Дифференциал и главная передача.

Главная передача.
При движении автомобиля крутящий момент от коленвала двигателя передается коробке передач и затем, через главную передачу и дифференциал, на ведущие колеса. Главная передача позволяет увеличивать или уменьшать крутящий момент передаваемый колесам автомобиля и одновременно уменьшать и соответственно увеличивать скорость вращения колес. Передаточное число в главной передаче подбирается таким образом, что максимальный крутящий момент и частота вращения ведущих колес находятся в наиболее оптимальных значениях для конкретного автомобиля. Кроме того, главная передача очень часто является объектом тюнинга автомобиля.
Устройство главной передачи.
По сути, главная передача — это не что иное, как шестеренчатый понижающий редуктор, в котором ведущая шестерня связана с вторичным валом КПП, а ведомая – с колесами автомобиля. По типу зубчатого соединения главные передачи различаются на следующие разновидности:
цилиндрическая – в большинстве случаев применяется на автомобилях с поперечным расположением двигателя и коробки передач и передним приводом; коническая – применяется очень редко, так как имеет большие габариты и высокий уровень шума; гипоидная – наиболее востребованная разновидность главной передачи, которая применяется на большинстве автомобилей с классическим задним приводом. Гипоидная передача отличается малыми размерами и низким уровнем шума; червячная – практически не применяется на автомобилях по причине трудоемкости изготовления и высокой стоимости.

коническая – применяется очень редко, так как имеет большие габариты и высокий уровень шума;

гипоидная – наиболее востребованная разновидность главной передачи, которая применяется на большинстве автомобилей с классическим задним приводом. Гипоидная передача отличается малыми размерами и низким уровнем шума;

червячная – практически не применяется на автомобилях по причине трудоемкости изготовления и высокой стоимости.

Также стоит отметить, что автомобили с передним и задним приводом имеют различное расположение главной передачи. В переднеприводных автомобилях с поперечным расположением КПП и силового агрегата, цилиндрическая главная передача располагается непосредственно в картере КПП. В автомобилях с классическим задним приводом главная передача установлена в корпусе ведущего моста и соединена с коробкой передач посредством карданного вала. В функционал гипоидной передачи заднеприводного автомобиля также входит и разворот вращения на 90 градусов за счет конических шестерен. Несмотря на различные типы и расположение, предназначение главной передачи остается неизменным.
Дифференциал автомобиля.
Дифференциал автомобиля чаще всего совмещен с главной передачей и располагается соответственно в картере коробки передач или в корпусе заднего моста. Однако дифференциал может быть установлен и между ведущими осями полноприводного автомобиля. Дифференциал представляет собой планетарный редуктор и делится на следующие разновидности:
конический – в большинстве случаев устанавливается совместно с главной передачей между колесами одной приводной оси;
цилиндрический – наиболее часто применяется для развязки ведущих осей полноприводных автомобилей;
червячный – является универсальным и устанавливается как между колесами, так и между ведущими осями.
Основное предназначение дифференциала заключается в распределении крутящего момента между колесами автомобиля и изменения их частоты вращении относительно друг друга. Так, например поворот автомобиля без дифференциала был бы попросту невозможен, так как при повороте внешнее колесо обязательно должно вращаться с большей частотой, нежели внутреннее.

Дифференциалы существуют симметричные и несимметричные. Симметричный дифференциал передает равный крутящий момент на оба колеса и устанавливается чаще всего совместно с главной передачей. Несимметричный дифференциал позволяет передать крутящий момент в различных пропорциях и устанавливается между приводными осями автомобиля.
Устройство дифференциала

Дифференциал состоит из корпуса, шестерен сателлитов и полуосевых шестерен. Корпус обычно совмещен с ведомой шестерней главной передачи. Шестерни сателлиты играют роль планетарного редуктора и соединяют полуосевые шестерни с корпусом дифференциала. Полуосевые (солнечные) шестерни соединены с ведущими колесами посредством полуосей на шлицевых соединениях. При всех плюсах у простейшего дифференциала существует и недостаток. Дело в том, что частота вращения может быть распределена на колеса не только в соотношении, например 50/50, 40/60 или 35/65, но и 0/100. То есть, на одно колесо автомобиля может быть передан абсолютно весь крутящий момент, в то время как второе колесо будет абсолютно статично. Такое случается в том случае если автомобиль застрял в грязи или на льду. Однако современные дифференциалы более совершенны и практически лишены данного недостатка. Многие дифференциалы имеют жесткую автоматическую или ручную блокировку. Кроме того современные легковые полноприводные автомобили снабжаются системой курсовой устойчивости, которая основана на оптимальном распределении крутящего момента между осями и отдельными колесами в зависимости от траектории движения.
Есть ли дифференциал на переднем приводе?

Дифференциал – один из важнейших элементов трансмиссии автомобиля. Его основное предназначение заключается в распределении, изменении и передачи крутящего момента, а при необходимости, для обеспечения вращения двух потребителей с различными угловыми скоростями.
Межколесный дифференциал – это дифференциал, предназначенный для привода ведущих колес, если же он установлен между ведущими мостами в полноприводном автомобиле – межосевой интервал.
Как правило, дифференциал автомобиля располагается в следующим местах:
- Привод ведущих мостов в полноприводном автомобиле – в раздаточной коробке
- Привод ведущих колес в полноприводном автомобиле – в картере заднего и переднего моста
- Привод ведущих колес в переднеприводном автомобиле — в коробке передач
- Привод ведущих колес в заднеприводном автомобиле – картер заднего моста
В основе дифференциала лежит планетарный редуктор. Используемый в редукторе вид зубчатой передачи условно делит дифференциал на три следующих вида:
Червячный – самый универсальный дифференциал и может быть установлен как между осями, так и между колесами. Цилиндрический тип, как правило, располагается в полноприводных автомобилях между осями. Конический тип применяется в основном как межколесный.

Различают также несимметричный и симметричный дифференциалы автомобиля. Несимметричный тип устанавливается между двумя приводными осями и позволяет передавать крутящий момент в различных пропорциях. Симметричный тип, как правило, устанавливается на главных передачах и позволяет передает на два колеса равный по значению крутящий момент.
Устройство автомобильного дифференциала
Основными элементами дифференциала являются:
- Полуосевые шестерни
- Шестерни сателлитов
- Корпус

Шестерни сателлитов по своему принципу работы напоминают планетарный редуктор и служат для соединения между собой корпуса и полуосевой шестерни. Последние в свою очередь соединяются с помощью шлицов с ведущими колесами. В различных конструкциях используются четыре или два сателлита, в легковых автомобилей чаще используется второй вариант.
Чашка дифференциала или корпус – ее основное предназначение заключается в том, чтобы передавать через сателлиты крутящий момент от главной передачи к полуосевым шестерням. Внутри него располагаются оси для вращения сателлит.
Солнечные или полуосевые шестерни – предназначены для передачи крутящего момента с помощью полуосей на ведущие колеса. Левая и правая шестерни могут иметь как одинаковое, так и различное между собой число зубцов. В свою очередь шестерни с различным число зубов используются для образование несимметричного дифференциала, а с одинаковым количеством – для симметричного.
Принцип работы автомобильного дифференциала
Работает дифференциал следующим образом: вращая одно из ведущих колес автомобиля, второе начнет вращаться в противоположном направлении, но при этом должно выполняться условие неподвижности карданного вала. В данном случае стеллиты вращаются в свих осях, играя роль шестерни.
Если завести двигатель и включить сцепление и любую из передач, начнет свое вращение карданный вал, передающий свой крутящий момент через цилиндрические и конические шестерни коробке дифференциала.
Таким образом, во время движения автомобиля по кривой траектории одно колесо замедляет свой ход, второе наоборот увеличивает его. В результате устраняется пробуксовка и скольжение колес и каждое из них вращается с той скоростью, которая необходима для безопасного движения.
Во время движения автомобиля по прямой, ничего особенного не происходи и дифференциал передает крутящий момент на оба колеса в одинаковом соотношении. Шестерни полуосевые вращаются с одинаковой угловой скоростью, так как сателлиты в этом случае находятся в неподвижном состоянии.

При движении на скользких покрытиях дифференциал обладает одним существенным недостатком – он может вызвать боковой занос машины, так как на буксующем колесе низкая сила сцепления с покрытием и оно начинает вращаться в холостую.
Самые простейшие дифференциалы автомобиля обладают еще одним недостатком. При попадании грязи или прочих сторонних элементов между шлицами крутящий момент может передаваться в различном соотношении, даже 0 к 100. Таким образом, одно колесо останется в абсолютно статичном положение.
Современные модели практически лишены данного недостатка. Их устройство отличается ручной или автоматической более жесткой блокировкой. Более того, во многих легковых современных машинах устанавливаются системы стабилизации и курсовой устойчивости, позволяющие оптимизировать в зависимости от траектории движения автомобиля распределение крутящего момента.
Вывод
Заметного ухудшения проходимости после установки на трицикл обычного дифференциала не наблюдалось. Даже на скользкой поверхности «гребут» обычно два колеса. Только если сцепление с поверхностью у колес заметно различается, тогда блокировки действительно не хватает. Зато управляемость заметно улучшилась, что позволило виртуозно маневрировать в сложных ситуациях. А это, как я считаю, гораздо важнее. Конечно, блокировка бы не помешала, но только автоматическая или подключаемая вручную. Но не постоянная.
Еще нужно учесть, что перечисленные плюсы и минусы заваренного моста ярко проявляются при использовании его на трицикле. Т.е. если, скажем поставить заваренный мост на автомобиль, у которого база гораздо больше, то управляемость ухудшится не так сильно. А если он еще и полноприводный, то этот эффект будет еще менее заметен. Но лучше все таки потратиться на самоблоки или принудительные блокировки, если речь идет об автомобиле, который будет использоваться не только для бездорожья, но и для повседневных поездок по городу.
Дифференциал в авто
Дифференциал в машине – это механизм, предназначенный для разделения потока мощности двигателя между колесами. Основными его задачами являются автоматическое распределение крутящего момента, передаваемого на колеса, в соответствии с нагрузкой на них. Дифференциал в авто нужен из-за того, что в процессе поворота колеса с разных сторон автомобиля движутся по разным траекториям. Внутренняя (относительно оси поворота) сторона проезжает меньшее расстояние, чем внешняя, и если колеса будут крутиться одинаково, то с внутренней стороны они будут пробуксовывать, а с внешней – срываться в юз (скольжение). Дифференциал находится в трансмиссии и автоматически регулирует скорость вращения колес на одной оси. В полноприводных автомобилях с несколькими ведущими осями дифференциал, помимо каждой оси, присутствует в раздаточном механизме трансмиссии (выполненном в виде отдельной раздаточной коробки или внутреннего элемента КПП). Он выполняет аналогичную задачу, но распределяет крутящий момент и регулирует скорость вращения не осей, а приводных валов, передающих вращение на переднюю и на заднюю ось. Слово имеет латинскую этимологию и происходит от лат. differentia – «разница». Четко проследить историю его изобретения невозможно, так как даже в античных артефактах (Антикитерский механизм) присутствуют узлы, которые некоторые исследователи считают дифференциалом. Впервые на транспорте этот механизм внедрен французским часовщиком Онезифором Пекером в 1820-х годах, который приспособил его для паровой повозки. Первый в мире запатентованный автомобиль, созданный немецким инженером Карлом Бенцем в 1885 году, уже оснащался дифференциалом. В силу использования раздельного цепного привода колес там он располагался не на ведущей (как принято сейчас), а на промежуточной оси, закрепленной на раме.
Где находится дифференциал
- в составе заднего и/или переднего моста, как часть редуктора (на заднеприводных и полноприводных авто с зависимой подвеской на ведущих осях, например, ВАЗ Жигули или УАЗ-469);
- в составе отдельного редуктора ведущей оси (на авто с независимой подвеской, как BMW X5, Porsche Cayenne);
- в составе коробки переключения передач (на большинстве авто с передним приводом);
- в раздаточной коробке (межосевой дифференциал полноприводных авто, как ВАЗ Нива).
Конструкция и принцип дифференциала
Классический дифференциал автомобиля представляет собой планетарную передачу, так как она допускает две степени свободы для движущихся элементов (шестерен). То есть скорость вращения одной детали может меняться относительно скорости вращения других. Это свойство и позволяет автоматически распределять крутящий момент между колесами на оси. В плоском дифференциале, первом из использованных на автомобилях, оси вращения всех шестерен параллельны. Сейчас такие конструкции используются редко, так как они вытеснены более простым и надежным пространственным дифференциалом, имеющим перпендикулярно расположенные конические шестерни.
Неотъемлемыми элементами конструкции планетарного дифференциала на автомобиле являются:

- ведомые шестерни (3), неподвижно соединенные с валами привода (1);
- корпус (5), жестко связанный с ведущей шестерней (2) и приводимый в движение шестерней (6) приводного вала (7) от КПП (на переднем приводе шестерня 2 зачастую приводится в движение вторичным валом КПП);
- шестерни-сателлиты (4), связывающие ведущую шестерню с ведомыми.
В момент, когда с двигателя на ведущую шестерню передается вращение, а авто едет по прямой ровной дороге, сателлиты неподвижны относительно корпуса и вращаются вместе с ним. Это вращение передается ведомым шестерням, которые приводят в движение колеса или приводные валы осей.
Если траектория движения авто становится криволинейной или характер поверхности под колесами отличается (например, твердый асфальт и рыхлый песок), сопротивление колес вращению становится неодинаковым. В результате колесо, которое испытывает меньшее сопротивление, начинает вращаться быстрее, а второе – медленнее. Эффект достигается за счет того, что шестерни-сателлиты в корпусе при неравномерных нагрузках начинают вращаться в противоположные стороны. Чем больше разница в сопротивлении, тем больше и разница в скоростях вращения колес.
Из-за особенностей конструкции дифференциала суммарное количество оборотов, сделанное выходными валами привода (колесами или осями), всегда равно удвоенному количеству оборотов ведущей шестерни и корпуса. То есть если корпус сделал за минуту 100 оборотов, то и каждое из колес сделает по 100, а суммарно – 200 оборотов. По мере распределения крутящего момента скорость вращения колес будет отличаться, но суммарно они все равно будут делать оборотов вдвое больше, чем корпус. Например, если буксующее в грязи левое колесо сделает не 100 оборотов, а 150, то стоящее на твердом асфальте правое – только 50. В случае когда разница сопротивлений слишком велика, вращаться будет только одно колесо, делая это с удвоенной скоростью (200 оборотов слева и 0 – справа).

| Отрасль: | промышленность, транспорт, механика. |
| Этимология: | дифференциал от лат. differentia – «разница». |
| Простыми словами: | механизм для автоматического распределения усилий и регулировки скорости вращения колес. |
| Время появления: | изобретен в античности, применяется на транспорте с XIX века. |

Блокировка дифференциала
По способу распределения крутящего момента дифференциал автомобиля бывает:
- свободный – допускает распределение крутящего момента между выходными валами в любом соотношении (от равномерного 50:50 до 100:0, когда одно колесо вращается с двойной скоростью, а второе неподвижно);
- самоблокирующийся (повышенного трения) – допускает автоматическое распределение момента при небольшой разнице в скоростях колес (как при повороте), но жестко блокируется, если она превышает заложенный конструкторами предел;
- принудительно блокируемый – работает как свободный при выключенной блокировке, но обеспечивает жесткую связь и синхронность вращения колес после ее включения.
Свободное распределение момента (от равномерного 50:50 до 100:0) позволяет улучшить управляемость авто, предотвращая его занос на поворотах, а также замедляет износ шин. Однако оно же является недостатком в условиях гололеда, песка, грязи и других неблагоприятных дорожных условий, поскольку возникает пробуксовка колес на месте. Чтобы предотвратить ее, автомобили повышенной проходимости оснащаются механизмом блокировки дифференциала.
Самоблокирующиеся дифференциалы по типу устройства делятся на дисковые, червячные, винтовые, кулачковые, вязкостные и другие. Отличия между ними заключаются в конструкции механизма, включающего блокировку. Такой дифференциал работает как обычный свободный, когда авто едет по качественному твердому покрытию, но автоматически блокируется в случае буксования одного из колес.
Принудительно блокируемые дифференциалы также могут иметь разный вид привода, включающего блокировку. Он бывает механическим (приводится жесткой тягой, тросом и т. д.), гидравлическим (подключается давлением жидкости), пневматическим (воздуха). Управление блокировкой производится как напрямую механически (водитель приводит в действие тягу или кран), так и электрически (водитель нажимает кнопку, а дальше в ход идет электрический привод блокирующего механизма). Первый метод применяется на старых автомобилях и некоторой спецтехнике, второй – на современных кроссоверах и внедорожниках.
На спортивных автомобилях, предназначенных для соревнований по дрифту и ралли, блокировка дифференциала может осуществляться в кустарных условиях. Более технологичная процедура заключается в установке механизма, который блокирует шестерни и может отключаться. Упрощенная блокировка осуществляется путем сваривания между собой сателлитов и ведомых шестерен для жесткой их фиксации друг относительно друга и невозможности прокручивания. Такую процедуру иронично называют «электродуговая блокировка».
Имитация блокировки дифференциала
Для повышения проходимости автомобилей, не оснащенных механизмом блокировки дифференциала (автоматической или принудительной), производители используют электронную имитацию блокировки, работающую на базе антиблокировочной системы колес (ABS). На таких авто пробуксовка предотвращается тормозными цилиндрами, управляемыми компьютером (ЭБУ), на основе показаний датчиков скорости вращения колес.
Если система фиксирует, что одно колесо на оси вращается значительно быстрее другого (возникла пробуксовка), оно принудительно затормаживается по сигналу ЭБУ. Так как сопротивление вращению резко увеличивается, дифференциал начинает передавать момент на второе колесо, упирающееся в более твердую поверхность. Как только оно страгивается с места, тормозной механизм отключается, чтобы не создавать лишнего сопротивления.
Современные ABS, оснащенные быстро реагирующими датчиками и производительными ЭБУ, способны осуществлять попеременную блокировку и разблокировку колес несколько раз в секунду. За счет этого достигается повышение эффективности системы имитации блокировки дифференциала.
Значимые патенты дифференциалов
- Один из первых запатентованных ведущих мостов для транспорта, содержащих дифференциал, изобретения Дж. Н. Бритца (1890).
- Один из первых механизмов принудительной блокировки дифференциала авторства Уильяма Бернема (1909).
- Экзотический дифференциал без планетарной передачи Дорра Миллера (1919).
- Самоблокирующийся червячный дифференциал автомобиля (1934).
- Самоблокирующийся червячный дифференциал автомобиля (1960).
- Самоблокирующийся дисковый дифференциал автомобиля (1967).
Автомобильный дифференциал: устройство, неисправности и методика выбора
Дифференциал по праву называют одним из важнейших элементов автомобильной трансмиссии. Именно он может обеспечить вращение колес с различными угловыми скоростями. Энергия для вращения, как несложно догадаться, берется от двигателя. Ранее в разделе «Полезные советы» Avto.pro уже публиковал материал, посвященный редуктору заднего моста . Так вот, в этом материале дифференциал упоминался лишь вскользь, однако было сказано, что данное устройство является весьма сложным и требует комплексного разбора в рамках отдельной статьи. Что ж, вы читаете именно эту статью. Предлагаем ознакомиться с устройством дифференциала, принципом его работы, а также основными неисправностями.

Назначение дифференциала
Автомобильный дифференциал признав распределять крутящий момент, полученный от карданного вала, между колеса передний или же задней оси. Последнее зависит от типа привода. При этом обеспечивается вращение колес без пробуксовки – это очень важный момент, хотя его мы еще затронем. Может показаться, что с этой задачей отлично справится и обычный редуктор. На деле же оказывается, что редуктор оказывается абсолютно неэффективным в тех случаях, когда на каждое из ведущих колес оказывают неодинаковую нагрузку. Например, одно колеса наезжает на препятствие, тем временем как второе движется по ровной поверхности. Из этого следует вывод, что трансмиссия нуждается в специальном узле, который перераспределяет крутящий момент исходя из условий на дороге. Им и является дифференциал.
Как и в случае редукторов, дифференциалы могут располагаться в разных местах. В зависимости от привода транспортного средства выделяют следующие схемы расположения дифференциала:
- Передний привод – дифференциал монтируется в картере КП;
- Задний привод – механизм является частью ведущего моста (часто этот элемент называют просто редуктором);
- Полный привод – выделяют два варианта: расположение в корпусе одного из мостов или в раздатке.
При отсутствии дифференциала или полном выходе его из строя автомобиль резко теряет в маневренности. Автотранспорт начала прошлого века особенно страдал от этого – первые модели грузовиков и серийных легковые автомобили с трудом преодолевали препятствия или входили в неконтролируемый занос. Первые дифференциалы начали устанавливать на автомобили концерна Volkswagen . Они выгодно отличались от американских, английских, французских и итальянских автомобилей тем, что в их трансмиссии крутящий момент распределялся между колесами относительно равномерно.
Подробнее об устройстве
Запчасти на Mazda 2
2 hatchback (DY) (01.03 — 07)
Запчасти на Volkswagen sharan
SHARAN II minivan (7N) (05.10 — )
Конструктивной основой дифференциала является планетарный редуктор . Напоминаем, что редуктор по своей сути является парой сцепленных шестерен – малого и большого диаметра с разным количеством зубьев. Когда быстро вращающаяся малая шестерня сцеплена с большей, последняя вращается с ощутимо меньшей скоростью. Например, если в первой шестерне 50 зубьев, а во второй целых 100, то вторая шестерня вращается вдвое медленнее первой. При вращении большая шестерня совершает один оборот тогда, когда первая совершает два оборота.
Планетарный редуктор, иначе называемый дифференциальным редуктором, выполняют лишь одну задачу – преобразования и передачи крутящего момента. В отличие об более привычной схемы «шестерня-шестерня», в планетарных редукторах передача основана на взаимодействии трех основных и еще нескольких вспомогательных элементов. Уникальность планетарных редукторов в том, что они позволяют выбирать между несколькими передаточными отношениями и имеют две степени свободы. Такая «вариативность» планетарных передач позволила использовать их в автомобильных редукторах.
Итак, мы разобрались с тем, что же представляет собой планетарный редуктор . Дифференциал использует достоинства такого механизма в полной мере. К основным элементам автомобильного дифференциала принято относить:
- Полуосевую (солнечная) шестерню;
- Чашку;
- Ведомую шестерню и ведущаю шестерню главной передачи;
- Сателлиты.
Чашку автомобильного дифференциала правильнее называть корпусом. Крутящий момент от силового агрегата через промежуточные узлы (в т.ч. через главную передачу) принимается корпусом. Далее момент передается полуосевым шестерням через сателлиты. Именно сателлиты играют роль планетарных шестерней – они передают момент и обеспечивают нормальное соединение корпуса с полуосевыми шестернями. Обычно сателлитов два (легковой транспорт) или четыре (грузовой, внедорожный и т.п.). Как вы уже догадались, полуосевые шестерни отвечают за передачу крутящего момента ведущим колесам через полуоси.

Многие автолюбители задаются вопросом: чем же отличается редуктор от дифференциала. Если ответить просто, редуктор является всего лишь зубчатой парой, которая изменяет (уменьшает) крутящий момент . Дифференциал является целым набором шестерней, которые, грубо говоря, делят крутящий момент в определенном соотношении двум потребителям. При этом понятие «редуктор заднего моста» охватывает как редуктор, так и дифференциал – оба этих механизма могут находятся в одном корпусе, однако они выполняют свои специфические задачи.
Режимы работы дифференциала
Нельзя не рассказать и режимах работы дифференциала. Сразу отметим, что дифференциалы делят на симметричные и несимметричные. Симметричный механизм способен передавать осям момент в равных соотношениях. Их работа не зависит от того, каковы угловые скорости ведущих колес. Несимметричный механизм может «делить» крутящий момент, вследствие чего он может устанавливаться между ведущими осями транспортного средства. Симметричный межколесный дифференциал работает в одном из трех режимов:
- Прямолинейное движение;
- Вхождение автомобиля в поворот;
- Езда по нетипичным поверхностям, как-то скользким.
В первом режиме оба автомобильных колеса преодолевают одинаковое сопротивление дороги. От главной передачи крутящий момент передается на корпус (чашку) дифференциала. Сателлиты смещаются, не сцепляясь с полуосевыми шестернями, и передают момент ведущим колесам. Разницы в воспринимаемом колесами крутящем моменте нет. Во втором режиме наблюдается следующее: наружное колесо, т.е. отдаленное от центра поворота, встречает намного меньшее сопротивление, нежели внутреннее. Внутренняя полуосевая шестерня дифференциала при этом замедляется, что приводит ко вращению сателлитов против свое оси. Как результат, скорость вращения наружной полуосевой шестерни станет большей. Заметьте, что сумма частот вращения полуосевых шестерен всегда вдвое больше частоты, с которой вращается ведомая шестерня главной передачи.

Третий режим работы дифференциала особенно интересен. При движении по скользкой поверхности одно колеса автомобиля обычное встречает большое сопротивление, а второе и вовсе начинает пробуксовывать. При этом дифференциал будет наращивать частоту вращения буксующего колеса , а второго – понижать. Это приводит к патовой ситуации: одно колесо не имеет сцепления с дорогой и его крутящий момент наращивается дифференциалом, а второе колесо, имеющее сцепление с поверхностью, вообще не получает крутящего момента. Из-за этого автомобиль, попавший, к примеру, в топь не сдвинется – действительно быстро начнет вращаться только вывешенное колесо. Проблему позволяет решить блокировка дифференциала.
Подробнее о блокировке дифференциала
Выше была описана ситуация, в которой движение автомобиля становится невозможным – одно колесо вращается как бы вхолостую, а второе воспринимает слишком малый крутящий момент. Это серьезная проблема любых межосевых дифференциалов . Не подумайте, чтодело только в симметричных дифференциалах. Полезные во всех остальных случаях, такие механизмы оказываются вредными при попытке вывезти автомобиль из глубокого снега, грязи или при езде по льду. Решает проблему их блокировка, которая становится возможной если:
- Чашка дифференциала соединена с одной из двух полуосей;
- Вращение сателлитов ограничено.
Блокировка может быть полной или же частичной. При полной блокировке элементы дифференциала жестко соединяются, что обеспечивает полную передачу крутящего момента колесу с наилучшим сцеплением . При частичной блокировке на такое колесо передается лишь часть момента, тем временем как пробуксовывающее колесо продолжает вращаться. Разница между крутящими моментами определяется коэффициентом блокировки. В симметричном дифференциале в обычных условиях коэффициент блокировки равен единице, поскольку крутящие момента на каждом из колес всегда будут равны. А вот при его блокировке коэффициент будет варьироваться между 3 и 5-ю.

Блокировка дифференциала может быть как ручной, так и автоматической. Отлично себя зарекомендовали дифференциалы с электронной блокировкой. Она работает в тандеме с системой курсовой устойчивостью. Ее датчики отслеживают параметры движения автомобиля и, в случае необходимости, блок управления дает сигнал на блокировку дифференциала. Это позволяет эффективно управлять автомобилем как при повороте, так и на скользкой поверхности.
Неисправности дифференциалов
Так как любой дифференциал представляет собой совокупность осей и шестерен, нет ничего удивительного в факте относительно частого выхода этого узла из строя. Он эксплуатируется в очень жестких условиях , так что поломка может произойти в самый неожиданный момент. Впрочем, некоторые вещи укажут автолюбителю на необходимость прохождения техобслуживания. В частности:
- Повышенный шум;
- Появление стуков и ударов;
- Течь смазки.
Наиболее серьезной неисправностью является заклинивание моста. Такое случается лишь в тех случаях, когда автолюбитель игнорировал проблему повышенной шумности работы дифференциала, регулярных стуков и подтекания смазки . Зачастую на необходимость в осмотре со стороны специалиста в автосервисе указывает последнее. Мы рекомендуем замерять температуру тех элементов трансмиссии, которые включают в себя дифференциал. Например, картера – его температура должна находиться в пределах 50-60°C. Также рекомендовано проверять состояние смазочного материала и по необходимости доливать масло.

Подтекание масла может стать причин поломки дифференциал а. Обычно оно течет через сальники и специальные прокладки, которым требуется срочная замена. При недостатке или сильной загрязненности масла механизмы начинают шуметь и изнашиваться с высокой скоростью. Автолюбителю крайне важно избегать сухого трения – оно станет причиной повреждений сателлитов, подшипников, изнашивания зубьев шестерен. Часто неисправность дифференциала удается выявить еще до визита на СТО. Для этого вам понадобится напарник. Вот что нужно сделать:
- Поставить автомобиль на нейтральную передачу;
- Вывесить ведущий мост на домкрате;
- Прокрутить колесо сначала одно, а потом в другое направление;
- Попросить напарника сделать тоже самое с другим колесом;
- Если колеса прокручиваются в обоих направлениях без шума – дифференциал исправен.
Даже после такой проверки автолюбителю стоит обратиться к специалисту для дальнейшей диагностики. Впрочем, часть проблем удается решить и при самостоятельном ремонте . Так, например, узел можно разобрать, промыть в бензине, после чего заменить изношенные подшипники, сателлиты и уплотнители – чаще всего выходят из строя именно они. А вот при повреждении чашки, шлицевых соединений и шестерен зачастую приходится менять весь узел и смежные с ним детали.
Поиск нового дифференциала
Спешим вас заверить: найти дифференциал очень просто. Но есть и печальный факт: стоит новый дифференциал немалых денег . Цена может варьироваться между 300 и 1000 долларами США. Хотя бы по этой причине игнорировать неисправность дифференциала категорически не рекомендуется – его дешевле отремонтировать. Однако и с некоторыми элементами дифференциала, как-то сателлитами, можно влететь в копеечку. Узел в сборе или отдельные его комплектующие ищут по:
- Параметрам вашего авто (с учетом года выпуска и параметров мотора);
- VIN-коду;
- Коду узла и деталей.
Обычно автолюбители не знают код нужной запчасти до непосредственного монтажа узла или отдельных его элементов. По этой причине мы рекомендуем начинать поиски по параметрам транспортного средства. Несмотря на то, что автомобильные дифференциалы создаются по примерно одинаковым схемам, их взаимозаменяемость находится под большим вопросом. Тот же редуктор заднего моста может иметь несколько исполнений для одной и той же модели авто, причем автолюбитель может установить даже редуктор с «неродным» передаточным числом. Правда, результат его наверняка не обрадует. Но вот рисковать с покупкой дифференциала для другого автомобиля не стоит. Также не рекомендуется брать б/у дифференциал, поскольку ключевые его элементы могут быть сильно изношены.
Вывод
Дифференциал – это важный узел автомобильной трансмиссии. Если КП получает, преобразует, а затем и передает крутящий автомобильным колесам, то такой узел как дифференциал обеспечивает нормальную передачу этого самого крутящего момента и отвечает за ходовые качества транспортного средства. Например, обеспечивает маневрирование на трассе и за ее пределами. Без дифференциала невозможно создать ни грузовой, ни легковой автомобиль. А если попытаться, то его эксплуатация станет очень опасной. По крайней мере, с того самого момента, как автомобиль разовьет высокую скорость или начнет входить в поворот.