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

Как работает блокировка дифференциала на “Ниве”, принцип работы

При движении по нормальной дороге крутящий момент распределяется относительно равномерно между всеми колесами. Но на бездорожье, в грязи этого недостаточно. Простая ситуация – машина забуксовала, например левое заднее колесо. Тогда весь крутящий момент будет поступать именно туда, и автомобиль не сможет ехать. В такой ситуации не поможет никакой полный привод.

Но выход есть. Надо включить межосевую блокировку. Как работает на “Ниве” такое устройство? В раздаточной коробке есть специальная муфта. При включении блокировки она соединяет валы, передающие момент на мосты. Скажем так, между ними принудительно поровну делится усилие, выдаваемое двигателем. Таким образом, момент не уходит весь на буксующее колесо, а часть его поступает на передний мост (в нашем примере).

Теперь начинает работать полный привод. На передний мост при включенной блокировке принудительно поступает половина момента, выдаваемого двигателем. Благодаря этому автомобиль начинает двигаться. Как только он тронется с места, прекратится пробуксовка заднего колеса, и крутящий момент поступит на все остальные. Тогда “Нива” благополучно преодолеет трудный участок.

Надо отметить, что автомобиль “Лада 4х4” не является единственным обладателем описанного устройства. Подобная блокировка дифференциала работает как на “Шевроле-Ниве”, так и на других моделях внедорожников, правда, реализована она может быть по-разному. Но тем не менее выполняет аналогичные задачи.

Неисправности

Свободный дифференциал достаточно надёжен и сам не сломается. Но его очень часто ломает водитель своими паническими действиями при буксовании автомобиля.

Дело в том, что шестерёнки дифференциала работают на подшипниках скольжения, причём самых простейших. Они не рассчитаны на долгое и тяжёлое вращение под нагрузкой, когда крутится только одно колесо.

Антифрикционные шайбы перегреваются, зубья изнашиваются, появляются люфты и стуки, а при резкой остановке колеса, внезапно попавшего на асфальт после раскрутки, ломаются оси сателлитов и шлицевые соединения.

Ремонт чаще всего заключается в замене коробки дифференциала в сборе. Иногда можно поставить ремкомплект из шестерён и пальца с новыми регулировочными шайбами. Совсем редко обходятся только регулировкой подбором шайб.

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.

Постоянный и подключаемый привод

Огромную роль, важную в плане безопасности имеет система привода автомобиля. В линейке кроссоверов можно встретить любую комбинацию:

• авто с передним приводом;
• авто с задним приводом;
• первые два варианта с подключаемым полным приводом.

Выбор целиком и полностью зависит только от владельца. Он должен понимать, в каких условиях будет эксплуатироваться автомобиль, и принимать соответствующее решение. Учитывать мы будем только объективные факторы, потому как субъективные заставляют нас ездить зимой на мотоциклах, а в магазин за хлебом на внедорожниках. Так вот, в условиях активной шоссейной езды на большие расстояния, когда климатическая зона не подбрасывает сюрпризов целесообразно приобрести заднеприводный паркетник.

Также будет интересно почитать:  Hyundai Palisade 2019 – кроссовер-флагман от Хендай

Эксплуатация автомобиля исключительно по городу требует маневренности, и в этой ситуации как нельзя лучше, подойдет передний привод. Вес двигателя держит переднюю ось под постоянной нагрузкой, улучшая сцепление с дорожным покрытием, соответственно повороты руля становятся значительно чувствительнее. При этом цена будет ощутимо меньше в сравнение с полноприводными моделями.

Но, что бы мы ни говорили, а народ любит «на всякий случай» обзавестись автомобилем с подключаемым полным приводом. Их еще называют part-time приводы. В более старых моделях вторая ось подключалась в ручном режиме, когда, например, необходимо преодолеть участок с грязью или снегом, или обледенелое покрытие. В современных автомобилях система сама решает, когда подключать вторую ось. В ситуации, когда на переднем приводе колеса начинают пробуксовывать, автоматика через муфту включает вторую ось, уравновешивая усилие. Езда на полном приводе постоянно губительно сказывается на таких системах и часто приводит к их выходу из строя.

Назначение дифференциала

Дифференциал служит для распределения подводимого к нему вращающего момента между выходными валами и обеспечивает возможность их вращения с неодинаковыми угловыми скоростями.

При движении колесного ТС на повороте внутреннее колесо каждой оси проходит меньшее расстояние, чем ее наружное колесо, а колеса одной оси проходят разные пути по сравнению с колесами других осей.

Неодинаковые пути проходят колеса ТС при движении по неровностям на прямолинейных участках и на повороте, а также в случае прямолинейного движения по ровной дороге при разных радиусах качения колес, например при неодинаковом давлении воздуха в шинах и износе шин или неравномерном распределении груза на ТС.

Если бы все колеса вращались с одинаковой скоростью, это неизбежно приводило бы к их проскальзыванию и пробуксовыванию относительно опорной поверхности, следствием чего явились бы повышенный износ шин, увеличение нагрузок в механизмах трансмиссии, затраты мощности двигателя на работу скольжения и буксования, повышение расхода топлива, а также трудность поворота транспортной машины. Таким образом, колеса ТС должны иметь возможность вращаться с неодинаковыми угловыми скоростями относительно друг друга. У неведущих колес это обеспечивается тем, что они установлены свободно на своих осях и каждое из них вращается независимо друг от друга. У ведущих колес это обеспечивается установкой в их приводе дифференциалов.