Некоторым блокировка межколесных дифференциалов кажется каким-то чудом, превращающим полноприводный автомобиль во внедорожник или раллийный автомобиль. Так ли это на самом деле? Почему не на все автомобили прямо с завода устанавливаются автоблокирующиеся дифференциалы?
Немного свободы
Начнем, по традиции, с теории, что такое Самоблок вообще и как он работает. Эти устройства различаются конструкцией, принципом работы, стоимостью и надежностью, поэтому очень важно запомнить некоторые детали. Последние два параметра особенно важны для серийных автомобилей.
Все самоблокирующиеся дифференциалы обычно называют дифференциалами повышенного трения (LSD, дифференциал повышенного трения). Помимо них есть еще дифференциалы с принудительной блокировкой, но оставим это любителям бездорожья. Сегодня ни один рядовой водитель не нажимает дополнительную кнопку и ей это запрещено! – Потяните механический рычаг. Самоблокировка типа ЛСД в этом плане гораздо удобнее. Если вы захотите, он будет работать сам по себе. В общем, на то и автоблокировка. Просто структура может быть разной.
ЗФ ЛСД
Свободный дифференциал позволяет колесам вращаться с разной скоростью. В основном это необходимо при повороте, когда внешнее колесо должно вращаться быстрее, чем внутреннее, чтобы преодолеть большее расстояние. Без этого дифференциала управляемость в поворотах была бы хуже, шины изнашивались бы сильнее, а если бы у вас был передний привод, то руль был бы еще менее отзывчивым и более активным. Возвращает в нулевое положение, но при этом вмешивается в некоторые специфические ситуации (об этом позже). Короче говоря, свободный дифференциал очень нужен.
И, к сожалению, это имеет серьезные недостатки. Как только одно колесо теряет сцепление с дорогой, второе колесо тоже теряет сцепление с дорогой (для появления крутящего момента на колесе необходима какая-то сила реакции). Кстати, эта особенность, при которой свободный дифференциал не может передавать мощность без силы реакции на колесах, легла в основу методики, знакомой водителям классических заднеприводных автомобилей. Когда вы даже слегка затягиваете стояночный тормоз, который приводит в движение задние колеса, возникающая тормозная сила действует на колеса, в результате чего дифференциал начинает передавать крутящий момент на колеса. Этот метод часто бывает полезен. Но это еще не все, вернемся к самоблокировке.
Поэтому при свободном дифференциале для колес на одной оси могут быть два разных параметра: угловая скорость и крутящий момент. Таким образом, существует два способа принудительной блокировки дифференциала в зависимости от разницы в скорости или крутящем моменте. Первый метод используется с дисковыми дифференциалами повышенного трения, а второй метод — с винтовыми дифференциалами.
В чём разница?
В дисковой самоблокировке используется пакет фрикционных дисков, способных блокировать шестерни мостов в корпусе дифференциала. Подробное объяснение работы таких механизмов требует отдельного материала. Самоблокировка дисков достаточно сложная, существует несколько видов (одни срабатывают только при разгоне, другие при разгоне и торможении, а также разная степень блокировки). Пока достаточно представить, что внутри такой коробки передач установлены диски, часть которых соединена с боковой шестерней, а другая часть с корпусом дифференциала. Даже в открытом положении на проскальзывающее колесо передаются небольшие моменты. Фрикционные диски сжимаются пружинами, и это называется дифференциальным преднатягом. Однако предварительная загрузка не блокируется. Блокировка достигается смещением шестерен оси, которое происходит только в том случае, если одно колесо на оси начинает вращаться быстрее второго.
Разобранный дифференциал с дисковой блокировкой
Винтовой самоблок – это, прежде всего, всем известный Torsen, название которого также происходит от аббревиатуры двух английских слов: Torque (крутящий момент) и Sensitive (восприимчивый, чувствительный). Эта самоблокировка еще более сложна и вместо сателлитов использует целый набор червячных передач. Фактически основные характеристики таких передач (передача крутящего момента только от ведущего элемента к ведомому, но не наоборот) лежат в основе конструкции. При этом среди винтовых самоблоков выделяют два типа конструкции: Torsen T1 и более простой Torsen T2 (или Quaife). Несмотря на разницу в реализации операции запирания, в их основе лежит одна и та же червячная передача.
Дифференциал Torsen Audi Quattro
Возможно, на этом типовой анализ и заканчивается, но забывать о так называемых имитациях электронного рока было бы несправедливо. Именно это вы видите в серийных моделях, в первую очередь кроссоверах. Принцип работы такого замка очень прост. Помните возможность слегка заблокировать дифференциал ручником?Электронная имитация именно это и делает. Он использует датчики угловой скорости колес, чтобы определить, когда одно из колес начинает скользить, и задействует тормоза. Тогда обычному свободному дифференциалу ничего не остается, как начать передавать крутящий момент, который неизбежно возникает при возникновении тормозной силы, противодействующей вращению колес. Разумеется, такую систему нельзя назвать самоблокирующимся дифференциалом. То есть такие системы не имеют возможности запирания. Однако имитации этого все же существуют, и этот метод раскручивания колес используется гораздо чаще, чем более эффективные полноценные самоблокирующиеся дифференциалы. Почему так произошло и почему производителей не устраивают самоблокирующиеся диски и винты?
Обратные стороны медалей
Скажем сразу. Ни один производитель не устанавливает самоблокировку на заводе на бюджетные автомобили, которые всегда стараются свести затраты к минимуму. На таких машинах все определяется ценой и можно обойтись без самоблокировки. Ведь если вам это действительно нужно, вы можете установить его самостоятельно. В продаже имеются самоблоки для многих недорогих автомобилей, в том числе ВАЗ, Логан и многих других автомобилей. Но когда дело доходит до конвейерного производства, стоимость решает все. Но это не все.
Конечно, в некоторых ситуациях самоблокировка может быть полезна, но в переднеприводных машинах она менее важна, чем в заднеприводных. А последний практически вымер. Для переднеприводных автомобилей в крайнем случае можно повернуть руль, чтобы найти крючки, передающие крутящий момент на колеса. В тылу такой возможности нет, поэтому зимой это зачастую очень полезно. Как правило, производители об этом знают, и в большинстве легких коммерческих автомобилей (то есть они по-прежнему зачастую заднеприводные) самоблокировка либо встроена с завода, либо предлагается в качестве опции. И это то редкое исключение, когда установка самоблока оправдана. Потому что в переднеприводных машинах самоблокировка зачастую приносит больше вреда, чем пользы. Все дело в объединении привода и управления на одной оси.
Когда на переднеприводном автомобиле блокируется дифференциал, его поведение кардинально меняется. Как известно любому водителю, передний привод имеет недостаточную поворачиваемость, поэтому поймать занос на передней оси очень легко, да и выбраться из этого заноса обычно тоже легко. Отпустите тормоз и слегка выпрямите траекторию. И обычно это все достаточно. Благодаря самоблокировке автомобиль начинает острее реагировать на органы управления и может с одинаковым энтузиазмом даже дрифтовать, буксовать и буксовать. Спортсменам это нравится, потому что они умеют воспользоваться этими явлениями и при необходимости избежать их. Среднестатистическому водителю приходится привыкать к тому, что переднеприводные автомобили ведут себя менее предсказуемо и более непредсказуемо. Если у вас есть опыт вождения полноприводного автомобиля, будет немного проще. Будет сложно, если у вас нет такого опыта.
Возможно, вам даже придется научиться тормозить левой ногой. Профессиональные пилоты могут это сделать, но средний водитель понятия не имеет. Напомним, что изобретатель этого метода Рауно Аалтонен таким образом доводил свою машину до опрокидывания, если позволял ей слишком сильно буксовать во время поворота. Он одновременно нажал на тормоз левой ногой и на педаль газа правой ногой, заставив машину заблокироваться. Передние колеса двигаются при заносе, а после выхода автомобиля за пределы поворота передняя ось начинает заноситься и угол заноса задней оси становится оптимальным. Я думаю, что очень немногие гражданские водители знают эту технику. Ну и чаще всего они не готовы к тому, что в колеях руль начинает выходить из рук или вдруг начинает скользить.
Это значит, что вождение переднеприводного автомобиля с автоблокировкой требует определенной подготовки. Если вы успешно пройдете, то сможете воспользоваться замком, но без него ездить гораздо комфортнее. Автоспорт и обычные семейные путешествия — две разные вещи, и лучше ехать плавно, медленно и комфортно, чем резко и быстро с постоянным напряжением.
Но это не все. Самоблокировка одного и того же диска очень популярна среди спортсменов, поскольку позволяет настроить уровень блокировки под себя или условия конкретной гонки. Это устанавливается обычным драйвером? Очевидно нет. В то же время такая блокировка очень жесткая и может сработать даже неожиданно для тех, кто к ней не готов. Но это только начало. Ведь фрикционные диски не вечны, и со временем характеристики самоблокировки диска меняются. Поэтому диски необходимо регулярно заменять. Для этого вам нужно будет разобрать коробку передач, снять этот дифференциал и полностью восстановить его. Эти затраты не покрывают преимуществ, которые беспилотные автомобили принесут среднестатистическому водителю. Это может быть полезно несколько раз за зиму, но стоят ли эти несколько раз дополнительных затрат и времени? Кстати, самоблокировка дисков также требует периодической замены масла, которое быстро загрязняется отходами фрикционных дисков. А поскольку это совсем не весело, большинство раллийных спортсменов по-прежнему продолжают выполнять самоблокировку. Они настолько хороши, что по дороге без них проще ездить на обычном 1,6-литровом семейном автомобиле B-класса или C-класса.
Резьбовые самоблоки более практичны, и возможно, имеет смысл устанавливать такие самоблоки с легкой или средней блокировкой. Как правило, такие самоблоки устанавливаются на заднюю ось коммерческого транспорта, и их использование приносит безусловную пользу. И именно эти станки, эти самоблоки используются на конвейере. При этом он оснащен винтовым самоблоком для тех, кто хочет поехать зимой на дачу на переднеприводной «Пузоте» или для тех, кто живет в городах, где много снега, но уборка снега недостаточна. Небольшая степень блокирования (до коэффициента блокирования около 35%) также подходит. Больше ничего не нужно. Самоблокирующиеся жесткие винты быстрее изнашиваются и с ними гораздо сложнее обращаться в гражданском режиме, поэтому их не следует применять в спортивных или, в крайнем случае, в автомобилях, которым часто приходится ездить по сложным дорогам ситуации (например, на снегу в горах). Использование винтовых самоблоков со строгой степенью запирания зачастую требует установки более мощных приводов, что в обычной жизни становится очень дорогим и непрактичным решением. Понятно, что на переднеприводные автомобили завод такую блокировку устанавливать не будет. Это существенно удорожает автомобиль и одновременно снижает управляемость на большинстве режимов камень. Разумеется, винтовой самоблок тоже изнашивается. Если вам грустно заменять обычный сателлит на свободный дифференциал, то можно грустить, если вместо сателлита на такой самоблок заменить червячную пару.
Большинству водителей достаточно простой и недорогой имитации электронного замка. Самоблокировки (кроме заднеприводных автомобилей, в основном коммерческого назначения) нужны тем, кто понимает, какие недостатки есть при их установке на автомобиль. Машинами становится сложнее управлять, и на их ремонт и обслуживание требуется больше денег. Если эти неудобства менее важны, чем необходимость часто ездить по бездорожью, можно установить винтовой самоблок типа Torsen T2 самостоятельно.
Но никто не хочет устанавливать это в массовых количествах на современные переднеприводные автомобили. Зачем делать машину дороже и сложнее, если в этом нет необходимости?В такой машине важнее комфорт и предсказуемость, поэтому дообогревайте то, что раньше не грелось, или делайте экран мультимедийной системы на 1,5 дюйма шире. Это дешево и удобно для покупателей. Ну, это безопаснее. Потому что среднестатистический водитель даже близко не похож на Рауно Аалтонена, и лучше оказаться в затруднительном положении, чем разбиться. И это, вероятно, правда.
- Хотите связаться со мной?
