Новейший самоучитель безопасного вождения

Устранить этот недостаток позволяет дифференциал повышенного трения. С ним буксовать будут оба ведущих колеса, и машина, скорее всего, двинется с места. Раньше он устанавливался только на гоночные и спортивные машины для улучшения старта, прохождения поворотов и разгона, а с 1980-х годов его можно встретить на многих серийных моделях.

Дифференциал повышенного трения, или по-простому блокировка, может быть разных типов. Принцип работы остается общим: создание сопротивления вращению сателлитов вокруг своей оси, то есть передача части момента на буксующее колесо. Передать на него столько крутящего момента, чтобы управляемость машины в повороте сохранилась, – основная задача для конструкторов серийных машин.

У гоночных инженеров задача иная: максимально заблокировать дифференциал, добившись максимальной динамики разгона, но чтобы у него остался запас надежности. Также учитывается управляемость машины, которая из-за очень жесткой блокировки может сильно ухудшиться. Разумеется, управляемость спортивной машины, ее баланс, должен стремиться к нейтральным значениям. Коэффициент спортивных блокировок иногда достигает 60 %, в то время как на серийных автомобилях колеблется от 20 % до 40 %.

Принцип действия блокировок может быть различным: применение фрикционных дисков или конусов, самоблокирующихся зубчатых шестерен или многодисковых муфт, находящихся в высоковязкой жидкостной среде. Эффективность блокировки дифференциала усиливается с изменением крутящего момента двигателя (дисковая блокировка), разности моментов на осях (кулачковый принцип) или изменения частоты вращения (вискомуфта системы Торсен). Блокировка может включаться с места водителя, такая система применяется на вездеходах и тракторах. А может иметь и электронное управление, то есть автоматическое включение. Такая система с гидравлическим приводом включения блокировки отлично зарекомендовала себя в конце 1980-х – начале 1990-х на легковых автомобилях марки «мерседес».

Вообще, возможность применения электронных систем на трансмиссии автомобиля открыла система АБС, а вернее ее датчики скорости вращения колес. Они считают обороты колес и дают информацию блоку управления. Если имеет место пробуксовка, то есть обороты разных колес не совпадают с заданным значением, – блок управления включает систему.

Блокировка межосевого дифференциала – непременное условие эффективности полноприводного автомобиля. К автомобилям с приводом на все колеса предъявляются повышенные требования, касающиеся силы тяги. Передняя и задняя оси не могут быть жестко связаны друг с другом. Во-первых, из-за возрастания нагрузок, что неминуемо на колесной формуле 4x4, приводящих к поломкам осей. Во-вторых, по причине почти полной потери управляемости машины при такой схеме. Представьте себе водителя легкового автомобиля, вручную включающего блокировку межосевого дифференциала, когда машина застряла. Абсурд, да и только.

Отсутствие эффективной межосевой блокировки дифференциала сдерживало серийный выпуск легковых полноприводных автомобилей. На первых полноприводных моделях «ауди» 1980-х годов стояла система, которая распределяла крутящий момент между осями в соотношении 50:50 с использованием простейшего конического дифференциала. С использованием АБС при такой системе были проблемы, поэтому на первых моделях «ауди» есть кнопка отключения этой системы.

Вязкостная муфта типа Торсен (многодисковый механизм с высоковязкой кремнийорганической жидкостью) нашла применение на полноприводных легковых машинах позже и с успехом используется по сей день, как самый современный механизм приведения в действие привода на все колеса. Главное преимущество межосевого дифференциала с блокировкой в виде муфты Торсен в том, что при нормальных условиях у машины постоянно подключен только один мост. Как только предельное тяговое усилие на нем превышается, блокировка Торсен реагирует на увеличение проскальзывания и начинает передавать крутящий момент ко второму ведущему мосту. Это происходит механическим путем, без вмешательства электроники. Очень важно, что свойства такой блокировки не меняются весь период эксплуатации автомобиля. Механизм свободного хода позволяет эффективно использовать систему АБС.

На современных легковых «полноприводниках» применяется дифференциал повышенного трения с электронным управлением для работы в широком диапазоне эксплуатационных условий. Старт с места на неоднородной скользкой поверхности требует высокого коэффициента блокировки. Далее при увеличении частоты вращения валов или при достижении предельной величины силы тяги блокирующий эффект дифференциалов снижается.