Что такое блокировка дифференциала
Но, решение есть. Но, даже самая толстая деталь уязвима. Недостаток в том, что датчики и исполнительные механизмы обладают некоторой инерцией , и такой дифференциал нечувствителен к быстро меняющимся дорожным условиям.
Ручное управление блокировкой дифференциала такой же архаизм, как ручное управление зажиганием. Идеальный дифференциал должен переключать режимы мгновенно. Дорожные условия меняются очень быстро.
Если автоматический дифференциал не будет успевать за изменением дорожных условий, то его работу нельзя назвать оптимальной. Это требование очень важно для обеспечения устойчивости и управляемости автомобиля на скользких покрытиях. Кроме скорости переключения режимов, дифференциал должен быстро «читать» изменения дорожных условий.
Например, как работают современные электронные системы устойчивости автомобиля? Они начинают действовать от сигналов датчиков скорости вращения колёс. Когда одно из колёс набирает бОльшую скорость, система включается в работу.
Но, если колесо набрало эту самую скорость, то действия системы уже не своевременны. Такие системы «гасят пожар», а не работают на его недопущение. Конечно, идеальный дифференциал должен быть надежным. Если водитель забыл выключить её на асфальте, то она обязательно сломается.
Механизм защиты принудительной блокировки находится в голове водителя. Согласитесь, не самый оптимальный вариант. Другой пример, блокировки локрайт или локка считаются весьма прочными.
Да, они имеют хорошую «толщину», так как они являются зубчатыми муфтами. В зубчатых муфтах в отличие от зубчатых передач в зацеплении находятся все зубья. Кроме этого они обладают весьма «хитрым» механизмом защиты. Автомобиль, оснащенный такими муфтами, именно муфтами, дифференциалом их назвать нельзя, не должен эксплуатироваться на больших скоростях. Иначе велик риск потери контроля над автомобилем. Ограничение скорости автомобиля — это и есть очень эффективный механизм защиты блокировки.
Несколько слов о ДАКе. Насколько полно дифференциал ДАК отвечает требованиям к идеальной блокировке? Рассмотрим по пунктам. ДАК правильно работает в режиме дифференцирования. Он не имеет преднатяга. Позволяет колесам вращаться с разной скоростью в тот момент, когда автомобиль поворачивает. Для успешного прохождения поворота водитель должен «переключить» ДАК в режим дифференцирования, то есть двигаться по дуге поворота нужно, на так называемой, «средней тяге» без разгона и торможения двигателем.
Если поворот проходить на тяге, активно ускоряясь, то ДАК будет блокироваться, при этом колеса будут вращаться с одинаковой скоростью. Траектория поворота будет спрямляться, руль станет более «тяжелым». В такой ситуации водитель интуитивно сбрасывает «газ», ДАК мгновенно разблокируется, автомобиль возвращается на дугу поворота.
Требование прохождения поворота на средней тяге общее для всех типов самоблоков. Надо отметить, что дифференцирование и блокировка — это два противоположенных процесса. Объединить их в одном механизме — это непростая задача. Но, решение есть. Нужно обеспечить быстрое переключение режимов, таким образом, механизм сможет приспособиться и отработать любые дорожные условия. Дорожные условия не всегда бывают идеальными, особенно там, где дорог нет совсем, на бездорожье.
Здесь важна способность дифференциала блокироваться: отключать режим дифференцирования и включать режим блокирования. Например, заварка дифференциала или принудительная блокировка. В этом случае не важно, под каким колесом лед, под каким твердый грунт, автомобиль будет двигаться. Даже при полностью вывешенном ведущем колесе, мощность двигателя будет реализована через сильное колесо. Но надо сказать о важном моменте, о возможности автомобиля маневрировать.
Для того, что бы автомобиль мог легко повернуть необходимо блокировку перевести в режим дифференцирования. Заварку мы не сможем отключить в принципе. Принудительную блокировку можно отключить, для этого придется остановить автомобиль.
Современные электрические блокировки способны переключиться без остановки автомобиля. Очень популярна принудительная блокировка. Её работа предельно понятна водителю: включил-выключил. Но, так ли все оптимистично? Такая блокировка не используется, например, в скоростных дисциплинах: шоссейных гонках, гонках на льду, ралли и т.
Она используется в офф-роуде, где можно не спеша её включить перед препятствием, преодолеть препятствие и желательно сразу выключить, иначе велик риск поломки. С такой блокировкой, когда она включена, трудно маневрировать, а на косогорах или в болоте вообще невозможно. Такая блокировка не улучшает устойчивость автомобиля на скользкой дороге, в этих условиях блокировка должна быть выключена, работает свободный дифференциал.
Напротив, автоматическая блокировка дифференциала позволяет спокойно маневрировать. Нет никаких ограничений в скоростных дисциплинах, не считая, конечно, такие самоблоки как локрайт или локка. На скользкой дороге автоматическая блокировка сильно изменит поведение автомобиля, особенно заднеприводного.
Автомобиль не будет «мести хвостом» при разгоне, будет устойчив на дороге. Повороты можно проходить как на обычном дифференциале.
Для этого достаточно выйти на режим средней тяги.
Или специально пустить автомобиль в управляемый занос. Этот занос контролируется водителем простым действием - управлением тягой двигателя. Никаких экзотических приёмов по управлению автомобилем на льду как, например, с заваркой не нужно. Вождение заднеприводного автомобиля на скользкой дороге понятно и комфортно.
Это свойство дифференциала обеспечивает способность качественной отработки постоянно меняющихся дорожных условий. Например, в повороте дифференциал должен быть разблокирован. При разгоне автомобиля на прямом участке, для обеспечения курсовой устойчивости автомобиля, напротив, заблокирован. На сложной дороге, где один поворот переходит в другой поворот, скорость переключения должна быть соответствующей.
Другой пример. Дорога с переменным покрытием, сухой асфальт с пятнами льда. В этом случае требование к скорости переключения режимов блокировки ещё выше. Дифференциал должен мгновенно переключать режимы, на асфальте один режим, на льду другой. Если дифференциал не способен быстро переключать режимы, то он не сможет обеспечить устойчивость автомобиля на скользкой дороге. Пример, муфты локрайт, локка на скользкой дороге вообще не способны разблокироваться.
Соответственно, автомобиль с такой блокировкой на скользкой дороге крайне неустойчив. Он должен снимать информацию о мгновенно меняющихся дорожных условиях и как можно быстрей реагировать на эти изменения. Мы уже говорили о том, как работают современные электронные системы устойчивости автомобиля, их иногда называют электронной блокировкой. Такие системы информацию получают от датчика скорости. Вот сколько событий должно произойти, на каждое из них требуется время, пусть доли секунды.
Принципиально то, что электронная система начинает действовать только после того, как колесо начало буксовать.
А это значит, что автомобиль уже потерял устойчивость на льду или сорвал поверхностный слой на болоте. Изба уже загорелась, пора бежать за водой. Идеальная блокировка должна среагировать раньше того, как слабое колесо начнет набирать скорость, пробуксовывать. Идеальная система должна не допускать «пожара». Это самый важный вопрос для водителя. Как долго может проехать автомобиль без ремонта блокировки дифференциала, какие нагрузки она выдержит, насколько большие колеса можно поставить на автомобиль?
Надежность любого устройства определяет два основных фактора: запас прочности конструкции толщина деталей и наличие механизма защиты «от дурака». С первым фактором понятно. Чем толще, тем лучше. Но, даже самая толстая деталь уязвима. Нет такой детали, которую нельзя было бы сломать. Более важный фактор это наличие механизма защиты. При возникновении предельных нагрузок должен быть некий предохранитель, например такой же, как в электрических сетях, который предотвратит разрушение.
Электронная блокировка дифференциала — система, которая имитирует блокировку дифференциала с помощью штатной тормозной системы автомобиля. Она препятствует пробуксовке ведущих колес в моменты, когда автомобиль начинает движение, разгоняется на скользком дорожном покрытии или поворачивает.
Отметим, что электронная блокировка имеется на многих современных машинах. Далее рассмотрим, как работает электронный дифференциал, а также его применение, устройство,плюсы и минусы. Система, имитирующая блокировку дифференциала , работает циклично. В цикле ее работы присутствует три стадии:.
На первой стадии когда ведущее колесо начинает проскальзывать блок управления получает сигналы от датчиков частоты вращения колес и на их основе принимает решение о начале работы.
Происходит запирание переключающего клапана, а также открытие клапана высокого давления в гидравлическом блоке системы ABS. Насос ABS создает давление в контуре рабочего тормозного цилиндра проскальзывающего колеса.
В результате увеличения давления тормозной жидкости происходит торможение буксующего ведущего колеса. Вторая стадия начинается с момента, когда прекращается пробуксовка колеса.
Система имитации блокировки межколесного дифференциала фиксирует достигнутое тормозное усилие за счет удержания давления. В этот момент действие насоса прекращается.
Третья стадия: колесо заканчивает проскальзывать, происходит сброс давления. Переключающий клапан открывается, а клапан высокого давления закрывается. При необходимости все три стадии цикла работы электронного дифференциала повторяются.
Электронная блокировка дифференциала основывается на антиблокировочной системе тормозов ABS — Antilock Brake System и является неотъемлемой частью системы курсовой устойчивости ESC. Имитация блокировки отличается от классической системы ABS тем, что может самостоятельно увеличивать давление в тормозной системе автомобиля.
Отметим, что электромагнитные клапаны и насос подачи являются элементами гидравлического блока ABS.
