Нет необходимости доказывать, что на практике для автомобиля не существует абсолютно прямолинейного движения. При движении даже на первый взгляд по абсолютно прямой трассе, руки водителя постоянно совершают поворот рулевого колеса на определенный угол в ту или иную стороны. Если прибавить к этому объезды препятствий, опережения и обгоны движущихся в данном направлении других транспортных средств, а также естественные повороты в процессе движения, то становится понятным, что ведущие колеса проходят путь разной длины. Из всего вышесказанного следует вывод: если бы задние колеса, на которые передается крутящий момент от двигателя, были жестко соединены между собой, то во всех вышеописанных случаях это неизбежно приводило бы к пробуксовкам одного из колес вследствие того, что каждое из них проходит путь различной длины. Это, в свою очередь, вызывало бы быстрый износ резины, перегрузку узлов трансмиссии автомобиля и потерю контакта колес с покрытием. Решить проблему по предотвращению данных отрицательных воздействий и призван межколесный дифференциал редуктора. Этот механизм дает колесам свободу действий относительно друг друга, тем самым позволяя автомобилю беспрепятственно пройти поворот или преодолеть препятствие.

На автомобилях ВАЗ установлен межколесный дифференциал с коническими шестернями. Этот вид межколесного дифференциала называют также симметричными, так как они поровну распределяют крутящий момент от двигателя между ведущими колесами. Это происходит вследствие того, что сателлиты работают как равноплечий рычаг и передают только равные усилия к шестерням и колесам.

Межколесный дифференциал редукторов заднего моста автомобилей ВАЗ конструктивно устроен следующим образом: в чугунном корпусе 1, именуемом коробкой дифференциала, установлены полуосевые шестерни 2, в которые, посредством шлицевого соединения входят концы полуосей. В свою очередь, полуосевые шестерни опираются на опорные поверхности коробки через регулировочные бронзовые шайбы 3, толщина которых подбирается при сборке дифференциала определенным образом. Полуосевые шестерни контактируют между собой посредством шестерен — сателлитов 4, установленных на оси сателлитов 5. Последняя, в свою очередь, опирается своими концами в отверстия коробки дифференциала. В редукторах автомобилей ВАЗ концы оси сателлитов не имеют жесткой фиксации в коробке дифференциала, поэтому при движении автомобиля ось сателлитов может свободно перемещаться вдоль своей геометрической оси. Её выходу из гнезд при работе межколесного дифференциала препятствует поверхность ведомой шестерни главной пары по её внутреннему диаметру. Последняя (ведомая шестерня),в свою очередь, крепится на фланце коробки дифференциала болтами. На опорные шейки коробки дифференциала напрессованы внутренние кольца конических подшипников , на которых дифференциал в сборе устанавливается в картер редуктора.

На нижеприведенных рисунках показано, как ведет себя межколесный дифференциал  в редукторе заднего моста на автомобилях ВАЗ классической компоновки при различных режимах движения:


работа дифференциала при движении на прямом участке дороги

работа дифференциала  на  повороте

работа дифференциала при  одном буксующем колесе



новости ресурса

11.10.09

расширен раздел «автомобильный бензин»

11.11.09

начата публикация раздела «ремонт и регулировки редуктора заднего моста  ВАЗ»

21.02.10

начата публикация раздела «ремонт редуктора ВАЗ в вопросах и ответах»

05.09.10

добавлена возможность просмотра фотографий в увеличенном формате»

06.10.10

добавлен раздел «ещё по теме»

09.10.10

добавлена возможность поиска  по сайту


Дифференциалы автомобилей

Сто с лишним лет назад впервые нашел применение на транспорте механизм, называемый дифференциалом. Француз Л. Болле оснастил им в 1878 году свой паровой автомобиль «Манселль», а годом позже англичанин Д. Старлей применил дифференциал для трехколесного велосипеда. В дальнейшем этот механизм стал неотъемлемой принадлежностью автомобиля.

Рис 1. — Конический дифференциал автомобиля ГАЗ—51: 1 — ведомая шестерня; 2, 7 — коробка дифференциала; 3, 6 — полуосевые шестерни; 4 — сателлиты; 5 — крестовина (ось) сателлитов.

Ведущие колеса проходят при движении на повороте или по неровной дороге разные расстояния. Если оба колеса получают от двигателя вращение с одинаковой скоростью, то одно из них в таких условиях непременно будет проскальзывать. Установленный между колесами дифференциал позволяет им делать разное число оборотов. Он может иметь либо конические шестерни (рис. 1), как у большей части автомобилей, либо цилиндрические (рис. 2). Работают оба одинаково.

На повороте внутреннее колесо и связанная с ним через полуось дифференциальная шестерня 3 проходят меньший путь и вращаются медленнее. В свою очередь, сателлиты 4 перекатываются по замедлившей вращение шестерне 3 и вращаются вокруг своих осей. При этом они сообщают дополнительную скорость вращения другой дифференциальной шестерне 6 и внешнему колесу. Работа дифференциала характеризуется двумя свойствами, определяющими его достоинства и недостатки.

Рис 2. — Цилиндрический дифференциал (позиции те же, что и на рис. 1).

Первое свойство таково, что сумма оборотов дифференциальных шестерен (и связанных с ними полуосей) равна удвоенному числу оборотов дифференциальной коробки (или, иными словами, ведомой шестерни главной передачи). Это означает, что, когда одно колесо неподвижно, другое начинает вращаться вдвое быстрее. А если остановить машину трансмиссионным тормозом, то есть сообщить дифференциальной коробке нулевое число оборотов, полуоси (следовательно, и колеса) будут вращаться с одинаковой скоростью в разные стороны. Этим свойством пользуются опытные водители легковых автомобилей, чтобы развернуть машину на месте, не прибегая к помощи руля.

Второе свойство — распределение между дифференциальными шестернями (полуосями) поступающего к ним крутящего момента в заданном соотношении. В большей части конструкций он распределяется поровну, и подобные дифференциалы называют симметричными. Соотношение делают и иным — пропорциональным нагрузке на колеса. В этом случае дифференциал называют несимметричным. Такой механизм можно встретить на тяжелом мотоцикле «Днепр—12» с ведущим колесом коляски (соотношение 63 и 37%).

Вернемся к хорошо знакомому всем автомобилистам симметричному дифференциалу заднего ведущего моста. В силу второго свойства, когда одно из колес машины буксует и из-за отсутствия сцепления с грунтом не передает крутящего момента, механизм неумолимо сообщает другому колесу такой же, то есть нулевой момент. При этом свободное от нагрузки буксующее колесо быстро набирает обороты, а колесо, находящееся на твердом грунте, в соответствии с первым свойством механизма уменьшает свою скорость вращения и в конце концов останавливается.

Как видим, второе свойство дифференциала обусловливает большой недостаток, который ограничивает проходимость автомобиля. Для его устранения применяется блокировка действия дифференциала в момент начала буксования колеса.

Рис 3. — Механизм блокировки межосевого дифференциала автомобиля ВАЗ—2121: 1 — ведомый вал, связанный с ведомой шестерней дифференциала; 2 — подвижная зубчатая муфта; 3 — коробка дифференциала; 4 — зубчатый венец ведомого вала.

Ручная блокировка (рис. 3) осуществляется кулачковой или зубчатой муфтой 2, которая соединяет коробку 3 дифференциала и одну из дифференциальных шестерен и связанную с ней полуось 1. Однако, каким бы ни был привод блокирующего устройства (механический, пневматический, электрический), момент включения его определяется опытом и квалификацией водителя, который должен своевременно почувствовать начало буксования. Подчас после преодоления трудного участка он забывает или запаздывает выключить блокировку. Отсюда повышенные износ шин, расход топлива, дополнительные нагрузки на детали трансмиссии.

Сложнее и дороже автоматические блокирующие устройства, но за последнее время они получают все более широкое распространение. Среди десятков конструкций наиболее известны два типа самоблокирующихся механизмов — кулачковый и фрикционный.

Рис 4. — Самоблокирующийся кулачковый дифференциал автомобиля ГАЗ—66: 1 — ведомая шестерня; 2 — коробка дифференциала; 3 — шлицевая обойма правой полуоси; 4 — сухарик; 5 — шлицевая обойма левой полуоси; 6 — крышка коробки дифференциала.

В кулачковом самоблокирующемся дифференциале (рис. 4) два ряда сухариков 4 находятся в сепараторе, который связан с крышкой коробки дифференциала. Размещенные между обоймами 3 и 5, каждая из которых посредством шлицев соединена со своей полуосью ведущего моста, сухарики могут перемещаться в окнах сепаратора под действием кулачков на обоймах 3 и 5.

Во время прямолинейного движения машины крутящий момент передается через ведомую шестерню 1 на крышку 6 коробки дифференциала и связанный с ней сепаратор, далее — на сухарики 4. Сухарики заклиниваются (сечение А—А на рис. 4) между кулачками обойм 3 и 5 и передают на них и, следовательно, на полуоси крутящий момент.

Как только одно из колес (то есть одна из полуосей и обойм 3 и 5) начнет пробуксовывать или «забегать» на повороте, соответствующая обойма поворачивается относительно другой так (сечение Б—Б), что сухарики 4 свободно, без заклинивания располагаются между их кулачками. Крутящий момент не передается, и обе обоймы (значит и оба колеса) могут поворачиваться независимо одна от другой. В следующий момент взаимное расположение обойм изменяется, и сухарики заклиниваются между ними, вновь передавая крутящий момент. В этой конструкции на поворотах и при буксовании происходят попеременно пульсирующая передача крутящего момента и взаимное проворачивание колес. Такой механизм нередко можно встретить на автомобилях повышенной проходимости.

Рис 5. — Самоблокирующийся фрикционный дифференциал «Дана»: 1 — фланец на коробке дифференциала для крепления ведомой шестерни; 2, 7 — шкворни крестовины; 3 — фрикцион; 4 — коробка дифференциала; 5 — обойма фрикциона; 6 — полуосевая шестерня; 8 — ось пальцев крестовин.

Фрикционные самоблокирующиеся дифференциалы (рис. 5), большую часть которых выпускает фирма «Дана» (США), работают на другом принципе. При движении по прямой они функционируют как обычные дифференциалы с коническими шестернями. Как только на повороте или в начале пробуксовки одно из колес и связанная с ними полуосевая шестерня 6 начинают проворачиваться относительно другого колеса и шестерни, при вращении сателлитов дифференциала возникают направленные в противоположные стороны усилия. Поскольку крестовина дифференциала «Дана» состоит из двух независимых шкворней 2 и 7, то под действием этих усилий концы шкворней, перемещаясь в фигурных пазах коробки 1 дифференциала, отодвигаются один от другого. При этом через сателлиты и скользящие на шлицах полуосевые шестерни 5 они сжимают пакет фрикционных дисков 3. Каждый из двух пакетов выполняет роль блокировочной тормозной муфты, которая притормаживает полуосевую шестерню относительно коробки дифференциала тем больше, чем выше осевое усилие, создаваемое шкворнями. А оно, в свою очередь, пропорционально степени взаимного поворота полуосевых шестерен, то есть колес.

Такие самоблокирующиеся дифференциалы, относительно сложные и дорогостоящие, применяют на легковых машинах, а также на гоночных и раллийных автомобилях.

Рис 6. — Межколесный симметричный конический неблокируемый дифференциал автомобиля «Руссо-Балт-С24-30» 1911 года. Принципиально конструкция узла за 70 лет не претерпела изменений: 1 — ведомая коническая шестерня; 2 — сателлит; 3 — дифференциальная шестерня; 4 — крестовина; 5 — коробка дифференциала; 6 — полуось.

Все эти разнообразные дифференциалы, конические и цилиндрические, симметричные и несимметричные, блокируемые и неблокируемые, могут быть использованы на автомобилях в качестве и межколесных и межосевых. Пока речь у нас шла о межколесных, которые применяются очень давно, и их базовая конструкция (рис. 6) за последние 70 лет мало изменилась. Распространение внедорожных автомобилей со всеми ведущими колесами, трехосных грузовиков с колесной формулой 6X4 вызвало к жизни в 30-е годы так называемые межосевые дифференциалы, устанавливаемые в раздаточной коробке или в одном из ведущих мостов.

Для чего нужен межосевой дифференциал? На легковом автомобиле повышенной проходимости (ВАЗ—2121), трехосном грузовике с колесной формулой 6X4 (ЗИЛ—133Г1, КамАЗ—5320), трехосном внедорожном грузовике со всеми ведущими колесами (ЗИЛ-131, «Урал—375Д», «Урал—4320») ведущие мосты могут работать в разных по сцеплению колес с дорогой условиях, перекатываться через неровности, проходя в один и тот же момент разный по длине путь. Это означает, что возможны вращение колес одного ведущего моста относительно колес другого и их пробуксовка. Следовательно, в трансмиссию таких машин необходимо включать дифференциал между ведущими мостами так же, как и между ведущими колесами, и по тем же причинам предусмотреть устройство для их блокирования.

Рис 7. — Межосевой несимметричный цилиндрический блокируемый дифференциал лесовозного автомобиля МАЗ—501: 1 — вал привода переднего моста; 2 — шлицевая муфта блокировки; 3 — шлицевой хвостовик коробки дифференциала; 4 — дифференциальная шестерня привода переднего моста; 5 — ведомая шестерня, объединенная с коробкой дифференциала; 6 — дифференциальная шестерня привода заднего моста; 7 — вал привода заднего моста; 8 — сателлит.

Для четырехосного внедорожного автомобиля могут потребоваться семь дифференциалов (четыре межколесных, два между парами ведущих мостов и один центральный) с устройствами для их блокировки. Это усложняет конструкцию, и, естественно, нередко возникает компромиссное решение. На двух- и трехосных машинах в большинстве случаев применяется один межосевой дифференциал. У ВАЗ—2121 (см. рис. 3), ЗИЛ—133Г1, КамАЗ—5320 он симметричный. Что же касается таких машин, как двухосные лесовозы МАЗ—501 и МАЗ—509, то у них нагрузка на заднюю ведущую ось при буксировке стволов деревьев вдвое больше, чем на переднюю. Поэтому межосевой несимметричный дифференциал (рис. 7) делит между мостами крутящий момент в соотношении 2:1.

Обратимся к устройству межосевых дифференциалов ЗИЛ—133Г1 (рис. 8) и КамАЗ—5320 (рис. 9). Разные по конструктивному выполнению, они одинаковы по принципиальному решению. У обеих машин ведущими являются два задних моста, объединенных в тележку. От коробки передач крутящий момент поступает к среднему ведущему мосту, в который вмонтирован симметричный блокируемый конический межосевой дифференциал. В обоих случаях для блокировки служит зубчатая муфта 8.

У ЗИЛ—133Г1 (см. рис. 8) и ЗИЛ—133ГЯ крутящий момент поступает через ведущий вал 9 и сидящую на его шлицах крестовину на коробку 4 межосевого дифференциала. Сателлиты 2 распределяют крутящий момент поровну между дифференциальными шестернями 1 и 5. От первой вращение передается на цилиндрический редуктор среднего моста и затем к коническим шестерням главной передачи. От второй — через шлицевое сочленение на вал привода заднего моста, который имеет свой цилиндрический редуктор и главную передачу с коническими шестернями. При смещении муфты 8 вправо дифференциальная шестерня 1 зубчатым венцом жестко соединяется через ведущий вал 9 и крестовину 3 с дифференциальной коробкой 4.

Рис 8. — Межосевой симметричный блокируемый конический дифференциал автомобиля ЗИЛ—133ГЯ: 1 — дифференциальная шестерня привода среднего ведущего моста; 2 — сателлит; 3 — крестовина; 4 — коробка дифференциала; 5 — дифференциальная шестерня привода заднего ведущего моста; 6 — вал привода заднего ведущего моста; 7 — ведущая коническая шестерня главной передачи среднего моста; 8 — муфта блокировки; 9 — ведущий вал привода среднего и заднего мостов.

На КамАЗ—5320, КамАЗ—5410 и КамАЗ—5511 (см. рис. 9) от коробки передач крутящий момент поступает на ведущий вал 9 (составляющий одно целое с передней половиной коробки 4 межосевого дифференциала), далее через крестовину 3 и сателлиты 2 он распределяется между дифференциальными шестернями 1 и 5. Первая из них соединена шлицами с хвостовиком ведущей конической шестерни в главной передаче среднего ведущего моста. К межколесному дифференциалу и полуосям вращение передается от главной передачи через цилиндрический редуктор. На задний же ведущий мост вращение от шестерни 5 передается связанным с ней шлицами валом 6.

Блокируется межосевой дифференциал смещением влево зубчатой муфты 8. Надвигаясь на зубчатый венец коробки 4 дифференциала, муфта замыкает ее с дифференциальной шестерней 1 и передает крутящий момент на задний ведущий мост, минуя межосевой дифференциал.

Применение межосевого дифференциала позволяет улучшить условия работы ведущих мостов, уменьшить износ покрышек, обеспечить более высокие тяговые качества на скользких дорогах, повысить проходимость по грунту. Включать механизм его блокировки на грузовиках следует, только когда автомобиль остановлен или движется с малой скоростью. Выключать же можно на ходу. На легковых машинах блокировать дифференциал можно на любой скорости.

Рис 9. — Межосевой симметричный блокируемый конический дифференциал автомобиля КамАЗ—5320 (позиции те же, что и на рис. 8).

Дифференциальный механизм, как уже было сказано, давно известная конструкция. И тем не менее верно служит доныне, и из десятков тысяч запатентованных изобретений и авторских свидетельств на механизмы подобного назначения, появившихся с тех пор, лишь немногие выдерживают испытание на практике. Червячные самоблокирующиеся дифференциалы, обгонные роликовые муфты и другие устройства на некоторое время получали определенное распространение, но быстро становились достоянием истории. Совсем недавно увидела свет очередная новинка — «гидравлический дифференциал». Его устанавливают на американских легковых автомобилях «Игл» с обоими ведущими мостами в раздаточной коробке, где он играет роль самоблокирующегося межосевого дифференциала. Это — гидромуфта, соединяющая два ведомых элемента — карданные валы ведущих мостов. Муфта заполнена синтетической жидкостью, рецепт которой держится в секрете. Физические свойства жидкости таковы, что при относительном проскальзывании половин гидромуфты вязкость ее начинает пропорционально увеличиваться до тех пор, пока этот состав не загустеет настолько, что блокирует пробуксовку половин муфты. К сожалению, пока нет достоверных данных о поведении жидкости при значительных перепадах температур, ее способности просачиваться через сальники, стоимости. Поэтому при всей заманчивости применения «гидравлического дифференциала» преждевременно делать многообещающие выводы.

А. ЗУБАРЕВ, инженер («За Рулем» №10, 1981)

Литература

В. И. Анохин. Отечественные автомобили. 4-е издание. М., «Машиностроение», 1977, стр. 359-362, 381-383, 393-395, 403-415.
Д. Б. Бутенко. Тяжелые мотоциклы. Устройство и эксплуатация. М., Воениздат, 1976, стр. 117-122, 252.
И. В. Гринченко, Р. А. Розов и др. Колесные автомобили высокой проходимости. М., «Машиностроение», 1967, стр. 95-102.
Н. Н. Коротоношко. Автомобили высокой проходимости. М., Машгиз, 1957, стр. 87-116.
А. С. Литвинов, Р. В. Ротенберг, А. К. Фрумкин. Шасси автомобиля. М., Машгиз, 1963, стр. 170-178, 230-257.
Ю. Мацкерле. Автомобиль сегодня и завтра (перевод с чешского). М.,  «Машиностроение», 1980, стр. 65-67, 333-337.
И. И. Селиванов. Автомобили и транспортные гусеничные машины высокой проходимости. М., «Наука», 1967, стр. 33-40, 45-56.

Поделиться в FacebookДобавить в TwitterДобавить в Telegram

Блокировка дифференциала — что это такое? Устройство и принцип действия

Обычный, или свободный дифференциал обладает как плюсами, но и одним большим минусом. Все знают об одной «подлой» и «коварной» особенности дифференциала. О том, когда одно колесо стоит на скользком или плохом покрытии, а другое на поверхности с хорошим сцеплением, то будьте уверены – дифференциал обязательно найдёт колесо с полностью или почти отсутствующим сцеплением с дорогой, и всю тягу мотора перебросит на него – одним словом начнётся пробуксовка! И это относится не только к моноприводным машинам, но и к джипам с отключёнными или отсутствующими блокировками, где даже все три колёса на сухом отличном асфальте, а одно на льду или в грязи, то начнёт буксовать именно оно.

Одним словом работа свободного дифференциала обладает «особенностью», когда выражаясь научным языком, при пробуксовке одного колёса ведущей оси или осей, на другое/другие колесо/колёс распределяется, или передаётся крутящий момент, недостаточный для трогания с места! И как раз чтобы предотвратить это, придумана блокировка дифференциала. Называется самоблокирующийся дифференциал, или самоблок. Чтобы выполнить блокировку дифференциала необходимо выполнить одно из двух условий: соединение корпуса дифференциала с одной из полуосей; ограничение вращения сателлитов. Вот и ролью блокировки дифференциала является увеличение крутящего момента на колесе/колёс (оси) с лучшим сцеплением.

Бывает полная или частичная блокировка. Полная блокировка дифференциала означает жёсткое соединение частей дифференциала, при котором мощность двигателя может полностью может передаваться на колесо, у которого лучшее сцепление с дорогой.

Далее, при частичной блокировке дифференциала происходит ограничение величины, передаваемого усилия между свободными при обычных условиях частями дифференциала, и следовательно, связанное с ней увеличения крутящего момента на том колесе, у которого наилучшее сцеплением с дорогой.

Коэффициентом блокировки оценивается величина повышения/увеличения крутящего момента на свободном колесе. Проще говоря, коэффициент блокировки отвечает за отношение крутящего момента на отстающем, свободном колесе к моменту на забегающем колесе, или буксующем. Если симметричный свободный дифференциал, то коэффициент блокировки равен 1, так как на каждом из колёс крутящие моменты всегда равны. Но когда дифференциал заблокирован, то коэффициент блокировки может находиться в пределах 3-5. Однако, следует знать, что дальнейшее увеличение коэффициента блокировки крайне нежелательно, ибо может привести к поломке агрегатов трансмиссии.

Как говорилось выше, блокировка дифференциала может применяться как на межколёсных дифференциалах на моноприводном авто, так и на межосевых дифференциалах. Они, как правило, бывают, как только для среднего дифференциала (большинство моделей имеют только такой тип, например Нива), так и заднего и среднего (множество джипов-профессионалов), и наконец, трёх, включая передний мост. Таким арсеналом обладают редкие профессиональные джипы, например Мерседес Джи-Ваген. Блокировку переднего дифференциала (межколесного) полноприводного автомобиля в обычных режимах обычно не включают, так как машина снижается управляемость, и машина начинает ехать плугом, то есть постоянно сносит и почти не слушается командам руля! Так что, такой режим – с тремя включенными блокировками, годиться только для очень тяжёлого бездорожья, и то когда машина прямо двигается.

Блокировка дифференциалов можно включить принудительно, вручную, или и это происходит автоматически. Ручная блокировка дифференциала включается по команде водителя, из салона при помощи соответствующих кнопок или рычагов. Автоблокировка дифференциала включается с помощью специальных технических механизмов – самоблокирующихся дифференциалов.

О принудительной, или ручной блокировке дифференциала

Принудительную блокировку дифференциала можно включить, как правило, посредством кулачковой муфты, который, обеспечивает жёсткое соединение корпуса дифференциала и одной из его полуосей.

Замыкать или размыкать кулачковые муфты можно с помощью разных типов приводов. Таких как механического, электрического, пневматического или гидравлического.

Жёсткая принудительная блокировка. Данный тип применяется в межколесных и/или межосевых дифференциалах полноприводных версий автомобилей, преимущественно в профессиональных вездеходах. Применяется для преодоления внедорожником труднопроходимых участков, а при их преодоления обязательно выключается.

В конструкции механического привода объединяются рычаг и тросы или система рычагов. Путём перемещения водителем рычага в определенное положение включается блокировка дифференциала. Это должно происходить при неподвижном автомобиле. Полностью остановить машину, если он в движении, и только после этого включить или выключить. Правда, вот уже десять лет есть модели джипов, на которых можно включить/выключить прямо на ходу, на скоростях до 60-90 км/ч. В будущем, вероятно, появятся и более продвинутые эластичные системы подключения.

Гидравлический привод блокировки дифференциала состоит из главного и рабочего цилиндров. В пневматическом приводе исполнительным элементом является пневмоцилиндр, или пневмокамера. Чтобы замыкать муфты в электрическом приводе — применяется электромотор. Включение блокировки дифференциала, инициации привода производится нажатием соответствующей кнопки в салоне, который находится на панели приборов.

О самоблокирующемся дифференциале

Самоблокирующийся дифференциал имеет также и другое название – дифференциал повышенного трения, Limited Slip Differential, сокр. от LSD. По своей конструкции представляет собой компромисс между свободным дифференциалом и полной блокировкой дифференциала «в ноль», т.к. даёт реализовать при необходимости возможности и первого варианта и другого.

В автомобильном мире существует две категории самоблокирующихся дифференциалов — первая, блокирующиеся в зависимости от разности угловых скоростей колёс, и вторая — блокирующиеся от разности тяг, крутящих моментов.

К первому типу относятся дисковый дифференциал, дифференциал с вискомуфтой, или вязкостной муфтой, а также так называемая электронная блокировка дифференциала. Блокировка происходит в зависимости от разности крутящих моментов в червячном дифференциале.

Простейший дисковый дифференциал является симметричным дифференциалом, в котором находятся дополнительные один или два пакета фрикционных дисков. Одной частью фрикционные диски жёстко связаны с корпусом дифференциала, а с другой – с полуосью.

Принцип работы дифференциала повышенного трения дискового типа основывается на силе трения, которая возникает из-за разности скоростей вращения полуосей.

При движении в прямолинейном направлении, когда корпус дифференциала и полуоси вращаются с одинаковой скоростью, то фрикционный пакет свободно вращается как единое целое. При прохождении поворотов увеличивается частота вращения одной их полуосей, и соответствующая ей часть дисков в пакете фрикционов начинает быстрее вращаться. Тогда между дисками создаётся сила трения, которая препятствует увеличению частоты вращения. На свободном колесе крутящий момент увеличивается, и этим включается частичная блокировка или полная.

В дифференциале степень сжатия фрикционных дисков бывает фиксированной – при таком методе блокировка реализуется с помощью пружин постоянной жесткости, или переменной – а при таком способе осуществляется с помощью гидравлического привода, в том числе с электронным управлением.

Перейдём к любимой теме производителей настоящих спорткаров, спортивных версий стандартных моделей, и наконец, стритрейсеров, а именно к дисковому дифференциалу — к LSD. Его применяют в качестве межколесного дифференциала спортивных автомобилей (как говорилось выше, сюда входят как настоящие спорткары, так и «подогретые» версии стандартных моделей, например Хонда Интегра, Цивик, Рено Клио и др.), а также в роли межосевого (очень редко межколёсного) дифференциала в автомобилях повышенной проходимости «паркетного» типа и внедорожники со средними возможностями.

Червячный самоблокирующийся дифференциал — что это такое?

Этот тип блокировки гарантирует автоматическую блокировку исходя из разности, так сказать крутящих моментов, которые на корпусе и полуоси, то есть на приводном вале. Когда начинает проскальзывать колесо, что сопровождается падением крутящего момента, то блокируется червячный дифференциал и перераспределяет тягу мотора на свободное колесо, считай на колесо с лучшим сцеплением. А сама величина коэффициента блокировки при этом частичная, и эта величина всегда прямо зависит от степени уменьшения, падения крутящего момента.

Ярчайшим примером среди конструкций червячных дифференциалов считаются дифференциал Torsen, от сокращенного понятия Torque Sensing, что значит чувствительный к крутящему моменту, и самоблок Quaife — Куайф. Конструкция данных дифференциалов включает планетарный редуктор, который состоит из ведомых или полуосевых шестерен червячного типа, и ведущих, то есть сателлитов. Сателлиты устанавливаются как параллельно полуосям, как во всех Куайф, и модели Торсен Т-2, так и по отношению к полуосям перпендикулярно – как в торсеновской модели Т-1. Торсен является основой трансмиссий легендарных Кваттро от Ауди, начиная от модели А4 и его горячих производных, заканчивая люкс-внедорожником Ку7. Не оснащаются разве Торсенами разве что полноприводники-модели А1 и А3, соплатформенники бюджетных Фольксвагенов, Сеатов и Шкод.

Отличительной чертой червячной шестерни является то, что она приводит во вращение другие шестерни, а сама при этом вращаться от других шестерен не может. В этот момент, говоря простым языком, расклинивается червячная шестерня. Данное свойство и является основой работы частичной блокировки червячных дифференциалов.

Червячные «самоблоки» нашли широкое применение как в качестве межколесных дифференциалов, так и межосевых.

  • < Назад
  • Вперёд >

что такое дифференциал и зачем он нужен


Дифференциал в автомобиле — это конструкция в авто, представляющая собой часть трансмиссии. Узел обеспечивает возможность обеспечить разные угловые скорости для колес машины. При повороте колёса – находящиеся с внешней стороны, движутся со своей скоростью, а внутренние – со своей.

Это естественно, ведь диаметр поворота у них различается. Это легко проследить, если нарисовать схему перемещения авто на повороте или в круговом движении. Внешние колеса всегда описывают бОльший круг, чем внутренние.

Соответственно для плавного, комфортного передвижения они должны вращаться по- разному. В этом как раз назначение дифференциала.

Как работает дифференциал


4x4action.ru
На языке специалистов устройство занимается распределением крутящего момента, из карданного вала на ведущие колеса. Передние или задние — это зависит от типа привода. Для чего нужен дифференциал? — Он предотвращает пробуксовку какого-либо колеса, позволяя движение колес с разной скоростью, чтобы проделывать необходимый им путь на повороте.

Можно сформулировать принцип работы этого механизма:

  1. Обеспечивает передачу крутящего момента от двигателя на колеса.
  2. Вслед за коробкой передач уменьшает число оборотов на пути к колесам, благодаря чему растет крутящий момент.
  3. При передаче энергетического движения на колеса механизм за счет сложного шестереночного сцепления создает свою скорость на каждом из них.

Вязкостная муфта (Вискомуфта, Viskodrive)

Рис.5Упрощенный вариант фрикционного дифференциала. На одной из полуосей имеется резервуар, заполненный вязкой жидкостью. В эту жидкость погружены два пакета дисков; один соединен с ротором, второй с полуосью. Чем больше разница в скоростях колес, тем больше разница в скоростях вращения дисков, и тем больше вязкое сопротивление.Достоинство такой конструкции в простоте и дешевизне. Недостаток в том, что вязкостная муфта довольно инерционна и отказывается работать на полном бездорожье. Хороших ходовых качеств вязкостная муфта не обеспечивает и применяется только в «паркетниках» (вседорожниках, которые жертвуют проходимостью ради комфорта) между осями. Для установки в качестве осевого дифференциала такая конструкция слишком громоздка. Иногда вместо дифференциала ставят коническую зубчатую передачу с вязкостной муфтой на одной из полуосей.Кулачковый/зубчатый самоблокирующийся дифференциалРис.6Рис.7Рис.8На картинках изображены: кулачковая блокировка отечественного производства (БТР 60), Detroit Locker и Detroit E-Z Locker (компания Tractech).Принцип действия аналогичен, но полуоси соединяются зубчатой или кулачковой парой. Таким образом, при пробуксовке одного из колес дифференциал резко блокируется. Поэтому такая система применяется только в военной и специальной технике (например, в бронетранспортерах), где нужно большое тяговое усилие и высокая долговечность в ущерб управляемости.

Гидророторный самоблокирующийся дифференциал

Попытка повысить эффективность и долговечность фрикционного дифференциала. При возникновении разницы в угловых скоростях насос закачивает жидкость в цилиндр, и поршень сжимает фрикционный пакет, блокируя дифференциал.Довольно часто фрикционные блоки подпружинивают. Такие дифференциалы штатно устанавливаются в задний мост многих внедорожников — Toyota 4Runner (Hilux Surf), Nissan Terrano, Kia Sportage и. т. п. Американская компания ASHA Corp. пошла дальше, снабдив пакет фрикционов LSD дифференциала устройством блокировки, состоящего из насоса с поршнем (Героторный дифференциал). При возникновении разности в угловых скоростях полуоси и чашки насос нагнетает масло (жидкость) на поршень и сдавливает фрикционный блок, тем самым блокируя дифференциал. Данная конструкция получила название Gerodisk (Hydra-Lock) и штатно устанавливается на внедорожники Chrysler (на картинке слева). Практически для всех friction based дифференциалов необходимо применять специальное масло, которое содержит присадки, обеспечивающие нормальную работу фрикционных блоков.Рис.9

Какие типы дифференциалов бывают

Устройства различаются по нескольким критериям

Расположение

  • Межколёсный узел монтируется на оси, соединяющей два колеса.
  • Межосевой дифференциал в автомобиле монтируется так, чтобы была передача крутящего момента между мостами: передним и задним – это прерогатива полноприводных авто.

Разновидность зубчатой передачи

  • Конического типа.
  • Цилиндрического типа.
  • Червячного типа.

Количество зубьев шестерен

  • Симметричного вида.
  • Несимметричного вида.


tdiesel.ru

Где применяются различные типы дифференциалов

Устройства устанавливаются в соответствии с типом автопривода

  • Конический симметричный узел стоит на задне- и переднеприводных машинах;
  • Цилиндрический несимметричный дифференциал устанавливается на полноприводных;
  • Червячный тип передачи допустим на всех типах авто.

Характерной особенностью полноприводных автомашин является то, что для них необходимы дифференциалы между парой ведущих колес на одной оси в количестве двух и один межосевой – между двумя мостами. Но не всегда конструктивно предусмотрен именно такой расклад, устройство между мостами отсутствует.

В этой ситуации производители дают рекомендацию владельцам авто не подключать полный привод на гладкой, ровной дороге, а активизировать его только в условиях бездорожья.

Управление блокировкой

Блокировка может устанавливаться на любой автомобильный дифференциал, как межколесный, так и межосевой. При этом в полноприводных авто передний межколесный дифференциал обычно не оснащают блокировкой, чтобы не оказывать влияние на управляемость авто. Задействование же блокировки, если она имеется, может осуществляться в ручном и автоматическом режиме.

Ручное включение подразумевает принудительное блокирование дифференциала, то есть оно задействуется только когда нужно. При этом водитель задействует привод, в результате чего происходит жесткое соединение составных элементов дифференциала между собой.

Привод блокировки может быть:

  • механический;
  • гидравлический;
  • пневматический;
  • электромеханический;

Основной недостаток ручного управления крыт в надобности соблюдения условий эксплуатации. Так, заблокированный дифференциал может повредить трансмиссию в случае, когда оба колеса окажутся на дороге с хорошими сцепными свойствами. Такое может произойти, к примеру, когда водитель забыл разблокировать дифференциал в авто после преодоления бездорожья.

Дифференциал как часть трансмиссии


studiplom.ru
Поскольку передачей крутящего момента от двигателя на колеса занимается трансмиссионная система автомобиля, узел входит как составная часть в эту систему.

Наряду с ним в стандартный набор трансмиссии входят:

  • Сцепление.
  • Коробка передач.
  • Полуоси колесного привода.
  • Главная передача.
  • Шарниры угловых скоростей (ШРУС).

Узел функционирует совместно с главной передачей. Важная характеристика устройства – коэффициент блокировки – это отношение крутящего момента одного колеса к другому. Чем он выше, тем более высоко можно оценить характеристику проходимости машины.


studiplom.ru

Обратить внимание!
Тип привода определяет, где будет расположен дифференциал в автомобиле:
  • Монтируется в раздаточной коробке – это вариант полноприводных авто.
  • Ставится в коробку передач – такой вариант характерен для переднего привода.
  • Монтируется в картере заднего моста – это происходит на машинах, на которых установлен задний привод.

Распределение моментов

Соотношение моментов при распределении бывает разным – симметричным и несимметричным. Первый вариант описан выше – такой узел при движении на ровном участке дороги распределяет момент одинаково на обе полуоси, а его изменение происходи только при изменении условий движения.

Все межколесные дифференциалы являются симметричными

Несимметричные дифференциалы отличаются тем, что передача вращения между двумя осями осуществляется в определенной пропорции, причем неравной. К примеру, на многих кроссоверах используется межосевой дифференциал с соотношением 40/60. Это означает, что крутящий момент, поступающий на раздаточную коробку, делится и на передний ведущий мост поступает 40% вращения, а на задний – 60%. В этом случае передняя ось является больше вспомогательной, позволяющей повысить проходимость, основным же выступает задний мост.

Несимметричное распределение вращения обеспечивают и муфты, которые устанавливаются вместо межосевого дифференциала. При этом муфты позволяют обеспечивать распределение вращения не в строго заданной пропорции, а в целом диапазоне. То есть, на ряде авто с постоянным полным приводом, в зависимости от условий движения, муфта может менять соотношение от 40/60 до 0/100.

Устройство дифференциала

В узле расположен комплекс шестерен, которые имеют 2 степени свободы вращения. Действует принцип планетарной передачи: в пределах одной оси существует возможность складывать и раскладывать угловые скорости.

Конструктивно схема дифференциала выглядит следующим образом:

  • Корпус, к нему ведет главная ось, передавая крутящий момент от мотора.
  • Шестерни полуосей, на которых крепятся колеса, они передают крутящий момент.
  • Сателлиты – небольшие шестеренки, связанные с корпусом осями. При необходимости они входят в зацепление с основными шестернями. Так обеспечивается работа дифференциала.


salecar.pro

Конструктивное исполнение

Все дифференциалы, используемые на авто, построены по единому принципу – на основе планетарной передачи. Но конструктивных исполнений узла – несколько:

  1. Конический
  2. Цилиндрический
  3. Червячный
  4. Кулачковый


Виды конструкций дифференциалов

Во всех их, кроме кулачкового, разница сводится только к форме и конструктивному исполнению шестерен.

В конических и цилиндрических дифференциалах используются шестеренки соответствующей формы.

Более интересны в плане конструкции червячный и кулачковый узлы. В первом варианте используется червячное зацепление между сателлитами и полуосевыми шестеренками. Такие дифференциалы получили общее название Torsen. Примечательно, что разработано несколько видов конструкции Torsen. Вариант Т1 отличается тем, что сателлиты в нем располагаются перпендикулярно оси вращения. Во втором варианте – Т2, сателлиты располагаются уже параллельно полуосям. Существует еще один тип червячного дифференциала – Quaife. В нем, как и Torsen Т2, сателлиты расположены параллельно, а отличие сводится к форме самих шестеренок.

В кулачковом узле шестеренок вообще нет. В них основными рабочими элементами выступают специальные сухари, установленные между двумя звездочками (кулачковыми шайбами) – внутренней и наружной. Из-за особенностей функционирования этот узел является – дифференциалом повышенного трения.

Схема работы дифференциала

Работу механизма можно отследить на примере симметричного межколесного конического устройства. Оно функционирует на большинстве автомашин, бороздящих дороги: передне- или заднеприводных.


techautoport.ru

  1. Когда автомобиль движется прямо, нагрузка между колесами равномерна, это касается и угловой скорости. Шестерня главной передачи передает крутящий момент на полуоси, через зубчатое сцепление, которое неподвижно.
  2. Поворот приводит к неравномерному распределению усилий на колеса. Внутреннее, которому нужно пройти по меньшему радиусу, подвергается большему сопротивлению, чем наружное. Ему нужно снизить вращательный момент и скорость вращения. Наружное, напротив, должно двигаться с большей угловой скоростью по большему радиусу. Это необходимо, чтобы избежать пробуксовки или дрифта, то есть отсутствия вращения на колесе. Приводятся в действие сателлиты – шестерни, расположенные под 90 градусов к основным, они увеличивают крутящий момент внешних колес и, соответственно, их скорость.
  3. Пробуксовка возникает, когда на дороге образуется местами лед, или когда движение происходит по бездорожью. На колеса оказывается разная нагрузка – одно из них начинает буксовать. Случай, похожий на ситуацию поворота. Разница следующая: теперь буксующее колесо получает усиленный крутящий момент от дифференциала, а второе перестает двигаться. Стоп — машина ‑ происходит остановка транспортного средства.

Чтобы компенсировать проблемы, возникающие в условиях пробуксовки, изобретены способы преодоления этих неприятностей.

Разновидности механизмов

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

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

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


Принудительная блокировка межосевого дифференциала включается с помощью различных приводов:

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

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

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

Устройство повышенного сопротивления

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

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


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

Частичная блокировка дифференциала происходит следующим образом:

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

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

Самоблокирующиеся передачи Torsen

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


Самоблокирующийся дифференциал работает так:

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

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

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

Блокировка дифференциала и система курсовой устойчивости

Преодоление отрицательных моментов работы происходит с посредством блокировки, либо подключением группы устройств, обеспечивающих курсовую устойчивость.

Блокировка дифференциала

Блокировка означает отключение сателлитов.

Для различных видов транспортных средств способы блокировки разные.

В кроссоверах практикуют установку самоблокирующихся устройств.

Для большинства автомобилей с электронной системой управления подключаются электронные блокираторы, совмещенные с системой курсовой устойчивости.

Система курсовой устойчивости


cardefence.ru
Электронная система активной безопасности ESC -Electronic Stability Control (Электронный контроль устойчивости) предназначена для поддержания курса автомобиля, чтобы он не уходил в заносы при маневрировании. Она тормозит авто в ситуациях значительного отклонения от траектории перемещения.

Объединяет возможности ABS – антиблокировочной системы и противобуксовочной системы TCS (Traction Control System), которая предназначена для предотвращения проскальзывания ведущих колес.

Безопасность прежде всего

Дифференциал создан для обеспечения безопасного комфортного маневрирования на трассе. Описанные выше недостатки касаются езды в экстремальных условиях, а также по пересеченной местности. Поэтому если на автомобиле установлен привод ручной блокировки, использовать его нужно исключительно в соответствующих дорожных условиях. А шоссейные автомобили, которые сложно «уговорить» ехать медленнее 100 км/час, эксплуатировать без дифференциала вообще невозможно и даже опасно. Такой вот нехитрый, но бесконечно важный механизм в трансмиссии.

Виды дифференциалов

Автомобильные дифференциалы подразделяются на несколько основных видов:

Дифференциал с полной блокировкойВключается водителем путем нажатия соответствующей кнопки. Проблемы: снижение управляемости и истирание покрышек
LSD Limited Slip DifferentialСамоблокирующееся устройство: блокирование срабатывает в ситуации, когда разница в скоростях колес достигает больших величин. Благодаря такому устройству авто плавно преодолевает участки с наледями и грязью.
Дифференциал Торсен. Разработана Co SiemensВариант самоблокирующегося устройства. Устройство дифференциала: узел, в котором соединены конический и червячный принципы. Червячный тип перестает работать при определенном соотношении крутящих моментов.
Дифференциал КвайфОсобенность конструкции: расположение сателлитов параллельно к оси вращения корпуса
ВискомуфтаВариант самоблокирующегося устройства. Работает как гидротрансформатор. Заливается силикон. При нормальной t он находится в жидком состоянии. При повышении температуры расширяется и становится вязким. Недостаток: подобные конструкции неремонтопригодны.
Электронный блокаторБлок осуществляется бортовым компьютером при определенных условия, которые можно задать.


4x4action.ru

Преимущества и недостатки

Основное преимущество дифференциала – это то, что он дал возможность выполнять повороты. Скорость движения каждого колеса на ведущей оси подстраивается под дорожную ситуацию совершенно автоматически, без участия водителя, так что безопасность и маневренность транспортного средства выросли в десятки раз после внедрения этого механизма. Сегодня дифференциал той или иной конструкции используется во всех видах автомобильного транспорта.

Еще одно преимущество – довольно высокая надежность узла. Планетарная передача выдерживает большие нагрузки, а особенности некоторых типов дифференциала еще дополнительно повышают его мощность и стойкость к износу

Основным недостатком можно назвать необходимость использовать механизм блокировки, чтобы автомобиль мог двигаться и по льду, и по сложным дорогам. Ручная, автоматическая или электронная – любой тип блокировки должен применяться обязательно, а это означает, что появляется дополнительный механизм, который может выйти из строя.

И, конечно, нельзя забывать о контроле за техническим состоянием узла. Это еще один узел, в котором нужно менять масло, хоть и не часто, и отслеживать износ деталей. И, кстати, о необходимости этой процедуры многие автовладельцы забывают.

Введение в системы полного привода. Дифференциалы.

Содержание

  1. Введение
  2. Определения
  3. Дифференциалы
  4. Блокировка дифференциалов
  5. Управление тягой (Traction Control)
  6. Распределение момента
  7. Точка зрения потребителя
  8. Системы с ручным подключением полного привода в сравнении с системами постоянного полного привода

Введение

Первая редакция настоящей статьи была написана осенью 1992 года. Тогда, также как и сейчас, ощущался значительный недостаток информации об автомобилях с постоянным полным приводом и их отличиях от традиционных внедорожных автомобилей с отключаемым полным приводом. Предыдущие редакции статьи были дополнены информацией о последних разработках в этом направлении. Настоящая статья получила очень хорошие отзывы в сети Интернет.

Определения

Очень важно с самого начала определиться с терминологией поскольку для любого четырехколесного транспортного средства AWD и4WD означают в общем одно и то же.

Говоря обобщенно AWD подразумевает постоянный

или
автоматически подключаемый полный привод
, а
4WDполный привод, подключаемый и отключаемый вручную
. В автомобильной индустрии эта терминология обычно соблюдается, но не во всех случаях. Так например новоиспеченные
AWDFord Tempo и Subaru Justy на самом деле являются автомобилями с ручным подключением полного привода, как и более ранняя Subaru GLs. К этим моделям больше подошел бы термин 4WD. Существует еще достаточно двусмысленный термин — полный привод, подключаемый при необходимости (on demand four wheel drive), который может означать либо автоматически подключаемый полный привод, либо
полный привод, подключаемый и отключаемый вручную.

Автомобильная пресса несет на себе большую часть ответственности за путаницу в этом вопросе. Ошибки подобного рода встречаются довольно часто и вызваны неаккуратным использованием этих двух терминов.

В настоящей статье вышеупомянутые термины используются свободно. Там, где это необходимо вносятся дополнительные уточнения.

Дифференциалы

Дифференциалом называется набор шестерен, который распределяет крутящий момент приходящий от трансмиссии между двумя исходящими валами.У переднеприводных или заднеприводных автомобилей он позволяет обоим ведущим колесам вращаться с различными скоростями для того, чтобы автомобиль мог поворачивать без сопротивления.

Полноприводные системы постоянного действия должны иметь три дифференциала которые передают мощность ко всем четырем колесам и обеспечивают поворот без сопротивления — это передний, задний и центральный дифференциалы. Центральный дифференциал необходим, потому что расстояние, которое проходят в повороте передние поворачиваемые колеса не равно расстоянию, проходимому задними колесами.

Мощность отбираемая у коробки передач распределяется центральным дифференциалом между приводными валами идущими к переднему и заднему дифференциалам. Полноприводные системы с ручным подключением полного привода как правило не имеют центрального дифференциала поэтому их использование на сухой дороге связано с определенными неудобствами. Когда полный привод включен передняя и задняя ось связаны напрямую и будут вращаться с одинаковыми скоростями. Поэтому разница скоростей вращения между передними и задними колесами в повороте будет обеспечиваться за счет проскальзывания покрышек, что приводит к повышенному их износу.

Блокировка дифференциалов

Является основным камнем преткновения в технологии полного привода поскольку оказывает огромное влияние на поведение автомобиля на дороге. Если рассмотреть простейший пример AWD с тремя «свободными» дифференциалами, то становится ясно, что автомобиль может быть обездвижен при потере сцепления хотя бы одного из четырех колес. Особенностью простого «свободного» дифференциала является то, что он перераспределяет мощность в пользу оси, имеющей меньшее сопротивление. Таким образом если одно колесо теряет сцепление с дорогой вся развиваемая мощность передается на него. При этом полноприводный автомобиль имеет вдвое больше шансов потерять сцепление одного ведущего колеса с дорогой, чем автомобиль с приводом на одну ось. А поскольку использование полноприводного автомобиля предполагает более частую езду в плохих дорожных условиях для него становится очень важным наличие какой-либо блокировки дифференциалов. Все автомобили с постоянным полным приводом предлагающиеся на рынке сегодня такую блокировку имеют. Для лучшего понимания этой концепции стоит проследить эволюцию полноприводных систем с самого начала до современных высокотехнологичных образцов.

Audi был первым автопроизводителем, который успешно начал продавать автомобили с постоянным полным приводом под торговой маркой quattro с 1981 года в Европе и с 1983 года в США. (В США этот автомобиль более известен под именем Turbo Quattro Coupe, а в мире под названием Ur Quattro). Эти автомобили добились больших успехов в ралли, выиграли несколько титулов в мировых первенствах и поразили мир автомобильной промышленности поскольку до этого полноприводная схема никогда не ассоциировалась с высокими техническими характеристиками. Хотя еще в 1966 году появился Jensen FF с постоянным полным приводом и антиблокировочной системой тормозов он не имел коммерческого успеха и оставил Audi честь совершить технический переворот в общественном мнении и оставить свое имя в истории как родоначальника постоянного полного привода.

В восьмидесятых годах руководство Audi приняло решение оснастить полным приводом и присвоить имя quattro всей выпускаемой гамме моделей. Первое поколение quattro имело простые блокировки центрального и заднего дифференциалов, которые жестко блокировали один или оба дифференциала (не допуская разных скоростей вращения) для преодоления самых сложных дорожных ситуаций. Когда центральный дифференциал заблокирован, то для обездвиживания автомобиля необходимо, чтобы сцепление с дорогой потеряли одно

переднее и
одно
заднее колесо. При двух заблокированных дифференциалах для обездвиживания необходима потеря сцепления уже трех —
двух
задних и
одного
переднего — колес. Блокировки на этих моделях
Audi включались и выключались вручную, что было не очень удобно, поскольку требовало от водителя дополнительного внимания. Как выяснилось многое водители забывали выключать блокировки после преодоления трудных участков.
Дальнейшие разработки постоянного полного привода двигались в направлении автоматически блокируемых дифференциалов. Первой появилась вязкостная муфта (в дальнейшем — ВМ), в корпусе которой находилась

специальная силиконовая жидкость, которая позволяла поддерживать небольшую разницу скоростей вращения между двумя осями, но увеличение проскальзывания приводило к резкому увеличению вязкости этой жидкости, которая блокировала муфту. Было изобретено два совершенно разных способа применения вискомуфты в полноприводной трансмиссии.

Некоторые производители использовали обычные дифференциалы в паре с ВМ, которая при необходимости автоматически блокировала дифференциал. Такая схема используется в трансмиссии современных Mitsubishi Eclipse GSX и полноприводных Subaru с ручной коробкой передач, а так же снятых с производства BMW325ix и полноприводной Toyota Celica turbo.

В процессе разработки полноприводной трансмиссии инженеры Audi тоже пытались использовать ВМ, но совершенно другим образом.В их схеме автоматически отключаемого полного привода ВМ использовалась вместо

центрального дифференциала. В этом случае автомобиль в основном имеет передний привод и незначительная разница скоростей вращения между передней и задней осью в повороте корректируется работой ВМ. При проскальзывании колес передней оси разница скоростей вращения увеличивается до того момента, когда ВМ начинает передавать часть крутящего момента на заднюю ось и автомобиль становится полноприводным. Разница между этой схемой и предыдущей в том, что в первом случае мы имеем постоянный полный привод с автоматической блокировкой дифференциала, а во втором — автоматически включаемый и отключаемый полный привод. Такая система никогда в последствии на использовалась в автомобилях
Audi, но была взята на вооружение фирмой Volkswagen, которая выпустила на рынок полноприводную схему Syncro. Простота этой схемы привела к тому, что она использовалась большим количеством производителей в огромном диапазоне моделей — от минивэнов до такой экзотики, как современные Porsche 911 Turbo и Carrera 4 и Lamborghini Diablo VT (они, конечно имеют постоянный привод на задние колеса). Самая свежая версия полного привода от Volvo тоже построена по этой схеме с необычной примесью устройств ограниченного трения — система управления тягой (traction control) в передней оси и механический дифференциал ограниченного трения — в задней.
Следующим этапом было использование дифференциала Torsen (от TORque SENsing — чувствительный к моменту) в конструкции второго поклоения quattro. В конце семидесятых, в процессе разработки первой схемы quattro

специалисты Audi даже вели переговоры с владельцем патента на ВМ — FF Development, но впоследствии схема с ВМ была отклонена по причинам, которые станут понятными дальше. Дифференциал Torsen был изобретен американской фирмой Gleason Сorp., имел все достоинства ВМ и не имел ее недостатков. Это полностью механическое устройство, работа которого основана на принципе червячной передачи, а подробное описание выходит за рамки настоящей статьи. Однако его характеристики достаточно интересны. В нормальных условиях Torsen распределяет крутящий момент в пропорции 50:50. Но если колеса одной из осей начнут проскальзывать момент начнет перераспределяться в пользу оси, колеса которой имеют лучшее сцепление с дорогой, другими словами работа дифференциала Torsen прямо противоположна работе обычного дифференциала. Максимальное достижимое перераспределение момента — 80:20 в зависимости от шага червячной передачи. А поскольку конструкция Torsen полностью механическая процесс блокировки происходит моментально в отличие от ВМ, которой нужно некоторое время, пока жидкость «схватится». Поэтому Torsen более чувствителен к пробуксовке, чем ВМ. Процесс блокировки Torsen имеет более прогрессивную характеристику. (Инженеры Porsche отказались от ВМ в трансмиссии 964 Carrera 4 потому, что ВМ имеет экспоненциальную, а не линейную характеристику блокировки, чем объясняется ее худшая управляемость).

Еще более важным преимуществом Torsen является то, что он не блокируется и не пытается выровнять разности скоростей при торможении позволяя всем четырем колесам вращаться независимо при отсутствии тяги. Torsen блокируется только под тягой в то время, как ВМ и под тягой и при ее отсутствии. Torsen реагирует на крутящий момент, в то время как ВМ на обороты.

Реакция ВМ на обороты вызывает много инженерных проблем. Антиблокировочная система тормозов, например, определяет начало блокировки одного из колес по разнице скоростей вращения всех четырех колес. Наличие в трансмиссии механизма, который пытается выровнять скорости вращения всех четырех колес создает серьезные проблемы для АБС.

Для преодоления этой проблемы инженеры вынуждены идти на разные ограничения. Специалисты Mitsubishi отложили внедрение АБС на первом поколении модели GSX, а в дальнейшем АБС и ВМ в заднем дифференциале ограниченного трения стали взаимоисключающими опциями. В системе VW Syncro полный привод при нажатии на педаль тормоза просто отключался посредством второго сцепления. Подобную же особенность имеет большинство других автомобилей использующих схожую схему с ВМ. Доходило даже до того, что управляющий компьютер победителя мирового чемпионата по ралли Lancia Delta Integrale увеличивал крутящий момент двигателя, чтобы уменьшить сопротивление ВМ при торможении. В самых примитивных системах использовалась обгонная муфта. В результате с одной стороны при торможении полный привод отключался, с другой — он не работал при движении задним ходом.

Самым простым способом уменьшения сопротивления ВМ было уменьшение эффективной вязкости жидкости. Это в свою очередь означает, что уменьшится эффективность блокировки ВМ, что в принципе приемлемо для автомобилей, эксплуатирующихся преимущественно в нормальных дорожных условиях. В общем привлекательность ВМ не в ее высоких характеристиках, а в простоте и дешевизне.

В конце восьмидесятых Porsche и Mercedes вывели на рынок системы полного привода различавшиеся по своей степени сложности. Система 4Matic фирмы Mercedes использовала датчики АБС для определения проскальзывания колес. На нормальном сухом покрытии Mercedes был нормальным заднеприводным автомобилем. Когда сенсоры АБС определяли начало скольжения колес задней оси они выдавали на управляющий процессор сигнал заблокировать гидравлическую многодисковую муфту, передающую тягу на переднюю ось. Степень блокировки изменялась процессором по прогрессивной характеристике. Когда процессор определял необходимость в еще больших сцепных качествах он посылал управляющий сигнал на вторую муфту, блокирующую задний дифференциал. При нажатии на педаль тормоза обе муфты разъединялись одновременно для того, чтобы обеспечить песперебойную работу АБС.

Таким образом Mercedes 4Matic представляет собой систему автоматически подключаемого полного привода. Причина, по которой Mercedes пошел на разработку такой сложной системы заключалась по словам представителей фирмы в том, что они не хотели отпугнуть своих почитателей постоянным полным приводом, который по причине передачи части крутящего момента на переднюю ось может «изменить традиционное ощущение от управления Mercedes». Можно также предположить что Mercedes не мог себе позволить использовать более простую схему, чем Audi, которая на рынке занимает более низкую позицию. Практически же система 4Matic работала не лучше и не хуже других систем постоянного полного привода, но ее стоимость и сложность снижали ее привлекательность. Сейчас Mercedes отказался от такой системы и новые полноприводные машины, включая перспективный M класс оборудуются постоянным полным приводом. А система, подобная первой версии 4Matic нашла свое применение на автомобиле Nissan Skyline GTR.

Инженеры Porsche использовали в конструкции модели 959 подобную Mercedes (но иным способом реализованную) схему с дополнительными муфтами, где центральный дифференциал (в общем то просто гидравлическая муфта) был заблокирован постоянно, и разблокировался только для облегчения парковки. Распределение момента у Porsche 959 изменялось в зависимости от нагрузки и дорожных условий при помощи переменной степени блокировки муфты с прогрессивной характеристикой. В этой системе в отличие от всех других схем полного привода распределение момента не зависело от проскальзывания ведущих колес. В любой другой системе полного привода момент распределяется в постоянной пропорции до тех пор пока не наступает проскальзывание колес, после чего различные механизмы ограниченного трения изменяют эту пропорцию. В Porsche 959 компьютер системы полного привода получал информацию из многих источников, включая положение заслонки, угол поворота руля, ускорения и даже датчика давления турбонаддува. При движении по прямой с максимальным ускорением система отдавала до 80% тяги на задние колеса (при нормальном распределении 40% впереди60% сзади) даже если все четыре колеса вращались с одинаковой скоростью. Эта система была наиболее сложной и изощренной среди всех когда либо сконструированных систем полного привода.

После 959 пришла модель 964, которая была представлена в 1989 году как 911 Carrera 4. Представители Porsche заявляли, что ее система полного привода была дальнейшим развитием системы, применявшейся в 959 и соответственно более передовой. Но на самом деле это была система с постоянным раздаточным соотношением, такая же как все остальные, с компьютерным управлением муфтами, используемыми в качестве устройств ограниченного трения. Изюминкой этой системы было то, что совместное использование датчиков скорости и ускоренияи управляемой компьютером блокировки заднего дифференциала было призвано предотвращать свойственную 911 модели чрезмерную избыточную поворачиваемость при добавлении газа в повороте. Когда компьютер определял неминуемость заноса задней оси задний дифференциал начинал блокироваться. Таким образом благодаря использованию системы полного привода с «умными» дифференциалами инженерам Porsche удалось превратить бенгальского тигра в котенка. В общем то это и было главной причиной внедрения системы полного привода в конструкцию 911, поскольку Porsche 911 с ее распределением веса в пользу задней ведущей оси не очень то нуждалась в увеличении сцепления.

В 1993 году инженеры Porsche представили совершенно новую конструкцию задней подвески для модели 911. Заднеприводная версия стала вполне управляемой и необходимость сложной компьютеризованной системы полного привода отпала. Полноприводная версия этой машины (модель 993) имеет более простую, легкую и дешевую автоматически подключаемую систему полного привода с ВМ, похожую на ту, которая используется в VW Golf Syncro и большинстве минивэнов. Тем не менее «умный» задний дифференциал, который победил чрезмерную избыточную поворачиваемость этой машины был сохранен для подавления любых рецидивов этой особенности.

Subaru так же заслуживает особого упоминания в этой статье, поскольку в трансмиссии моделей Legacy и Impreza (включая и Outback) с автоматической коробкой передач используется система полного привода с микропроцессорным управлением подобная Mercedes 4Matic, Audi A8/V8 с АКПП и ранним моделям Porsche. Использование такой сложной системы, которая к тому же хорошо себя зарекомендовала, в автомобилях стоимостью менее $30000 действительно впечатляет. VW Golf Syncro 1999 модельного года и его братья по платформе, такие как Audi TT тоже будут оснащены подобной системой.

В трансмиссии Audi V8 и A8 с АКПП также используется управляемая микропроцессором муфта, которая блокирует центральный дифференциал подобно описанным выше системам. Одной из причин использования такой схемы является то, что АКПП предоставляет готовый источник гидрожидкости под давлением, которая необходима для блокировки муфты. Эта система представляет собой первый успешный опыт Audi по совмещению автоматической трансмиссии с полноприводной схемой quattro. За исключением Audi A8 современные модели quattro с АКПП используют центральный дифференциал Torsen.

Управление тягой (Traction Control)

Несмотря на все технологическое разнообразие в восьмидесятых годах полноприводные автомобили в конечном итоге не оправдали себя в коммерческом плане и оставили сегмент рынка в котором прочно укрепились только Audi и Subaru. В конце восьмидесятых годов любой крупный автопроизводитель предлагал полноприводные версии своих автомобилей, что можно объяснить просто тогдашней модой. С тех пор многие из них переключились на производство высокоприбыльных автомобилей для активного отдыха (SUV — Sport Utility Vehicles). И была придумана более простая и дешевая альтернатива AWD.

Все АБС имеют датчики на двух или всех колесах, для определения разницы их скоростей вращения, чтобы компьютер мог вмешаться и ослабить тормозное усилие на заблокированном колесе. При помощи несложного расширения системы ее можно заставить притормозить проскальзывающее колесо и таким образом перераспределить тягу в пользу колеса с лучшим сцеплением. Более сложные системы могут уменьшить мощность двигателя, чтобы более эффективно препятствовать проскальзыванию ведущих колес. В общем системы управления тягой представляют из себя оптимизацию привода колес одной оси с использованием технологии АБС.

Современная версия Audi quattro четвертого поколения использует полный привод совместно с управлением тягой всех четырех колес. В нормальных условиях тяга распределяетсямежду осями в соотношении 50:50 при помощи центрального дифференциала Torsen, который обеспечивает ограниченное проскальзывание между осями. Система управления тягой обеспечивает ограниченное проскальзывание между колесами одной оси. Таким образом, впервые в схеме quattro, автомобиль должен потерять сцепление всех четырех колес с дорогой для того, чтобы лишиться подвижности.

Предыдущее поколение quattro имело центральный дифференциал Torsen и ручную блокировку заднего дифференциала, которая автоматически отключалась при скоростях движения выше 15 миль/час, чтобы помочь забывчивому водителю. Audi V8 quattro имела задний дифференциал Torsen и управляемую микропроцессором муфту (АКПП) либо Torsen (ручная КПП) в качестве центрального дифференциала.

Новый Mercedes ML320 (также, как и ML430) использует относительно простой вариант трансмиссии с тремя свободными дифференциалами и управлением тягой на всех четырех колесах. Такой вариант был подвергнут критике из разных источников, как неудовлетворительный. Главным недостатком полного привода на M классе является то, что тормозная система подвергается чрезмерным нагрузкам в сложных дорожных условиях. Инженеры фирмы Zexel рассчитали, что при использовании в этой системе центрального дифференциала Torsen, который будет действовать до

начала проскальзывания колес использование тормозов системой контроля тяги снизится на более чем на 50%. Эти данные свидетельствуют, что
Mercedes зашел слишком далеко в попытках снизить стоимость трансмиссии путем исключения из центрального дифференциала механизма чувствительного к моменту или устройства ограниченного трения.

Распределение момента

Вопрос о распределении момента всегда был слегка запутанным. В общем распределение момента между осями в условиях, когда ни одно из колес не проскальзывает, остается постоянным у всех автомобилей с полным приводом (за исключением Porsche 959). Для автомобилей с постоянным полным приводом наиболее распространенным отношением является 50:50, хотя бывают и варианты 30+% — на переднюю ось, 60+% — на заднюю. Вторая пропорция обычно применяется на автомобилях, которые изначально были заднеприводными, в то время, как первая — на автомобилях изначально переднеприводных.

Для систем с подключаемым полным приводом с ВМ распределение момента обычно выбирается как 95% — на переднюю ось, 5% — на заднюю. В связи с этим существует мнение, что постоянно имея 5% крутящего момента на задней оси такие системы должны рассматриваться, как системы с постоянным полным приводом. Вне зависимости от весомости этого аргумента фактом является то, что основной причиной передачи части крутящего момента на заднюю ось является желание обеспечить некоторое скольжение в ВМ и тем самым поддерживать ее в состоянии начала блокировки, для того, что бы минимизировать ее «задумчивость» при начале скольжения передних колес. При такой схеме ВМ всегда «думает», что передние колеса слегка проскальзывают относительно задних, даже если все колеса вращаются с одинаковой скоростью, что достигается слегка различными отношениями главной передачи для передних и задних колес.

Стандартная идея о скольжении предполагает сценарий, когда одно или более колес проскальзывает при движении автомобиля на скользком покрытии. Существует тем не менее еще одна ситуация, которую нужно принимать во внимание, говоря о скольжении. Вспомним, что передние колеса в повороте проходят большее расстояние, чем задние. Таким образом устройству, ограничевающему трение в центральном дифференциале «кажется», что передние колеса проскальзывают по отношению к задним и это устройство перераспределяет момент в пользу задней оси. Для машин с большей долей веса, приходящейся на переднюю ось, как, например, Audi этот эффект позволяет увеличить поворачивающую силу на передних колесах. Такая небольшая оптимизация распределения момента позволяет Audi значительно уменьшить недостаточную поворачиваемость присущую Audi quattro первого поколения.

Рассмотрим Mercedes ML 320 где используется свободный центральный дифференциал и система контроля тяги на всех четырех колесах. Когда перед или зад полностью потеряют сцепление с дорогой система перебросит весь момент на другую сторону. Теоретически, если поднять заднюю часть автомобиля домкратом, то система передаст 100% крутящего момента на переднюю ось, превращая автомобиль в переднеприводный и наоборот. В действительности, поскольку контроль тяги просто повышает давление в соответствующем тормозном контуре, а не блокирует колесо полностью, на переднюю соь будет передаваться меньше, чем 100% момента.

Но самое главное — запомнить, что указанное для этого автомобиля распределение момента 37:63 в пользу задней оси действует только

тогда, когда ни одно из колес не проскальзывает. В приведенном выше примере с поддомкрачиванием одной из осей система
AWD с любым типом блокировки может теоретически изменить перераспределение момента с 50:50 (или любого другого) до 0:100 или 100:0 в зависимости от того, насколько полно осуществляется блокировка. Mercedes не указывает коэффициент блокировки, который обеспечивает система контроля тяги, поэтому невозможно сказать каков реальный диапазон перераспределения момента в предельных условиях. Системы с ручным подключением полного привода без центрального дифференциала, так же как и первые системы постоянного полного привода с ручными блокировками имеют диапазон распределения момента от 100:0 до 0:100. Эти экстремальные значения также означают, что между осями не допускается разницы скоростей, вот почему большинство современных систем никогда не достигают 100% перераспределения тяги. Коэффициент блокировки 80% позволит беспрепятственно обеспечить небольшую разницу скоростей между осями.
В случае, если система имеет полную блокировку центрального дифференциала это приводит к тому, что каждая ось должна иметь запас прочности, чтобы передать все 100% мощности, выдаваемой двигателем, хотя большую часть времени они не будут загружены более, чем на 50%. Это приводит к практически неубиенной трансмиссии срок службы которой может намного превысить срок службы автомобиля. Негативной стороной этой особенности является то, что удвоение вращающихся масс приводит к снижению разгонных показателей автомобиля, что становится особенно заметным для автомобилей с АКПП, так как они обычно имеют более высокую первую передачу.

Точка зрения потребителя

Многие потенциальные покупатели полноприводных автомобилей интересуются приводит ли большее количество «железа» к большим проблемам или значительному повышению расхода топлива. Мировая практика показывает, что системы постоянного полного привода не приносят никаких специфических проблем. Вероятность отказа дополнительных приводных валов и шестерен не более вероятности того, что восьмицилиндровый двигатель откажет только потому, что в нем в два раза больше цилиндров, чем в четырехцилиндровом. Это неплохая аналогия, потому что при распределении тяги между четырьмя колесами нагрузки на трансмиссию меньше.

Те схемы, которые основаны на использовании датчиков АБС для блокировки диффернциалов будут страдать от технических проблем не более, чем любой другой автомобиль оснащенный АБС.

На самом деле недоверие к постоянному полному приводу вызвано использованием автомобилей с ручным подключением полного привода, где делаются постоянные попытки упростить этот процесс при помощи различных автоматически блокирующихся ступиц и/или разных дополнительных приспособлений. Системы постоянного полного привода проще по конструкции поскольку в нет необходимости в этих «упрощающих» приспособлениях и всех деталях, связанных с ними.

Обвинения в том, что автомобили с полным приводом расходуют много горючего справедливы только по отношению к системам с ручным подключением полного привода. Системы с постоянным полным приводом и центральным дифференциалом в отличие от систем с подключаемым полным приводом не приводят к чрезмерной деформации покрышек при повороте. Более того исследования Audi показали, что потери на сопротивление качению у автомобиля с приводом на одну ось превосходят потери вызванные большим весом и инерцией автомобилей с постоянным полным приводом.

Системы с ручным подключением полного привода в сравнении с системами постоянного полного привода

Использование в трансмиссии автомобиля ручного включения полного привода приводит к значительным трудностям в настройке подвески. Для автомобилей с управляемыми передними колесами передние колеса в повороте должны проходить большее расстояние, чем задние. Из-за отсутствия центрального дифференциала задние колеса должны проскальзывать для выравнивания скоростей вращения и таким образом частично теряют сцепление с дорогой в повороте. При этом автомобиль получает излишнюю поворачиваемость, что для среднестатистического водителя не является безопасным. Для корректировки этого передним колесам придается большой положительный угол развала. В результате передние колеса имеют меньшее пятно контакта с дорогой и соответственно меньшее сцепление в повороте. И все это только для того, чтобы обеспечить автомобилю нейтральную поворачиваемость при включенном полном приводе. Когда полный привод отключен, что в общем-то является более частой ситуацией, автомобиль приобретает значительную недостаточную поворачиваемость, поскольку тенденция к проскальзыванию задних колес в повороте уменьшается. АБС в режиме полного привода, когда она бывает очень нужна, тоже будет отключена.

Нет необходимости приводить дополнительные аргументы, чтобы понять, что подключаемый вручную полный привод имеет массу недостатков по сравнению с постоянным или автоматически подключаемым полным приводом, которые способны динамически перераспределять тягу между осями в зависимости от того, какая из них имеет худшее сцепление с дорогой. Системы постоянного и автоматически подключаемого полного привода полностью предсказуемы и могут быть настроены под каждый конкретный автомобиль для достижения максимального эффекта.

Средний потребитель обычно имеет тенденцию недооценивать необходимость высокой управляеости. Выражение «Я не собираюсь участвовать в гонках на моей машине» можно услышать довольно часто. Тем не менее, если оценивать автомобиль, как средство передвижения нельзя не оценить его управляемость. Автомобиль с хорошей управляемостью, такой как перечисленные выше полноприводные модели, снижает трудность прохождения поворотов, делает этот процесс более предсказуемым. При этом среднестатистический водитель будет чувствовать себя более комфортабельно и уверенно, будет меньше снижать скорость при прохождении поворотов, что приведет к меньшим потерям крутящего момента и в свою очередь меньшим потерям энергии на очередное ускорение автомобиля. Другими словами такой автомобиль будет более энергетически эффективным. К сожалению такая точка зрения вообще никогда не рассматривается при обсуждении достоинств тех или иных схем.

К несчастью до сих пор нередко посредственные системы с ручным подключением полного привода используются в современных автомобилях для активного отдыха, что отнюдь не соответствует их высокой цене. С концептуальной точки зрения ничего не препятствует этим машинам иметь постоянный полный привод. По мнению автора основными причинами отсутствия прогресса на рынке малых грузовиков и автомобилей для активного отдыха являеюся безразличие к потребителю и отсутствие критики со стороны средств массовой информации.

Утверждение о том, что системы постоянного полного привода не способны работать в тяжелых внедорожных условиях так же успешно, как и устаревшие системы с отключаемым полным приводом далеко от истины. Range Rover к примеру начал оборудовать свои автомобили постоянным полным приводом с центральным дифференциалом с первой машины сошедшей с конвейера в 1976 году. И в трансмиссии военного Hummer вместо жесткого соединения осей используется Torsen дифференциал. Как известно внедорожные способности этих автомобилей не вызывают никаких сомнений.

Отдельно должен быть упомянут Jeep Grand Cherokee 1999 модельного года, который стал первым из производимых большой серией автомобилей для активного отдыха с намного более современной системой полного привода, чем имеют большинство его собратьев. Все три дифференциала Grand Cherokee имеют прогрессивную блокировку с гидравлическим приводом в результате чего трансмиссия этого автомобиля может передать весь крутящий момент к одному колесу, которое имеет наилучшее сцепление с дорогой. К сожалению эта очень современная система полного привода предлагается только, как опция и покупатели, которые сомневаются или не доверяют достижениям технологии могут купить автомобиль с обычной системой 4WD/AWD, которая не обязательно будет надежнее из-за большого количества выбираемых опций.

Источник https://4×4.aaa13.ru/cars/4wd_diff.shtml

Что такое дифференциал автомобиля? Его устройство и 3 основных типа по способу блокировки

Дифференциал — это часть трансмиссии автомобиля, которая передает крутящий момент от двигателя и коробки передач к колесам. В основе этого важного автомобильного узла лежит планетарный механизм, благодаря которому скорость вращения разных колес может различаться.

В современном автомобилестроении существует множество технических решений реализации дифференциала. В зависимости от привода автомобиля используют различные типы узлов: для заднеприводных, переднеприводных и дифференциальные устройства для внедорожников. Кроме того этот узел трансмиссии классифицируют по внутреннему устройству (конический, цилиндрический, червячный) и способу блокировки.

Содержание статьи

Предназначение дифференциала в автомобиле

Основная задача дифференциала — обеспечивать колёсам разную скорость вращения. Такой способ  вращательного движения необходим для правильного вхождения машины в повороты, при пробуксовке колес и в другие моменты. Когда машина поворачивает, то разные колёса описывают разные траектории. Если ведущие колеса будут двигаться с одинаковой скоростью, то выполнить поворот на такой машине будет очень сложно. Распределение моментов между приводимыми в движение колёсами происходит при помощи дифференциала.

Во время пробуксовки одного из колёс, обычный планетарный механизм начнёт работать в сторону увеличения крутящего момента. Колесо начинает буксовать ещё сильнее. Колесо, находящееся на твёрдой поверхности, перестанет крутиться. Для решения таких проблем дифференциальные устройства обеспечиваются блокировочными механизмами различных типов: ручными или автоматическими. Блокировка дифференциала значительно повышает проходимость полноприводного автомобиля. Пока хотя бы одно колесо цепляет дорогу, машина двигается.

Классификация дифференциалов

Различают два основных вида дифференциальных механизмов: межколёсный и межосевой. Межколёсный предназначается для различных автомобилей с приводом на два колеса. Межосевой делит крутящий момент на все четыре. В зависимости от модели дифференциала, используются различные конструктивные решения механизма. В переднеприводных машинах этот узел обычно помещают в картере коробки передач. У заднепрводных раздаточные шестерни размещают в корпусе заднего моста.

Полноприводные внедорожники  используют для размещения дифференциального механизма чаще всего отдельную раздаточную коробку («Land Cruiser», «Нива»). Некоторые производители используют конструкцию с двумя раздельными дифференциалами (Jeep «Cherokee», UAZ «Hunter»),  размещёнными в переднем и заднем мостах.

Устройство и схема работы дифференциала на примере свободного дифференциала

Самым простым устройством на базе планетарного редуктора является свободный дифференциал. Рассмотрим вкратце принцип его действия. Вращение от двигателя передаётся на механизм шестернёй главной передачи. Зубья жёстко передают движение на ведомую шестерню большого размера, находящуюся в корпусе дифференциала.

На ведомой шестерёнке закреплены два конических сателлита с двумя степенями свободы: они вращаются вместе с ведомой шестернёй, и одновременно могут вращаться вдоль своей оси. Когда автомобиль едет прямо, сателлит бежит по большому кругу и передаёт одинаковое вращательное движение на обе полуоси. Как только машина поворачивает, сателлиты совершают вращательные движения вокруг своей оси, и скорость вращения полуосей изменяется. В результате одно из колёс движется медленнее, а другое, описывающее больший поворотный радиус, быстрее.

Зачем необходима блокировка дифференциала?

У свободного дифференциала есть один большой недостаток. В момент пробуксовки одного из колёс, сателлит начинает прокручиваться и передавать весь импульс движения на него. Буксующее колесо крутится с большой скоростью, в то время как стоящее на твёрдой почве второе колесо, бездействует. Особенно опасно, когда такие процессы происходят на большой скорости.

Если на дороге попадается участок с неравномерной обледенелой поверхностью, то машина со свободным дифференциалом может уйти в неуправляемый занос. Для решения этой проблемы используется блокировка дифференциала.

Типы дифференциалов по способу блокировки

Естественным решением предотвращения пробуксовки является временная приостановка одного из компонентов механизма. Существует несколько решений этой задачи: можно временно блокировать одно из колёс, полуось, сам дифференциальный узел или даже двигатель. По способу реализации разделяют блокировки следующих типов: ручная, самоблокирующаяся, электронная.

Дифференциалы с ручной блокировкой

Самым простым вариантом блокирования дифференциального механизма является его ручное отключение. Обычно такая функция реализуется с помощью специального рычага или кнопки в салоне внедорожника. Движением рычага блокируется возможность вращения сателлитов вдоль своей оси, и планетарка становится обычной муфтой. Выполнять подобную операцию следует только во время полной остановки автомобиля с выжатым сцеплением.

Использовать блокировку следует при движении на малых скоростях по сложнопроходимым дорогам. При отключенном дифференциале, автомобиль становится трудноуправляемым и стремится ехать по прямой.

Поэтому ручное управление механизмом раздачи мощности по колёсам требует определённых навыков водительского мастерства. Ручной блокировкой дифференциала оборудуются внедорожники с жёсткой рамой: «Land Cruiser», «Hilux», «Нива» и другие.

Самоблокирующиеся дифференциалы

Для увеличения проходимости автомобиля и упрощения управлением в трудных условиях были созданы несколько моделей самоблокирующихся дифференциалов. Принцип работы этих узлов основан на возникновении блокировки работы узла при определённых обстоятельствах.

Дифференциалы Speed sensitive

Рассмотрим подробнее дифференциалы Speed sensitive, которые срабатывают, если полуоси начинают вращаться на различных угловых скоростях.

Примером автомобиля, где установлен такой тип дифференциала, может служить Toyota «Rav4» с вискомуфтой. Одна часть этого узла закреплена на чашке дифференциала, другая часть на полуоси. В режиме обычного движения или небольшом расхождении в повороте, рабочие поверхности муфты двигаются независимо и не мешают вращению полуосей. Вращение одной из осей, с заметно большей скоростью, приводит к тому, что вискомуфта срабатывает и начинает тормозить движение.

При падении скорости, сила трения уменьшается, и части узла вновь становятся независимыми. Такой дифференциал вполне подходит для автовладельцев, которые не стремятся покорить все вершины бездорожья. В городском режиме и на грунтовых дорогах машины с такими дифференциалами прекрасно себя зарекомендовали. Но у вискомуфты есть проблемные места — в сложной ситуации она не тянет нагрузками, начинает греться, запаздывает со включением и может прийти в нерабочее состояние.

На спецтехнике устанавливают другой тип самоблокирующихся дифференциальных механизмов — кулачковые пары. Примером реализации служит «ГАЗ-66». Данная конструкция узла позволяет в разы повысить проходимость машины, но чревата опасными ситуациями, когда дифференциал самопроизвольно заклинивает. Схема действия проста, как всё гениальное. Вместо планетарки в механизме применяются зубчатые пары. Они свободно поворачиваются при малейших расхождениях в скоростях колёс, а при значительном расхождении заклинивают.

Интересный вариант конструкторского решения самоблокирующегося дифференциала реализован в Kia «Sportage». Основанный на похожих методах, что и вискомуфта, этот тип использует пластины для торможения нежелательных вращений. Принципиальным отличием или существенным усовершенствованием является использование гидравлической системы для сближения фрикционных пластин.

При возникновении большой разницы в скоростях полуосей срабатывает насос, который нагнетает давление масла в системе фрикционов и заставляет пластины сближаться. Таким образом, скорость вращения пробуксовывающего колеса начинает снижаться, и происходит перераспределение крутящего момента.

Дифференциалы Torque sensitive

Более современным и эффективным можно назвать дифферинциалы Torque sensitive, приходящие в рабочее состояние при снижении скорости вращения на одной из полуосей. Такой узел осуществляет контроль за показателями скоростей вращения и снижает их в автоматическом режиме.

Конструктивно такие дифференциальные устройства представляют собой обычный свободный дифференциал с комплектом подпружиненных фрикционных гасителей скорости, размещённых между полуосями и чашкой дифференциала. Принцип действия основан на свойствах гипоидных передач, которые могут самопроизвольно разблокироваться. Различают три основных конструктивных реализации этого типа дифференциалов.

Первый тип использовался на внедорожнике Toyota «Celica GT-4» и назывался Т-1. Каждая полуось в этом узле имеет свои сателлиты, связанные между собой. Таким образом, как только возникает разница в крутящих моментах сателлитов, червяк синхронизирует их, и колёса будут крутиться с одной и той же скоростью. Диапазон их разницы определяется углом наклона зубчиков межсателлитового вала.

Такой механизм приводит к тому, что колёса либо движутся с одной скоростью (при езде по прямой), либо благодаря синхронизированным сателлитам делают обороты с различными скоростями (при повороте). Никаких пробуксовок не возникает. Модель узла трансмиссии с такими характеристиками стала популярна не только среди внедорожников, её установили на спортивную машину Mazda «RX-7» (1991 г.).

В продолжение серии была выпущена модель T-2, более чувствительная к разнице в скоростях. Как и аналогичный механизм Rod Quaife, эта конструкция отличается наличием более сложной передачи между сателлитами вместо червяка. Эта модель приобрела ещё большую популярность и применима для большого количества машин: BMW «Z3», Audi «A4», «A6», «A8», родстеры Honda «S2000», Volkswagen «Passat» (B6), Mazda «MX-5», внедорожники «Range Rover», Hummer.

Третья разновидность дифференциалов модели Torque sensitive называется Т-3 и используется чаще всего в качестве межосевых узлов. Это более совершенная конструкция позволяет автоматически распределять нагрузку между задней и передней осями в определенном промежутке. Обычно это происходит в диапазоне 65 на 35. Если на пути Lexus «GX 470», оснащенного таким дифференциалом, выступает препятствие, то сила тяги у него будет подаваться на те колёса, которые ещё могут зацепить дорожное покрытие.

Дифференциалы с электронным управлением

Механический способ блокировки дифференциала не стоит рассматривать, как единственную разработку, направленную на улучшение проходимости и повышение контроля за автомобилем. Примером может служить система управления трансмиссией с помощью электроники — Traction Control (TRAC) — схема контролирования за тягой и сцеплением колёс. В основе TRAC лежит простой принцип: отслеживание и коррекция частоты оборотов колёс при помощи специальных датчиков.

Как только колесо начинает буксовать, в это время включается тормоз и крутящий момент уходит на другую полуось. На первый взгляд машина будет вести себя, как будто у неё блокировали дифференциал. На самом деле эта система даже эффективнее механической блокировки, проще в исполнении и надежнее. Кроме того, TRAC не создает помех в работе механизмов любых дифференциалов, а является их удачным дополнением. Именно поэтому современные внедорожники, такие как «Hilux», Lexus, «Prado» оборудованы электронным управлением Traction Control.

Активные дифференциалы

Наиболее популярным и современным решением в области конструирования дифференциального узла стало изобретение активного дифференциала. Идея этого механизма в том, чтобы не тормозить полуоси и колёса, а напротив, разгонять их до большей скорости. С помощью электроники и фрикционных сцеплений колесо, бегущее по внешнему кругу, получает в разы больший момент, чем внутреннее.

Благодаря этому техническому решению прохождение крутых поворотов отличается легкостью и устойчивостью. Это обстоятельство сразу же взяли на вооружение производители спортивных автомобилей. Но до выхода в широкое производство этому типу дифференциалов ещё далеко.

Заключение

Дифференциал за годы своего существования прошёл большой путь эволюционного развития и это не удивительно. Конструкторы автомобилей сделали всё возможное, чтобы этот узел стал надёжным и обеспечивал комфортное и беспрепятственное движение автомобиля. Если задаваться вопросом, с каким дифференциалом выбрать машину, то это наиболее улучшенная модель из разряда Torque sensitive, с дополнением в виде электронного управления Traction Control.

типов дифференциала и как они работают

Как и большинство вещей в современных автомобилях, простая часть зубчатой ​​передачи, известная как дифференциал, подвергалась постоянным усовершенствованиям и экспериментам, что привело к целому ряду типов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.

Концепция дифференциала, позволяющего колесам, установленным на одной оси, вращаться независимо друг от друга, представляет собой древнюю конструкцию, первый известный случай ее использования зарегистрирован в Китае в 1-м тысячелетии до нашей эры.

Хотя это было задолго до изобретения автомобиля, телеги, фургоны и колесницы все еще страдали от той же проблемы проскальзывания или волочения одного колеса на поворотах, что увеличивало износ и повреждало дороги.

Появление двигателей, приводящих в движение передние или задние колеса для приведения в движение транспортного средства, а не просто волочащих их с помощью лошади, добавило новую проблему, которую необходимо решить: как обеспечить независимое вращение, сохраняя при этом возможность приводить в движение оба колеса.

Первые автомобили даже не пытались, они просто приводили в движение только одно колесо на независимой оси.Но это было далеко не идеально, поскольку означало, что они были недостаточно мощными и часто сталкивались с проблемами сцепления на чем-либо, кроме твердой ровной поверхности.

В конце концов это привело к разработке открытого дифференциала до того, как были разработаны другие более сложные типы для преодоления более сложных условий вождения.

Посмотрите это видео, в котором с помощью 3D-изображений объясняется, как работают следующие типы дифференциалов:

Открытый дифференциал:

Дифференциал в своей самой простой форме состоит из двух половин оси с шестерней на каждом конце, соединенных вместе третьей шестерней, образующих три стороны квадрата.Обычно это дополняется четвертой передачей для дополнительной прочности, завершающей квадрат.

Этот базовый блок затем дополнительно дополняется зубчатым венцом, добавляемым к корпусу дифференциала, который удерживает основные шестерни, и этот зубчатый венец позволяет приводить в движение колеса, соединяясь с приводным валом через шестерню.

 


В этом примере вы можете видеть три стороны внутреннего зубчатого зацепления, которые составляют основной механизм, с большим синим зубчатым колесом, представляющим зубчатый венец, который будет соединяться с приводным валом.На левом изображении показан дифференциал, когда оба колеса вращаются с одинаковой скоростью, а на правом изображении показано, как внутренние шестерни включаются, когда одно колесо вращается медленнее другого.


Этот механизм передачи образует дифференциал открытого типа и является наиболее распространенным типом автомобильного дифференциала , на основе которого создаются более сложные системы.

Преимущество этого типа в основном ограничено основной функцией любого дифференциала, как описано ранее, с упором в первую очередь на то, чтобы позволить оси более эффективно проходить поворот, позволяя колесу снаружи поворота двигаться с большей скоростью, чем внутреннее колесо. так как он покрывает больше земли.Он также выигрывает от того, что его базовая конструкция относительно дешева в производстве.

Недостаток этого типа заключается в том, что, поскольку крутящий момент равномерно распределяется между обоими колесами, количество мощности, которое может передаваться через колеса, ограничивается колесом с наименьшим сцеплением.

Как только будет достигнут предел сцепления обоих колес, колесо с наименьшим сцеплением начнет вращаться, уменьшая этот предел еще больше, так как сопротивление уже вращающегося колеса будет еще меньше.

Прочтите наш блог о турбонагнетателях, нагнетателях и двигателях без наддува

Заблокированный дифференциал:

Заблокированный или блокируемый дифференциал — вариант, встречающийся на некоторых автомобилях, в основном на бездорожье. По сути, это открытый дифференциал с возможностью блокировки для создания фиксированной оси вместо независимой. Это может происходить вручную или с помощью электроники, в зависимости от технологии автомобиля.

Преимущество заблокированного дифференциала заключается в том, что он способен получить значительно большую тягу, чем открытый дифференциал .Поскольку крутящий момент не распределяется поровну 50/50, он может направить больший крутящий момент на колесо с лучшим сцеплением и не ограничивается более низким сцеплением другого колеса в любой момент.

Поскольку вы вряд ли будете ехать со скоростью и обычно едете по неровной поверхности, проблема трения и износа шин на поворотах на фиксированной оси будет менее серьезной.

Одним из недостатков заблокированных дифференциалов является заедание, которое происходит, когда в трансмиссии накапливается избыточная энергия вращения (крутящий момент) и ее необходимо высвободить, что обычно достигается за счет того, что колеса отрываются от земли для сброса положения.Или просто сняв блокировки, когда они больше не нужны.

Представьте себе длинную картонную трубку, которую держат за каждый конец, а затем скручивают трубку в противоположных направлениях до такой степени, что трубка больше не может выдерживать силу, сгибается и рвется – это связывание. Это происходит из-за того, что колеса движутся с разной скоростью, что скручивает оси и оказывает повышенное давление на шестерни, но нагрузки на колеса и их повышенного сцепления достаточно, чтобы предотвратить проскальзывание шин и сбросить давление.

Сварной/золотниковый дифференциал:

Сварные дифференциалы по существу аналогичны заблокированным дифференциалам, только они постоянно приварены из открытого дифференциала к фиксированной оси (также известной как золотниковый дифференциал). Обычно это делается только в определенных обстоятельствах, когда характеристики заблокированного дифференциала /неподвижная ось, которая облегчает одновременное вращение обоих колес, например, в автомобилях, предназначенных для дрифта.

Обычно это не рекомендуется, так как тепло от сварки может снизить прочность компонентов и увеличить риск катастрофического отказа детали, что может даже привести к взрыву сломанных шестерен дифференциала через корпус дифференциала и представлять опасность для других участников дорожного движения и пешеходов.

Дифференциал повышенного трения:

LSD объединяет преимущества открытых и заблокированных дифференциалов в более сложной системе. Есть две категории, которые используют разные формы сопротивления для достижения одного и того же эффекта:

Механическая муфта LSD:

Этот тип LSD окружает ту же основную шестерню, что и на открытом дифференциале, с парой прижимных колец, которые воздействуют на два набора дисков сцепления, расположенных рядом с шестернями.Это обеспечивает сопротивление независимому вращению колес, изменяя действие дифференциала с открытого на заблокированное, и обеспечивая ему повышенную тягу, которую этот тип выигрывает от открытого дифференциала.

На этом разрезе вы можете видеть прижимные кольца (также срезанные), окружающие основные шестерни, которые раздвигаются из-за того, что штифты центральной шестерни прижимаются к наклонным поверхностям при вращении. Это движение прижимает прижимные кольца к пакетам сцепления (желтому и синему) с обеих сторон, создавая сопротивление и изменяя поведение оси с открытого на фиксированный эффект.

LSD с механическим сцеплением также дополнительно подразделяются на подтипы, которые ведут себя немного по-разному и изменяются при воздействии давления на диски сцепления и нажимные кольца:

  • В одностороннем LSD давление возникает только при ускорении. Это означает, что при прохождении поворотов и отключении мощности дифференциал ведет себя как открытый тип, позволяя им вращаться независимо, но при ускорении принудительное вращение дифференциала создает трение в дисках сцепления, блокируя их на месте для увеличения тяги.
  • A Двусторонняя LSD делает еще один шаг вперед и оказывает давление на диски сцепления даже при замедлении, чтобы улучшить устойчивость при торможении на переменном дорожном покрытии.
  • Полуторный снова пытается объединить лучшее из обоих подтипов, оказывая большее давление при ускорении и меньшее при замедлении.

Недостатком механических LSD является то, что они требуют регулярного технического обслуживания для поддержания работоспособности и склонны к полному износу, что приводит к дорогостоящей замене деталей.

Вязкий LSD:

Второй тип дифференциала повышенного трения, вместо фрикционов используется густая жидкость для создания сопротивления, необходимого для изменения поведения дифференциала между открытым и заблокированным. Из-за меньшего количества движущихся частей, чем у механического LSD, VLSD проще, но также имеют более широкий спектр преимуществ и недостатков по сравнению с ним.

При их базовой работе эффект более плавный, чем у механических LSD, поскольку сопротивление растет в унисон со скоростью, с которой движутся колеса, по сравнению с случаем дифференциала, что обеспечивает очень постепенное увеличение.

VLSD также способны более эффективно направлять крутящий момент на колесо с большей силой сцепления . Поскольку жидкость оказывает сопротивление на скорости, если колесо когда-либо теряет сцепление с дорогой и начинает вращаться, разница в скорости между двумя колесами внутри дифференциала создает большее сопротивление более медленно движущемуся колесу, передавая на него больший крутящий момент от приводного вала.

VLSD становятся менее эффективными при длительном использовании, поскольку жидкость нагревается, становится менее вязкой и обеспечивает меньшее сопротивление.Он также не может запираться так же полностью, как механический LSD, из-за того, что жидкость не может обеспечить абсолютное сопротивление в достаточном пространстве.

Недостаток как механических, так и вязких LSD заключается в том, что система не всегда эффективно распределяет крутящий момент при прохождении поворотов на высокой скорости, поскольку она может интерпретировать более быстро движущееся внешнее колесо как потерю сцепления с дорогой. Затем он направляет крутящий момент на внутреннее колесо, создавая избыточную/недостаточную поворачиваемость в момент, противоположный тому, когда это необходимо.

Торсен Дифференциал:

В дифференциале Torsen ( Tor que – Sen sing) используется некоторая хитроумная передача, обеспечивающая тот же эффект, что и в дифференциале повышенного трения, без необходимости использования муфт или сопротивления жидкости.

Это достигается за счет добавления слоя червячной передачи к традиционной системе передач открытого дифференциала. Эти наборы червячных передач, действующих на каждую ось, обеспечивают сопротивление, необходимое для обеспечения передачи крутящего момента, что затем достигается за счет того, что червячные передачи находятся в постоянном зацеплении друг с другом через соединенные прямозубые шестерни.

 

На первом и втором изображениях показаны три пары червячных передач, зацепленных с каждой половиной оси, с цилиндрическими шестернями на концах каждого червяка, соединяющими пары.Именно это соединение передает крутящий момент от одного колеса к другому, как только одна ось начинает вращаться быстрее, чем другая. В то время как первое и второе изображения относятся к оригинальной конструкции торсена, третье изображение относится ко второй версии дифференциала торсена. В новой конструкции червячные шестерни были перемещены на одну линию с осями, но при этом выполняли то же механическое действие. Каждая червячная передача все еще находится в контакте со своей парой, и только одна сторона оси с промежутками в шестерне, удаляющей зацепление, с другой стороной.

 Постоянное зацепление между двумя сторонами дифференциала имеет дополнительное преимущество, заключающееся в немедленной передаче крутящего момента, что делает его чрезвычайно чувствительным к меняющимся дорожным условиям и условиям вождения.

В то время как открытый дифференциал всегда должен распределять крутящий момент 50/50 между каждым колесом, дифференциал Torsen способен направлять больший процент крутящего момента на одно колесо в зависимости от передаточных чисел шестерен. Этот устраняет ограничение мощности, которому подвержены открытые дифференциалы , потому что величина доступного крутящего момента не ограничивается величиной тяги на любом колесе.

Кроме того, зубчатая передача также может быть обработана таким образом, чтобы придавать различное отношение сопротивления при ускорении и замедлении, как это делает полуторный дифференциал повышенного трения.

Все это достигается механически без использования электроники или каких-либо скоропортящихся деталей, приносимых в жертву трению, и в целом дифференциал Torsen представляет собой превосходную механическую систему , которая сочетает в себе основные преимущества всех предыдущих перечисленных типов дифференциалов.

Прочитайте наш блог о коробках передач с двойным сцеплением и о том, как они работают

Активный дифференциал:

Очень похожий на дифференциал повышенного трения, активный дифференциал по-прежнему использует механизмы для обеспечения сопротивления, необходимого для передачи крутящего момента с одной стороны на другую, но вместо того, чтобы полагаться на чисто механическое усилие, эти сцепления могут активироваться электронным способом.

Активный дифференциал может использовать электронику для искусственного изменения механических сил, действующих на систему при изменении условий движения.Это делает их управляемыми и, следовательно, программируемыми, и, используя ряд датчиков по всему транспортному средству, компьютер может автоматически определять, на какие ведущие колеса направлять мощность и когда.

Это значительно улучшает производительность, особенно на несовершенных дорожных покрытиях, и особенно нравится водителям ралли, чьи автомобили выдерживают быстро меняющиеся условия вождения и нуждаются в системе, которая может не отставать от их постоянных регулировок транспортного средства.

Дифференциал векторизации крутящего момента:

TVD развивает эту улучшенную электроникой систему еще дальше, используя ее для управления углом или вектором движения автомобиля при входе и выходе из поворота, поощряя определенные колеса получать больший крутящий момент в ключевые моменты, улучшая характеристики прохождения поворотов.

Активировав муфту, противоположную той, которую обычно включает чисто механический привод LSD, вы можете использовать этот эффект, чтобы помочь с рулевым управлением, а также снизить мощность, преодолевая недостатки в системе LSD.

При входе в поворот многоходовой LSD оказывает сопротивление обоим колесам, чтобы, по крайней мере, частично заблокировать ось и стабилизировать ее при торможении, которое затем отпускается, когда скорость колеса падает и автомобиль поворачивает, позволяя колесам вращаться на разных скоростях.

Однако вместо того, чтобы сбросить сопротивление на обоих колесах, TVD продолжает активировать сцепление только на внешнем колесе, увеличивая сопротивление, испытываемое этим колесом, и заставляя систему направлять через него больший крутящий момент. Этот дисбаланс мощности наружу побуждает автомобиль более резко поворачивать в поворот и снижает недостаточную поворачиваемость.

Продолжая применять это сопротивление через поворот, когда транспортное средство проходит вершину и начинает разгоняться, оно будет продолжать игнорировать обычный многосторонний LSD, что снова интерпретирует более быстрое движение внешнего колеса как проскальзывание и перенаправляет крутящий момент во время ускорения на внутреннее колесо, которое воспринимается как имеющее большее сцепление.

Поскольку TVD оказывает большее сопротивление на сцепление внешних колес, он обманом заставляет систему перенаправлять через него больший крутящий момент, увеличивая мощность, которая может быть приложена , и уменьшая недостаточную поворачиваемость, возникающую при ускорении на выходе из поворота.

Желтая стрелка указывает на передачу крутящего момента, происходящую через поворот, вызванную искусственным сопротивлением, оказываемым TVD на внешнее колесо. Это позволяет увеличить ускорение на выходе из поворота, в то время как способность автомобиля поворачивать увеличивается.

Дифференциал векторизации крутящего момента способен направлять 100% доступного крутящего момента через одно колесо, когда это необходимо в самых экстремальных условиях.

Недостатком этой системы является то, что она очень сложна и очень дорога, и обычно используется только для гоночных/трековых приложений из-за ее высокой скорости прохождения поворотов.

Каждая система имеет свои преимущества и недостатки, и хотя более сложные системы, как правило, превосходят их по стоимости, намного превышающей более простые системы.

Как и во всем автомобилестроении, выгода, которую вы получите от каждой системы, зависит от того, что именно вы будете делать со своим автомобилем и на что вам нужен дифференциал. Вам не понадобится большой дифференциал с векторизацией крутящего момента при посещении местного супермаркета, если только вы не представляете себя на следующем WRC и не можете позволить себе штрафы, но вам может понадобиться блокирующийся дифференциал, если вы живете в сельской местности. лучше добраться на внедорожнике.

Щелкните здесь, чтобы просмотреть различные типы дифференциалов.

MAT FOUNDRY GROUP ЯВЛЯЕТСЯ ВЕДУЩИМ ПРОИЗВОДИТЕЛЕМ КОМПОНЕНТОВ ДЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ ИЗ СЕРОГО И КОВКОГО ЧУГУНА. ЧТОБЫ УЗНАТЬ БОЛЬШЕ О НАС ПОСМОТРЕТЬ НАШИ ПРОДУКТЫ ИЛИ СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ СЕГОДНЯ

Дифференциал (механическое устройство) | Hot Rod Wiki

Дифференциалы — это разновидность коробки передач, почти всегда используемая одним из двух способов. В одном из них он получает один вход и обеспечивает два выхода; это можно найти в каждом автомобиле.В другом, менее распространенном, он объединяет два входа для создания выхода, который представляет собой сумму (или разность) входов.

В автомобилях и других колесных транспортных средствах дифференциал позволяет каждому из ведущих колес вращаться с разной скоростью, обеспечивая при этом равный крутящий момент для каждого из них. В автомобильных приложениях дифференциал и его корпус иногда вместе называют «тыквой» (потому что корпус напоминает тыкву).

Назначение[]

Колеса автомобиля вращаются с разной скоростью, особенно при поворотах.Дифференциал предназначен для привода колесной пары с равным усилием, при этом позволяя им вращаться с разной скоростью. В транспортных средствах без дифференциала, таких как карты, оба ведущих колеса вынуждены вращаться с одинаковой скоростью, обычно на общей оси, приводимой в движение простым механизмом цепного привода. При прохождении поворотов внутреннее колесо проходит меньшее расстояние, чем внешнее, что приводит к пробуксовке внутреннего колеса и/или пробуксовке внешнего колеса. Это приводит к сложному и непредсказуемому управлению, повреждению шин и дорог, а также к нагрузке (или возможному выходу из строя) всей трансмиссии.

Колеса железнодорожных локомотивов и вагонов не имеют дифференциалов; колеса крепятся к оси. Это означает, что колеса должны проскальзывать при движении по криволинейным путям. На крутых поворотах, например, на общественном транспорте, проскальзывание колес может быть очень шумным.

История[]

Есть много заявлений об изобретении дифференциала, но вполне вероятно, что он был известен, по крайней мере, в некоторых местах, в древние времена. Вот некоторые вехи в истории этого устройства.

  • 1050 г. до н.э.-771 г. до н.э.: Книга Песен утверждает, что колесница, указывающая на юг, которая использует дифференциал, была изобретена во времена династии Западная Чжоу.
  • 150 г. до н.э. — 100 г. до н.э. — Антикифера, обнаруженная на месте древнего кораблекрушения недалеко от греческого острова Антикитера, когда-то считалась использовавшей дифференциальную передачу. С тех пор это было опровергнуто.
  • 227 — 239 гг. н.э. — Несмотря на сомнения коллег-министров при дворе, Ма Цзюнь из Королевства Вэй в Китае изобретает первую исторически поддающуюся проверке Колесницу, указывающую на юг, которая указывала стороны света как немагнитный механизированный компас.
  • 658, 666 год нашей эры — два китайских буддийских монаха и инженера создают Колесницы, направленные на юг, для императора Японии Тэндзи.
  • 1027, 1107 г. н.э. — Задокументированные китайские репродукции колесницы, указывающей на юг, созданные Яном Су, а затем У Дэрэном, в которых подробно описаны механические функции и передаточные числа устройства, чем в более ранних китайских записях.
  • 1720 — Джозеф Уильямсон использует дифференциал в часах.
  • 1810 г. — Рудольф Аккерманн из Германии изобретает систему управления четырьмя колесами для вагонов, которую некоторые более поздние авторы ошибочно называют дифференциалом.
  • 1827 — современный автомобильный дифференциал, запатентованный часовщиком Онесифором Пеккером (1792-1852) из ​​ Conservatoire des Arts et Métiers во Франции для использования на паровой машине. Источники: Britannica Online и [1]
  • .
  • 1832 г. — Ричард Робертс (инженер) из Англии патентует «компенсационную шестерню», дифференциал для дорожных локомотивов.
  • 1876 г. — Джеймс Старли из Ковентри изобретает дифференциал с цепным приводом для использования на велосипедах; изобретение, позже использованное Карлом Бенцем в автомобилях.
  • 1897 г. — первое использование дифференциала на австралийском паровом автомобиле Дэвидом Ширером.
  • 1913 г. — Packard представляет дифференциал со спиральной шестерней, снижающий шум шестерен.
  • 1926 — Packard представляет гипоидный дифференциал, который позволяет опустить карданный вал и его выступ в салоне автомобиля.

Функциональное описание[]

Следующее описание дифференциала относится к «традиционным» задним или передним приводам автомобиля или грузовика: Мощность подается от двигателя через шестерню на карданный вал (британский термин: карданный вал), который идет к ведущему мосту.Шестерня на конце карданного вала заключена в корпус самого дифференциала и входит в зацепление с большим зубчатым венцом (британский термин: зубчатое колесо), показанным на схемах. Зубчатый венец прикреплен к водилу , на котором установлен набор из трех малых планетарных шестерен. Три планетарные шестерни установлены таким образом, что две внешние шестерни (боковые шестерни) могут вращаться в противоположных направлениях друг относительно друга. Пара боковых шестерен приводит в движение полуоси к каждому из колес.Все водило вращается в том же направлении, что и зубчатый венец, но в рамках этого движения боковые шестерни могут вращаться в противоположных направлениях относительно друг друга. Совокупность планетарных и боковых шестерен иногда вместе называют крестовиной.

(Термин «планетарная (или планетарная) шестерня» происходит от планетарного расположения, описанного далее в этой статье. В планетарном дифференциале планетарная шестерня (или шестерни) окружает солнечную шестерню.)


Так, например, если автомобиль поворачивает направо, главный зубчатый венец может сделать 10 полных оборотов, и за это время левое колесо сделает больше оборотов, потому что ему нужно пройти дальше, а соответственно правое колесо сделает меньше оборотов, так как ему нужно пройти меньшее расстояние.Боковые шестерни будут поворачиваться в противоположных направлениях относительно друг друга, скажем, на 2 полных оборота каждая (4 полных оборота относительно друг друга), в результате чего левое колесо сделает 12 оборотов, а правое колесо сделает 8 оборотов.

Когда транспортное средство движется по прямой линии, не будет дифференциального движения планетарной системы шестерен, кроме незначительных движений, необходимых для компенсации небольших различий в диаметре колес, неровностей дороги (которые делают более длинным или более короткий путь колеса) и т. д.

Потеря тяги[]

Один нежелательный побочный эффект дифференциала заключается в том, что он может снизить общий крутящий момент — силу вращения, которая приводит в движение автомобиль. Величина крутящего момента, необходимая для движения транспортного средства в любой момент, зависит от нагрузки в этот момент — насколько тяжелое транспортное средство, насколько велико сопротивление и трение, уклон дороги, импульс транспортного средства и так далее. Для целей этой статьи мы будем называть эту величину крутящего момента «пороговым крутящим моментом».

Крутящий момент на каждом колесе является результатом того, что двигатель и трансмиссия применяют крутящее усилие (механика) против сопротивления тяги на этом колесе. Если нагрузка не является исключительно высокой, двигатель и трансмиссия обычно могут обеспечить столько крутящего момента, сколько необходимо, поэтому ограничивающим фактором обычно является сцепление под каждым колесом. Поэтому удобно определить сцепление как величину крутящего момента, который может быть создан между шиной и землей до того, как колесо начнет проскальзывать.Если суммарная тяга под всеми ведущими колесами превышает пороговый крутящий момент, автомобиль будет двигаться вперед; если нет, то одно или несколько колес просто будут крутиться.

Чтобы проиллюстрировать, как дифференциал может ограничивать общий крутящий момент, представьте себе простой заднеприводный автомобиль с одним задним колесом на асфальте с хорошим сцеплением, а другим — на скользком льду. При нагрузке, уклоне и т. д. транспортному средству требуется, скажем, 2000 Нм крутящего момента для движения вперед (т. е. пороговый крутящий момент). Примем далее, что безоткатная тяга на льду равняется 400 Нм, а на асфальте – 3000 Нм.

Если бы два колеса приводились в движение без дифференциала, каждое колесо давило бы на землю с максимальной силой. Колесо на льду быстро достигает предела сцепления (400 Нм), но не может вращаться, потому что другое колесо имеет хорошее сцепление с дорогой. Сцепление с асфальтом плюс небольшое дополнительное сцепление со льдом превышают пороговое значение, поэтому автомобиль движется вперед.

С дифференциалом, однако, как только «ледяное колесо» достигает 400 Нм, оно начинает крутиться, а затем развивать тягу меньше ~300 Нм.Планетарные передачи внутри корпуса дифференциала начнут вращаться, потому что «асфальтовое колесо» встречает большее сопротивление. Вместо того, чтобы вращать асфальтовое колесо с большей силой, дифференциал позволит ледяному колесу вращаться быстрее, а асфальтовое колесо оставаться неподвижным, компенсируя остановку колеса дополнительной скоростью вращающегося ледяного колеса. Крутящий момент на обоих колесах будет одинаковым — ограничен меньшей тягой по 300 Нм каждое. Поскольку 600 Нм меньше требуемого порогового крутящего момента в 2000 Нм, автомобиль не сможет двигаться.

Наблюдатель просто увидит одно неподвижное колесо и одно вращающееся колесо. Не будет очевидным, что оба колеса генерируют одинаковый крутящий момент (т.е. оба колеса на самом деле толкают одинаково, несмотря на разницу в скорости вращения). Это привело к широко распространенному заблуждению, что автомобиль с дифференциалом на самом деле является только «одноколесным». На самом деле, обычный дифференциал всегда обеспечивает одинаковый крутящий момент на оба ведущих колеса (если только он не блокируется, смещает крутящий момент или ограничивает проскальзывание).

При замене дифференциала важно отслеживать пробег, чтобы найти оптимальное время для добавления новой жидкости. Полагаться на внешний вид и запах дифференциала во многих случаях может быть неверно и неправильно. Потребители также должны знать, что многие автомобили оснащены дифференциалами с маслом, которое никогда не нужно заменять. Дифференциальное масло, как правило, гипоидное синтетическое, но всегда следует обращаться к руководству по эксплуатации.

Устройства прибавления тяги[]

Существуют различные устройства для увеличения полезной тяги автомобилей с дифференциалами.

  • Одним из решений является дифференциал повышенного трения (LSD), наиболее известным из которых является LSD муфтового типа. В этом дифференциале боковые шестерни соединены с водилой через пакет дисков сцепления, который ограничивает разницу в скорости между двумя колесами.
  • В блокируемом дифференциале используется механизм, позволяющий блокировать планетарные передачи относительно друг друга, заставляя оба колеса вращаться с одинаковой скоростью независимо от того, какое из них имеет большее сцепление; это эквивалентно полному удалению дифференциала.
  • Дифференциал Torsen продолжает передавать крутящий момент на колесо с большим сопротивлением
  • Системы электронной тяги обычно используют систему ABS для обнаружения вращающегося колеса и применения тормоза к этому колесу. Это постепенно увеличивает реактивный крутящий момент на этом колесе, а дифференциал компенсирует это, передавая больший крутящий момент на другое колесо — то, которое имеет лучшее сцепление с дорогой.
  • Вискомуфта может полностью заменить межосевой дифференциал или использоваться для ограничения проскальзывания в обычном дифференциале.Он работает по принципу, позволяющему двум выходным валам вращаться в противоположных направлениях относительно друг друга в вязкой жидкости. Жидкость допускает медленные относительные движения валов, например, при прохождении поворотов, но будет сильно сопротивляться высокоскоростным движениям, например, вызванным вращением одного колеса.

Полноприводный автомобиль должен иметь как минимум два дифференциала (по одному на каждую пару колес) и, возможно, межосевой дифференциал для распределения мощности между передней и задней осями.Во многих случаях (например, Lancia Delta Integrale, Porsche 964 Carrera 4 1989 года [2]) межосевой дифференциал представляет собой эпициклический дифференциал для асимметричного распределения крутящего момента между передней и задней осью. Автомобили без межосевого дифференциала не должны двигаться по сухим дорогам с твердым покрытием в режиме полного привода, так как небольшая разница в скорости вращения передних и задних колес приводит к тому, что крутящий момент передается на трансмиссию (механику). Это явление известно как «накручивание» и может привести к повреждению трансмиссии или трансмиссии.На рыхлых поверхностях эти различия поглощаются проскальзыванием шин по дорожному полотну.

Раздаточная коробка может также включать межосевой дифференциал, позволяющий приводным валам вращаться с разной скоростью. Это позволяет полноприводному автомобилю двигаться по мощеным поверхностям, не испытывая «накручивания».

Эпициклический дифференциал[]

В эпициклическом дифференциале используются планетарные передачи для асимметричного распределения крутящего момента между передней и задней осями. Планетарный дифференциал лежит в основе автомобильной трансмиссии Toyota Prius, где он соединяет двигатель, мотор-генераторы и ведущие колеса (которые, как обычно, имеют второй дифференциал для распределения крутящего момента).Его преимущество заключается в том, что он относительно компактен по длине своей оси (то есть вала солнечной шестерни).

На изображении желтый вал несет солнечную шестерню, которая серого цвета и почти скрыта. Синие шестерни называются планетарными шестернями.

Цилиндрический дифференциал[]

Это еще один тип дифференциала, который использовался в некоторых ранних автомобилях (и совсем недавно в Oldsmobile Toronado), а также в других неавтомобильных устройствах. Он состоит только из прямозубых шестерен.

Что касается автомобильных дифференциалов, показанных в этой статье, у которых валы идут к колесам, дифференциал с цилиндрическими зубчатыми колесами имеет две прямозубые шестерни одинакового размера, по одной на каждый вал, с промежутком между ними.Вместо угловых шестерен («пауков») в центре показанных дифференциалов имеется вращающееся водило на той же оси, что и два вала. В автомобиле приводной вал от трансмиссии вращает это водило, в некоторых случаях через конические шестерни, такие как в дифференциалах с угловой передачей.

В этом держателе установлены одна или несколько пар так называемых длинных шестерен, длина которых обычно превышает их диаметр; они обычно меньше, чем прямозубые шестерни на отдельных валах колес.Обе эти шестерни свободно вращаются на осях, поддерживаемых водилом; они имеют одинаковый размер и сцепляются друг с другом. В водиле две шестерни смещены вдоль своих валов, поэтому они входят в зацепление только на части своей длины. Оставшаяся длина данной шестерни зацепляется с ближайшей цилиндрической шестерней на ее оси. Это означает, что каждая шестерня соединяет эту цилиндрическую шестерню с другой шестерней (и, следовательно, с другой цилиндрической шестерней).

Когда приводной вал заставляет вращаться водило, его взаимосвязь с шестернями отдельных колесных осей такая же, как и в дифференциале с угловой передачей — он работает по существу так же.

Обширный поиск изображений в Google, к сожалению, не дал изображений, достаточно четких, чтобы объяснить это.

Неавтомобильные приложения[]

Дифференциальная зубчатая передача также может использоваться для создания разницы между двумя входными осями. Мельницы часто использовали такие шестерни для приложения крутящего момента на необходимой оси. Он также используется в прекрасных механических часах со стрелкой, чтобы показать величину запаса мощности в главной пружине.

Когда-то считалось, что самый старый известный пример дифференциала находится в Антикитере.Предполагалось, что такой поезд будет использоваться для получения разницы между двумя входными данными, один вход связан с положением Солнца на зодиаке, а другой вход связан с положением Луны на зодиаке; выход дифференциала давал величину, связанную с фазой луны. В настоящее время доказано, что предположение о существовании дифференциальной передачи было неверным.

В первой половине двадцатого века были сконструированы механические аналоговые компьютеры, называемые дифференциалами, которые использовали дифференциальные зубчатые передачи для выполнения сложения и вычитания.Компьютер управления огнем орудия ВМС США Mk.1 использовал около 160 дифференциалов углового типа.

Активные дифференциалы[]

Относительно новой технологией является активный дифференциал с электронным управлением. Компьютер использует входные данные от нескольких датчиков, включая скорость рыскания, угол поворота рулевого колеса и поперечное ускорение, и регулирует распределение крутящего момента, чтобы компенсировать нежелательное поведение при управлении, например недостаточную поворачиваемость. Раньше активные дифференциалы играли большую роль в чемпионате мира по ралли, но в сезоне 2006 года FIA ограничила использование активных дифференциалов только теми гонщиками, которые не участвовали в чемпионате мира по ралли в течение последних пяти лет.

Полностью интегрированные активные дифференциалы используются на Ferrari F430 и на задних колесах в Acura RL.

Второе ограничение дифференциала пассивное – оно приводится в действие кинематической цепью трения по грунту. Разница в крутящем моменте на шинах (вызванная поворотами или ухабистым грунтом) вызывает вторую степень свободы (инженерную) (преодоление крутящего момента внутреннего трения), чтобы уравнять крутящий момент на шинах. Чувствительность дифференциала зависит от внутреннего трения по второй степени свободы.Все дифференциалы (так называемые «активные» и «пассивные») используют муфты и тормоза для ограничения второй степени свободы, поэтому все имеют один и тот же недостаток — пониженную чувствительность к динамически изменяющейся среде. Чувствительность управляемого компьютером дифференциала также ограничена временной задержкой, вызванной датчиками, и временем отклика исполнительных механизмов.

ЧТО ТАКОЕ… Дифференциал?

Чтобы узнать, что, черт возьми, ЯВЛЯЕТСЯ дифференциалом, мы должны сначала выяснить, чем, черт возьми, дифференциал НЕ ЯВЛЯЕТСЯ.Дифференциал не является: 

  1. Устройство, позволяющее транспортному средству физически переключаться между 3 различными моделями
  2. Новый вкус Cheetos
  3. Сумма двух уток, деленная на квадратный корень из газонного гнома вашего ближайшего соседа
  4. Часто используемая аббревиатура для бесстрашных предпринимателей, арендующих каждое национальное сокровище в библиотеках Алабамы.

Это простая математика.

Так… что же это за чертовщина?

Дифференциал — это набор шестерен, которые передают мощность двигателя на колеса, позволяя каждому колесу вращаться с разной скоростью.

Транспортные средства бывают переднеприводными, заднеприводными или полноприводными. Это означает, что мощность двигателя передается либо на переднее, либо на заднее колесо, либо на все 4 колеса для движения автомобиля. Поскольку не каждая дорога представляет собой прямую линию, транспортные средства должны уметь поворачивать. Когда они совершают поворот, каждое колесо имеет разное расстояние/скорость. Дифференциал позволяет это сделать, не повреждая колеса или трансмиссию.

Как это выглядит?

Существуют различные типы дифференциалов, но я собираюсь рассмотреть только самый простой тип: открытый дифференциал.

Открытый дифференциал состоит из нескольких шестерен:

  • Входная шестерня
  • Зубчатый венец
  • Шестерня или крестовина
  • Боковые шестерни
  • Клетка (вмещает все это)

Если автомобиль имеет передний привод , дифференциал расположен между двумя передними колесами и обычно размещается вместе с коробкой передач. Трансмиссионная смазка также смазывает дифференциал в этой установке.

Если автомобиль имеет задний привод , дифференциал расположен между двумя задними колесами и обычно имеет собственный корпус и масло.Масло в дифференциале необходимо менять каждые 30-50 000 миль.

Если автомобиль имеет полный привод , дифференциалов 3 — один передний, один задний и центральный, расположенный на приводном валу. Центральный дифференциал обычно называют раздаточной коробкой .

 

Как это работает?
  • Крутящий момент двигателя вращает ведущую шестерню, поскольку ведущая шестерня соединена с приводным валом.Входная шестерня сцепляется с зубчатым венцом, поэтому, когда она вращается, вращается и зубчатый венец/сепаратор.
  • Когда ведущие колеса движутся по прямой, то есть НЕ ПОВОРАЧИВАЮТСЯ, колеса вращаются с одинаковой скоростью. Зубчатый венец и клетка — единственные вращающиеся элементы.
  • Когда ведущие колеса вращаются, т. е. ПОВОРОТ, внешнее колесо вращается быстрее, чем внутреннее колесо. Боковые шестерни и крестовины вращаются внутри клетки с другой скоростью, чем зубчатое колесо и клетка, что позволяет внешнему и внутреннему колесам вращаться с разной скоростью.

 

Если у вас есть около 8 минут свободного времени и вы хотите увидеть базовую механику дифференциала в действии, посмотрите это видео, которое я нашел в Википедии.

 

Общие проблемы

Некоторые распространенные проблемы с дифференциалами:

  • Изношенные или деформированные компоненты
  • Перекос шестерен
  • Утечки смазки
  • Отсутствие замены смазки

Все это может привести к поломке, которая может повредить колеса и трансмиссию и оставить вас в затруднительном положении.Если вы видите утечку из области дифференциала или слышите какие-либо странные звуки, лучше всего отвезти автомобиль к местному дружелюбному механику.

 

Итак, вот оно. Теперь вы знаете, чем НЕ является дифференциал, что он собой представляет и как он работает. Вы получили решение математической задачи в начале? Нет? Это кусочек яблочного пирога.

Математика иногда бывает вкусной.

 

Расскажите, какие еще автомобильные детали вас сбивают с толку. Я вам скажу, что они за хрень!

IRJET-Запрошенная вами страница не найдена на нашем сайте март 2022 г. Выполняется публикация…

Browse Papers


IRJET Получил «импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Подтвердить здесь


IRJET приглашает к публикации том 9, выпуск 4 (апрель 2022 г.) из различных технических и научных дисциплин

Отправить сейчас..

Browse Papers


IRJET Получил «импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Подтвердить здесь


IRJET приглашает к публикации том 9, выпуск 4 (апрель 2022 г.) из различных технических и научных дисциплин

Отправить сейчас..

Browse Papers


IRJET Получил «импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Подтвердить здесь


IRJET приглашает к публикации том 9, выпуск 4 (апрель 2022 г.) из различных технических и научных дисциплин

Отправить сейчас..

Browse Papers


IRJET Получил «импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Подтвердить здесь


IRJET приглашает к публикации том 9, выпуск 4 (апрель 2022 г.) из различных технических и научных дисциплин

Отправить сейчас..

Browse Papers


IRJET Получил «импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Подтвердить здесь


IRJET приглашает к публикации том 9, выпуск 4 (апрель 2022 г.) из различных технических и научных дисциплин

Отправить сейчас..

Browse Papers


IRJET Получил «импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Подтвердить здесь


IRJET приглашает к публикации том 9, выпуск 4 (апрель 2022 г.) из различных технических и научных дисциплин

Отправить сейчас..

Browse Papers


IRJET Получил «импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Подтвердить здесь


IRJET приглашает к публикации том 9, выпуск 4 (апрель 2022 г.) из различных технических и научных дисциплин

Отправить сейчас..

Browse Papers


IRJET Получил «импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Подтвердить здесь


Можно ли ездить без дифференциала? (ответил)

Вы не можете водить машину без дифференциала, потому что дифференциал в первую очередь отвечает за распределение мощности между колесами.Во-вторых, это позволяет машине управлять, а не двигаться только по прямой.

Во время движения дифференциал позволяет внутреннему колесу проходить меньшее расстояние, чем внешнему колесу при прохождении поворотов. Таким образом, без дифференциала вам было бы трудно поворачивать в повороты во время движения. Следовательно, дифференциал делает движение разумным во время вождения транспортного средства.

 Управлять автомобилем без дифференциала небезопасно, потому что внешнее колесо будет вращаться слишком медленно, или внутреннее колесо будет вращаться слишком быстро, что приведет к затруднениям и непредсказуемости рулевого управления, повреждению шин и т. д.Все это может привести к аварии.

Некоторые транспортные средства, например трехколесные, не имеют дифференциалов. Двигатель приводит в действие только одно из колес, а остальные вращаются вместе с ним.

Вождение автомобиля без дифференциала (например, трехколесного) не является юридическим вмешательством и не влечет за собой штрафа. Его можно было бы использовать в регионе больше, чем в других, как в случае с Индией.

Что такое дифференциал и как он работает?

Как следует из названия, дифференциал определяет разницу между расстоянием, пройденным внешним колесом и внутренним.

Дифференциал представляет собой набор шестерен, которые передают мощность двигателя на колеса автомобиля, позволяя им вращаться с разной скоростью на поворотах. При поворотах внешнее колесо автомобиля движется быстрее и дальше, чем внутреннее колесо.

Автомобили с передним приводом (FWD) имеют дифференциал с трансмиссией внутри блока корпуса, известного как трансмиссия. В то время как автомобили с задним приводом (RWD) имеют свой дифференциал между задними колесами, они связаны с трансмиссией карданным валом.

Автомобили с полным и полным приводом распределяют мощность спереди и сзади с помощью дополнительного межосевого дифференциала или раздаточной коробки.

Какие существуют типы дифференциала?

Существуют различные типы автомобильных дифференциалов. Некоторые предназначены для разницы в скорости вращения колес, а другие предназначены для ее подчеркивания или противодействия. Ниже приведены некоторые типы автомобильных дифференциалов.

  • Открытый дифференциал:  Открытый дифференциал позволяет различать проскальзывание колес или скорость вращения колес.Шестерня ведущего вала отвечает за привод шестерни дифференциала. Пара конических шестерен дифференциала приводит в движение пару ведомых конических шестерен, которые соединяются с полуосью, которая приводит в движение колеса.

Открытый дифференциал позволяет внешнему колесу вращаться быстрее, чем внутреннему. Большинство автомобилей имеют открытый дифференциал, за исключением внедорожников или автомобилей с высокими характеристиками.

  • Дифференциал повышенного трения:  Когда в 1932 году было обнаружено, что открытый дифференциал не может проходить сложные повороты, поскольку внутреннее колесо теряет сцепление с дорогой во время поворотов на высокой скорости, был разработан другой тип дифференциала.

Фердинанд Порше разработал самоблокирующийся дифференциал. Этот дифференциал работает так же, как открытый дифференциал, обеспечивая разность скоростей вращения колес в нормальных условиях движения — на прямых дорогах и в поворотах.

Однако в случае резкого ускорения и крутых поворотов самоблокирующийся дифференциал использует свои пластины и муфты, чтобы предотвратить передачу всего крутящего момента на колесо с наименьшим сопротивлением.

Эта система позволяет гоночным автомобилям преодолевать высокие скорости и мощные повороты.Дифференциалы повышенного трения используются в большинстве внедорожников и автомобилей с высокими характеристиками.

  • Блокируемый дифференциал:  Дифференциал с внешним видом был разработан, чтобы решить проблему чрезмерного проскальзывания колес.

Локеры, как их иногда называют, могут быть продолжением системы повышенного трения, в которой используются пружины и муфты для приведения в действие механизма блокировки, тем самым передавая одинаковый крутящий момент на каждое колесо, независимо от наличия тяги.

Глядящие дифференциалы или блокираторы различных типов можно найти на некоторых спортивных автомобилях и внедорожниках.

Блокируемый дифференциал или блокираторы с возможностью выбора используют электричество, кабель или воздух. Замки Click или Detroit обеспечивают отличную фиксацию и передачу крутящего момента. Однако на самом деле они не являются дифференциалами, потому что они отключают ось во время поворотов.

  • Дифференциал с вектором крутящего момента:  Самый продвинутый и сложный вид автомобильного дифференциала — дифференциал с вектором крутящего момента. Это подчеркивает разницу в скорости вращения колес в процессе прохождения поворотов автомобиля.

Дифференциал с вектором крутящего момента использует отдельный контроллер и муфты с электронным управлением для принудительного замедления внутреннего колеса поворота. Он передает крутящий момент на внешнее колесо, чтобы автомобиль мог двигаться в повороте.

Активный дифференциал также используется в автомобилях с полным приводом (AWD) и задним приводом (RWD).

Что произойдет, если в вашем автомобиле нет дифференциала?

Если бы на оси вашего автомобиля не было дифференциала, оба колеса вращались бы с одинаковой скоростью.Следовательно, они оба преодолеют одинаковое расстояние, и в результате они будут двигаться только по прямой.

Дифференциал отвечает за передачу мощности, вырабатываемой двигателем и передаваемой ему карданным валом, на колеса вашего автомобиля. Это позволяет определенным колесам вашего автомобиля получать дополнительный крутящий момент двигателя, когда это необходимо больше всего.

Независимо от того, управляете ли вы автомобилем с передним (FWD), задним (RWD) или полным приводом (AWD), дифференциал необходим для вашего автомобиля, поскольку он позволяет вашему автомобилю поворачивать. в повороты, а не по прямой.

Существуют ли автомобили, работающие без дифференциала?

Автомобильный дифференциал предназначен для привода колесной пары, позволяя им вращаться с разной скоростью.

Ведущие колеса транспортных средств без дифференциала, например тележек, вынуждены вращаться с одинаковой скоростью, особенно на общей оси, приводимой в движение простым механизмом цепного привода.

Некоторые транспортные средства в их обычных формах, например трехколесные, не имеют дифференциала.Только одно из колес приводится в действие, а другое колесо может свободно вращаться. В результате им не нужен дифференциал для правильной работы. Оба колеса на оси работают независимо друг от друга.

Механизм на трехколесных транспортных средствах делает транспортное средство неустойчивым на высокой скорости. Он создает неуравновешенный крутящий момент, который должен быть уравновешен приложением противодействующего крутящего момента равной величины через его систему рулевого управления.

Все ли современные автомобили имеют дифференциал?

Да.Все современные транспортные средства, такие как легковые и грузовые автомобили, имеют дифференциал. Он также встречается во многих полноприводных (AWD) автомобилях. Им нужен дифференциал между каждым набором ведущих колес и дифференциалом между передними и задними колесами, потому что расстояние, пройденное передними колесами за поворот, больше, чем расстояние, пройденное задними колесами автомобиля.

Дифференциал между передними и задними колесами в системах с неполным полным приводом отсутствует. Вместо этого они заблокированы вместе, заставляя передние и задние колеса вращаться с одинаковой средней скоростью.Вот почему транспортным средствам трудно развернуться на бетоне при включенной системе полного привода.

Могу ли я водить машину с неисправным дифференциалом?

Вы можете управлять своей машиной с плохим дифференциалом, но вы не должны этого делать. Предположим, вы постоянно работаете с плохим дифференциалом, не исправляя его. В этом случае проблема может перерасти в худшее состояние, вплоть до полного отказа, в результате чего вы неожиданно окажетесь где-то в затруднительном положении.

Вождение с неисправным дифференциалом также может привести к дальнейшему повреждению других близких компонентов автомобиля.

Поэтому с плохим дифференциалом лучше не ездить; вместо этого попросите автомеханика устранить проблему, прежде чем снова садиться за руль.

Это избавит вас от стресса и затрат, которые могут возникнуть в результате полной поломки дифференциала вашего автомобиля.

Почему задний дифференциал выходит из строя?

Технически дифференциал вашего автомобиля выйдет из строя в результате старения. Помните, ничто не вечно, особенно машины и устройства.Каждый компонент вашего автомобиля рассчитан на ожидаемый срок службы, включая задний дифференциал вашего автомобиля.

Дифференциал вашего автомобиля может быстро выйти из строя, если у вас нет культуры надлежащего и регулярного обслуживания. Таким образом, самый простой способ избежать поломки дифференциала вашего автомобиля (кроме случаев старения) — обеспечить регулярное и надлежащее техническое обслуживание.

Как я узнаю, что дифференциал моего автомобиля неисправен?

Ниже приведены некоторые распространенные признаки неисправности дифференциала, на которые следует обратить внимание в автомобиле.

  • Воющий шум:  Одним из наиболее распространенных симптомов неисправного дифференциала является воющий шум. Звук в первую очередь связан с недостаточной смазкой дифференциала. Это также может быть результатом утечки в дифференциальной жидкости.
  • Вибрации: Изношенные универсальные шарниры дифференциала автомобиля могут вызвать вибрацию карданного вала. Вибрация могла стать очень резкой при резком разгоне.
  • Повреждения шин:  Отказ компонентов дифференциала также может привести к странным повреждениям внешнего протектора и боковин шин вашего автомобиля.Это повреждение связано с силой вращения на скорости и стрессом при поворотах во время вождения.
  • Жесткий руль: Плохой дифференциал может привести к жесткости руля, что затруднит прохождение поворота.

Как обслуживать дифференциал моего автомобиля?

Продолжая менять моторное масло и доливать жидкости, вы также должны следить за тем, чтобы не забывать о техническом обслуживании заднего дифференциала вашего автомобиля.

Знание того, как и когда обслуживать заднюю ось автомобиля, является важной культурой технического обслуживания.

Картер заднего моста поддерживает мосты и корпус дифференциала, отвечающий за передачу мощности от двигателя автомобиля на задние колеса.

Процесс обслуживания дифференциала вашего автомобиля потребует следующего.

  • Подъем автомобиля домкратом: Использование домкрата для подъема автомобиля и его опора на домкратные подставки является одним из основных действий, которые необходимо выполнять при обслуживании автомобиля, за исключением грузовых автомобилей.Это позволяет создать достаточно места для проведения обслуживания.
  • Снимите болты крышки, чтобы слить жидкость: Поддомкратив автомобиль, найдите крышку или сливное отверстие дифференциала. У него может быть либо сливная пробка в нижней части корпуса, которая позволяет снять ее и дать стечь трансмиссионному маслу, либо задняя крышка, которую необходимо снять перед обслуживанием.

Поместите поддон для сбора масла под корпус дифференциала и снимите болты крышки.Обязательно оставьте не менее трех болтов внизу для поддержки крышки. Затем отверткой отделите крышку от дифференциала, так как трансмиссионное масло стекает до точки капания. После этого открутите три болта, оставшиеся внизу, чтобы крышка могла отвалиться от корпуса, тем самым обнажив внутреннюю работу дифференциала.

  • Очистите крышку и соскребите прокладку: Используйте чистящее средство для карбюратора и хозяйственное полотенце, чтобы правильно очистить крышку. Затем тщательно соскоблите и очистите старый материал прокладки от прокладки картера дифференциала.Это позволит крышке должным образом закрыть корпус при повторной установке.
  • Установите прокладку крышки: Извлеките прокладку крышки из упаковки и тщательно осмотрите ее. Затем соедините его с крышкой или опорной пластиной. Используйте герметик для прокладки, чтобы удерживать прокладку на месте при установке крышки на место. Кроме того, предотвратите утечки, нанеся герметик внутрь отверстий болтов.
  • Установите на место крышку: Удерживая заднюю крышку, затяните болты вручную в перекрестном порядке.Не затягивайте болты с крутящим моментом более 5 футов-фунтов, чтобы крышка не деформировалась, а прокладка не раскололась и не протекала.
  • Залейте трансмиссионное масло: После повторной установки крышки найдите заливное отверстие дифференциала в задней крышке или рядом с выступом шестерни и снимите заглушку. Затем заполните дифференциал указанной жидкостью, рекомендованной производителем вашего автомобиля.

 После этого еще раз проверьте крышку на наличие утечек и затяните болты, насколько это возможно.

Заключение

Принимая во внимание приведенное выше обсуждение, стоит отметить, что дифференциал является важным компонентом транспортного средства из-за его роли в обеспечении того, чтобы автомобиль мог проходить повороты, а не двигаться по прямой.

Вождение с неисправным дифференциалом также может быть опасным. Помимо дальнейшего повреждения неисправный дифференциал может нанести другим компонентам вашего автомобиля, шуму воя, повреждению шин, жесткости рулевого управления, вибрациям и т. д., также может привести к аварии.

Если вы не ездите на трехколесном транспортном средстве, скорее всего, у вашего автомобиля есть дифференциал. Старайтесь регулярно обслуживать дифференциал вашего автомобиля и использовать материалы, рекомендованные производителем вашего автомобиля. Кроме того, если вы не занимаетесь рукоделием, не забудьте доставить свой автомобиль к профессиональному автомеханику для необходимого обслуживания или ремонта, чтобы продлить срок службы вашего автомобиля и защитить себя от его повреждения.

Читайте также:

Адаптивное электронное дифференциальное управление транспортным средством по балансу крутящего момента

Принцип электронного дифференциального рулевого управления

Дифференциал относится к тому, что внутренние и боковые колеса транспортного средства должны учитывать разницу скоростей, чтобы обеспечить стабильный поворот транспортного средства и избежать вращения и торможение колес из-за ситуации поворота или неровности дороги во время движения [12, 13].Когда транспортное средство управляется, колеса с обеих сторон находятся на дуге. И путь движения внешнего колеса больше внутреннего [14, 15]. Следовательно, скорость внешнего колеса должна быть больше скорости внутреннего колеса одновременно. На основе принципа электронного дифференциала и применения мотор-колеса в управлении возможна конструкция электронной дифференциальной системы со вспомогательной функцией рулевого управления. Поскольку ступичный двигатель может управляться отдельно, в отличие от традиционной механической дифференциальной системы, электронной дифференциальной системе не нужны обычные детали, такие как сцепление, трансмиссия, тормоз и механический дифференциал.Поскольку привод двух ведомых колес является независимым, электрическому колесному транспортному средству не хватает ограничений традиционной дифференциальной системы транспортного средства. Если электронный дифференциал разработан на основе стратегии управления скоростью, необходимо наложить ограничение трансмиссии на два независимых ведущих колеса [16, 17]. Ожидание равно n 1  =  f ( n 2 ), что означает, что нестабильность проскальзывания колес исключена, это ограничение согласовано с дорожным ограничением.Однако этот метод управления трудно избежать и решить сложные и изменчивые проблемы нелинейности в системе транспортного средства и дорожных ограничений, а также трудно добиться точного совпадения двух ограничений. Следовательно, необходимо обсудить рациональность и точность стратегии управления. Обычно метод электрического дифференциального управления основан на контроле крутящего момента и скорости проскальзывания, что требует большего внимания как к стабильности, так и к управляемости.

Анализ кинематики и динамики управления колесным электромобилем

В этом разделе анализируется кинематика и динамика процесса управления автомобилем.С помощью ряда формул анализируется силовая ситуация рулевого и ведущего колес. В сочетании с принципом электронного дифференциального рулевого управления теоретически объясняется необходимость электронного дифференциального управления в процессе рулевого управления транспортным средством и вспомогательное влияние на рулевое управление.

При прямолинейном движении автомобиля по дороге с постоянной скоростью рулевое колесо перемещается параллельно направлению движения автомобиля под действием продольной горизонтальной тяги E n .В это время, тяга Е п рулевого колеса уравновешивается с сопротивлением качению E NF шины, то есть, E п = E нф . Когда транспортное средство управляется, продольная горизонтальная тяга Е л , рулевого колеса можно разложить на E х и E у , в связи с угол поворота руля δ руля.Сила E x используется для преодоления сопротивления катания E NF , вдоль x , вдоль x , вдоль x x .... , , x , , x x , . y создает сопротивление дороги E y , в направлении y  −  y .

В рулевом управлении, следующие условия должны быть удовлетворены: Силы E х преодолевают сопротивление качению Е NF , и E у меньше чем сила сцепления между дорожным покрытием и шиной в направлении y  −  y , что должно обеспечить отсутствие бокового скольжения в направлении y  −  y и только качение в направлении x  −2  направление.Вообще говоря, сила сцепления в направлении y  −  y намного больше, чем сопротивление качению E nf , . Следовательно, бокового скольжения в направлении y  −  y нет. Когда рулевое колесо равномерно движется в направлении x  −  x , сила E x уравновешивается сопротивлением качению E 90,7 90,7 90,313{,}=\frac{E_x}{\cos \delta }=\frac{E_n}{\cos \delta } $$

(1)

, где δ — угол поворота рулевого колеса, а E n  <  E n , . Требуется больше продольной горизонтальной тяги E n , , чем горизонтальной тяги E n перед рулевым управлением, чтобы рулевое колесо сохраняло устойчивое2 качение2 по x  −  x направление.Чем больше угол отклонения руля, тем больше необходимая продольная горизонтальная тяга.

Анализ силы по скорости вращения каждого ведущего колеса

В процессе управления транспортным средством состояние движения каждой точки на корпусе транспортного средства может быть синтезировано линейным движением и вращательным движением. За счет трения между колесом и землей в процессе рулевого управления присутствуют момент сопротивления повороту Н мкф рулевого колеса и момент сопротивления повороту М мкф ведущего колеса , а также пройти через шины к транспортному средству.

В процессе рулевого управления на вертикальные плоскости рулевого и ведущего колес действует сила E fy и E dy соответственно.{\prime} \cdot {E}_{ff}\frac{R}{\cos \alpha } $$

(5)

Уравнение 5 можно упростить как уравнение.{\prime} \) рулевого колеса и сопротивление качению E fd ведущего колеса имеют движущую силу E D , которая определяется как уравнение. 7.

$$ {E}_D={E}_{fd}+{E}_{ff} $$

(7)

По сравнению с уравнениями. 6 и 7, известно, что движущая сила ведущего колеса должна быть увеличена, чтобы преодолеть момент сопротивления рулевому управлению и привести рулевое колесо в движение вперед, когда транспортное средство движется от прямой линии к рулевому управлению.

Подавление аномальных помех электронного дифференциала

Во-первых, модель управления напряжением электронной дифференциальной системы используется для устранения аномальных скачков помех электронного дифференциала. Рассчитаны оптимальные параметры комбинации электронного дифференциального управления. Этапы операции следующие.

Предположим, что параметр, который может описать ненормальную ошибку скачка электронного дифференциала, равен H , ошибка сигнала ненормального скачка электронного дифференциала, управляемая с помощью этого параметра, равна i ( t ), скорость ненормального скачка электронного дифференциала равна Hx и выражение ix ( t ), переменный коэффициент управления электронным дифференциалом K .Тогда модель управления электронным дифференциалом выражается в уравнениях. 8 и 9,

, где Kix ( t ) — коэффициент электронного дифференциала. При условии аномального скачка электронного дифференциала выражение скорости управления электронным дифференциальным сигналом рассчитывается по формуле 10.

$$ Q=\beta H+\left(1-\beta \right) Hx $$

(10)

, где β — коэффициент амплитуды аномального скачка электронного дифференциала, который устанавливается равным 1 в нормальных условиях.Чтобы уменьшить вычислительную сложность, уравнение. 10 можно преобразовать как уравнение. 11.

$$ \beta ={\beta}_o+{K}_{\beta}\left|H\right|\left|H\right|\max $$

(11)

где β o – коэффициент регулировки аномального скачка электронного дифференциала в случае | Н | = 0. Когда 0 ≤ β ≤ 0,5 и 0 ≤ β ≤ 1, K β является постоянной и 0 ≤ K 12121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212121212113111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111ST. или ).

В ур. 11. За исключением электронного дифференциального скачка, можно эффективно рассчитать ошибку управления электронным дифференциальным скачком. Соотношение ошибок управления и и и неустойчиво при электронном дифференциальном скачке.

Большое количество процессов сбора данных электронного дифференциального управления определяется их типами данных в качестве отправной точки. Когда система фиксирует модуль оценки в соответствии с различными суффиксами идентификатора файла, модуль обработки данных системы инициирует протокол защиты от несанкционированного доступа к передаваемому сообщению, чтобы значительно улучшить безопасное время работы данных после завершения большого количества типов данных электронного дифференциального управления.Когда время защиты данных достигает требований к работе системы, модуль оценки определяет конкретный метод сбора каждых данных в соответствии с типом протокола защиты пакета данных сети транспортного средства. Если протокол защиты от несанкционированного доступа к сообщениям автомобильной сети, защищенный сетевым протоколом TCP / IP, может удовлетворить большое количество процессов сбора базы данных электронного дифференциального управления, тогда система сама устранит дыру в безопасности, вызванную данными.Основная причина, по которой система работает безопасно и может быть значительно улучшена. Конкретный большой объем процесса сбора данных электронного дифференциального управления показан на рис.{\prime},\varDelta{k}_q,\varDelta{k}_l,\varDelta{k}_f=\left\{ -5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5\вправо\} $$

(12)

Нечеткое подмножество этих электронных дифференциальных изменений параметров управления аномальными скачками задается уравнением.{\prime},\varDelta{k}_q,\varDelta{k}_l,\varDelta{k}_f=\left\{ NB, NM, NS, O, PS, PM, PB\right\} $$

(13)

Согласно уравнению. 13, электронная дифференциальная нечеткая стандартная таблица измененных Δk q , Δk l и Δk 9. я ‘, IX’ , Δk кв, Δk л, и Δk е ПОДЧИНИТЬСЯ нормального распределения.Чтобы устранить влияние этих изменений, необходимо подтвердить аномальный скачок электронного дифференциала. Правило управления электронным дифференциалом устанавливается путем разработки принадлежности нечеткой переменной электронного дифференциала в среде IoT.{\prime}\right\}\ конец {массив}\справа.$$

(14)

Правило изменение электронных параметров дифференциального управления я , IX , Δk кв , Δk л и Δk F можно получить, проанализировав аномальный скачок электронного дифференциала. Затем корреляционное управление этими параметрами управления электронным дифференциалом оптимизируется для устранения аномальных скачкообразных помех электронного дифференциала.

Чтобы количественно оценить влияние параметров электронного дифференциального управления в среде IoT, необходимо количественно определить корреляцию между параметрами электронного дифференциального управления, которая выражается в виде уравнения. 15,

$$ J=\left\{\begin{array}{l}t\\ {}0\end{array}\right.t\left|i(t)\right| dt=\мин $$

(15)

, где J – результаты квантования точности управляющего сигнала, которые получены через время отклика электронного дифференциального управляющего сигнала, процесс управления и отношение электронного разностного сигнала к шуму.Для достижения электронной экономии дифференциальной энергии, параметры электронного дифференциального управления я , IX , Δk кв , Δk л и Δk f необходимо оптимизировать. В соответствии с оптимальным правилом устранения аномальных скачкообразных помех электронного дифференциала в среде IoT оптимальные параметры управления электронным дифференциалом устанавливаются и настраиваются для получения наилучшего значения параметров энергосбережения.Оптимальное сочетание параметров электронного дифференциального управления определяется формулой. 16.

$$ \left\{\begin{array}{l}0\le {\beta}_o\le 0,5\\ {}0\le {K}_{\beta}\le \left(1 -{\beta}_o\right)\end{массив}\right. $$

(16)

Электронное управление дифференциалом адаптивного баланса крутящего момента для колесного электромобиля

Согласно оптимальному сочетанию параметров электронного управления дифференциалом, электронное управление дифференциалом адаптивного баланса крутящего момента электромобиля с колесным приводом реализуется с использованием нечеткого управления активная мощность и реактивная мощность электронного дифференциала.

Сопротивление R и реактивное сопротивление X электронной дифференциальной линии контролируются и задаются по уравнению 17.

$$ R+ jX=Z\frac{N_{CT}}{N_{PT}} $$

(17)

, где Z — эквивалентное полное сопротивление контроллера относительно центра электронной дифференциальной нагрузки, N CT — коэффициент изменения в контроллере, N PT — коэффициент изменения электронного .

Исходя из того, что аппаратура электронной регулировки дифференциала не используется, выполняется расчет потока мощности при максимальной нагрузке электронного дифференциала и эквивалентного значения импеданса выхода нечеткого регулятора на электронный дифференциал PCC получается в среде IoT, который выражается в виде уравнения. 18.

$$ Z=\frac{V_{регулятор}-{V}_{нагрузка}}{F_{линия}} $$

(18)

где В регулятор — вектор электронного дифференциала выхода регулятора, В нагрузка — вектор регулятора в центре электронной дифференциальной нагрузки

  • 2 F — вектор выхода контроллера.

    Затем эквивалентный импеданс между выходом контроллера и электронной дифференциальной шиной рассчитывается и выражается в виде уравнения. 19.

    $$ Z=\frac{V_1-{V}_3}{F_1}=\frac{F_1{Z}_1+{F}_2{Z}_2}{F_1}={Z}_1+\frac{ F_2{Z}_2}{F_1} $$

    (19)

    , где цифра 3 представляет электронный дифференциальный центр нагрузки, V — электронное значение выхода контроллера, V 3 — дифференциал электронного дифференциального центра нагрузки, а F 1 — электронный дифференциал выхода контроллера.

    Согласно уравнению. 19 анализ проводится для следующих 3 случаев.

    1. (1)

      Если система под контроллером не подключена к электронной распределенной мощности DG , направление потока мощности контроллера — от контроллера к электронному дифференциальному центру нагрузки. Согласно уравнению 19 видно, что изменение электронной дифференциальной нагрузки влияет на изменение F 2 / F 1 .При изменении нагрузки электронного дифференциала меняется и эквивалентное сопротивление Z 13 контроллера.

    2. (2)

      (2) Если электронная дифференциальная шина 2 подключена к электронной распределенной мощности DG , когда электронная распределенная мощность DG имеет высокую проницаемость, возможно, что DG на электронной дифференциальной шине 2 может подавать питание подача в вышестоящую электросеть в то же время, когда удовлетворяется нагрузка ниже по потоку электронного дифференциала. F 1 и F 2 почти наоборот. Это приводит к тому, что эквивалентный импеданс реального контроллера намного меньше, чем эквивалентный импеданс электронной дифференциальной максимальной нагрузки, что приводит к отказу схемы электронной компенсации.

    3. (3)

      Если электронная дифференциальная шина 1 подключена к электронной распределенной мощности DG , когда электронная распределенная мощность DG имеет высокую проницаемость, электронная дифференциальная шина 2 может стать точкой питания фидера контроллера. F 1 и F 2 почти наоборот. Как и в случае 2, эффективность управления электронной компенсационной схемой также недействительна.

    Из приведенных выше 3 случаев, когда электронный дифференциальный источник питания DG с высокой проницаемостью, подключенный к электронной распределительной сети под нечетким контроллером, вызывает обратный поток мощности в среде IoT, контроллер может управлять амплитудой напряжения электронного дифференциальный центр нагрузки точно.Достигнута цель электронного управления дифференциалом адаптивного баланса крутящего момента автомобиля с электроприводом.

    Дифференциальные тяговые устройства — запасные части OEM и послепродажного обслуживания

    Дифференциальные тяговые устройства

    Дифференциальные тяговые устройства

    Ваши дифференциальные тяговые устройства для вашего автомобиля можно легко найти с помощью мастера Diff Wizard, расположенного ниже.

    Дифференциальные тяговые устройства — это устройства, которые устанавливаются на оси или шины для облегчения движения по льду и снегу.Эти устройства включают в себя шкафчики, катушки, цепи противоскольжения и чехлы для шин. Тяговые устройства предназначены для того, чтобы цепляться за снег или лед или прорезать их, предотвращая потерю сцепления шин с дорогой и обеспечивая сцепление с дорогой во время движения. Тяговые устройства, установленные на переднем или заднем дифференциалах, обеспечивают снятие нагрузки с трансмиссии, устраняя необходимость качать педали газа, когда вашему автомобилю требуется дополнительная тяга.

    Система контроля тяги контролирует тягу на колесах автомобиля, чтобы предотвратить проскальзывание колес, когда водитель применяет крутящий момент, не соответствующий дорожным условиям.Тяга вступает в игру, когда блок управления фиксирует изменение скоростей любого из пробуксовывающих колес. Автоматическую тягу можно отключить вручную, когда тяга не нужна. Если вы хотите оснастить свой автомобиль надежной тяговой системой, вы обратились по адресу. В Buy Auto Parts у нас есть широкий выбор дифференциальных тяговых устройств для каждой марки и модели автомобиля.

     

    У нас есть оригинальные запасные части OEM и запасные части премиум-класса.Все наши автозапчасти проходят тщательную проверку и имеют гарантию. Чтобы просмотреть детали, подходящие для вашего автомобиля, выберите нужный год, марку и модель вашего автомобиля в нашем онлайн-каталоге. В Buy Auto Parts вы найдете высококачественные дифференциальные тяговые устройства по бесконкурентным ценам, а также с бесплатной доставкой . Если у вас есть какие-либо вопросы о наших автомобильных запчастях, позвоните по бесплатной линии поддержки 1-888-907-7225 или напишите нам по адресу [email protected].

    .
  • Leave a Reply

    Ваш адрес email не будет опубликован.

    2019 © Все права защищены.