Самоблокирующийся дифференциал на bmw

Обновлено: 02.05.2024

Все готово для чипа St.2, осталось буквально немного, снять замеры стока (на долгую память) и можно смело шиться… Думаю на след. выходных, наконец-то, узнаем на что способен двигатель N55B30O0 с хорошими примочками. И, конечно, после чипа обязательно снова сделаю замер, чтобы не быть голословным!
ПС. Кто, какой Дино-стенд посоветует/предпочитает? Планирую ехать на стенд Atomic, говорят он самый честный! Также люди советуют ехать к Алтехно, УРТ, Рейсплейс, Винде…

А из ближайших планов в эту субботу еду в "Динамика34" на установку стабилизаторов поперечной устойчивости H&R. Будет отдельная запись с фотоотчетом.

Речь данного поста, конечно, вовсе не об этом! Как звучит тема, речь о самоблокирующемся дифференциале!

Некоторые говорят мне, что зря я затеял идею драговской тачки, ведь в спринтерских заездах на дистанцию в 402 метра (четверть 1/4 мили) по идеально-прямой трассе есть более достойные для того экспонаты, и нечего мне с ними тягаться… Ну что ж, возможно и так, спорить не буду! )
Для купехи куда более интереснее будет дрифт дисциплина! Вот куда нужно вкладываться, подвеска, рычаги, стойки, амортизаторы, тормоза и т.д! До этого я тоже дойду, ведь начало уже положено, стабы H&R на готове! В любом случае, что мешает сделать 2 в 1?! Можно развивать сразу два направления… Одно из которых, между прочим, уже почти закончено!

Если не брать в расчет подвеску (в моем случае адаптивная ///М подвеска), кой я вполне доволен, то самым недостающим элементом будет, пожалуй, нехватка "правильного" распределения крутящего момента между осями заднего привода. Вот здесь как раз и спешит нам на помощь самоблокирующийся дифференциал BMW ///M Performance.

Самоблокируемый червячный дифференциал (самоблок, блокировка дифференциала повышенного трения) — устройство, которое позволяет частично компенсировать главный недостаток свободного дифференциала, а именно его полную беспомощность при наезде одного колеса на скользкое покрытие. Существует два типа самоблокирующихся дифференциалов (отличаются по принципу работы):

1. speed sensitive — самоблокирующийся дифференциал, срабатывающий от разницы угловых скоростей вращения полуосей

2. torque sensitive — самоблокирующийся дифференциал, срабатывающий от разницы передаваемого на полуоси крутящего момента
Самоблокируемый червячный дифференциал (самоблок, блокировка) устанавливается вместо классического неблокирующегося дифференциала, имеющегося на всех колесных транспортных средствах.

Именно он поможет решить сразу 2 задачи: быстрый старт с места и быстрый вход в поворот!

— Самоблокирующийся дифференциал позволяет частично устранить пробуксовку при разных коэффициентах сцепления колес автомобиля.
— Самоблокирующийся дифференциал повышает проходимость автомобиля и его управляемость при движении по дорогам с разным покрытием.
— Самоблокирующийся дифференциал улучшает динамику разгона автомобиля на дорогах с любым покрытием.
— Самоблокирующийся дифференциал не требует дополнительных усилий от водителя (включение самоблока происходит автоматически).
— Самоблокирующийся дифференциал взаимозаменяем со стандартными дифференциалами.
— Полной блокировки не наступает (нагрузки на полуоси (привода) не такие критичные, как у 100% блокировки, что исключает их поломку)
— Разблокируется при сбросе газа.

Зачем он вообще нужен этот блок? Он нужен для хорошего и уверенного прохождения поворотов, с управляемым заносом на максимально возможных для удержания на трассе скорости и угла к траектории. Именно дифференциал, ввиду своей конструкции, позволяет распределить вращающий момент таким образом, чтобы колесо, которое движется по внутреннему радиусу, получало как можно меньшую энергию вращения, а колесо, которое движется по внешнему радиусу, наоборот, имело большую скорость вращения. Это позволяет автомобилю равномерно входить в любой тип поворота, снижая шансы возникновения заноса к минимуму.

Таким образом можно сделать вывод, что вещь очень и очень полезная! Оттого и дорогая! В случае оригинала ///M Performance арт. 33107555610 (старый)/33108659987 (новый) так совсем не дешевая игрушка.

Видел 5-ку, припаркованную на ледяном газоне. По положению колёс (отбой, сжатие) понял, что без блокировки диффа она бы туда не въехала (разве что ходом), и не выехала бы однозначно.

В этой связи кто может поделиться опытом (информацией) о диффах на заднеприводных машинах.

1) ставились: опционально - в стандарте. М.б. с каких-то годов начали ставить массово на все стоковые?

2) скорее всего диффы повышенного трения. Вряд ли бы ставили полностью блокирующийся самоблок.

3) кто-нибудь ставил такие диффы (пов. трения, самоблок) уже на имеющуюся тачилу? Насколько это легко в плане приобретения и организации установки? Особенно интересует, легко ли на 10-летку найти и поставить самоблок или пов. трения.

4) у кого такое есть, сравнивал ли поведение со свободнодифференциальными автомобилями (какие минусы и насколько они актуальны на практике).

5) личное мнение. Нужно это, не нужно (и без него не парюсь, зачем лишние напряги).

Ставил себе самоблок на е32 735 Когда кончился обычный диф, я поставил т.н. повышенного трения.

По суху все монопенисуально.
А вот по гавнелину или зимой по каше самоблок приводил меня в экстаз.

Однажды мне удалось пролезть через такой сугробище, что просто пипец. Без самоблока трактором бы навернео пришлось выдергивать.

А если не в экстремальных ситуациях,а просто на дороге, то на зимней кашевой дороге, с перекрестков, практически любые ПП делались моей заднеприводной е32 с самоблоком просто в лет.

В общем сплошной позитив. Рекомендую.

А с чего ты решил Вот про это:

Какое расстояние было спереди и сзади?

1 заднее колесо едва касалось скользкого покрытия. Т.е. начнёшь сдавать, если без блока, то только полировать лёд будет.

Не понял > Т.е. начнёшь сдавать, если без блока, то только полировать лёд будет.

Даже на самом скользком льду если трогаться потихоньку без самоблока спокойно выезжаецо практически из любых положений.

значит везёт с положениями :))) (переднее колесо в ямке, 1 заднее без нормального сцепления с покрытием, и приплыли)

ну хорошо. вариант 2: добавим снежку, колёсико букснуло и со свобоным диффом и без антибукса так в одиночестве и будет крутиться. Приплыли, тащи лопату.

> Видел 5-ку, припаркованную на ледяном газоне. По положению колёс (отбой, сжатие) понял, что без блокировки диффа она бы туда не въехала (разве что ходом), и не выехала бы однозначно.
********В пятерках начиная с 96 года не ставился редуктор с блокировкой(Кроме М5). В предыдущей пятерке(87-96) такие редуктора были на заднеприводных версиях(LSD-неуправляемый). На полноприводных машинах, кои снаружи не отличались, был задний редуктор с электро-гидравлической блокировкой.(тоже и с трешками, только там не было полного привода)

> В этой связи кто может поделиться опытом (информацией) о диффах на заднеприводных машинах.
>
> Ориентирующие вопросы:
>
> 1) ставились: опционально - в стандарте. М.б. с каких-то годов начали ставить массово на все стоковые?
*********
С незапямятных времен, до 96 года ставились серийно(опционно).

>
> 2) скорее всего диффы повышенного трения. Вряд ли бы ставили полностью блокирующийся самоблок.
********
Дифференциал повышенного трения 4-дисковый, с преднатягом, нерегулируемый.

>
> 3) кто-нибудь ставил такие диффы (пов. трения, самоблок) уже на имеющуюся тачилу? Насколько это легко в плане приобретения и организации установки? Особенно интересует, легко ли на 10-летку найти и поставить самоблок или пов. трения.
**********
Для 10-летней машины почти нереально(см.выше). Для остальных, легко, купил-поставил(новый), долго искал-купил-поставил(бу)

> 4) у кого такое есть, сравнивал ли поведение со свободнодифференциальными автомобилями (какие минусы и насколько они актуальны на практике).
*********
"Усилитель кайфа заднеприводного авто". Отрицательно сказывается на безопасности, ощутимо улучшает проходимость. Радикально увеличивает склонность к заносу(избыточная поворачиваемость). Улучшает реализацию момента на разгоне.

> 5) личное мнение. Нужно это, не нужно (и без него не парюсь, зачем лишние напряги).
********
Для повседневно используемого по назначению авто - нет.
Для машины выходного дня - обязательно:)

спасибо за подробный ответ! > > Видел 5-ку, припаркованную на ледяном газоне. По положению колёс (отбой, сжатие) понял, что без блокировки диффа она бы туда не въехала (разве что ходом), и не выехала бы однозначно.
> ********В пятерках начиная с 96 года не ставился редуктор с блокировкой(Кроме М5). В предыдущей пятерке(87-96) такие редуктора были на заднеприводных версиях(LSD-неуправляемый). На полноприводных машинах, кои снаружи не отличались, был задний редуктор с электро-гидравлической блокировкой.(тоже и с трешками, только там не было полного привода)
> >
> > 3) кто-нибудь ставил такие диффы (пов. трения, самоблок) уже на имеющуюся тачилу? Насколько это легко в плане приобретения и организации установки? Особенно интересует, легко ли на 10-летку найти и поставить самоблок или пов. трения.
> **********
> Для 10-летней машины почти нереально(см.выше). [strong]Для остальных[/strong], легко, купил-поставил(новый), долго искал-купил-поставил(бу)
>
>
+++++ "для остальных" - значит старее 96 года.

Максим Кадаков

Интерьер — как у первой серии. Стильный и обтянутый приятной на ощупь кожей М-руль входит в базовое оснащение для M235i — покупателям других версий за него придется доплачивать

На европейских машинах будут более строгие приборы, а здесь — обилие красного декора и двойная шкала спидометра. Хорошо, что за доплату есть проектор показаний на лобовое стекло

Жидкокристаллический дисплей диагональю 8,8 дюйма с великолепной графикой и четкостью изображения — вершина опционного навигационного комплекса BMW Professional, который, помимо прочего, открывает доступ в интернет. В базовом оснащении — более скромный экран (6,5 дюйма)

Сзади якобы стало чуть просторнее по всем направлениям, но коллеги с трудом протискивались и размещались на галерке. Оснащение скудное: жесткие пластиковые подлокотники, центральный лоток под мелкие вещи и крепления Isofix для детских кресел

Кроме того, электронная имитация блокировки дифференциала ADB (Active Differencial Brake) работает постоянно, даже при полном отключении системы стабилизации. И работает, надо сказать, отменно.

Изучаем конструкцию основных типов самоблокирующихся дифференциалов. Какой самоблок (если он, конечно, не установлен на заводе) подойдет для вашего автомобиля?

Ахиллесова пята

Для простоты понимания проблемы свободных дифференциалов, используемых на большинстве автомобилей, рассмотрим пример с их межколесными представителями — поскольку межосевые собратья на полноприводных машинах работают аналогично.

Межколесный дифференциал обеспечивает разность частот вращения ведущих колес в повороте. Это важно для борьбы с так называемым паразитным крутящим моментом и для сохранения управляемости автомобиля. Ведь в повороте внешнее колесо идет по более длинной дуге, нежели внутреннее, и при равенстве частот вращения неизбежна пробуксовка.

Схема работает гладко, пока одно из колес не теряет сцепление с дорогой. К примеру, когда правые колёса автомобиля стоят на асфальте, а левые — на льду. В силу своей конструкции обычный дифференциал имеет чрезмерную свободу. Стоящее на льду колесо будет беспомощно вращаться, а опирающееся на асфальт останется неподвижным.

Стремление решить проблему привело инженеров к созданию дифференциалов двух новых видов — с принудительной блокировкой и самоблокирующихся, повышенного трения (LSD, Limited-Slip Differential). Вторая группа получила большее распространение. Такие дифференциалы работают автономно и не требуют какого-либо внешнего привода. Их устанавливают серийно на многие спортивные легковые автомобили и кроссоверы. А можно самому приобрести и установить самоблок на свою машину. Самые ходовые — червячные (винтовые) и дисковые.

Дифференциалы LSD делятся на две группы по принципу действия: срабатывающие от изменения крутящего момента и от разницы угловых скоростей. Винтовые относятся к первой, а дисковые — ко второй.

Дискотека

Вариантов конструкции дисковых самоблоков масса, но основа их едина: в обычный свободный дифференциал добавлены два пакета фрикционных дисков, которые обеспечивают блокировку узла при пробуксовке одного из ведущих колес.

Каждый пакет расположен между корпусом дифференциала и одной из полуосевых шестерён. По конструкции он напоминает фрикционные муфты в автоматических коробках. Одна часть дисков в пакете находится в зацеплении с полуосевой шестерней, а другая — с корпусом дифференциала. При обычном движении автомобиля (например, в повороте) фрикционы разжаты и самоблок никак себя не проявляет: сателлиты обеспечивают разную частоту вращения колес. Но при пробуксовке одного из колес пакеты дисков сжимаются — и полуосевые шестерни обретают прямую связь с вращающимся корпусом дифференциала.

Основное сжатие дисков происходит за счет осевого смещения шестерней полуоси. Последние являются конусными, как и шестерни сателлитов. При передаче момента через такое зубчатое зацепление кроме центробежной силы возникает и осевая. Она стремится развести шестерни. Сателлиты закреплены на своих осях и не могут смещаться. Зато на это способны их полуосевые сёстры, ведь они подвижны на шлицах приводов колес. В результате расхождения к стенкам дифференциала шестерни сжимают свои пакеты фрикционов.

В некоторых самоблоках первоначальное поджатие фрикционов обеспечивает пружина между полуосевыми шестернями. В других вместо них использованы конические пружинные кольца, которые также создают определенный преднатяг. Есть конструкции с замысловатым центральным блоком (см. схему 1), в котором ось сателлитов при смещении, к примеру, во время резкого ускорения автомобиля разжимает большие полукольца — и они сдавливают пакеты фрикционов. Это происходит в дополнение к их сжатию полуосевыми шестернями при пробуксовке колеса.

Дисковый самоблокирующийся дифференциал (схема 1): 1 — корпус дифференциала; 2 — левая полуосевая шестерня; 3 — левый пакет дисковых фрикционов; 4 — правая полуосевая шестерня; 5 — правый пакет дисковых фрикционов; 6 — ось блока сателлитов; 7 — раздвижные полукольца блока сателлитов.

Червоточина

Червячный самоблокирующийся дифференциал Torsen T1 (схема 2): 1 — корпус дифференциала; 2 — левая полуосевая шестерня; 3 — пара червячных сателлитов; 4 — правая полуосевая шестерня; 5 — ось сателлита; 6 — прямозубые шестерни взаимного зацепления сателлитов.

Конструкция Торсена настолько чувствительна к изменению момента на осях, что мгновенно блокирует дифференциал, позволяя реализовать крутящий момент на колесе с лучшим сцеплением.

Torsen второго типа (T2) устроен проще. Похожий принцип работы имеет самоблокирующийся дифференциал Quaife, запатентованный в 1965 году. Одна из вариаций подобной конструкции показана на схеме 3. Два ряда винтовых сателлитов расположены продольно в корпусе дифференциала. Каждый из них находится в зацеплении со своей осевой шестерней. При этом сателлиты из разных рядов также соединены попарно. По архитектуре и принципу действия эта конструкция напоминает червячную передачу в Торсене Т1, но с продольным расположением. В зависимости от модели такого самоблока, в нем может быть от трех до пяти пар сателлитов.

При движении автомобиля в повороте продольный пакет сателлитов работает так же, как его сородичи в обычном дифференциале. При пробуксовке колеса в винтовых зацеплениях возникают осевые и радиальные силы. Они как бы распирают полуосевые шестерни и их сателлиты, прижимая их торцами к корпусу дифференциала. В отличие от схемы Т1, у Т2 червяки не закреплены на отдельных осях, а стоят в подобии колодцев. В итоге возникает целый ряд пар трения. Во‑первых, это полуосевые шестерни и стенки дифференциала, а во‑вторых — сателлиты и их колодцы. Причем червяки распирает в них так, что они контактируют со стенками в продольном и поперечном направлениях. Все эти силы трения суммарно блокируют дифференциал.

Винтовой самоблокирующийся дифференциал Torsen T2/Quaife (схема 3): 1 — корпус дифференциала; 2 — левая полуосевая шестерня; 3 — винтовой сателлит левого ряда; 4 — правая полуосевая шестерня; 5 — винтовой сателлит правого ряда; 6 — крышки корпуса дифференциала.

На своем месте

Если конкретная модель автомобиля обделена дифференциалом повышенного трения (LSD), а владелец хочет его заполучить, чтобы увереннее чувствовать себя на бездорожье или получать больше удовольствия от езды по гоночному треку, есть несколько путей решения проблемы.

Подбор самоблока зависит от режима эксплуатации машины. Если это обычная повседневная езда и любительские соревнования в различных дисциплинах, то первым делом нужно изучить все существующие модификации автомобиля. Возможно, что некоторые версии получают LSD на заводском конвейере, но не поставляются на наш рынок. В этом случае можно заказать самоблок по каталогу или поискать бывший в употреблении. Лучше брать новый: это дороже, но будет уверенность, что он встанет на автомобиль как родной. Еще важнее другое: производитель тестировал машину с таким дифференциалом, подбирал его вид (дисковый или винтовой) и характеристики, чтобы по-настоящему раскрыть потенциал машины.

Если заводского варианта нет, то предпочтительнее взять винтовой дифференциал типа Torsen T2/Quaife. Он проще и значительно дешевле версии T1, но при этом не сильно отстает по характеристикам. Аналогичные дифференциалы предлагает масса других производителей. Среди достоинств такого самоблока — быстрое, но мягкое и прогнозируемое срабатывание, широкий диапазон изменения момента на колесах, внушительный ресурс и надежность. При подборе дифференциала рекомендуется ограничиться преднатягом до 7 кг. Иначе его ресурс будет заметно ниже из-за повышенного износа внутренних элементов — без получения заметных ездовых дивидендов.

Если же нужна подготовка под профессиональный уровень соревнований на бездорожье и треке, лучше выбрать дисковый самоблок. Рынок предлагает много подобных узлов. Частенько такие самоблоки имеют преднатяг от 10 кг. Благодаря этому они отлично работают в условиях соревнований — но при этом крайне непрактичны в повседневной езде, так как блокируются слишком рано и жестко. Дисковые дифференциалы проще переваривают высокую степень преднатяга, однако она достаточно быстро проседает. Для ее восстановления потребуется снятие и полная разборка узла.

КЛАССОВОЕ ДЕЛЕНИЕ

Коэффициент блокировки (КБ) — одна из двух основных характеристик самоблокирующегося дифференциала. КБ характеризует соотношение моментов на отстающем колесе (имеет хорошее сцепление с дорогой) и на забегающем (потеряло сцепление). Для свободного межколесного дифференциала он равен единице — дифференциал всегда делит крутящий момент между осями поровну. Для самоблоков КБ обычно составляет от 1 до 5. То есть при наивысшем коэффициенте такой дифференциал может реализовать на отстающем колесе в пять раз больше крутящего момента, чем на забегающем.

Некоторые производители указывают КБ в процентах. Если конкретный дифференциал имеет коэффициент 30%, то он может передать максимум 65% момента на колесо с лучшим сцеплением (стандартные 50% плюс 30% от оставшейся половины, то есть еще 15%). Если КБ равен 70%, то этому колесу достанется до 85% усилия (50% + 35%).

КБ зависит от конструктивных особенностей дифференциала. Для червячных (винтовых) узлов это в первую очередь угол нарезки зубьев на шестернях, а для дисковых — конфигурация фрикционов.

Другая важная характеристика дифференциала — преднатяг. Чем он больше, тем значительнее первоначальный момент внутреннего трения в узле. В основном он зависит от тех же особенностей, что и КБ. Однако современные самоблоки всё чаще имеют в своей схеме регулировочные шайбы. Они стоят между полуосевыми шестернями и дополнительно их распирают, увеличивая преднатяг, который можно подгонять под любые условия эксплуатации.

Дополнительный плюс конструкции с шайбами — возможность продлить жизнь дифференциала. Со временем неизбежен износ зубьев червяков и фрикционных дисков, который снижает преднатяг и эффективность работы узла. Замена пружинных конических шайб, которые тоже ослабевают, вновь взбодрит самоблок, если подобрать необходимое количество шайб и их толщину. Важно учитывать, что увеличенный преднатяг всегда повышает нагрузку на любой дифференциал, что неизбежно усиливает его износ и сокращает ресурс.

Читайте также: