1. Общие сведения.

При движении автомобиля в повороте и по неровностям дороги колеса ведущей оси проходят путь разной длины. Для обеспечения колесам ведущей оси возможности вращаться с разными скоростями применяется дифференциал. В трансмиссии автомобилей с одной ведущей осью дифференциал устанавливается между приводами колес (межколесный дифференциал). В полноприводных автомобилях он может находиться и между ведущими осями (межосевой дифференциал).
Сила тяги на колесе зависит от подводимого к нему крутящего момента и ограничивается силой сцепления с дорогой. Обычный дифференциал с коническими шестернями, получивший широкое распространение в легковых автомобилях, называют также симметричным, так как он поровну распределяет крутящий момент между колесами - сателлит работает как равноплечий рычаг и передает равные усилия к шестерням полуоси и, соответственно, к ведущим колесам. Если сцепление с дорогой недостаточно (лед, грязь) и одно колесо на оси буксует (или одно колесо вывешено и на него нет нагрузки), то сила тяги на этом колесе мала или отсутствует. Симметричный дифференциал подведет такое же усилие к другому колесу, т.е. сила тяги на втором колесе будет также незначительна и автомобиль не сможет продолжить движение.
Для улучшения проходимости применяют полную, либо частичную блокировку дифференциала. Степень блокировки дифференциала оценивают коэффициентом Кб - соотношением крутящего момента на отстающем колесе к моменту на забегающем. Если его величина для симметричного дифференциала всегда равна 1, то для дифференциалов повышенного трения - от 1 до 5. Чем больше величина Кб, тем выше проходимость автомобиля. При коэффициенте блокировки, например, Кб=3, момент на отстающем колесе будет в три раза больше, чем на буксующем (забегающем), а при Кб=5 - в пять раз. Практически крутящий момент составляет 20 … 70% от максимально возможного, в зависимости от конструкции блокирующего механизма.

2. Дифференциалы с полной блокировкой.

Это, например, блокировка межосевого дифференциала на ВАЗ "Нива" и "Шеви-Нива" (в колесных дифференциалах применяется редко). Приводится в действие водителем. Окружные скорости колес при этом всегда принудительно равны. Используется только при езде по бездорожью. На твердом покрытии приводит к износу резины и ухудшению управляемости.

3. Многодисковые дифференциалы.

Симметричные дифференциалы, имеющие в своей конструкции подпружиненные пакеты фрикционных дисков. Обычно имеют статический преднатяг от 2 до 12 кгм. Используются в основном в спорте, быстро изнашиваются, практически после каждой гонки требуют восстановления своих рабочих характеристик.

4. Вискомуфты.

Полностью герметичный агрегат с фрикционными дисками, одни из которых имеет жесткую кинематическую связь с корпусом, другие - с валом. Все это внутри заполнено силиконовой жидкостью, которая обладает высокой вязкостью и заполняет корпус на 80 … 90%. Диски имеют отверстия и каналы для увеличения вязкостного трения. Узел непригоден к ремонту, при утечке жидкости муфта подлежит замене.

5. Дифференциалы "Торсен".

Получили свое название от англ. "Torque" (крутящий момент) и "Sensing" (чувствительный), т.е. чувствительный к крутящему моменту. Сателлиты расположены в корпусе перпендикулярно его оси и объеденены между собой попарно с помощью прямозубого зацепления, а с полуосевыми шестернями связаны червячным зацеплнием. В повороте полуосевая шестерня, связанная с отстающем колесом, поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит, который, в свою очередь, вращает второй сателлит и шестерню полуоси. Эта жесткая кинематическая связь позволяет колесам автомобиля вращаться с разной скоростью. Силы трения, возникающие в червячном зацеплении от разности моментов на колесах, осуществляют ту самую блокировку дифференциала. Недостаток конструкции - сложность в изготовлении сателлитов и корпуса, а также сборки агрегата, его ремонта и обслуживания.

6. Дифференциалы "Квайф" ("Quaife").

Сателлиты расположены в два ряда, параллельно оси вращения корпуса. Причем они крепятся не на осях, а находятся в закрытых с обоих сторон отверстиях корпуса. Правый ряд сателлитов (их количество может быть различно, в основном от 3 до 5) входит в зацепление с правой шестерней полуоси, левый - с левой. Кроме того сателлиты левого и правого рядов зацепляются между собой через один. Полуосевые шестерни и сателлиты имеют винтовые зубья.
Когда одно из колес начинает отставать, связанная с ним полуосевая шестерня начинает вращаться медленнее корпуса дифференциала и поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит. Он передает движение связанному с ним сателлиту, а тот, в свою очередь, другой полуосевой шестерне. Так обеспечиваются разные скорости вращения колес в повороте.
Вследствие разности крутящих моментов на колесах в винтовом зацеплении возникают осевые силы, прижимающие полуосевые шестерни и сателлиты торцами к корпусу или крышкам. Возникающие при этом силы трения осуществляют блокировку дифференциала и увеличивает силу тяги на колесах, повышая проходимость автомобиля.
Величина коэффициента блокировки Кб зависит от угла наклона зубьев шестерен. Применяя разный угол наклона зубьев, изменяют Кб в зависимости от вида автомобиля и условий его эксплуатации.

"ОКБ Двигатель" предлагает межколесные дифференциалы повышенного трения (типа "Quaife") для автомобилей ВАЗ "классика", "Нива" и "Шеви-Нива".

Угол наклона---------Коэф.---------Кол-во зубьев----Назначение
зубьев шестерен,----блокировки--(шлиц) полуоси
град.
--20---------------------2,8-------------24------------------Для передней оси ВАЗ "Нива", "Шеви-Нива"
--35---------------------4,5-------------22------------------Для задней оси ВАЗ "Нива", "Шеви-Нива" и ВАЗ "классика"

Рекомендуемые трансмиссионные масла:
Castrol 75W140 ; Mobil1 75W120 ; Castrol SAE90 LS ; BP SAE90 LS /GL5

Эффект от использования блокировки различной конструкции примерно одинаков: когда возникает проблема в крутящем моменте между полуосями (одно из ведущих колес продбуксовывает), включается блокировка, и пполуоси приобретаютжесткую связь. Колеса, имеющие хорошее сцепление с дорогой, начинает вращаться. Как только крутящий момент выравнивается, блокировка выключается, и дифференциал работает в обычном режиме.
Присутствие блокировки позволяет проходить повороты на большой скорости. Когда вы входите в поворот на пределе возможностей резины, разгружается или дажевывешивается колесо, находящееся внутри поворота. В этой ситуации на обычной машине начинает работать дифференциал, и скорость резко падает, поскольку вывешенное колесо получает момент и крутится, а загруженное наружное колесо лишается крутящего момента. На автомобиле с блокировкой дифференциала, даже если полностью вывешено одно из колес, другое колесо не теряет крутящего момента. По мнению профессиональных спортсменов, наличие самоблокировки дифференциала позволяет лучше чувствовать автомобиль идорогу на прямых участках.

Винтовая, или "червячная" блокировка

В обычном режиме винты ("червяки" - из-за формы винтов) свободно обкатываются вокруг центральной шестерни. В случае изменения момента винты проскальзывают в крайнее положение и фиксируются в эксцентричных пазах. Когда момент выравнивается, винты возращаются в исходное положение. Как и дисковые винтовые блокировки обладают возможностями преднатяга.
Винтовые блокировки наиболее пригодны для использования на обычном автомобиле. Из производящихся в России они наиболее долговечны и просты в эксплуатации. Все их элементы износоустойчивы (ресурс винтовой блокировки порой превышает ресурс коробки передач, не говоря уже о ресурсе редуктора моста).
Установка СБД отностится к сфере "глубокого" тюнинга. Так назыают мероприятия, проводимые в том случае, когда клиент хочет, чтобы машина не столько выглядела оригинально, сколько ехала лучше, чем ей подобные. Такие услуги оказывают исключительно в профессиональных тюнинговых центрах.
Рядовому автолюбителю специалистя рекомендуют установить винтовую блокировку. Она надежна (сопоставима по ресурсу с коробкой передач), имеет наиболее сглаженные моменты включния-выключения и широкие возможности по блокировке.

Дифференциалы "Квайф"

Сателлиты данного механизма расположены в два ряда параллельно оси вращения корпуса, причем крепятся не на осях, а находятся в закрытых с торцов отверстиях корпуса.
Правый ряд сателлитов входит в зацепление с правой полуосевой шестерней, левый - соответственно с левой.
Кроме того, сателлиты из раных рядов зацепляются между собой попарно.
Когда одно из колес начинает отставать, связанная с ним полуосевая шестерня вращается медленнее корпуса и поворачивается входящей с ней в зацепление сателлит.
Он передает движение связанному с ним сателлиту из другого ряда, а тот, в свою очередь, - на полуосевую шестерню.
Так обеспечиваются разные угловые скорости колес в повороте.
Благодаря разности крутящих моментов на колесах в винтовом зацеплении возникают осевые и радиальные силы, прижимающие полуосевые шестерни и сателлиты торцами к корпусу. Последние также прижимаются вершинами зубьев к поверхности отверстий, в которых они расположены. За счет этого и возникают силы, осуществляющие частичную блокировку. Величина коэффициента блокировки зависит от угла наклона зубьев сателлитов и шестерен. Устанавливая в корпус комплекты сателлитов и шестерен с различным углом наклона зубьев, можно изменять коэффициент блокировки

Дифференциалы "Торсен"

Получили свое название от англ. torque- "крутящий момент" и sensing - "чувствительный". Под этой маркой выпускаются два типа конструкций.
В первом сателлиты расположены в корпусе перпендекулярно его оси и объединены между собой с помощью прямозубогозацепления, а с полуосевыми шестернями связаны червячным зацеплением.
В повороте полуосевая шестерня, связанная с отстающим колесом, поворачивает входящий с ней в зацепление сателлит, а он, в свю очередь, вращает второй ателлит и полуосевую шестерню.
Эта "цепочка" позволяет колесам вращаться с разной скоростью.
Силы трения, возникающие в червячном зацеплении от разности моментов на колеса, и осуществляют частичную блокировку дифференциала.
Применение комплектов сателлитов и шестерен с различным профилем червячного зацепления дает возможность изменять коэффициент блокировки.
Второй тип "Торсена" отличается тем, что в нем сателлиты расположены параллельно оси корпуса дифференциала в отверстиях и соединены попарно между собой и полуосевыми шестернями винтовым зацеплением.
Работа механизма на поворотах и частичная блокировка осуществляется так же, как у "Квайфа".
Этот вариант конструкции менее сложен, кроме того, позволяет уменьшить диаметр корпуса дифференциала.

Все, что вы хотели узнать о дифференциалах, но боялись спросить...

по материалам журналов "4х4Club" (7-8`99) и "5 Колесо" (11`99)

Что такое дифференциал

Дифференциал - это устройство, распределяющее поток мощности от двигателя к другим элементам трансмиссии. В автомобиле с приводом на одну ось используется только один дифференциал, межколесный, в полноприводном их целых три - два межколесных и межосевой.

Рассмотрим для примера классический дифференциал (в отличие от блокируемых, его называют "открытым" или "свободным"). Он устанавливается в картере главной передачи и получает крутящий момент от ее ведомой шестерни. В коробке дифференциала расположены конические шестерни-сателлиты. Они входят в зацепление с шестернями, закрепленными на полуосях, а те, в свою очередь, вращают ведущие колеса. При движении по ровной и прямой дороге угловые скорости колес одинаковы, и сателлиты не вращаются вокруг своей оси. Во время поворота или движения по неровностям, когда колеса правого и левого борта проходят разный путь, сателлиты начинают вращаться и перераспределять крутящий момент.

Главная передача заднего моста ВАЗ-2101: 1 – фланец карданного вала; 2 – сальник; 3 – маслоотражательное кольцо; 4 – передний подшипник ведущей шестерни; 5 – задний подшипник ведущей шестерни; 6 – регулировочное кольцо; 7 – опорное кольцо шестерни полуоси; 8 – шестерня полуоси; 9 – сателлит; 10 – палец сателлитов; 11 – ведомая шестерня главной передачи; 12 – коробка дифференциала; 13 – болт крепления стопора регулировочной гайки; 14 – стопор регулировочной гайки; 15 – подшипник коробки дифференциала; 16 – регулировочная гайка ведомой шестерни; 17 – болт крепления ведомой шестерни к фланцу коробки дифференциала; 18 – ведущая шестерня главной передачи; 19 – картер редуктора главной передачи; 20 – распорная втулка; 21 – шайба; 22 – гайка ведущей шестерни заднего моста.

Существует простая формула, отражающая связь между частотами вращения коробки дифференциала и полуосевых шестерен. Если через а1 и а2 обозначить частоты вращения полуосевых шестерен, а через а - частоту вращения коробки дифференциала, то: а = (а1+а2)/2. Формула показывает, что если одно из колес автомобиля неподвижно, то другое колесо вращается с удвоенной частотой. Если одно из двух ведущих колес попадает на скользкую поверхность дороги (мокрый асфальт, масляные пятна, лед), сопротивление его вращению резко падает, уменьшается и сцепление с дорогой, а значит, колесо не в состоянии иметь необходимую силу тяги. Такое колесо начнет быстрее вращаться и пробуксовывать. К другому ведущему колесу, имеющему достаточное сцепление с дорогой, будет подводиться такой же крутящий момент, как и к буксующему. Имея возможность образовать большую силу тяги, второе колесо не сможет этого сделать потому, что дифференциал передаст ему только половину крутящего момента от главной передачи. Если сопротивление движению автомобиля превысит силу тяги у небуксующего колеса, то машина не сможет двигаться. Частота вращения буксующего колеса резко возрастет, а второе колесо остановится. Возникнет буксование автомобиля. Попытка водителя повысить силу тяги на колесах за счет увеличения подачи топлива приведет только к увеличению частоты вращения одного из колес. В такой ситуации проявляется существенный недостаток обычного дифференциала, снижающего проходимость автомобиля как на скользких дорогах, так и на грунтах, оказывающих большое сопротивление качению колес (пeсок, снег, распутица).

Принудительная блокировка

На автомобилях, предназначенных для движения по бездорожью, приходится устанавливать дифференциалы специальных конструкций. Блокировки Часто применяют дифференциалы с принудительной блокировкой. В них водитель с помощью специального привода (чаще всего пневматического) останавливает на время вращение сателлитов, и колeca автомобиля начинают вращаться с одинаковой скоростью. Следует учесть, что автомобиль с заблокированным дифференциалом на извилистой дороге расходует больше топлива и у него происходит интенсивный износ шин. Как только взаимный поворот колес на общей оси с заблокированным дифференциалом будет больше, чем это допускает упругая деформация шин, произойдет буксование колес, продолжающееся до тех пор, пока какое-либо колесо на неровности не оторвется от дороги. Это говорит о том, что водитель не должен забывать выключать блокировку дифференциала после преодоления тяжелого участка. В ряде конструкций предусмотрена его автоматическая разблокировка или ограничение возможности включения блокировки по скорости.

Самоблокирующиеся дифференциалы

Для упрощения процесса управления применяются так называемые самоблокирующиеся дифференциалы. В настоящее время, в основном, используют четыре вида блокировок: дисковая (фрикционная, повышенного трения, LSD), вязкостная (вискомуфты) и винтовая (червячная). В самых современных разработках используются электронные системы контроля проскальзывания колес, основанные на применении датчиков вращения и использовании штатных тормозов (как правило, эти системы совмещаются с антиблокировочными и противопробуксовочными).

Дисковая блокировка

Существуют две наиболее характерные конструкции дифференциалов с фрикционными муфтами. В первом применяют одну, во втором - две муфты. В первом случае фрикционная дисковая муфта 1 введена между одной из полуосей и коробкой дифференциала. Бронзовые диски установлены в шлицах гильзы 2, связанной с коробкой дифференциала, стальные диски сидят на шлицах полуоси 3. Диски прижимаются друг к другу пружинами 4. Когда оба колеса испытывают одинаковое сопротивление, весь дифференциал вращается как одно целое и трение в муфте 1 отсутствует.

Вторая конструкция представляет из себя дифференциал повышенного трения с двойными фрикционными муфтами, получивший широкое распространение на американских автомобилях. В этой конструкции крестовина заменена двумя отдельными, пересекающимися под прямым углом осями 5 сателлитов 6. Оси 5 имеют возможность перемещаться одна относительно другой как в осевом, так и в угловом направлении, для чего их концы имеют скосы соответственно А и Б, которыми они опираются на коробку 9 дифференциала. Кроме того, в дифференциал введены промежуточные чашки 7, так же как и полуосевые шестерни, надетые на шлицы полуосей. При невращающихся сателлитах усилие к полуосям передается как и в простом дифференциале. При вращении сателлитов последние будут сдвигать концевые скосы осей 5 так, что усилие на фрикционную муфту 8, передаваемое через чашку 7, будет увеличиваться для отстающей полуоси и уменьшаться для оси, вращающейся быстрее. При этом величина подтормаживающего момента не будет постоянной, как в дифференциале с одной дисковой муфтой, а будет пропорциональна моменту, передаваемому колесами.

Для нормальной работы такого дифференциала требуется использование специального трансмиссионного масла для LSD или соответствующих присадок к обычному маслу. Кроме того, со временем возникает необходимость регулировки из-за износа дисков.

Вязкостная блокировка

Принцип ее действия такой же, как у дисковой. Гидравлическая муфта состоит из большого числа дисков с липкими рабочими поверхностями. Благодаря свойствам особой вязкой жидкости на силиконовой основе отвердевать при нагреве диски передают крутящий момент в зависимости от разности частот вращения входных и выходных валов. Нагрев происходит, когда одна полуось начинает вращаться быстрее другой. Характерной особенностью конструкции является то, что в случае длительного буксования колес блокирующая муфта с вязкой жидкостью работает вначале мягко, а затем происходит значительный рост эффективности блокировки. В затвердевшем силиконе диски получают жесткое зацепление и полуоси блокируются. Вискомуфты не требуют обслуживания и считаются весьма надежными, однако для их продолжительной работы необходимо сохранение полной герметичности устройства.

Винтовая блокировка

Принцип ее действия таков: в обычном режиме винты (или червяки, как их называют из-за характерной формы) свободно обкатываются вокруг центральной шестерни. В случае изменения момента винты проскальзывают в крайнее положение и фиксируются в эксцентричных пазах. Когда момент выравнивается, винты возвращаются в исходное положение. Момент срабатывания винтовых блокировок определяется профилем винтов. Такие дифференциалы мало подвержены износу (срок службы сопоставим со сроком коробки или классического дифференциала), а масло используется обычное трансмиссионное.

Кулачковая блокировка

Такая блокировка срабатывает при возникновении разности в скоростях вращения колес. Рассмотрим пример реализации дифференциала от компании Tractech. В корпусе дифференциала между парами корончатых шестерен установлены поворотные кулачки. В обычных условиях они не участвуют в работе, но, как только одно их колес начинает пробуксовывать (т.е., вращаться существено быстрее другого), кулачки поворачиваются и пары шестерен входят в зацепление, обеспечивая тем самым полную блокировку. Блокировка выключается, когда буксующее колесо прекратит проскальзывание. Этот тип дифференциалов также довольно долговечен и не требует специальных масел.

Особенности управления

Управление автомобилем, оборудованным самоблокирующимся межколесным дифференциалом имеет некоторые особенности. В частности, автомобиль в повороте на скользком покрытии может обладать избыточной поворачиваемостью, при слишком интенсивном разгоне на смешанном покрытии возможен увод в сторону от предполагаемой траектории и т.д. Особенно это касается разработок, предлагаемых в качестве дополнительного оборудования третьими фирмами. Однако грамотное использование свойств таких дифференциалов позволяет уверенно перемещаться в сложных дорожных условиях, и существенно повышает проходимость вне дорог.

Межосевой дифференциал и его блокировки

При отсутствии межосевого разделения мощности (межосевого дифференциала или отключающего механизма) необходимо отключить передний мост, чтобы стало возможно вращение передних и задних колес с разными угловыми скоростями. По условиям движения требуется, чтобы колеса как переднего и заднего мостов, так и колеса одного моста могли вращаться с разной частотой и проходить различные пути. Особенно характерно это для поворотов: передние колеса при повороте проходят большее расстояние, чем задние. На изменение пути колес влияют различные факторы: скольжение шин, их углы увода, давление воздуха, нагрузка на колеса, кинематика подвески. При этом очевидно, что соотношение между путями, проходимыми колесами переднего и заднего мостов, также меняется во время движения. Это обстоятельство исключает возможность применения разных передаточных чисел в главных передачах мостов для компенсации разности проходимых путей.

Колеса разных осей автомобиля, кинематически жестко связанные одно с другим, имеют при вращении одинаковые угловые скорости. На твердой поверхности дороги при движении автомобиля с приводом на все колеса (при отсутствии межосевого дифференциала) могут возникнуть условия, при которых колеса разных осей будут стараться двигаться с различными линейными скоростями, а жесткая мехаческая связь между ними станет преградой к достижению этого. При прямолинейном движении описанное явление может быть вызвано, например, разностью радиусов качения связанных между собой колес. Качение колес в этом случае должно сопровождаться относительным перемещением точек площадки контакта шины по поверхности дороги (со скольжением или буксованием). Подобное же возможно и при одинаковых радиусах качения, но при движении по дороге с неровной поверхностью или на повороте. Возникающее в этих условиях скольжение или 6yксовaние шин сопровождается увеличеным их износом, износом механизмов трансмиссии и непроизводительной затратой энергии двигателя на движение автомобиля. Для того чтобы колеса катились без вредных сопровождающих явлений в трансмиссии, кроме дифференциалов межколесных устанавливают дифференциалы межосевые.

Однако, в условиях внедорожного движения автомобиль может лишиться подвижности в тот момент, когда колеса одного из мостов потеряют сцепление с дорогой и начнут буксовать. В такой ситуации дифференциал обычного типа будет не в состоянии передать требуемую для движения величину крутящего момента задним колесам, опирающимся на твердый грунт. Для избежания этого на внедорожниках устанавливают межосевые дифференциалы с принудительной блокировкой. Примером подобного конструктивного решения может служить "Нива" ВА3-2121, оснащенная раздаточной коробкой с принудительно блокируемым межосевым дифференциалом.

Блокировкой пользуется водитель автомобиля для преодоления труднопроходимого участка дороги. При возвращении на шоссе межосевой дифференциал необходимо разблокировать. В современных конструкциях, кроме механического, применяются и другие приводы (пневматический, гидравлический, электрический), при этом сам процесс включения сводится к простому нажатию кнопки на панели.

Следующим шагом стало появление самоблокирующихся межосевых дифференциалов. Принципы их работы сходны с межколесными, но условия и задачи несколько другие. Так, при поворотах машины забегающим относительно корпуса дифференциала всегда будет вал, передающий момент на управляемую ось, что определяется кинематикой поворота машины с колесной формулой 4х4. Исходя из этого, при забегании приводного вала управляемого моста коэффициент блокировки желательно иметь невысоким, а при забегании (буксовании) неуправляемого моста - несколько большим. Такой дифференциал называют самоблокирующимся с несимметричными блокирующими свойствами.

В настоящее время на легковых внедорожниках широко используются межосевые дифференциалы с автоматической блокировкой с помощью гидравлической муфты с вязкой жидкостью. Они обеспечивают оптимальную силу тяги во всех условиях движения, в связи с чем отпадает необходимость в принудительной блокировке. Есть у них и другие преимущества. Этот узел предохраняет трансмиссию от перегрузки, которая может возникнуть, например, при внезапном ударе колеса.Дифференциал, автоматически блокирующийся гидравлической муфтой с вязкой жидкостью, чутко реагирует на состояние дорожной поверхности и обеспечивает более равномерную скорость автомобиля, а также уменьшает вероятность его застревания. При торможении межосевой дифференциал такого типа предотвращает блокировку колеса одного моста относительно колеса другого, приводящую к потере устойчивости. К тому же перераспределение избыточной тормозной силы с одной пары колес на другую значительно сокращает тормозной путь и сохраняет полный контроль над машиной.

Рассмотрим, как работает автоматически блокируемый межосевой дифференциал фирмы GKN с гидравлической муфтой. Изменение момента трения в ней рассчитано так, чтобы при маневрировании на поверхности с хорошими сцепными свойствами ( асфальт, бетон и т.д.) имелся малый момент трения между выходными валами. С ростом разности частот их вращения трение между звеньями муфты значительно возрастает. Блокировка с помощью муфты с вязкой жидкостью происходит точно в соответствии с распределением крутящего момента в межосевом дифференциале.

Испытания подтвердили, что распределение моментов между передними и задними колесами обеспечивает почти нейтральную поворачиваемость автомобиля. По легкости вождения и безопасности полноприводные автомобили с таким приводом превосходят даже переднеприводные легковые автомобили. Однако, при всех достоинствах такого рода блокировки, необходимо отметить, что фактическое включение блокировки после начала пробуксовки колес, характерное для вискомуфты, существенно снижает шансы на успешное преодоление серьезных внедорожных препятствий в виде слабого грунта, грязи или снега, поскольку буксующее колесо способно быстро зарываться. В результате возможностей автомобиля даже с заблокированным межосевым дифференциалом может оказаться недостаточно для самостоятельного выезда.

Подключаемый передний мост

Очень многие производители внедорожников используют схему с подключаемым передним мостом (так называемый part time 4WD). В этом случае межосевой дифференциал, как правило, отсутствует, и в режиме полного привода между мостами устанавливается жесткая кинематическая связь. Производители рекомендуют подключать передний мост только в сложных дорожных условиях, когда колеса склонны к пробуксовке. Продолжительное движение в таком режиме по дорогам с твердой поверхностью вызывает повышенный износ шин и трансмиссии (в частности, в раздатках с цепной передачей перегружается цепь), повышенный расход топлива, а также ухудшает управляемость на высоких скоростях. Для избежания этих отрицательных последствий многие контрукции предусматривают не только отключение переднего моста, но и отсоединение передних колес от полуосей. Для этого применяются колесные хабы (муфты свободного хода), которые могут быть автоматическими и ручными, рассоединение полуосей при помощи электрического или пневматического привода и т.д.

Самоблокирующийся дифференциал повышенного трения червячного типа (Квайф) предназначен для установки в редуктор заднего моста автомобилей ВАЗ 2101-2107, редукторы (старого образца) переднего и заднего моста автомобилей НИВА.

Самоблокирующийся дифференциал (дифференциал повышенного трения или блокировка дифференциала) позволяет автомобилю полнее реализовать крутящий момент двигателя на скользкой дороге или при избытке тяги на ведущих колесах.

Преимущества.

Самоблокирующийся дифференциал перераспределяет крутящий момент, подводимый от двигателя и коробки передач, между ведущими колёсами автомобиля. При этом дополнительным моментом нагружается колесо, находящееся в лучших условиях по сцеплению с дорогой, а буксующее на скользкой поверхности колесо разгружается. Это значительно улучшает проходимость автомобиля, его управляемость при движении по разным покрытиям и при прохождении поворотов. На льду и укатанном снегу автомобиль с блокировкой дифференциала разгоняется динамичнее. В поворотах автомобиль управляется лучше, более четко отзывается на работу педалью газа. При резком старте на сухом асфальте при значительном избытке тяги и неизбежном срыве ведущих колес, наличие блокировки дифференциала отодвигает этот неприятный момент, правильно распределяет моменты на ведущих колёсах и повышает динамические показатели автомобиля.

Особенности.

Винтовая блокировка имеет сглаженные моменты включения-выключения и широкие возможности по блокировке. Она почти не требует обслуживания, имеет высокий ресурс. Блокировка поставляется с преднатягом от 3,5 до 8 кг/м.

Оптимальная установка в автомобили, используемые в трофи-рейдах, триалах, джип-спринтах и прочих соревнованиях.

Ещё на самой заре автомобилизма перед конструкторами первых «самобеглых колясок» встала проблема - при движении в повороте или по неровной дороге ведущие колёса проходят разный путь, в результате чего возникает дополнительная нагрузка на детали трансмиссии и шины, ведущая к их усиленному износу, а также ухудшается управляемость транспортного средства. Решить эту проблему позволило использование «умного» механизма - дифференциала, который устанавливается в приводе ведущих колёс и позволяет им в необходимых случаях вращаться с различной скоростью.

Всё бы хорошо, но есть у классического дифференциала и недостаток - при попадании одного из ведущих колёс на скользкое покрытие (грязь, снег, лёд) оно начинает вращаться с удвоенной скоростью, а второе колесо, находящееся на участке дороги с хорошим покрытием, наоборот, полностью останавливается. Автомобиль при этом начинает буксовать и останавливается. С целью устранения данного недостатка на некоторые модели автомобилей (в частности на спортивные и внедорожники) их производители или тюнинговые фирмы стали устанавливать механизм, «умный вдвойне» - самоблокирующийся дифференциал. В нормальных условиях движения он работает как классический дифференциал, а при начале пробуксовки одного из колёс блокируется. В результате крутящий момент поступает на оба колеса, и автомобиль продолжает движение!

До последнего времени в России самоблокирующиеся дифференциалы проектировались и изготавливались только в кустарных условиях, в результате чего имели низкое качество и малый ресурс. В этом плане революционной можно считать разработку тольяттинской фирмы «VAL-RACING» (патент РФ № 55063 на полезную модель). Межколёсный дифференциал повышенного трения фирмы «VAL-RACING» представляет собой 8-ми сателлитный дифференциал, оригинальность конструкции которого состоит в том, что все комплектующие сосредоточены в неразъёмном корпусе. Это позволяет получить высокую точность изготовления, обеспечить надёжность конструкции и высокий эксплуатационный ресурс.

Дифференциал «VAL-RACING» содержит муфту предварительного натяга, которая обеспечивает плавное срабатывание блокировки, демпфируя нагрузки, приходящиеся на трансмиссию автомобиля, а на переднеприводных автомобилях исключает рывок рулевого колеса, что напрямую связано с безопасностью движения. Кроме того, муфта предварительного натяга позволяет варьировать коэффициент блокировки. Для её изготовления используются импортные комплектующие.

Для автомобилей, эксплуатируемых большую часть своего пробега на асфальтированных дорогах, можно посоветовать установку дифференциала с натягом 4,5 - 6 кг (он указан на упаковке), а для любителей «крутого бездорожья» лучше использовать дифференциал с натягом выше 6 кг.

Ресурс дифференциала не уступает серийным конструкциям, устанавливаемым зарубежными изготовителями внедорожников. Для достижения столь высокого эксплуатационного ресурса требуются не только высокое качество механической обработки, на которое влияют многочисленные факторы, но и определённые свойства, применяемого в изготовлении металла. Также важнейшим элементом техпроцесса является качественная термообработка. В кустарных условиях все эти требования не осуществить, а потребность в качественных комплектующих у автовладельцев была, есть и будет. Над этими вопросами поработала группа квалифицированных специалистов фирмы. Для изготовления дифференциала, о котором идёт речь, подбирались не только марки сталей из ряда качественных конструкционных и легированных, но и заводы-поставщики металла, которые в обязательном порядке предоставляют сертификаты на поставляемый металл.

Для выполнения механической обработки используется металлообрабатывающее оборудование повышенной точности и инструмент ведущих мировых производителей. К подбору производственного персонала тоже подход был и есть особый. Случайных людей в компании нет. В команде производственников работают грамотные высококвалифицированные специалисты, среди которых есть победители конкурсов профмастерства. Подбор кадров осуществляем из числа тех, кому нравится своя профессия, кто способен работать в команде и двигаться к намеченной цели.

Термообработка выпускаемой продукции проводится на специальном оборудовании с обязательным контролем каждой партии комплектующих изделий. Вся готовая продукция проходит контроль ОТК и имеет гарантию, условия которой указаны в паспорте изделия.

Предлагаемый самоблокирующийся дифференциал устанавливается на автомобиль без дополнительных доработок деталей трансмиссии.