W urządzeniu każdego samochodu znajduje się mechanizm różnicowy. To specyficzna jednostka, której zadaniem jest rozłożenie momentu obrotowego pomiędzy kołami w różnych przełożeniach (w zależności od sytuacji na drodze). Dodatkowo mechanizm różnicowy może mieć blokadę. Zwykle dotyczy to SUV-ów lub ciężarówek. Blokowanie mechanizmu różnicowego międzyosiowego pozwala zrekompensować główne wady mechanizmu i zapewnić równomierny rozkład momentu obrotowego. W dzisiejszym artykule przyjrzymy się jakie to urządzenie, jak działa, jakie są typy.
Funkcje różnicowe
Główną funkcją tego mechanizmu jest rozprowadzanie momentu pochodzącego z głównego koła zębatego pomiędzy koła napędowe. W takim przypadku prędkość obrotu półosi może się różnić. Jest to konieczne, aby samochód bezpiecznie wjechał w zakręt (bez poślizgu). Taką możliwość zapewniają satelity dostępne w dyferencjale. Zatem,gdy samochód wejdzie w zakręt, prędkość kątowa zewnętrznego koła będzie proporcjonalna do tego, o ile obniżyła go wewnętrzna półoś.
Odmiany zamków
Istnieje możliwość zablokowania działania mechanizmu różnicowego poprzez bezpośrednie połączenie półosi obciążonej z nadwoziem. Możesz to również zrobić, ograniczając obrót satelitów. Ten system może być:
- Pełne. W takim przypadku wartość przenoszonego na koło momentu obrotowego może sięgać 100 proc. Wszystkie mechanizmy są sztywno połączone. Taka blokada mechanizmu różnicowego międzykoła jest stosowana w KamAZ i wielu SUV-ach z ramą.
- Częściowe. Moment zostanie rozłożony na siłę poprzez ograniczenie działania elementów mechanizmu różnicowego.
Tryby pracy
Profesjonaliści doskonale zdają sobie sprawę, że istnieją dwa tryby blokady międzyosiowego mechanizmu różnicowego:
- Podręcznik. Jak on pracuje? W takim przypadku do wymuszonego blokowania stosuje się mechanizm różnicowy krzywki.
- Automatyczne. Tutaj samoblokujący mechanizm różnicowy automatycznie nakłada ograniczenia na działanie. O stopniu i konieczności blokowania decyduje różnica momentów obrotowych na półosiach. Uwzględniane są również prędkości kątowe kół. Opcjonalnie można zastosować czujnik centralnej blokady mechanizmu różnicowego.
Urządzenie kamery
Rozważ cechy mechanizmu różnicowego krzywki. Tutaj blokowanie jestna siłę, czyli ręcznie. Sprzęgło sztywno łączy obudowę mechanizmu różnicowego z wałem obciążonej osi. Mechanizm krzywkowy napędza następujące rodzaje napędów:
- Mechaniczne.
- Elektryczne.
- Hydraul.
- Pneumatyczne.
System jest aktywowany specjalnym przyciskiem lub za pomocą mechanizmu dźwigni. Ta ostatnia opcja jest używana głównie w samochodach starszych niż 2000.
Zauważ, że automatyczny mechanizm różnicowy działa poprzez zwiększenie sił tarcia poprzez zmianę warunków obciążenia półosi kół napędowych. Ten system nazywa się LSD.
Rodzaje samobloków
Istnieją cztery odmiany:
- Dysk.
- Viksomut.
- Robak.
- Elektroniczny.
Przyjrzymy się bliżej każdemu mechanizmowi poniżej.
Dysk
W tym przypadku używane jest sprzęgło tarczowe. Opiera się na zasadzie automatycznego blokowania. Odbywa się to poprzez zmianę prędkości kątowej półosi. Zatem im większa różnica, tym wyższy stopień redystrybucji pędu.
W systemie LSD tarcie jest zapewniane przez pakiety tarcz ciernych. Jeden pakiet ma sztywne sprzężenie z półosiami, a drugi - z miseczką automatycznego mechanizmu różnicowego.
Gdy koła napędowe obracają się tak samo, pakiety cierne mają tę samą prędkość. Gdy zmienia się prędkość kątowa, tarcza osi, która zaczyna przyspieszać, przeniesie część momentu obrotowego na przeciwną oś. Następuje częściowe zablokowanie mechanizmu różnicowego z powodu wzrostu siły tarcia pakietów ciernych. W zależności od urządzenia mechanizm może mieć stały lub zmienny stopień kompresji. W pierwszym przypadku jest regulowany sprężynami, w drugim - napędem hydraulicznym.
Robak
Jakie są cechy tego mechanizmu? W takim przypadku wały osi i satelity współdziałają ze sobą za pośrednictwem przekładni ślimakowej. Taki schemat służy do tworzenia zamków LSD. Ten dysk nazywa się „Thorsen”. Bardzo często w Nivie instalowana jest blokada mechanizmu różnicowego międzyosiowego. Ponadto „Torsen” jest używany przez wielu zagranicznych producentów w swoich SUV-ach i crossoverach. Istota systemu jest dość prosta. Wraz ze wzrostem momentu obrotowego na jednym kole następuje częściowe zablokowanie i przeniesienie mocy na drugie. Nie wymaga dodatkowych węzłów. Mechanizm ślimakowy jest początkowo samohamowny ze względu na właściwości napędu. Przekładnia ślimakowa nie może być napędzana przez inne koła zębate.
Sprzęgło wiskotyczne
Ten system blokady mechanizmu różnicowego między osiami jest stosowany w Dusterze. W tej sytuacji sprzęgło składa się z zestawu perforowanych tarcz. Wszystkie są umieszczone w szczelnej obudowie i wypełnione płynem silikonowym. Dyski są połączone z wałem napędowym i miseczką. Płyn silikonowy ma ciekawą funkcję. Wiadomo, że podczas jazdy po autostradzie nie ma tarcia tarczy, a cały moment jest przenoszony na przednią oś. Ale gdy tylko nastąpi poślizg, dyski zaczynająobracać, potrząsając w ten sposób płynem. Ten ostatni w takich warunkach zmienia swoją gęstość. Staje się gęsty, dzięki czemu dyski mogą się o siebie zaczepiać. W ten sposób moment obrotowy jest redystrybuowany wzdłuż osi i między kołami.
Dlaczego ten system nie jest używany w nowoczesnych SUV-ach? Wszystko jest bardzo proste. Lepkie sprzęgło nie toleruje przedłużonego poślizgu. Jednorazowo może wydostać się z błota lub śniegu, ale w terenie szybko się przegrzeje. Ponieważ nie można go naprawić, będziesz musiał kupić nowy mechanizm.
Zamek elektroniczny
W tym przypadku mechanizm różnicowy o ograniczonym poślizgu jest wyposażony w elektronikę, która reaguje na zmiany prędkości koła. Mechanizm sterowany jest automatycznie przez oprogramowanie. Wraz ze wzrostem obrotu jednego koła do bloku wysyłany jest sygnał, w wyniku którego do zacisku zostaje wydane polecenie. W rezultacie system gryzie koło, które obraca się szybciej niż przeciwne.
Ta blokada jest również nazywana imitacją, ponieważ nie ma rzeczywistego rozkładu momentu obrotowego. Elektronika tylko spowalnia koło, zapobiegając jego poślizgowi. Taki system jest często stosowany w crossoverach premium (Audi czy Range Rover). W przeciwieństwie do lepkiego sprzęgła, tutaj mechanizmy nie przegrzewają się. Ale pod względem zdolności przełajowych ten samochód będzie gorszy od tego wyposażonego w blokadę mechaniczną.
Wniosek
Przyjrzeliśmy się odmianomblokady mechanizmu różnicowego tylnej osi. Istnieje wiele systemów, które mają inne urządzenie i zasadę działania. Pomimo wielu nowych rozwiązań, mechaniczne wymuszone blokowanie międzyosiowego mechanizmu różnicowego jest nadal najbardziej niezawodne i praktyczne. Ale taki mechanizm ma wysoki koszt i wymaga więcej wolnego miejsca pod dnem. Jeśli potrzebujesz auta z napędem na wszystkie koła, a nie planujesz jazdy w terenie, najlepszym rozwiązaniem będzie elektroniczna blokada mechanizmu różnicowego międzyosiowego.
