Это специальное устройство, которое распределяет мощность от двигателя ко всем элементам трансмиссии. У автомобилей с полным приводом используется три дифференциала – два межколесных и один межосевой. У автомобилей с приводом на одну ось – один дифференциал – межколесный.

Что бы понимать как он работает, рассмотрим для примера классический дифференциал или, как его еще называют, «открытый», «свободный». Располагается в картере главной передачи и получает крутящий момент от ведомой шестерни. В коробке дифференциала находятся конические шестерни-сателлиты, которые входят в зацепление с закрепленными на полуосях шестернями, а они уже вращают ведущие колеса. Во время движения по ровным, прямым дорожным покрытиям угловые скорости колес равны и сателлиты не вращаются вокруг своей оси. Если же Вы движетесь по неровностям или во время поворотов – колеса с разных сторон проходят разный путь. При этом сателлиты начинают вращаться и перераспределять крутящий момент.

Таким образом, на скользкой поверхности (лед, масло, мокрый асфальт) у одного из ведущих колес сопротивление вращению резко падает, уменьшается сцепление с дорогой, следовательно, колесо не имеет необходимую силу тяги. Оно начинает быстрее вращаться и пробуксовывать. К другому ведущему колесу, у которого сцепление с дорогой нормальное, будет подаваться такой же крутящий момент, как и к буксующему.

Имея возможность образовать большую силу тяги, второе колесо не сможет этого сделать потому, что дифференциал передаст ему только половину крутящего момента от главной передачи. Если сопротивление движению автомобиля превысит силу тяги у небуксующего колеса, то машина не сможет двигаться. Частота вращения буксующего колеса резко возрастет, а второе колесо остановится. Возникнет буксование автомобиля.

Попытка водителя повысить силу тяги на колесах за счет увеличения подачи топлива приведет только к увеличению частоты вращения одного из колес. В такой ситуации проявляется существенный недостаток обычного дифференциала, снижающего проходимость автомобиля, как на скользких дорогах, так и на грунтах, оказывающих большое сопротивление качению колес.

Самоблокирующиеся дифференциалы.

Они предназначены для того, что бы облегчить процесс управления автомобилем. Существует четыре основных вида блокировок:

• Дисковая (фрикционная, повышенного трения, LSD);
• Вязкостная (вискомуфты);
• Винтовая (червячная);
• Электронные системы контроля.

При управлении автомобилем, оснащенным таким дифференциалом, имеет ряд особенностей. Например, в поворотах на скользкой дороге машина может быть «слишком поворачиваемой» и прочее. Но грамотное использование свойств таких дифференциалов позволяет уверенно перемещаться в сложных дорожных условиях, и существенно повышает проходимость вне дорог.

Дисковая

Наиболее часто применяемыми считаются две конструкции дифференциалов с фрикционными муфтами – с одной и с двумя муфтами.

В первом варианте (рис. 1) фрикционная дисковая муфта (рис. 1, 1) введена между полуосью и коробкой дифференциала. Диски установлены в шлицах гильзы (рис. 1, 2), которая соединена с коробкой дифференциала. Стальные диски установлены на шлицах полуоси (рис. 1, 3). Они прижимаются друг к другу пружинами (рис. 1, 4). Если оба колеса имеют одинаковое сопротивление, то дифференциал вращается как одно целое и трение отсутствует (рис. 1, 1).

Рис. 1

Второй вариант – это дифференциал повышенного трения с двойными фрикционными муфтами.

Рис. 2

Здесь крестовина заменена двумя пересекающимися под прямым углом осями (отдельными) (рис. 2 – 5) сателлитов (рис. 2 – 6). Оси (рис. 2 – 5) могут вращаться как в осевом, так и в угловом направлении, для этого на концах имеются скосы, при помощи которых они опираются на коробку дифференциала (рис. 2 – 9).
В этот дифференциал встроены промежуточные чашки (рис. 2 – 7), они надеты на шлицы полуосей. Если сателлиты не вращаются, то усилие к полуосям передается так же, как и в простом дифференциале. Когда же сателлиты вращаются, концевые скосы осей будут сдвигаться так, что усилие на фрикционную муфту (рис. 2 – 8) передаваемое через чашку, будет расти для отстающей полуоси и наоборот (т.е. уменьшаться) для вращающейся быстрее.

Для того, что бы дифференциал, описанной выше конструкции работал нормально, необходимо использовать специальное трансмиссионное масло для LSD или присадки к обычному маслу.

Вязкостная (гидравлическая)
Схема работы этой системы блокировки аналогична дисковой.

Рис. 3

Она состоит из множества дисков с липкими поверхностями. При нагреве эта специальная вязкая жидкость на силиконовой основе отвердевает, и диски передают крутящий момент в зависимости от разности частот вращения входных и выходных валов. Важно отметить, что если автомобиль длительное время буксует, то эта муфта с вязкой жидкостью работает сначала мягко, но затем происходит значительный рост эффективности блокировки. В затвердевшем силиконе диски получают жесткое зацепление и полуоси блокируются.

Такая конструкция муфты считается самой надежной и неприхотливой, единственное, что важно для ее бесперебойной работы – это соблюдение герметичности.

Винтовая

Рис. 4

В обычном режиме винты свободно вращаются вокруг центральной шестерни. Если момент изменился, то винты переходят в кране положение и фиксируются в пазах. После того, как момент выравнивается, они возвращаются в обычное положение.

Дифференциалы подобной конструкции износостойки, и для них можно использовать обычное трансмиссионное масло.