Какво е блокажа на диференциала и това, което се нуждае от

Диференциална - механично устройство, което предава въртящ момент от един източник на две независими потребителите, така че ъгловото източник и двама потребители скоростта на въртене може да са различни един от друг. Това прехвърляне на въртящия момент е възможно чрез използването на т.нар планетна предавка. В автомобилната индустрия, за разлика е един от основните компоненти на предаването. На първо място тя служи за предаване на въртящ момент от предаването на колелата на оста диск.

Защо е необходимо това диференциал. Във всеки въртене, пътя на оста на колелото, движещи се в кратко (вътрешна) радиус на по-малко от пътя на другото колело на същата ос, която се простира по протежение на дългата (външен) радиус. В резултат на това ъгловата скорост на въртене на вътрешните колела трябва да бъде по-малък от външния ъгъл на скоростта на колелата. В случай на не задвижваща ос, изпълнението на това условие, просто защото и двете колела не могат да бъдат свързани един с друг и да се върти самостоятелно. Но ако моста водещ, е необходимо да се предава въртящ момент към колелата в същото време (дори и само да мине време на едно колело, възможността за шофиране в съвременните условия би било много лошо). Когато твърда ос връзка колело и предаването на въртящия момент към една и съща ос на двете колела, колата може да не обикновено се върти като колело, с равен ъглова скорост, ще се стреми да отиде по същия начин в ъгъла. Диференциална позволява да се реши този проблем: тя предава въртящ момент за разделяне на две колела ос (реално ос) чрез планетна предавка с всякакво съотношение на полуоси на ъглови скорости. В резултат на това автомобилът може да се движи нормално и управлява като по правия път, и на свой ред.

Въпреки това, от гледна точка на физиката на устройството, в планетна предавка има много гаден имот: тя има за цел да предадат получения въртящ момент до мястото, където е по-лесно. Например, ако и двете оста на колелото има същата повърхност и силата, необходима за развиване на всяко от колелата е същата, разликата момент да се разпределят равномерно между колелата. Но ако ще бъде отбелязана разлика в сцеплението на колелата с пътя (например, едно колело падна на леда, докато другите останки на тротоара), за разлика веднага започват да разпространявате време на колело, силата, за които насърчаването на най-малките (т.е. факта, че съхраняват на лед). В резултат на това колело, разположен на асфалта спира да получава въртящ момент и спира, и колелото се намира на леда ще поеме цялото време и ще се завърти с повишена ъглова скорост и планетарен редуктор ще играе ролята на повишаване на скоростта на въртене на колелото. Разбира се, това явление се отразява сериозно на пропускателната способност и обработката. В крайна сметка, логично, в такава ситуация в момента е желателно да се предава на колелата на асфалта, колата да продължите пътуването.

Задвижващите средства диференциална колело обикновено са снабдени с два моста, и често могат да бъдат намерени диференциални дори между осите (център диференциални). По този начин, ние се схема на предаване, в които има най-много три диференциала, два моста и един между осите. Последното е необходимо за постоянното задвижване на четирите колела и предаването на въртящия момент към четирите колела. След завъртане на управляващите колела ос (обикновено отпред) имат обаче много различни ъглови скорости, а не колелата на задната ос. Диференциала предназначен за предаване на въртящ момент от предаването както задвижваща ос с различни съотношения на ъгловите скорости. Подобна схема с три диференциала е един от най-често срещаните схеми за задвижване на всички колела (4WD Full време).

Все пак, това е тема за друг раздел. В този раздел, ние се интересуваме от диференциала и неговите свойства. Връщайки се към описаните по-горе планетарни предавки проблемни имоти, интересно е да се разгледа ситуацията, когато задвижване на четирите колела с централен диференциал един от четирите колела удари на леда в същото време (или хлъзгава яма). тогава какво ще стане. Диференциална ос, колело, което е на леда, ще даде цялата получената въртящ момент на това колело. Център диференциал, от своя страна, също така има за цел да прехвърли въртящ момент към мястото, където е по-лесно. Естествено, по-лесно е да се даде ACD точка на ос с буксуване на леда, а не до моста, който джанти имат добро сцепление и могат да се движат на превозното средство. В резултат на това целият въртящ момент от двигателя и трансмисията продължава деспирализиране едно колело върху лед. Другите три колела ще спрат и няма да получат въртящ момент от разлика. Резултатът: само един отляво на четирите движещи колела, която се плъзга по леда - задвижване на всички колела автомобил "заби". Като разликите в сила предават въртящия момент към колелата с по-добро сцепление с пътя. За тази цел, различни методи за частични и пълни ръчни и автоматични диференциални брави са разработени, които ще бъдат обсъдени по-долу.

Основната цел е прехвърлянето на въртящия момент, блокаж на диференциала необходим както за потребителите (или карданни semiaxes). Там са коренно различни методи за решаване на този проблем.

При този тип заключване диференциална всъщност престане да изпълнява функциите си и се превръща в проста втулка неподвижно свързване на половин ос (или универсални ставите) един с друг и ги предава към същия момент в същото ъгловата скорост. За да се блокира напълно класическата разлика достатъчно да блокира всяка възможност за въртене на сателитите, или неподвижно свързване на разлика с чаша semiaxes. Такава заключване обикновено се реализира от пневматичен, електрически или хидравличен задвижващ механизъм се контролира от вътрешността водача на превозното средство. Той се използва за моста и за ACD. В картина показано ARB блокирането на веригата мост към разлика, където сателитите са блокирани.

Включване на този вид заключване само могат да бъдат напълно спря колата. Ние трябва да ги използват много внимателно, тъй като силата на мотора достатъчно, за да "извади от релси" заключващия механизъм или счупване на вала. Нанесете като заключване е желателно само при ниски скорости за движение на труден терен, тъй като тяхното използване в мостове (особено в волан) превозно средство значително губи контрол. Обикновено е трудно блок на диференциала на мост и център, оборудван с пълен кадър ванове като Toyota Land Cruiser, 4Runner (Hilux Surf), Mercedes G-Class и. т. р.

Самоблокиращ диференциали - диференциали с ограничено "приплъзване" (половината ос спрямо друга).

В този случай, се прилага ключалката на една от полуремаркета оси с чаша диференциал. Viskomufta полуосите монтиран коаксиално така, че една от неговите задвижващ механизъм е неподвижно закрепен към диференциален носител, а другият - към оста. В нормалното движение на ъгловата скорост на въртене на чашата и полуосите еднакви или да се различават малко (в ред). Съответно, вискозни свързване работни равнини имат същата лека несъответствието в ъгловите скорости и съединителят остава отворен. След една от осите започва получаване на значително по-висок въртящ момент и по-голяма ъглова скорост спрямо друга, в вискозно свързване появява триене и тя започва да се блокира. Освен това, толкова по-голяма разлика в проценти, по-триенето в вискозно свързване и степента на ключалката. Тъй като степента на изравняване и заключване viskomuftyi ъгловата скорост на чаша и semiaxes, триене вътре в вискозен съединител тя започва да спада, което води до гладка отваряне на вискозно свързване и блокиране на изключване. Тази схема се използва за interaxle диференциали, като дизайнът му е твърде масивна, за да бъде монтиран на редуктора на мост. (Управление на снимката) Този заключващ механизъм е подходящ за използване в условия на лоша пътна настилка, обаче, от гледна точка на офроуд възможностите на способността му не е изключителен: не viskomufta справят с постоянните промени на състоянието сцепление на моста със земята се забави, когато е включен, прегряване и от система. Този тип център блокаж на диференциала може да се намери в "паркет" оф-роуд превозни средства: Toyota RAV4, Lexus RX300 и. т. р.

Принципът на работа на тези ключалки е съвсем проста. Вместо класическия планетарен механизъм за смяна с помощта на камера или зъбни двойки, които, когато една малка разлика в ъгловите скорости semiaxes имат способността да въртят взаимно (скок) и когато приплъзване и заклещи блокови полуосите един с друг. Лесно е да си представим какво се случва с колата, когато се задейства такъв заключване в ротацията.

Някои елементи просто деактивира на полуосите по време на една малка разлика в скоростта. Ето защо, номинално такива заключващи диференциали, оборудвани само с военни и специални превозни средства (бронетранспортьори, както и. М.Р.)

Устройството на тези диференциали е съвсем проста и в общи линии не се различава от конвенционалната отворен диференциал устройство. Между шахти моста, и диференциални добавя чаша комплекти от триещите се плоскости на блоковете (които са отбелязани на снимката в дясно с червени точки). Ето защо тези диференциали често се наричат ​​«триене на базата LSD». При опит да се преразпределят диференциалното въртящ момент на един от semiaxes и започва да се появят разликата в ъгловите скорости semiaxes и чаши, плочи под действието на силите на триене възпрепятстват появата на тази разлика. Разбира се, когато количеството на въртящ момент на триене надвишава плочи, всички въртенето се прехвърля в по-лесно може да се върти вала. Тези брави работят в сравнително малък кръг от отношения моменти.

Доста често, блоковете на триене са захранени. Такива диференциали са номинално настроени да Задна ос много ванове - Toyota 4Runner (Hilux Surf), Nissan Terrano, Kia Sportage и. м. н. Американската компания ASHA Corp. Той продължи по-нататък чрез предоставяне на пакет съединител LSD диференциал заключващо устройство, състоящо се от бутална помпа (диференциална Героторният). В случай на разлика в ъгловите скорости на оста на чаша и помпата помпи маслото (течност) и буталото компресира блока триене, като по този начин блокира разлика. Този дизайн се нарича Gerodisk (Hydra-Lock) и номинално определена на Chrysler SUV (на снимката вляво). На практика всички диференциали триене на базата трябва да се прилага специално масло, което съдържа добавки, за да се осигури нормална работа на блоковете на триене.

Това е една от най-вълнуващите, ефективни, технологично и практически приложими форми на блокаж на диференциала. Принципът на работа се основава на способността на един чифт хипоиден "riving". В тази връзка, основните (или всички) на ангажимента в такива хипоидни диференциали (червей, или общо - винт). проектира видове, които не са толкова много - има три основни типа.

Първият вид се произвежда от ZEXEL Torsen. (Т-1) хипоиден зъбни двойки са водещата ос и сателити. По този начин, всяка ос има своите сателити, които са свързани по двойки с противоположни сателити полуосите конвенционален цилиндрично зъбно зацепване. Трябва да се отбележи, че оста на сателита перпендикулярна ос. В нормалното движение и се предава на половин равенство на моменти, хипоиден чифт "Сателит / зъбно колело" или спря, или се въртят чрез предоставяне на разликата в ъгловите скорости на въртене на semiaxes.

След като разлика се опитва да се даде време на един от най-вретена, на хипоиден двойката половината Онлайн започва riving и блок с чаша диференциала, което води до частично блокиране на диференциала. Този дизайн работи в широк спектър от въртящия момент взаимоотношения - от 2.5 / 1 до 5.0 / 1, който е най-мощният в серията. гама откриване е регулируем ъгъл червей зъби.

Но компанията ZEXEL Torsen диференциал му Т-2 се предлага малко по-различно оформление всъщност едно и също устройство (на снимката вдясно). Благодарение на тяхната необикновена структура, двойката спътници са свързани с външната страна на зъбно колело. В сравнение с първия вид, тези диференциали имат по-малък обхват на действие на ключалката, но те са по-чувствителни към разликата на предавания въртящ момент и се задействат по-рано (в диапазона от 1.4 / 1). Tractech компанията наскоро пусна въртящ момент чувствителен диференциал мост Electrac, оборудван с форсиран моторизиран заключване.

Третият тип се произвежда от ZEXEL Torsen (T-3), и се използва главно за interaxle разлики. Планетарна дизайн на конструкцията позволява да измести номиналното разпределение на въртящия момент в полза на една от осите. Например, използван в 4Rannere 4-то поколение диференциална T-3 има номинална 40/60 разпределение на въртящия момент в полза на задната ос. Съответно, отместването и целия обхват на действие на бравата частично от (преден / заден) 53/47 до 29/71.
Като цяло, отклонението от номиналната разпределението на въртящия момент между осите е възможно, вариращи от 65/35 до 35/65. Реле частично блокиране се извършва на 20-30% разлика в моментите, предавани на оста. Също така, като диференциална структура дава компактен, което от своя страна опростява конструкцията и подобрява структурата на случай на прехвърляне.
Чувствителните над въртящия момент разликите са много популярни в моторните спортове. Освен това, много от производителите да инсталират такива диференциали на техните модели нормално, както като interaxle и interwheel диференциали. Например, Toyota задава такива диференциали например автомобили (по-горе, Celica, RAV4, Lexus IS300, RX300 ф. Т.) и ванове (4Runner / Hilux Surf, Land Cruiser-, Mega-Cruiser, Lexus GX470) и автобус (увеселителен парк микробус). Тези диференциали не изискват използването на специални добавки към маслото (за разлика от диференциали триене базиран), но е по-добре да се използват висококачествени петролни заредени хипоидни предавки.

диференциали успешно се управляват с помощта на електронни системи за управление на спирачната сила (контрол на сцеплението, и така нататък. п.)

В днешната автомобилна индустрия се използва все повече и повече за системи за контрол на трафика електронен автомобили. Вече рядко да се намери автомобили, които не са оборудвани със система за ABS (не дава колелата заключват при спиране). Освен това, от края на 80-те години на водещи производители стоманени миналия век оборудват своя флагман, системи за контрол на сцеплението и колело тяга - контрол на сцеплението. Например, Toyota е поставил на системата за контрол на сцеплението на Lexus LS400 през 1989 г. (90) години. Принципът на работа на такава система е проста: универсални (същата услуга ABS) въртящи се енкодери, монтирани на контролираните колела, фиксирани отгоре приплъзване едно колело ос в сравнение с другия и системата автоматично спирачките застой колела, като по този начин се увеличава го заредите и принуждавайки диференциал дават момент към колелото с добро сцепление. Със силни фишове, системата може да ограничи доставките на гориво в цилиндрите. Работата на тази система е много ефективна, особено в задвижващи автомобили със задно предаване. Като правило, той може да бъде принуден да деактивирате бутон на арматурното табло, ако е необходимо, такава система.