Разное

Как работает редуктор заднего моста: Редуктор заднего моста

Содержание

Как работает редуктор и для чего он нужен

03.03.2018 | 372 просмотра

В составе трансмиссии любого автомобиля есть очень важный узел под названием «редуктор», его назначение состоит в приеме крутящего момента от коленвала и дальнейшей его передаче межколесному дифференциалу, который и распределяет в определенных пропорциях крутящий момент между ведущими колесами. В заднеприводных автомобилях он установлен на задней оси, поэтому имеет название редуктор заднего моста, в переднеприводных, обычно интегрирован в КПП, по месту расположения именуется как редуктор переднего моста. Механизм этого узла имеет достаточно сложное устройство, в корпусе из легких сплавов или чугуна находятся шестерни, подшипники и другие элементы передачи. В качестве смазывающего материала для этих элементов используют специальные трансмиссионные жидкости, их утечку из корпуса предотвращают сальники, крепления обеспечивают присоединение корпуса к основанию.

В полноприводных автомобилях есть передний и задний редуктор, соединены они между собой посредством карданного вала. Они отвечают за передачу крутящего момента каждому из ведущих колес. Межколёсный дифференциал в свою очередь регулирует скорость их вращения при маневрировании и поворотах. Различаются редукторы по типу соединения зубцов между ведущей и ведомой шестерней:

В рулевом механизме автомобиля, обычно используется передача червячного типа, рулевой редуктор в своей конструкции имеет так называемый «винт-червяк» и зубчатую шестерню. Винт, изготовлен из прочного материала, профиль резьбы его трапецеидальной формы. Форма зубьев шестерни совпадает с формой резьбы сопряженного с ней червячного винта. При изготовлении шестерен для червячной передачи используются, как правило, два разных материала. Сырьем для сердечника обычно служит недорогая, но прочная сталь или чугун, а в качестве материала для зубьев применяются антифрикционные материалы, обладающие высокой степенью прочности. Использование подобной конструкции и материалов оправдано высокой эффективностью устройств, в которых высокий крутящий момент сочетается с невысокой угловой скоростью.   

Главной характеристикой по которой отличают как задний, так и передний редуктор это — передаточное число, оно отражает величину угловой скорости двух валов: ведущего и ведомого, определяется по количеству зацеплений шестерен, установленных на каждом из них, ведущей и ведомой соответственно.

Редуктор моста с большим передаточным числом обычно используется в трансмиссиях автомобилей, для которых скорость не главное, более важна грузоподъёмность. В конструкции легких спортивных машин применяются редукторы, имеющие низкое передаточное число.

В чем состоит отличие редуктора от дифференциала?

Назначение у этих двух узлов разное, хотя они и выполняют одну задачу. На редуктор моста от коленчатого вала двигателя приходит крутящий момент, он его повышает или понижает в зависимости от необходимости, передает его дальше на дифференциал между каждым из колес или на отдельную ось, таким образом, различают межколёсный и межосевой дифференциал.

Чаще всего поломка редуктора заключается в выходе из строя шестерен подшипников и сальников, причина – износ, корпус его достаточно прочен, но случается, что и он, например, после серьезного ДТП выходит из строя. Замена этого узла дело затратное, тем не менее даже для такого дорогого автомобиля как BMW X6 редуктор заднего моста можно найти по вполне разумной цене, подержанные детали такого типа стоят гораздо дешевле новых, при этом рабочий ресурс их может быть довольно высоким.


Все четыре колеса... Часть 2

Полный привод дает немалые преимущества дорожному автомобилю в сложных условиях движения. Рассмотрим эволюцию полноприводных трансмиссий на примере продукции компании Honda Motor.

Но сначала закончим рассуждения, начатые в предыдущей статье. Еще активнее воздействовать на поворачиваемость автомобиля можно с помощью полностью управляемой трансмиссии, которая также позволяет перераспределять крутящий момент между колесами каждой оси. Неравенство тяговых реакций на правом и левом колесе приводит к появлению дополнительного поворачивающего момента:

Мпов = (Rxп – Rxл) B, где B – колея.

Если направление момента совпадает с направлением угловой скорости автомобиля, усиливается тенденция к избыточной поворачиваемости, если направления противоположны – к недостаточной. Такой прием эффективен для оперативной корректировки траектории.

Так что полный привод «подорожного» автомобиля не столько средство повышения его проходимости, сколько действенная мера улучшения устойчивости, управляемости и, в конечном счете, безопасности. А теперь перейдем к обещанным автомобилям Honda.

Полноприводные автомобили для японцев не блажь, а жизненная необходимость. На северном острове Хоккайдо обильные снегопады – обычное дело, и два метра выпавшего за ночь снега никого не удивят. А если учесть еще сопки, покрывающие все острова, то преимущества полноприводного автомобиля в зимний период будут кстати. Не случайно все без исключения японские автопроизводители выпускают полноприводные версии своих автомобилей, начиная от самых маленьких моделей и заканчивая автомобилями представительского класса. Honda – сравнительно молодая компания, она приступила к массовому производству автомобилей в середине 1960-х. Поскольку машины, сошедшие с конвейера в 1970-х годах и раньше, на дорогах уже не встречаются, мы начнем наш рассказ с начала 1980-х.

Среди моделей, базирующихся на платформе Honda Civic 1983 года, была полноприводная версия с кузовом «универсал повышенной вместимости» – Civic Shuttle. Двигатель располагался спереди поперек, коробка передач могла быть механической или автоматической с постоянным приводом на передние колеса. Задний мост представлял собой неразрезную балку. Его главная передача соединялась с ведомой шестерней главной передачи переднего моста через кардан и угловой редуктор с кулачковой муфтой. В обычных условиях автомобиль был переднеприводным. Для подключения заднего моста нужно было остановиться и нажать клавишу 4WD. При этом срабатывал электромагнитный клапан, разрежение из впускного коллектора двигателя втягивало диафрагму вакуумного сервопривода и муфта соединяла кардан с редуктором. Поскольку межосевого дифференциала не было, двигаться в режиме 4WD можно было с ограниченной скоростью. При увеличении скорости примерно до 40 км/ч электроника выключала питание электромагнитного клапана. Кулачковая муфта разъединялась, и автомобиль становился переднеприводным. Чтобы вновь включить полный привод, требовалось опять остановиться и повторить все сначала. Конечно, такая схема не очень удобна для использования, что было учтено при разработке следующего поколения «сивиков».

На машинах, выпускавшихся с 1988 года, подключение заднего моста происходило автоматически. Для этого в разрыв кардана была установлена вязкостная муфта (вискомуфта). В обычных условиях движения муфта позволяла передней и задней половинам кардана вращаться с несколько отличающейся частотой, т. е. выполняла функцию межосевого дифференциала. С увеличением разницы скоростей вращения колес передней и задней осей (при проскальзывании ведущих колес) внутреннее трение в муфте росло и часть крутящего момента передавалась на задние колеса. Такая схема, безусловно, привлекательна своей простотой, благодаря чему она также «привлекла» внимание конструкторов Audi, VW, Porsche, Volvo и др. Вместе с тем она имеет очевидные эксплуатационные недостатки. Представим, что автомобиль на заснеженной дороге съехал с раскатанной колеи и одним передним колесом провалился в снег. Пока передние колеса буксуют, вискомуфта прогревается и все большая часть крутящего момента передается на задние колеса. К тому времени, когда она заблокируется полностью, передние колеса окончательно зароются в снег, автомобиль ляжет передней осью на дорогу, и не факт, что теперь полный привод поможет ему самостоятельно выбраться из ситуации. Допустим, что автомобиль, буксуя, все же преодолел заснеженный участок дороги и выехал на асфальт. Горячая вискомуфта все еще заблокирована, что равносильно отсутствию межосевого дифференциала. Движение с высокой скоростью на автомобиле, трансмиссия которого находится в таком состоянии, небезопасно. Таким образом, главный недостаток трансмиссий с вискомуфтой – большая инерционность этого устройства, которая не лучшим образом сказывается на эксплуатационных характеристиках автомобиля, а в некоторых ситуациях – на его управляемости и, как следствие, безопасности.

К тому же вискомуфта имеет ограниченный ресурс – с течением времени физикохимические свойства наполняющей ее силиконовой жидкости деградируют, и муфта утрачивает свои функции.

Тем не менее вискомуфты в те годы использовались достаточно широко, и в 1989 году Honda выпустила еще один «вязкостный» вариант трансмиссии. Кардан через кулачковую муфту, установленную непосредственно в корпусе редуктора заднего моста, вращал ведущую шестерню главной передачи. Дифференциала в редукторе заднего моста не было – вместо него использовались две вискомуфты. Каждая передавала крутящий момент с ведомой шестерни главной передачи на свое колесо. С «горячими» вискомуфтами трансмиссия приобретала свойства, аналогичные трансмиссии с заблокированными межосевым и задним межколесным дифференциалами. Например, автомобиль мог двигаться даже при диагональном вывешивании колес. Но была и оборотная сторона медали. При торможении блокированные муфты выравнивали скорости вращения всех колес. Это затрудняло определение реальной скорости движения автомобиля и момента начала блокировки колес, что создавало трудности для работы АБС. Выход был только один – при торможении с помощью электромагнита выключать кулачковую муфту, разрывая связь между передним и задним мостами. В автоматических и механических трансмиссиях этих автомобилей, как правило, была еще одна передача SL. Ее передаточное отношение было еще ниже, чем у первой передачи, что повышало вездеходные качества автомобиля.

Преодолевая сложный участок дороги, рядовой водитель вовсе не хочет совершать какие-либо сложные манипуляции органами управления автомобилем. Его желание – добраться до места назначения, прилагая при этом минимум усилий. Поэтому в идеале автомобиль все должен делать сам, в том числе автоматически адаптировать режим работы трансмиссии к изменяющимся условиям движения. И такие трансмиссии были созданы.

В 1993 году автомобили Honda стали оснащаться новой полноприводной трансмиссией, получившей название Real Time Dual Pump System. В редукторе заднего моста был установлен многодисковый фрикцион, соединяющий кардан с ведущей шестерней главной передачи. Фрикцион управляется гидравлической системой, принцип работы которой рассмотрим подробнее. Гидравлическая часть состоит из двух насосов. Первый насос приводится от карданного вала, т. е. вращается с частотой, пропорциональной скорости вращения колес переднего моста. Второй насос имеет привод от хвостовика ведущей шестерни главной передачи заднего моста, его скорость пропорциональна скорости вращения задних колес. При движении автомобиля соединенные последовательно насосы забирают масло из картера заднего редуктора и возвращают его обратно. Если скорости вращения колес переднего и заднего мостов примерно равны, производительность насосов одинакова и масло просто циркулирует по кругу. При пробуксовке хотя бы одного из передних колес кардан начинает вращаться быстрее хвостовика ведущей шестерни заднего редуктора. Первый насос перекачивает больше масла, чем второй. Вследствие этого в магистрали, соединяющей насосы, появляется давление, которое воздействует на фрикцион и плавно включает задний мост.

Как только задний мост полностью включился, его скорость вращения сравнивается со скоростью переднего моста и давление масла уменьшается до нуля. Фрикцион размыкается, отключая тем самым привод на задний мост. Если передние ведущие колеса вновь начнут вращаться быстрее задних колес, весь цикл повторится снова. Таким образом, система включает полный привод в повторнократковременном режиме до тех пор, пока автомобиль не преодолеет сложный участок дороги.

В гидравлической схеме также используется несколько клапанов.

Они позволяют включать полный привод при движении задним ходом, а при торможении автомобилей без АБС дают возможность задним колесам вращаться быстрее передних. При срабатывании фрикциона вследствие трения скольжения выделяется тепло. В тяжелых дорожных условиях при частых включениях заднего моста масло в ре

Ремонт ВАЗ 2107 1982+: редуктор

Крутящий момент от коробки переключения передач передается на задние колеса “семерки” через редуктор заднего моста. Шестерни, установленные в редукторе, со временем изнашиваются и начинают шуметь при движении. В этом случае придется менять или ремонтировать редуктор заднего моста ВАЗ 2107.

Признаки неисправности редуктора заднего моста Ваз 2107

Редуктор — достаточно дорогостоящая деталь, а его ремонт — трудоемкий и сложный процесс. Поэтому сначала следует убедиться, что причина шума именно в неисправности редуктора. Сделать это можно следующим образом:

  • Выбрать ровный участок дороги и постепенно разогнаться на нем с 20 до 90 км/ч. Во время движения следует внимательно прислушиваться и отмечать появление и исчезновение посторонних шумов со стороны редуктора заднего моста.
  • Отпустить газ, начав тормозить двигателем. Пока скорость снижается, следует также отметить моменты, когда шумы появляются и исчезают.
  • Разогнать машину примерно до 100 км/час и, переключившись на нейтральную передачу, заглушить двигатель. Пока авто катится по инерции, отметить наличие и исчезновение шумов.

Убедиться в наличии или отсутствии проблемы моно так:

  • Поставить машину, зафиксировав противооткатными башмаками.
  • Поднять домкратом, вывесив задний мост.
  • Завести двигатель, включить скорость и добавить газу, чтоб колеса вращались без нагрузки, а спидометр показывал ту же скорость, что при испытаниях на ходу.

Если при работе без нагрузке шум остается тем же, что и под нагрузкой, проблема не в редукторе. Следует проверить другие узлы заднего привода.

Если без нагрузки редуктор не шумит, придется заняться его восстановлением. Изношенные шестерни начинают шуметь лишь под нагрузкой.

Особенности использования редукторов на полноприводных автомобилях

Как заварить редуктор на ваз 2106

У полноприводных автомобилей передаточные числа переднего и заднего мостов должны быть одинаковыми.

При установке на полноприводный автомобиль редуктора с передаточным числом, отличным от требуемого, владелец не будет замечать никаких нарушений в работе трансмиссии. Автомобиль будет нормально ехать до тех пор, пока владелец не попытается включить блокировку межосевого дифференциала. Дело в том, что этот дифференциал «отрабатывает» во время движения разницу передаточных отношений редукторов.

Простой, но достаточно опасный для агрегатов трансмиссии способ проверки на разность передаточных чисел в редукторах выглядит следующим образом:

  1. Установить автомобиль на сухой ровной дороге под небольшой уклон для движения вперед.
  2. Проверить способность автомобиля свободно катиться под уклон при снятии его с тормоза на нейтрали. Уклон должен быть небольшим, но достаточным для того, чтобы автомобиль самостоятельно тронулся с места.
  3. Включить блокировку межосевого дифференциала (раздатки) и дать возможность автомобилю катиться под уклон.

Если автомобиль катится также свободно, как и в испытании по пункту №2 — передаточные числа редукторов одинаковые. Если при заблокированном межосевом дифференциале автомобиль не способен катиться на нейтрали — передаточные числа разные.

Эксплуатация автомобиля с разными передаточными числами редукторов недопустима. Поэтому до установки нового агрегата на автомобиль следует поинтересоваться, какие модели редукторов установлены на автомобиле. Специалисты «КЭМП» помогут Вам оценить их без разборки автомобиля.

Снятие редуктора заднего моста ВАЗ 2107

Перед снятием редуктора необходимо слить трансмиссионное масло, которое залито в задний мост ВАЗ 2107. Для этого надо подставить под сливное отверстие моста емкость для масла и выкрутить сливную пробку.

Важно: после ремонта следует залить в редуктор новое трансмиссионное масло.

Последующий порядок действий такой:

  • выкрутить болты крепления кардана к фланцу редуктора;
  • отстыковать заднюю часть кардана и опустить вниз;
  • поддомкратить машину (если она не на подъемнике) и снять задние колеса;
  • выкрутить направляющие винты тормозных барабанов;
  • снять тормозные барабаны;
  • открутить 4 болта крепления полуосей;
  • вытащить полуоси, освободив редуктор;
  • открутить 8 болтов крепления редуктора;
  • извлечь редуктор.

Ремонт и регулировка редуктора ВАЗ 2107

Регулировка и ремонт редуктора требует некоторых навыков и тщательного соблюдения технологии. Также необходимо наличие съемников, стендов и специальных инструментов. Если перечисленного нет, стоит доверить работу профессионалам.

Если ваша квалификация недостаточна, лучше не начинать работы с редуктором. Работы по сборке и регулировке требуют достаточно высоких слесарных навыков. Разобрать мост ВАЗ 2107 несложно, но это один из немногих узлов “семерки”, требующих высококвалифицированного обслуживания. Экономить на этих работах не стоит.

Разборка редуктора выполняется в следующей последовательности:

  • открутить гайку хвостовика;
  • снять фланец и вынуть ведущую шестерню и регулировочные кольца;
  • снять сальник, маслоотражатель, внутреннее кольцо подшипника;
  • выпрессовать съемником наружные кольца подшипников;
  • разобрать ведущую шестерню с дифференциалом (распорная втулка в этом случае подлежит замене).

При разборке редуктора необходимо нанести метки на крышки подшипников, чтоб потом установить их в прежнее положение. Для этого можно использовать керно (что более надежно) или карандаш. Метки надо наносить на крышки и на корпус, чтоб потом при сборке совместить их. Также следует пометить левую и правую крышку, чтоб не перепутать их местами.

Сделать это можно так: на крышки, кроме отметок напротив меток на корпусе, нанести цифры или буквы карандашом. Способ плох тем, что очистке крышки метки сотрутся. Поэтому надежнее просто сделать отметины керном. Например, одну на левой крышке и две на правой.

Внутренние кольца с сепаратором извлекаются при помощи молотка и выколотки. Выбивать кольца надо, слегка постукивая по разным местам. Если бить только по одному месту, кольцо вытащить не получится.

Обычно ремонт состоит в замене подшипников или главной пары. Эти детали чаще всего выходит из строя.

Главная пара выпускается в нескольких вариациях и определяет передаточное число редуктора. Чем больше передаточное число — тем больше тяга, чем ниже — тем выше максимальная скорость машины. Существует три стандартных варианта главной пары, применяемых на разных моделях ВАЗ.

главная паракол-во зубьев на шестерняхчисло оборотов карданного вала на 10 оборотов колесапередаточное число
на ведомойна ведущей
210240922,24,44
2101431021,54,3
2103411020,54,1
2106431119,53,9

Владельцы ВАЗ 2107 иногда ставят главные пары редуктора с нестандартным передаточным числом. Для повышения тяги ставят пары с большим значением, для увеличения максимальной скорости — с меньшим. Если стоит задача тюнинга автомобиля, можно, воспользовавшись случаем, изменить эти характеристики ВАЗ 2107.

Справка: максимальное передаточное число (4,44) было у моста ВАЗ 2102. После снятия с производства данной модели найти пары с этим соотношением стало проблематично,но как показывает практика,самый лучший вариант это установка на ваз 2107 с мотором 1,5-1,6 редуктора с 2103 (4,1-передаточное число).При выборе этого редуктора в паре с пятиступенчатой КПП сохраняется тяга и скорость.

Ремонт редуктора заднего моста ВАЗ 2107 не всегда целесообразен. Зачастую проще заменить редуктор на новый. Стоит учесть, что новый узел будет долговечнее восстановленного.

Конструктивная специфика заднемостового редуктора

Ремонт и замена печки на ваз (lada) 2101/2103/2106

Колеса с зубцами зацепления, обеспечивающие передачу крутящего усилия на ведомые валы от ведущего, называются шестернями. Из-за того, что валы располагаются под разными углами, зубцы колес изготавливают специальной формы – это т. н. конические шестерни.

Форма конуса, помимо основного назначения по передаче крутящего момента, обеспечивает также низкий уровень шума, что является преимуществом в плане удобства при эксплуатации легковой машины.

Ведущее колесо должно быть иного размера, нежели ведомые – лишь в этом случае будет обеспечиваться понижение передачи. В случае обеспечения этого требования несколько полных вращений ведомого вала будут соответствовать одному полному обороту ведущего – иными словами, имеет место снижение (редуцирование) скорости вращения. Есть ряд транспортных средств (вездеходы, например), где в редукторной коробке применяется серьезное снижение скорости вращения – таким образом, обеспечивается весьма невысокий темп передвижения, чтобы не увязнуть.

Регулирвка и установка редуктора ВАЗ 2107

Перед сборкой редуктора все детали необходимо тщательно вымыть в керосине. Их следует осмотреть перед установкой. Зубья шестерен не должны иметь сколов или задиров и иметь цвет металла, а не быть покрытыми черным налетом от масла. Мелкие задиры оси сателлитов, шейки и посадочных мест шестерен полуосей можно обработать мелким наждаком. При наличии крупных задиров или большой выработки детали необходимо заменить.

Детали редуктора собираются в порядке, обратном разборке. Запрессовывать кольца подшипников можно при помощи молотка и специального приспособления (подойдет головка торцового ключа).

Зазоры между шестернями редуктора регулируются при помощи регулировочного кольца, толщина которого подбирается индивидуально. Для подбора необходим штангенциркуль и щупы различной толщины. Затягивать гайку фланца необходимо с моментом 18 кгс-м.

Регулировка редуктора Ваз 2107

Принцип работы

На автомобиле ВАЗ-2107 редуктор моста работает так же, как и на всех других авто с классической компоновкой привода. Почему классической? Ответ прост: первые машины, что производились ранее, имели продольное расположение двигателя. Таким образом, сначала шел мотор, далее – коробка передач, карданный вал, и заключительным элементов в цепочке являлся задний редуктор. ВАЗ-2107 построен по такому же принципу. А вот следующая модель 2108 имеет более современную переднеприводную компоновку с поперечно размещенным двигателем. Считается, что такая конструкция более безопасна в плане выхода авто из заноса. Но в таком случае все узлы сосредоточены в одном месте (то есть в подкапотном пространстве). В случае с «семеркой» все элементы размещены равномерно по кузову. Итак, как работает редуктор ВАЗ-2107?

Главная задача элемента – передать крутящий момент на колеса. В свою очередь, чтобы усилие момента дошло до редуктора, используется карданная передача. Она соединена непосредственно с коробкой передач. Главная передача имеет зубья с определенным передаточным числом. Таким образом, передача момента производится с конкретным усилием (в отличие от трансмиссии в редукторе данный параметр стабильный). Единственное, что регулирует данный элемент, – это угловую скорость вращения ведущих колес. Для этого используется дифференциал. Благодаря ему автомобиль не входит в занос на поворотах либо риск возникновения аварийной ситуации близок к нулю. Шестерни дифференциала работают постоянно. Что касается внедорожников, на них часто имеется функция блокировки. Таким образом, угловая скорость левого колеса не отличается от правого. Это очень полезная функция при преодолении бродов, мокрой грунтовки и песчаного покрытия. На «семерке» функция блокировки дифференциала отсутствует. Если такой автомобиль застрянет, то вращаться будет только одно из ведущих колес. Некоторые автомобилисты заваривают дифференциал.

Чаще всего такой прием используют в профессиональном автоспорте, чтобы было проще пустить машину в занос. Однако на гражданских автомобилях ездить с постоянно заблокированным дифференциалом будет довольно опасно. Также не исключен неравномерный износ резины. Дифференциал позволяет снизить разбег в износе протектора благодаря свободному вращению полуосей. Колеса крутятся независимо друг от друга.

Такой принцип работы редуктора реализован на большинстве отечественных автомобилей, в то числе и на коммерческой технике (например, на «Газелях»). Данная схема устройства одна из наиболее простых и надежных.

Задний мост и дифференциал

Посмотреть задний мост в каталоге «АВТОмаркет Интерком»

 Задний мост - один из самых сложных механизмов автомобиля. Этот механизм распределяет вращающий момент на задние колёса, и к тому же в нём установлен механизм, который распределяет крутящий момент на то колесо, на которое нужно. Механизм этот называется - дифференциал. Он весьма связан с мостом.

 

Задний мост решает многие задачи. Картер выполняет функции специальной опоры для деталей подвески и держит вашу машину. Внутри картера находится главная передача, собранная с дифференциалом, которая с помощью полуосей перенаправляет мощность от карданного вала к задним колесам. Главная передача разрешает менять направление крутящего момента от карданного вала к полуосям примерно на 85-95 градусов. К тому же она изменяет передаточное число, потому что ведущая шестеренка значительно меньше чем ведомое зубчатое колесо (ее называют шестерня). Зависимость меж зубьями на колесе и шестерне по другому носит название передаточное число главной передачи.

 

Полуоси заднего моста работают с разной частотой вращения, чтобы оставлять тот факт, что колесо на внешней стороне поворота меняется на значительное расстояние и поэтому будет работать с большей скоростью, чем колесо на внутренней окружности поворота. В заднем собранном мосте можно найти дифференциал. 

 Дифференциал - это деталь из зубчатых колес, который при надобности самостоятельно переносит крутящий момент от карданного вала к полуосям заднего моста. В итоге каждая полуось и колесо будут двигаться с нужной частотой вращения вне зависимости от другой полуоси. Встречается два типа дифференциалов: простой, не блокирующийся и дифференциал повышенного трения, который поддается блокировке.

 

Виды задних собранных мостов

 

Существуют 3 важных типа заднего моста в сборе, они зависят от разновидности поддержки полуоси и колеса:

•    С полуразгруженными полуосями

•    С полностью разгруженными полуосями

•    С независимой подвеской.

 В мосте с полуразгруженными полуосями применяются полуоси, которые, как правило, снабжены С-образными зажимами в картере моста. Эти С-образные зажимы закрепляются в канавку на шлицевом внутреннем конце полуоси. К тому же, С-образные зажимы входят в выемку в полуосевых шестеренках дифференциала, которые расположены в коробке дифференциала. Полуразгруженная полуось находится в водном прямом роликовом подшипнике, который можно обнаружить на наружной стороне полуоси. Полуразгруженная полуось держит целый автомобиль, а также передает крутящий момент.

 

Задний мост с полностью разгруженными полуосями создает грузоподъемность. Ступица держится на полуоси, делая упор на 2 по разному установленных конических роликовых подшипника. Вес задней части автомобиля держится на картере моста, и  полуоси становятся свободными. Полуось просто заставляет крутиться колесо. Ступица находится на полуоси храповой гайкой, которая контрится в пазе на полуоси.

 

Самый последний тип заднего моста - это задний мост с независимой задней подвеской (IRS). Этот мост похож на другие виды, кроме того, что весь вес машины берет на себя отдельная система подвески, а не собранный мост. Никакие трубчатые полуоси не функционируют. Вместо них для объединения картера моста с ведущими колесами работают полуоси, похожие на карданные валы.

 Шарниры равных угловых скоростей на двух концах полуосей способны функционировать под меняющимися углами и проводить изменение длины полуосей. Изменение длины полуоси исполняет работу подвески колеса и динамику движения. Короткий вал внутреннего шарнира равных угловых скоростей держится в полуосевой шестерне дифференциала специальным стопорным кольцом. Вал наружного шарнира устанавливается в ступицу и крепится через держатель ступицы колеса заднего моста.

 

Элементы заднего моста/ дифференциала

 

Простой задний мост в своем составе имеет:

•    картер заднего моста

•    ведущая шестерня главной передачи

•    ведомая шестерня главной передачи

•    коробка дифференциала

•    полуосевые шестерни дифференциала

•    сателлиты дифференциала

•    подшипники коробки дифференциала

•    подшипники ведущей шестерни

•    регулировочные прокладки и уплотнения.

 Запчасти на автомобили ваз можно купить в сети магазинов «АВТОмаркет Интерком». Любой товар можно заказать через интернет магазин на нашем сайте. Если возникли вопросы, то перейдите в раздел «Вопрос-ответ», и задайте его нашим специалистам.

Все, что вы хотели узнать о дифференциалах, но боялись спросить...

по материалам журналов "4х4Club" (7-8`99) и "5 Колесо" (11`99)



Что такое дифференциал
Принудительная блокировка
Самоблокирующиеся дифференциалы

• Дисковая блокировка
• Вязкостная блокировка
• Винтовая блокировка
• Кулачковая блокировка
• Особенности управления
Межосевой дифференциал и его блокировки
• Подключаемый передний мост



Что такое дифференциал

Дифференциал - это устройство, распределяющее поток мощности от двигателя к другим элементам трансмиссии. В автомобиле с приводом на одну ось используется только один дифференциал, межколесный, в полноприводном их целых три - два межколесных и межосевой. 

Рассмотрим для примера классический дифференциал (в отличие от блокируемых, его называют "открытым" или "свободным"). Он устанавливается в картере главной передачи и получает крутящий момент от ее ведомой шестерни. В коробке дифференциала расположены конические шестерни-сателлиты. Они входят в зацепление с шестернями, закрепленными на полуосях, а те, в свою очередь, вращают ведущие колеса. При движении по ровной и прямой дороге угловые скорости колес одинаковы, и сателлиты не вращаются вокруг своей оси. Во время поворота или движения по неровностям, когда колеса правого и левого борта проходят разный путь, сателлиты начинают вращаться и перераспределять крутящий момент.


Главная передача заднего моста ВАЗ-2101:
1 – фланец карданного вала;
2 – сальник;
3 – маслоотражательное кольцо;
4 – передний подшипник ведущей шестерни;
5 – задний подшипник ведущей шестерни;
6 – регулировочное кольцо;
7 – опорное кольцо шестерни полуоси;
8 – шестерня полуоси;
9 – сателлит;
10 – палец сателлитов;
11 – ведомая шестерня главной передачи;
12 – коробка дифференциала;
13 – болт крепления стопора регулировочной гайки;
14 – стопор регулировочной гайки;
15 – подшипник коробки дифференциала;
16 – регулировочная гайка ведомой шестерни;
17 – болт крепления ведомой шестерни к фланцу коробки дифференциала;
18 – ведущая шестерня главной передачи;
19 – картер редуктора главной передачи;
20 – распорная втулка;
21 – шайба;
22 – гайка ведущей шестерни заднего моста.

Существует простая формула, отражающая связь между частотами вращения коробки дифференциала и полуосевых шестерен. Если через а1 и а2 обозначить частоты вращения полуосевых шестерен, а через а - частоту вращения коробки дифференциала, то: а = (а1+а2)/2. Формула показывает, что если одно из колес автомобиля неподвижно, то другое колесо вращается с удвоенной частотой. Если одно из двух ведущих колес попадает на скользкую поверхность дороги (мокрый асфальт, масляные пятна, лед), сопротивление его вращению резко падает, уменьшается и сцепление с дорогой, а значит, колесо не в состоянии иметь необходимую силу тяги. Такое колесо начнет быстрее вращаться и пробуксовывать. К другому ведущему колесу, имеющему достаточное сцепление с дорогой, будет подводиться такой же крутящий момент, как и к буксующему. Имея возможность образовать большую силу тяги, второе колесо не сможет этого сделать потому, что дифференциал передаст ему только половину крутящего момента от главной передачи. Если сопротивление движению автомобиля превысит силу тяги у небуксующего колеса, то машина не сможет двигаться. Частота вращения буксующего колеса резко возрастет, а второе колесо остановится. Возникнет буксование автомобиля. Попытка водителя повысить силу тяги на колесах за счет увеличения подачи топлива приведет только к увеличению частоты вращения одного из колес. В такой ситуации проявляется существенный недостаток обычного дифференциала, снижающего проходимость автомобиля как на скользких дорогах, так и на грунтах, оказывающих большое сопротивление качению колес (пeсок, снег, распутица). 

Принудительная блокировка

На автомобилях, предназначенных для движения по бездорожью, приходится устанавливать дифференциалы специальных конструкций. Блокировки Часто применяют дифференциалы с принудительной блокировкой. В них водитель с помощью специального привода (чаще всего пневматического) останавливает на время вращение сателлитов, и колeca автомобиля начинают вращаться с одинаковой скоростью. Следует учесть, что автомобиль с заблокированным дифференциалом на извилистой дороге расходует больше топлива и у него происходит интенсивный износ шин. Как только взаимный поворот колес на общей оси с заблокированным дифференциалом будет больше, чем это допускает упругая деформация шин, произойдет буксование колес, продолжающееся до тех пор, пока какое-либо колесо на неровности не оторвется от дороги. Это говорит о том, что водитель не должен забывать выключать блокировку дифференциала после преодоления тяжелого участка. В ряде конструкций предусмотрена его автоматическая разблокировка или ограничение возможности включения блокировки по скорости.

Самоблокирующиеся дифференциалы

Для упрощения процесса управления применяются так называемые самоблокирующиеся дифференциалы. В настоящее время, в основном, используют четыре вида блокировок: дисковая (фрикционная, повышенного трения, LSD), вязкостная (вискомуфты) и винтовая (червячная). В самых современных разработках используются электронные системы контроля проскальзывания колес, основанные на применении датчиков вращения и использовании штатных тормозов (как правило, эти системы совмещаются с антиблокировочными и противопробуксовочными).


Дисковая блокировка


Существуют две наиболее характерные конструкции дифференциалов с фрикционными муфтами. В первом применяют одну, во втором - две муфты. В первом случае фрикционная дисковая муфта 1 введена между одной из полуосей и коробкой дифференциала. Бронзовые диски установлены в шлицах гильзы 2, связанной с коробкой дифференциала, стальные диски сидят на шлицах полуоси 3. Диски прижимаются друг к другу пружинами 4. Когда оба колеса испытывают одинаковое сопротивление, весь дифференциал вращается как одно целое и трение в муфте 1 отсутствует.


Вторая конструкция представляет из себя дифференциал повышенного трения с двойными фрикционными муфтами, получивший широкое распространение на американских автомобилях. В этой конструкции крестовина заменена двумя отдельными, пересекающимися под прямым углом осями 5 сателлитов 6. Оси 5 имеют возможность перемещаться одна относительно другой как в осевом, так и в угловом направлении, для чего их концы имеют скосы соответственно А и Б, которыми они опираются на коробку 9 дифференциала. Кроме того, в дифференциал введены промежуточные чашки 7, так же как и полуосевые шестерни, надетые на шлицы полуосей. При невращающихся сателлитах усилие к полуосям передается как и в простом дифференциале. При вращении сателлитов последние будут сдвигать концевые скосы осей 5 так, что усилие на фрикционную муфту 8, передаваемое через чашку 7, будет увеличиваться для отстающей полуоси и уменьшаться для оси, вращающейся быстрее. При этом величина подтормаживающего момента не будет постоянной, как в дифференциале с одной дисковой муфтой, а будет пропорциональна моменту, передаваемому колесами. 

Для нормальной работы такого дифференциала требуется использование специального трансмиссионного масла для LSD или соответствующих присадок к обычному маслу. Кроме того, со временем возникает необходимость регулировки из-за износа дисков.


Вязкостная блокировка


Принцип ее действия такой же, как у дисковой. Гидравлическая муфта состоит из большого числа дисков с липкими рабочими поверхностями. Благодаря свойствам особой вязкой жидкости на силиконовой основе отвердевать при нагреве диски передают крутящий момент в зависимости от разности частот вращения входных и выходных валов. Нагрев происходит, когда одна полуось начинает вращаться быстрее другой. Характерной особенностью конструкции является то, что в случае длительного буксования колес блокирующая муфта с вязкой жидкостью работает вначале мягко, а затем происходит значительный рост эффективности блокировки. В затвердевшем силиконе диски получают жесткое зацепление и полуоси блокируются. Вискомуфты не требуют обслуживания и считаются весьма надежными, однако для их продолжительной работы необходимо сохранение полной герметичности устройства. 

Винтовая блокировка

Принцип ее действия таков: в обычном режиме винты (или червяки, как их называют из-за характерной формы) свободно обкатываются вокруг центральной шестерни. В случае изменения момента винты проскальзывают в крайнее положение и фиксируются в эксцентричных пазах. Когда момент выравнивается, винты возвращаются в исходное положение. Момент срабатывания винтовых блокировок определяется профилем винтов. Такие дифференциалы мало подвержены износу (срок службы сопоставим со сроком коробки или классического дифференциала), а масло используется обычное трансмиссионное.


Кулачковая блокировка


Такая блокировка срабатывает при возникновении разности в скоростях вращения колес. Рассмотрим пример реализации дифференциала от компании Tractech. В корпусе дифференциала между парами корончатых шестерен установлены поворотные кулачки. В обычных условиях они не участвуют в работе, но, как только одно их колес начинает пробуксовывать (т.е., вращаться существено быстрее другого), кулачки поворачиваются и пары шестерен входят в зацепление, обеспечивая тем самым полную блокировку. Блокировка выключается, когда буксующее колесо прекратит проскальзывание. Этот тип дифференциалов также довольно долговечен и не требует специальных масел.


Особенности управления


Управление автомобилем, оборудованным самоблокирующимся межколесным дифференциалом имеет некоторые особенности. В частности, автомобиль в повороте на скользком покрытии может обладать избыточной поворачиваемостью, при слишком интенсивном разгоне на смешанном покрытии возможен увод в сторону от предполагаемой траектории и т.д. Особенно это касается разработок, предлагаемых в качестве дополнительного оборудования третьими фирмами. Однако грамотное использование свойств таких дифференциалов позволяет уверенно перемещаться в сложных дорожных условиях, и существенно повышает проходимость вне дорог. 

 

Межосевой дифференциал и его блокировки


При отсутствии межосевого разделения мощности (межосевого дифференциала или отключающего механизма) необходимо отключить передний мост, чтобы стало возможно вращение передних и задних колес с разными угловыми скоростями. По условиям движения требуется, чтобы колеса как переднего и заднего мостов, так и колеса одного моста могли вращаться с разной частотой и проходить различные пути. Особенно характерно это для поворотов: передние колеса при повороте проходят большее расстояние, чем задние. На изменение пути колес влияют различные факторы: скольжение шин, их углы увода, давление воздуха, нагрузка на колеса, кинематика подвески. При этом очевидно, что соотношение между путями, проходимыми колесами переднего и заднего мостов, также меняется во время движения. Это обстоятельство исключает возможность применения разных передаточных чисел в главных передачах мостов для компенсации разности проходимых путей.


Колеса разных осей автомобиля, кинематически жестко связанные одно с другим, имеют при вращении одинаковые угловые скорости. На твердой поверхности дороги при движении автомобиля с приводом на все колеса (при отсутствии межосевого дифференциала) могут возникнуть условия, при которых колеса разных осей будут стараться двигаться с различными линейными скоростями, а жесткая мехаческая связь между ними станет преградой к достижению этого. При прямолинейном движении описанное явление может быть вызвано, например, разностью радиусов качения связанных между собой колес. Качение колес в этом случае должно сопровождаться относительным перемещением точек площадки контакта шины по поверхности дороги (со скольжением или буксованием). Подобное же возможно и при одинаковых радиусах качения, но при движении по дороге с неровной поверхностью или на повороте. Возникающее в этих условиях скольжение или 6yксовaние шин сопровождается увеличеным их износом, износом механизмов трансмиссии и непроизводительной затратой энергии двигателя на движение автомобиля. Для того чтобы колеса катились без вредных сопровождающих явлений в трансмиссии, кроме дифференциалов межколесных устанавливают дифференциалы межосевые.

Однако, в условиях внедорожного движения автомобиль может лишиться подвижности в тот момент, когда колеса одного из мостов потеряют сцепление с дорогой и начнут буксовать. В такой ситуации дифференциал обычного типа будет не в состоянии передать требуемую для движения величину крутящего момента задним колесам, опирающимся на твердый грунт. Для избежания этого на внедорожниках устанавливают межосевые дифференциалы с принудительной блокировкой. Примером подобного конструктивного решения может служить "Нива" ВА3-2121, оснащенная раздаточной коробкой с принудительно блокируемым межосевым дифференциалом. 

Блокировкой пользуется водитель автомобиля для преодоления труднопроходимого участка дороги. При возвращении на шоссе межосевой дифференциал необходимо разблокировать. В современных конструкциях, кроме механического, применяются и другие приводы (пневматический, гидравлический, электрический), при этом сам процесс включения сводится к простому нажатию кнопки на панели. 

Следующим шагом стало появление самоблокирующихся межосевых дифференциалов. Принципы их работы сходны с межколесными, но условия и задачи несколько другие. Так, при поворотах машины забегающим относительно корпуса дифференциала всегда будет вал, передающий момент на управляемую ось, что определяется кинематикой поворота машины с колесной формулой 4х4. Исходя из этого, при забегании приводного вала управляемого моста коэффициент блокировки желательно иметь невысоким, а при забегании (буксовании) неуправляемого моста - несколько большим. Такой дифференциал называют самоблокирующимся с несимметричными блокирующими свойствами.

В настоящее время на легковых внедорожниках широко используются межосевые дифференциалы с автоматической блокировкой с помощью гидравлической муфты с вязкой жидкостью. Они обеспечивают оптимальную силу тяги во всех условиях движения, в связи с чем отпадает необходимость в принудительной блокировке. Есть у них и другие преимущества. Этот узел предохраняет трансмиссию от перегрузки, которая может возникнуть, например, при внезапном ударе колеса.Дифференциал, автоматически блокирующийся гидравлической муфтой с вязкой жидкостью, чутко реагирует на состояние дорожной поверхности и обеспечивает более равномерную скорость автомобиля, а также уменьшает вероятность его застревания. При торможении межосевой дифференциал такого типа предотвращает блокировку колеса одного моста относительно колеса другого, приводящую к потере устойчивости. К тому же перераспределение избыточной тормозной силы с одной пары колес на другую значительно сокращает тормозной путь и сохраняет полный контроль над машиной.

Рассмотрим, как работает автоматически блокируемый межосевой дифференциал фирмы GKN с гидравлической муфтой. Изменение момента трения в ней рассчитано так, чтобы при маневрировании на поверхности с хорошими сцепными свойствами ( асфальт, бетон и т.д.) имелся малый момент трения между выходными валами. С ростом разности частот их вращения трение между звеньями муфты значительно возрастает. Блокировка с помощью муфты с вязкой жидкостью происходит точно в соответствии с распределением крутящего момента в межосевом дифференциале.

Испытания подтвердили, что распределение моментов между передними и задними колесами обеспечивает почти нейтральную поворачиваемость автомобиля. По легкости вождения и безопасности полноприводные автомобили с таким приводом превосходят даже переднеприводные легковые автомобили. Однако, при всех достоинствах такого рода блокировки, необходимо отметить, что фактическое включение блокировки после начала пробуксовки колес, характерное для вискомуфты, существенно снижает шансы на успешное преодоление серьезных внедорожных препятствий в виде слабого грунта, грязи или снега, поскольку буксующее колесо способно быстро зарываться. В результате возможностей автомобиля даже с заблокированным межосевым дифференциалом может оказаться недостаточно для самостоятельного выезда. 


Подключаемый передний мост


Очень многие производители внедорожников используют схему с подключаемым передним мостом (так называемый part time 4WD). В этом случае межосевой дифференциал, как правило, отсутствует, и в режиме полного привода между мостами устанавливается жесткая кинематическая связь. Производители рекомендуют подключать передний мост только в сложных дорожных условиях, когда колеса склонны к пробуксовке. Продолжительное движение в таком режиме по дорогам с твердой поверхностью вызывает повышенный износ шин и трансмиссии (в частности, в раздатках с цепной передачей перегружается цепь), повышенный расход топлива, а также ухудшает управляемость на высоких скоростях. Для избежания этих отрицательных последствий многие контрукции предусматривают не только отключение переднего моста, но и отсоединение передних колес от полуосей. Для этого применяются колесные хабы (муфты свободного хода), которые могут быть автоматическими и ручными, рассоединение полуосей при помощи электрического или пневматического привода и т.д.

Межосевой дифференциал КАМАЗ: его функции и неисправности

МОД устанавливается на редуктор среднего моста КАМАЗ и является одним из агрегатов, который получает достаточно большую нагрузку, что часто выводит его из строя. Межосевой дифференциал, один из самых хрупких узлов трансмиссии автомобиля КАМАЗ, он собран как часть редуктора среднего моста.

Задача, которую выполняет межосевой дифференциал, это улучшение управляемости автомобиля.

Как это происходит? Если МОД выключен, вращение поступает только на задний мост, это позволяет экономить ресурс редуктора среднего моста. Уменьшается нагрузка на мост, и соответственно автомобиль становится экономичней.

Если МОД включен, он блокируется и валы редукторов ведущих мостов соединяются, что повышает проходимость автомобиля. Это может помочь при сложных дорожных условиях, например, при гололеде.

Так же возможность отключения среднего моста с помощью МОД дает экономию топлива. В редких случаях редуктор среднего моста может быть не укомплектован МОД, например на полноприводных автомобилях снижение проходимости может быть не к чему, поэтому часто там нет межосевого дифференциала.

Так как МОД полностью принимает весь крутящий момент и всю мощность двигателя на себя, он подвержен довольно серьезным нагрузкам. Очень часто МОД выходит из строя из-за основного кардана автомобиля, который к нему крепиться. По той или иной причине основной кардан может иметь дисбаланс. И этот дисбаланс ложиться вредной нагрузкой на межосевой дифференциал.

Неисправности межосевого дифференциала

Одна из основных причин выхода из строя МОД, это масляное голодание. МОД расположен в верхней части среднего редуктора. Из-за низкого уровня масла в мосту он может недополучать смазку. Это приводит к повышенному износу и выходу из строя основных шестерен, вплоть до разрыва МОД пополам.

Некоторые из неисправностей МОД можно определить самостоятельно. Один из главных признаков неправильной работы МОД - это люфт, появившийся на фланце МОДа. Потеки масла так же говорят о том, что на работу МОД нужно обратить внимание. Если МОД перегревается без масла, на нем обгорает лакокрасочное покрытие.

Блокировка дифференциала | SUPROTEC | СУПРОТЕК

В зависимости от количества ведущих мостов, которыми оборудована конкретная модель транспортного средств, механизм дифференциала может быть установлен между колесами (межколесный дифференциал), а также между осями автомобиля.

Одним из важнейших узлов трансмиссии автомобиля, который до сих пор продолжает совершенствоваться конструкторами всех ведущих автопроизводителей мира и независимыми разработчиками, является дифференциал. Этот механизм, непосредственно связанный с полуосями колес ведущего моста, «отвечает» за передачу на них крутящего момента. Еще одной, не менее важной функцией дифференциала, является обеспечение возможности несинхронного вращения ведущих колес, вынужденных проходить различный путь при преодолении поворотов и движении по нервной дороге.

Недостатки свободного дифференциала и простейших систем жесткой блокировки

В зависимости от количества ведущих мостов, которыми оборудована конкретная модель транспортного средств, механизм дифференциала может быть установлен между колесами (межколесный дифференциал), а также между осями автомобиля. Как, например, во многих моделях внедорожников с полным приводом. В таких случаях данный механизм называют межосевым дифференциалом. Несмотря на отработанную до мелочей конструкцию классического «свободного» дифференциала, это устройство имеет один, но очень существенный недостаток.

Проскальзывающее в грязи или на льду колесо ведущей оси практически полностью отбирает крутящий момент у другого колеса, которое останавливается и уже не может обеспечить продвижение автомобиля вперед или назад, несмотря на уверенное сцепление с дорогой. Кроме того, владельцам внедорожников, увлекающихся поездками по экстремальному бездорожью, хорошо знакома ситуация, когда во время преодоления сложных препятствий одно из колес остается на вису, полностью принимая на себя крутящий момент двигателя.

К счастью, в распоряжении водителя практически каждого, даже основательно подержанного джипа имеется кнопка блокировки межколесного дифференциала. Устройства принудительного торможения осевого вращения шестерен - сателлитов, связывающих ведомую шестерню моста с полуосями, впервые появились на внедорожниках иностранного производства более 50 лет назад. Однако дифференциалы с возможностью ручного включения жесткой взаимной блокировки ведущих колес также не лишены недостатков.

Вынужденно вращаясь с одинаковыми скоростями, колеса ведущего моста способны сдвинуть с места автомобиль, буксующий одной стороной на льду или вязкой грязной дороге. Но, если водитель вовремя не отключит данную функцию, во время движения жесткая принудительная блокировка дифференциала резко ухудшает управляемость, приводит к ускоренному износу резины, является причиной систематических перегрузок и вероятного выхода из строя важнейших узлов трансмиссии. В более современных технических реализациях устройств блокировки данную проблему удалось устранить.

Блокируемый дифференциал можно установить на любой автомобиль

Усилиями конструкторов и энтузиастов из многих стран в последнее десятилетие были созданы более совершенные – как принудительные, так и автоматически активирующиеся системы распределения крутящего момента между полуосями ведущего моста. Современные конструкции блокировки дифференциала позволяют обеспечить стабильную проходимость и управляемость транспортного средства даже в самых сложных дорожных ситуациях. Теперь множество моделей автомобилей, в частности – внедорожники, оснащаются дифференциалом с механизмом блокировки изначально, в процессе сборки.

Обычно блокировка заднего дифференциала присутствует практически в любом транспортном средстве с задним приводом, рассчитанным на эксплуатацию в условиях бездорожья или регионах с длительной зимой и заснеженными, обледеневшими дорогами. Для улучшения эксплуатационных характеристик некоторых автомобилей повышенной проходимости с двумя ведущими мостами предусматривается также ручная или автоматическая блокировка межосевого дифференциала – обязательного элемента конструкции всех подобных машин.

Машины, ведущий мост которых не был оборудован подобной системой на заводе, можно доработать. Для этого различные производители предлагают совместимые узлы, предназначенные для замены штатного дифференциала. На многих станциях технического обслуживания можно модернизировать задний или передний мост не только любой из популярных иномарок, но и установить блокировку дифференциала на Ниву, ВАЗ, УАЗ, Газель, и другие образцы продукции отечественного автопрома.

Подобно любым другим техническим решениям, всем существующим конструкциям блокировки присущи определенные преимущества и недостатки. Перед тем, как приступить к модернизации трансмиссии имеющегося у вас транспортного средства, полезно изучить свойства и характеристики всех предлагаемых производителями решений. Знание технических нюансов устройства дифференциала современного автомобиля поможет точно оценить перспективы предлагаемого решения блокировки и сделать правильный выбор.

Типы конструкций

Все существующие на настоящий момент системы взаимной блокировки полуосей и мостов автомобилей можно свести к двум основным типам конструкций:

Дифференциалам на основе полной жесткой блокировки. Специалисты называю данную группу механизмов «локерами» (заимствованный иностранный термин, происходящий от английского слова «замок» - Locker). Недостатки подобных систем мы уже обсудили.

Дифференциалам повышенного трения, иначе именуемым «дифференциалами с ограниченным проскальзыванием» (английский вариант названия - Limited Slip Differencial).

По типу активации различают системы «ручной» принудительной блокировки дифференциала и, а также самоблокирующиеся конструкции, которые способны полностью в автоматическом режиме включать, регулировать или отключать взаимную фиксацию полуосей ведущих колес в зависимости от дорожных условий.

Конструктивные особенности

Все существующие технические решения блокировки с ручным способом включения, позволяющие принудительно обеспечить одинаковую скорость вращения колес ведущего моста, связаны с торможением осевого вращения шестерен сателлитов. Данная функция в современных автомобилях реализована посредством кнопки электронной блокировки дифференциала, связанной с обмоткой, приводящей в действие толкатель и стопорную пластину, блокирующую вращение сателлитов.

Учитывая повышенную нагрузку на трансмиссию, больший расход топлива и ускоренный износ резины при длительной эксплуатации автомобиля с включенной жесткой блокировкой, некоторые варианты конструкций предусматривают автоматическую разблокировку дифференциала при наборе автомобилем определенной скорости. В настоящее время в торговле представлено множество вариантов «жесткой» блокировки дифференциала на УАЗ и Ниву, которые при правильном использовании способны существенно улучшить ходовые возможности автомобиля при езде по бездорожью.

Самоблокирующиеся дифференциалы лишены недостатков, присущих механизмам принудительного включения и отключения. В основе большинства известных и широко применяющихся систем данного типа лежат четыре конструктивных решения:

● Дисковый механизм блокировки на основе одной или двух фрикционных муфт. Чаще используются механизмы с двумя муфтами, которые требуют заливки в мост особого трансмиссионного масла или применения специальных присадок.

● Вязкостная система с использованием вискомуфты, состоящей из группы ведомых и ведущих дисков.

● Винтовой механизм блокировки - долговечная система с минимальным износом.

● Кулачковая система блокировки, которая не нуждается в использовании специальных масел и характеризуется длительным сроком службы.

Существуют и другие конструкции самоблокирующихся дифференциалов, многие из которых созданы российскими инженерами – механиками. Каждый желающий может подыскать надежную, функциональную и оптимальную по затратам на приобретение и установку систему блокировки, разработанную для конкретной модели автомобиля, или воспользоваться одной из универсальных конструкций.

Ограничений нет! Сегодня можно без особых проблем подобрать и установить блокировку дифференциала на ВАЗ любой модели, включая даже самые первые выпуски, либо усовершенствовать и сделать еще более проходимым достаточно «свежий» внедорожник.

Как это работает: трансмиссия

Независимо от того, водите ли вы спортивный автомобиль мощностью 500 л.с. или экономичный хэтчбек мощностью 96 л.с., вся мощь под капотом вашего автомобиля или грузовика будет бесполезна, если крутящий момент двигателя не передается на ведущие колеса через сложный лабиринт шестерен.

Фактически, трансмиссия может быть наименее понятной частью транспортного средства. Новые инновации в области полного привода и полного привода только усугубили эту путаницу для многих водителей.Вот пример, который поможет объяснить эту загадку под половицей: что на самом деле происходит, когда вы нажимаете на педаль акселератора.

ПРИВОД ПЕРЕДНЕГО КОЛЕСА

Хотя передний привод можно найти в такой классике, как Cord 1929 года, чрезвычайно популярная современная конфигурация основана на Mini 1959 года. Его создатель, сэр Алек Иссигонис, поместил небольшой двигатель поперечно - сбоку - под капот, установил трансмиссию и дифференциал в единое целое, называемое трансмиссией, и установил его под двигателем и в задней части.В то время как у некоторых передних водителей трансмиссия устанавливается продольно - от передней к задней, но все компоненты по-прежнему находятся впереди. Поскольку передние колеса должны управлять, а также двигаться, они соединены с полуосями полуосей через сложные универсальные шарниры, называемые шарнирами равных угловых скоростей, которые могут плавно передавать мощность при жестком шарнирном сочленении.

ПРО

• Больше места для людей и грузов.
• Повышенная экономия топлива за счет меньшего веса.
• Улучшенное сцепление с дорогой в сырую погоду благодаря весу на ведущие колеса.

CON
• Повышенный износ передних шин и подвески.
• Стесненный моторный отсек затрудняет обслуживание.
• Ограничение мощности, с которой передние колеса могут справиться, не делая рулевое управление непредсказуемым.
• Снижение тяги в мокрую погоду при модернизации.

Коробка передач

Любая трансмиссия работает точно так же, как любая трансмиссия. Разница заключается в следующем: вместо того, чтобы быть соединенным через длинный приводной вал с задней осью, выходной вал трансмиссии приводит в движение большую шестерню, которая зацепляется непосредственно с зубчатым венцом дифференциала.А сам дифференциал (который был бы установлен на задней оси в автомобиле с передним приводом) расположен в картере коробки передач, установленной параллельно трансмиссии. При подаче мощности дифференциал распределяет ее на два передних колеса через полуоси.

Бесступенчатая трансмиссия (CVT)

CVT набирают популярность и используются в нескольких новых Фордах, Сатурнах и Ауди. Вместо шестерен в вариаторе используется ремень между двумя шкивами.Один приводится валом от двигателя, другой приводит вал в блок дифференциала и ведущие оси. Оба шкива разделены так, чтобы их половины могли скользить ближе друг к другу и дальше друг от друга. По мере того, как ремень перемещается выше и ниже в шкивах, эффективные передаточные числа между ведущим и ведомым валами изменяются.

ПРИВОД ЗАДНЕГО КОЛЕСА

По-прежнему классический, задний привод был практически единственной трансмиссией в течение многих лет.Продольно установленный двигатель с трансмиссией, прикрепленной непосредственно к нему, передает мощность через карданный вал на блок дифференциала на задней оси. Дифференциал поворачивает усилие на 90 ° и передает его на задние колеса. (Некоторые спортивные автомобили, такие как Corvettes, Ferraris и Porsche, размещают комбинированную трансмиссию и дифференциал - или коробку передач - в задней части.)

Карданный вал соединяется с помощью универсальных шарниров вилочного типа и шлицевого компенсатора для обеспечения вертикального и продольного перемещения подвески.

PRO
• Лучшее распределение веса спереди / сзади приводит к более маневренному управлению.
• Простота обслуживания благодаря разнесенным компонентам.
• Меньший износ, поскольку передние колеса не должны одновременно управлять автомобилем и тянуть его за собой.

CON
• Плохое сцепление с мокрой дорогой и устойчивость без сложных электронных средств управления.
• Уменьшенное пассажирское и грузовое пространство.

Механическая коробка передач

Коробка передач соединена с двигателем через подпружиненный диск сцепления, покрытый с обеих сторон фрикционным материалом.Сцепление должно быть выключено для переключения передач, а трансмиссия должна быть в нейтральном положении или сцепление должно быть выключено, чтобы автомобиль можно было остановить при работающем двигателе. Трансмиссия состоит из входного вала от двигателя и выходного вала к ведущим колесам. Входные шестерни могут скользить вперед и назад, чтобы зацепиться со своими выходными сопряженными. Конусы синхронизатора между скользящими шестернями и валом обеспечивают плавное переключение передач. Реверс-редуктор находится на собственном валу.

Автоматическая коробка передач

Масляный преобразователь крутящего момента, увеличивающий крутящий момент двигателя внутри корпуса трансмиссии, допускает некоторое проскальзывание, поэтому автомобиль можно остановить во время работы двигателя.Фрикционная муфта, встроенная в центр гидротрансформатора, блокирует его входной и выходной валы с одинаковой скоростью для движения по шоссе. Управляемое компьютером гидравлическое давление выбирает, какая комбинация шестерен в нескольких планетарных передачах может вращаться, изменяя соотношения между входным и выходным валами.

Открытый дифференциал

На повороте внешние колеса прорезают более широкую дугу, чем внутренние. Дифференциал должен гарантировать, что внешние и внутренние колеса могут вращаться с разной скоростью (отсюда и название), при этом обеспечивая мощность на оба колеса.Основной корпус дифференциала содержит большую коронную шестерню, которая входит в зацепление с малой ведущей шестерней, приводимой в действие приводным валом. Соотношение между зубчатым венцом и ведущей шестерней известно как передаточное число главной передачи или передаточное число задней оси. Кольцевая шестерня также вращает несущий элемент, содержащий крестовины с перпендикулярным зацеплением, которые позволяют левому и правому осям вращаться независимо. Оборотная сторона: колесо с наименьшим сцеплением ограничивает мощность, прилагаемую к дороге.

Дифференциал повышенного трения

Концепция обеспечения тяги нескользящему ведущему колесу с помощью дифференциала повышенного трения возникла, по крайней мере, в конце 1950-х годов.Хотя сейчас в старой теме есть много морщин, суть осталась прежней. Звездочки механически связаны для распределения крутящего момента независимо от условий. Это можно сделать, просто добавив подпружиненные блоки сцепления, которые предотвращают вращение крестообразных шестерен. Затем мощность передается на оба колеса до предела мощности пакетов сцепления. Пауки также могут быть пневматически или электрически заблокированы вместе, но это нарушает функцию дифференциала.

ЧЕТЫРЕХ И Полноприводной привод

С точки зрения тяги, лучший из миров - это когда и передние, и задние колеса приводят автомобиль в движение.Однако передняя и задняя оси вращаются с разной скоростью, за исключением движения по идеально прямой. Таким образом, единственный способ привести автомобиль в действие при поворотах по сухой дороге - это наличие разницы между ними. (На скользкой поверхности проскальзывание покрышек компенсирует разницу в скорости вращения колес.)

Многие автомобили с полным приводом имеют большую часть трансмиссии с аналогичными моделями с передним приводом, но добавляют компактный межосевой дифференциал, карданный вал и задний дифференциал. В полноприводных автомобилях используется раздаточная коробка, расположенная после трансмиссии, которая при необходимости передает мощность как на переднюю, так и на заднюю оси.При включении раздаточная коробка приводит в движение два отдельных карданных вала, которые приводят в действие отдельные дифференциалы. На настоящих полноприводных автомобилях, движущихся по бездорожью в режиме полного привода, межосевой дифференциал не используется.

PRO
• Максимальное сцепление с различными поверхностями.

CON
• Увеличенный вес, что снижает экономию топлива.
• Больше лома.
• Более высокая стоимость.

ПРИВОД БУДУЩЕГО

Через два десятилетия вы можете ожидать, что ваш автомобиль будет приводить в движение электрическую энергию.Скорее всего, у него будет относительно небольшой электродвигатель на каждое колесо, а концепции переднего, заднего и полного привода станут устаревшими. Электроника сможет направлять мощность на любое одно колесо, на все колеса одновременно или на любую комбинацию. Либо водородный топливный элемент, либо двигатель внутреннего сгорания, работающий на водороде, включающий генератор, будет поставлять электричество. Поскольку затраты на разработку топливных элементов по-прежнему огромны, более экономичной альтернативой может быть замена заправочных станций водородными заправочными станциями.

Вискомуфта

Это дифференциал без шестерен. Входной вал от коробки передач (на передних колесах) и выходной вал к задним колесам несут серию пластин, которые попеременно переплетены и расположены близко друг к другу. все пластины плавают в специальной жидкости, которая при необходимости передает мощность от входных пластин к выходным. Если передние ведущие колеса начинают пробуксовывать, их валы и диски вращаются быстрее остальных.Эта разница скоростей внутри корпуса перемешивает и нагревает жидкость, которая делает ее густой и более плотно связывает чередующиеся пластины. Некоторый крутящий момент теперь передается на более цепкие колеса, пока вращающиеся колеса не восстановят сцепление с дорогой.

Дифференциал Torsen

Torsen датируется 1983 годом. С тех пор он использовался различными автопроизводителями, включая Audi и Hummer. Torsen умножает крутящий момент, поступающий от оси, которая начинает вращаться или теряет сцепление с дорогой, и передает его на более медленно вращающуюся ось с лучшим сцеплением.Шестерни обеспечивают соотношение крутящего момента и смещения 4: 1, что означает, что они могут передавать в четыре раза больше мощности на нескользящую ось, чем может поддерживать скользящая ось. Одним из больших преимуществ систем Torsen является то, что, поскольку они чисто механические, они очень быстро реагируют на проскальзывание.

Раздаточная коробка

Это отдельная коробка передач, установленная за трансмиссией. Мощность поступает в раздаточную коробку и направляется только на задние колеса или на передние и задние колеса.Отдельный карданный вал соединяет раздаточную коробку с дифференциалом передней оси. Большинство раздаточных коробок также имеют два передаточных числа: высокий и низкий. Хотя на многих автомобилях все еще есть раздаточная коробка с ручным включением, некоторые из них теперь предлагают включение с электрическим приводом.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на пианино.io

Как работают дифференциалы | HowStuffWorks

Если вы читали «Как работают автомобильные двигатели», вы понимаете, как генерируется энергия в автомобиле; и если вы прочитали «Как работают механические трансмиссии», вы поймете, в чем будет заключаться сила. В этой статье мы расскажем о дифференциале - где мощность в большинстве автомобилей делает последнюю остановку перед вращением колес.

Дифференциал выполняет три функции:

  1. Направлять мощность двигателя на колеса
  2. Действовать в качестве конечного редуктора в транспортном средстве, уменьшая скорость вращения трансмиссии в последний раз, прежде чем она ударится по колесам
  3. Чтобы передавать мощность на колеса, позволяя им вращаться с разной скоростью (именно этот дифференциал получил свое название.)

Из этой статьи вы узнаете, зачем вашему автомобилю нужен дифференциал, как он работает и в чем его недостатки. Мы также рассмотрим несколько типов позиционирования, также известных как дифференциалы повышенного трения .

Зачем нужен дифференциал

Колеса автомобиля вращаются с разной скоростью, особенно при поворотах. Из анимации видно, что каждое колесо проходит разное расстояние во время поворота, и что внутренние колеса проходят меньшее расстояние, чем внешние колеса.Поскольку скорость равна пройденному расстоянию, разделенному на время, необходимое для прохождения этого расстояния, колеса, которые преодолевают меньшее расстояние, движутся с меньшей скоростью. Также обратите внимание, что передние колеса перемещаются на другое расстояние, чем задние колеса.

Для неприводных колес на вашем автомобиле - передних колес на заднеприводном автомобиле, задних колес на переднеприводном автомобиле - это не проблема. Между ними нет связи, поэтому они вращаются независимо. Но ведущие колеса связаны друг с другом, так что один двигатель и трансмиссия могут вращать оба колеса.Если бы у вашего автомобиля не было дифференциала, колеса пришлось бы заблокировать вместе, чтобы заставить их вращаться с одинаковой скоростью. Это затруднит поворот вашей машины: для того, чтобы машина могла повернуть, одна шина должна проскользнуть. С современными шинами и бетонными дорогами требуется большое усилие для проскальзывания шины. Эта сила должна передаваться через ось от одного колеса к другому, создавая большую нагрузку на компоненты оси.

2.972 Как работает дифференциал


ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ: Распределите мощность от вала трансмиссии автомобиля на пару левых и правых колес (1-е ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ТРЕБОВАНИЕ), позволяя колеса вращаются с разной скоростью (ВТОРОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ТРЕБОВАНИЕ).

ПАРАМЕТР ДИЗАЙНА: Дифференциал


ИСТОРИЯ: Дифференциал был впервые изобретен в Китае, в третий век,

г. н.э.

ГЕОМЕТРИЯ / СТРУКТУРА:

Компоненты дифференциала Система

Зубья шестерни : Ведущее колесо и Зубья ведущей шестерни имеют спиральную форму, что позволяет перемещаться вверх и вниз по неровной или неровной дороге условия.


ОБЪЯСНЕНИЕ, КАК ЭТО РАБОТАЕТ / ИСПОЛЬЗУЕТСЯ:

Зачем нужен дифференциал? : Когда автомобиль поворачивает, одно колесо на «внутренней стороне» поворотной дуги, а другое колесо - на "за пределами." Следовательно, внешнее колесо должно вращаться быстрее, чем внутреннее. один, чтобы преодолеть большее расстояние за то же время. Таким образом, поскольку два колеса не двигаются с одинаковой скоростью, необходим дифференциал.Автомобиль дифференциал расположен посередине между ведущими колесами либо спереди, либо сзади, либо обе оси (в зависимости от того, передний, задний или полноприводный автомобиль). В автомобили заднеприводные, дифференциал преобразует вращательное движение трансмиссии вал, лежащий параллельно движению автомобиля, до вращательного движения полуосей (на концах которых расположены колеса), лежащие перпендикулярно движению автомобиля.

Повороты, колеса разные Скорости Расположение дифференциала в автомобиле

Как это работает: Предполагая, что колеса не проскальзывают и не выкручиваются управления, следующие два примера движения автомобиля описывают, как работает дифференциал, когда автомобиль движется вперед и при повороте.(см. раздел Дифференциал повышенного трения для колесных скольжение).

Дифференциал при въезде автомобиля Прямая линия (колеса с одинаковой скоростью)

Когда автомобиль едет прямо, оба колеса едут одновременно скорость. Таким образом, шестерни планетарной передачи с обгонной муфтой вообще не вращаются. Вместо этого, как вал трансмиссии вращает коронное колесо, вращательное движение передается непосредственно на полуоси, причем оба колеса вращаются с угловой скоростью коронного колеса (у них такая же скорость).

Дифференциал, когда автомобиль поворачивает А Угол (колеса 2 вне поворота)

Когда автомобиль поворачивается, колеса должны двигаться с разной скоростью. В В этой ситуации шестерни планетарной передачи вращаются относительно зубчатого колеса, когда они вращаются. вокруг солнечных шестерен. Это позволяет неравномерно передавать скорость коронной шестерни на два колеса.


ДОМИНАНТНАЯ ФИЗИКА:

Переменная

Описание

метрическая система Единицы

Английский Единицы

v

Скорость при точка контакта между шестернями

м / сек

дюйм / сек

выигрыш

Угловая скорость коронной шестерни

рад / с

об / мин

w1

Угловая скорость одной шестерни / колеса

рад / сек

об / мин

w2

Угловая скорость другой шестерни / колеса

рад / сек

об / мин

R1

Радиус шага одна передача

м

дюйм

r2

Радиус шага другая передача

м

В

Штифт

Входная мощность, от трансмиссия

Вт

Мощность

Pout1

Выход на Левый полуоси

Вт

Мощность

Pout2

Выход на Полуось правый

Вт

Мощность

Т1

Крутящий момент передается на левое колесо

Н-м

фут-фунт

T2

Крутящий момент передается на правое колесо

Н-м

фут-фунт

N1

Количество зубьев на одной передаче

N2

Количество зубьев на другой передаче

Иллюстрация для объяснения Передаточное число

Передаточные числа: Передаточное отношение скоростей между шестернями в зависимости от соотношения зубьев между двумя соседними шестернями, так что

w 1 x N 1 = w 2 x N 2 ,

, где w - соответствующая угловая скорость, а N = количество зубьев. на шестерне.


Скорость : Когда две шестерни находятся в контакте и нет проскальзывания, v = w 1 x r 1 = w 2 x r 2 , где v - тангенциальная скорость в точке контакта между шестернями, а r - соответствующее продольный радиус шестерни. В дифференциале, поскольку скорость, передаваемая коронной шестерней используется обоими колесами (не обязательно с одинаковой скоростью),

w дюйм = (w 1 + w 2 ) / 2


Мощность:
Обычно каждое зубчатое зацепление имеет потерю эффективности на 1-2%, поэтому с три разных сетки от вала трансмиссии до каждого полуоси, система фактически будет с КПД от 94% до 97%.Для упрощения предположим, что система на 100% эффективна; затем

P вход = P выход1 + P выход2 , или P в = (T 1 x w 1 ) + (T 2 x w 2 ),

, где P в - потребляемая мощность от трансмиссии на дифференциал, а P out - выходная мощность от дифференциал к колесам.T - крутящий момент, приложенный к каждой полуоси соответственно.


ОГРАНИЧИТЕЛЬНАЯ ФИЗИКА:

Вещи, которые могут ограничивать или нарушать поведение дифференциала включают контактные напряжения между шестернями, что также ограничивает передачу крутящего момента как усталость, так и потери из-за трения между шестернями.


LIMITED SLIP ДИФФЕРЕНЦИАЛ:

Если одно из колес, прикрепленных к дифференциалу, решает удариться о лед, например, он проскальзывает и вращается со всей скоростью, которую должен распределять дифференциал.Таким образом, механизм блокировки или «дифференциал повышенного трения» позволяет одному колесу скольжение или вращение свободно, в то время как некоторый крутящий момент передается на другое колесо (надеюсь, на сухом земля!).


УЧАСТКИ / ГРАФИКИ / ТАБЛИЦЫ:

Не отправлено


ГДЕ НАЙТИ ДИФФЕРЕНЦИАЛЫ:

В задних мостах большинства легковых и грузовых автомобилей.


ССЫЛКИ / ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ:

http: // www.srl.gatech.edu/education/ME3110/design-reports/RSVP/DR4/catalog/gearbas.htm

http://www.ul.ie/~gordons/lavelles/diflimed.html

Маколей, Дэвид. Как все работает , стр. 49

Конспект лекций, курс 2.72


Как работает трансмиссия | Как работает автомобиль

Проход через карданный вал

Двигатель передний - задний привод

Двигатель и коробка передач скреплены болтами, между ними находится муфта сцепления.Двигатель установлен жестко, но карданный вал должен быть гибким, чтобы задняя ось могла перемещаться.

В автомобиле с передним расположением двигателя и задним приводом мощность передается от двигатель через сцепление и коробку передач сзади ось с помощью трубчатого карданного вала.

Задний мост должен иметь возможность перемещаться вверх и вниз на приостановка по вариациям дорожного покрытия.

Движение вызывает постоянное изменение угла карданного вала и расстояния между коробкой передач и задней осью.

Чтобы обеспечить постоянное движение, шлицы на переднем конце карданного вала выдвигается и выходит из коробки передач при изменении расстояния; вал также имеет универсальные шарниры на каждом конце, а иногда и посередине.

Универсальные шарниры позволяют карданному валу быть гибким, при этом постоянно передавая мощность.

Последняя часть коробка передач главная передача, которая включает в себя дифференциал и иногда его называют дифференциалом.

Главная передача

К карданному валу прикреплена шестерня, которая входит в корпус дифференциала в центре задней оси. Скошенные ведущие шестерни внутри дифференциала вращаются вместе с ведомым колесом и приводят полуоси к задним колесам, обычно с одинаковой скоростью. Во время поворота они позволяют одному опорному колесу вращаться быстрее, чем другому.

Дифференциал выполняет три функции: поворачивать направление движения на 90 градусов к задним колесам; чтобы одно из задних колес могло поворачиваться быстрее другого при прохождении поворотов; и произвести окончательный редуктор .

А шестерня внутри дифференциал приводится в движение карданным валом и имеет свой шестерни скошенный - срезанный под углом. Он входит в зацепление с зубчатым венцом со скошенной кромкой, так что две шестерни образуют угол 90 градусов.

Карданный шарнир

Самый распространенный тип универсального шарнира, шарнир крюка, использует крестообразную «крестовину» поперек оси приводного вала. «Крестовина» работает на игольчатых роликоподшипниках для минимизации трения.

Ведущее колесо обычно имеет примерно в четыре раза больше зубьев, чем ведущая шестерня, поэтому колеса вращаются со скоростью, равной четверти скорости гребного вала.

Привод передается от дифференциала на задние колеса посредством полуосей, или приводные валы .

На конце дифференциала каждой полуоси коническая ведущая шестерня соединена с ведомой шестерней с помощью промежуточного набора конических шестерен.

Вождение через передние колеса

Поперечный двигатель

Коробка передач встроена в картер двигателя, а привод на передние колеса передается через универсальные шарнирные валы.

Автомобили с передним приводом используют то же коробка передач принципы, как у автомобилей с задним приводом, но механические компоненты различаются по конструкции в зависимости от двигатель и компоновка коробки передач.

Двигатели с поперечным расположением двигателя обычно устанавливаются непосредственно над коробкой передач, и мощность передается через схватить к коробке передач цепочкой шестерен.

Рядный двигатель

В этой переднеприводной компоновке коробка передач находится в обычном положении в задней части двигателя.

Рядные двигатели соединены непосредственно с коробкой передач, и привод проходит через сцепление обычным образом.

В обоих случаях привод переходит от коробки передач к бортовому редуктору.

В двигателе с поперечной установкой главная передача обычно находится в коробке передач. В рядном двигателе он обычно устанавливается между двигателем и коробкой передач.

Передача мощности от бортового редуктора к колесам осуществляется короткими ведущими валами. Чтобы справиться с подвеской и рулевое управление При движении в колесах в приводных валах используется высокоразвитый универсальный шарнир, называемый шарниром равных угловых скоростей (CV).

ШРУС

Шарнир предназначен для одновременного управления приводом и рулевым управлением на переднеприводных автомобилях.

Шрус использует канавки со сталью шарикоподшипники в них вместо «паука», обнаруженного в карданном шарнире, передается мощность с постоянной скоростью, независимо от угла и расстояния между бортовым редуктором и колесами.

Некоторые автомобили, такие как более ранние модели Minis, также имеют муфты карданного вала, которые являются «крестовинами» и выполняют ту же работу, что и универсальные шарниры в автомобилях с задним приводом, обеспечивая перемещение подвески вверх и вниз.Обычно они сделаны из резины, приклеенной к металлу.

Задний двигатель ведущие задние колеса

Некоторые автомобили, такие как VW Beetles и меньшие Fiat, имеют расположенные сзади двигатели и коробки передач, приводящие в движение задние колеса.

Мощность передается через муфту на коробку передач, передаваясь на колеса через приводные валы.

Компоновка аналогична некоторым автомобилям с передним приводом, за исключением того, что не нужно делать поправки на поворот колес.

Иногда валы присоединяются к фланцы на коробке передач с помощью муфт типа "бублик".

типов дифференциалов и принцип их работы

Как и большинство других элементов современных автомобилей, простая зубчатая передача, известная как дифференциал, подвергалась постоянным усовершенствованиям и экспериментам, что привело к появлению целого ряда типов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.

Концепция дифференциала, то есть позволяющая колесам, установленным на одной оси, вращаться независимо друг от друга, является древней конструкцией, и первый известный пример ее использования был зарегистрирован в Китае в -е годы тысячелетия до нашей эры.

Хотя это было задолго до изобретения автомобиля, повозки, повозки и колесницы все еще страдали от той же проблемы, связанной с буксованием или волочением одного колеса на поворотах, повышением износа и повреждением дорог.

Появление двигателей, приводящих в движение передние или задние колеса для приведения в движение транспортного средства, вместо того, чтобы просто тянуть их на лошади, добавило новую проблему, которую необходимо преодолеть - как обеспечить независимое вращение, сохраняя при этом возможность приводить в действие оба колеса.

Первые автомобили не пытались, они просто приводили в движение только одно колесо на независимой оси.Но это было далеко от идеала, так как это означало, что они были недостаточно мощными и часто сталкивались с проблемами сцепления на любом другом участке, кроме твердой, ровной поверхности.

В конечном итоге это привело к разработке открытого дифференциала до того, как были разработаны другие более сложные типы для преодоления более сложных условий вождения.

Посмотрите это видео, в котором с помощью трехмерных изображений объясняется, как работают следующие типы дифференциала:

Открытый дифференциал:

Дифференциал в своей основной форме состоит из двух половин оси с шестерней на каждом конце, соединенных вместе третьей шестерней, составляющих три стороны квадрата.Обычно это дополняется четвертой передачей для дополнительной силы, завершая квадрат.

Этот базовый блок затем дополняется кольцевой шестерней, добавляемой к корпусу дифференциала, который удерживает основные основные шестерни - и эта кольцевая шестерня позволяет приводить колеса в движение, соединяясь с приводным валом через шестерню.


В этом примере вы можете увидеть три стороны внутреннего зубчатого колеса, составляющего основной механизм, причем большая синяя шестерня представляет коронную шестерню, которая будет соединяться с приводным валом.На левом изображении показан дифференциал, когда оба колеса вращаются с одинаковой скоростью, а на правом изображении показано, как внутренние шестерни входят в зацепление, когда одно колесо вращается медленнее, чем другое.


Эта зубчатая передача составляет дифференциал открытого типа, и является наиболее распространенным типом автомобильного дифференциала , от которого происходят более сложные системы.

Преимущество этого типа в основном ограничивается основной функцией любого дифференциала, как описано ранее, с упором в первую очередь на обеспечение возможности поворота оси более эффективно, позволяя колесу за пределами поворота двигаться с большей скоростью, чем внутреннее колесо. поскольку он покрывает больше земли.Он также выигрывает от того, что его базовая конструкция относительно дешева в производстве.

Недостатком этого типа является то, что, поскольку крутящий момент распределяется равномерно между обоими колесами, количество мощности, которое может передаваться через колеса, ограничивается колесом с наименьшим сцеплением.

По достижении предела тяги обоих колес вместе, колесо с наименьшим тяговым усилием начнет вращаться, что еще больше снижает этот предел, поскольку сопротивление со стороны уже вращающегося колеса еще меньше.

Прочтите наш блог о турбонагнетателях, нагнетателях и безнаддувных двигателях

Заблокированный дифференциал:

Блокировка или блокировка дифференциала - вариант, встречающийся на некоторых транспортных средствах, в первую очередь на тех, которые едут по бездорожью. По сути, это открытый дифференциал с возможностью блокировки на месте для создания фиксированной оси вместо независимой. Это может происходить вручную или с помощью электроники, в зависимости от используемой в автомобиле технологии.

Преимущество заблокированного дифференциала заключается в том, что он может получить значительно большее тяговое усилие, чем открытый дифференциал .Поскольку крутящий момент не разделен поровну 50/50, он может передавать больший крутящий момент на колесо, которое имеет лучшее сцепление с дорогой, и не ограничивается более низким сцеплением другого колеса в любой данный момент.

Поскольку маловероятно, что вы будете двигаться со скоростью и обычно путешествуете по неровной поверхности, проблема торможения и износа шин на поворотах на неподвижной оси является меньшей проблемой.

Одним из недостатков заблокированных дифференциалов называется заедание, которое возникает, когда в трансмиссии накапливается избыточная энергия вращения (крутящий момент), и ее необходимо высвободить - обычно это достигается за счет отрыва колес от земли для сброса положения.Или просто сняв замки, когда они больше не нужны.

Представьте себе длинную картонную трубку, удерживаемую на каждом конце, а затем скручивающую трубку в противоположных направлениях до такой степени, что трубка не могла больше выдерживать силу, складывалась и рвалась - это связывание. Это происходит потому, что колеса движутся с разной скоростью, что приводит к скручиванию осей и увеличению давления на шестерни, но нагрузки на колеса и их повышенного тягового усилия достаточно, чтобы предотвратить проскальзывание шин и сбросить давление.

Сварной / золотниковый дифференциал:

Сварные дифференциалы, по сути, такие же, как заблокированный дифференциал, только он был постоянно приварен из открытого дифференциала к фиксированной оси (также известный как дифференциал золотника). Обычно это делается только в определенных обстоятельствах, когда характеристики заблокированного дифференциала / Фиксированная ось, которая облегчает одновременное вращение обоих колес, желательны - например, в автомобилях, предназначенных для дрифта.

Обычно это не рекомендуется, так как тепло от сварки может снизить прочность компонентов и увеличить риск катастрофического отказа детали - что может даже привести к тому, что сломанные шестерни дифференциала взорвутся через корпус дифференциала и представляют опасность для других участников дорожного движения и пешеходов.

Дифференциал повышенного трения:

LSD объединяет преимущества открытого и заблокированного дифференциалов в более сложной системе. Есть две категории, которые используют разные формы сопротивления для достижения одного и того же эффекта:

Механическое сцепление LSD:

Этот тип LSD окружает ту же самую центральную шестерню, видимую на открытом дифференциале, парой нажимных колец, которые оказывают усилие на два набора дисков сцепления, расположенных рядом с шестернями.Это обеспечивает сопротивление независимому вращению колес, изменяя эффект дифференциала с открытого на заблокированный - и обеспечивая ему повышенное тяговое усилие, которое этот тип выигрывает от более открытого дифференциала.

На этом разрезе вы можете видеть нажимные кольца (также срезанные), окружающие центральные шестерни, которые при вращении раздвигаются центральными штифтами шестерни, прижимающимися к наклонным поверхностям. Это движение толкает нажимные кольца на блоки сцепления (желтый и синий) с обеих сторон, создавая сопротивление и изменяя поведение оси с открытого на фиксированный.

LSD механического сцепления также подразделяются на подтипы, которые ведут себя немного по-разному и изменяются при воздействии давления на диски сцепления и нажимные кольца:

  • В LSD с односторонним движением давление действует только при ускорении. Это означает, что при прохождении поворотов и выключении питания дифференциал ведет себя как открытый тип, позволяя им поворачиваться независимо, но при ускорении принудительное вращение дифференциала создает трение в дисках сцепления, блокируя их на месте, чтобы получить больше тяги.
  • A Двусторонний LSD делает шаг вперед и оказывает давление на диски сцепления также при замедлении, чтобы улучшить устойчивость при торможении на дорожном покрытии с изменчивой поверхностью.
  • Полуторный снова пытается объединить лучшее из обоих подтипов, оказывая большее давление при ускорении и меньшее - при замедлении.

Обратной стороной механических LSD является то, что они требуют регулярного обслуживания для поддержания работоспособности и склонны к полному износу, что приводит к дорогостоящей замене деталей.

Вязкий LSD:

Второй тип дифференциала повышенного трения, в котором вместо муфт используется густая жидкость для создания сопротивления, необходимого для изменения поведения дифференциала между разомкнутым и заблокированным состояниями. Из-за того, что у них меньше движущихся частей, чем у механических LSD, VLSD проще, но также имеют более широкий спектр преимуществ и недостатков по сравнению с ними.

В своей основной работе эффект более плавный в применении, чем механические LSD, поскольку сопротивление растет в унисон со скоростью, на которой движутся колеса по сравнению с корпусом дифференциала, обеспечивая очень постепенное увеличение.

VLSD также могут более эффективно направлять крутящий момент на колесо, которое имеет большее тяговое усилие . Поскольку жидкость действует так, чтобы сопротивляться пониженной скорости, если колесо когда-либо теряет сцепление с дорогой и вращается, разница в скорости между двумя колесами внутри дифференциала создает большее сопротивление медленнее движущемуся колесу, передавая больший крутящий момент от ведущего вала на него.

VLSD становятся менее эффективными при длительном использовании, поскольку жидкость нагревается, они становятся менее вязкими и обеспечивают меньшее сопротивление.Он также не может блокироваться так же полно, как механический LSD, из-за того, что жидкость не может обеспечить абсолютное сопротивление в подходящем пространстве.

Недостатком как механических, так и вязких LSD является то, что система не всегда эффективно направляет крутящий момент во время прохождения поворотов на высокой скорости, поскольку она может интерпретировать более быстро движущееся внешнее колесо как потерю сцепления. Затем он передает крутящий момент на внутреннее колесо, создавая избыточную / недостаточную поворачиваемость в момент, противоположный тому, когда это необходимо.

Дифференциал Torsen:

В дифференциале Torsen ( Tor que - Sen sing) используется хитроумная передача, обеспечивающая тот же эффект, что и в дифференциале с ограниченным скольжением, без необходимости использования муфт или гидравлического сопротивления.

Это достигается за счет добавления слоя червячной передачи к традиционной передаче открытого дифференциала. Эти наборы червячных шестерен, действующих на каждую ось, обеспечивают сопротивление, необходимое для передачи крутящего момента, которое затем достигается за счет того, что червячные шестерни находятся в постоянном зацеплении друг с другом через соединенные прямозубые цилиндрические шестерни.

На первом и втором изображениях показаны три пары червячных шестерен, находящихся в зацеплении с каждой половиной оси - с цилиндрическими шестернями на конце каждого червяка, соединяющими пары.Именно это соединение передает крутящий момент от одного колеса к другому, когда одна ось начинает вращаться быстрее, чем другая. В то время как первое и второе изображения имеют оригинальный дизайн торсена, третье изображение представляет собой вторую версию дифференциала торсена. В новой конструкции червячные шестерни переставлены на одну линию с осями, но при этом выполняют то же механическое действие. Каждая червячная передача все еще находится в контакте со своей парой, и только одна сторона оси с промежутками в шестерне удаляет зацепление с другой стороны.

Постоянное зацепление между двумя сторонами дифференциала имеет дополнительное преимущество, заключающееся в немедленной передаче крутящего момента, что делает его чрезвычайно чувствительным к изменяющимся дорожным и дорожным условиям.

В то время как открытый дифференциал всегда должен распределять крутящий момент 50/50 между каждым колесом, дифференциал Torsen способен направлять больший процент крутящего момента через одно колесо в зависимости от передаточных чисел шестерен. Этот устраняет ограничение мощности, которое испытывают открытые дифференциалы , потому что величина доступного крутящего момента не ограничивается величиной тяги в любом колесе.

Кроме того, зубчатая передача также может быть обработана таким образом, чтобы придавать другое отношение сопротивления при ускорении и замедлении, как это делает полутораходовой дифференциал повышенного трения.

Все это достигается механически без использования электроники или каких-либо скоропортящихся деталей, приносимых в жертву трению, и в целом дифференциал Torsen является превосходной механической системой , которая сочетает в себе основные преимущества всех перечисленных ранее типов дифференциалов.

Прочтите наш блог о трансмиссиях с двойным сцеплением и принципах их работы

Активный дифференциал:

Очень похоже на дифференциал повышенного трения, в активном дифференциале по-прежнему используются механизмы, обеспечивающие сопротивление, необходимое для передачи крутящего момента с одной стороны на другую, но вместо того, чтобы полагаться на чисто механическую силу, эти муфты могут активироваться электронным способом.

Активный дифференциал может использовать электронику для искусственного изменения механических сил, которые система испытывает при изменении условий движения.Это делает их управляемыми и, следовательно, программируемыми, а с помощью ряда датчиков на транспортном средстве компьютер может автоматически определять, на какие ведущие колеса и когда направить мощность.

Это радикально улучшает характеристики, особенно на несовершенных дорожных покрытиях, и особенно предпочитают водители ралли, чьи автомобили выдерживают быстро меняющиеся условия движения и нуждаются в системе, которая может не отставать от их непрерывных корректировок транспортного средства.

Дифференциал с вектором крутящего момента:

TVD продвигает эту усовершенствованную с помощью электроники систему еще дальше, используя ее для управления углом или вектором транспортного средства в поворотах и ​​выходе из них, побуждая определенные колеса получать больший крутящий момент в ключевые моменты, что улучшает характеристики на поворотах.

Активируя сцепление, противоположное тому, что обычно включает LSD с чисто механическим приводом, вы можете использовать этот эффект для помощи в рулевом управлении, одновременно снижая мощность, преодолевая недостатки системы LSD.

При входе в поворот, многоходовой LSD оказывает сопротивление обоим колесам, чтобы хотя бы частично заблокировать ось и стабилизировать ее при торможении, которое затем высвобождается, когда скорость колеса падает и автомобиль поворачивает, позволяя колесам вращаться. на разных скоростях.

Однако вместо того, чтобы ослабить сопротивление на обоих колесах, TVD продолжает активировать сцепление только на внешнем колесе, увеличивая сопротивление, испытываемое этим колесом, и заставляя систему передавать через него больший крутящий момент. Этот дисбаланс внешней силы способствует резкому повороту автомобиля в повороте и снижению недостаточной поворачиваемости.

Продолжая применять это сопротивление через поворот, когда транспортное средство проходит вершину и начинает ускоряться, оно будет продолжать игнорировать нормальный многосторонний LSD, который снова будет интерпретировать более быстрое движение внешнего колеса как пробуксовку и отвлекать крутящий момент во время ускорения до внутреннее колесо, которое воспринимается как лучшее сцепление.

Поскольку TVD оказывает большее сопротивление сцеплению внешних колес, обманом заставляет систему отводить через него больший крутящий момент - увеличивая мощность, которую можно приложить , и уменьшая недостаточную поворачиваемость, возникающую при ускорении на выходе из поворота.

Желтая стрелка указывает на передачу крутящего момента, происходящую через угол, создаваемую искусственным сопротивлением, оказываемым TVD на внешнее колесо. Это позволяет добиться большего ускорения на выходе из поворота, в то же время повышая поворачиваемость автомобиля.

Дифференциал с вектором крутящего момента способен передавать 100% доступного крутящего момента через одно колесо, когда это необходимо в самых экстремальных обстоятельствах.

Обратной стороной этой системы является то, что она очень сложна и очень дорога, и обычно используется только для гоночных / трековых приложений из-за ее потенциала на высокой скорости в поворотах.

У каждой системы есть свои преимущества и недостатки, и хотя более сложные системы, как правило, лучше, их стоимость намного превышает стоимость более простых систем.

Как и в случае с любым другим автомобилем, польза, которую вы получите от каждой системы, зависит от того, что именно вы будете делать со своим автомобилем и на что вам нужен ваш дифференциал. У вас не будет особой нужды в дифференциале векторизации крутящего момента при посещении местного супермаркета, если только вы не воображаете себя в следующем WRC и не можете позволить себе штраф - но вам может понадобиться дифференциал блокировки, если вы живете в сельской местности. лучше доступен для внедорожника.

Щелкните здесь для визуального просмотра различных типов дифференциала.

MAT FOUNDRY GROUP ЯВЛЯЕТСЯ ВЕДУЩИМ ПРОИЗВОДИТЕЛЕМ СЕРЫХ И ЧУГУННЫХ КОМПОНЕНТОВ ДЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ. ЧТОБЫ УЗНАТЬ БОЛЬШЕ О НАС ПРОСМОТРЕТЬ НАШИ ПРОДУКТЫ ИЛИ СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ СЕГОДНЯ

4 различных типа дифференциалов (и как они работают)

Последнее обновление 11 мая 2020 г.

Дифференциалы имеют долгую историю, которая, по мнению многих, восходит к 1 тысячелетию до нашей эры и была зарегистрирована Китаем.

Ищете хорошее онлайн-руководство по ремонту? Щелкните здесь, чтобы увидеть 5 лучших вариантов.

Хотя в то время у них не было автомобилей, колесницы, повозки и повозки по-прежнему испытывали проблему проскальзывания колес и их волочения при поворотах, что приводило к повреждению колес, осей и дорог. Чтобы избежать этого, был изобретен простой дифференциал.

Сегодня в транспортных средствах используются четыре основных типа дифференциалов. Вот они с кратким описанием каждого типа.

Типы дифференциалов в легковых и грузовых автомобилях

Открытый дифференциал

Этот тип дифференциала является самым основным и позволяет изменять только частоту вращения или пробуксовку отдельных колес, но это все.В оптимальных дорожных условиях это позволяет внешнему колесу вращаться быстрее, чем внутреннему колесу. Проблема в том, что дорожные условия не идеальны, например, на мокром асфальте, льду, снегу или гравии.

При открытом дифференциале крутящий момент двигателя все равно передается, даже если колесо имеет нулевое тяговое усилие, так что скользящая шина просто вращается и никуда не поедет.

Открытые дифференциалы сегодня встречаются в большинстве автомобилей на дорогах, поэтому, вообще говоря, стоимость ремонта дифференциала меньше, чем у других типов дифференциалов (если та же ось).

Дифференциал повышенного трения

В идеальных дорожных условиях дифференциал повышенного трения действует так же, как открытый дифференциал, и передает крутящий момент независимо на каждое колесо.

Но при крутых поворотах или резком ускорении, когда открытый дифференциал обычно вызывает проскальзывание шины, дифференциал ограниченного трения предотвращает передачу нормального крутящего момента на скользящую шину (с наименьшим сопротивлением).

Это достигается за счет использования муфт и пластин внутри дифференциала.Это позволяет автомобилю преодолевать повороты, с которыми может столкнуться автомобиль с открытым дифференциалом. В гоночных автомобилях и других транспортных средствах (а также некоторых внедорожниках) используются дифференциалы повышенного трения.

Блокировка дифференциала

Встречающаяся на многих внедорожниках и некоторых мощных автомобилях, блокировка дифференциала использует муфты и пружины для активации блокировки, которая передает одинаковое количество мощности на каждое колесо независимо от ситуации с тяговым усилием. По сути, это создает фиксированную ось.

Преимущество заключается в способности заблокированного дифференциала получить большее тяговое усилие, поскольку полный крутящий момент всегда доступен для колеса и не ограничивается более низким сцеплением с дорогой одного колеса.

На более высоких скоростях это отрицательно, но при движении по бездорожью или скалолазанию это большое преимущество.

См. Также: дифференциал с ограниченным скольжением и дифференциал блокировки

Дифференциал с векторизацией крутящего момента

Самый сложный и продвинутый тип дифференциала, дифференциал с векторизацией крутящего момента, использует набор датчиков и электроники для получения данных от различных вещи (дорожное покрытие, положение дроссельной заслонки, система рулевого управления и т. д.) для включения сцепления с электронным управлением и контроллера.

Также известные как активные дифференциалы, они работают наиболее эффективно, что приводит к действительно динамичному и высокопроизводительному вождению. Дифференциалы с вектором крутящего момента можно найти в некоторых высокопроизводительных заднеприводных и полноприводных автомобилях.

Как работает дифференциал

Все автомобили имеют либо передний, либо задний дифференциал как часть моста. У переднеприводного автомобиля будет передний дифференциал, а у заднеприводного автомобиля - задний дифференциал.

Если автомобиль имеет полный привод, то он может иметь как передний, так и задний дифференциалы.

Дифференциал можно определить как коробку передач, которая имеет 3 общих элемента: боковую шестерню, коронную шестерню и ведущую шестерню. Его работа состоит в том, чтобы управлять колесной парой на оси, но позволяя им вращаться с разной скоростью.

Это необходимо, когда ваша машина поворачивает на дорогу. Когда вы совершаете поворот, внешнему колесу необходимо преодолеть большее расстояние, чем внутреннему колесу, поэтому внешнее колесо должно вращаться быстрее.Дифференциал позволяет этому случиться.

Передний двигатель / задний привод (FR) Тип

Изображение предоставлено: HowStuffWorks.com

Двигатель → Трансмиссия → Приводной вал → Задний дифференциал → Вал моста → Задние колеса

Передний двигатель / Передний привод (FF) Тип

Изображение предоставлено: HowStuffWorks.com Двигатель

→ Коробка передач и встроенный передний дифференциал → Передние колеса

Тип привода на четыре колеса

Изображение предоставлено: HowStuffWorks.com Двигатель

→ Трансмиссия → Раздаточная коробка → Вал переднего и заднего привода → Передний и задний Дифференциал → Вал переднего привода и вал заднего моста → Передние и задние колеса

На основании информации, приведенной выше, в настройке передний двигатель / передний привод используется передний дифференциал, встроенный вместе с трансмиссией / трансмиссией.Это означает, что стоимость ремонта этой установки часто бывает дороже, чем других.

Для ремонта дифференциала также необходимо снять и разобрать коробку передач.

Все, что вам нужно знать

Ось - это стержень или вал, который вращает колеса и выдерживает вес вашего автомобиля. Мосты являются важными компонентами любого транспортного средства и бывают трех основных типов: передние, задние и поворотные. Давайте разберем типы осей и посмотрим, как выбрать правильное передаточное число для вашего автомобиля.

Что такое ось?

Ключевой компонент вашего автомобиля, оси - это центральные валы, которые соединяются с колесами. Как сообщает Car From Japan, они обычно вращаются вместе с колесами. Поскольку оси управляют силой, приводящей в движение колеса, каждое транспортное средство должно иметь оси, чтобы работать.

Сколько осей у автомобиля?

Количество осей в автомобиле зависит от типа транспортного средства, как заявляет Автомобиль из Японии. В большинстве случаев автомобили имеют две оси для вращения колес.Более крупные автомобили, которые перевозят больше пассажиров и имеют больше колес, могут иметь больше осей.

Легко определить количество осей вашего автомобиля или любого другого транспортного средства. Просто посмотрите на свою машину со стороны, затем посчитайте пары шин. У большинства автомобилей всего четыре шины или два комплекта шин, одна из которых спереди, а другая - сзади. Два комплекта шин равны двум осям.

Факторы, определяющие тип оси в автомобиле

Несколько факторов определяют, какой тип оси нужен транспортному средству.Например, технические требования и величина создаваемого усилия имеют большое значение при выборе типа оси.

Некоторые автомобили имеют предварительно спроектированные оси стандартных форматов. У других есть оси, изготовленные по индивидуальному заказу, которые соответствуют потребностям и спецификациям автомобиля. Индивидуальные оси, как правило, лучше всего подходят для автомобилей, поскольку они позволяют более индивидуально управлять колесами. Эти оси могут более точно регулировать скорость и крутящий момент колес.

Типы мостов

Согласно Quadratec, оси бывают трех стандартных типов:

  • Задний мост: Эта ось отвечает за передачу мощности на ведущие колеса.Он состоит из двух половин, известных как полуоси, которые соединены дифференциалом. В большинстве случаев задние оси находятся под напряжением, то есть они вращаются вместе с колесами автомобиля.
  • Передний мост: Расположенный в передней части автомобиля, этот мост отвечает за помощь при рулевом управлении и обработку ударов от неровной поверхности дороги. Они состоят из четырех основных частей: балки, поворотного пальца, рулевой тяги и поворотной оси. Передние оси должны быть как можно более прочными, поэтому их обычно делают из углеродистой или никелевой стали.
  • Поворотный мост: Поворотный мост прикреплен к передним колесам автомобиля, а шкворни соединяют эти оси с передним мостом.

    Типы заднего моста

    Не все задние мосты одинаковы, поскольку тип опоры и крепления определяется типом. Согласно The Engineers Post, существует три типа задних осей:

    • Полуплавающая ось: Эта задняя ось соединяет колесо с фланцем на внешней стороне полуоси и надежно удерживает его.Один подшипник поддерживает полуось, а другой входит в корпус полуоси. Поскольку он имеет два подшипника, полуплавающая ось должна быть больше, чем другие варианты, чтобы обеспечить такой же крутящий момент. Полуплавающие оси используются для легковых автомобилей, внедорожников и средних грузовиков, таких как полутонны и легкие пикапы.
    • Полноплавающий мост: Верный своему названию, этот тип оси эффективно плавает на месте и сохраняет свое положение благодаря двум подшипникам. Он предназначен только для передачи крутящего момента.Полностью плавающие оси лучше всего подходят для больших транспортных средств, таких как грузовики большой грузоподъемности. Некоторые грузовики среднего размера, которые имеют большую тяговую способность или которые широко используют полный привод, также могут получить преимущества от полностью плавающих осей.
    • Трехчетвертная плавающая ось: Она сложнее, чем полуплавающая ось, а также более надежна. Он помогает поддерживать соосность колес и справляется с боковым усилием и крутящим моментом.

      Типы переднего моста

      Согласно Meineke, автомобили имеют два основных типа переднего моста.Это:

      • Мертвый передний мост: Эти оси остаются на месте и не вращаются вместе с колесами. Большинство мертвых передних мостов и дифференциалов имеют кожухи, которые не позволяют им контактировать с водой или грязью.
      • Ведущий передний мост: В отличие от мертвых передних мостов, активные передние оси передают приводную мощность от коробки передач к передним колесам.

        Типы поворотной оси

        Как объясняет The Engineers Post, существует четыре типа поворотной оси:

        • Elliot: Этот тип использует шкворень, вилку и шплинт для соединения с передней осью.
        • Reverse Elliot: Этот тип имеет противоположное расположение по сравнению со стандартной цапфой Elliot.
        • Lamoine: Этот тип поворотной оси имеет L-образный шпиндель вместо шарнира вилочного типа.
        • Реверс Lamoine: Он имеет конфигурацию, противоположную стандартной цапфе Lamoine.

          Как узнать, что ваша ось пришла в негодность

          Поскольку оси необходимы для работы вашего автомобиля, важно поддерживать их исправную работу.Как заявляет Мейнеке, если вы видите один из следующих признаков, вы можете сказать, что ваша ось в неисправном состоянии:

          • Вы слышите громкий лязг, когда включаете передачу.
          • Вы чувствуете вибрацию, когда управляете автомобилем.
          • Ваш автомобиль не движется вперед или назад, даже если он движется.

            Как выбрать правильное передаточное число для вашего пикапа

            Помимо уникальных характеристик крутящего момента, двигателя и трансмиссии, многие грузовики также имеют индивидуальные передаточные числа.По словам Эдмундса, передаточное число, такое как 3,55: 1, означает, что ведущий вал поворачивается 3,55 раза каждый раз, когда колесо поворачивается один раз.

            В большинстве случаев стандартное передаточное число осей хорошо подходит для большинства водителей, которые не рассчитывают перевозить большие грузы. Однако, если вы планируете буксировать тяжелые прицепы или перевозить большие грузы, вам может потребоваться максимально возможное передаточное число.

            Оси, которые необходимо учитывать

            При выборе правильного передаточного числа для вашего автомобиля помните о нескольких моментах. Помните:

            • Наклейка на окно транспортного средства показывает данные об экономии топлива для стандартного передаточного числа.Если у грузовика есть опция настраиваемого передаточного числа осей, экономия топлива автоматически снижается.
            • Невозможно сравнить дополнительные передаточные числа осей разных автопроизводителей. Различные размеры шин влияют на шестерню системы, что влияет на окончательный результат.
            • Многие дилеры называют более низкие передаточные числа высокими передачами, а более высокие передаточные числа - короткими передачами. Первые обычно имеют лучший расход топлива, а вторые могут перевозить более тяжелые грузы.

              Оси - это лишь одна из функций, которые необходимы для удержания вашего автомобиля на дороге.Узнайте больше о наших любимых передовых функциях в наших сравнительных тестах и ​​первых обзорах приводов.

              Информация и исследования в этой статье проверены сертифицированным специалистом ASE Дуэйн Саялун из YourMechanic.com . Для получения отзывов или запросов на исправления, пожалуйста, свяжитесь с нами по телефону [email protected] .

              Источники:

              https://carfromjapan.com/article/car-main maintenance/how-many-axles-does-a-car-have-know-it-here/

              https: // www.quadratec.com/jeep_knowledgebase/article-134.htm

              https://www.theengineerspost.com/types-of-axles/

              https://www.meineke.com/blog/everything-you-need-to -know-about-your-cars-axles /

              https://www.edmunds.com/car-buying/how-to-choose-the-right-axle-ratio-for-your-pickup-truck.html

              Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на пианино.io

              .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *