Электронная блокировка дифференциала xds что это?

Skoda Rapid 1,6MPI АКПП Denim › Бортжурнал › EDS и XDS как составляющие системы ESC

Электронная блокировка дифференциала EDS.
Электронная блокировка дифференциала EDS выполняет функции, схожие с функциями механической блокировки дифференциала, и срабатывает при разгоне автомобиля на покрытии с различными характеристиками сцепления для ведущих колёс. Система EDS использует гидравлический блок системы ESC. Она самостоятельно увеличивает давление в тормозной системе (без нажатия педали тормоза). Когда система определяет, что одно из ведущих колёс проскальзывает, система EDS с помощью целенаправленного подтормаживания замедляет вращение колеса таким образом, что второе колесо оси может передавать усилие привода на дорожное полотно через дифференциал.
Поскольку дифференциал всегда передаёт на оба колеса одинаковый крутящий момент, одновременно увеличится и крутящий момент на противоположном колесе. Такое увеличение крутящего момента за счёт подтормаживания колеса с большим проскальзыванием происходит до тех пор, пока оба ведущих колеса не будут вращаться с примерно одинаковой скоростью.

Распознавание необходимости блокировки дифференциала, расчёт параметров блокировки и формирование управляющих команд для соответствующих электромагнитных клапанов и насоса обратной подачи осуществляется дополнительным программным обеспечением в блоке управления ESC. Других изменений в компонентах системы ESC для реализации электронной блокировки дифференциала (EDS) не требуется.

Электронная блокировка дифференциала Extended EDS (XDS)
Функция XDS представляет собой модификацию функции EDS для движения с высокой скоростью. При спортивном стиле вождения автомобиль при быстром прохождении поворотов под действием центробежной силы склонен к смещению наружу поворота. Сцепление с дорожным полотном у ведущих колёс, движущихся по внутреннему радиусу поворота, уменьшается. В предельных ситуациях ведущее колесо, движущееся по внутреннему радиусу поворота, может утратить контакт с дорожным полотном и проворачиваться. В этом случае и колесо ведущей оси, движущееся по внешнему радиусу поворота, неспособно передать усилие привода через дифференциал на дорожное полотно, и автомобиль испытывает недостаточную поворачиваемость при движении в повороте (в случае привода на переднюю ось). Функция XDS вмешивается в движение автомобиля, проворачивающееся колесо целенаправленно подтормаживается для того, чтобы второе колесо ведущей оси могло передавать момент привода через дифференциал на дорожное полотно. Автомобиль при движении в повороте остаётся полностью управляемым.
Эта функция действует только в том случае, если ускорение происходит при прохождении поворота и ещё доступен дополнительный крутящий момент.

Особенности работы системы с XDS/без XDS в повороте:
С XDS
● Улучшение реализации крутящего момента /создания тяги;
● повышение поворачиваемости;
● повышенная «точность» благодаря возможности поворота рулевого колеса на меньший угол;
● уменьшение тенденции к недостаточной поворачиваемости;
● возможна более высокая скорость на выходе из поворота.
Без XDS
● Моменты привода, передаваемые на колёса, увеличить невозможно;
● вмешательство ASR/EDS по ограничению крутящего момента двигателя.

Практическая реализация дополнительных функций системы ESC в автомобиле Skoda Rapid с 2016 модельного года.

В автомобилях Skoda Rapid используется система ESC/ABS производства фирмы TRW (Electronic Brake Control — EBC 460).
Реализована она на основе блока электроники тормозной системы (J104)
Part No SW: 6R0 614 517 BQ, 6R0 614 517 CA или 6R0 614 517 CG.
Согласно официальной информации с сайта чешского автопроизводителя, на автомобилях Skoda Rapid, выпускающихся для внутреннего рынка Чехии, установлена система ESC включая:
ABS, MSR, ASR, EDS, HBA, MKB, HHC.
Для сравнения, на автомобилях Skoda Rapid, выпускающихся для рынка Германии, установлена система ESC включая:
ABS, MSR, ASR, EDS, HBA, MKB, EBV, HHC.
Если сравнивать функционал системы EBC 460 с системой MK100, устанавливаемой на автомобили классом выше, то получается, что система ESC Рапида лишена таких функций, как DSR, XDS, ESBS.
И не пытайтесь найти и включить XDS в своем Рапиде. Эта функция в блоке EBC 460 не предусмотрена, по крайней мере в нынешней прошивке.
Из того, что не указано выше, блок EBC 460 позволяет дополнительно реализовать: BSW, TPM и TSA. При этом система контроля давления в шинах не является функцией системы ESC, а реализована как самостоятельное ПО, использующее для своей работы данные с датчиков ABS и систем управления автомобилем.

Теперь что касается значения в кодировке байта 17 блока электроники тормозной системы EBC 460. Внесу некоторую ясность. От значения в байте 17 зависит порог срабатывания системы EDS. Это значение кодируется в битах 0-3 и устанавливается в соответствии с максимальным крутящим моментом, который развивает тот или иной двигатель в данной комплектации. На работу других систем и функций значение байта 17 напрямую не влияет.

Заводские значения в блоках 6R0 614 517 BQ, 6R0 614 517 CA или 6R0 614 517 CG для различных двигателей примерно следующие:
01 – 1.6MPI/66 kW/90 л.с./155 nm
02 – 1.6MPI/81 kW/110 л.с./155 nm с МКПП
03 – 1.6MPI/81 kW/110 л.с./155 nm с АКПП
04 – 1.0TSI/70 kW/95 л.с./160 nm и 1.2TSI/66 kW/90 л.с./160 nm
05 – 1.2TSI/81 kW/110 л.с./175 nm и 1.0TSI/81 kW/110 л.с./200 nm
06 – 1.4TSI/92 kW/125 л.с./200 nm c DSG
07 – 1.4TDI/66 kW/90 л.с./230 nm с МКПП
08 – 1.4TDI/66 kW/90 л.с./230 nm с DSG
09 – 1.6TDI/85 kW/115 л.с./250 nm

В заключение, для тех кто не знает, привожу расшифровку аббревиатур используемых функций:

Об электронной блокировке дифференциала

Многим знакома ситуация: одно колесо машины буксует на льду, а второе намертво стоит, а почему? А потому, что между ними нет жесткой механической связи . Для автомобилей повышенной проходимости разработали механическую блокировку дифференциала, которая связывала колеса на одной оси в жесткую сцепку.

Но механическая блокировка не лишена недостатков . После изобретения ABS конструкторы стали присматриваться к ней — нельзя ли сделать что-то похожее на механическую блокировку дифференциала, но с помощью гидравлики? Были разработаны устройства электронной блокировки дифференциала, которые заменили ручную механическую блокировку.

На самом деле дифференциал не блокируется, а подтормаживаются сами колеса, но, поскольку результат работы устройства внешне похож на блокировки дифференциала, то его так и назвали — система электронной блокировки.

  1. Принцип работы
  2. Виды
  3. EDS
  4. XDS
  5. EDL
  6. Другие
  7. Устройство и основные элементы
  8. Разновидности системы
  9. Применение
  10. Плюсы и минусы электронной блокировки
  11. Часто задаваемые вопросы
  12. Вывод

Принцип работы

Датчики системы ABS, расположенные на ступицах колес, собирают информацию о скорости вращения колес и передают в электронный блок управления. Как только какое-то колесо начнет проскальзывать, электронный блок дает команду на электромагнитные клапаны, которые начинают воздействовать на тормозные колодки и притормаживать колесо. Вращающий момент на колесе увеличивается, оно перестает проскальзывать, в конце концов цепляется за дорожное покрытие. В этот момент мозг устройства ослабляет хватку, колесо растормаживается.

EDS (Elektronische Differenzialsperre) — первая разработка в этом направлении. В переводе означает электронная блокировка дифференциала или, как показано выше, правильнее назвать ее имитацией электронной блокировки дифференциала. Назначение системы — предотвращать проскальзывание ведущих колес при трогании с места.

Простейшая система такого вида, устанавливается на многие бюджетные автомобили марок Ниссан, Рено и другие.

Является эволюционным развитием системы EDS, дополнена новым электронным блоком и программным обеспечением, которое позволяет более тонко управлять автомобилем в поворотах. Всякий раз, когда при входе в поворот система почувствует разгрузку колеса, катящегося по внутреннему радиусу, она притормаживает его, тем самым обеспечивая более точное прохождение поворота. Эту систему разработали специалисты Фольксвагена.

Читайте также  Как заменить глушитель на ниве шевроле?

Система EDL (Electronic Differential Lock) — то же, что и EDS, просто это англоязычная аббревиатура, а та немецкая.

Синоним, применяется в для автомобилей, произведенных не немецкими концернами.

Другие

Автопроизводителями ведутся постоянные опытно-конструкторские работы, и время от времени появляются анонсы усовершенствованных систем, но принципиально они ничем не отличаются от описанных выше.

Устройство и основные элементы

Стандартные компоненты описанных систем таковы:

  • насос — качает тормозную жидкость к исполнительным устройствам;
  • электромагнитные клапаны — открывают и закрывают потоки тормозной жидкости;
  • электронный блок управления (БУ) — управляет всем процессом без вмешательства человека;
  • датчики частоты вращения колес — информируют БУ о скоростях вращения каждого из колес.

Разновидности системы

Все разновидности устройств отличаются только конструктивным исполнением узлов и программным обеспечением. Каждый автопроизводитель держит свои разработки в тайне, все тонкости алгоритма работы могут быть засекречены: пользователь оценивает работу по конечному результату.

Одним из комбинированных решений является ETS — система контроля тяги, которая, кроме описанной выше задачи, выполняет еще и задачу оптимизации разгона автомобиля на дорогах с любыми типами покрытий.

Применение

Системы электронной блокировки применяются на популярных марках: Ауди, Мерседес, BMW, Ниссан, Фольксваген, другие.

EDS используется в Ниссан Патфайндер и Рено Дастер,

ETS – на Мерседес ML320,

XDS – на Шкода Октавия и Фольксваген Тигуан.

Плюсы и минусы электронной блокировки

Плюсы блокировки очевидны — автомобиль легче трогается, реже буксует и застревает, увереннее проходит повороты. Из-за уменьшения пробуксовки экономит горючее.

Минус заключается в том же, что и плюс: у водителя возникает ощущение всемогущества полного контроля за ситуацией, но это не так: водитель не должен переоценивать электронные устройства и водить машину аккуратно.

Часто задаваемые вопросы

Улучшает ли система проходимость транспортного средства?

Да, в случае гололеда или грязи под колесами вероятность застрять почти нулевая.

На какой скорости работает система?

Она эффективна при скоростях от нуля до восьмидесяти километров в час. Объявлено о некоторых моделях автомобилей представительского класса, где работает и при 100 км в час.

Для пользования нужны какие-то специальные навыки вождения?

Нет, водитель даже не почувствует работу блокировок.

Вывод

Система электронной блокировки дифференциала — полезное изобретение, улучшающее проходимость автомобиля, безопасность езды, комфорт водителя . Но она не отменяет постоянного внимания водителя к автомобилю, к состоянию дороги, другим участникам движения, к скоростному режиму. Электроника не заменяет человека.

Вопросы, касающиеся прав автомобилистов, зачастую более важны, чем кажется на первый взгляд. Водитель может лишиться прав или понести другое суровое наказание из за незнания или неправильного трактования законов и правил. Не ленитесь глубоко погружаться в суть изучаемого вопроса, не стесняйтесь спросить совет у профессионалов.

Принцип работы электронной блокировки дифференциала

Электронная блокировка дифференциала — это система, имитирующая блокировку дифференциала стандартной тормозной системой автомобиля. Она предотвращает пробуксовку ведущих колес при трогании с места, ускорении на скользкой поверхности или поворотах.

Обратите внимание, что электронная блокировка имеется во многих современных машинах.

Далее давайте посмотрим, как работает электронный дифференциал, а также его использование, конструкцию, преимущества и недостатки.

  1. Как работает электронная блокировка
  2. Конструкция блокировки и ее основные элементы
  3. Типы электронных блокировок дифференциала
  4. Основные преимущества системы
  5. Использование

Как работает электронная блокировка

Система, имитирующая блокировку дифференциала, работает циклически. Его работа состоит из трех этапов:

  • фаза повышения давления;
  • фаза поддержания давления;
  • фаза сброса давления.

На первом этапе (когда ведущее колесо начинает пробуксовывать) блок управления получает сигналы от датчиков скорости вращения колес и на их основе принимает решение о начале работы. Переключающий клапан закрывается, и открывается клапан высокого давления в гидравлическом модуле ABS. Насос ABS создает давление в рабочем цилиндре проскальзывающего колеса. При повышении давления тормозной жидкости буксующее ведущее колесо тормозится.

Вторая фаза начинается с прекращения пробуксовки колеса. Система моделирования блокировки межколесного дифференциала определяет тормозное усилие, достигаемое за счет удерживающего давления. В этот момент насос перестает работать.

Третий этап — колесо перестает пробуксовывать и давление сбрасывается. Переключающий клапан открывается, а клапан высокого давления закрывается.

Все три фазы электронного дифференциала повторяются по мере необходимости.

Обратите внимание, что система работает при скорости автомобиля от 0 до 80 км/ч.

Конструкция блокировки и ее основные элементы

Электронная блокировка дифференциала основана на антиблокировочной тормозной системе (ABS) и является неотъемлемой частью системы курсовой устойчивости (ESC). Имитация блокировки отличается от классической системы ABS тем, что она может независимо увеличивать давление в тормозной системе автомобиля.

Рассмотрим основные составляющие системы:

  • Насос. Необходим для повышения давления в тормозной системе.
  • Электромагнитные клапаны. Подключены к тормозному контуру каждого колеса. Потоки тормозной жидкости регулируются в соответствующем контуре.
  • Блок управления. Управляет электронным дифференциалом с помощью специального программного обеспечения.
  • Датчики скорости вращения колес. Необходимы для информирования блока управления о текущих значениях угловой скорости колес.

Обратите внимание, что электромагнитные клапаны и насос являются частью гидравлического узла АБС.

Типы электронных блокировок дифференциала

Система противоскольжения установлена на автомобилях многих автопроизводителей. Однако системы, выполняющие одни и те же функции в разных автомобилях, могут иметь разные названия. Рассмотрим самые известные: EDS, ETS и XDS.

EDS — это электронная блокировка дифференциала, которую можно найти в большинстве автомобилей (например, Nissan, Renault).

ETS (Electronic Traction System) — система, аналогичная EDS, разработанная немецким производителем автомобилей Mercedes-Benz. Этот тип электронного дифференциала выпускается с 1994 года. Mercedes также разработал усовершенствованную систему 4-ETS, способную тормозить все колеса автомобиля. Он устанавливается, например, на среднеразмерные кроссоверы премиум-класса (М-класс).

XDS — это расширенный EDS, разработанный немецким производителем автомобилей Volkswagen. XDS отличается от EDS дополнительным программным модулем. В XDS используется принцип поперечной блокировки (торможение ведущих колес). Этот тип электронного дифференциала разработан для увеличения тяги и улучшения управляемости. Система немецкого производителя исключает недостаточную поворачиваемость автомобиля при прохождении поворотов на высокой скорости (этот недостаток при движении присущ переднеприводным автомобилям) и управляемость становится более точной.

Основные преимущества системы

  • увеличение сцепления с дорогой на поворотах;
  • начать движение без пробуксовки колес;
  • настройка степени блокировки;
  • полностью автоматическое включение / выключение;
  • машина уверенно справляется с диагональным вывешиванием колес.

Использование

Электронный дифференциал, являющийся функцией противобуксовочной системы, используется во многих современных автомобилях. Имитацию блокировки используют такие производители автомобилей как: Audi, Mercedes, BMW, Nissan, Volkswagen, Land Rover, Renault, Toyota, Opel, Honda, Volvo, Seat и другие. При этом EDS используется, например, в Nissan Pathfinder и Renault Duster, ETS — в Mercedes ML320, XDS — в Skoda Octavia и Volkswagen Tiguan.

Системы моделирования блокировки стали очень популярными благодаря своим многочисленным преимуществам. Электронный дифференциал оказался наиболее практичным решением для среднего городского автомобиля. Предотвращая пробуксовку колес при трогании автомобиля, а также на скользком дорожном покрытии и в поворотах, она значительно облегчила жизнь многим автовладельцам.

Блокировка дифференциала EDL

Электронная блокировка дифференциала EDL – это микропроцессорный механизм, который регулирует в автоматическом режиме распределение крутящего момента между приводными колесами. Система эффективно предотвращает пробуксовку колес ведущей оси при трогании с места, разгоне и вхождении в поворот на мокром или обледенелом дорожном покрытии. Она срабатывает в том случае, если датчики фиксируют проскальзывание ведущего колеса, и тормозит каждое колесо по отдельности,

Читайте также  Что такое эбу в автомобиле?

Система EDL является разработкой компании Volkswagen и впервые появилась на автомобилях этого бренда. Принцип работы системы основывается на притормаживании тех колес, которые начинают прокручиваться из-за недостаточности сцепления с дорогой. Система блокировки дифференциального устройства оказывает управляющее воздействие на тормоза, что ведет к принудительному подтормаживанию ведущего колеса в паре, если этого требует дорожная ситуация.

EDL является сложной и высокотехнологичной системой, в ней задействованы датчики и механизмы смежных систем – к примеру, ABS и EBD. В момент проскальзывания колесо ведущей пары будет автоматически подтормаживаться, после чего на него подается усиленный крутящий момент от силового агрегата, за счет чего его скорость выравнивается, и пробуксовка пропадает. Работа EDL осложнена тем, что на сегодняшний день практически все автомобили выпускаются с соединенной колесной парой и симметричным дифференциалом. Это означает, что дифференциал в момент вынужденного торможения на колесе увеличивает скорость на втором колесе в общей колесной паре. Поэтому после торможения необходимо подать максимальную скорость на то колесо, которое проскальзывало.

Особенности использования EDL и ее устройство

Система блокировки дифференциального устройства относится к комплексу систем активной безопасности автомобиля. Ее использование осуществляется в полностью автоматическом режиме. То есть без каких-либо действий со стороны водителя EDL контролирует (увеличивает или сокращает) давление в тормозной системе на каждое колесо в ведущей паре.

Функционал системы обеспечивается за счет следующих механизмов:

  • насос обратной подачи жидкости;
  • магнитный клапан переключения;
  • клапан обратного давления;
  • электронный блок управления;
  • комплекс датчиков.

Управлением EDL занимается электронный блок антиблокировочной системы ABS, для чего его дополняют некоторыми схемами.

Система блокировки дифференциального устройства может устанавливаться не только на переднеприводные или заднеприводные авто, то есть не только на оси. Современные внедорожники 4WD также активно оснащаются EDL, только в этом случае система работает сразу на четыре колеса.

Комбинация ABS+EDL позволяет достичь легкости в управлении автомобилем и избежать пробуксовочных моментов во время езды. Для сравнения механизмов управления можно записаться на тест-драйв в ГК FAVORIT MOTORS, так как в автосалоне компании представлен большой выбор авто с разными уровнями оснащенности.

Три цикла работы системы блокировки дифференциала

В основе работы EDL заложена цикличность:

  • нагнетание высокого давления в системе;
  • удержание необходимого уровня давления рабочей жидкости;
  • сброс давления.

Установленные на колесных механизмах датчики реагируют на все изменения в движении каждого из ведущих колес — нарастание скорости, уменьшение скорости, буксование, скольжение. Как только датчики-анализаторы фиксируют данные о пробуксовке, EDL немедленно посылает через микропроцессорный блок ABS команду на закрытие переключающего клапана. Одновременно с этим открывается другой клапан, который обеспечивает оперативное нагнетание высокого давления. Также включается и обратный гидронасос, создающий необходимое давление в цилиндрах. Благодаря этому в предельно сжатые сроки производится осуществляется результативное торможение колеса, которое начало буксовать.

На следующем этапе EDL исключает риск пробуксовки. Поэтому, как только тормозная сила будет распределена необходимым образом на каждое колесо, начинается стадия удержания давления тормозной жидкости. Для этого отключается клапан обратной подачи, что позволяет удерживать нужное давление на необходимый период.

Завершающий этап работы системы начинается после того, как автомобиль успешно прошел препятствие. Чтобы придать ему скорость, EDL просто сбрасывает создавшееся давление в тормозной системе. Колеса тут же получают крутящий момент от двигателя, в результате чего и происходит увеличение скорости движения.

Чаще всего система блокировки дифференциального устройства использует сразу же несколько повторяющихся циклов, чтобы обеспечить максимально быстрый выход из пробуксовки. К тому же это позволяет придать транспортному средству дополнительную устойчивость.

Рекомендации для водителей автомобилей с EDL

Специалисты ГК FAVORIT MOTORS отмечают несколько нюансов, о которых необходимо знать владельцам всех транспортных средств, оснащенных системой EDL:

  • из-за специфики действия системы неминуемо возникает разница между скоростными режимами во вращении колес в ведущей паре, поэтому общая скорость движения автомобиля в момент срабатывания EDL не должна превышать 80 километров в час;
  • в некоторых ситуациях (в зависимости от типа дорожного покрытия) смена циклов системы может сопровождаться значительным шумом;
  • рекомендуется при срабатывании EDL использовать педали газа и тормозов с учетом покрытия дорожного полотна;
  • при разгоне на льду или по снежному покрытию не рекомендуется активно использовать педаль газа. Несмотря на работу системы, ведущая пара колес может немного проворачиваться, за счет чего появляется риск потери управляемости авто;
  • полностью отключать EDL не рекомендуется (система отключается в автоматическом режиме, чтобы предотвратить перегрев дисков и включается в случае необходимости);
  • в некоторых случаях, когда загорается индикатор неисправности ABS, дефекты могут быть в системе EDL.

Также водителям рекомендуется не полагаться полностью на работу системы блокировки дифференциала, а всегда соблюдать основные правила по безопасной езде на дорогах с любыми покрытиями.

В случае возникновения каких-либо неполадок в работе системы электронной блокировки дифференциала желательно сразу же обращаться в специализированные автоцентры. Команда мастеров ГК FAVORIT MOTORS обладает всеми необходимыми навыками и современным оборудованием для выполнения диагностических процедур, настроек и ремонта сложных систем активной безопасности автомобилей.

Самоблоки: все, что вам нужно знать

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.

Ахиллесова пята

Для простоты понимания проблемы свободных дифференциалов, используемых на большинстве автомобилей, рассмотрим пример с их межколесными представителями — поскольку межосевые собратья на полноприводных машинах работают аналогично.

Межколесный дифференциал обеспечивает разность частот вращения ведущих колес в повороте. Это важно для борьбы с так называемым паразитным крутящим моментом и для сохранения управляемости автомобиля. Ведь в повороте внешнее колесо идет по более длинной дуге, нежели внутреннее, и при равенстве частот вращения неизбежна пробуксовка.

Схема работает гладко, пока одно из колес не теряет сцепление с дорогой. К примеру, когда правые колёса автомобиля стоят на асфальте, а левые — на льду. В силу своей конструкции обычный дифференциал имеет чрезмерную свободу. Стоящее на льду колесо будет беспомощно вращаться, а опирающееся на асфальт останется неподвижным.

Стремление решить проблему привело инженеров к созданию дифференциалов двух новых видов — с принудительной блокировкой и самоблокирующихся, повышенного трения (LSD, Limited-Slip Differential). Вторая группа получила большее распространение. Такие дифференциалы работают автономно и не требуют какого-либо внешнего привода. Их устанавливают серийно на многие спортивные легковые автомобили и кроссоверы. А можно самому приобрести и установить самоблок на свою машину. Самые ходовые — червячные (винтовые) и дисковые.

Дифференциалы LSD делятся на две группы по принципу действия: срабатывающие от изменения крутящего момента и от разницы угловых скоростей. Винтовые относятся к первой, а дисковые — ко второй.

Дискотека

Вариантов конструкции дисковых самоблоков масса, но основа их едина: в обычный свободный дифференциал добавлены два пакета фрикционных дисков, которые обеспечивают блокировку узла при пробуксовке одного из ведущих колес.

Каждый пакет расположен между корпусом дифференциала и одной из полуосевых шестерён. По конструкции он напоминает фрикционные муфты в автоматических коробках. Одна часть дисков в пакете находится в зацеплении с полуосевой шестерней, а другая — с корпусом дифференциала. При обычном движении автомобиля (например, в повороте) фрикционы разжаты и самоблок никак себя не проявляет: сателлиты обеспечивают разную частоту вращения колес. Но при пробуксовке одного из колес пакеты дисков сжимаются — и полуосевые шестерни обретают прямую связь с вращающимся корпусом дифференциала.

Читайте также  Как отполировать фары на авто?

Основное сжатие дисков происходит за счет осевого смещения шестерней полуоси. Последние являются конусными, как и шестерни сателлитов. При передаче момента через такое зубчатое зацепление кроме центробежной силы возникает и осевая. Она стремится развести шестерни. Сателлиты закреплены на своих осях и не могут смещаться. Зато на это способны их полуосевые сёстры, ведь они подвижны на шлицах приводов колес. В результате расхождения к стенкам дифференциала шестерни сжимают свои пакеты фрикционов.

В некоторых самоблоках первоначальное поджатие фрикционов обеспечивает пружина между полуосевыми шестернями. В других вместо них использованы конические пружинные кольца, которые также создают определенный преднатяг. Есть конструкции с замысловатым центральным блоком (см. схему 1), в котором ось сателлитов при смещении, к примеру, во время резкого ускорения автомобиля разжимает большие полукольца — и они сдавливают пакеты фрикционов. Это происходит в дополнение к их сжатию полуосевыми шестернями при пробуксовке колеса.

Червоточина

Среди червячных самоблоков наибольшую известность получил дифференциал Torsen. Его название произошло от английского термина torque sensitive, «чувствительный к крутящему моменту». Такой дифференциал первого типа (Т1) был изобретен еще в 1958 году, тем не менее возможности этой конструкции по сей день остаются непревзойденными.

От свободного дифференциала конструкция Т1 отличается очень сильно. Роль привычных сателлитов играет замысловатая червячная передача, густо «наросшая» поверх полуосевых шестерен. Благодаря особенности своей работы она способна блокировать дифференциал. Дело в том, что червячная передача необратима: перенос момента возможен только от ведущего звена (червяк) к ведомому (полуосевая шестерня). То есть при пробуксовке колеса его полуосевая шестерня не сможет провернуть червяк из-за больших сил трения.

В корпусе Торсена Т1 закреплено три пары поперечных червяков (сателлитов), которые соединены между собой отдельными прямозубыми шестернями, расположенными по краям их осей. Одновременно каждый парный червяк находится в зацеплении со своей полуосевой шестерней. При движении автомобиля в повороте вся эта красота работает подобно сателлитам свободного дифференциала, обеспечивая необходимую разность частот вращения колес. Но как только момент на одном из колес меняется из-за потери сцепления с дорогой, червячная передача блокируется. Причем дело даже не доходит до физической пробуксовки «слабого» колеса.

Torsen второго типа (T2) устроен проще. Похожий принцип работы имеет самоблокирующийся дифференциал Quaife, запатентованный в 1965 году. Одна из вариаций подобной конструкции показана на схеме 3. Два ряда винтовых сателлитов расположены продольно в корпусе дифференциала. Каждый из них находится в зацеплении со своей осевой шестерней. При этом сателлиты из разных рядов также соединены попарно. По архитектуре и принципу действия эта конструкция напоминает червячную передачу в Торсене Т1, но с продольным расположением. В зависимости от модели такого самоблока, в нем может быть от трех до пяти пар сателлитов.

При движении автомобиля в повороте продольный пакет сателлитов работает так же, как его сородичи в обычном дифференциале. При пробуксовке колеса в винтовых зацеплениях возникают осевые и радиальные силы. Они как бы распирают полуосевые шестерни и их сателлиты, прижимая их торцами к корпусу дифференциала. В отличие от схемы Т1, у Т2 червяки не закреплены на отдельных осях, а стоят в подобии колодцев. В итоге возникает целый ряд пар трения. Во‑первых, это полуосевые шестерни и стенки дифференциала, а во‑вторых — сателлиты и их колодцы. Причем червяки распирает в них так, что они контактируют со стенками в продольном и поперечном направлениях. Все эти силы трения суммарно блокируют дифференциал.

На своем месте

Подбор самоблока зависит от режима эксплуатации машины. Если это обычная повсе­дневная езда и любительские соревнования в различных дисциплинах, то первым делом нужно изучить все существующие модификации автомобиля. Возможно, что некоторые версии получают LSD на заводском конвейере, но не поставляются на наш рынок. В этом случае можно заказать самоблок по каталогу или поискать бывший в употреблении. Лучше брать новый: это дороже, но будет уверенность, что он встанет на автомобиль как родной. Еще важнее другое: производитель тестировал машину с таким дифференциалом, подбирал его вид (дисковый или винтовой) и характеристики, чтобы по-настоящему раскрыть потенциал машины.

Случаются парадоксы: достоинство узла в определенных условиях становится его недостатком

Если заводского варианта нет, то предпочтительнее взять винтовой дифференциал типа Torsen T2/Quaife. Он проще и значительно дешевле версии T1, но при этом не сильно отстает по характеристикам. Аналогичные дифференциалы предлагает масса других производителей. Среди достоинств такого самоблока — быстрое, но мягкое и прогнозируемое срабатывание, широкий диапазон изменения момента на колесах, внушительный ресурс и надежность. При подборе дифференциала рекомендуется ограничиться преднатягом до 7 кг. Иначе его ресурс будет заметно ниже из-за повышенного износа внутренних элементов — без получения заметных ездовых дивидендов.

Если же нужна подготовка под професси­ональный уровень соревнований на бездорожье и треке, лучше выбрать дисковый самоблок. Рынок предлагает много подобных узлов. Частенько такие самоблоки имеют преднатяг от 10 кг. Благодаря этому они отлично работают в условиях соревнований — но при этом крайне непрактичны в повседневной езде, так как блокируются слишком рано и жестко. Дисковые дифференциалы проще переваривают высокую степень преднатяга, однако она достаточно быстро проседает. Для ее восстановления потребуется снятие и полная разборка узла.

КЛАССОВОЕ ДЕЛЕНИЕ

Коэффициент блокировки (КБ) — одна из двух основных характеристик самоблокирующегося дифференциала. КБ характеризует соотношение моментов на отстающем колесе (имеет хорошее сцепление с дорогой) и на забегающем (потеряло сцепление). Для свободного межколесного дифференциала он равен единице — дифференциал всегда делит крутящий момент между осями поровну. Для самоблоков КБ обычно составляет от 1 до 5. То есть при наивысшем коэффициенте такой дифференциал может реализовать на отстающем колесе в пять раз больше крутящего момента, чем на забегающем.

Некоторые производители указывают КБ в процентах. Если конкретный дифференциал имеет коэффициент 30%, то он может передать максимум 65% момента на колесо с лучшим сцеплением (стандартные 50% плюс 30% от оставшейся половины, то есть еще 15%). Если КБ равен 70%, то этому колесу достанется до 85% усилия (50% + 35%).

КБ зависит от конструктивных особенностей дифференциала. Для червячных (винтовых) узлов это в первую очередь угол нарезки зубьев на шестернях, а для дисковых — конфигурация фрикционов.

Другая важная характеристика дифференциала — преднатяг. Чем он больше, тем значительнее первоначальный момент внутреннего трения в узле. В основном он зависит от тех же особенностей, что и КБ. Однако современные самоблоки всё чаще имеют в своей схеме регулировочные шайбы. Они стоят между полуосевыми шестернями и дополнительно их распирают, увеличивая преднатяг, который можно подгонять под любые условия эксплуатации.

Дополнительный плюс конструкции с шайбами — возможность продлить жизнь дифференциала. Со временем неизбежен износ зубьев червяков и фрикционных дисков, который снижает преднатяг и эффективность работы узла. Замена пружинных конических шайб, которые тоже ослабевают, вновь взбодрит самоблок, если подобрать необходимое количество шайб и их толщину. Важно учитывать, что увеличенный преднатяг всегда повышает нагрузку на любой дифференциал, что неизбежно усиливает его износ и сокращает ресурс.