Создание универсального механизма, идеально работающего в любых условиях, - голубая мечта каждого конструктора. Однако выверенное на бумаге решение на практике обязательно обрастает своими «но». Иногда случаются парадоксы: достоинство и главное предназначение узла в определенных условиях становятся его недостатками. Характерный пример — свободный дифференциал.
Что такое дифференциал?
Короче говоря, это элемент (механизм), непосредственно связанный с осями колес, основной задачей которого является передача к ним крутящего момента. Такая передача крутящего момента возможна благодаря использованию так называемого «планетарного механизма».
Другая, не менее важная задача, выполняемая дифференциалом, заключается в обеспечении возможности асинхронного вращения ведущих колес при поворотах транспортного средства или при прохождении по неровной и труднопроходимой местности.
Что такое блокировка дифференциала?
Прежде чем говорить об этом, давайте посмотрим, как происходит процесс работы дифференциала классического типа.
И так .. Классический (стандартный) дифференциал, или, как его еще называют, «открытый дифференциал», передает мощность от двигателя на ось, что позволяет колесам вращаться с различными скоростями во время поворота машины.
Поскольку расстояние, которое должно проходить каждое колесо при повороте, различно (одно колесо имеет больший внешний радиус поворота, чем другое колесо, у которого короче внутренний радиус), дифференциал позволяет решить эту проблему путем передачи крутящего момента на отдельных осях двух колес через его механизм. Конечным результатом является то, что автомобиль может нормально двигаться и поворачивать.
К сожалению, именно этот механизм имеет некоторые недостатки. Он стремится передать крутящий момент туда, где это проще всего.
Самоблокирующиеся дифференциалы
Запчасти на toyota rav4
Клапан электромагнитный положения (фаз) распредвала
3.5 2GRFE
Запчасти на hafei princip
Топливный насос электрический погружной 1.6 DA476Q
Подобные дифференциалы имеют широкое распространение: Kia Sportage, Toyota 4Runner и многие другие модели. Многие автомобили еще советских временем имели механизм самоблокировки дифференциалов, хотя отечественный автопром по неясной причине отказывался от применения подобных механизмов в некотором своем транспорте. А устроены они почти так же, как обычные открытые дифференциалы, за той лишь разницей, что между чашкой и полуосями в них располагаются блоки фрикционных пластин.
Классический вариант самоблокирующегося дифференциала работает так: когда между полуосью и чашкой возникает разница в угловых скоростях, а сам дифференциал «пытается» перераспределить момент между ними, его работе начинают препятствовать фрикционные пластины. Дифференциалы с фрикционными блоками называют дисковыми. Нередко блоки подпружинивают, что увеличивает их надежность и позволяет использовать подобную блокировку в большем диапазоне отношений моментов. Однако последнее все равно остается слабым местом самоблокирующихся дифференциалов – диапазон моментов крайне невелик.
С учетом недостатков самоблокирующихся дифференциалов, многие инжиниринговые компании направили серьезные экспертные и проектные мощности для поиска решений. Особенно преуспела компания ASHA Corp. Она улучшила механизм самоблокировки, снабдив его специальным насосом с поршнем. Доработанный дифференциал стали называть героторным, а саму насосную конструкцию окрестили как Hydra-Lock. При этом работает обновленный механизм как классический самоблокирующийся дифференциал, но с той оговоркой, что при нагнетании давления насосом поршень начинает давить на фрикционный блок. Это довольно простая и надежная конструкция, повышающая эффективность блокировки. Она используется во внедорожниках от Chrysler и на некоторых моделях Jeep.
Что это значит?
Если оба колеса на оси имеют одинаковую тягу и силу, необходимую для вращения каждого колеса, открытый дифференциал будет равномерно распределять крутящий момент между ними. Однако, если есть разница в тяге (например, одно колесо находится на асфальте, а другое попадает в яму или на лед), дифференциал начнет распределять крутящий момент на колесо, которое будет вращаться с наименьшим усилием (доставит больше крутящий момент для колеса, попавшего на лед или в отверстие).
