Главной особенностью свободного дифференциала можно назвать то, что в случае пробуксовки какого-то колеса на другое будет передаваться крутящий момент, достаточный для полноценного движения. Блокировка дифференциала на УАЗ позволяет повысить значение крутящего момента на нужном колесе, а также обеспечить гораздо более эффективное сцепление.
Как это сделать?
Для обеспечения блокировки нужно выполнить одно из двух возможных действий:
- ограничение возможности вращения сателлитов;
- объединение одной из полуосей с корпусом дифференциала.
В зависимости от степени, блокировка дифференциала на УАЗ и других автомобилях может быть частичной или же полной. Последний вариант предусматривает довольно жесткое соединение комплектующих, когда крутящий момент можно было бы полностью передать на колесо, предоставляя гораздо более эффективное сцепление.
Частичная блокировка дифференциала на УАЗ отличается тем, что ее использование имеет ограниченную величину передаваемого усилия между комплектующими и, соответственно, повышается крутящий момент на колесе с более эффективным сцеплением.
Коэффициент
Степень роста крутящего момента на свободных колесах определяется коэффициентом блокировки. Иными словами, коэффициентом отображается отношение момента свободного колеса к тому значению, которое присутствует на буксующем. При этом нужно правильно понимать, что для полностью свободного симметричного дифференциала коэффициент равен 1, потому что крутящие моменты всегда равны на колесах, но блокировка дифференциала на УАЗ и других автомобилях поднимает его значение до 3-5. Последующее увеличение коэффициента является крайне нежелательным, так как довольно часто приводит к неисправности различных элементов трансмиссии.
Где ее используют?
В наше время на современных автомобилях используется как блокировка межколесного дифференциала, так и блокировка межосевых элементов. При этом в полноприводных автомобилях ее зачастую не производят, так как это может негативно сказаться на управляемости.
Блокировка межколесного дифференциала осуществляется автоматически или принудительно. Последний вариант предусматривает обязательную подачу команды со стороны водителя, в связи с чем ее также называют ручной. Автоматическая же или электронная блокировка дифференциала выполняется при использовании специализированных технических устройств.
Зачем это нужно?
На сегодняшний день одним из самых действенных способов увеличения проходимости считается именно блокировка дифференциала на УАЗ. ДАК и другие системы устанавливаются сегодня в любые современные автомобили, которые изначально предназначены для активной эксплуатации в условиях бездорожья.
Блокировка дифференциала, как и любые другие технические решения, отличается своими особенностями, и для того, чтобы понять, когда же лучше использовать блокировку, для начала следует разобраться с основными принципами ее реализации, а также определить, что же изменяется в случае блокировки этого механизма.
Когда его лучше использовать?
Наиболее эффективной пневматическая блокировка дифференциала на УАЗ, как и другие аналогичные системы, становится в тех условиях, когда присутствует слишком большая разница в силе сцепления колес. Таким образом, максимальная эффективность блокировки достигается тогда, когда одно колесо полностью оторвано от опорной поверхности, что является довольно частым явлением в процессе переезда через различные гребневые препятствия.
Также стоит отметить тот факт, что гидравлическая блокировка дифференциала на УАЗ обеспечивает гораздо более высокую проходимость при наличии неравномерного распределения веса между колесами моста, к примеру, когда колеса с одной стороны оказались в глубокой глинистой колее, в то время как другая сторона все еще едет выше по сухой поверхности. Соответственно, чем меньшей будет разница силы сцепления колес моста, тем менее эффективным будет и использование блокировки.
Межосевой дифференциал блокируется в основном только в том случае, если присутствует очень существенная разница в силе сцепления колес заднего и переднего мостов. К примеру, когда в процессе разворота автомобиля какое-то колесо оказалось в канаве с водой, в то время как все остальные продолжают оставаться на сухой местности. В стандартных условиях часто случается так, что при буксировании какого-то одного колеса значительно снижается тяговая сила и всех остальных.
Что нужно знать?
У опытных путешественников есть предельно простое правило – перед тем, как съезжать на бездорожье, нужно включать блокировку межосевого дифференциала, при этом задний межколесный элемент блокируется при преодолении каких-либо участков тяжелого бездорожья, в то время как передний – только в исключительных случаях и только когда предусматривается прямолинейное движение.
При этом нужно правильно понимать, что блокировка дифференциала «СПРУТ» на УАЗ, как и другие системы, не увеличивает общую силу сцепления колес с дорожным полотном, а только предоставляет определенному колесу возможность полноценного использования этой силы для создания необходимого тягового усилия.
Принудительная
Такая блокировка осуществляется в основном при использовании специальной кулачковой муфты, обеспечивающей довольно жесткое соединение корпуса данного элемента с одной из полуосей. Кулачковая муфта замыкается при помощи специализированного гидравлического, механического, пневматического или же электрического привода.
Механический привод обеспечивает объединение тросов, рычагов или же полноценной системы, включающей в себя оба этих элемента. В таком случае принудительная блокировка дифференциала на УАЗ может осуществляться водителем путем перемещения рычага в правильное положение во время того, когда автомобиль находится в неподвижном состоянии.
В гидравлический привод входят рабочие и основные цилиндры. В качестве исполнительного элемента такого привода используется специализированный пневмоцилиндр. Электронная блокировка дифференциала, то есть принудительный тип с использованием электрического привода предусматривает использование электронного двигателя для замыкания муфты. Включение же блокировки осуществляется посредством нажатия отдельной кнопки, расположенной на приборной панели автомобиля.
Жесткую принудительную блокировку используют для того, чтобы обеспечить более простое прохождение сложных участков, а после этого обязательно отключают. В основном ее принято использовать, когда осуществляется самодельная блокировка дифференциала на УАЗ и других полноприводных автомобилях.
Самоблокирующийся
Самоблокирующийся дифференциал представляет собой своеобразную золотую середину между полностью свободным и полностью блокированным дифференциалом, так как с его помощью реализовываются возможности обоих вариантов.
Всего различается два основных типа таких устройств: блокирующиеся от разности угловых скоростей колес и крутящих моментов. Последние включают в себя дисковый дифференциал, систему с вязкостной муфтой и электронную блокировку. Блокировка осуществляется в зависимости от разницы крутящих моментов.
Установка блокировки дифференциала на УАЗ осуществляется путем монтажа простейшего дискового симметричного устройства с добавлением одного или же двух пакетов фрикционных дисков. Определенная часть таких дисков имеет жесткую связь с корпусом устройства, в то время как другая связана с полуосью.
Принцип действия, который используется в дисковом дифференциале повышенного трения, полностью основывается именно на силе, образующейся из-за разности скоростей вращения каждой полуоси.
В процессе прямолинейного движения корпуса полуоси и дифференциала будут вращаться с абсолютно одинаковой скоростью, а фрикционный пакет будет вращаться как единый элемент. Если увеличить частоту вращения какой-то конкретной полуоси, та часть дисков, которая ей соответствует, также будет вращаться быстрее, причем между дисками будет появляться сила трения, препятствующая возможности увеличения частоты вращения. Крутящий момент на свободном колесе непрерывно увеличивается, чем и обеспечивается частичная блокировка дифференциала на УАЗ «Патриот» или любом другом автомобиле.
Степень сжатия фрикционных дисков может быть переменной или фиксированной, и для реализации каждого варианта требуются свои устройства. Установка блокировки дифференциала на УАЗ с фиксированной степенью сжатия реализуется при помощи специальных причин постоянной жесткости, в то время как переменная степень обеспечивается за счет применения гидравлического привода.
Дисковый дифференциал используется в виде межколесного в большинстве спортивных автомобилей, а также в машинах с повышенной проходимостью.
Вязкостная муфта
Данный элемент представляет собой набор перфорированных дисков, расположенных недалеко друг от друга, определенная часть которых имеет жесткое соединение с корпусом дифференциала, в то время как остальные объединены с приводным валом. Все диски размещены в герметичном корпусе, полностью заполненном вязкой силиконовой жидкостью.
В процессе вращения корпуса дифференциала с приводным валом на одной скорости блок установленных дисков будет вращаться как единое целое, а если скорость вращения приводного вала будет увеличиваться, будет также быстрее вращаться и соответствующая ему часть дисков, попутно перемешивая залитую силиконовую жидкость. Сама же жидкость, таким образом, постепенно затвердевает, чем и обеспечивается блокировка дифференциала на УАЗ «Патриот» и других аналогичных автомобилях. Когда равенство скоростей восстанавливается, жидкость снова теряет свои свойства и происходит разблокировка муфты.
В связи с тем, что сам по себе такой элемент отличается довольно крупными габаритами, его принято использовать в основном только для обеспечения блокировки межосевого дифференциала. Также использование вязкостной муфты нередко встречается и самостоятельно, когда ее подключают к системе автоматического полного привода.
Из-за особенностей своей конструкции вязкостная муфта отличается инерционностью, а также склонностью к чрезмерному нагреву, а в случае торможения возникает конфликт с антиблокировочной тормозной системой. Именно поэтому, вне зависимости от того, установлена автоматическая или принудительная блокировка дифференциала на УАЗ, использование такого варианта не рекомендуется и практически нигде не применяется, за редким исключением.
Электронная
Электронная блокировка представляет собой отдельную функцию специализированной антипробуксовочной системы. Ее реализация осуществляется посредством автоматического торможения буксующего колеса, что сопровождается активным ростом силы тяги на нем. В связи с этим на том колесе, у которого более эффективное сцепление, начинает увеличиваться крутящий момент.
Червячная
Червячный самоблокирующийся дифференциал позволяет обеспечить полностью автоматическое блокирование, что зависит от разности между крутящими моментами на полуоси и корпусе. В случае проскальзывания колеса, сопровождающегося снижением крутящего момента, осуществляется блокировка червяного дифференциала с последующим перераспределением крутящего момента на свободное колесо. При этом в данном случае обеспечивается частичная блокировка, степень которой непосредственно зависит от общей величины снижения крутящего момента.
Известными системами такого типа можно назвать Qualife и Torsen. Конструкции таких дифференциалов представляют собой полноценный планетарный редуктор, который состоит из червячных шестеренок, при этом ведущие могут располагаться перпендикулярно или же параллельно полуосям.
Главной особенностью, которая отличает червячные шестерни от аналогов, можно назвать то, что она может заставить вращаться другие шестерни, но при этом сама от других вращаться не может. Червячная шестерня расклинивается, и такое ее свойство применяется для обеспечения частичной блокировки дифференциала. Установить такую систему можно без посторонней помощи. Самодельная блокировка дифференциала на УАЗ и других автомобилях с использованием червячных систем может использоваться как для межосевых, так и для межколесных устройств.
