Устройства делятся на разные типы и работают по-разному
Функция дифференциалов состоит в том, чтобы компенсировать разницу в скорости ведущих колес. Если нам предстоит выбраться из сугроба или мы хотим развлечься дрифтом, то разницы в скорости не нужно и нужно блокировать дифференциал.
Дифференциалы могут быть заблокированы по-разному, но идея всегда заключается в передаче крутящего момента от более быстрого вращающегося колеса к более медленному, т.е. более быстрая сторона должна быть ограничена за счет более медленной.
Проценты, которые часто приводятся вместе с блокировкой, относятся к возможности достижения разницы в скорости между ведущими колесами относительно общего крутящего момента, передаваемого на дифференциал.
Полная блокировка
Самый простой способ создать замок — установить соединитель, который соединяет два ведущих моста вместе. Этот тип сцепления обладает эффектом блокировки до 100 процентов и активируется водителем вручную. Эта конструкция используется на неровной и скользкой местности и сегодня доступна только для настоящих внедорожников, таких как Mercedes G-Class.
Блокировки с заданным соотношением
В замке этого типа достигается постоянный момент соединения между двумя осями, например, с помощью подпружиненных фрикционных пластин. Мощность этой муфты не зависит от крутящего момента или разницы скоростей. Этот тип блокировки используется только для опорных элементов.
Блокировки, зависящие от скорости
Этот тип блокировки реагирует на разницу скоростей двух ведущих осей. Этого можно добиться с помощью дополнительной вискомуфты или гидронасоса, который создает давление в зависимости от разницы скоростей и таким образом приводит в действие пакет ламелей. Это сделано с дифференциалами текущих моделей BMW M.
Дифференциалы повышенного трения
Дифференциалы этого типа сочетают в себе лучшее от обоих типов — при обычном ровном движении они действуют как открытые дифференциалы, но при более крутых поворотах или неровностях дорожного покрытия становятся блокирующими, что позволяет лучше проходить участок.
Самоблокирующиеся дифференциалы могут работать с вискомуфтой, червячной передачей или дисковой блокировкой.
При вязком соединении диски помещаются в силиконовую жидкость. При равенстве скоростей ведущих осей дифференциал работает нормально, но при увеличении скорости одного вала диски, расположенные на нем, начинают вращаться быстрее и затвердевают силикон, приводящий в движение диски другого вала.
В замках дискового типа используются фрикционные диски, один из которых соединен с чашкой дифференциала, а другой - с валом. Между дисками создается трение на разных скоростях.
Червячный тип часто называют дифференциалом Torsen, и это название происходит от Torque Sensing или чувствительности к крутящему моменту. Здесь речь идет о частичной самоблокировке одного колеса при увеличении крутящего момента на него и соответствующей передаче крутящего момента на другое колесо. Дифференциал такого типа более устойчив к износу и работает более слаженно, но включается только в одном направлении и оснащен элементами с предустановленным значением блокировки. Это также приводит к полной потере блокировки, когда одно колесо теряет контакт с дорогой, т.е. когда нет противодействия.
Дифференциалы Torsen рекомендуются для более мощных переднеприводных моделей, но на них полагается и большое количество моделей с задним приводом. Кроме того, Audi использует их в качестве межосевого дифференциала в различных моделях quattro.
Электронные блокировки
Самые простые и распространенные замки — это электронные замки, которые работают как программное дополнение к ABS или ESP. Открытый дифференциал остается полностью неповрежденным. Когда блок управления обнаруживает пробуксовку колеса, оно просто останавливается тормозным импульсом. Этот импульс создает более высокое сопротивление в дифференциале, а значит, на оба колеса может передаваться больший крутящий момент. Таким образом, колесо с лучшим сцеплением получает больший крутящий момент, но за счет отвода тепла от торможения другого колеса.