"Предлагаем установку самоблокирующегося дифференциала" - читаем в объявлениях. Что это за чудо-устройство такое и стоит ли тратиться на него?
Термин "блокировка" у многих читателей наверняка вызовет ассоциации с "Нивой", с межосевым дифференциалом, который включается рычагом из кабины. Наиболее любопытные, особенно те, кто неравнодушен к автоспорту, вспомнят, наверное, о дифференциалах повышенного трения или вискомуфтах. Об одном из таких устройств и пойдет здесь речь. На редакционный "Москвич-2141" мы установили дифференциал повышенного трения типа "Квайф", опробовали автомобиль на ходу, произвели ряд замеров. Но о результатах - чуть позже, а пока что разберемся, как работает этот механизм.
Принцип действия обычного, так называемого "свободного" дифференциала заключается в том, что он позволяет ведущим колесам катиться с разной угловой скоростью по дороге с неровностями, поворотами. На таких участках, собственно, и вступает в работу дифференциал. Но есть у него одна не очень приятная особенность - не может он влиять на распределение крутящего момента (напомним, речь об обычном дифференциале).
Наверняка каждый автомобилист оказывался в такой ситуации: одно из ведущих колес попало на наледь, тогда как другое осталось на асфальте. Тронуться с места в подобной ситуации непросто: колесо, которое на льду, будет беспомощно буксовать. Другое неподвижно - на нем нет "тяги". Дифференциал сделал свое, в данном случае черное дело.
Как "загрузить моментом" стоящее колесо? Заблокировать дифференциал. А еще лучше, чтобы блокировка при необходимости срабатывала сама. Самоблокирующийся дифференциал, как видно из его названия, это именно и делает - сам вступает в работу когда нужно.
Как же он устроен? В качестве примера возьмем "Квайф", который установлен на нашей машине, хотя, конечно, есть конструкции, основанные на другом принципе. Но это тема отдельного разговора, и мы к ней обязательно вернемся.
Итак, посмотрим на фотографии. Перед нами вроде бы обычный дифференциал, только шестерни-сателлиты в нем с винтовым зубом. Когда одно из ведущих колес начинает проскальзывать относительно другого, дифференциал вступает в действие, так как в винтовом зацеплении появляются осевая и радиальная силы, которые стремятся "сдвинуть" с места сателлиты и полуосевые шестерни. Однако деваться им в тесном корпусе некуда, и они станут тереться своими торцами и вершинами зубьев о детали корпуса дифференциала, заставляя его проворачиваться, а значит, "тащить" за собой второе колесо. Чего, собственно говоря, и требовалось добиться. Отсюда названия механизмов такого типа (работающих за счет внутреннего трения) - дифференциалы повышенного трения.
Возвращаясь к случаю с разными покрытиями под колесами, проиллюстрируем его работу так: если одно колесо забуксовало на льду, другое не остановится, а будет вращаться, пусть и с меньшей скоростью. Но этого достаточно, чтобы тронуться с места. Отношение моментов на отстающем и опережающем колесах определяет важную характеристику дифференциала - коэффициент блокировки. В дифференциалах типа "Квайф" он в большей мере зависит от угла спирального зуба на шестернях. Изменяя угол (то есть меняя шестерни), можно менять осевую силу в зацеплении, а значит, создавать дифференциалы с разными коэффициентами блокировки.
Теперь поговорим о наших впечатлениях от езды на автомобиле с чудо-устройством. Скажем сразу - у нас стоял дифференциал с низким коэффициентом блокировки. Зачем мы заостряем на этом внимание - поймете позднее.
Под колесами "Москвича" - асфальт. Если бы не знал, что здесь стоит хитрый дифференциал, наверно, ничего бы не почувствовал. Автомобиль как автомобиль. Покрытие достаточно ровное, коэффициент сцепления ведущих колес с дорогой приблизительно одинаков, а значит, разность в угловых скоростях колес невелика и дифференциал практически не работает. Выезжаем на заснеженное шоссе - тоже никаких особых впечатлений. Впрочем, нет. Невысокие снежные переметы машина преодолевает все же увереннее. Пересаживаемся на стандартный автомобиль - разница становится более заметной. Недаром говорят, что все познается в сравнении.
Теперь съезжаем на лед замерзшего водоема. Сразу замечаем, что на льду и укатанном снегу автомобиль с "блокировкой" разгоняется куда увереннее своего стандартного собрата. Начинаем наматывать круги, увеличивая темп. В поворотах "Москвич" с дифференциалом "Квайф" управляется заметно лучше стандартного, четче отзывается на работу педалью газа. При разгоне, когда под колесами оказывается голый лед вперемешку с укатанным снегом, машину слегка ведет в сторону, но к этому быстро привыкаешь. Для себя, однако, отметили, что надо бы попробовать "блокировку" на "миксте" (дорожном покрытиис разным коэффициентом сцепления).
Быстрее, еще быстрее - автомобиль скользит по дуге, колеса слегка повернуты в сторону поворота. Сейчас они попадут на участок, где лед присыпан снегом, "зацепятся", "Москвич" перестанет "плыть", стабилизируется и... Ого, процесс стабилизации здесь происходит куда более резко, машина неожиданно "ныряет" внутрь поворота и поначалу не успеваешь вернуть ее на "запланированную" траекторию.
Прежде чем выбраться на асфальтовую твердь, вдоволь полазили по рыхлому снегу. И, надо заметить, "блокировка" здесь себя показала с лучшей стороны, особенно в сочетании со "злобными" зимними шинами. "Вездеходные" качества "Москвича" несколько улучшились.
А теперь на "микст". Посмотрим, как поведет себя автомобиль с дифференциалом повышенного трения, когда под колесами покрытие с разным коэффициентом сцепления. Под левыми колесами - асфальт, под правыми - укатанный снег. Движемся по такой дороге с постоянной скоростью - дифференциал себя никак не проявляет. Плавно прибавляешь газ - автомобиль начинает "тянуть" в сторону снега. На резкую работу акселератором машина отзывается чувствительными уводами. Усложняем задачу: резкий старт на "миксте". Сцепление отпущено, руль рвется из рук, и несколько десятков метров идет борьба с машиной. Чтобы двигаться прямо, его приходится держать повернутым чуть ли не на пол-оборота. Интенсивность разгона падает, и все встает на свои места - машина как машина - "добрая и ласковая". Да, если придется стартовать с обледенелой обочины, можно вместо дороги неожиданно для себя оказаться в кювете.
Вернемся, как и обещали, к коэффициенту блокировки. Нам довелось поездить и с более "жестким" дифференциалом. Все достоинства "блокировки" там выражены более ярко: машина еще уверенней разгоняется на скользкой дороге, остро реагирует на работу рулем и тягой, показывает чудеса проходимости... Но, увы, так же активно начинают "выпирать" и отрицательные моменты: на руль передаются резкие рывки, при разгоне на неравномерном по коэффициенту сцепления покрытии увод автомобиля становится просто угрожающим. Такой вот он двуликий, этот дифференциал повышенного трения.
И все-таки дифференциал с большим коэффициентом блокировки показался нам вполне приемлемым. Поясним. Он, как сказано выше, постоянно напоминает о своем присутствии, держит водителя в напряжении. Это, конечно, не слишком приятно. Но вариант, когда водитель машины с "мягким" дифференциалом, который на хорошей дороге себя никак не проявляет, забудет о его существовании и резко даст газ на первой замерзшей осенней луже, как-то не радует.
И все же - нужен ли водителю самоблокирующийся дифференциал? Если приходится много ездить по плохим дорогам, по льду, преодолевать грязь и снежные заносы, о его установке стоит подумать, не забывая, однако, что механизм этот потребует от водителя некоторых специальных навыков. Если же автомобиль большую часть времени проводит в городе, редко съезжает с шоссе, мало эксплуатируется зимой, то лучше потратиться на хорошие шины - толку будет больше, а проблем меньше.
И еще об одном: сколько это может стоить? Разброс цен у тех, кто предлагает такую переделку, весьма велик. Ориентировочно для переднеприводных вазовских машин - $250, включая стоимость дифференциала и его установку.
Межколесный дифференциал: 1, 8 - крышки; 2, 6 - сателлиты; 3, 7 - полуосевые шестерни; 4 - распорная втулка; 5 - пружинная шайба.
Дифференциал подвижного трения в сборе и детали, из которых он состоит.
