Блокировка переднего моста для нивы
Блокировка дифференциала на Ниву (самоблок): доводим машину до совершенства
Сегодня мы рассмотрим изделия, позволяющие качественно улучшить трансмиссию Нивы. Их на рынке огромное множество. Мы постараемся внятно и доходчиво ответить на вопрос – какой самоблок лучше поставить на Ниву.
Содержание
С чем имеем дело?
Что такое дифференциал или как его иногда сокращённо называют «диф». Зачем он нужен?! Латинское слово «differentia» и схожее английское «different» переводятся на русский язык почти одинаково: «разница» или «разный». Существует ещё одно определение дифа – планетарная передача.
Назначение данного элемента – передавать посредством вращения мощность силового агрегата без её потери на полуоси с закреплёнными на них колёсами. Дифференциал заставляет их вращаться с разной частотой в зависимости от условий езды. Внутри поворота колесо совершает гораздо меньше оборотов, чем то, которое идёт по длинному радиусу. Будь на месте «планетарки» обыкновенная сплошная ось, вероятная паразитная циркуляция мощности гарантировала бы снижение контроля над машиной, потерю сцепления с асфальтом, существенный износ трансмиссии, невероятный расход горючего и т.д. Дифференциал же «сцепляет» привода одной оси, убирает «паразитное» явление, без потери мощности.
Межколёсный дифференциал присутствует почти во всех машинах. Он располагается обычно на ведущей оси. Осей, на которые «планетарка» раздаёт входящий поток мощности, может быть две и более.
Коэффициент, преднатяг и другие нюансы
Нива 2121 снабжена постоянным полным приводом, а потому кроме двух межколёсных дифференциалов у неё присутствует третий – межосевой, распределяющий момент между передком и задком.
Обычного «свободного» дифа владельцу Нивы не всегда хватает. Внедорожник покупают, чтобы гонять, как тёщу, по разному рельефу и покрытию: грязь, снег, лёд и т.д. Нередко автомобиль оказывается двумя колёсами на цепком покрытии, а другим бортом на скользкой текстуре. В такой ситуации его легко «потерять». Блокировка позволит не беспокоиться об этом.
Выбирая блоку нужно учитывать два важных момента – коэффициент блокировки и преднатяг. Первым обозначают соотношение момента на отстающем колесе с хорошим сцеплением и на забегающем, которое уже утратило контакт с дорогой. У свободного дифа коэффициент 1. У самоблокирующихся – до пятёрки. То бишь, отстающее колесо получит в 5 раз больше момента. Этот параметр иногда указывают в %. У червячных его задаёт наклон зубьев, у дисковых – конфигурация фрикционов.
А преднатяг это некий момент блокировки внутри корпуса изделия ещё до момента, когда он может потребоваться. Преимущественно в современных самоблоках преднатяг создаётся шайбами. Его можно настроить почти под любые требования водителя. Шайбы по мере износа можно заменить, а дифференциал продолжит верой-правдой служить ещё много лет. В то время, как зубья «червяка» и фрикционы «дисковой» конструкции рано или поздно изнашиваются, преднатяг снижается.
Правда, тут важно не «переборщить» – запредельный преднатяг сильно повышает нагрузку на сам диф и усиливает износ всех элементов трансмиссии.
Разновидности блокировок на Ниву
«Родные» дифференциалы можно заменить самоблокирующимся аналогом повышенного трения или же устройством, где «планетарка» блокируется принудительно. Для желающих самостоятельно установить самоблок на Ниву постараемся досконально объяснить в чём разница между червячной, винтовой или дисковой блокировкой. Оценим и каждую конструкцию, которая работает «с кнопки».
Самоблок повышенного трения (LSD)
Диф повышенного трения или limited slip differential устанавливается на различные спортивные машины. Такие штуки в России давно и большим тиражом серийно выпускают многие компании. В нём изначально заложено ограниченное проскальзывание. Эта штука самостоятельно выравнивает угловые скорости. Служит, по сути, прямой передачей, будто мощность передаётся на единственную «палку» на которой одинаково вращаются два колеса. Возможна установка и на автомобиль Нива 2124.
LSD различают по формату срабатывания – от возникновения разницы угловых скоростей (дисковые) или при изменении крутящего момента (винтовые).
Дисковая блокировка
Вариантов исполнения такой блокировки много, но у всех общий принцип – диф здесь оснащён двумя наборами дисков. Стоит появиться пробуксовке, фрикционы сжимаются и выравнивают угловые скорости. Диски похожи на фрикционы АКПП. Они никак не мешают при гражданской эксплуатации машины. Преднатяг тут создаёт пружина или же конические кольца.
В магазине SV-PARTS представлена на повседневную езду блокировка на Ниву для полуосей с 22 или 24 шлицами:
Это делает возможным применение данного изделия хоть на старую добрую Ниву, производства АВТОВАЗа, хоть на её «младшую» сестру – Chevrolet Niva:
Лада 4×4 3D БОРТ-186 › Бортжурнал › Блокировки принудительные в НИВУ
Всем привет!
Наконец то пришло время написать о вновь проделанной работе. Внедрение блокировок не таким уж и сложным оказалось, как я думал до этого. Главное это найти нужные компанеты.
И так обовсём по порядку:
Внедрив блокировки в редуктора и установил их на машину.
Далее сделал разводку трубок от компрессора через выключатели в мосты. Выключатели установил механические. Изначально планировалось взять КАМАЗовский «флажок» на каждую блокировку. Но всем известно, что лишним объёмам места нива не обладает. И тут увидел компактный тумблер, работающий нужным образом:
Органы управления всей системой внедрил в штатную панель, для этого из куска пластмассы вырезал повторяющийся контур пепельници, насверлил отверстия и вставил клавиши. А пепельницу демантировал, ни чего пилить не пришлось.
Органы управления с лева на право:
1) кнопка принудительного включая компресора (работающая по принципу «дверной звонок»)
2) вкл/выкл автоматики компрессора
3) блокировка в заднем мосту
4) блокировка в переднем мосту.
У меня установлен вот этот регулятор давления на 6-8 Атм:
Если в системе меньше 6 Атм то он включается и срабатывает компрессор, а как только компрессор накачиват до 8 Атмосфер, то датчик срабатывает и компрессор перестаёт тарахтеть (вот и вся автоматика).Для сохранности чудо датчика было принято решение зацепить его ч/з реле.
Таким образом имеется такая зона в системе, когда ещё больше 6, но меньше 8 Атм. Для хорошего включения блокировок надо 8 Атм. Для этого и сделал кнопку принудительного включения компрессора. А уже включив блокировки, давление в системе поддерживает автоматика.
Управление пневмо системой подключил по схеме:
Чтобы отслеживать давление в системе, замарочился с манометром. Можно было пойти простым путём и приколхозить его в любое место, но я и моя машина простых путей не ищем. Поэтому панель приборов прошла масовую доработку!
Ради совершенства пожертвовал тахометром и демонтировал его (для чего нужен данный прибор в ниве, в ней же прекрасно слышно как и на каких оборотах работает мотор).
Вместо него внедрил прибор от ВАЗ-2104 с температурой и уровнем топлива:
Оказалось не так то просто их подключить, пришлось дорабатывать сам прибор и очень сильно подумать с подключением электрики. И даже не спрашивайте каким трудом и образом, но всё же удалось всё подключить.
Зато освободилось 2 слота под указатели приборов. И так в место топливного встал вольтметр, а на место температурного манометр — который с небольшим усилием был тоже доработан под вазовскую приборку.
И вот он желаемый результат:
Кстати лампа подсоса тоже нашла новое место — оранжевая лампа, а блокировка раздатки — теперь красная, которая рядом.
Компрессор АГРЕССОР 75 уже давно весит стационарно в багажнике, ресивер (из огнетушителя) на 3 литра поселился под ним в нише крыла, 3 литра самый оптимальный вариант я считаю, накачивается быстро, хватает на ±5 включений одновременно обоих блокировок.
Шланг сапуна, трубку привода блокировки, притянул к тормозному шлангу, дав при этом слабину на ход моста.
В редуктора залил рекамендовонное масло 75W-140 не для LSD
Как показали мои тестовые испытания передняя блокировка на 24 шл. включается (замыкается) даже при 5,5 Атм, снижение давления в системе до 2,5-3 Атм запорное кольцо начинает плавно скатываться в сторону разблокирования.
Задняя блокировка на 22 шлица опять же преподнесла «сурприз». После внедрения, и установки полуосей, ещё раз произвёл проверку срабатывания выявилось, что она не до конца размыкается! Буквально 1-1,5 миллиметра запорное кольцо не доотключалась. Хорошо что есть возможность дотянуться до него ч/з заливную пробку и помощь ему разблокировать диф, толкнув его. И при давлении ниже 7 Атм, не включалась. По данной проблеме я уже писал ранее — звонил в ИЖ-ТЕХНО, сказали приработается.
Прироботывание и обкатку пришлось делать в суровых условиях, т.к. за отсутствие меня дома 1,5 месяца дорогу к гаражу замело. Пришлось пробиваться до дороги, за одно и тест!
Бился до тех пор пока не кончился бензин.
Машина едет, едет как на гусеницах, проходимость стала на 200% лучше. Правда обсалютно другая тактика вождения нужна и к этому надо привыкнуть! Но основные полевые испытания ещё в переди!
Чудо с задней блокировкой случилось, всё работает отлично, приработал за 2 дня, количество вкл/выкл — немерено, но согласитесь друзья! За 25 тыс.руб я должен каждый раз лечь на холодный снег открутить крышечку и подвинуть колечко…
Покатался, остался очень доволен! Машина сохранила своё достоинство моневрирования в ограниченном пространстве и преобрела тракторную везделазность!)
Лада 4×4 3D Мега ЧЕБУРАТОР 137л.с › Бортжурнал › Полезно знать о работе блокировки и понижающей передаче
Всем доброго вечера, листая разные форумы в поисках нужной мне информации, наткнулся на замечательную статью, о том: Что такое блокировка, как она работает, зачем нам пониженный ряд и в каких ситуациях это правильно применять.
Читаем все.
1. Дифференциалы Нивы
2. Блокировка дифференциала
3. Понижающий ряд передач
4. Полезные советы
5. О блокировке на скользкой поверхности
6. Блокировка+ручник
7. Распределение моментов в раздатке
8. Переключение повышенная/пониженная «на ходу», автор Васик-Нивасик
Нива отличается от классических ВАЗов (и других одноприводных машин) постоянным полным приводом. Это потребовало введения в трансмиссию (связь между двигателем и колесами) раздаточной коробки (РК, раздатки). Отличие порождает у новичков много вопросов и заблуждений. Эта статья — попытка дать простым и понятным для непосвященных языком ответы на такие вопросы.
1. Дифференциалы Нивы
Все мало-мальски знакомые с автомобилем, знают, что такое дифференциал. Это механическое устройство, которое распределяет тяговое усилие от двигателя на два колеса, и при этом колеса могут вращаться с разной скоростью. Суммарная же скорость колес в мосту с дифференциалом зависит от общей скорости автомобиля и при постоянной скорости движения постоянна.
Необходимость установки дифференциала в ведущий мост автомобиля объясняется очень просто: на повороте внутреннее колесо проходит меньший путь (делает меньше оборотов), а внешнее — больше. Отсутствие дифференциала привело бы к катастрофическому износу резины: либо одно колесо при повороте буксовало, стремясь вращаться быстрее, либо другое терлось об асфальт — тормозило — стремясь вращаться медленнее. Кроме того, пробуксовка колес провоцирует занос. И, наконец, нагрузка на ось (усилие в ней) была бы чрезвычайно высокой.
В трансмиссии Нивы три таких дифференциала: в каждом мосту есть свой (межколесный), чтобы колеса оси могли вращаться с разной скоростью, а третий (межосевой) — в раздаточной коробке — распределяет тяговое усилие между мостами. Он позволяет колесам осей вращаться с разной суммарной скоростью: сумма скоростей колес передней оси может отличаться от суммы скоростей колес задней оси.
При прямолинейном движении автомобиля без пробуксовки все дифференциалы делят тяговое усилие точно пополам, и тяговые усилия на всех колесах равны. Если же сцепление колес с покрытием недостаточное, возникает пробуксовка, и через дифференциалы все движение, создаваемое двигателем, пойдет на вращение буксующего колеса, а тяговое усилие на остальных уменьшится.
2. Блокировка дифференциала
Одно из типичных заблуждений в отношении Нивы — это назначение передней (малой) ручки раздатки. Почему-то думают, что она «подключает передок». На самом деле «передок», т. е. передний привод у Нивы включен всегда, так же, как и задний — она имеет постоянный полный привод на все четыре колеса. А эта ручка управляет работой дифференциала раздатки. При нормальном положении — вперед — дифференциал в раздатке работает. Переключение ручки назад блокирует дифференциал.
При включенной блокировке выходы раздатки на передний и задний приводы соединяются между собой специальной муфтой. Тем самым принудительно приравниваются скорости этих приводов: сумма скоростей колес передней оси будет равна сумме скоростей колес задней оси. Распределение тягового усилия при включенной блокировке принципиально меняет свой характер. Теперь оно передается в сторону наибольшего сопротивления: например, если снять передний кардан, при заблокированной раздатке Нива поедет на заднем приводе — все тяговое усилие будет передано на заднюю ось.
Если буксует одно колесо — допустим, заднее, нужно включить блокировку. Тогда в сторону переднего привода будет передана бОльшая доля тягового усилия, и передние колеса могут вытащить машину. Но если забуксовало еще и одно из передних колес — Нива сама выбраться не сможет.
Блокировку дифференциала можно включать и выключать при выжатой педали сцепления, как на ходу, так и на стоящей машине. При некотором навыке это можно делать без выжима сцепления при сбросе газа.
Существуют подобные, блокируемые дифференциалы и для мостов, в том числе с автоматической блокировкой. Теоретически с ними застрявшая Нива сможет выбраться в том случае, если хотя бы одно колесо имеет достаточное сцепление с почвой. Такие устройства довольно дорого стоят, обычно имеют небольшой срок службы и используются преимущественно в спортивных машинах.
3. Понижающий ряд передач
Бытует еще одно заблуждение: якобы переключая заднюю ручку вперед, мы увеличиваем мощность двигателя. Ничего подобного — двигатель будет работать так же, как и раньше. Эта ручка может менять передаточное число трансмиссии между двигателем и колесами. Чем это число больше, тем больше тяговое усилие на колесах (быстрее разгон), но меньше скорость. Точно так же мы переключаем передачи в КПП — едем медленно, но быстро разгоняемся на низких передачах, едем быстро, но медленно разгоняемся на высоких.
Помимо дифференциала в раздатке имеется понижающий редуктор — как бы двухступенчатая коробка передач. Его-то работой и управляет вторая (задняя) ручка раздатки. В нормальном положении — назад — передаточное число раздатки 1,2. Если ручку переключить вперед до упора, передаточное число будет 2,135 — так называемая пониженная передача. Между этими двумя положениями есть среднее — нейтраль — когда редуктор в раздатке разомкнут и не передает тяговое усилие от двигателя.
Передаточные числа двух редукторов — коробки передач и раздатки — перемножаются. Включая пониженную передачу, мы смещаем передачи в КПП в сторону больших передаточных чисел (пониженный ряд передач). В результате, при той же передаче в КПП скорость будет меньше, а тяговое усилие — больше. В таблице приведены рассчитанные передаточные числа совокупности КПП и раздатки для нормального и пониженного ряда передач.
Передача
КПП+РК (норм.)
Перед бездорожьем, где скорость все равно будет невелика, заблаговременное переключение на пониженный ряд передач позволяет при необходимости повысить тяговое усилие. Максимальная же скорость — на пятой передаче — до 70…80 км/ч.
Включать и выключать пониженную передачу лучше только на стоящей машине при выжатой педали сцепления. Хотя в Руководстве написано, что переходить с пониженной на повышенную можно и при движении автомобиля, новичку лучше этого не делать: раздатка не имеет таких синхронизаторов, как КПП.
4. Полезные советы
Нормальное положение ручек раздатки: передняя — вперед, задняя — назад. Так должны стоять ручки при движении по дорогам с нормальным покрытием.
Блокировку (передняя ручка — назад) рекомендуется включать на дорогах со скользким покрытием (лед, снежный накат, жидкая грязь). Машина при этом ведет себя устойчивее. Когда скользкий участок закончился — блокировка должна быть немедленно выключена. Подробнее об этом приеме написано в разделе 5. Безусловно, блокировку нужно включать, когда машина застряла, но лучше переключиться заранее — см. п. 7.
На неподвижной машине иногда не удается включить блокировку дифференциала даже при выжатом сцеплении. Дело в том, что зубья блокирующей муфты упираются в зубья шестерни. Попробуйте включить блокировку при медленном движении в повороте — дифференциал будет проворачиваться, и в какой-то момент против зубьев муфты окажутся впадины между зубьями шестерни. При затрудненном выключении тоже попробуйте сделать это на ходу, на минимальной скорости, выжав сцепление (для верности — поставьте раздатку в нейтраль). Можно чуть покачивать руль.
Примечание от 19.11.05. Появилась статья Включение и выключение блокировки.
Если нужно включить или выключить блокировку «на ходу» используйте следующий прием. Сбрасывая газ, уловите пограничный момент между разгоном и торможением двигателем и мягко, без усилия переключите ручку. Включение блокировки будет легче, если это делать на повороте.
Пониженный ряд передач (задняя ручка — вперед) включается при выезде на тяжелые грунтовые дороги или бездорожье, при буксировке тяжелых прицепов, на очень крутых подъемах (когда на нормальной первой передаче двигатель глохнет). Можно использовать пониженную для очень медленного устойчивого движения.
Переключение с пониженной на повышенную и обратно «на ходу» не рекомендуется. Но при острой необходимости это можно сделать при включенной передаче КПП через нейтраль раздатки с учетом того, что передаточное число меняется примерно в 1,8 раза (2,135/1,2). Переход на пониженную: сбросить газ, переключить ручку в нейтраль, прогазовать и в момент, когда обороты двигателя будут в 1,8 раза выше — включить пониженную. Переход на повышенную: сбросить газ, нейтраль, когда обороты упадут в 1,8 раза — включить повышенную. При переключении в нейтраль и из нейтрали — кратковременно выжимать сцепление. Все переключения нужно делать мягко (без усилий).
Небольшие (до 10-15 м) «засадные» участки (лужи, заболоченные или перепаханные места, полоса глубокого рыхлого песка) лучше преодолевать следующим образом. Заранее наметьте маршрут (мысленно или пройдите собственными ногами, поставьте вешки) — лучше всего по прямой или по пологой дуге. Включите блокировку и пониженный ряд передач. Вытяните ручку подсоса до 2000 об/мин — чтобы двигатель не заглох. Разгонитесь перед опасным участком так, чтобы ехать на второй пониженной передаче при оборотах двигателя 3000-4000 в минуту. При проезде участка ни в коем случае не переключайте скорости — давите на газ, поддерживая указанные обороты, и меньше работайте рулем. После проезда не забудьте выключить блокировку и убрать подсос. Для относительно ровных мест рекомендуется третья пониженная передача. Если машина все-таки увязла, не нужно газовать — она только глубже зароется.
Зимой загустевшее от холода масло в КПП можно размешать и немного прогреть во время прогрева двигателя. Для этого раздатка переводится в нейтраль (среднее положение), а в КПП включается первая или вторая передача. При начале движения рекомендуется первые несколько сотен метров ехать на небольшой скорости, чтобы размешать масло в раздатке и мостах. Раздатка смазывается разбрызгиванием масла при вращении самых нижних валов, которые при таком прогреве не вращаются. Но поскольку подшипники верхнего вала шариковые, в лунках обойм после стоянки останется достаточно масла для вращения валов на холостом ходу.
При проезде извилистых узких мест можно использовать свойство заблокированного дифференциала принудительно делать равными суммарные скорости колес по осям. Если дифференциал работает (блокировка выключена), при повороте задние колеса идут по меньшему радиусу, чем передние, причем разница радиусов достигает 65 см. Включение блокировки уменьшает эту разницу (на асфальте — на 5-10 см). Не следует злоупотреблять приемом из-за повышенной нагрузки на раздатку и ускоренного износа резины.
Не следует ставить на переднюю и заднюю оси Нивы колеса разных типов. Разные радиусы качения колес (реальные, под нагрузкой) будут постоянно компенсироваться проворачиванием дифференциала, что ускорит износ раздатки, а включение блокировки в таких условиях вызовет просто колоссальные нагрузки в трансмиссии.
Если долгое время не пользоваться возможностями раздатки, ее рычаги имеют свойство «закисать», что делает переключение невозможным. Особенно часто это происходит зимой в городе с ручкой блокировки дифференциала: почищенные и посоленные дороги не требуют включения блокировки, а рассол ускоряет коррозию. Поэтому рекомендуется хотя бы раз в неделю несколько раз передергивать обе ручки.
При медленном движении в жаркий летний день (обычно, в пробке) двигатель может сильно перегреться. Если в системе охлаждения вашей Нивы обычный механический вентилятор (с приводом через ремень генератора), рекомендуется перейти на пониженную передачу. Обороты двигателя возрастут, его охлаждение улучшится. С той же целью рекомендуется немного выдернуть тягу подсоса, чтобы обороты холостого хода возросли до 1500-2000.
Преимущество полного привода: на скользкой дороге Нива может разгоняться примерно в два раза быстрее, чем машина с приводом на одну ось, ведь «гребут» все четыре колеса вместо двух. Если поддерживать газом усилие на колесах на пределе проскальзывания, общее тяговое усилие будет в два раза больше (здесь влияет еще развесовка по осям). То же преимущество имеет полный привод и при торможении двигателем. Кстати, на скользкой дороге рекомендуется тормозить двигателем с переключением передач вниз и прогазовкой во время каждого переключения. А вот при торможении тормозами такого преимущества нет — они у всех машин стоят на каждом колесе. Обратите также внимание на п. 2.
Наиболее частая причина повышенного шума и вибрации в Ниве — неправильное центрирование раздатки. Тому, как это сделать, посвящена другая статья. Распечатав ее, вы сможете отцентрировать раздатку на любом сервисе, где есть подъемник или сделать это самостоятельно в гараже на яме.
Тем, кто хочет подробнее узнать об особенностях полного привода и его реализации в машинах зарубежного производства, рекомендую почитать статьи «Введение в системы полного привода» и «Различия в системах полного привода», а также ссылки во второй статье. Посмотрите анимированную картинку, иллюстрирующую поведение трансмиссии полноприводной Subaru при разном сцеплении с дорогой; там не все так, как в Ниве, по поиграть с ней интересно и познавательно. Еще одна анимированная картинка иллюстрирует работу дифференциалов Гелендвагена. Советую также почитать статью в журнале «За рулем».
Под конец — почитайте статью Привад нивы, которую написал mcden — мне она очень нравится:-)
Я выражаю свою признательность всем участникам Нивской конференции на сервере www.auto.ru. Сейчас уже невозможно установить, кто первым дал тот или иной совет, кому принадлежит то или иное объяснение. И невозможно отделить это от того, что я познал на собственном опыте. В любом случае, эта статья — коллективный опыт конференции.
ALER.
Последнее изменение 19.11.01.
Дополнение от 07.01.04.
5. О блокировке на скользкой поверхности
Первым в конференции мысль о пользе блокировки высказал White Akela (тогда его ник был AB-2131, оригинал сообщения 09.09.99):
«Езда по скользкой поверхности с блокированным диффом.
Еду недавно по шоссе, а участок на протяжении нескольких километров заляпан глиной (с колес кировцев и самосвалов, которые вывозили грунт с котлована). Какой то умный решил прогнать поливалки, чтобы смыть ее. В результате смыть не смыли, но смочили и размазали.
Получился полигон для подготовки к зимнему вождению;). Обочина 20 см и сразу кювет.
Так вот. Я ехал как обычно, все в порядке, только при неаккуратной перегазовке слегка потаскивало. Решил попробовать включить дифф. Очень неплохо».
Поначалу я долго спорил с ним, пытаясь доказать, что при включенной блокировке склонность машины к заносу наоборот должна повышаться. Но впоследствии, проверив его утверждение, полностью убедился в его правоте.
После публикации данной статьи споры относительно пункта 2 раздела 4 возникали в конференции постоянно. Статья Сергея Мишина «Слитно или раздельно?» на сайте проекта «За рулем-Регион» породила очередную дискуссию в конференции на эту тему.
При всем моем глубоком уважении к Сергею Мишину, хочу отметить, что он иногда путает момент и движение (пример, цитата из статьи: «блокировка-то включена и «лишний» момент не может уйти на другой мост»). Повторю, что именно при включенной блокировке момент переходит с моста на мост в сторону наибольшего сопротивления, а при выключенной — делится строго поровну между всеми четырьмя колесами.
При экспериментах на льду Сергей не проверил то, ради чего я, начиная с зимы 1999/2000 года, включаю блокировку на скользких поверхностях — курсовая устойчивость машины на прямой. И на жидкой глине грунтовки, и на заснеженном асфальте, и на чистом льду при выключенной блокировке Нива склонна к потере курсовой устойчивости. При достижении какой-то скорости задние начинают обгонять передние, и машину разворачивает на 90о или больше. Видимо, это следствие короткобазности машины, усугубляющееся неровностями дороги.
Если же включить блокировку дифференциала, этого не происходит: скорость задних колес принудительно приравнивается блокировкой к скорости передних колес. Проходить повороты с включенной блокировкой тоже можно, но занос наступает раньше, чем без блокировки, хотя машина ведет себя более предсказуемо. Впрочем, на скользких поверхностях всегда нужно ездить осторожно и медленно.
Мой опыт подтверждается опытом других нивоводов. Dil_21213 пишет в конференции 23.11.03 (оригинал):
«Товарищи, полагаю, что в Книге по технической эксплуатации Нивы в разделе про использование заблокированного дифференциала надо внести дополнение в части использования этой фичи в скользких погодных условиях (которые не далее как сегодня ночью наблюдались). Это я к тому, что вчера ночью поехать мне пришлось в г. Железнодорожный. А там дороги антигололедным реагентом не посыпают. И на заснеженной трассе пару раз занесло машину мою не по-деЦки. И тогда я плюнул на всё и врубил раздатку. Ощущение — потрясающее — машина _гораздо_ управляемее стала в поворотах. Когда уже вернулся в Москву, на нормальную расчищенную более-менее трассу выехал, раздатку конечно вырубил. Но в области, да на таком снегу — рекомендую в общем блокировать дифференциал».
S406 проверял эффективность этого приема на льду Гребного канала в Крылатском (оригинал):
«Решил освежить в памяти поведение машины на скользкой дороге с заблокироанным диффом и в нормальном режиме, с этой целью потратил около трех часов наматывая километры по льду гребного канала. Резюме следующее — с заблокированным диффом машина охотнее входит в поворот, ее туда легче направить и легче вести в заносе в повороте».
6. Блокировка+ручник
В дискуссии был рассмотрен еще один интересный момент. При включенной блокировке нельзя пользоваться ручником при движении, как это делается при спортивной езде для поворота с заносом задней оси. И это можно доказать с математической точностью.
При включении блокировки дифференциала скорости вращения переднего и заднего карданов принудительно делаются равными. Поэтому и суммарные скорости вращения колес переднего и заднего моста будут равны. Если задние колеса заторможены ручным тормозом, то суммарная скорость передних колес тоже будет равна нулю. В результате, возникает занос не задней оси, а всех четырех колес, и машина полностью теряет управление.
Строго говоря, в этой ситуации передние колеса могут вращаться, но только в противоположные стороны и с равной скоростью (повторяю: сумма скоростей колес будет равна нулю).
Еще интереснее будет, если при блокировке раздатки частично выдернутый ручник из-за асимметрии его действия на задние тормоза заблокирует только одно колесо. Поскольку суммарная скорость задних колес принудительно равна суммарной скорости передних колес, незаблокированное заднее колесо увеличивает скорость своего вращения вдвое. В результате заблокированное тормозит, а противоположное — разгоняется, и машину разворачивает в сторону заблокированного колеса. Без выключения ручника «поймать» в таком заносе машину просто невозможно.
Пример подобной неприятности привел в конференции Бульдог 4х4: «В прошлом годе на гребном канале при использовании ручника и блокировки вкупе прилег на крышу jorka. И именно потому, что колесо одно заднее — заблокировалось».
Резюме по этому вопросу: при включенной блокировке дифференциала пользоваться при движении ручным тормозом нельзя.
Хочу подчеркнуть, что прохождение поворотов с ручником — спортивный прием, который отрабатывается длительной и настойчивой тренировкой на специально отведенных для этого площадках. Не рекомендуется применять его при гражданской езде без соответствующей подготовки.
Дополнение от 10.04.05.
7. Распределение моментов в раздатке
Вопрос возникает довольно часто. Непонимание возникает из-за того, что путают совершенно разные физические явления: силу (момент) и движение (вращение).
Сначала несколько исходных положений.
1. Незаблокированный симметричный дифференциал распределяет приходящий с входного вала момент на выходные валы строго поровну: 50/50. Это следует из того, что передаточные отношения от входного вала к выходным одинаковы. При этом выходные валы могут вращаться с разной скоростью, но средняя скорость (полусумма скоростей) равна скорости входного вала, деленной на передаточное отношение.
2. Заблокированный дифференциал перестает быть дифференциалом. Поровну на выходные валы передается движение (вращение) входного вала. Скорости выходных валов равны между собой, а их сумма равна скорости входного вала, деленной на передаточное отношение.
3. Если суммарный момент, приложенный к валу (колесу) не равен нулю, вращение будет с ускорением или с замедлением. Это — второй закон Ньютона. Если вал или колесо вращается равномерно, суммарный момент, действующий на него, в точности равен нулю. Отсутствие движения — это тоже равномерное вращение, но с нулевой скоростью.
В ниве три симметричных дифференциала. Когда они все незаблокированы, на каждое колесо приходится по 25% момента, переданного через трансмиссию от двигателя. И вращение, создаваемое двигателем, также передается на все четыре колеса, но не обязательно поровну. Например, в повороте задние колеса проходят меньший путь (идут по меньшему радиусу), чем передние, но при этом тянут все четыре колеса одинаково.
Рассмотрим ситуацию, когда одно колесо буксует, остальные — стоят. Все вращение двигателя передается на буксующее молесо. Как это ни странно на первый взгляд, на буксующее колесо приходится 25% крутящего момента, ровно столько же, сколько на остальные. Но момент этот мал: он равен моменту силы трения (только в трансмиссии, если колесо совсем вывешено). Значит, и на остальных колесах момент тоже очень мал, он не может сдвинуть машину. Машина стоит, а вывешенное колесо вращается со скоростью, которая в четыре раза больше, чем было бы при нормальном движении на скорости при тех же оборотах двигателя и при тех же передачах в КПП и раздатке.
А теперь включаем блокировку межосевого дифференциала. Скорости вращения карданов принудительно приравниваются. Суммарная скорость передних колес должна сравняться с суммарной скоростью задних. Но сзади колесо вывешено, вращение осуществляется практически без сопротивления, реакция со стороны заднего моста через кардан практически нулевая. Кардан вращается равномерно, т. е. суммарный момент на нем равен нулю. Значит и момент, приходящий на него с двигателя тоже равен нулю. А передние колеса имеют хорошее сцепление с поверхностью, т. е. обеспечивают большую реакцию при попытке их провернуть. И на передние колеса передается практически весь момент двигателя. Чтобы заставить их вращаться, нужно преодолеть силу трения колес о поверхность, что и делает приходящий с двигателя момент.
Получается, что заблокированный дифференциал передает большую часть момента входного вала на тот выходной вал, где реактивный момент больше, т. е. крутящий момент пойдет в сторону наибольшего сопротивления.