Функции дифференциала
Еще в начале эпохи автомобилестроения конструкторы и инженеры опытным путем выяснили, что сплошная ось для двух колес – это отнюдь не полезно. Машина по прямой траектории практически не используется. Каждая покрышка пройдет свой путь. Быстро изнашивались шины, а автомобиль никак не желал поворачивать. Это и натолкнуло инженеров на поиск оптимального решения. Они думали – и все-таки придумали.
Итак, ось была разделена на две полуоси, а между ними установили дифференциал. Это позволило колесам на прямой вращаться с одинаковой скоростью, а в поворотах – с разной. Но покрытие не всегда полностью равномерное. Например, под одним из колес лежит камень, под другим же – песок. Поэтому одно колесо будет вращаться легче. Для этого и нужен дифференциал. То колесо, которое вращать труднее, он не крутит. Так инженеры узнали об эффекте пробуксовки. Даже полный привод не смог решить эту проблему. Чтобы полностью исключить пробуксовку, была создана блокировка. На «Ниву» ее, к сожалению, не ставят. Но она очень нужна, поэтому автовладельцы приобретают и устанавливают эти механизмы отдельно.
Виды блокировок
Она может быть как принудительной, так и автоматической. В случае с принудительной ее включает сам водитель. Автоматическая блокировка, на «Ниву» установленная, работает при помощи специальных самоблокирующихся механизмов.
Виды принудительной системы
Зачастую в этом случае используются кулачковые муфты. С их помощью удается обеспечить максимальную жесткость соединения корпуса и полуоси. Замыкаются и размыкаются кулачковые муфты посредством перемещения рычага в салоне автомобиля. В механическом приводе объединены трос и рычаг, либо же система рычагов. Принудительная блокировка, на «Ниву» установленная, приводится в действие водителем посредством перемещения рычага. При этом машина должна стоять.
В качестве исполнительного элемента привода используется пневматический цилиндр. В другом случае замыкание муфты происходит при помощи электрического привода. Принудительная блокировка, на «Ниву» установленная, включается в этом случае посредством нажатия кнопки. Жесткая фиксация используется для преодоления особенно труднопроходимых участков. После их прохождения она обязательно выключается.
Самоблокирующиеся дифференциалы
Эти механизмы являются компромиссом между жесткой блокировкой и работой дифференциала в свободном режиме. Так, на базе таких систем можно использовать и то, и другое. В первом случае будет применяться вязкостная муфта или дисковый дифференциал, а во втором используют червячный механизм.
Вязкостная муфта
Эта блокировка на «Ниву» представляет собой набор перфорированных дисков. Одна часть этих элементов соединена с корпусом дифференциала, а вторая – с приводным валом. Диски находятся в герметичном корпусе, который заполнен специальной жидкостью высокой вязкости.
Когда скорости вращения корпуса дифференциала и приводного ремня совпадают, блок работает, как одно целое. Если скорость приводного вала растет, то соединенные с ним диски также вращаются быстрее, и вместе с ними перемещается жидкость. Она становится тверже, и в конце концов дифференциал блокируется.
Так как размеры муфты достаточно велики, то применяется она зачастую в межосевых дифференциалах. Из-за своей конструкции она может нагреваться. Когда водитель задействует тормозную систему, муфта может конфликтовать с ABS, поэтому ею сегодня практически никто не пользуется.
Червячные самоблокирующиеся дифференциалы
Эта система обеспечивает автоматическую блокировку. Работа зависит от разницы крутящих моментов на корпусе и приводном вале. Если колесо проскальзывает, а крутящий момент падает, то червячный дифференциал заблокируется, и крутящий момент будет перенаправлен на любое свободное колесо. Данные конструкции более популярны. Одни из самых известных – Torsen и Quaife.
Эти конструкции представляют собой планетарные редукторы, которые состоят из ведомых и ведущих червячных шестеренок. Такие механизмы бывают межколесными и межосевыми.
Популярные системы
Автолюбитель приобретает «Ниву» без блокировок, и это – серьезный минус. В машине есть лишь блокировка межколесных дифференциалов. Но этого мало для настоящих любителей грязей и болот. Что же доступно ценителям бездорожья?
Val-racing
Компания выпускает продукцию с 2005 года. Принудительные межколесные блокировки этой торговой марки знают и любят многие. Для «Нивы» производитель предлагает полную блокировку переднего моста. Она комплектуется электрическим приводом. Также предлагаются винтовые самоблокирующееся блокировки («Нива»). Отзывы о них в основном положительные. Устройство работает, а надежность его достаточно высока. Использовать эти блокировки можно для любых типов местности – это могут быть болота, леса и так далее. Эти механизмы отлично подходят и для бездорожья, и для повседневной езды на тяжелых участках.
Дифференциал автоматический Красикова (ДАК)
В. Н. Красиков впервые изготовил первую систему в 2002 году. Запатентовали эту блокировку в 2004-ом. Эта уникальная разработка – будущее самоблокирующих дифференциалов. Это механическая система с возможностью автоматической фиксации.
Процесс осуществляется от смены ведущих колес. Это дает возможность работать механизму очень мягко и максимально устойчиво в любых диапазонах скоростей. Конструкция позволяет использовать дифференциал не только на внедорожниках «Нива», но и на любых других моделях. Устройство совмещает качества и функции обычного дифференциала. Кроме этого, здесь удален существенный недостаток, когда машина буксует одним из колес.
Габаритные размеры этого механизма практически не отличаются от классических систем. Их можно как угодно заменять. Автовладельцы утверждают, что не существует более эффективной конструкции. Это достойный выбор, который сможет раскрыть все способности «Нивы».
Как работает блокировка на «Ниве» (ДАК)
Этот автоматический дифференциал можно использовать на любых дорогах и вне дорог. Диапазон возможных скоростей и нагрузок очень широкий. Когда автомобиль движется, а тяга двигателя не выше, чем сцепные свойства слабого колеса, дифференциал не будет заблокирован. Если же тяга превысит характеристики сцепления, произойдет автоматическая фиксация. При этом «слабое» колесо не будет вращаться.
Разновидности ДАК
ДАК используют только для применения в условиях бездорожья. ДАК-7 рассчитан на более спортивную езду. А вот ДАК-5 является универсальным устройством, которое позволяет провести автомобиль даже по самым труднодоступным местам. Установка блокировки на «Ниву» осуществляется на переднем мосту. Механизм позволяет в значительной мере повысить маневренность и устойчивость в скольких условиях.
ДАК-7 – это блокировка со средней жесткостью. Устанавливают эту систему в мост, который подключается либо в скользких условиях, либо на бездорожье. ДАК-5 является более мягким, и выбирают его для мостов, которые включены постоянно.
Эта система идеально подойдет для тех автомобилей, которые используются преимущественно на твердом покрытии. ДАК-5 имеет более широкий диапазон сил, при воздействии которых он разблокируется. Ресурс этого устройства выше в сравнении с другими моделями.
«Иж-техно»
Блокировка «ИЖ-техно» на «Ниву» представляет собой достаточно простую и более надежную конструкцию. Состоит механизм из двух полуосевых и распорных муфт. Также в комплекте имеются пружины и штифты.
Зачастую данная система постоянно замкнута, а в качестве дифференциала работает лишь тогда, когда хотя бы одно колесо вращается быстрее, чем ведущее. Блокировка происходит благодаря воздействию крутящего момента двигателя и силе сопротивления качению. Такое устройство будет работать в качестве дифференциала лишь в том случае, если на колесо будут воздействовать внешние силы. В скользких условиях эта блокировка будет зафиксирована и передаст крутящий момент на все колеса на оси.
Блокировка ДАН на «Ниву»
ДАН – это автоматический дифференциал Нестерова. Установить его можно как на «Ниву» от Волжского автомобильного завода, так и на «Ниву Шевроле». Эта блокировка повысит управляемость в условиях плохих дорог и улучшит маневренность на поворотах. Также система в значительной мере способствует курсовой устойчивости автомобиля при выполнении обгонов. Дифференциал Нестерова способен увеличить разгонную динамику даже в зимний период. Это устройство не даст застрять ни в песке, ни в снегу, ни в грязях и болотах. Его можно полностью спокойно применять и в городе, и на трассе, а резина при этом не испортится.
Для кого?
Этот автоматический дифференциал рекомендуется для начинающих водителей. Конструкция добавит человеку уверенности в сложных условиях. Можно очень спокойно двигаться там, где возможны пробуксовки. Также ДАН избавит от заносов при выполнении поворотов или торможения.
Также это незаменимый вариант для тех, кто предпочитает вести активный образ жизни. Устройство актуально для любителей рыбной ловли, охотников, автомобильных туристов. Для участников трофи-рейдов оно является отличной возможностью получить призовое место.
Преимущества ДАН
Среди преимуществ можно выделить безопасность, так как блокировка в значительной мере улучшает управляемость даже в самых сложных условиях. Также заявлено о долговечности – в производстве применяются только современные материалы. Для изготовления систем используется самое современное высокотехнологичное оборудование. Стоит отметить, что ДАН экономичен.
Самодельные системы
Блокировка на «Ниву» своими руками выполняется достаточно часто. И сегодня это не является редкостью. Умельцы разрабатывают и реализуют в металле уникальные конструкции. Также многие делают в гаражах копии «Локрайт» и самоблокирующиеся системы. Нередко дифференциал просто заваривается.
Большинство решений представляют собой специальные втулки с пружинами, а по конструкции напоминают преднатяг. По работе они ничуть не хуже, чем промышленные изделия. Но заезжать в серьезное бездорожье на них все-таки не стоит.
Как выполняется блокировка на «Ниву» своими руками? Осуществить это вполне реально, особенно если знать, сколько стоят изделия популярных торговых марок. Если есть доступ к токарным станкам, то нет никаких сложностей изготовить подобный механизм.
Использование
Начинающие водители могут столкнуться с проблемами использования систем. Существует множество вопросов о том, как включить блокировку на «Ниве». Иногда механизм просто не включится с первого раза. Этим грешат даже полностью исправные системы. Почему так случается? Все дело в том, что работа с этим механизмом требует от водителя определенных знаний и навыков. В целом включение передачи и блокировки – это один процесс. Механизмы же отличаются категорически.
Если автомобиль стоит, а водитель пытается заблокировать дифференциал, это ни к чему не приведет. Пазы и зубья блокирующей муфты не совпадают в момент стоянки. В этом случае зубья муфты могут быть расположены напротив элементов венца. Муфта просто не провернется. Если удалось запустить блокировку на стоящей машине, то случиться это может только по счастливой случайности.
Чтобы включить передачу, необходимо использовать сцепление. Без этого действия система не заработает. Даже легкое нажатие на сцепление приведет к тому, что зуб вала войдет в свой паз. Блокировка имеет другой механизм. Здесь присутствует муфта и выходной вал. Последний оснащен специальным зубчатым венцом. И оба элемента тесно связаны между собой при помощи сателлитов.
Чтобы осуществить включение блокировки на «Ниве», первым делом прогревают мотор, включают первую передачу и начинают движение. Езда по прямой и на твердой поверхности дороги не позволит включить блокировку. Почему так? Это происходит из-за того, что и задние, и передние колеса преодолевают одинаковое расстояние.
Для включения системы блокировки колес необходимо ехать на небольшой скорости и совершать маневры вправо или влево. Также следует нажать на рукоятку, которая отвечает за включение блокировки на «Ниве». Задние и передние колеса проделают разный путь, а зуб сможет войти в свой паз. Только так можно включить систему. Принцип этого процесса одинаков вне зависимости от того, какая блокировка на «Ниве» установлена и используется в данный момент.
«Шевроле-Нива» – есть ли разница?
Это также внедорожник, и здесь тоже применяется блокировка. Принцип действия в целом он ничем не отличается от работы механизмов на «Ниве» от Волжского автомобильного завода. Что касается производителей, то многие из тех, которые изготавливают блокировки для «Нивы», предлагают модели и для этого авто.
Когда нужно использовать систему
«Шевроле-Нива» – это уникальный автомобиль, который оснащен данной системой. Ее используют, если необходимо преодолеть труднопроходимый участок. При этом блокировка на «Шевроле Ниве» должна быть включена заранее. Также эта опция будет полезна в горах. Незаменима она и в случае пробуксовки на песчаных дорогах, снегу или скользком покрытии.
На твердых покрытиях необходимость в блокировке отпадает. Колеса зачастую имеют хорошее сцепление и равномерный крутящий момент.
Правила использования
Переключать раздаточную коробку на пониженный ряд необходимо лишь тогда, когда автомобиль полностью остановился. Включается блокировка (на «Шевроле Нива» в том числе) в процессе движения. Перейти на пониженную передачу можно, не останавливая машину. Для обеспечения нормальной работы механизма блокировки следует время от времени переключать дифференциал на раздаточной коробке. Особенно это актуально в зимнее время.
Как включить блокировку на «Шевроле Ниве»
Она включается рычагом на раздаточной коробке. Если двигать рычагом вперед и назад, то таким образом включается пониженный ряд передач. Движением рычага вправо и влево включается и выключается блокировка. Рукоятка рычага короткая. Левое положение – дифференциал заблокирован, правое – разблокирован.
Итак, мы выяснили, что собой представляет принудительная блокировка и как ее установить на отечественный автомобиль «ВАЗ Нива» и «Шевроле Нива». Немного терпения – и все получится!
Источник: fb.ru