Дифференциал в автомобиле это: устройство, виды и принцип работы

Что такое автомобильный дифференциал. Как работает блокировка дифференциала

Алина Деева

нашла дифференциал

Профиль автора

Представьте заднеприводную машину, которая разворачивается на асфальтированной парковке: руль до упора влево, она плавно трогается с места.

При этом заднее левое колесо будет вращаться очень медленно. Может показаться, что машина разворачивается вокруг него. Правое заднее колесо при этом будет крутиться гораздо быстрее: ему необходимо пройти большое расстояние. Все это возможно благодаря дифференциалу.

В этой статье мы разберемся, что с ним происходит в момент поворота, из чего дифференциал состоит, каким бывает и сколько денег придется потратить, если его нужно будет обслужить.

Что вы узнаете

• Как устроен дифференциал
• Где его искать на автомобиле
• Как он работает
• Какие бывают блокировки дифференциала
• Как понять, что с ним что-то не так
• Сколько стоит его обслужить

Рассылка для автолюбителей и тех, кто подумывает ими стать

Главное о том, сколько стоит владеть машиной, к чему быть готовым и как отстаивать свои права, — в вашей почте дважды в месяц. Бесплатно

Как устроен дифференциал

Дифференциал есть в трансмиссии любого современного автомобиля. Благодаря ему ведущая ось может вращать колеса с разной скоростью.

Вот как устроен классический межколесный дифференциал:

1. Корпус дифференциала. На нем закреплена ведомая шестерня редуктора.
2. Шестерни-сателлиты. Их обычно две, хотя на грузовых автомобилях может быть и четыре. Сателлиты закрепляют на оси внутри корпуса дифференциала.
3. Ось сателлитов — в виде единого стержня, если сателлитов два. Когда их четыре, ось в дифференциале крестообразная.
4. Две шестерни полуосей. К ним подходят полуоси колес.

Ведущая шестерня главной передачи передает крутящий момент на ведомую шестерню, которая закреплена на корпусе дифференциала. Внутри корпуса дифференциала на оси расположены сателлиты. Они начинают вращаться, если ведущие колеса, а значит, и шестерни полуосей, вращаются с разной скоростью. Источник: DRN Studio / Shutterstock Шестерни-сателлиты грузового межколесного конического дифференциала. Их четыре, поэтому ось сателлитов крестообразная. Фото: Miljan Zivkovic / Shutterstock

У автомобилей с задним приводом дифференциал размещен в корпусе заднего моста или редуктора. У переднеприводных автомобилей — в коробке передач. В полноприводной машине дифференциалов несколько, могут быть расположены как в корпусе КПП, так и в отдельном корпусе редуктора.

Дифференциалы бывают конические, цилиндрические и червячные. Они различаются типом зубчатой передачи шестерен, но общий принцип строения любого дифференциала одинаковый — планетарный редуктор.

Цилиндрический дифференциал устанавливают на полноприводные автомобили в качестве межосевого. У этого дифференциала обычно разное количество зубьев у шестерен приводов ведущих мостов, что обеспечивает неравномерное распределение крутящего момента между передним и задним мостом.

/guide/wheel-drive/

Какой привод выбрать: RWD, FWD, 4WD или AWD

Например, на внедорожниках крутящий момент распределяется в соотношении 60 к 40:

1. На заднюю ось передается 60% крутящего момента. На эту ось приходится часть веса кузова авто или рамы, частично трансмиссии, а при необходимости — прицепа.
2. На переднюю ось — 40%. На ней вес двигателя и отчасти трансмиссии.

Момент распределили в соответствии с развесовкой автомобиля, чтобы трансмиссия работала наиболее эффективно. Такую конструкцию называют несимметричной.

Червячный дифференциал можно использовать и как межосевой, и как межколесный. Он симметричный: на шестернях полуосей одинаковое количество зубьев, усилие на колеса распределяется в равном соотношении.

Конический дифференциал тоже симметричный, но его обычно ставят только в качестве межколесного.

Червячные шестерни-сателлиты дифференциала. Торсен третьего поколения. Источник: ютуб-канал Whats the Power

Где в автомобиле дифференциал

У переднеприводных автомобилей он находится в коробке передач вместе с главной передачей.

В авто с задним приводом дифференциал расположен в корпусе заднего редуктора. К нему от коробки передач подходит карданный вал.

У машин с полноценным полным приводом в трансмиссии три дифференциала: два межколесных и один межосевой — в раздаточной коробке между двумя ведущими осями. Если отдельной раздатки нет, межосевой дифференциал могут установить прямо в корпусе КПП. У полного привода системы парт-тайм — с жестко подключаемой осью — межосевого дифференциала нет, его роль выполняет муфта включения полного привода.

/guide/motor-po-kontraktu/

Как покупать б/у двигатели и коробки передач

Коробка передач переднеприводного автомобиля со снятыми шестернями и валами передач. Корпус дифференциала в картере справа, на него заклепками прикреплена ведомая шестерня главной передачи. Чтобы добраться до дифференциала у авто с передним приводом, придется разобрать коробку передач. Источник: ютуб-канал «Скорая помощь вашему агрегату» У авто с задним приводом межколесный дифференциал находится в корпусе заднего редуктора на ведущей задней оси. Фото: Sergey Nemirovsky / Shutterstock

Как работает дифференциал

Рассмотрим работу дифференциала в трех стандартных ситуациях: при движении по прямой, при повороте, при пробуксовке одного из ведущих колес.

При движении прямо:

1. Крутящий момент от ведущей шестерни главной передачи передается на ведомую шестерню и корпус дифференциала.
2. Сателлиты передают усилие на шестерни полуосей, но остаются при этом неподвижными.
3. Шестерни полуосей вращаются равномерно вместе с корпусом дифференциала, колеса вращаются с одинаковой скоростью.

Как работает автомобильный дифференциал, когда автомобиль едет прямо. Источник: ютуб-канал «Автоютуб»

Когда автомобиль поворачивает:

1. Ведущая шестерня главной передачи передает крутящий момент на ведомую шестерню.
2. Ведомая шестерня приводит в движение шестерни полуосей.
3. Шестерня полуоси того колеса, которое находится ближе к центру поворота, замедляется из-за большего сопротивления и начинает передавать усилие на сателлиты.
4. Шестерни-сателлиты начинают вращаться и ускоряют вращение шестерни полуоси внешнего колеса: того, что проходит внешний радиус поворота.
5. Ближнее к центру колесо начинает вращаться медленнее, внешнее колесо — быстрее.

Как работает дифференциал, когда автомобиль поворачивает. Источник: ютуб-канал «Инженер»

Как работает дифференциал, когда колесо пробуксовывает:

1. Шестерни полуосей начинают вращаться при передаче усилия от ведущей шестерни.
2. Шестерня полуоси того колеса, которое встречает наибольшее сопротивление, замедляется, в движение приходят сателлиты.
3. Благодаря сателлитам скорость вращения колеса с наименьшим сопротивлением увеличивается.

Получается, когда автомобиль одним ведущим колесом попадает на лед или застревает в грязи, дифференциал отдает большую скорость туда, где сопротивление меньше. В момент пробуксовки это как раз буксующее колесо. А колесо, которое стоит на твердой поверхности, наоборот, останавливается: у него сопротивление больше. В результате автомобиль никуда не едет. Чтобы решить эту проблему, в дифференциал стали устанавливать блокировки.

/guide/buksir/

Как правильно буксировать автомобиль

Как работает дифференциал, когда одно колесо пробуксовывает. Источник: ютуб-канал «Инженер»

Какие бывают блокировки дифференциалов

Блокировка дифференциала не дает передавать большую скорость на колесо с меньшим сопротивлением: так решается проблема пробуксовки. Блокировки бывают ручные или автоматические — такие дифференциалы называют самоблокирующимися. Автоматические блокировки тоже могут быть разными: например, блокировка с помощью вязкостной муфты или червячный дифференциал типа «торсен».

Ручная блокировка дифференциала встречается во внедорожниках с системой полного привода. В дифференциал устанавливают муфту, соединяющую корпус дифференциала с полуосью колеса. Для включения муфты используют пневматический, механический, гидравлический или электропривод. Включить блокировку можно при помощи кнопки в салоне или соответствующего рычага управления трансмиссией. Когда она срабатывает, колеса вращаются с одной скоростью — автомобиль перестает буксовать одним колесом.

/auto-what-happens/

Что происходит с авторынком в России: главное

Внедорожники с полным приводом ездят в том числе по асфальту, поэтому ручную блокировку нужно отключать сразу после того, как автомобиль съедет с плохой дороги. Если этого не сделать, есть риск повредить детали трансмиссии.

Муфта с электроприводом на дифференциале заднего моста Нивы 4 × 4. Источник: ютуб-канал Autogur73

Автоматические блокировки устанавливают и на легковые авто, и на внедорожники: они различаются принципом работы блокирующего устройства.

Вязкостные муфты установлены с обеих сторон редуктора по направлению к каждому из ведущих колес. Они состоят из двух пакетов дисков: один соединен с корпусом дифференциала, второй — с фланцем приводного вала. Корпус муфты, в котором находятся диски, заполняют специальным силиконом. При равномерном движении шестерен диски внутри муфты проворачиваются с одинаковой скоростью и не перемешивают силикон. Когда скорость одного из колес растет, диски начинают перемешивать силикон, он нагревается и становится вязким. Муфта почти полностью блокируется до тех пор, пока скорость колес не выравнивается.

Такую блокировку можно встретить в межосевых дифференциалах полноприводных авто — например, у Субару Импреза GG/G11. Но для настоящего бездорожья она не подойдет: муфта слишком чувствительна к перегревам, а силикон с увеличением пробега теряет свои свойства.

/pay-to-ride/

«Смотреть, как он хорошеет, потрясающе»: сколько стоит содержать личный автомобиль

Корпус вязкостной муфты межосевого дифференциала Субару Импреза. На заднем плане — фрикционные диски. Источник: ютуб-канал subarubox.28

Внутри червячных дифференциалов на месте шестерен-сателлитов устанавливают пары червячных шестерен. Из-за червячного зацепления зубьев такой сателлит может вращаться от ведомой шестерни, но не передает вращение на шестерню полуоси. Поэтому при большой разнице в скорости вращения полуосей червячные шестерни останавливаются, а дифференциал блокируется.

Наиболее распространенный дифференциал такого типа — дифференциал «торсен». У торсенов последних двух поколений все шестерни с червячным зацеплением, а сателлиты расположены вдоль корпуса дифференциала. В первом поколении червячными были только шестерни-сателлиты, и устанавливали их перпендикулярно полуосям. Такая конструкция считается самой мощной среди блокировок своего класса.

Червячные дифференциалы сейчас ставят на автомобили с полным приводом в качестве межколесных и межосевых. Хотя раньше их можно было встретить и у легковых автомобилей. Например, «Ауди» отказалась от торсенов в 2016 году, но до этого ставила их во все свои модели с полным приводом.

/audi-80-cheap-restore/

Как я бюджетно привела в порядок 30-летнюю Ауди 80

Имитацию блокировки дифференциала могут выполнять системы стабилизации автомобиля — ABS, ESP и так далее

Электронная система авто фиксирует изменение скорости вращения одного из колес, увеличивает давление в тормозной магистрали этого колеса и вынуждает дифференциал отдавать усилие другому колесу, так как оно начинает вращаться быстрее.

Подобными имитациями блокировки оснащают все современные автомобили с электронными вспомогательными системами.

/guide/anti-lock-braking-system/

Система ABS в машине: как она работает и как помогает при экстренном торможении

Как понять, что с дифференциалом что-то не так

Неисправности дифференциала напрямую влияют на управляемость автомобиля, поэтому очень важно следить за состоянием этого узла и вовремя обнаружить проблему. Если появился посторонний шум от трансмиссии, можно провести первичную проверку самостоятельно.

Для этого нужно вывесить ведущую ось, переключить передачу на нейтральную и прокрутить колеса. Сначала каждое само по себе, потом зафиксировать одно колесо и отдельно прокрутить второе. Если колеса свободно прокручиваются в обоих направлениях без шума и непонятных звуков — с дифференциалом все в порядке. Но если есть сомнения, лучше перестраховаться и заехать на диагностику в сервис.

Межосевой дифференциал таким образом не проверить, но существуют внешние признаки того, что с ним есть проблемы. Вот что еще может указывать на неисправности дифференциала:

1. Повышенный шум при увеличении нагрузки — признак износа ведомой шестерни.
2. Воющий гул во время работы дифференциала может указывать на износ сателлитов.
3. Хруст при различных нагрузках — признак износа подшипников дифференциала или полуосей.
4. Посторонние звуки и стук — из-за низкого уровня масла.
5. Масляные подтеки — износились сальники и прокладки.

/osmotr-avto/

Как осмотреть автомобиль с пробегом

Кроме того, если дифференциал находится в корпусе редуктора, слишком высокая температура поверхности редуктора тоже указывает на неисправность: возможно, нужно долить или заменить масло.

Сколько стоит обслужить или заменить дифференциал

Чаще всего в дифференциале приходится менять расходники: сальники, прокладки, подшипники, пары шестерен. Но бывают случаи, когда необходим более серьезный ремонт или замена узла полностью.

Стоимость расходных материалов для дифференциала

Дифференциал в сборе	От 100 000 Р
Блокировка дифференциала	От 10 000 Р за ручную до 100 000 Р за пневмо- или электроблокировку
Шестерни-сателлиты	Аналог — от 1500 Р, оригинал на иномарку — до 4000 Р
Сальники и прокладки	Аналог — от 150 Р, оригинал на иномарку — до 3000 Р

Дифференциал в сборе

От 100 000 Р

Блокировка дифференциала

От 10 000 Р за ручную до 100 000 Р за пневмо- или электроблокировку

Шестерни-сателлиты

Аналог — от 1500 Р, оригинал на иномарку — до 4000 Р

Сальники и прокладки

Аналог — от 150 Р, оригинал на иномарку — до 3000 Р

Стоимость работ, которые могут потребоваться при обслуживании дифференциала

Демонтаж и установка КПП переднеприводного авто	5000—7000 Р
Демонтаж и установка дифференциала в КПП переднеприводного авто	5000—7000 Р
Демонтаж и установка дифференциала в редуктор задней оси	4000—5000 Р
Замена сальников	От 1800 Р
Замена масла	От 600 Р

Демонтаж и установка КПП переднеприводного авто

5000—7000 Р

Демонтаж и установка дифференциала в КПП переднеприводного авто

5000—7000 Р

Демонтаж и установка дифференциала в редуктор задней оси

4000—5000 Р

Замена сальников

От 1800 Р

Замена масла

От 600 Р

Запомнить

1. Дифференциал позволяет колесам авто вращаться с разными скоростями — это необходимо на поворотах.
2. В авто с передним приводом дифференциал стоит прямо в КПП, с задним приводом — в корпусе заднего редуктора. У авто с полноценным полным приводом два межколесных и один межосевой дифференциал.
3. Проблему буксующего колеса решает блокировка дифференциала: дифференциал с блокировкой перераспределяет крутящий момент поровну между колесами.
4. Дифференциал дешевле вовремя обслуживать, чем менять целиком. Обязательно нужно обращать внимание на посторонние шумы в трансмиссии, подтеки масла на картере КПП или дифференциала, а также на управляемость автомобиля.

Дифференциал, функции дифференциала в автомобиле

Дифференциал является главным элементом трансмиссии любого транспортного средства. Без него невозможно привести в движение ни легковой автомобиль, ни крупногабаритную спецтехнику. О том, что представляет собой этот механизм, каковы его особенности и выполняемые функции, пойдет речь в нашем сегодняшнем материале.

Оглавление

1. Что такое дифференциал, его функции
2. Устройство и расположение дифференциала
3. Работа дифференциала
4. Для чего нужна блокировка дифференциала
5. Видео «Как работает дифференциал»

Что такое дифференциал, его функции

Итак, дифференциал автомобиля – это важнейший механизм трансмиссии, главная задача которого сводится к распределению поступающего на него крутящего момента между приводными валами, что обеспечивает возможность вращения колес с разной угловой скоростью.  

Ключевую роль дифференциал играет во время вхождения машины в поворот, но выполнять возложенную на него миссию он способен лишь при условии хорошего сцепления колес с дорожным покрытием.

При езде по сухой и ровной дороге эта деталь гарантирует комфорт и безопасность вождения, однако при плохой погоде, когда качество полотна оставляет желать лучшего (в дождь, снег и гололед), он способен сыграть с водителем злую шутку и лишить авто возможности перемещаться. В таком случае необходима блокировка дифференциала. 

Говоря иными словами, дифференциал распределяет крутящий момент от карданного вала между ведущими колесами таким образом, чтобы каждое из них вращалось без пробуксовки. Именно это является основной задачей детали, ставшей темой нашей беседы. 

Когда машина движется прямолинейно, а колеса нагружены равномерно, их угловая скорость вращения одинакова, механизм функционирует по типу передаточного вала. Однако когда начнется поворот, или авто станет буксовать, нагрузка окажется неравномерной.  

Возникнет необходимость того, чтобы полуоси вращались с разной скоростью, следовательно, крутящий момент между ними необходимо будет распределять в определенном, четко просчитанном соотношении. В таких ситуациях на передний план выходит вторая, не менее важная функция дифференциала – обеспечение автомобилю возможности выполнять маневр безопасно. 

Устройство и расположение дифференциала

Узел устроен по принципу планетарного редуктора. В зависимости от вида и места расположения дифференциалы могут несколько розниться, но принципиальная их схема всегда одинакова: шестерни полуосей и сателлитов находятся в чашке, которая фактически и является корпусом детали. 

Она жестко соединена с одной из шестерней (ведомой), принимающей на себя крутящий момент, который поступает с ведущей шестеренки главной передачи. С корпуса вращение поступает на полуоси, для этого привлекаются сателлиты. Сами же полуоси обеспечивают возможность вращения ведущих колес. Крутящий момент при этом не претерпевает никаких изменений. 

Что касается места размещения узла в трансмиссии, то оно зависит от привода транспортного средства, в частности:

•  В автомобилях с задним приводом – в картере заднего моста.
•  В полноприводных авто для привода ведущей колесной пары – в картере мостов (переднего и заднего), а для привода ведущих мостов – в раздатке.
•  В машинах с передним приводом – в КП.

Дифференциалы, задействованные для обеспечения привода передней пары колес, называют межколесными. Когда говорят «межосевой дифференциал», имеют в виду узел, расположенный во внедорожниках с полным приводом между ведущими мостами. В зависимости от вида используемой в редукторе зубчатой передачи дифференциалы бывают коническими, червячными и цилиндрическими.

Первые в подавляющем большинстве случаев выполняют функции межколесных. Цилиндрические обычно используются в полноприводных автомобилях, их устанавливают там между осями, а червячные можно считать универсальными, они бывают и межколесными, и межосевыми.

Работа дифференциала

Не смотря на то, что принцип, лежащей в основе любого из рассматриваемых нами узлов – как заднего дифференциала, так и дифференциала моста, остается неизменным, их работа напрямую зависит от условий эксплуатации. 

Рассмотрим особенности выполнения деталью возложенных на нее функций на примере симметричного конического межколесного дифференциала. 

При прямолинейном движении

В процессе движения прямо по дорожному полотну хорошего качества нагрузка между колесами распределяется равномерно, а их угловая скорость одинакова. Сателлиты, установленные в корпусе, вокруг собственных осей не вращаются, крутящий момент ими передается на полуоси от ведомой шестерни посредством зубчатого зацепления, которое является неподвижным. 

При повороте

Когда автомобиль входит в поворот, распределение нагрузки и сил сопротивления происходит следующим образом:

• Внутреннее колесо, радиус которого по отношению к центру поворота меньше, подвергается большему сопротивлению. Из-за повышающейся нагрузки оно вынуждено вращаться с меньшей скоростью.
• Траектория наружного колеса оказывается больше, поэтому ему приходится увеличить скорость вращения – это необходимо для плавного, без пробуксовки, поворота авто. 

Выходит, что угловые скорости наружных и внутренних колес разные, а вследствие замедления вращения полуосей внутренних колес начинают двигаться сателлиты, которые приводят к повышению скорости вращения наружных колес. Как уже говорилось выше, крутящий момент при этом остается без изменений.

В случае пробуксовки

Нагрузка на колеса машины, которая едет по скользкой дороге или по бездорожью, неодинакова. Одно в таких условиях может пробуксовывать, утрачивая сцепление с покрытием, а на второе при этом приходится более внушительная нагрузка, поэтому оно начинает вращаться медленнее. 

Происходит то же самое, что и при вхождении в поворот, но теперь такое поведение авто несет в себе больше вреда, чем пользы. На колесо, которое забуксовало, может прийтись весь крутящий момент, который принял на себя дифференциал, а второе колесо (именно оно сейчас испытывает максимальную нагрузку) останавливается. 

Как результат – транспортное средство прекратит движение. Чтобы избежать описанной ситуации, внедряются разные конструктивные решения, такие как блокировка дифференциала (ручная либо автоматическая), а также использование системы курсовой устойчивости.

Для чего нужна блокировка дифференциала

Для выравнивания, уравновешивания крутящего момента полуосей необходимо нивелировать действие сателлитов либо добиться передачи его на ту полуось, которая является нагруженной – только так можно избежать остановки автомобиля. Особенно остро такая задача стоит перед полноприводными авто с колесной формулой 4Х4.

 Во-первых, они разработаны для езды в сложных дорожных условиях и по бездорожью, а во-вторых, стоит такой машине (которая, к слову, оборудована 3 дифференциалами) потерять сцепление с дорогой хотя бы в одной точке, крутящий момент на остальных трех колесах стазу же станет нулевым, и автомобиль тут же остановится.

Как уже говорилось выше, во избежание описанной ситуации используют блокировку (полную либо частичную, ручную или автоматическую). 

Отличным решением стали также самоблокирующиеся дифференциалы, которые автоматически распределяют крутящий момент с учетом угловых скоростей и значения этого самого крутящего момента на каждом из колес. 

Самым сложным с технической точки зрения, однако и самым эффективным вариантом решения описанной выше проблемы является блокировка, внедренная в новейшее на сегодняшний день изобретение – систему курсовой устойчивости. 

Специальный датчик контролирует необходимые параметры в процессе движения транспортного средства и корректирует его работу автоматически на основе полученных данных. Какое-либо участие водителя в этом процессе не требуется.

Заключение

Подводя итог, необходимо отметить, что главная задача дифференциала – обеспечение безопасности езды и создание условий для комфортного совершения маневров. Единственный недостаток – остановка машины в результате неравномерного распределения крутящего момента при движении в экстремальных условиях. Однако для решения данной проблемы были изобретены современные системы и конструктивные решения.

Так, если авто оснащено приводом ручной блокировки, привлекать его нужно лишь в соответствующей дорожной ситуации, а вот обычные, так называемые шоссейные машины эксплуатировать без дифференциала крайне опасно.

Как работает дифференциал

Поиск запроса «дифференциал автомобиля: принцип работы» по информационным материалам и форуму

Что такое дифференциал. Виды и схема работы

Дифференциал как часть трансмиссии

Дифференциал в автомобиле — это механизм, распределяющий крутящий момент карданного вала трансмиссии между ведущими колесами передней или задней оси (в зависимости от типа привода), позволяя каждому из них вращаться без пробуксовки. В этом заключается основное назначение дифференциала.

Ведуший мост с дифференциалом в разрезе

При прямолинейном движении, когда колеса нагружены одинаково и имеют равную угловую скорость вращения – механизм работает в качестве передаточного звена. Если условия движения изменяются (поворот, пробуксовка) – нагрузка становится неравномерной. У полуосей появляется необходимость вращаться с разными скоростями, и, как следствие, становится необходимым распределить полученный крутящий момент между ними в определенном соотношении. Тогда узел выполняет вторую важную функцию: обеспечение безопасного маневрирования автомобиля.

Схема расположения дифференциала зависит от типа привода автомобиля:

1. Передний привод – картер коробки передач.
2. Задний привод – корпус ведущего моста.
3. Полный привод – корпусы переднего и заднего мостов (для передачи крутящего момента ведущим колесам) или раздаточная коробка (для передачи крутящего момента ведущим мостам).

Дифференциал на автомобилях появился не сразу. Конструкторы первых «самодвижущихся экипажей» были очень озадачены плохой маневренностью своих изобретений. Вращение колёс с одинаковой угловой скоростью во время прохождения поворота приводило к тому, что одно из них начинало буксовать или, наоборот, полностью теряло контакт с дорогой. Инженеры вспомнили, что на ранних прототипах первых автомобилей, снабжаемых паровыми двигателями, было устройство, позволявшее избежать потери управляемости.

Механизм распределения вращающего момента изобрёл француз Онесифор Пеккёр. В устройстве Пеккёра присутствовали валы и шестерни. Через них крутящий момент от мотора поступал к ведущим колёсам. Но даже после применения изобретения Пёккера проблема пробуксовки колёс на поворотах не решилась полностью. Выявились недостатки системы. Например, одно из колес в какой-то момент терял сцепление с дорогой. Сильнее всего это проявлялось на обледенелых участках.

Пробуксовка в таких условиях часто приводила к авариям, поэтому конструкторы надолго задумались над тем, как предотвратить занос машины. Решение было найдено Фердинандом Порше. Он стал изобретателем кулачкового механизма, который ограничивал проскальзывание колёс ведущего моста. Немецкое устройство дифференциала нашло применение в автомобилях Volkswagen.

Устройство и принцип работы

С технической точки зрения дифференциал устроен достаточно просто, но при этом он способен выдерживать огромные нагрузки. Что внутри этого узла и как он работает?

Устройство типового дифференциала

По своему типу это планетарный редуктор со всеми необходимыми элементами.

1. Шестерня главной передачи – подает вращение от КПП на дифференциал.
2. Ведомая шестерня связана и с главной передачей, и с шестернями-сателлитами.
3. Сателлиты – закреплены в «чашке» ведомой шестерни, так что вращаются вместе с ней.
4. Шестерни полуосей – соединены с сателлитами и не контактируют с остальными элементами дифференциала.

Как это работает?

Детально показано на видео-ролике, ниже.

1. От КПП выходит вал главной передачи, от которого вращение передается на ведомую шестерню.
2. Ведомая шестерня и скрепленная с ней «чашка» (водило) принимают крутящий момент.
3. Вращаясь, ведомая шестерня и чашка приводят в движение шестерни-сателлиты.
4. Сателлиты, в свою очередь, передают вращение на полуоси.
5. При равной нагрузке на полуоси (когда автомобиль движется по прямой дороге с равномерным покрытием) сателлиты не вращаются. Работает только ведомая шестерня, в чашке которой закреплены сателлиты, и они описывают обороты вместе с ней, при этом не совершая вращения вокруг своей оси. Таким образом, момент вращения распределяется на полуоси поровну, 50:50.
6. Когда автомобиль поворачивает и одно из колес должно замедлить, а второе – ускорить движение, сателлиты приходят в движение. За счет конической зубчатой передачи они, вращаясь, замедляют одну полуось и ускоряют вторую. Другими словами, перераспределяют момент вращения в нужной пропорции, вплоть до 0:100 без потери усилия.
7. При пробуксовке одного колеса включается механизм блокировки, без которого на то колесо, которое вращается быстрее, ушел бы весь момент вращения. Без блокировки автомобиль останавливается при попадании хотя бы одного колеса на скользкую поверхность.

При прямолинейном движении

Когда автомобиль движется прямолинейно по гладкой поверхности с твёрдым сухим покрытием, обе полуоси вращаются с одинаковой угловой скоростью. Полуосевые шестерни находятся в покое одна относительно другой, весь дифференциал сильно похож на монолитную конструкцию.

Сателлиты, будучи связанными через свои зубья с обеими полуосевыми шестернями, относительно своих осей не вращаются. Момент распределяется поровну между осями, если дифференциал симметричный и свободный, то есть лишён блокировок. Впрочем, с блокировками в таком идеальном случае будет то же самое.

При повороте

В повороте, а это обычный режим работы дифференциала, поскольку идеальных прямых в природе не существует, одно из колёс всегда будет вращаться быстрее. Сателлиты придут в движение относительно своих осей, но связь между полуосевыми шестернями и корпусом не утратят. То есть момент продолжит передаваться от корпуса к колёсам, причём всё в том же соотношении 50/50.

Это очень любопытно рассмотреть с точки зрения мощности. Момент одинаков, а скорость у внешнего от поворота колеса больше, то есть и мощность на него передаётся пропорционально большая.

И это неудивительно, так как чем больше скорость, тем выше потери, которые компенсируются добавкой мощности. При этом ни малейших помех вращению колёс с разной скоростью создаваться не будет, в отличие от жёсткой связи.

При пробуксовке

Гораздо менее приятно дела обстоят в том случае, когда одно из колёс попало на относительно скользкий участок дороги и сорвалось в пробуксовку при разгоне. Сцепления с дорогой нет, а значит момент сопротивления покрытия резко падает. Но этот момент всегда равен тяговому, это закон физики. Значит и тяговый момент упадёт.

Свободный симметричный дифференциал делит тягу пополам между колёсами. Всегда 50/50. То есть при падении момента на одном до нуля, на втором он обнулится автоматически. Автомобиль начнёт терять скорость, а если речь идёт о трогании с места на льду или жидкой грязи, то он просто там и останется, не сумев выехать из засады.

В этом главный недостаток свободного дифференциала. Он может передать усилие только то, которое способно переварить колесо, находящееся в худших условиях. Даже если второе будет на сухом чистом асфальте, автомобиль никуда не поедет. Вся энергия уйдет на быстрое и бесполезное вращение буксующего колеса.

Что представляет собой дифференциал и каково его назначение

В машине дифференциал является особым механизмом , который распределяет угловые скорости и момент вращения на колёса от основной передачи. Это необходимо для того, чтобы автотранспорт нормально поворачивался, при этом не нарушая равномерность сцепления колёс. При попытке развернуть движущуюся повозку с жёсткой осью вы непременно столкнётесь с тем, что колесо, располагающееся внутри радиуса, начинает пробуксовывать.

В то же время колесо, располагающееся на наружной дуге, которое должно двигаться на порядок быстрее, утрачивает сцепление с поверхностью. Проще говоря, оказывается, что крайне проблематично совершать поворот с парой колёс, насаженных на единую ось. Остаётся лишь выразить сочувствие несчастным лошадям, которым приходится таскать неповоротливые телеги.

Но автомобиль – не телега и в том числе потому, что при совершении им поворотов активируется дифференциал, распределяющий скорость вращения таким образом, чтобы колёса замедлялись внутри дуги поворота и ускорялись в 3 раза при движении по внешней дуге. Это происходит исключительно благодаря механическому распределению момента вращения, без участия со стороны водителя.

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.

Обслуживание

ТО исправного дифференциала сводится к замене масла в редукторе или раздатке. Никаких регулировочных или иных сервисных операций не предусмотрено, только ремонт при износе и поломках. На самоблоках иногда потребуется восстановить величину предварительного натяга подбором пакета пружинных шайб.

Обычно все дифференциалы повышенного трения требуют применения специального масла типа LSD (Limited Slip), но сейчас лучшие универсальные масла уже обладают подобными свойствами, о чём указано на этикетке.

В любом случае, лучше руководствоваться инструкцией изготовителя конкретного изделия.

Разновидности автомобильных дифференциалов

Помимо конического, цилиндрического и червячного, существуют и успешно используются следующие разновидности дифференциалов: дифференциал с полной блокировкой, дифференциал Торсен, дифференциал Квайф, вискомуфта.

Дифференциал с полной блокировкой

Дифференциалы этого типа чаще всего используются на грузовиках и внедорожниках. Их блокировка включается и отключается непосредственно из салона с помощью специальной клавиши водителем. Они используются для повышения проходимости автомобилей.

Межосевой дифференциал с блокировкой типа Torsen

Конструкция рабочего привода данной системы состоит из следующих единиц:

1. корпус;
2. правая полуосевая шестерня;
3. левая полуосевая шестерня;
4. сателлиты правой и левой полуосевых шестерен;
5. выходные валы.

Стоит отметить, что дифференциал Torsen имеет наиболее совершенную конструкцию.

Принцип работы:

Межосевой блокируемый дифференциал Torsen состоит из ведомых и ведущих червячных колес, иначе называемых полуосевыми и саттелитами. В такой системе блокировка случается вследствие особенностей функционирования шестерен данного типа. В нормальном состоянии им задается определенное передаточное число. Если колеса имеют хорошее сцепление с поверхностью и движутся плавно, работа дифференциала происходит точно так же, как и у симметричного. Но как только происходит резкое увеличение момента, саттелит пытается начать движение в обратную сторону. Полуосевая червячная шестерня перегружается, и происходит блокировка выходных валов. При этом лишний крутящий момент двигателя переходит на другую ось. Максимальная степень перераспределения момента для дифференциалов Torsen – 75 на 25.

Наиболее известной разновидностью данной системы является Torsen Audi Quattro. Это один из самых популярных механизмов в конструкциях современных полноприводных автомобилей. Его неоспоримыми преимуществами являются широкий спектр переброса вращающего момента, мгновенная скорость срабатывания и отсутствие негативного влияния на тормозную систему. А вот к недостаткам можно отнести сложность конструкции со всеми сопутствующими последствиями.

Преимущества дифференциалов этой конструкции

Преимуществ у данной конструкции достаточно много. Данный механизм устанавливают за то, что точность его работы чрезвычайно высокая, при этом работает устройство очень плавно и тихо. Мощность распределяется между колесами и мостами автоматически – какое-либо вмешательство водителя не нужно. Перераспределение момента никак не влияет на торможение. Если дифференциал эксплуатируется корректно, то обслуживать его не нужно – от водителя требуется только проверять и периодически менять масло.

Именно поэтому многие водители ставят дифференциал “Торсен” на “Ниву”. Там также применена система постоянного полного привода и никакой электроники, поэтому нередко любители экстрима меняют штатный дифференциал на данный узел.

Недостатки

Есть и минусы. Это высокая цена, ведь внутри конструкция устроена достаточно сложно. Так как дифференциал работает на принципе терния, из-за этого повышается расход топлива. При всех преимуществах КПД довольно низкий, если сравнивать с похожими системами другого типа. Механизм имеет высокую предрасположенность к заклиниванию, а износ внутренних элементов довольно интенсивный. Для смазки нужны специальные продукты, так как при работе узла выделяется много тепла. Если на одной оси установлены разные колеса, то детали изнашиваются еще более интенсивно.

Дифференциалы Квайф

Отличительной особенностью дифференциалов этого типа является то, что сателлиты в них располагаются параллельно оси вращения корпуса (чаши), причем в два ряда. Кроме того, при функционировании этих агрегатов образуются силы трения, которые при необходимости автоматически осуществляют блокировку, повышают проходимость и силу тяги автомобиля. Чаще всего дифференциалы Квайф используются для тюнинга легковых автомобилей и внедорожников.

Вискомуфта

Функционирование этот типа дифференциала основано на том же принципе, что и работа гидротрансформатора. Чаще всего вискомуфты используются в автомобилях с полным приводом и используются для того, чтобы обеспечивать связь передних колес с задними по следующему принципу: если одни из них проскальзывают, то крутящий момент транслируется на другие, за счет чего и решается проблема пробуксовки. Конструктивно вискомуфта представляет собой цилиндр, в которой находится погруженный в вязкую жидкость пакет металлических дисков, имеющих перфорацию, и соединенных с валами (как ведущим, так и ведомым). В зависимости от температуры вязкость жидкости меняется, на чем и основывается принцип работы этого агрегата.

Видео на тему

Виды блокировок дифференциала

Есть несколько видов блокировки:

• Полная. Напрямую подсоединить корпус к полуоси, которая получает основную нагрузку и жестко его закрепить. Т.е. передать крутящий момент, как он есть, на колеса.
• Частичная. Ограничить в планетарном механизме вращение сателлитов. При этом заблокировать дифференциал получиться частично, а значит и крутящий момент перераспределить также частично, но большую его часть перенаправить на колесо со сцеплением.

По способу включения бывают:

• ручной блокировки;
• автоматической (самоблокирующей).

Привод ручной блокировки может быть:

• механический;
• электрический;
• гидравлический;
• пневматический.

Как правило ручная блокировка происходит за счет кулачкового механизма. Он приводит в действие принудительную блокировку дифференциала, с помощью переключателя на приборной панели или рычажного механизма. Т.е. водитель вручную должен активировать блок. Никаких датчиков и напоминаний. Механизм универсален для применения. Водитель, включая специальную муфту, соединяет полуось с корпусом дифференциала, и момент передается на прямую без участия сателлитов.

Если Вы купили автомобиль со значком «полный привод», это еще вовсе не значит, что на нем установлена блокировка дифференциала. К сожалению, не все любители 4Х4 об этом знают. Поэтому внедорожник, повисший в диагональном вывешивание в колее грунтовой дороги, совсем не редкость. В этой ситуации колеса, находящие в воздухе, энергично крутятся, а те, что плотно прижаты к земле, стоят без участия. Почему же так происходит?

Для городских автомобилей, вполне достаточно штатного дифференциала. Если на заснеженной трассе встретился участок со льдом, они передадут большую часть крутящего момента колесу, оставшемуся на твердой поверхности. Но для поездок по сложному бездорожью, или размытой грунтовке, этого мало.

Поэтому изобрели механизмы, которые по ситуации, или по желанию водителя, могут осуществить блокировку, у полноприводных монстров даже на выбор, заднего или переднего дифференциала и блокировку межосевого дифференциала.

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.

Как работает самоблокирующийся дифференциал

Самоблокирующийся дифференциал, по сути, представляет собой компромисс между полным блоком и свободным диффом и позволяет снизить пробуксовку колес машины в случае возникновения между ними разницы в коэффициенте сцепления с грунтом. Таким образом, значительно повышается проходимость, управляемость на бездорожье, а также динамика разгона автомобиля, причем независимо от качества дороги.

Самоблок исключает полную блокировку колес, что защищает полуоси от критических нагрузок, которые могут возникнуть на дифференциалах с принудительным выключением.

Блокировка с полуосей снимается автоматически, если при прямолинейном движении скорости вращения колес выравнивается.

Итог

На сегодняшний день дифференциал применяется абсолютно на всех автомашинах, что является свидетельством его незаменимости. Для большинства владельцев авто не имеет значения что именно располагается под днищем их «железного коня». Тонкости и нюансы данного узла интересуют разве что любителей автомобилей и езды по суровому бездорожью. Однако чем качественнее работает этот узел, тем безопаснее и увереннее может чувствовать себя автовладелец при совершении манёвров на дороге.

Сайт источник vaznetaz.RU

Принцип работы дифференциала в автомобиле

Дифференциал — это передаточный механизм, который распределяет приложенный к нему крутящий момент между осями трансмиссии и позволяет колесам вращаться с разными угловыми скоростями. Особенно это заметно при повороте автомобиля. Дифференциал обеспечивает надежную и комфортную езду по дорогам с твердым покрытием. Но если машина выезжает за ее пределы и продолжает движение по пересеченной местности, а также в случае гололеда этот механизм может лишить автомобиль возможности двигаться.

Содержание

1. Возникновение дифференциала в автомобилях
2. Как устроен дифференциал
3. Использование дифференциалов
4. Как работает дифференциал
5. Прямолинейное движение
6. Поворот
7. Пробуксовка
8. Система курсовой устойчивости, блокировка дифференциала
9. Итоги

Возникновение дифференциала в автомобилях

Дифференциал в автомобиле — это механизм, который распределяет крутящий момент карданного вала трансмиссии между ведущими колесами передней или задней оси, позволяя каждому из них вращаться без пробуксовки. Это основная цель дифференциала.

При прямолинейном движении, когда колеса одинаково нагружены и имеют одинаковую угловую скорость вращения, механизм действует как звено передачи. При повороте или пробуксовки нагрузка становится неравномерной. В этом случае необходимо, чтобы полуоси вращались с разными скоростями и как следствие, возникает необходимость распределять полученный крутящий момент между ними в определенной пропорции. Таким образом узел выполняет вторую основную функцию: обеспечение надежного маневрирования транспортного средства.

Схема дифференциала зависит от типа тяги автомобиля:

• Передний привод — коробка передач.
• Задний привод — корпус ведущего моста.
• Полный привод — корпуса переднего и заднего моста (для передачи крутящего момента на ведущие колеса) или раздаточная коробка (для передачи крутящего момента на ведущие оси).

Дифференциал в машинах появился не сразу. Конструкторы первых «самоходных лафетов» были очень заинтригованы малой маневренностью их изобретений. Вращение колес с одинаковой угловой скоростью при прохождении кривой приводило к тому, что одно из них начинало буксовать или, наоборот, полностью теряло контакт с дорогой. Инженеры вспомнили, что первые прототипы машин, приводимых в движение паровыми двигателями, имели устройство, предотвращающее потерю управляемости.

Механизм распределения крутящего момента был изобретен французом Онесифором Пеккёром. Устройство Пеккёра содержало валы и шестерни. Через них на ведущие колеса подавался крутящий момент двигателя. Но даже после применения изобретения Пеккёра проблема проскальзывания колес на поворотах не была полностью решена. Выявились недостатки системы. Например, одно из колес в какой-то момент потеряло сцепление с дорогой. Наиболее ярко это проявилось в обледенелых районах.

Скольжение в таких условиях раньше приводило к авариям, поэтому конструкторы долго думали, как предотвратить занос автомобилей. Решение было найдено Фердинандом Порше. Он стал изобретателем кулачкового механизма, ограничивающего пробуксовку колес на ведущем мосте. Немецкий дифференциал нашел применение в автомобилях Volkswagen.

Как устроен дифференциал

Агрегат работает как планетарный редуктор. Кузов передает вращение через сателлиты на полуоси, которые вращают ведущие колеса. За счет работы сателлитов возможны разные угловые скорости. Значение крутящего момента остается неизменным.

Использование дифференциалов

Устройства используются для передачи крутящего момента на ведущие колеса и ведущие оси автомобиля.

Грузовые и легковые автомобили, независимо от типа привода, имеют межколесный дифференциал, передающий вращение колесам. Межосевой дифференциал, распределяющий крутящий момент между осями, используется только в автомобилях с полным приводом.

По типу используемой передачи различают следующие типы механизмов:

• конический;
• цилиндрический;
• червячный.

По количеству зубьев шестерен полуосей:

• симметричный;
• несимметричный.

На автомобилях с полным приводом устанавливается несимметричный дифференциал с цилиндрической передачей, так как именно этот вид дифференциала имеет способность пропорционально распределять крутящий момент между осями.

Автомобили с задним и передним приводом оснащены коническим симметричным дифференциалом.

Червячная передача, являясь наиболее универсальной, используется во всех типах устройств со всеми приводами.

Как работает дифференциал

Рассмотрим принцип, по которому работает симметричный межколесный конический дифференциал, который распределяет крутящий момент между колесами в трех различных условиях:

• прямолинейное движение;
• поворот;
• пробуксовка.

Прямолинейное движение

Прямолинейное движение характеризуется равномерным распределением нагрузки между колесами транспортного средства. У них одинаковая угловая скорость. Помещенные в корпусе сателлиты не вращаются вокруг своей оси. Они передают крутящий момент от ведущей шестерни главной передачи на полуосям с помощью неподвижное зубчатое зацепление.

Поворот

Во время поворота транспортного средства силы сопротивления и нагрузки распределяются следующим образом:

• Внутреннее колесо, имеющее меньший радиус от центра поворота, испытывает большее сопротивление, чем внешнее колесо. Увеличение нагрузки приводит к ее замедлению.
• Внешнее колесо, движущееся по большему радиусу (больший путь), наоборот, должно увеличивать угловую скорость, чтобы автомобиль поворачивался плавно, без пробуксовки.

Следовательно, колеса должны иметь разную угловую скорость. Замедление вращения полуоси внутреннего колеса приводит в движение сателлиты. Они, в свою очередь, с помощью конической передачи увеличивают скорость вращения внешней оси колеса. Крутящий момент, полученный от главной передачи, остается неизменным.

Пробуксовка

Колеса автомобиля, движущегося по прямой по скользкой дороге или бездорожью, могут нести разные нагрузки: одно из них скользит, теряя сцепление с дорогой; другое, становясь более нагруженным, тормозит. Схема поворота повторяется. Только вот сейчас она мешает: скользящее колесо может принимать 100% крутящего момента, получаемого дифференциалом, а нагруженное колесо вообще перестает вращаться. Движение автомобиля прекратится.

Эти недостатки работы узла устраняются разными методами:

• ручной или автоматической блокировкой;
• внедрением системы курсовой устойчивости.

Система курсовой устойчивости, блокировка дифференциала

Чтобы крутящий момент полуосей снова был одинаковый, необходимо заблокировать действие сателлитов или гарантировать его передачу от чашки к нагруженной полуоси.

Особенно это актуально для внедорожников 4х4. Не только потому, что они созданы для пересеченной местности. Автомобиль, оборудованный тремя дифференциалами (два межколесных, один межосевой), потерять сцепление по крайней мере в одной из четырех точек — значение крутящего момента остальных колес достигнет нуля, и автомобиль остановится.

Предотвращению проблем способствует блокировка, которая может быть частичной или полной (в зависимости от степени перераспределения сил между осями), либо ручной или автоматической (в зависимости от степени управляемости водителя).

Отлично проявили себя самоблокирующиеся дифференциалы, распределяющие крутящий момент с учетом его разницы в осях или исходя из значений угловых скоростей.

Самым сложным идеальным методом устранения недостатков агрегата является электронная блокировка, реализованный на базе системы курсовой устойчивости, датчики которой контролируют все необходимые параметры во время движения автомобиля. На основании полученных данных производится механическая коррекция работы автомобиля.

Итоги

Дифференциал был призван обеспечить надежное и комфортное маневрирование на трассе. Описанные выше недостатки связаны с ездой в экстремальных условиях и по пересеченной местности. Исходя из этого, если на автомобиле установлен привод ручной блокировки, его следует использовать только в подходящих дорожных условиях. А дорожные автомобили, которые сложно «уговорить» ехать медленнее 100 км / ч, использовать без дифференциала, в общем, нереально, а также опасно. Это простой, но бесконечно важный механизм передачи.

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».

Дифференциал акпп что это — Altarena.ru — технологии и ответы на вопросы

Содержание

1. Дифференциал акпп что это
2. Виды и расположение дифференциала
3. Конструкция дифференциала АКПП
4. Частые неполадки дифференциала
5. Коробка дифференциала – проблемы, ремонт, обслуживание
6. Товар по теме:
7. Присадка «Супротек Редуктор» в агрегаты трансмиссии
8. Зачем нужен дифференциал раздаточных коробок или мостов
9. Устройство коробки дифференциала
10. Неисправности коробки дифференциала
11. Как определить неисправность
12. что такое дифференциал в автомобиле?
13. Что такое дифференциал и для чего он нужен
14. Как работает дифференциал?
15. Блокировка дифференциала
16. Расположение
17. Виды автомобильных дифференциалов
18. Заключение
19. Дифференциал коробки передач
20. Где находится дифференциал в устройстве трансмиссии автомобиля, виды дифференциалов
21. Устройство дифференциала и принцип работы
22. Видео

Дифференциал акпп что это

Передача, изменение и требуемое распределение подаваемого крутящего момента производится при помощи дифференциала. В автомобилях он распределяет его между главными колесами, помогая им поворачиваться с различной угловой частотой, как того требуют определенные условия.

Виды и расположение дифференциала

Место нахождения данной детали зависит от привода машины:

При использовании для колес деталь называется межколесной, а если она установлена между мостами – межосевой. В основе находится планетарный редуктор АКПП, в нем могут использоваться различные типы передач, а в зависимости от них выделяются следующие разновидности дифференциала трансмиссии:

Любая разновидность дифференциала для АКПП служит для перемены частоты поворота колес машины относительно друг друга. Если бы он отсутствовал, то такая манипуляция, как поворот, была бы невозможной – при ее выполнении внешнее колесо должно вращаться быстрее внутреннего.

Конструкция дифференциала АКПП

Эта деталь коробки передач имеет корпус, в котором находятся шестерни сателлитов, выполняющие функцию планетарного редуктора и соединяющие полуосевые шестерни с основой (корпусом). Сами же полуосевые виды шестерен примыкают к ведущим колесам при помощи полуосей, соединяющихся шлицами.

В то время как одно колесо подвергается торможению и начинает постепенно уменьшать скорость, второе продолжает работу с той же частотой. Но если бы колесная ось примыкала между собой более жестким образом, то на ось производилась бы слишком большая сила скручивания.

Если автомобиль предназначен для езды по труднодоступным местностям, действия обычного редуктора будет слишком мало. Например, на джипах подобный дифференциал монтируется в раздаточный тип коробки и оснащен выполняющейся принудительным способом блокировкой. В случае если колесо проезжает по дороге с плохим или недостаточным сцеплением, на него не будет передан в полном объеме крутящий момент.

Машины «Шевроле Нива» имеют блокировку на всех трех дифференциалах для АКПП – в раздаточной коробке, и на каждом осевом мосту. При этом можно отключить определенный мост – если задние колеса сильно пробуксовывают, всегда можно переключиться на передние или наоборот.

Частые неполадки дифференциала

Данный элемент, как и все части трансмиссии, всегда находится в условиях повышенной нагрузки. В большинстве случаев происходят поломки, связанные с главной парой либо шестернями полуоси, выходят из строя разнообразные подшипники или сателлиты. Ремонт АКПП будет заключаться в смене этих частей, но если поломка будет более серьезной, может понадобиться замена всего дифференциала.

При обнаружении мелких дефектов, неровностей снаружи зубьев шестерен либо главной пары, можно справиться своими силами, применив наждачную бумагу либо другое шлифующее приспособление. Точно так же можно обработать коробку сателлитов. Но в других случаях стоит обратиться к профессионалам, так как некачественный ремонт может привести к более серьезной поломке.

На нашем сайте можно найти все части дифференциала АКПП и заказать их в обычном или срочном порядке. Благодаря современным способам доставки можно получить запасную деталь быстро и удобным для себя способом. Также у нас доступно проведение диагностики коробки передач при помощи специальной аппаратуры и проведение ремонта опытными мастерами.

У нас есть только качественные и оригинальные запчасти, которые заказываются у официальных представителей и имеют товарные документы, гарантию. Кроме того, в продаже есть б-у коробки и запасные части, которые обойдутся гораздо дешевле.

Источник

Коробка дифференциала – проблемы, ремонт, обслуживание

Товар по теме:

Присадка «Супротек Редуктор» в агрегаты трансмиссии

Восстанавливает поверхности зубцов шестеренок и обойм подшипников в редукторах любого типа. Это снижает гул и вибрации при работе агрегата, облегчает его работу, продлевает ресурс в 2,5-3 раза.

Дифференциал коробки передач – это тип механического редуктора, который передает вращение от карданного вала на полуоси. Данное приспособление позволяет колесам крутиться с разной скоростью, когда автомобиль движется в повороте. У машин с задним приводом этот узел располагается в картере ведущего моста, а у полноприводных – в раздатке.

Зачем нужен дифференциал раздаточных коробок или мостов

Рассмотрим механику движения автомобиля в повороте. Движущееся по внешней дуге виража колесо проходит большее расстояние, чем то, что катится по внутренней стороне. Например, при повороте направо, левый диск вращается быстрее, чем правый, так как ему приходится преодолевать большее расстояние.

Коробка дифференциала призвана решить эту проблему. При движении на высоких скоростях хорошая управляемость – залог безопасности водителя и пассажиров. Если не обеспечить меньшую скорость вращения колеса, находящегося с внутренней стороны поворота, покрышка будет пробуксовывать. Этот фактор не только ускоряет износ авторезины, но и затрудняет управление транспортным средством.

Распределение крутящего момента дифференциалом при движении прямо

Устройство коробки дифференциала

Полуоси (5) имеют на концах обращенных друг к другу конические шестерни (3). Такие же шестерни (4), но меньшего диаметра (сателлиты), установлены между ними в коробке дифференциала. Когда на одно колесо начинают действовать силы торможения, его вращение замедляется. Второй диск продолжает вращаться с той же скоростью. Если бы колесная пара была жестко соединена, на ось бы действовали большие силы скручивания.

Здесь и начинают действовать сателлиты. Они просто прокручиваются, позволяя одной полуоси вращаться относительно другой. Механизм действует одинаково, независимо от того находится ли дифференциал в раздаточной коробке, картере моста или КПП. То есть одно колесо может оставаться неподвижным и даже вращаться в другую сторону.

Для движения в сложных дорожных условиях обычные редукторы малоэффективны. На джипах дифференциалы устанавливаются в раздаточных коробках, и имеют принудительную или автоматическую блокировку. Это нужно, чтобы, когда одно колесо попадет на поверхность с плохим сцеплением, на него не передавался весь крутящий момент.

Например, дифференциал раздаточной коробки «Нива» семейства «Лада» блокируется механически. Этот узел распределяет усилие между передним и задним мостом. Межосевые дифференциалы блокировки не имеют. То есть одна ось не пробуксовывает относительно другой, но колеса всегда вращаются независимо.

На автомобилях «Шевроле Нива» блокирующимися являются все три дифференциала: в раздаточной коробке и между полуосями на каждом мосту. Кроме того на Niva Chevrolet можно отключать один мост. Например, если пробуксовывают задние колеса, можно переключить автомобиль в переднеприводной режим. В этом случае весь крутящий момент от двигателя передается на передний мост, который и вытянет машину.

Неисправности коробки дифференциала

Как и любой элемент трансмиссии, коробка дифференциала работает в условиях постоянных механических нагрузок. Со временем в этом узле происходят мелкие неисправности. Если их вовремя не устранять, произойдет крупная поломка.

Наиболее часто в этом узле трансмиссии выходят из строя главная пара, сателлиты, шестерни полуосей и различные подшипники. Как правило, ремонт коробки дифференциала заключается в замене этих элементов. Иногда приходится менять весь узел в сборе.

Незначительные дефекты на поверхности сателлитов, зубьев шестерен полуосей и главной пары можно удалить наждачной бумагой или шлифующим инструментом. Таким же способом можно выправить мелкие повреждения коробки сателлитов дифференциала. Если у вас нет навыков в этой области, лучше обратиться в автосервис. Мастера сделают все быстрее и грамотнее.

Если коробка дифференциала вашего автомобиля функционирует нормально, все-таки стоит подумать о профилактике. Предприняв несложные действия, можно избежать множества проблем, сэкономить время и деньги. Когда меняете или доливаете трансмиссионную жидкость, добавляйте в нее состав «Редуктор» от фирмы Suprotec.

Попав в трансмиссию, средство образует на металлических поверхностях защитный слой. Частично восстанавливаются повреждения, закрываются мелкие задиры и вмятины. Это оптимизирует работу пар трения. Разработка отечественного производителя «Супротек» не изменяет состав смазки, не повреждает резиновые или пластиковые детали. Состав разрешен к применению в дифференциалах любого типа.

Как определить неисправность

Любую поломку легче предотвратить, чем потом исправлять. Это известно каждому водителю и автослесарю. Раннее обнаружение неисправности в коробке дифференциала – залог уменьшения стоимости ремонта. Каждому водителю стоит знать, как диагностировать отклонения в работе этого узла.

Когда появились только первые признаки: посторонние шумы, нужно выполнить простую операцию, чтобы понять, где неисправность. Требуется вывесить домкратом ось, которая «находится под подозрением». Коробка передач ставится в нейтральное положение. Вращайте колесо руками. Нет посторонних звуков? Прекрасно.

Теперь попросите помощника удерживать противоположное колесо. Диск с вашей стороны крутится, а с противоположной – неподвижен? Отлично. Значит, ремонт коробки дифференциала вашему автомобилю не требуется. Источник посторонних шумов – другой узел.

Не забывайте о профилактике, чтобы дифференциал раздаточной коробки или моста служил долгие тысячи километров пробега. Отличный вариант: добавляйте средство Suprotec «Редуктор» в трансмиссионную жидкость. Триботехническая присадка защитит сателлиты, шестерни полуосей и другие детали от износа.

Если же колеса вашего автомобиля не могут свободно вращаться в разных направлениях, значит, коробка дифференциала неисправна. При небольших поломках может сохраняться относительная независимость движения, но будут слышны посторонние звуки: стуки, скрежет или хруст.

Для детальной диагностики требуется снять коробку дифференциала. Если в этой сфере у вас нет профессиональных навыков, обратитесь в автосервис. Те, кто умеет держать в руках гаечный ключ и отвертку, могут попытаться выполнить ремонт коробки дифференциала самостоятельно. Этот узел не так сложен, как, например, АКПП или двигатель.

Источник

что такое дифференциал в автомобиле?

Дифференциал – это важный узел в конструкции трансмиссии автомобиля. Назначение дифференциала – разделение мощности, поступающей от двигателя, на два отдельных потока.

Что такое дифференциал и для чего он нужен

При повороте колеса автомобиля проходят различный путь. Это приводит к сильному износу шин, пробуксовке и к ухудшению управляемости машины. Дифференциал нужен, чтобы компенсировать разность угловых скоростей колес.

На некоторых автомобилях этого узла нет. Зачем нужен дифференциал, если, например, каждое из ведущих колес на машине имеет отдельный двигатель? Если допустима пробуксовка колес (например, в раллийных автомобилях), узел заваривается.

Как работает дифференциал?

По принципу действия дифференциал прост. В основе лежит планетарная передача, которая состоит из шестерен-полуосей, шестерен-саттелитов, ведомой и ведущей шестерни (передача вращения выполняется через ведущую шестерню).

Блокировка дифференциала

Наиболее важна блокировка в авто с полным приводом. И причина не только в том, что их чаще эксплуатируют на бездорожье. Из-за особенностей конструкции таких автомобилей при потере сцепления с дорогой одного колеса крутящий момент может сократиться и на трех остальных. Из-за этого авто не будет ехать.

Блокировка происходит за счет «отключения» шестерен-саттелитов либо переноса мощности на загруженную полуось. В зависимости от способа перераспределения механизмы блокировки бывают полными или частичными. Распространены самоблокирующиеся дифференциалы – они устанавливаются на кроссоверы. Их работа позволяет оптимально распределить крутящий момент.

Наиболее сложным устройством обладает электронная блокировка. Она совмещён с системой курсовой устойчивости. Параметры движения автомобиля в этом случае определяют датчики. А за распределение мощности отвечает компьютер автомобиля.

Расположение

Существуют 2 вида дифференциалов: межосевой и межколесный (находится в корпусе ведущего моста). Эти типы дифференциалов имеют ряд отличий. Расположение узла зависит от типа привода автомобиля.

Межколесный ставится на автомобили как с одной, так и с двумя ведущими осями. На переднеприводных авто из-за отсутствия карданной передачи узел стоит сразу за КПП (либо они совмещены в одном корпусе). На машинах с задним приводом он устанавливается в редукторе.

Межосевой ставят на автомобили с полным приводом. Он распределяет мощность уже не между колесами, а между двумя осями. Данный узел задействует при подъёмах и спусках. Из-за наклона авто масса перераспределяется и одна из осей нагружается больше.

Виды автомобильных дифференциалов

Виды дифференциалов по принципу работы таковы:

Заключение

Автомобиль с дифференциалом безопаснее. Устройство позволяет не только комфортно ехать по трассе, но и выполнять сложные маневры. Однако при езде по бездорожью и скользкому покрытию управляемостью машины с дифференциалом может ухудшиться. В этом случае поможет блокировка компонента. Большинство автомобилей оснащено автоматической блокировкой, поэтому сложностей с ее использованием не возникает. Если же она активируется вручную, включать ее следует только на особенно сложных участках дороги. В противном случае есть риск серьезно повредить покрышки.

Источник

Дифференциал коробки передач

Дифференциал — механизм в устройстве трансмиссии, который необходим для передачи, преобразования и распределения крутящего момента. В случае с автомобилем, дифференциал отвечает за распределение момента между ведущими колесами, а также позволяет колесам вращаться с разной угловой скоростью при определенных условиях.

Где находится дифференциал в устройстве трансмиссии автомобиля, виды дифференциалов

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

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.

Устройство дифференциала и принцип работы

Начнем с первого типа. Конический дифференциал зачастую выполнят функцию межколесного дифференциала. Цилиндрический дифференциал обычно встречается на полном приводе и ставится между осями. Червячный дифференциал универсален, что позволяет ставить механизм как между колесами, так и использовать в качестве межосевого.

При этом наиболее распространенным является конический дифференциал, а базовые элементы его конструкции активно используются и в устройстве других типов дифференциалов. По этой причине рассмотрим устройство и принцип работы конического дифференциала в качестве примера.

Сами сателлиты, которые реализуют функцию планетарной шестерни, позволяют соединить корпус и полуосевые шестерни. С учетом того, какую величину крутящего момента нужно передать, в конструкцию дифференциала могут интегрировать 2 или 4 четыре сателлита.

Солнечные (полуосевые шестерни) осуществляют передачу крутящего момента на ведущие колеса автомобиля. Передача происходит через полуоси, соединение полуосевых шестерен и полуосей выполнено через шлицы.

В первом случае симметричный дифференциал позволяет распределять крутящий момент по осям в равной степени, причем независимо от величины угловых скоростей ведущих колес.

Такой дифференциал используют для установки между колесами (симметричный межколесный дифференциал). Несимметричный дифференциал способен разделять крутящий момент в том или ином соотношении. Данная особенность позволяет использовать его между ведущими осями.

Теперь перейдем к принципам работы дифференциала. Прежде всего, симметричный дифференциал работает в трех основных режимах. Первый режим – движение по прямой, второй — движение в повороте, третий — езда по дорогое с плохим сцеплением (грязь, лед и т.д.).

Когда автомобиль движется прямо, колеса испытывают равнозначное сопротивление. Происходит передача крутящего момента от главной передачи на корпус дифференциала. Вместе с корпусом перемещаются сателлиты, которые, в свою очередь, осуществляют передачу момента на ведущие колеса.

Однако если машина заходит в поворот, колесо, которое находится ближе к центру (внутреннее ведущее) нагружается сильнее и начинает испытывать большее сопротивление сравнительно с наружным колесом (дальним от центра поворота).

В результате роста нагрузки внутренняя полуосевая шестерня несколько замедляет вращение, а это приводит к тому, что сателлиты начинают вращаться вокруг своей оси. Такое вращение сателлитов приводит к увеличению частоты вращения наружной полуосевой шестерни.

Если же автомобиль забуксовал в грязи, в снегу или на льду, одно колесо испытывает большее сопротивление, чем другое. В этом случае дифференциал (благодаря своей конструкции) инициирует ускоренное вращение буксующего колеса, тогда как другое колесо замедляется.

Выходом из ситуации становится необходимость увеличения крутящего момента на колесе, которое не буксует. Для этого дифференциал необходимо заблокировать. По этой причине внедорожники имеют дополнительную возможность блокировки дифференциала, тогда как легковые авто и даже некоторые современные бюджетные «паркетники» лишены такой функции.

Устройство и принцип работы механической коробки передач. Виды механических коробок (двухвальная, трехвальная), особенности, отличия

Автоматическая коробка передач (АКПП, АКП) «классического» типа с гидротрансформатором: устройство и принцип работы. Плюсы и минусы гидромеханической АКПП.

Передачи включаются туго или не включаются скорости на механической коробке передач: основные причины неисправности и возможные неполадки.

Коробка передач «механика»: основные плюсы и минусы данного типа КПП, принцип работы механической трансмиссии автомобиля (МКПП).

Что такое КПП в автомобиле: назначение коробки передач, виды коробок передач, принцип работы, отличительные особенности трансмиссий.

Стыковка коробки передач и двигателя автомобиля. Соединение механической и автоматической трансмиссии с ДВС: на что обратить внимание, особенности и нюансы.

Источник

Видео

Диагностика дифференциала. Как проверить дифференциал на люфт и стуки. Передний привод.

Что такое дифференциал? Устройство и принцип работы! ОЧЕНЬ ПОНЯТНО!

Как устроен дифференциал?

Вибрация при разгоне, ремонт акпп, дифференциала киа сид

ДИФФЕРЕНЦИАЛ умер!!! АКПП TOYOTA AVENSIS 2

Поломка дифференциала на акпп A140E Toyota

Vista sv41 износ дифференциала акпп

Как заварить дифференциал на АКПП. Замена фильтра. Редкая проблема.

Принцип работы дифференциала Torsen

Замена для дифференциала акпп A140E Toyota

типов автомобильных дифференциалов и принцип их работы Дифференциалы или дифференциалы основаны на основном принципе, согласно которому при прохождении поворотов внешнее колесо поворачивается быстрее, чем внутреннее, преодолевая большее расстояние.

Массивная ведущая ось может погнуться, сломаться или поцарапать шины.

Было разработано несколько типов автомобильных дифференциалов: некоторые предназначены просто для учета разницы в скорости вращения колес, а другие предназначены для ее нейтрализации или усиления.

Открытый дифференциал

Открытый дифференциал допускает разницу в скорости вращения колес или проскальзывании колес, но не более того. Шестерня ведущего вала приводит в движение ведущую шестерню дифференциала. Пара конических шестерен дифференциала приводит в движение пару ведомых конических шестерен, которые соединяются с полуосями для привода колес. На типичной сухой дороге открытый дифференциал позволяет внешнему колесу вращаться быстрее, чем внутреннему. При хорошей тяге мощность от двигателя и трансмиссии передается пропорционально на каждое колесо — 50/50 на прямой, переменная на поворотах.

Единственная проблема возникает, когда ведущее колесо теряет сцепление с дорогой, например, на льду или гравии. В этом случае открытый дифференциал позволяет всему крутящему моменту передаваться на колесо без сцепления с дорогой, в результате чего автомобиль никуда не движется. Открытые дифференциалы можно найти на большинстве автомобилей в мире, но не на высокопроизводительных или внедорожных автомобилях.

Дифференциал повышенного трения

В 1932 году Фердинанд Порше, обнаружив, что открытый дифференциал не может проходить крутые повороты — внутреннее колесо теряет сцепление с дорогой в поворотах на высокой скорости, — разработал дифференциал повышенного трения. В нормальных условиях вождения, на прямых дорогах и в типичных поворотах самоблокирующийся дифференциал действует как открытый дифференциал, допуская разницу в скорости вращения колес. Однако при резком ускорении и резких поворотах муфты или пластины в самоблокирующемся дифференциале не позволяют дифференциалу передавать весь крутящий момент на колесо с наименьшим сопротивлением. Это позволяет гоночному автомобилю преодолевать скоростные и мощные повороты. Дифференциалы с ограниченным проскальзыванием можно найти на многих автомобилях с высокими характеристиками и на некоторых якобы внедорожниках.

Блокировка дифференциала

Иногда любое проскальзывание колес слишком велико, что устраняет блокировка дифференциала. Блокирующие дифференциалы или блокираторы могут быть расширением ограниченного проскальзывания, используя муфты и пружины для активации механизма блокировки, передавая равный крутящий момент на каждое колесо, независимо от наличия тяги. Блокируемые дифференциалы с возможностью выбора используют воздух, электричество или кабель. Детройтские блокираторы или блокираторы щелчка обеспечивают отличную блокировку и передачу крутящего момента, но на самом деле не являются дифференциалами, поскольку они полностью отключают ось в поворотах. Блокируемые дифференциалы различных типов встречаются на внедорожниках и некоторых автомобилях с высокими характеристиками.

Дифференциал с вектором крутящего момента

Дифференциал с вектором крутящего момента — это наиболее совершенный и сложный тип автомобильного дифференциала, усиливающий разницу в скорости вращения колес при поворотах автомобиля. Используя муфты с электронным управлением и отдельный контроллер, дифференциалы с вектором крутящего момента принудительно замедляют колесо внутри поворота, передавая крутящий момент на внешнее колесо, приводя автомобиль в движение в повороте. Также называемые активными дифференциалами, они модулируют передачу крутящего момента по требованию, что приводит к динамичному вождению и лучшему прохождению поворотов. Дифференциалы с вектором крутящего момента обычно встречаются на заднеприводных и полноприводных автомобилях, а некоторые автомобили имитируют это, модулируя тормоза на внутреннем колесе.

Что бы вы ни водили, знайте, что дифференциал может повлиять на сцепление с дорогой и устойчивость, и регулярно обслуживайте его, чтобы продлить срок его службы.

Ознакомьтесь со всеми деталями трансмиссии, доступными в NAPA Online, или доверьтесь одному из наших 17 000 пунктов обслуживания AutoCare в NAPA для планового технического обслуживания и ремонта. Для получения дополнительной информации о типах автомобильных дифференциалов поговорите со знающим экспертом в местном магазине NAPA AUTO PARTS.

Фото предоставлено Wikimedia Commons.

Категории

Ноу-хау

Метки

полный привод, блокировка ARB, ось, блокировка Detroit, дифференциал, привод, передний дифференциал, самоблокирующийся дифференциал, блокируемый дифференциал, открытый дифференциал, задний мост, задний дифференциал, дифференциал с вектором крутящего момента

Бен разбирает вещи с 5 лет и снова собирает их с 8 лет. После того, как он начал заниматься ремонтом дома и на ферме своими руками, он нашел свое призвание в программе ремонта автомобилей CGCC. После того, как он провел ASE CMAT в течение 10 лет, Бен решил, что ему нужны перемены. Теперь он пишет на автомобильные темы в Интернете и по всему миру, включая новые автомобильные технологии, транспортное законодательство, выбросы, экономию топлива и ремонт автомобилей.

4 различных типа дифференциалов (и как они работают)

Марк Стивенс

Последнее обновление 18 июля 2022 г. зафиксировано Китаем.

Хотя в то время у них не было машин, колесницы, повозки и повозки по-прежнему сталкивались с проблемой проскальзывания и волочения колес при прохождении поворотов, что приводило к повреждению колес, осей и дорог. Чтобы избежать этого, был изобретен простой дифференциал.

Нужна помощь с проблемой автомобиля ПРЯМО СЕЙЧАС?

Щелкните здесь , чтобы пообщаться в онлайн-чате с проверенным механиком, который ответит на ваши вопросы.

На сегодняшний день в автомобилях используются четыре основных типа дифференциалов. Вот они с кратким описанием каждого типа.

Связанные: Признаки неисправного дифференциала

Содержание

Типы дифференциалов легковых и грузовых автомобилей

#1 — Открытый дифференциал

Этот тип дифференциала является самым простым и позволяет изменять только скорость или проскальзывание отдельных колес, но не более того. В оптимальных дорожных условиях это позволяет внешнему колесу вращаться быстрее, чем внутреннему. Проблема возникает, когда дорожные условия не идеальны, например, на мокром асфальте, льду, снегу или гравии.

При открытом дифференциале крутящий момент двигателя все равно передается, даже если колесо имеет нулевое сцепление с дорогой, так что пробуксовывающая шина будет просто крутиться и никуда не денется.

Открытые дифференциалы сегодня используются в большинстве транспортных средств, поэтому, вообще говоря, стоимость ремонта дифференциала меньше, чем у других типов дифференциалов (при той же оси).

#2 – Самоблокирующийся дифференциал

В идеальных дорожных условиях самоблокирующийся дифференциал действует так же, как открытый дифференциал, и передает крутящий момент независимо на каждое колесо.

Но при прохождении крутых поворотов или резком ускорении, когда открытый дифференциал, как правило, вызывает проскальзывание шины, дифференциал повышенного трения не позволяет нормальному количеству крутящего момента передаваться на проскальзывающую шину (та, которая оказывает наименьшее сопротивление).

Это достигается за счет использования муфт и дисков в дифференциале. Это позволяет автомобилю преодолевать повороты, с которыми автомобиль с открытым дифференциалом сталкивался бы с трудностями. Гоночные автомобили и другие автомобили с высокими характеристиками (а также некоторые внедорожники) используют дифференциалы повышенного трения.

#3 – Блокировка дифференциала

Блокируемые дифференциалы, используемые во многих внедорожниках и некоторых спортивных автомобилях, используют муфты и пружины для активации блокировки, которая передает равное количество мощности на каждое колесо независимо от ситуации с тягой. По сути, это создает фиксированную ось.

Преимущество заключается в способности заблокированного дифференциала увеличивать тяговое усилие, поскольку полный крутящий момент всегда доступен для колеса и не ограничивается более низким сцеплением одного колеса.

На более высоких скоростях это минус, но на бездорожье или скалолазании это большое преимущество.

См. также: Дифференциал повышенного трения и блокируемый дифференциал

#4 – Дифференциал с вектором крутящего момента данные от различных вещей (дорожное покрытие, положение дроссельной заслонки, система рулевого управления и т. д.) для активации муфт с электронным управлением и контроллера.

Также известные как активные дифференциалы, они работают наиболее эффективно, что обеспечивает по-настоящему динамичное и высокопроизводительное вождение. Дифференциалы с вектором крутящего момента можно найти в некоторых высокопроизводительных заднеприводных и полноприводных автомобилях.

Как работает дифференциал

Все автомобили имеют либо передний дифференциал, либо задний дифференциал как часть моста в сборе. Переднеприводная машина будет иметь передний дифференциал, а заднеприводная – задний дифференциал.

Если автомобиль имеет полный или полный привод, он может иметь как передний, так и задний дифференциалы.

Дифференциал можно определить как коробку передач, имеющую 3 общих элемента: боковую шестерню, кольцевую шестерню и ведущую шестерню. Его работа состоит в том, чтобы управлять парой колес на оси, но позволять им вращаться с разными скоростями.

Это необходимо, когда ваша машина поворачивает на дороге. Когда вы проходите поворот, внешнее колесо должно преодолевать большее расстояние, чем внутреннее колесо, поэтому внешнее колесо должно вращаться быстрее. Дифференциал позволяет это сделать.

Передний двигатель/задний привод (FR), тип

Изображение предоставлено: HowStuffWorks.com

Двигатель → трансмиссия → приводной вал → задний дифференциал → полуось → задние колеса Изображение предоставлено: HowStuffWorks.com

Двигатель → Трансмиссия и встроенный передний дифференциал → Передние колеса

Полноприводный тип

Изображение предоставлено: HowStuffWorks.com

Двигатель → Трансмиссия → Раздаточная коробка → Передний и задний приводной вал → Передний и задний Дифференциал → Передний ведущий вал и вал заднего моста → Передние и задние колеса

Исходя из информации, приведенной выше, в конфигурации «Передний двигатель/передний привод» используется передний дифференциал, встроенный вместе с трансмиссией/коробкой передач. Это означает, что стоимость ремонта этой установки часто дороже, чем у других.

Для ремонта дифференциала необходимо также снять и разобрать коробку передач.

Категории Трансмиссия Метки дифференциал, типы

Задайте вопрос, получите ответ как можно скорее!

Что такое дифференциал в автомобиле?

Дифференциал — неотъемлемая часть всех четырехколесных транспортных средств. Дифференциал отвечает за вращение разных ведущих колес при разных оборотах, когда это необходимо. Эта необходимость возникает, когда транспортное средство входит в поворот. Во время поворота внешнее боковое колесо должно двигаться дальше и быстрее, чтобы преодолеть расстояние за то же время, что и внутреннее колесо. Дифференциал служит этой цели.

В прежние времена машины могли легко поворачивать, так как выходная мощность двигателя была направлена ​​только на одно колесо. Но раньше это оказывало огромное давление на колесо, и транспортное средство было трудно выехать из снега или грязи, когда ведущее колесо теряло сцепление с дорогой. Таким образом, одноколесный привод вскоре вышел из игры, и необходимо было ввести двухколесный привод.

Проблема с приводом на два колеса была в повороте. Если два колеса соединены одной осью, то при повороте они не смогут самостоятельно вращаться и одно из колес должно будет скользить. Исправление, которое обнаружили инженеры, — это дифференциал. Теперь каждое колесо могло вращаться независимо. Он называется дифференциалом, так как может вращать каждое колесо с разной скоростью.

Дифференциал имеет набор конических шестерен, которые могут вращаться независимо друг от друга.

 

Содержание

 

Как работает дифференциал?

Давайте разберемся, как работает типичный дифференциал, простыми словами. Для этой цели мы рассмотрим систему заднего привода.

Два задних колеса соединены на разных осях, так что они могут вращаться независимо друг от друга.

Когда автомобиль движется прямо, шестерни неподвижны. Двигатель приводит в движение колеса через ведущие шестерни, поэтому оба колеса вращаются с одинаковой скоростью.

Во время поворота автомобиля сателлиты также начинают вращаться вокруг своих осей, поэтому каждое колесо приобретает разную скорость.

Существует дополнительная проблема, с которой сталкивается эта система. Это когда одно колесо теряет сцепление с дорогой.

В этой простой настройке, если одно колесо находится на другой поверхности, например, на песке или льду, и теряет сцепление с дорогой, оно будет продолжать чрезмерно вращаться, а другое колесо не получит достаточной мощности, чтобы вывести автомобиль из этой ситуации. Машина застрянет. Это происходит потому, что дифференциальная система работает на сопротивлении. Они передают мощность на колесо с меньшим сопротивлением, поэтому колесо с меньшим сопротивлением, потерявшее сцепление с дорогой, получает большую часть мощности, а другое колесо не получает много. Для этого дифференциал должен был быть заблокирован.

Чтобы справиться с этой аферой, была разработана другая рабочая система. Давайте посмотрим, как работает эта новая технология. Это называется дифференциалом повышенного трения или заблокированным дифференциалом. Поскольку они работают, ограничивая проскальзывание и передавая эту мощность на колесо, которое имеет большее сцепление с дорогой.

В самоблокирующихся дифференциалах наиболее популярным является дифференциал на основе сцепления, поэтому его стоит обсудить. Дифференциалы на основе сцепления могут предотвратить пробуксовку еще до ее начала. Эта установка имеет пакеты сцепления с углеродными дисками и центральную пружину между ними. Он расположен за каждой шестерней дифференциала. Когда одно колесо теряет сцепление с дорогой и начинает проскальзывать, входной крутящий момент изменяется. Это делает пружины более жесткими, а усилие сцепления увеличивается, что передает мощность на другое колесо.

Где находится дифференциал в автомобиле?

Зависит от автомобиля. Автомобили могут быть переднеприводными (fwd), заднеприводными (rwd), полноприводными или полноприводными (awd). Они различаются в зависимости от того, какие колеса получают мощность двигателя. Если передние колеса вращаются двигателем, то это переднеприводный автомобиль и тому подобное.

В автомобилях с передним или передним приводом дифференциал расположен вдоль системы трансмиссии внутри узла, называемого коробкой передач.

В автомобилях с задним или задним приводом колеса вращаются с помощью карданного вала от двигателя. Здесь дифференциал расположен между задними колесами. В полноприводном автомобиле дифференциал расположен в центре автомобиля для равномерного распределения мощности вперед и назад.

Типы дифференциала:

Дифференциал может быть следующих типов:

Дифференциал с открытым концом

Среди дифференциалов это самый простой и широко используемый. В этой настройке каждое колесо может вращаться независимо. Самым большим недостатком этой установки является то, что если колесо теряет сцепление с дорогой, например, падает на лед, колесо будет чрезмерно вращаться и никуда вас не приведет.

Чтобы устранить этот недостаток, современные автомобили оснащены системой контроля тяги. При этом используются датчики, чтобы определить, вращается ли колесо быстрее, и контролировать его, подтормаживая колесо или уменьшая мощность двигателя. В грязи или глубоком снегу необходима чрезмерная пробуксовка колес, и в этих случаях противобуксовочная система может быть отключена простым нажатием кнопки.

Дифференциал повышенного трения

Высокопроизводительные автомобили используют эту модель дифференциала вместо более простого открытого дифференциала. В этой модели, когда одно колесо теряет сцепление с дорогой и начинает чрезмерно вращаться, мощность распределяется на другое колесо. В переднеприводных автомобилях это также снижает склонность автомобилей к уводу в сторону при увеличении дроссельной заслонки.

Дифференциал повышенного трения может быть механическим сцеплением или активным дифференциалом. Дифференциал с механическим сцеплением имеет пластины сцепления рядом с шестернями. При необходимости прижимные кольца обеспечивают сопротивление, оказывая давление на пластины. Принимая во внимание, что активный дифференциал использует компьютер для мониторинга условий вождения, т. Е. Дороги, дождя и т. Д., Чтобы активировать активный дифференциал. Он более совершенен, чем дифференциал с механическим сцеплением.

Усиление на углах

Дифференциалы встроены для ускорения автомобиля в повороте. Таким образом, все дифференциалы будут ускорять вас за поворотом, но с разной эффективностью. Автомобиль с векторизацией крутящего момента справляется с этой задачей лучше. Они толкают внешнее колесо с большей силой, что приводит к более крутому повороту и снижает недостаточную поворачиваемость.

Еще одна усовершенствованная установка — электронный дифференциал с вектором крутящего момента. При этом используются датчики, а при повороте подтормаживает внутреннее колесо, что приводит к более крутому повороту, когда автомобиль направляется к медленно вращающемуся колесу. На внешнее колесо также передается больше мощности. Это улучшает общую управляемость автомобиля, но стоит дороже, чем другие дифференциалы, поэтому их можно найти на лучших спортивных моделях.

Сценарии с блокировкой дифференциала

Блокировка дифференциала позволяет колесам большую часть времени двигаться с разной скоростью, но также может блокировать систему и заставлять их двигаться вместе с одинаковой скоростью. У автомобилей 4 на 4 есть эта функция, которая в основном полезна при бездорожье, и благодаря этой функции они могут легко взбираться на камни или преодолевать твердые поверхности. 4 на 4 имеет задний блокируемый дифференциал, но самые прочные внедорожники могут также иметь передний блокируемый дифференциал.

Управление межосевым дифференциалом

В дополнение к блокируемым дифференциалам, полноприводные автомобили также оснащены межосевым дифференциалом, обеспечивающим правильное распределение мощности на оси, которым она необходима.

Как правило, полный привод получает мощность на переднюю ось только от межосевого дифференциала. Но если эти колеса начнут буксовать, то мощность будет распределяться и на задние колеса.

Дифференциал Torsen

Дифференциал Torsen получил свое название от Tor= крутящий момент Sen= определение. Это дает тот же эффект, что и дифференциал повышенного трения, но с более продуманным подходом без использования сцепления или сопротивления жидкости.

В этой конфигурации дифференциала необходимое сопротивление активируется слоем червячных передач, расположенных над шестерней дифференциала. Дополнительным преимуществом этой установки является немедленная передача крутящего момента благодаря системе постоянного зацепления между шестернями. Это приводит к улучшению управляемости автомобиля.

Шестерни могут быть выполнены таким образом, чтобы при разгоне и торможении действовало разное отношение сопротивления.

В этой системе нет скоропортящихся деталей, поэтому обслуживание или замена не требуются. Он также выполняет функции ранее упомянутых дифференциалов, поэтому превосходит их.

Активный дифференциал

Здесь также концепция аналогична самоблокирующемуся дифференциалу и зависит от сопротивления для передачи мощности на колесо с большим сцеплением. Но в ограниченном скольжении муфты, которые обеспечивают сопротивление, как мы видели, управляются механически, в активном дифференциале муфты могут быть активированы электроникой.

Активный дифференциал может с помощью электроники искусственно изменять механические усилия, поэтому его можно запрограммировать. Он программируется, и ряд датчиков может быть оснащен компьютером, чтобы сделать его автоматизированным, чтобы дифференциал работал автоматически в различных условиях движения. Теперь мы можем запрограммировать, на какие колеса подавать мощность и когда. Это значительно улучшает управляемость на несовершенных дорогах и используется раллийными гонщиками, чьи автомобили подвергаются постоянно меняющимся условиям вождения.

Уход за дифференциалами

За некоторыми дифференциалами требуется небольшой уход. В дифференциалах есть жидкость, называемая дифференциальной жидкостью, которая обеспечивает плавную работу. Со временем он загрязняется и загрязняется. Нам нужно заменить эту жидкость, чтобы избежать повреждения дифференциала. Это также известно как трансмиссионное масло или трансмиссионное масло. Меняйте это масло примерно через 30-50 тысяч миль или 50-80 тысяч километров.

Каждая система имеет свои преимущества и недостатки, которые подходят для различных нужд. В вашем автомобиле система блокировки дифференциала не нужна, если вы просто подъезжаете к местному супермаркету. Он лучше подойдет, если вы часто пересекаете сельские дороги или любите приключения и бездорожье.

В этом блоге мы собрали информацию о различных дифференциалах, и они могут помочь вам принять лучшее решение о типе автомобиля, который вы должны приобрести для себя, посмотрев на дифференциал, который они поставляются.

Следите за нашими новостями Google!

Чандра Прабха Гхош

27 Сообщений

Любитель мотоциклов и автомобилей. Фанат жанра поп. Любит исследовать новые технологии, такие как метавселенная и т. д.

5.7: Основы дифференциала — Виртуальная гоночная школа (VRS)

Дифференциал (или для краткости дифференциал) позволяет левому и правому колесам вращаться независимо друг от друга, что помогает сбалансировать автомобиль в поворотах. Его конфигурация определяет, какая часть крутящего момента двигателя передается на каждое колесо. В этой статье мы сосредоточимся на том, как различные конфигурации дифференциала влияют на управляемость автомобиля.

Если вас интересует механическая работа дифференциала, мы рекомендуем вам просмотреть следующие видеоролики: «Как работает дифференциал?», «Понимание дифференциала повышенного трения» и «Работа дифференциала повышенного трения».

Заблокированный дифференциал (также известный как золотник)
Золотник представляет собой жесткое соединение оси между левым и правым колесами или фиксированный дифференциал. Некоторые люди приваривают фиксированный дифференциал, например, для облегчения дрифта. Катушка гарантирует, что левая и правая шины вращаются с одинаковой скоростью.

Золотник обеспечивает хорошее сцепление с дорогой при ускорении по прямой, но ухудшает управляемость автомобиля на поворотах. При повороте внешней шине приходится преодолевать большее расстояние. Итак, внутренняя часть вынуждена вращаться быстрее, чем это необходимо для радиуса поворота, и, следовательно, вращается. Это вызывает нагрузку (износ) как на шины, так и на трансмиссию. С точки зрения управляемости это вызывает недостаточную поворачиваемость при торможении и избыточную поворачиваемость при ускорении.

Катушки обычно используются в картах, гоночных автомобилях, некоторых овальных гоночных автомобилях и некоторых шоссейных гоночных автомобилях. Известными примерами дорожных автомобилей на iRacing являются суперкары V8.

Открытый дифференциал
Полностью открытый дифференциал позволяет левой и правой шинам вращаться независимо друг от друга. Это помогает при поворотах. Открытый дифференциал также позволяет передавать больший крутящий момент на менее нагруженную шину. Это весьма неблагоприятно, когда одна шина находится на скользкой поверхности, такой как грязь, трава, лед или мокрая разметка гусеницы, поскольку шина на скользкой поверхности в конечном итоге будет вращаться, потребляя большую часть доступного крутящего момента двигателя. Следовательно, может не хватить крутящего момента на шину на цепкой поверхности, что повлияет на ускорение.
С точки зрения управляемости, открытый дифференциал дает избыточную поворачиваемость на входе в поворот и недостаточную на выходе. Большинство автомобилей с открытым дифференциалом имеют недостаточную мощность, однако мощные автомобили с открытым дифференциалом (или автомобили с открытым дифференциалом повышенного трения) могут пробуксовывать внутреннее колесо на выходе из поворота. Чрезмерное вращение ведущей оси приводит к потере сцепления с дорогой, что приводит к внезапной избыточной поворачиваемости (на автомобилях с задним приводом) или недостаточной поворачиваемости (на автомобилях с передним приводом).

Открытый дифференциал создает проблемы в условиях низкого сцепления с дорогой. Кроме того, резко меняется баланс через поворот, что нежелательно для гоночной машины, так как вы теряете сцепление с дорогой. В iRacing Pro Mazda, Skip Barber и Spec Racer Ford являются автомобилями с открытым дифференциалом.

Блокируемый дифференциал
Блокируемый дифференциал может вести себя как открытый дифференциал и как золотник. Механизм блокировки разблокирует колеса при входе в поворот и середине поворота и блокирует их при выходе из поворота при включенном питании. Популярным блокируемым дифференциалом является Detroit Locker, используемый в NASCAR.

Дифференциал повышенного трения
Как мы видели, и золотник, и открытый дифференциал имеют свои проблемы, особенно в условиях гонок. Таким образом, в большинстве гоночных автомобилей используется дифференциал повышенного трения, который предлагает лучшее из обоих миров. Вы можете настроить дифференциал, чтобы он вел себя как открытый дифференциал в определенных условиях. И вы можете настроить его, чтобы применить определенное количество «замков» между левой и правой шинами. Оптимизировав настройку дифференциала, вы можете улучшить управляемость автомобиля в поворотах.

Регулировка дифференциала повышенного трения
Дифференциал повышенного трения может иметь любую (или ни одну) из следующих регулировок, но вот что они делают:

• Количество и/или тип фрикционных дисков и дисков сцепления: чем больше фрикционных дисков и дисков сцепления, тем больше блокировок происходит во всех фазах поворота.
• Пружина предварительного натяжения: определяет базовую величину силы, прикладываемой к этим фрикционным дискам и дискам сцепления. При достаточно малой (или отрицательной) предварительной нагрузке вы можете открыть дифференциал. Чем тяжелее пружина предварительной нагрузки, тем легче блокируется дифференциал.
• Угол наклона: можно использовать для настройки степени блокировки при замедлении/ускорении. Например, 50/80, где 50 означает блокировку при торможении в поворотах, а 80 — при ускорении на выходе из поворотов.

Для каждого автомобиля в iRacing доступны разные настройки дифференциала под разными именами и значениями конфигурации. Например, вот настройки дифференциала для McLaren MP-30:

На ваше усмотрение

Вы можете добиться одинаковой управляемости с совершенно разными сборками/конфигурациями дифференциалов. Как всегда, важно поэкспериментировать с каждой настройкой, чтобы получить опыт работы с автомобилем и развить чутье в отношении того, как подходить к настройке дифференциала. Тем не менее, вот отправная точка, когда вы думаете о каждой настройке diff:

• Вы хотите начать с изменения количества пластин, чтобы контролировать, насколько быстро дифференциал создает блокирующее усилие. Чем больше сила блокировки, тем больше он ведет себя как заблокированный дифференциал и наоборот, чем меньше сила блокировки, тем больше он ведет себя как открытый дифференциал.
• Вы можете рассматривать предварительную нагрузку как форму общего триггера чувствительности. Он устанавливает минимальное усилие блокировки, которое применяется постоянно.
• Вам следует подумать об изменении рампы, если вы хотите изменить управляемость при торможении (вход), не влияя на управляемость при ускорении (выход).

Симптомы неисправности дифференциала, проблемы и решения: Полное руководство

Признаки неисправности дифференциала: Все современные автомобили, даже переднеприводные, имеют какой-либо дифференциал. Если вы когда-нибудь играли с игрушечными машинками, то знаете, что они потрясающе быстро едут по прямой, но как только они поворачивают, возникают проблемы. Вот тут-то и появляется дифференциал, и именно поэтому он наверняка есть в вашем автомобиле. В этой статье мы собираемся быстро рассказать, что такое дифференциал, как он работает, как его поддерживать и как распознавать плохие симптомы дифференциала, проблемы и решения этих проблем. Следите за обновлениями!

Что такое дифференциал?

Дифференциал является жизненно важным компонентом автомобиля, который передает мощность двигателя на колеса через карданные валы. Если у вас заднеприводный автомобиль, дифференциал расположен между задними колесами. В случае с переднеприводным автомобилем у вас есть то, что часто называют коробкой передач, она интегрирована в автоматическую или механическую коробку передач и передает мощность непосредственно от коробки передач на передние колеса.

Полноприводные автомобили комплектуются 3 дифференциалами; спереди, по центру и сзади. Межосевой дифференциал предназначен для распределения крутящего момента между передними и задними колесами. Дифференциал между передними или задними колесами определяет, какую мощность передать каждому колесу в зависимости от ситуации. Последний тип транспортного средства — это полноприводное транспортное средство, которое работает немного иначе, чем полноприводное транспортное средство. Вместо межосевого дифференциала используется центральная раздаточная коробка. Центральная раздаточная коробка также распределяет мощность и крутящий момент между передней и задней осью, но также имеет одну или несколько понижающих передач для более серьезного бездорожья.

Как работает дифференциал?

Когда вы приближаетесь к углу и поворачиваете, внешнее колесо преодолевает большее расстояние с большей скоростью, чем колесо внутри поворота. Дифференциал передает больше мощности внешнему колесу, что позволяет им расцепляться и поворачиваться с разной скоростью на поворотах. Прилагая большую мощность двигателя к колесу снаружи поворота, ваша машина плавно проходит повороты. Дифференциал как раз и обеспечивает разницу в скорости вращения колес с набором передач. Это супер просто, но очень эффективно!

Требуется ли обслуживание дифференциалов?

Производители автомобилей любят заявлять, что нет, автомобильные дифференциалы не требуют обслуживания, так как они заполнены маслом, которое не требует замены. Производители автомобилей называют эти агрегаты «пожизненными маслонаполненными агрегатами». Однако эти производители часто забывают сказать, что они не рассчитывают, что их автомобили прослужат более 8-10 лет. Но они есть, и их дифференциалы нуждаются в определенном обслуживании.

Сегодня автомобили преодолевают гораздо большие расстояния, чем 20 лет назад. Когда автомобиль достигает отметки в 200 000 км (120 000 миль) примерно через 10 лет, вы можете поверить, что масло внутри дифференциала начало ухудшаться, и оно не смазывает шестерни дифференциала, как это было раньше.

Мы рекомендуем, чтобы ваш механик регулярно проверял ваш дифференциал на наличие признаков утечек. По мере старения вашего автомобиля в какой-то момент обязательно появятся плохие симптомы дифференциала. Убедитесь, что масло в дифференциале заменено маслом, одобренным заводом-изготовителем. Это мизерная стоимость по сравнению со стоимостью восстановления дифференциала или нового дифференциала. Это все, что вам нужно сделать, просто заменить масло.

Признаки неисправности дифференциала

К счастью, ваш дифференциал выйдет из строя не просто так. Симптомы неисправного дифференциала проявляются по-разному. В ваших силах не игнорировать эти симптомы и сообщить механику о новых звуках или вещах, которые вы заметили во время вождения.

• Поврежденные шины
  Шины на оси с неисправным дифференциалом могут быть неравномерно изношены. Это может указывать на проблемы с дифференциалом, поскольку он не допускает разную скорость каждой шины при прохождении поворотов. Однако могут быть и другие причины неравномерного износа шин, вы можете проверить их здесь.
• Вибрации
  Если вы когда-нибудь почувствуете странную вибрацию, которая влияет на весь автомобиль, когда вы ускоряетесь, поворачиваете и тормозите, вы можете считать это предупреждением от вашего дифференциала. Любые вибрации не следует игнорировать, поскольку они могут представлять опасность для вашей безопасности. Немедленно обратитесь к механику.
• Звуки скрежета шестерен
  Звук скрежета металлических шестерен может означать только одно — неприятности. Если вы слышите скрежещущий звук, исходящий от вашего дифференциала, вполне вероятно, что вам не хватает нужного количества масла для дифференциала. Как можно скорее доставьте свой автомобиль к механику, даже если это не проблема дифференциала, любое скрежетание шестерен в автомобиле не является хорошей новостью.
• Свистящие звуки

Свистящий, скулящий шум является наиболее распространенным признаком износа дифференциала. Это первый признак того, что дифференциал либо недостаточно смазан, либо масло в дифференциале полностью изношено. Ключевым моментом является наличие достаточного количества масла для дифференциала, которое действительно выполняет свою работу, то есть смазывает движущиеся части дифференциала.

• Проблемы с управлением

Мы уже упоминали, что исправный дифференциал необходим для плавного управления, особенно в крутых и быстрых поворотах. Проезжая поворот без исправного дифференциала, вы можете почувствовать, что ваша машина неустойчива, вы можете услышать, как трет шина, и прыгать. В целом, это большая угроза вашей безопасности, как можно скорее обратитесь к механику.

Симптомы, проблемы и причины неисправности дифференциала

Существуют три основные проблемы и причины, которые негативно сказываются на здоровье ваших дифференциалов. Все они могут быть предотвращены, если вы помните о своем вождении и обслуживании автомобиля.

• Проблемы с дифференциалом из-за отсутствия масла в дифференциале
  Дифференциал можно открыть, и, как и все, что можно разобрать, он имеет прокладку, которая является потенциальным источником утечки. Профилактические проверки дифференциала могут быстро исключить любые утечки масла и обеспечат вам безопасность и уверенность в следующем путешествии. Недостаток масла в дифференциале может привести к полному выходу из строя дифференциала, который сначала начинается со скулящих, скрежетающих звуков и т. д.
  
• Проблемы с дифференциалом из-за перегрева

Дифференциальное масло предназначено для смазки всех движущихся частей внутри дифференциала, но в то же время отвечает за охлаждение этих же частей. Если вам не хватает масла в дифференциале или если масло полностью изношено, дифференциал может перегреться до такой степени, что внутренние компоненты начнут плавиться. Поверьте нам, вы не хотите испытать это. Обращайте внимание на любые признаки горения масла, которые не исходят от вашего двигателя.

• Злоупотребление дифференциалом

Дифференциалы рассчитаны на вечную работу, и они могут служить дольше, чем многие другие компоненты вашего автомобиля. Тем не менее, они не предназначены для постоянного злоупотребления и беспорядка. Автомобили, которые регулярно ездят по пересеченной местности, или автомобили, которые часто эксплуатируются в жестких условиях (выгорание, резкие повороты и т. д.), более склонны к неисправностям дифференциала. Если вы хотите, чтобы ваш автомобиль работал плавно, убедитесь, что вы ведете его плавно и спокойно.

• Нормальный износ и старение

Даже если вы все делаете правильно (заменяете масло, плавно ездите, предотвращаете утечки…), ваш дифференциал все равно изнашивается с годами и пробегом. Обычно это происходит с автомобилями с очень большим пробегом, но об этом стоит упомянуть. Ничто не вечно.

Часто задаваемые вопросы о проблемах с дифференциалом:

Как сохранить работоспособность дифференциала?

1. Не садитесь за руль безрассудно. Избегайте постоянных выгораний, заносов, горок и экстремального бездорожья.
2. Регулярно меняйте масло в дифференциале. Мы рекомендуем менять масло в дифференциале каждые 40-60 тыс. миль (70-100 тыс. км)
3. Убедитесь, что используется правильное масло для дифференциала. Дифференциальное масло обычно гуще моторного масла. Использование недостаточно вязкого масла может привести к таким же повреждениям, как и изношенное масло дифференциала.

Могу ли я продолжать движение, если у меня плохие симптомы дифференциала?

Можно, но это очень опасно и мы не рекомендуем. По нашему мнению, вы должны везти его только к своему механику. Не планируйте больших поездок с изношенным дифференциалом, так как это может привести к тому, что вы застрянете или попадете в автомобильную аварию.

Каков срок службы дифференциала?

Мы часто видим разницу в пробеге от 150 до 300 тысяч миль. Все зависит от манеры вождения автомобиля и ухода за ним. Дифференциалы больше страдают в спортивных автомобилях и внедорожниках. В пригородном автомобиле, который проводит свою жизнь в основном на шоссе, вы можете ожидать, что дифференциал прослужит вам очень-очень долго.

Могут ли другие проблемы вызывать те же шумы и проблемы, что и изношенный передний или задний дифференциал?

Да, именно поэтому мы настоятельно рекомендуем вам обратиться к механику, чтобы выяснить настоящую причину скрежета и визга. Некоторые другие детали, которые можно легко заменить при проблемах с дифференциалом, включают:

• Несбалансированный карданный вал – вызывает вибрацию.
• Изношенные опорные подшипники – могут вызывать жужжание при ускорении.
• Изношенные карданные шарниры – могут вызывать вибрацию, лязг и скрип.
• Изношенные подшипники колес – вызывают неприятные звуки при прохождении поворотов.

Вот короткое видео, показывающее разницу между неисправным дифференциалом и неисправным ступичным подшипником.

Отличаются ли проблемы с дифференциалом переднего и заднего дифференциалов?

Нет, все дифференциалы, передний, задний и центральный в целом одинаковые, просто расположены в разных местах. Что вы можете наблюдать, так это расположение странных звуков, утечек и вибраций, чтобы вы знали, какой дифференциал вызывает у вас проблемы. Если у вас только один дифференциал, то проще диагностировать проблему с дифференциалом.

Можно ли отремонтировать дифференциал?

Да, можно починить, но это зависит от степени повреждения. Некоторые плохие дифференциальные симптомы являются индикаторами окончательного повреждения, которое не может быть устранено. В любом случае ремонт всегда следует доверять только специалисту. То же самое касается дифференцированного технического обслуживания. Для работы с дифференциалом вам потребуются специальные инструменты для снятия подшипников и манометров. Другие детали для обслуживания дифференциала, такие как прокладки и масло, доступны в большинстве магазинов автомобильных запчастей и в Интернете.

Цены на ремонт различных дифференциалов можно посмотреть здесь.

Признаки неисправности дифференциала: заключение

Изношенный дифференциал может представлять опасность для вас и ваших пассажиров. Вот почему мы относимся к любым проблемам с дифференциалом как к серьезному вопросу, который следует решать как можно скорее. Как всегда, мы призываем водителей обращать внимание на любые странные звуки и вибрации, исходящие из разных мест под их автомобилем. Дайте нам знать в комментариях ниже, если у вас есть еще вопросы!

Задний дифференциал вышел из строя, что дальше?

Вместо того, чтобы тратить огромные суммы на ремонт, посмотрите, сколько стоит ваша сломанная машина как есть. Или читайте дальше, чтобы сравнить ваши варианты.

Продать автомобиль с поврежденным задним дифференциалом легко!

Введите свой почтовый индекс и получите БЕСПЛАТНУЮ оценку и узнайте, сколько стоит ваш автомобиль.
Получите реальную денежную стоимость вашего автомобиля, независимо от повреждений, в течение 24-48 часов!

Шум или утечки заднего дифференциала дорого обходятся

У вас есть тяжелый грузовик или внедорожник не просто так — он много работает и должен быть надежным. Вы внимательно следите за двигателем и трансмиссией, регулярно меняя жидкость, чтобы убедиться, что они не ломаются. Но обращали ли вы внимание на задний дифференциал? Если вы не задумывались об этом, вероятно, это связано с обслуживанием заднего дифференциала.

Если у вас есть шум заднего дифференциала, который звучит как жужжание в задней части вашего автомобиля, возможно, уже слишком поздно, и вам предстоит ремонт заднего дифференциала. Если вы начнете слышать этот щелкающий звук или шум при повороте, это может означать, что вам придется выяснить, что делать с поврежденным автомобилем, будь то его продажа или ремонт.

Что делает задний дифференциал?

Карданный вал соединяет механизм заднего дифференциала с трансмиссией или раздаточной коробкой, передавая мощность двигателя на задние колеса. Роль заднего дифференциала проста: изменить направление мощности с продольного (вдоль автомобиля) и направить его на колеса.

Знаете ли вы?

Ремонт заднего дифференциала может стоить столько же, сколько коробка передач для ремонта или замены, до 1500 долларов и более . CarBrain имеет более чем 10-летний опыт покупки поврежденных автомобилей всех видов, в том числе с проблемами заднего дифференциала.

Шестерни внутри дифференциала выполняют эту задачу, обеспечивая изменение направления на 90 градусов вдоль задних осей. Мощность передается от заднего дифференциала по полуосям, которые соединяются с колесами и вращаются для движения автомобиля вперед.

Обслуживание заднего дифференциала

Шестерни внутри заднего дифференциала покрыты трансмиссионным маслом, которое смазывает шестерни и подшипники и охлаждает их для предотвращения перегрева. Жидкость со временем разрушается, и в жидкости скапливаются металлические опилки шестерен и подшипников. Время от времени необходимо производить замену жидкости заднего дифференциала. Трансмиссионное масло необходимо менять, чтобы предотвратить повреждение внутренних шестерен, известных как зубчатый венец и ведущая шестерня.

Обслуживание заднего дифференциала заключается в снятии крышки заднего дифференциала, очистке корпуса дифференциала от старой жидкости, повторной герметизации крышки и добавлении чистой жидкости. После замены жидкости заднего дифференциала большинство автомобилей проезжают от 20 000 до 40 000 миль, прежде чем она снова наступит.

Как я могу мгновенно получить расчет стоимости моего автомобиля с проблемами заднего дифференциала?

Это просто и это занимает менее 90 секунд… нажмите кнопку ниже, чтобы начать и узнать, сколько стоит ваш автомобиль!

Доставка автомобиля БЕСПЛАТНА по всей стране. Без торга. Без комиссии. У нас рейтинг A+ для бизнеса на BBB.

Симптомы проблем с задним дифференциалом

Как правило, есть два симптома, которые вы заметите, когда у вас плохой дифференциал или проблемы с дифференциалом автомобиля:

• Шум заднего дифференциала — если вы слышите вой сзади грузовика. или внедорожник, когда вы за рулем, возможно, это шум заднего дифференциала. Он может меняться по высоте, а также появляться и исчезать в зависимости от серьезности проблемы и нагрузки на дифференциал. Часто шум заднего дифференциала ошибочно принимают за шум шин и игнорируют, что приводит к более дорогому ремонту.
• Утечка заднего дифференциала – чаще проблемы возникают из-за низкого уровня масла в заднем дифференциале. Утечки заднего дифференциала являются причиной утечек либо на уплотнениях оси, уплотнении шестерни (где крепится карданный вал), либо на крышке заднего дифференциала. Светло-коричневая или сероватая жидкость на земле под задней частью грузовика указывает на утечку дифференциальной жидкости. Стоимость ремонта утечки заднего дифференциала может варьироваться в зависимости от того, является ли он легким ремонтом, таким как замена сальника или регулировка люфта, или вам необходимо капитально отремонтировать и восстановить дифференциал.

Типы ремонта заднего дифференциала

Очевидно, что чем менее навязчивым является ремонт, тем менее навязчивым является ремонт утечки масла заднего дифференциала, прежде чем он вызовет другие проблемы. Различные виды устранения течи масла включают:

• Замена прокладки заднего дифференциала. Крышка заднего дифференциала обычно изготавливается из силикона или резины и может изнашиваться и протекать. Ремонтировать его проще всего — достаточно снять крышку заднего дифференциала, очистить уплотняющую поверхность и снова загерметизировать крышку. Все делается менее чем за час.
• Сальник шестерни заднего дифференциала. В передней части дифференциала находится вилка, которая крепится к карданному валу. Уплотнение вокруг бугеля может со временем дать течь из-за царапин на резине или из-за возраста. Ремонт может занять немного больше времени, так как необходимо снять хомут, вынуть уплотнение и установить новое уплотнение, не повредив его.
• Боковые уплотнения дифференциала. Эти уплотнения предотвращают попадание жидкости дифференциала на задние тормоза. Это более навязчиво, потому что полуоси должны быть удалены. Старые протекающие уплотнения вынимаются и аккуратно устанавливаются новые, прежде чем вся сборка будет собрана.

Возможны другие ремонты заднего дифференциала:

• Замена подшипника заднего дифференциала. Есть боковые подшипники и подшипник шестерни, которые могут изнашиваться или изнашиваться, вызывая шум заднего дифференциала. Эти подшипники являются частью капитального ремонта заднего дифференциала, который занимает от трех до пяти часов.
• Замена шестерен заднего дифференциала. Когда зубья на шестернях откололись или сильно изношены, их необходимо заменить, чтобы устранить шум и вероятность отказа. Эти «жесткие детали» являются самыми дорогостоящими компонентами, и ремонт может стать только на одну ступень хуже.
• Полная замена заднего дифференциала. Если шестерни «сгорели», корпус не подлежит восстановлению. Вот когда приходит время полной замены заднего дифференциала — корпуса, шестерен, подшипников, уплотнений и всего остального.

Стоимость ремонта заднего дифференциала

Большинство уплотнений и подшипников сами по себе относительно недороги. В сочетании с несколькими часами труда, необходимыми для их замены, типичная стоимость ремонта заднего дифференциала составляет от 200 до 400 долларов США 9.0012 .

Если требуются шестеренки, это число сильно возрастает. Ремонт заднего дифференциала, который включает в себя новый набор шестерен, может стоить 1500 долларов США или даже больше между деталями и работой по их замене . Это одни из самых дорогих автозапчастей. Как видите, сломанный дифференциал может стоить дорого.

Стоимость замены заднего дифференциала

Если замена заднего дифференциала является вашим единственным вариантом, вы можете найти готовый подержанный узел. Хорошая б/у деталь с приличной гарантией будет установлен на сумму от 1500 до 2000 долларов . Замена заднего дифференциала на новый компонент стоит дороже, около 3000-4000 долларов за все .

Как насчет продажи моей машины компании CarBrain?

Если вам не хочется заниматься ремонтом заднего дифференциала или он выходит за рамки вашего бюджета, вы можете продать свой грузовик или внедорожник. В отличие от разочаровывающего процесса продажи поврежденного автомобиля в частном порядке, CarBrain прост в использовании и быстр! Просто запросите ценовое предложение для вашего автомобиля в состоянии «как есть». Основываясь на информации и состоянии вашего автомобиля, мы предлагаем вам справедливую цену.

No related posts.