При движении кара в поворотах колёса ведущей оси проходят путь разной длины. Чтоб шины не проскальзывали, колёса должны вращаться с различными скоростями. Разглядим: что такое дифференциал и принцип его работы, каковые бывают разновидности.
Что же все-таки это такое
Дифференциал — механизм, позволяющий колёсам ведущей оси вращаться с различными скоростями и схожим, подводящимся к ним, вращающим моментом. В коробки с одной ведущей осью дифференциал устанавливается меж приводами колёс (межколёсный). В вэдовых машину он может находиться меж ведущими осями (межосевой).
Произведение силы тяги на радиус колеса даёт тот вращающий момент, который дифференциал должен передать на колёса. В своё время сцепление с дорогой слабенькое либо одно колесо вывешено, вращающий момент и сила тяги на колесе весьма малы либо нет нужного, кар не сумеет продолжить движение. Это изюминка дифференциала с коническими шестернями, получившего обширное распространение. Данный вид дифференциала именуют симметричным, потому что он поровну распределяет вращающий момент меж колёсами.
Это происходит поэтому, что сателлит трудится как равноплечий рычаг и передаёт лишь равные усилия к шестерням полуоси, инак соответственно к ведущим колёсам. Если же одно изо колёс имеет маленькое сцепление с дорожным покрытием, то действенный вращающий момент на нём маленький. Соответственно симметричный дифференциал подведёт такое же усилие к другому колесу. Т.е., если же одно колесо буксует, сила тяги на втором равна нулю, что негативно сказывается на проходимости.
Для её улучшения на карах используют полную либо частичную блокировку дифференциалов, степень которой оценивают коэффициентом блокировки.
Коэффициент блокировки (Кб)
Соотношение вращающего момента на отстающем колесе к моменту на забегающем колесе. Его величина для симметричного дифференциала постоянно равна 1, для дифференциалов завышенного трения от Одно до 5. Чем больше Кб, тем лучше проходимость кара. При Кб = три момент на отстающем колесе будет втрое больше, чем на буксующем. Но момент на колесе в эту секунду будет вероятным от 20 до 70%, зависимо от способности блокирующего механизма.
Существует некоторое количество видов дифференциалов.
Дифференциал с полной блокировкой
Принудительная блокировка дифференциала употребляется в главном на джипах и грузовых машинках, для улучшения проходимости на бездорожье. Врубается при помощи клавиши в салоне, при необходимости. Весьма принципиально отключить блокировку при выезде на сухой грунт, во избежание поломки полуосей.
Пример — блокировка межосевого дифференциала на ВАЗ-2121. Приводится в действие водителем принудительно. Угловые скорости колёс тут постоянно равны, что противоречит условиям движения кара ровно по кривой, приводит к износу резины и ухудшению маневренности ровно по твёрдому покрытию.
Вискомуфта
Это многодисковая муфта, в какой передаваемый момент увеличивается с повышением разности скоростей ведущего и ведомого валов. Употребляется в облегченных системах неизменного полного привода и в хорошем качестве блокирующего механизма дифференциалов.
Механизм работы вискомуфты
Основан на особенных свойствах специальной силиконовой воды: при повышении температуры ее вязкость не снижается, как, к примеру, у масла, инак увеличивается. Вискомуфта представляет собой цилиндр, заполненный силиконовой жидкостью. Снутри его находится пакет изо перфорированных дисков, соединенных через один соответственно с ведущим и ведомым валами.
В вэдовой коробки при обычных критериях движения валы вращаются приблизительно с схожей скоростью: входной – около действием вращающего момента от основного ведущего моста, инак выходной вращают колеса, с которыми он соединен. При буксовании колес основного ведущего моста входной вал вращается резвее выходного (машинка фактически стоит), жидкость греется от трения о диски, и муфта начинает передавать больший момент на выходной вал.
Значимый недочет вискомуфты: на срабатывание муфты требуется время, инак лучшую ее характеристику тяжело подобрать. Потому почти все производители отрешаются от внедрения вискомуфты в пользу управляемых электроникой многодисковых сцеплений.
Торсен
От англ. TORQUE и «SENSING» — чувствительный к вращающему моменту. Сателлиты размещены в корпусе перпендикулярно его оси, объединены меж собой попарно при помощи прямозубого зацепления, инак с полуосевыми шестернями соединены червячным зацеплением. В повороте полуосевая шестерня, сплетенная с отстающим колесом, поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит, он, в свою очередь, вращает 2-ой сателлит и шестерню полуоси.
Таковой твердой кинематической связью колёсам кара обеспечивается возможность вращаться с разной скоростью. Силы трения, возникающие в червячном зацеплении от разности моментов на колёсах, производят блокировку дифференциала. Недочет конструкции – сложность производства, сборки агрегата в общем и ремонта.
Квайф
Сателлиты размещены в два ряда параллельно оси вращения корпуса. Причём они крепятся не на осях, инак находятся в закрытых с обеих сторон отверстиях корпуса. Правый ряд сателлитов (их быть может от три до 5) заходит в зацепление с правой шестерней полуоси, левый — с левой. Не считая того, сателлиты изо различных рядов цепляются меж собой через один.
В своё время одно изо колёс начинает отставать, сплетенная с ним полуосевая шестерня начинает вращаться медлительнее корпуса дифференциала и поворачивать входящий с ней в зацепление сателлит. Он передаёт движение связанному с ним сателлиту, инак тот в свою очередь, на полуосевую шестерню. Так обеспечиваются различные обороты колёс в повороте.
Благодаря разности вращающих моментов на колёсах появляются силы трения, осуществляющие блокировку, что наращивает силу тяги кара, повышая его проходимость. Дифференциалы такового типа получили наибольшее распространение в тюнинге.