Електронна і примусове блокування диференціала на УАЗ

Головною особливістю вільного диференціала можна назвати те, що в разі пробуксовки якогось колеса на інше буде передаватися крутний момент, достатній для повноцінного руху. Блокування диференціала на УАЗ дозволяє підвищити значення крутного моменту на потрібному колесі, а також забезпечити набагато більш ефективне зчеплення.

Як це зробити?

Для забезпечення блокування потрібно виконати одну з двох можливих дій:

обмеження можливості обертання сателітів;

об'єднання в одній з півосей з корпусом диференціала.

В залежності від ступеня, блокування диференціала на УАЗ та інших автомобілях може бути частковою або повною. Останній варіант передбачає досить жорстке з'єднання комплектуючих, коли крутний момент можна було б повністю передати на колесо, надаючи набагато більш ефективне зчеплення.


Часткове блокування диференціала на УАЗ відрізняється тим, що її використання має обмежену величину переданого зусилля між комплектуючими і, відповідно, підвищується крутний момент на колесі з більш ефективним зчепленням.

Коефіцієнт

Ступінь зростання крутного моменту на вільних колесах визначається коефіцієнтом блокування. Іншими словами, коефіцієнтом відображається відношення моменту вільного колеса до того значення, яке присутнє на буксующем. При цьому треба правильно розуміти, що для повністю вільного симетричного диференціала коефіцієнт дорівнює 1 тому що крутні моменти завжди рівні, на колесах, але блокування диференціала на УАЗ та інших автомобілях піднімає його значення до 3-5. Подальше збільшення коефіцієнта є вкрай небажаним, так як досить часто призводить до несправності різних елементів трансмісії.

Де її використовують?

У наш час на сучасних автомобілях використовується як блокування міжколісного диференціала, так і блокування міжосьових елементів. При цьому в повнопривідних автомобілях її часто не виробляють, так як це може негативно позначитися на керованості. Блокування міжколісного диференціала здійснюється автоматично або примусово. Останній варіант передбачає обов'язкову подачу команди з боку водія, у зв'язку з чим її також називають ручний. Автоматична ж або електронне блокування диференціала виконується при використанні спеціалізованих технічних пристроїв.

Навіщо це потрібно?

На сьогоднішній день одним з найбільш дієвих способів збільшення прохідності вважається саме блокування диференціала на УАЗ. ДАК та інші системи встановлюються сьогодні в будь-які сучасні автомобілі, які призначені для активної експлуатації в умовах бездоріжжя. Блокування диференціалу, як і будь-які інші технічні рішення, що відрізняється своїми особливостями, і для того, щоб зрозуміти, коли ж краще використовувати блокування, для початку варто розібратися з основними принципами її реалізації, а також визначити, що ж змінюється в разі блокування цього механізму.

Коли його краще використовувати?

Найбільш ефективною пневматична блокування диференціала на УАЗ, як і інші аналогічні системи, стає в тих умовах, коли є занадто велика різниця в силі зчеплення коліс. Таким чином, максимальна ефективність блокування досягається тоді, коли одне колесо повністю відірване від опорної поверхні, що є досить частим явищем у процесі переїзду через різні гребневі перешкоди.
Також варто відзначити той факт, що гідравлічна блокування диференціала на УАЗ забезпечує набагато більш високу прохідність при наявності нерівномірного розподілу ваги між колесами моста, наприклад, коли колеса з однієї сторони опинилися в глибокій глинистої колії, у той час як інша сторона все ще їде вище по сухій поверхні. Відповідно, чим меншою буде різниця сили зчеплення коліс мосту, тим менш ефективним буде використання блокування. Міжосьовий диференціал блокується в основному тільки в тому випадку, якщо є дуже суттєва різниця у силі зчеплення коліс заднього і переднього мостів. Наприклад, коли в процесі розвороту автомобіля якесь колесо опинилося в канаві з водою, в той час як всі інші продовжують залишатися на сухій місцевості. В стандартних умовах часто трапляється так, що при буксируванні якогось одного колеса значно знижується тягова сила і всіх інших.

Що потрібно знати?

У досвідчених мандрівників є просте правило – перед тим, як з'їжджати на бездоріжжі, потрібно включати блокування міжосьового диференціала, при цьому задній міжколісний елемент блокується при подоланні яких ділянок важкого бездоріжжя, в той час як передні – тільки у виняткових випадках і тільки коли передбачається прямолінійний рух. При цьому треба правильно розуміти, що блокування диференціала «СПРУТ» на УАЗ, як і інші системи, не збільшує загальну силу зчеплення коліс з дорожнім полотном, а лише надає певному колесу можливість повноцінного використання цієї сили для створення необхідного тягового зусилля.

Примусова

Така блокування здійснюється в основному при використання спеціальної кулачковою муфти, що забезпечує досить жорстке з'єднання корпусу даного елемента з однієї з півосей. Кулачкова муфта замикається за допомогою спеціалізованого гідравлічного, механічного, пневматичного або електричного приводу. Механічний привід забезпечує об'єднання тросів, важелів або ж повноцінної системи, що включає в себе обидва ці елементи. У такому разі примусове блокування диференціала на УАЗ може здійснюватися водієм шляхом переміщення важеля в правильне положення під час того, коли автомобіль знаходиться в нерухомому стані. У гідравлічний привід входять робітники та основні циліндри. В якості виконавчого елемента такого приводу використовується спеціалізований пневмоциліндр. Електронне блокування диференціалу, тобто примусовий тип з використанням електричного приводу передбачає використання електронного двигуна для замикання муфти. Включення ж блокування здійснюється за допомогою окремої кнопки, розташованої на приладовій панелі автомобіля. Жорстку примусову блокування використовують для того, щоб забезпечити більш просте проходження складних ділянок, а після цього обов'язково відключають. В основному її прийнято використовувати, коли здійснюється саморобна блокування диференціала на УАЗ та інших повнопривідних автомобілях.

Диференціал

Диференціал являє собою своєрідну золоту середину між повністю вільним і повністю заблокованим диференціалом, так як з його допомогою реалізовуються можливості обох варіантів. Всього розрізняється два основних типи таких пристроїв: блокирующиеся від різниці кутових швидкостей коліс і крутних моментів. Останні включають в себе дисковий диференціал, систему з вязкостной муфтою і електронне блокування. Блокування здійснюється в залежності від різниці крутних моментів. Установка блокування диференціала на УАЗ здійснюється шляхом монтажу найпростішого дискового симетричного пристрою з додаванням однієї або двох пакетів фрикційних дисків. Певна частина таких дисків має жорстку зв'язок з корпусом пристрою, в той час як інша пов'язана з піввіссю. Принцип дії, який використовується в дисковому диференціалі підвищеного тертя, повністю ґрунтується саме на силі, що утворюється з-за різниці швидкостей обертання кожної півосі. В процесі прямолінійного руху корпусу півосі і диференціала будуть обертатися з однаковою швидкістю, а фрикційний пакет буде обертатися як єдиний елемент. Якщо збільшити частоту обертання якоїсь конкретної півосі, та частина дисків, яка їй відповідає, також буде обертатися швидше, причому між дисками буде з'являтися сила тертя, що перешкоджає можливості збільшення частоти обертання. Крутний момент на вільному колесі безперервно збільшується, чим і забезпечується часткова блокування диференціала на УАЗ «Патріот» або будь-якому іншому автомобілі. Ступінь стиснення фрикційних дисків може бути змінної чи фіксованого, і для реалізації кожного варіанту потрібні свої пристрої. Установка блокування диференціала на УАЗ з фіксованою ступенем стиснення реалізується за допомогою спеціальних причин постійної жорсткості, в той час як змінна ступінь забезпечується за рахунок застосування гідравлічного приводу. Дисковий диференціал використовується у вигляді міжколісного в більшості спортивних автомобілів, а також в машинах з підвищеною прохідністю.

Вязкостная муфта

Даний елемент являє собою набір перфорованих дисків, розташованих недалеко один від одного, певна частина яких має жорстке з'єднання з корпусом диференціала, в той час як інші об'єднані з приводним валом. Всі диски розміщені в герметичному корпусі, повністю заповненому в'язкої силіконовою рідиною. У процесі обертання корпусу диференціала з приводним валом на одній швидкості блок встановлених дисків буде обертатися як єдине ціле, а якщо швидкість обертання приводного валу буде збільшуватися, швидше обертатися і відповідна йому частину дисків, попутно перемішуючи залиту силіконову рідина. Сама ж рідина, таким чином, поступово твердне, чим і забезпечується блокування диференціала на УАЗ «Патріот» та інших аналогічних автомобілях. Коли рівність швидкостей відновлюється, рідина знову втрачає свої властивості і відбувається розблокування муфти. У зв'язку з тим, що сам по собі такий елемент відрізняється досить великими габаритами, його прийнято використовувати в основному тільки для забезпечення блокування міжосьового диференціала. Також використання вязкостной муфти нерідко зустрічається і самостійно, коли її підключають до системи автоматичного повного приводу. Із-за особливостей своєї конструкції вязкостная муфта відрізняється інерційністю, а також схильністю до надмірного нагрівання, а в разі гальмування виникає конфлікт з антиблокувальною гальмівною системою. Саме тому, незалежно від того, встановлена автоматична або примусове блокування диференціала на УАЗ, використання такого варіанту не рекомендується і практично ніде не застосовується, за рідкісним винятком.

Електронна

Електронне блокування являє собою окрему функцію спеціалізованої системи. Її реалізація здійснюється за допомогою автоматичного гальмування буксуючого колеса, що супроводжується активним зростанням сили тяги на ньому. У зв'язку з цим на тому колесі, у якого більш ефективне зчеплення, починає збільшуватися крутний момент.

Черв'ячна

Черв'ячний диференціал дозволяє забезпечити повністю автоматичне блокування, що залежить від різниці між крутящими моментами на півосі і корпусі. У разі прослизання колеса, яке супроводжується зниженням крутного моменту, здійснюється блокування червяного диференціала з подальшим перерозподілом крутного моменту на вільне колесо. При цьому в даному випадку забезпечується часткова блокування, ступінь якої безпосередньо залежить від загальної величини зниження крутного моменту. Відомими системами такого типу можна назвати Qualife і Torsen. Конструкції таких диференціалів представляють собою повноцінний планетарний редуктор, який складається з черв'ячних шестерень, при цьому ведучі можуть розташовуватися перпендикулярно або паралельно піввісь. Головною особливістю, яка відрізняє черв'ячні шестерні від аналогів, можна назвати те, що вона може змусити обертатися інші шестерні, але при цьому сама від інших обертатися не може. Черв'ячна шестерня расклинивается, і таке її властивість застосовується для забезпечення часткової блокування диференціала. Встановити таку систему можна без сторонньої допомоги. Саморобна блокування диференціала на УАЗ та інших автомобілях з використанням черв'ячних систем може використовуватися як для міжосьових, так і для міжколісних пристроїв.