Différentiel autobloquant: comment ça marche?

Le terme "blocage de différentiel", ou"Différentiel auto-bloquant" (auto-blocage), de nombreux automobilistes ont entendu, mais seuls quelques-uns savent comment ce processus se déroule dans la pratique. Et si plus tôt ces constructeurs automobiles "option" équipaient principalement des voitures tout-terrain, on peut maintenant les trouver sur une voiture tout-terrain. En outre, les propriétaires de voitures non équipées d’autoblocs réalisent souvent les avantages qu’ils apportent et les installent indépendamment.

Mais avant de comprendre le fonctionnement du différentiel autobloquant, vous devez comprendre son fonctionnement sans blocage.

Quel est le différentiel

Le différentiel (diff) peut à juste titre être considéré comme undes principaux éléments de la transmission de la voiture. Avec son aide, la transmission, le changement ainsi que la répartition du couple produit par le moteur entre deux consommateurs se produisent: par des roues situées sur un axe de la machine ou entre ses ponts. De plus, la force de l'écoulement de l'énergie distribuée, si nécessaire, peut être différente et, par conséquent, la vitesse de rotation des roues est différente.

Dans la transmission du véhicule, le diff peut être installé: dans le carter de l'essieu arrière, dans la boîte de vitesses et dans la boîte de transfert, en fonction du ou des dispositifs d'entraînement.

Les diffs qui sont installés dans le pont ou la boîte de vitesses sont appelés inter-roues, et qui se trouve entre les essieux de la machine, respectivement - l'interaxial.

Affectation différentielle

Comme vous le savez, la voiture en conduisanteffectue diverses manœuvres: virages, reconstructions, dépassements, etc. De plus, la surface de la route peut contenir des irrégularités, ce qui signifie que les roues de la voiture peuvent, en fonction de la situation, parcourir une distance différente au même moment. Ainsi, par exemple, lors de la rotation, si la vitesse de rotation des roues sur l’axe est la même, l’une d’entre elles se bloquera inévitablement, ce qui entraînera une usure accélérée des pneumatiques. Mais ce n'est pas la pire chose. Pire encore, le véhicule réduit considérablement la manutention.

C'est pour résoudre ces problèmes et arriver àdifférentiel - un mécanisme qui redistribue l'énergie provenant du moteur entre les essieux de la voiture en fonction de la valeur de la résistance au roulement: plus il est petit, plus la vitesse de rotation de la roue est grande et vice versa.

Mécanisme différentiel

À ce jour, il y a beaucoupvariétés de diffs, et leur appareil est assez complexe. Cependant, le principe est le même travail dans son ensemble, il sera plus facile de comprendre à considérer le type le plus simple - un différentiel ouvert, qui se compose des éléments suivants:

1. Engrenages fixés sur les semiaxes.
2. L'engrenage entraîné (couronne), réalisé sous la forme d'un cône tronqué.
3. L'engrenage d'entraînement fixé à l'extrémité du lecteurarbre, qui avec la couronne forme le train principal. Comme le pignon est de plus grande taille, ce dernier devra faire plusieurs tours autour de son axe avant que la couronne ne s’exécute. Par conséquent, ce sont ces deux éléments du différentiel qui réduisent la quantité d'énergie (vitesse) qui atteint éventuellement les roues.
4. Les satellites, qui forment un mécanisme planétaire, jouent un rôle clé en fournissant la différence nécessaire dans la vitesse de rotation des roues.
5. Coquilles.

Comment fonctionne le différentiel?

Pendant le mouvement rectiligne de la voitureles demi-essieux, et donc les roues, tournent à la même vitesse que l'arbre moteur avec son engrenage hélicoïdal. Mais pendant la rotation, la charge d’impact sur les roues devient différente (l’une d’elles essaie de tourner plus vite), et à cause de cette différence, les satellites sont libérés. Maintenant, la puissance du moteur passe à travers eux, ainsi qu'une paire de satellites - deux engins séparés, indépendants, puis transmis à différentes vitesse la plus grande demi-axes. Ainsi, la puissance générée par le moteur est répartie entre les roues, mais de façon inégale, et en fonction de la charge agissant sur eux: ce qui se meut sur le rayon extérieur, l'expérience moins de résistance au roulement, de sorte que le différentiel lui transmet plus d'énergie, rotation plus rapide.

Différences dans le fonctionnement de l'inter-axedifférentiel et inter-roues, non: le principe de fonctionnement est similaire, seulement dans le premier cas, le couple distribué est dirigé vers les essieux de la voiture, et dans le second - vers ses roues situées sur un axe.

Le besoin de diff inter-axes est particulièrementIl se remarque lors du déplacement de la voiture sur un terrain accidenté, lorsque son poids appuie sur l’axe situé au-dessous, par exemple lors de la montée ou de la descente.

Problème différentiel

Malgré le fait que le différentiel, bien sûr,joue un grand rôle dans la conception de la voiture, son travail crée parfois des problèmes pour le conducteur. A savoir, quand une roue est sur un tronçon de route glissante (la saleté, la glace ou la neige), l'autre est situé sur un terrain difficile, commence à éprouver une charge accrue, diff essaie de corriger cela, le moteur réoriente l'énergie dans une roue mobile. Ainsi, il s'avère qu'il reçoit la rotation maximale, tandis que l'autre, ayant une adhérence serrée sur le sol, reste simplement immobile.

C'est pour résoudre ces problèmes qu'a été inventé le verrouillage (désactivation) du différentiel.

Le principe du blocage et ses types

Comprendre le principe du différentiel, vous pouvezconclure que si vous le verrouillez, le couple sur cette roue ou cet essieu qui a une meilleure adhérence augmentera. Cela peut être fait si vous connectez son corps à l'un des deux demi-axes ou pour arrêter la rotation des satellites.

La serrure peut être pleine - quand les piècesLes différentiels sont connectés de manière rigide. Elle est généralement réalisée au moyen de l'embrayage à griffes et est commandé par le conducteur par l'intermédiaire d'un dispositif d'actionnement spécial à partir de la cabine du véhicule. Ou il peut être partiel, auquel cas les roues sont transmises seulement un effort limité - court donc un différentiel à glissement limité, qui l'intervention humaine est nécessaire.

Comment fonctionne le différentiel autobloquant

Le différentiel autobloquant, en fait,est un compromis entre un bloc complet et un diff libre et réduit le glissement des roues de la machine en cas de différence de coefficient d'adhérence avec le sol entre elles. Ainsi, la capacité tout-terrain, la gestion hors route et la dynamique de l’accélération de la voiture augmentent de manière significative, quelle que soit la qualité de la route.

Le dispositif autobloquant élimine le blocage complet des roues, ce qui protège les arbres de l'essieu des charges critiques qui peuvent survenir sur les différentiels avec arrêt forcé.

Le blocage des demi-axes est automatiquement supprimé si, en cas de mouvement rectiligne, la vitesse de rotation des roues est égalisée.

Les types les plus communs d'auto-blocs

Le disque autobloquant est un ensemble de disques à friction (frottant) installés entre le boîtier à engrenages différents et la transmission à demi-essieu.

Pour comprendre comment un différentiel fonctionne avec un tel bloc,est simple: tant que la voiture va tout droit, le corps Diffie et deux filature demi-axe en même temps, dès qu'il y a une différence de vitesses de rotation (roue est tombée sur une section glissante) entre la friction des disques se produit, en le réduisant. C'est-à-dire que la roue laissée sur un sol solide continuera à tourner et à ne pas s'arrêter, comme dans le cas d'un différentiel libre.

Couplage visqueux ou couplage visqueuxcomme le diff précédent, contient deux jeux de disques, cette fois seulement perforés, installés entre eux avec un petit espace. Une partie des disques a un embrayage sur le corps, l'autre - sur l'arbre de transmission.

Les disques sont placés dans un conteneur rempli defluide de silicone, qui, s'il est mis en rotation de manière uniforme, reste inchangé. Dès qu'il y a une différence de vitesse entre les paquets, le liquide commence à s'épaissir rapidement et fortement. Il y a une résistance entre les surfaces perforées. Le paquet suremballé ralentit ainsi et la vitesse de rotation est égalisée.

Auto-denté (vis, ver) auto-bloquant. Son travail repose sur la capacité de la paire de vis sans fin à se caler et à bloquer ainsi les demi-essieux lorsqu'ils provoquent une différence de couple.

La came s'auto-bloque. Pour comprendre comment fonctionne un différentiel de ce type, il suffit d'imaginer un diff ouvert, dans lequel, au lieu d'un mécanisme d'engrenage planétaire, il existe des paires de dents d'engrenage (cames). Les cames tournent (saute) lorsque la vitesse des roues est presque la même et sont bloquées (bloquées) dès qu’elles commencent à glisser.

Différences dans la façon dont les travaux de verrouillagedifférentiel et interwheel, non - le principe de fonctionnement est le même, les différences ne sont que dans les extrémités: dans le premier cas - deux ponts, dans le second - deux roues montées sur un axe.

"Niva" domestique et ses différentiels

Dans la gamme des VAZ domestiques, "Niva" occupe une place particulière: contrairement à ses "parents" le long du tapis roulant, cette machine est équipée d'une transmission intégrale non commutable.

Dans la transmission du véhicule hors route VAZ installétrois différentiels: inter-roues - dans chaque pont et interaxial - dans la distribution. Malgré ce montant, il n’est pas nécessaire de déterminer la différence de fonctionnement des différentiels sur la Niva. Tout est exactement le même que celui décrit ci-dessus. C'est-à-dire que pendant le mouvement rectiligne de la machine, à condition qu'il n'y ait pas de grincement sur les roues, l'effort de traction entre elles est uniformément réparti et a la même valeur. Lorsque l'une des roues commence à déraper, toute l'énergie du moteur passant par le diff est transmise à cette roue.

Différences de blocage "Niva"

Avant de parler de la façon dont le différentiel de verrouillage fonctionne sur le "champ", il convient de noter un point, à savoir, de clarifier la fonction de la poignée de la boîte de transfert avant (petite).

Certains conducteurs croient qu'avec son aidela traction avant est activée - ce n'est pas le cas: les commandes avant et arrière de Niva sont toujours engagées et cette poignée contrôle le différentiel du distributeur. C'est-à-dire que pendant qu'il est en position "avant", diff fonctionne en mode nominal et lorsqu'il est "en arrière", il est désactivé.

Et maintenant, à propos de vous bloquer: en cas d'arrêt de transfert différentiel des arbres entre une douille fermée, alignant ainsi la force de leur vitesse de rotation, à savoir la vitesse combinée des roues de l'essieu avant est égal à la marche arrière totale. La distribution se produit dans la direction de poussée de plus grande résistance. Supposons que les glissades de la roue arrière, si vous tournez la serrure, la traction va à l'essieu avant, les roues qui s'étendait la voiture, mais si en même temps zabuksuet roue arrière et avant, puis sur leur propre « Niva » n'est monte plus.

Que cela ne s'est pas produit, les automobilistes dans les pontsinstallez des auto-blocs qui aideront à tirer la voiture coincée. À ce jour, le plus populaire parmi les propriétaires de la Niva est le différentiel Nesterov.

Self-bloc Nesterov

C'est comme cela que fonctionne le différentiel Nesterov que le secret de sa popularité est conclu.

La conception du diffuseur permet non seulement de manière optimaleajuster la vitesse angulaire des roues de la machine lors des manœuvres, mais aussi en cas de glissement ou de suspension de la roue, le dispositif lui fournit une quantité minimale d’énergie. Et la réaction du self-block au changement de la situation du trafic est presque instantanée. De plus, le différentiel Nesterov améliore de manière significative la contrôlabilité de la voiture, même dans les virages glissants, améliore la stabilité du parcours, améliore la dynamique de l’accélération (surtout en hiver), réduit la consommation de carburant. Et l'installation de l'appareil ne nécessite aucune modification de la conception de la transmission et est installée exactement de la même manière que le diff classique.

Le différentiel n’était pas seulement utilisé en ingénierie automobile, il s’est avéré très utile sur les motocyclettes, facilitant grandement la vie de ses propriétaires.

Différentiel pour motoblock

Motoblock - l'unité est assez lourde, et à sonIl suffit de tourner, cela demande beaucoup d’effort, mais avec une vitesse de rotation angulaire incontrôlée des roues, cela devient encore plus difficile. Par conséquent, les propriétaires de ces machines, si les diffs n’ont pas été conçus à l’origine, les acquièrent et les installent eux-mêmes.

Comment fonctionne le différentiel motoblock? En fait, il ne suffit que de tourner la machine pour arrêter l'une des roues.

Son autre fonction n'est en aucun cas liée àredistribution du pouvoir - ceci est une augmentation de la base des roues. La conception du différentiel prévoit son utilisation comme une extension des essieux, ce qui rend le motoblock plus maniable et résistant au basculement, en particulier dans les virages.

En un mot, le différentiel est une chose très utile et indispensable, et son blocage augmente plusieurs fois la capacité de passage de la voiture.