Крутний момент між колесами провідної осі розподіляється рівномірно, що є запорукою стійкості машини на дорозі. Цей параметр погіршується, якщо колесо пробуксовує, втрачаючи контакт з дорогою. У такі моменти кожен замислюється про те, що означає блокування диференціала: коли пробуксовує одне колесо, друге отримує зменшений крутний момент. Внаслідок цього колеса осі починають працювати нерівномірно, машиною стає важко керувати. Таке відбувається при вільному диференціалі, і щоб уникнути подібних проблем, потрібно розуміти, для чого необхідне блокування міжосьового диференціала. Завдяки такому технічному рішенню можна збільшити передачу крутного моменту, зробивши акцент на колесі, що має відмінне зчеплення з дорожнім покриттям. Таке технічне рішення дає змогу поліпшити стійкість машини на дорозі, навіть якщо одне колесо провідної осі пробуксовує.
Як працює блокування диференціала
Як і в будь-якому іншому механізмі, в конструкції цього пристрою є рухомі частини. По-іншому реалізувати вузол не вийшло б, оскільки передача крутного моменту сама по собі передбачає наявність деталей, що обертаються. Тепер зрозуміло, що собою являє блокування диференціала, для чого воно необхідне. Далі розглянемо, як його ввімкнути. Буде потрібно виконати всього дві дії. По-перше, приєднати до корпусу механізму одну з півосей, що передають крутний момент на зчеплене з дорожнім покриттям колесо. По-друге, обмежити передачу моменту на сателіти.
Блокування диференціала - це повне або неповне з'єднання корпусу пристрою і півосі. У першому випадку мається на увазі жорстке з'єднання, тільки на одне колесо передається момент. Варіант з неповним блокуванням передбачає його обмеження для одного колеса і розподіл на інше. Як перерозподілиться крутний момент між колесами залежить від коефіцієнта блокування.
Що дає блокування міжосьового диференціала
Слід враховувати, що блокування диференціала може бути виконано не тільки для коліс передньої осі. Цей пристрій знайшов успішне застосування в конструкції задньої колісної осі. Для тих, кому незрозуміло, що таке блокування заднього диференціала, пояснимо, що це такий самий механізм, який тільки працює на задній осі задньопривідного і повнопривідного автомобіля. Крім того, блокування виконується не тільки між колесами однієї осі, а й між осями повнопривідного авто. Не важко здогадатися, що таке блокування міжосьового диференціала, так як це розподіл крутного моменту між двома мостами машини: переднім і заднім.
Це технічне рішення зручне тим, що крутний момент можна збільшити більше на ту колісну вісь, яка стоїть на твердому ґрунті. За рахунок кращого зчеплення колеса виведуть машину з м'якого ґрунту, отримавши більше зусиль. Відповідно, нескладно здогадатися, коли вмикати блокування міжосьового диференціала. Ця опція актуальна під час руху засніженими або ґрунтовими дорогами після рясного дощу. Перемикання блокування виконується, коли машина стоїть на місці і ввімкнена нейтральна передача. Такі запобіжні заходи потрібні, щоб унеможливити механічне пошкодження в місці з'єднання елементів, що передають крутний момент.
Види блокувань диференціалів
Цей механізм розроблено в декількох варіантах, що дає змогу використовувати його на машинах різних класів і за будь-яких умов експлуатації. Адже багато що залежить і від навантаження на провідну колісну вісь. Тепер ми знаємо, що дає блокування диференціала, але не все так просто, як здається на перший погляд. Керувати цією функцією необхідно вміти. Розглянемо всі види блокувань диференціала.
Примусове блокування
Для примусового включення використовується кулачкова муфта. Практично завжди принцип роботи блокування міжосьового диференціала базується на примусовому включенні. Ця муфта виробляє жорстке з'єднання, а тому відбувається повне блокування диференціала. Увімкнення муфти може бути організовано за допомогою декількох видів приводу:
- Механічний - являє собою систему важелів із тросами. Блокування диференціала відбувається за рахунок того, що водій переміщує важіль.
- Гідравлічний привід складається з двох циліндрів. Розглянемо, як відбувається блокування диференціала з таким приводом. Водій переміщує важіль, створюючи гідравлічний тиск у робочих циліндрах, і ті змушують механізм блокування диференціалів працювати.
- Пневматичний привід має пневмоциліндр як виконавчий елемент. Блокування спрацьовує завдяки високому тиску повітря.
- Електропривод відрізняється наявністю електричного двигуна. Щоб замкнути муфту, водієві достатньо натиснути кнопку, розташовану на приладовій панелі.
Знаючи, як працює муфта з різними приводами, нескладно зрозуміти, як відключити блокування міжосьового диференціала. Для цього є важіль або кнопка. Такий вид блокування використовується в ходовій частині повнопривідних машин.
Самоблокувальний диференціал
Дане технічне рішення вважається золотою серединою між варіантом повного блокування і використання вільного диференціала. Розглянемо, як влаштовано блокування диференціала подібним способом. Це відбувається через відмінності крутних моментів або кутових швидкостей. До другого варіанту належать в'язкісна муфта, електронне блокування та дисковий диференціал. Найширшого поширення набув дисковий варіант, він працює завдяки силі тертя. Вона виникає якщо швидкість обертання півосей відрізняється.
В'язкісна муфта
Це розташовані поруч перфоровані диски. Якісь із дисків жорстко з'єднані з приводним валом, а інші (половина) прикріплені до корпусу самого диференціала. Диски працюють у силіконовій рідині за рахунок того, що перебувають у герметичному корпусі. На великій швидкості обертання приводного вала рідина стає твердою, пристрій блокується. Багатьом незрозуміло, навіщо потрібне блокування диференціала таким способом. Між колесами воно справді працює гірше за інші аналогічні пристрої, але для міжосьового блокування це один із найкращих механізмів, незважаючи на великі розміри.
Самоблокувальний диференціал черв'ячного типу, що самоблокується
Вище ми розглянули три види блокування. Тепер розглянемо ще один пристрій, що відрізняється високою чутливістю до зміни крутного моменту колеса. Головне, що робить блокування диференціала черв'ячного типу, це розподіл крутного моменту від колеса, що буксує, до колеса, що твердо стоїть на землі. Іншими словами, пристрій проводить ту саму роботу, що й аналоги інших видів, але блокування виконується частково зі ступенем, на який впливає величина зменшення крутного моменту. Такий механізм блокування успішно застосовується в міжколісних і міжосьових диференціалах.
