Принцип работы дифференциала заднего моста ваз

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 19.09.2024

Дифференциал – это механизм трансмиссии, распределяющий подводимый к нему крутящий момент между приводными валами и позволяющий колесам вращаться с разными угловыми скоростями. Особенно это заметно, когда машина проходит поворот. Дифференциал обеспечивает безопасное и комфортное вождение на сухой дороге с твердым покрытием. Однако если автомобиль покинет ее пределы и продолжит двигаться по пересеченной местности, а также в случае гололеда (и других тяжелых погодных условий) этот механизм может лишить автомобиль возможности передвигаться. О том, что такое дифференциал, как он устроен, в чем его вред для внедорожников и как с этим бороться – пойдет речь ниже.

Дифференциал как часть трансмиссии

Дифференциал в автомобиле — это механизм, распределяющий крутящий момент карданного вала трансмиссии между ведущими колесами передней или задней оси (в зависимости от типа привода), позволяя каждому из них вращаться без пробуксовки. В этом заключается основное назначение дифференциала.

межколёсный дифференциал

При прямолинейном движении, когда колеса нагружены одинаково и имеют равную угловую скорость вращения – механизм работает в качестве передаточного звена. Если условия движения изменяются (поворот, пробуксовка) – нагрузка становится неравномерной. У полуосей появляется необходимость вращаться с разными скоростями, и, как следствие, становится необходимым распределить полученный крутящий момент между ними в определенном соотношении. Тогда узел выполняет вторую важную функцию: обеспечение безопасного маневрирования автомобиля.

Схема расположения дифференциала зависит от типа привода автомобиля:

  1. Передний привод – картер коробки передач.
  2. Задний привод – корпус ведущего моста.
  3. Полный привод – корпусы переднего и заднего мостов (для передачи крутящего момента ведущим колесам) или раздаточная коробка (для передачи крутящего момента ведущим мостам).

Механизм распределения вращающего момента изобрёл француз Онесифор Пеккёр. В устройстве Пеккёра присутствовали валы и шестерни. Через них крутящий момент от мотора поступал к ведущим колёсам. Но даже после применения изобретения Пёккера проблема пробуксовки колёс на поворотах не решилась полностью. Выявились недостатки системы. Например, одно из колес в какой-то момент терял сцепление с дорогой. Сильнее всего это проявлялось на обледенелых участках.

Пробуксовка в таких условиях часто приводила к авариям, поэтому конструкторы надолго задумались над тем, как предотвратить занос машины. Решение было найдено Фердинандом Порше. Он стал изобретателем кулачкового механизма, который ограничивал проскальзывание колёс ведущего моста. Немецкое устройство дифференциала нашло применение в автомобилях Volkswagen.

Как устроен дифференциал

Что такое дифференциал

Узел работает как планетарный редуктор. Принципиальное устройство дифференциала: шестерни полуосей (5) и сателлитов (4) размещены в чашке (3). Чашка (корпус) жестко соединена с ведомой шестерней (2), которая принимает крутящий момент от ведущей шестерни главной передачи (1). Корпус передает вращение посредством сателлитов полуосям, вращающим ведущие колеса. Разные угловые скорости обеспечиваются благодаря работе сателлитов. Величина крутящего момента остается неизменной.

Применение дифференциалов в зависимости от их видов

Устройства используют для передачи крутящего момента ведущим колесам и ведущим мостам автомобиля .

Грузовики и легковые автомобили всех типов приводов имеют межколесный дифференциал, передающий вращение колесам. Межосевой дифференциал, распределяющий крутящий момент между мостами, применяют исключительно в полноприводных машинах.

По типу применяемой зубчатой передачи различают следующие виды механизмов:

  1. конический;
  2. цилиндрический;
  3. червячный.

По количеству зубьев шестерен полуосей:

Благодаря его свойству пропорционально распределять крутящий момент несимметричный дифференциал с цилиндрической передачей устанавливают между мостами полноприводных автомобилей.

Заднеприводные и переднеприводные автомобили оснащают коническим симметричным дифференциалом.

Червячная передача, являясь самой универсальной, используется во всех типах устройств со всеми приводами.

Схема работы дифференциала

Рассмотрим принцип, по которому работает симметричный межколесный конический дифференциал, распределяющий крутящий момент между колесами в трех различных условиях:

  1. прямолинейное движение;
  2. поворот;
  3. пробуксовка.

При прямолинейном движении

Прямолинейное движение характеризуется равномерным распределением нагрузки между колесами автомобиля. Они имеют одинаковую угловую скорость. Сателлиты, размещенные в корпусе, не вращаются вокруг своих осей. Они передают крутящий момент от ведомой шестерни главной передачи к полуосям через неподвижное зубчатое зацепление.

Работа дифференциала

При повороте

Когда транспортное средство поворачивает, силы сопротивления и нагрузки распределяются следующим образом:

  • Внутреннее колесо, имеющее меньший радиус от центра поворота, испытывает сопротивление большей силы, чем наружное. Увеличенная нагрузка заставляет его снизить скорость вращения.
  • Наружное колесо, двигаясь по большему радиусу (большей траектории), наоборот, должно увеличить угловую скорость, чтобы автомобиль мог повернуть плавно, без пробуксовки.

Таким образом, колеса должны иметь разные угловые скорости. Замедление вращения полуоси внутреннего колеса приводит сателлиты в движение. Они, в свою очередь, посредством конической зубчатой передачи увеличивают скорость вращения полуоси наружного колеса. Крутящий момент, получаемый от главной передачи, остается неизменным.

При пробуксовке

Колеса автомобиля, движущегося даже прямолинейно по скользкой дороге или бездорожью, могут испытывать различную нагрузку: одно из них пробуксовывает, теряя сцепление с дорогой; другое, становясь более нагруженным, замедляется. Повторяется схема поворота. Только теперь она приносит вред: буксующее колесо может получить 100% принятого дифференциалом крутящего момента, а нагруженное вообще перестанет вращаться. Движение автомобиля прекратится.

Эти недостатки работы узла решаются различными способами:

  • ручной или автоматической блокировкой;
  • внедрением системы курсовой устойчивости.

Блокировка дифференциала и система курсовой устойчивости

Блокировка дифференциала

Чтобы крутящий момент полуосей снова стал одинаковым, нужно блокировать действие сателлитов или обеспечить его передачу от чашки на нагруженную полуось.

Это особенно актуально для машин повышенной проходимости, имеющих полный привод 4Х4. Не только потому что они предназначены для езды по местности с тяжелыми дорожными условиями. Стоит машине, оснащенной тремя дифференциалами (два межколесных, один межосевой), хотя бы в одной из четырех точек потерять сцепление – величина крутящего момента остальных колес устремится к нулевому значению, и машина откажется ехать.

Избежать неприятностей помогает блокировка, которая может быть либо частичной, либо полной (зависит от степени перераспределения усилий между полуосями), а также либо ручной, либо автоматической (зависит от степени контроля со стороны водителя).

Хорошо себя зарекомендовали самоблокирующиеся дифференциалы, распределяющие крутящий момент, учитывая его разность на полуосях или исходя из значений угловых скоростей.

Наиболее сложным совершенным способом устранить недостатки узла является электронная блокировка, реализуемая на базе системы курсовой устойчивости, датчики которой контролирует все необходимые параметры во время движения автомобиля. На основе полученных данных работа автомобиля корректируется автоматически.

Безопасность прежде всего

Конструкция заднего моста автомобилей ВАЗ, Газель, Соболь и подобных, подразумевает наличие в нем редуктора. Это узел выполняет передачу крутящего момента, меняет его направления. Все это возложено на многочисленные шестерни, подшипники, дифференциалы.

Неисправности редуктора заднего моста

редуктор заднего моста

Как и любая другая сложная деталь в автомобиле, редуктор заднего моста нуждается в периодическом обслуживании, а так же ремонте изношенных частей.

Признаком неисправности редуктора может служить:

  1. повышенный шум от заднего моста. Может быть вызван деформацией балки, износом полуосей и шестерен, утечка масла. Если шум появляется непосредственно после того, как был произведен ремонт редуктора заднего моста, виной тому неправильная регулировка;
  2. шум при разгоне автомобиля может служить сигналом износа подшипников дифференциала, повреждением подшипников полуосей, низким уровнем смазки в редукторе;
  3. шум при разгоне и торможении двигателем. Разрушены, либо сильно изношены подшипники ведущей шестерни, неправильные зазоры между зубьями шестерней главной передачи;
  4. шум при поворотах говорит об износе подшипников полуосей, задирах на поверхности оси сателлитов, а так же причиной может быть тугое их вращение;
  5. стук в момент начала движения. Увеличен зазор в шлицевом соединении вала ведущей шестерни и фланца, увеличенный зазор шестерен главной передачи, разбито отверстие под ось сателлитов в дифференциале.

неисправные шестерни

Для выявления неисправности редуктора заднего моста на ранней стадии, рекомендуется периодически производить его осмотр на предмет утечки масла, внешних повреждений и деформаций, прислушиваться к посторонним стукам и шумам.

Определение неисправности редуктора на ранней стадии, позволит сэкономить весьма солидную сумму. В случае выхода из строя одного узла, обязательно ведет к поломке и других деталей. Так масло, вытекшее из моста по причине течи сальника, повлечет за собой замену главной пары.

Из-за износа подшипников появляется люфт в редукторе заднего моста, который пагубно скажется на дифференциалах. Следует перебирать мост после 100-150 тысяч пробега, для выявления и замены изношенных шестерен, разбитых подшипников.

Ремонт заднего редуктора

Ремонтом и регулировкой редуктора должны заниматься люди компетентные, понимающие как это устроено и работает. Ведь если неправильно отрегулировать редуктор после ремонта, то спустя совсем небольшой срок, вновь может понадобиться замена тех или иных деталей.

Тем не менее, давайте вкратце рассмотрим процедуру разборки редуктора заднего моста, на примере автомобиля Газель.

Разборка редуктора моста

разборка редуктора заднего моста

На зажатом в тисах редукторе откручиваются болты, которыми крепятся стопорные пластины, после чего пластины снимаются. Крышки подшипников перед снятием лучше всего пометить, дабы избежать путаницы при сборке, то же самое делаем с наружными обоймами подшипников. Сами подшипники осматриваем на предмет пригодности дальнейшего их использования.

Люфт шестерней полуосей не должен превышать 0,5 мм, если он больше, то, скорее всего, потребуется заменить коробку дифференциала. Дальше нужно открутить планетарную шестерню, выбить и вытащить ось сателлитов.

Извлекаем из корпуса ведущий вал и выбиваем внутренние кольца роликового подшипника через выколотку или подкладку из мягкого металла. После тщательного осмотра всех деталей, выбраковываем имеющие сколы, трещины.

Сборка

В том случае, если все детали редуктора остались прежними, то можно ограничиться заменой сальника и распорной втулки. Если какие-то элементы главной пары подвергались замене, то необходима новая распорная шайба. На вал запрессовывается внутренняя обойма подшипника, и после установки новой распорной втулки он устанавливается в корпус редуктора. Установив новый сальник и надев фланец, затягиваем все это новой гайкой. Устанавливаем на место дифференциал, закручиваем крышки подшипников.

Регулировка

Ответ на вопрос, как отрегулировать редуктор заднего моста, весьма не прост, и требует определенных навыков. Неверная регулировка после сборки, сведет на нет все ваши усилия после ремонта. Поэтому, если вы полностью не уверены в своих силах, рекомендуем обратиться в специализированный сервис, где регулировку произведут специалисты, с использованием специального оборудования.

Мы не будем описывать в данной статье весь процесс регулировки, наиболее полное и наглядное руководство содержится в видеоролике.

задний мост

Одним из элементов, участвующих в передаче мощности к колесам от двигателя, является редуктор заднего моста, газель ли это, или классика ВАЗ, например 2106, 2107. Хотя он отличается достаточно высокой надежностью, но тем не менее, периодическое обслуживание, а также уход ему необходимы, как и остальным узлам машины. А для этого надо хотя бы понимать, что он собой представляет и для чего служит.

Принцип работы редуктора заднего моста

Несмотря на значительное число моделей автомобилей, в которых ведущим является задний привод, редуктор, используемый в конструкции заднего моста, всегда, за редким исключением, выглядит практически одинаковым. Здесь стоит вспомнить определение, согласно которому редуктор – это устройство, которое изменяет скорость вращения при передаче усилия от одного устройства к другому. При изменении скорости вращения может изменяться его величина и направление.

Вот именно этот принцип работы реализует редуктор, используемый в конструкции заднего моста практически любого транспортного средства.

Устройство редуктора заднего моста

как устроен задний редуктор

Рассматривать устройство подобного узла необходимо совместно с другими элементами, входящими в его состав.

Из чего состоит редуктор и принцип его работы, понятно из приведенного рисунка.
В него входят:

  • главная передача (ГП);
  • межколесный дифференциал.

Мощность от ДВС, если быть совершенно точным – от КПП, через ведущую шестерню 3 поступает на ведомую шестерню 2. Эта пара шестеренок называется главной передачей, и она изменяет величину момента и направление его передачи.

Ведомая шестерня связана с полуосями, через которые мощность от двигателя поступает на колеса. Межколесный дифференциал позволяет ее распределить между различными полуосями, и дает им возможность двигаться с различной скоростью, при изменении направления движения.

Подобный принцип построения реализован во многих заднеприводных машинах, не являются исключениями автомобили ВАЗ, такие модели как 2106, 2107, Газель. Такое устройство показало свою надежность и способность работать в самых сложных условиях.

Каким может быть редуктор заднего моста

задний мост ваз 2017, 2106

Если присмотреться к приведенному рисунку, то можно заметить, что ведущая и ведомая шестерни ГП выглядят несколько необычно, их зубья расположены под углом, но не прямым, друг относительно друга. Это из-за того, что использована так называемая гипоидная передача. Ее особенностью является меньшая нагрузка, приходящаяся на один зуб, бесшумность и плавность работы. Она позволяет повысить надежность редуктора, примененного в конструкции заднего моста, в том числе применяемого на машинах ВАЗ, таких как модели 2106, 2107, Газели и других аналогичных авто, изготавливаемых с использованием такого механизма.

Однако это не единственный вариант реализации ГП, который успешно работает в качестве редуктора в различных конструкциях заднего моста. Подобное устройство может быть выполнено с использованием таких передач как:

  1. цилиндрическая;
  2. червячная;
  3. коническая.

Однако зачастую эта возможность остается теоретической или применяется для отдельных моделей транспортных средств. Редуктор, в том числе для семейства ВАЗ моделей 2106,2107, а также других легковых авто, чаще всего изготавливают с использованием гипоидной передачи.

Не забудем о дифференциале

Устройство и конструкцию редуктора нельзя понять в полной мере, обойдя вниманием такой элемент, как межколесный дифференциал. Как уже упоминалось, его назначение – распределение полученного момента между полуосями. Фактически подобное устройство – это планетарный редуктор, через который распределяется момент между колесами в составе моста.

Чтобы избежать подобного явления используются дифференциалы специальной конструкции:

  • самоблокирующие;
  • с ручной блокировкой;
  • вискозные муфты и т.д.

Редуктор, применяемый в конструкции заднего моста, в том числе и для автомобилей ВАЗ, например моделей 2106, 2107, Газель и других, как отечественных, так и импортных, является ответственным узлом, обеспечивая во многих случаях надежную и длительную эксплуатацию. Коэффициент редукции главной пары в значительной мере сказывается на динамических параметрах автомобиля и зачастую определяет его топливно-экономическую эффективность.

Назначение и принцип действия редуктора

Задний редуктор ВАЗ 2107

Кроме того, редуктор должен уметь распределять крутящий момент в зависимости от нагрузки, приложенной к левому или правому колесу.

Принцип работы

Вот основные этапы передачи крутящего момента от мотора к редуктору:

Устройство и технические характеристики редуктора

Задний редуктор автомобиля ВАЗ 2107 состоит из массивного стального кожуха с хвостовиком, фланца карданного вала, двух шестерён главной передачи, установленных под прямым углом по отношению друг к другу и самоблокирующегося дифференциала.

Устройство заднего редуктора ВАЗ 2107

Передаточное число заднего редуктора

Основной характеристикой любой зубчатой передачи является её передаточное число. Оно представляет собой отношение количества зубьев на ведомой шестерне к количеству зубьев на шестерне ведущей. На ведомой шестерне заднего редуктора ВАЗ 2107 имеется 43 зуба. А на ведущей шестерне 11 зубьев. Поделив 43 на 11, мы получаем 3.9. Это и есть передаточное число на редукторе ВАЗ 2107.

  • автомобиль устанавливается на нейтральную передачу;
  • задняя часть машины поднимается с помощью двух домкратов. Одно из задних колёс надёжно фиксируется;
  • после этого водитель вручную начинает поворачивать карданный вал машины. Необходимо сделать 10 оборотов;
  • вращая карданный вал, необходимо подсчитать, сколько оборотов сделает незафиксированное заднее колесо. Количество оборотов колеса следует поделить на 10. Полученное число и является передаточным числом заднего редуктора.

Подшипники

Вращение всех шестерён редуктора обеспечивается подшипниками. В задних редукторах ВАЗ 2107 на дифференциале используются однорядные роликовые подшипники, причём ролики там имеют коническую форму. Маркировка подшипников — 7707, номер по каталогу — 45–22408936. Цена подшипника на рынке сегодня начинается от 700 рублей.

Подшипник заднего редуктора

Ещё один подшипник установлен в хвостовике редуктора (т. е. в той части, которая соединяется с карданом). Это тоже конический роликовый подшипник с маркировкой 7805 и каталожным номером 6–78117У. Стандартные вазовские подшипники хвостовиков сегодня стоят от 600 рублей и выше.

Планетарная пара

Главное назначение планетарной пары в заднем редукторе ВАЗ 2107 состоит в снижении оборотов мотора. Пара снижает обороты коленвала примерно в 4 раза, то есть если коленвал мотора вращается со скоростью 8 тыс. об/мин, то задние колёса будут вращаться со скоростью 2 тыс. об/мин. Шестерни в планетарной паре ВАЗ 2107 являются косозубыми. Такое решение выбрано не случайно: косозубая передача работает почти в два раза тише по сравнению с прямозубой.

Планетарная пара

Но у косозубых планетарных пар есть и минус: шестерни по мере износа могут смещаться вдоль своих осей. Однако эта проблема актуальна для гоночных автомобилей, в задних мостах которых стоят исключительно прямозубые передачи. А на ВАЗ 2107 за все годы выпуска этой машины стояли исключительно косозубые планетарные пары.

Типичные поломки редуктора и их причины

Задний редуктор ВАЗ 2107 является надёжным устройством, которое весьма устойчиво к механическому износу. Тем не менее со временем детали постепенно изнашиваются даже в редукторе. И тогда водитель начинает слышать характерный хруст или вой, раздающийся в районе заднего моста или в районе одного из задних колёс. Вот почему это происходит:

Поверхность изношенного подшипника

О регулировке редуктора

Если водитель выяснил, что главная пара шестерён в заднем мосту полностью износилась, ему придётся эту пару менять. Но просто так поменять шестерни не получится, так как между зубьями шестерён имеются зазоры, которые придётся отрегулировать. Вот как это делается:

  • под ведущую шестерню устанавливается специальная регулировочная шайба (они продаются комплектами, и толщина таких шайб варьируется в пределах от 2.5 до 3.7 мм);
  • в хвостовик редуктора устанавливается регулировочная втулка (эти втулки тоже продаются комплектами, найти их можно в любом магазине запчастей);
  • шайба и втулка должны быть подобраны так, чтобы вал, на котором установлена ведущая шестерня редуктора, вращался без люфта при прокручивании его рукой. После того как нужная втулка подобрана, гайка на хвостовике затягивается;

Регулировка зазоров шестерён

Использование щупа

Как снять редуктор заднего моста ВАЗ 2107

Разобрать редуктор и заменить в нём всё необходимое (или поменять редуктор целиком) автовладелец может самостоятельно, сэкономив таким образом около 1500 рублей (примерно столько стоит эта услуга в автосервисе). Вот что потребуется для работы:

  • комплект торцевых головок и длинный вороток;
  • набор рожковых ключей;
  • набор накидных ключей;
  • съёмник для задних полуосей;
  • отвёртка с плоским жалом.

Последовательность работы

Перед началом работы из заднего редуктора обязательно сливается масло. Для этого достаточно отвернуть пробку на корпусе заднего моста, предварительно подставив под него какую-нибудь ёмкость.

  1. Автомобиль устанавливается на яму. Задние колёса поднимаются с помощью домкратов и снимаются. Передние колёса при этом должны быть надёжно зафиксированы.
  2. После снятия колёс откручиваются все гайки на тормозных барабанах и снимаем их крышки. Открывается доступ к тормозным колодкам.

Болты тормозного барабана

Снятие крышки тормозного барабана

Снятие задней полуоси

Откручивание кардана

Снятие редуктора

Разборка редуктора и замена сателлитов

Сателлиты — это дополнительные шестерни, установленные в дифференциале редуктора. Их назначение — передавать крутящий момент на полуоси задних колёс. Как и любая другая деталь, сателлитные шестерни подвержены износу. После этого их придётся менять, поскольку ремонту эта деталь не подлежит. Для восстановления изношенных зубьев у автовладельца нет ни нужных навыков, ни нужного оборудования. Кроме того, любая шестерня в автомобиле подвергается специальной термической обработке — цементации, которая проводится в азотной атмосфере и упрочняет поверхность зубьев на определённую глубину, насыщая эту поверхность углеродом. Ничего подобного обычный автолюбитель у себя в гараже сделать не сможет. Поэтому выход только один: приобрести ремкомплект для редуктора заднего моста. Стоит он около 1500 рублей. Вот что в него входит:

  • пара шестерён для полуосей;
  • пара сателлитов для дифференциала;
  • сателлитная ось;
  • опорная шайба.

Помимо ремкомплекта для редукторов, потребуется ещё набор обычных рожковых ключей, отвёртка и молоток.

Последовательность операций

Для разборки редуктора лучше всего воспользоваться обычными слесарными тисками. Тогда работа пойдёт гораздо быстрее.

  1. Снятый с машины редуктора зажимается в тисках в вертикальном положении.
  2. С него откручивается пара регулировочных стопорных болтов, под которыми расположены стопорные пластины.

Выкручивание регулировочных болтов

Снятие крышек подшипников

Извлечение сателлитов

Выбивание подшипника

Автомобильный дифференциал

Дифференциал (на английском differential) — это механизм в системе привода автомобиля, который отвечает за вращение колес одной оси с разными скоростями, что необходимо при прохождении поворотов.

Зачем нужен дифференциал

Дифференциал в автомобиле применяется в трех случаях.

Благодаря своей конструкции, он передает крутящий момент двигателя так, что колеса могут крутиться с разной скоростью. Это нужно при входе автомобиля в поворот, ведь “внешнее” колесо движется по более широкой траектории чем “внутреннее”, а соответственно колеса будут двигаться с разной скоростью. Если бы не было такого механизма, то внутреннее колесо буксовало бы.

Вторая функция дифференциала — передача крутящего момента на полуоси под углом 90 градусов. Это необходимо, когда мотор установлен не на одной стороне с ведущей осью (например, мотор спереди, а привод задний).

Третья функция дифференциала — это распределение крутящего момента и работа в системах полного привода и антипробуксовочной системы Traction control system (TCS).

Где находится дифференциал

Дифференциалы находятся под днищем автомобиля, а само расположение отличается в зависимости от конструкции машины.

  • Если машина имеет задний привод, то дифференциал стоит в картере заднего моста.
  • Если автомобиль переднеприводный, то дифференциал стоит в картере коробки передач.
  • В полноприводной машине, дифференциал стоит в картере обоих мостов и в раздаточной коробке.

Конструкция

Конструкционно это отдельная деталь с несколькими шестернями, корпус которой интегрируется в мост.

Устройство дифференциала

Устройство дифференциала: 1 — шестерни полуосей; 2 — ведомая шестерня главной передачи; 3 — ведущая шестерня главной передачи; 4 — сателлиты; 5 — корпус.

Как работает дифференциал

Внутри корпуса дифференциала используется принцип планетарной передачи. На корпусе (чашке) дифференциала неподвижно закреплена ведомая шестерня, которая получает крутящий момент от шестерни главной передачи. Внутри корпуса есть оси, на которых установлены шестерни-сателлиты. Они и передают мощность на шестерни полуосей колес.

При прямолинейном движении шестерни-сателлиты не вращаются и передают крутящий момент в равной мере на обе полуоси. Но в повороте, когда внутреннее колесо встречает большее сопротивление и замедляется, его полуось тоже начинает вращаться медленнее. В таком случае сателлиты начинают вращаться и крутящий момент перераспределяется пропорционально на вторую полуось, которая начинает двигаться быстрее. Таким образом колеса вращаются с разной скоростью.

Принцип работы дифференциала

Еще один режим работы дифференциала — пробуксовка одного из колес (например, при движении по обледенелой поверхности). Принцип работы дифференциала такой, что он будет отправлять весь крутящий момент на то колесо, которое вращается легче. Возникает парадоксальная ситуация — вся мощность отправляется на колесо, которое пробуксовывает, а второе колесо почти не вращается. Чтобы выйти из ситуации нужна блокировка дифференциала. Инженеры придумали несколько вариантов как это можно сделать, поэтому появились различные виды дифференциалов.

Виды дифференциалов

Дифференциалы отличают по месту установки, виду зубчатой передачи и по принципу блокировки.

По месту установки

По расположению их делят на межколесные и межосевые. Межколесные устанавливаются в картере моста автомобиля и перераспределяют крутящий момент между полуосями колес. Межосевые устанавливаются в раздаточной коробке и перераспределяют крутящий момент между осями полноприводного автомобиля.

По виду зубчатой передачи

По типу конструкции и виду зубчатой передачи отличают конические, цилиндрические и червячные дифференциалы. Конические более распространены как межколесные дифференциалы, цилиндрические — как межосевые, а червячные более универсальные и используются во всех конструкциях.

Цилиндрический дифференциал

Конический дифференциал

Червячный дифференциал

По принципу блокировки

Дифференциалы могут блокироваться принудительно или автоматически. С полной принудительной блокировкой используются на внедорожниках и блокируются по команде водителя причем только во время полной остановки автомобиля. Блокирование происходит с помощью кулачковой муфты, которая может иметь разные типы привода (механический, электронный, гидравлический, пневматический).

Это помогает преодолеть особенно сложные участки покрытия. Но при выезде на покрытие с нормальным сцепление такую блокировку нужно отключать, иначе можно вывести из строя систему привода!

Дифференциалы с автоматической блокировкой называют еще самоблокирующимися и они могут иметь 4 вида конструкции.

Дисковый самоблокирующийся дифференциал

К обычной конструкции дифференциала добавлены пакеты фрикционных дисков. Одни закреплены на корпусе дифференциала, другие — на полуоси. Когда одна из полуосей начинает вращаться быстрее, это вращение замедляется силой трения между пакетами дисков. Прижимная сила фрикционов может быть как постоянной, так и регулируемой.

Червячный самоблокирующийся дифференциал

Такой тип дифференциалов блокируется благодаря свойству червячных передач заклинивать при достижении сильной разницы крутящих моментов. При этом блокировка всегда будет частичной. За такими дифференциалами закрепились названия компаний, которые их создали и выпускают — Torsen (сокращенно от Torque sensitive — чувствительные к крутящему моменту) и Quaife. Плюсы этой конструкции — в простоте и отсутствии электроники. Минусы — в дороговизне, сложности ремонта и обслуживании.

Электронно блокирующийся дифференциал

Электронная блокировка дифференциала применяется в антипробуксовочных система TCS (Traction Control System). В таком случае колесо, которое слишком быстро вращается, просто замедляется с помощью деталей тормозной системы. В результате часть крутящего момента перераспределяется на колесо с лучшим сцеплением.

Вискомуфта или вязкостная муфта

Такой дифференциал использует свойства жидкости. В конструкции используются дополнительные перфорированные диски, закрепленные на дифференциале и полуосях, но находящиеся в герметичном корпусе с силиконовой жидкостью. Когда полуось начинает вращаться с отличной скоростью, ее диски начинают перемешивать силиконовую жидкость и она становится гуще, блокируя дифференциал. Сейчас такие варианты используются редко, потому что они слишком большие, перегреваются и реагируют с опозданием.

Неисправности дифференциала

Износ внутренностей дифференциала

Износ внутренних компонентов дифференциала

Проблема в дифференциале может быть только одна — износ металлических компонентов конструкции. В целом ломаться там нечему — это одна из самых надежных конструкций в автомобиле и при должном обслуживании он может отслужить без проблем всю жизнь автомобиля. Все неисправности дифференциала могут возникать только при ненадлежащем обслуживании и эксплуатации автомобиля.

Причины проблем с дифференциалом

  • Недостаточное количество смазки внутри узла из-за течей масла через некачественные или изношенные сальники и прокладки.
  • Масло внутри дифференциала давно не менялось и не выполняет качественно задачу смазывания трущихся деталей.
  • Естественный износ со временем при очень больших пробегах.
  • Работа в очень тяжелых условиях, при постоянном использовании дифференциала, что приводит к его перегреву.

Признаки проблем с дифференциалом

О том, что в дифференциале что-то не так говорят следующие факторы:

  • наличие подтеков смазывающих материалов;
  • сильный шум со стороны дифференциала;
  • стуки и удары в дифференциале во время движения автомобиля.

Четвертый, последний признак — результат игнорирования первых трех. Сначала в дифференциале начинает подтекать масло, потом начинает что-то шуметь и стучать и если не обращать на это внимание, мост может заклинить.

Проверка дифференциала

Есть один метод проверки дифференциала, который поможет определить действительно ли проблема в нем, если у вас есть сомнения. Для этого понадобится помощник и возможность вывесить ось автомобиля, чтобы свободно крутить колеса. При нейтральном положении выбора передач начинайте крутить колесо в одну сторону и попросите помощника держать свое колесо на месте или крутить его в другую сторону от вашего. Если это происходит без шумов и стуков — значит проблема не в дифференциале.

Обслуживание дифференциала

В дифференциале все процедуры обслуживания заключаются лишь в замене трансмиссионного масла внутри узла. Регламент замены зависит исключительно от используемого в вашем автомобиле механизма дифференциала и типа смазочной жидкости. Периодичность замены масла в дифференциале указан в руководстве по эксплуатации автомобиля. Среднее значение — около 50 000 километров, но у некоторых автомобилей это нужно делать существенно чаще.

Подбор и покупка дифференциала

Стоимость серьезно отличается в зависимости от машины. Дифференциалы на ВАЗ в сборе стоят в среднем от 4000 рублей. Замена дифференциалов на неродные для тюнинга автомобиля или улучшения его внедорожных свойств может обойтись вам от $1000 и больше.

Читайте также: