В предыдущей статье мы уже рассмотрели, что такое дифференциал, и как он работает. Для вновь прибывших на канал: ссылка на материал.
Сейчас же остановимся на блокировках дифференциалов.
Зачем нужна блокировка дифференциалу?
Дифференциал устанавливают в автомобили, чтобы исключить циркуляцию паразитных моментов в трансмиссии и "развязать" колеса между собой (или оси). Но если мы на автомобиле планируем покинуть твердь асфальта - мы неминуемо столкнемся с минусами дифференциальной связи: суммарная тяговая сила будет стремиться к удвоенной (если рассматривать межосевой дифференциал) силе буксующего колеса, т.е. к нулю.
Самый простой способ - внедрить в конструкцию механическую блокировку дифференциала, чтобы иметь возможность пользоваться ею при необходимости. При ее активации, крутящий момент будет распределяться исходя из возможностей реализации каждого колеса/оси, а скорости вращения выходных полуосей дифференциала будут одинаковы!
Как реализована блокировка?
Что нужно сделать, чтобы исключить возможность относительных вращений в дифференциале?
Напомню, основные части дифференциала выглядят так:
1. корпус (в котором жестко закрепляется ось сателлитов);
2. сателлиты (вращающиеся на закрепленных осях);
3. шестерни (находящиеся в зацеплении с сателлитами).
Согласитесь, чтобы все начало вращаться как единое целое, нам достаточно будет соединить между собой два из трех указанных компонентов дифференциала - третьему будет некуда деваться, кроме как поддержать соединенную пару.
Прижился вариант с блокировкой одной из полуосевых шестерен и корпуса дифференциала - такой способ наиболее прост в реализации. Для этого, например, на полуоси на шлицах устанавливают подвижную муфту, два положения которой обеспечивают нормальный режим работы дифференциала и его блокировку.
Хотя можете поупражняться и пофантазировать, как механически между собой можно соединить остальные компоненты дифференциала.
Вилка перемещает муфту блокировки (ее сечение красное) по шлицам полуоси (помечены желтым). На этих же шлицах сидит и сама шестерня полуоси (на картинке не показана). В указанном положении дифференциал свободен и может вращаться как угодно.
Для блокировки необходимо вилкой передвинуть муфту в сторону к корпусу дифференциала до соединения шлицевого соединения муфты и корпуса (отмечено салатовым). В таком положении полуось будет вращаться как одно целое с корпусом дифференциала. Как видите, для включения такой блокировки необходима полная остановка автомобиля, иначе произойдет удар шлицев корпуса и муфты друг об друга.
Как это делают отечественные автопроизводители?
Рассмотрим Ладу 4х4 (ВАЗ Нива 2121) с 3-мя дифференциалами в своей конструкции. С завода она оснащена блокировкой межосевого дифференциала.
В отличии от ранее рассмотренного узла, у "Нивы" муфта в выключенном состоянии размещается на вытянутом корпусе дифференциала, а при необходимости перемещается влево и входит в зацепление с зубчатым венцом полуоси привода передней оси. Привод здесь механический, остановились, приложили усилие к рычагу в салоне - дифференциал заблокирован!
Другой вариант, более прогрессивный - электронная механическая блокировка EATON дифференциалов заднего моста автомобилей ГАЗ.
Чем примечателен данный дифференциал? Управление данным дифференциалом происходит за счет магнита, который отвечает за затормаживание "поворотной пластины" относительно корпуса. Она в свою очередь за счет своей геометрии через "толкатели" перемещает "муфту", всегда находящуюся в зацеплении с корпусом дифференциала, и вводит ее в зацепление с "шестерней полуоси с блокирующим венцом". Муфта всегда пытается вернуться в разблокированное положение за счет действия "возвратных пружин". Блокировка включается только при начале движения, а при изменении направления движения она сначала выключается, а затем снова включается, такая вот особенность.
Такая блокировка имеет свои плюсы и минусы. Главное для нас - показывает какое разнообразие технических решений есть в автомире. В будущих публикациях рассмотрим прочие виды блокировок дифференциалов, а их не мало!
Эта статья входит в серию "Это нужно знать про полный привод", ознакомиться с которой Вы можете по ссылкам: Часть 1, Часть 2 .
P.S. Подписывайтесь на канал, комментируйте эту статью, делитесь в соцсетях - это поможет мне понять, на чем стоит остановиться подробнее, какие темы осветить, что Вам, читатели, интересно!
