Одним из важнейших элементов подготовки гоночного автомобиля является правильный выбор типа дифференциала, который наилучшим образом соответствует вашим потребностям. Если у вас уже есть некоторые базовые знания в области автомеханики, вы, возможно, уже знакомы с тем, что такое дифференциалы и как они работают — мощность исходит от двигателя, проходит через трансмиссию, затем дифференциал распределяется между ведущими колесами. Это хорошее начало. Но знаете ли вы обо всех доступных типах дифференциалов, а также о преимуществах и недостатках каждого из них?
Существует несколько типов дифференциалов, и не все они одинаково влияют на поведение автомобиля. Возьмем Nissan 240SX, созданный для дрифта. Идеальным дифференциальным выбором было бы что-то вроде кааз 2.0. , дифференциал не подходит для повседневного использования. Но поскольку автомобиль создан с расчетом на использование на треке, такой дифференциал становится необходимостью.
Но зачем такая жертва? Как работает дифференциал? Каковы различия? И как выбрать подходящий дифференциал в соответствии с вашими потребностями? Вот некоторые из вопросов, на которые мы попытаемся ответить в этой статье.
Дифференциалы открытого типа чаще всего используются на автомобилях массового производства. Если вы понятия не имеете, каким типом дифференциала оснащен ваш автомобиль, вот быстрый тест, чтобы выяснить это:поднимите автомобиль так, чтобы ведущие колеса не касались земли, и проверните одно из ведущих колес вручную. Если противоположное колесо поворачивается в противоположном направлении, ваш автомобиль оснащен открытым дифференциалом. Если направление одинаково для обоих колес, у вас есть дифференциал повышенного трения (исключением являются дифференциалы типа Torsen).
Открытые дифференциалы используются для того, чтобы ведущие колеса вращались с разной скоростью. При прямолинейном движении автомобиля скорость вращения обоих колес одинакова. Однако в начале поворота внешнее колесо должно вращаться быстрее, чем внутреннее колесо. Принцип довольно прост:если вычислить длину окружности следующим образом:(радиус X 2) X π, радиус внутреннего колеса неизбежно будет меньше радиуса внешнего колеса.
Теперь, если ведущие колеса соединены напрямую, скорость вращения всегда будет одинаковой для обоих. В ситуации поворота внешнее колесо не сможет вращаться с большей скоростью, чем внутреннее колесо. На практике это может привести к трудностям при смене направления и склонности к недостаточной поворачиваемости.
Поэтому установлен дифференциал открытого типа для обеспечения разной скорости вращения колес одной и той же оси. Для этого в дифференциале используются крестовины. Эти шестерни соединены непосредственно с внешним корпусом, который вращается вместе с зубчатым венцом. По прямой крестовины следуют за движением корпуса, но остаются неподвижными на своей вертикальной оси вращения, заставляя колеса вращаться с одинаковой скоростью. На кривой шестерни крестовины вращаются вокруг вертикальной оси вокруг боковых шестерен, что позволяет внешнему колесу вращаться независимо от внутреннего колеса.
Открытый дифференциал всегда пытается сбалансировать крутящий момент между левым и правым колесами. Лучший способ представить себе этот принцип — представить себе, что происходит при движении по заснеженной дороге. Когда только одна шина находится на асфальте, а другое колесо движется по заснеженной поверхности, одна из боковых передач будет встречать большое сопротивление со стороны колеса на асфальте и почти никакого сопротивления со стороны другого колеса. дифференциал попытается сбалансировать его, и весь крутящий момент будет направлен в сторону с наименьшим сцеплением. Одним словом, скользящее по снегу колесо начнет очень быстро вращаться, а другое останется почти неподвижным. Если для вращения шины на скользкой поверхности требуется небольшой крутящий момент или вообще его не требуется, крутящий момент практически не будет передаваться на другую сторону.
У любой проблемы есть решение, и то же самое относится к проблемам, связанным с наличием и открытым дифференциалом. Решение здесь называется самоблокирующимся дифференциалом. Хотя существует несколько различных типов LSD, все они преследуют одну цель:передать больший крутящий момент на колесо с лучшим сцеплением.
Дифференциалы вязкостного типа в основном используются для компенсации разницы в тяговом усилии между передней и задней осями полноприводных автомобилей. На этом типе автомобиля дифференциал состоит из двух валов, первичного вала и вторичного вала вместо трех. Входной вал выполнен из ряда пропеллерных пластин, а выходной вал выполнен в виде цилиндрической коробки, окружающей пластины входного вала рядом перфорированных пластин. Оба типа пластин соединяются только с помощью вязкой жидкости на силиконовой основе, которая имеет свойство загустевать при нагревании.
Когда обе оси имеют одинаковое тяговое усилие, два вала вращаются вместе с жидкостью. Если одна из двух осей теряет сцепление с дорогой и поворачивается быстрее другой, возникает трение. Это повышает температуру и, следовательно, вязкость жидкости, которая затем блокирует пластины вместе и, таким образом, передает часть крутящего момента на ось с наибольшим сцеплением.
В этом типе LSD боковые шестерни, ведущая шестерня и ведущая шестерня расположены за двумя нажимными кольцами. Однако эта характеристика специфична для моделей Kaaz LSD. За каждым из колец находится ряд дисков сцепления. Половина пластин соединена с клеткой, а вторая половина — с левым и правым валами.
При нажатии на педаль газа обойма дифференциала вращается вокруг горизонтальной оси. Когда это происходит, шестерня опускается между двумя нажимными кольцами, выталкивая их наружу и прижимая разные диски сцепления друг к другу. Пластины сцепятся друг с другом, позволяя карданным валам вращаться с той же скоростью, что и клетка, и, таким образом, равномерно распределяя крутящий момент между двумя сторонами.
Важно отметить, что это принцип, характерный для блоков KaazLSD, известного на рынке LSD. В большинстве традиционных дифференциалов с муфтой между боковыми шестернями используется пакет пружин. Когда шестерни двигаются, пружина оказывает давление, которое прижимает боковые шестерни к пластинам, чтобы заблокировать их вместо того, чтобы равномерно передавать крутящий момент между двумя колесами.
Важно отметить, что дифференциалы муфтового типа делятся на три подкатегории:1-ходовые, 2-ходовые и 1,5-ходовые. Затем муфты LSD классифицируются в зависимости от их способности блокироваться и передавать мощность на оба колеса во время ускорения или торможения. Конкретно, односторонний блок работает только при ускорении. При 2-ходовой системе система включается во время разгона и торможения. Наконец, 1,5-ходовая LSD означает, что дифференциал блокируется только частично при замедлении, но полностью при ускорении. На Kaazunit эта характеристика определяется конструкцией шестерни и давлением, которое она оказывает на кольца.
Использование двухстороннего дифференциала настоятельно не рекомендуется, если вы пользуетесь автомобилем ежедневно. В основном используется в дрэг-рейсинге и дрифте. . Блокируя оба задних колеса во время торможения, автомобиль легче скользить. Для большинства автовладельцев 1,5-полосная система является хорошим компромиссом, особенно если вы хотите пользоваться автомобилем ежедневно.
Дифференциал типа Torsen — это полностью механическое приложение. Его способность ограничивать проскальзывание шин обеспечивается парами винтовых колес и шестерен. В обычном повороте, когда не происходит проскальзывания, дифференциал Torsen ведет себя так, как если бы это был стандартный дифференциал открытого типа.
Когда одно из колес, например правое, теряет сцепление с дорогой из-за состояния дороги, по которой оно движется, тут в дело вступают пары косозубых колес и шестерен. При открытом дифференциале крутящий момент не будет направлен на левую сторону. В случае дифференциала Torsen крутящий момент будет перенаправляться благодаря правому косозубому колесу, которое будет передавать свою энергию своим зубчатым парам, в результате чего левые синхронизирующие шестерни передают крутящий момент на левое колесо.
Как объяснялось выше, это приводит к блокировке правой стороны по отношению к левой и передаче части крутящего момента на колесо с наибольшим сцеплением. Величина передаваемого крутящего момента зависит от конструкции шестерен, так как она напрямую определяет соотношение разделяемого крутящего момента. Например, дифференциал Torsen с передаточным числом 5:1 будет отдавать в 5 раз больше мощности на колесо с лучшим сцеплением.
Дифференциалы Torsen имеют то преимущество, что работают плавно. Это действительно эффективный механизм, но с одним печально известным недостатком. Поскольку он основан на коэффициенте множителя для передачи крутящего момента на другую сторону, он вообще не передает крутящий момент, если одно из колес отрывается от земли. Умножая множитель на 0, результат всегда будет равен 0. Все просто. Другой серьезной проблемой является его цена. Цена на него часто превышает 1000 долл. США, что не совсем подходит для бюджета.
Дифференциал с ограниченным проскальзыванием приносит реальные преимущества вашему автомобилю. Примеры многочисленны среди производителей автомобилей. Например, предложив свой Sentra SE-R Spec V без LSD, Nissan вскоре понял, что с 2,5-литровым двигателем, развивающим 180 фунт-фут крутящего момента, LSD более чем необходимо для эффективной передачи мощности двигателя на передние колеса. Фактически, SE-R позже предлагался с LSD типа Torsen. Без надлежащего LSD автомобиль FWD не может быть доведен до предела. Когда дело доходит до поиска дифференциала повышенного трения, который соответствует вашим потребностям, всегда лучше выбирать в соответствии с тем, как вы хотите использовать свой автомобиль, и с вашим бюджетом. С другой стороны, несомненно одно:без ЛСД даже самая мощная машина в мире становится такой же бесполезной, как машина без шин.
5 лучших советов о том, как предотвратить выцветание краски кузова автомобиля
Что делать, если вам нужно отбуксировать автомобиль
Tesla Model X 2018 P100D Внешний вид
Создание доверия к авторемонтному бизнесу