Дифференциал (межколёсный и межосевой) – устройство, позволяющее колёсам крутиться с разной скоростью и тем самым проходить путь разной длины. Без дифференциала при любом маневрировании колёса начинали бы пробуксовывать. На этом и основана работа механизма: при повышении нагрузки на одно из колёс вращающий момент перераспределяется на противоположное колесо.
Но при езде по грязи, снегу, песку, большим ухабам, когда из-за неровности поверхности колесо или диагональ могут вывеситься, работа дифференциала приводит к тому, что весь момент передаётся на ненагруженное колесо и транспортное средство начинает буксовать. Поэтому для езды вне дорог с твёрдым покрытием используются блокировки дифференциалов разных типов. Механическая полная блокировка распределяет момент 50×50, т. е. если это дифференциал межколёсный, то полуоси вращаются как единое целое.
Казалось бы, такое решение самое надёжное и «проходимое», но это не так. Те, кто занимается ралли-рейдами 4×4 на внедорожниках и квадроциклах, обычно знают не понаслышке, что именно из-за полной блокировки происходит большинство поломок полуосей и шрусов. При проваливании под лёд или закапывании под бревно или камень колесо может попасть в так называемый капкан, когда прикладывание к нему вращательного момента приводит только к увеличению тормозящего усилия: чем сильнее газуем, тем крепче колесо заклинивает. В этом случае механическая блокировка приводит к превышению расчётных усилий для полуосей или шрусов и, соответственно, к их сворачиванию или поломке.
Но даже для езды по грязи полный блок не является лучшим решением. Помним, что без дифференциала при любом маневрировании колёса будут пробуксовывать. И даже при полностью прямолинейном движении, но по неровной поверхности с разностью длины путей, которые проходят колёса, пробуксовка неизбежна. Например, при подъёме в косогор: заехало одно из колёс в ямку – будет пробуксовка. При езде на принудительно заблокированных дифференциалах это очень хорошо видно по следу протектора автомобиля.
На мокрых глинистых подъёмах полный блок дифференциала ведёт к тому, что даже на грязевой резине заехать наверх удаётся далеко не с первого раза, если вообще удаётся. К этим основным недостаткам остаётся добавить, что некоторые системы принудительной блокировки надо включать заранее, включаются они только при проезде с прямым рулём вперёд-назад нескольких метров, на квадроциклах из-за ограничений по прочности трансмиссии одновременно идёт принудительное ограничение мощности двигателя… На практике же чаще всего застреваешь ещё до блокировки, а дальше уже сама возможность ею воспользоваться есть не всегда.
Чтобы решить все эти вопросы или хотя бы большинство из них, были придуманы разного рода дифференциалы повышенного трения и самоблокирующиеся дифференциалы. Тут очень важно понимать, что таких конструкций действительно много и все они работают по-разному. Поэтому когда кто-нибудь говорит «Да самоблок – это ерунда!», стоит уточнить: какой именно самоблок?
Мы занимаемся производством самоблокирующихся дифференциалов типа Torsen (Torque Sensitive) Quife для разных типов иномарок и квадроциклов уже более 14 лет и неоднократно демонстрировали их возможности на различных покрытиях и в разных режимах езды. Начиналось всё в 2008 году, когда мы стали на базе Кстовского производства НИРФИ выпускать самоблокирующиеся дифференциалы для Great Wall Hover. Помню удивление бывалых «покатушечников», когда в описанных выше условиях – мокрый глинистый подъём – их подготовленные джипы с полными блокировками не могли подняться на грязевой резине, а Hover с нашими дифференциалами с первого раза заехал на АТ-шной. В чём секрет?
Червячный (винтовой) дифференциал типа Torsen Quife (Torsen второго поколения) реагирует на разность крутящего момента на полуосях и блокируется за счёт трения на косых зубьях сателлитов. Площадь зацепления при этом значительная, что гарантирует плавное перераспределение момента и значительный ресурс самого агрегата. При этом максимальная степень блокировки для дифференциала такого типа может достигать 86%.
На данный момент под маркой НИРФИ выпускается около 150 типов дифференциалов для более чем 200 видов авто (от легковых до грузовичков типа «газелей» и «портеров») и квадроциклов. Все они имеют максимальную степень блокировки 80%. Такой дифференциал хорош тем, что не позволяет превысить нагрузку на трансмиссию при жёстком заклинивании колеса. При установке на автомобиль, где конструктивно блокировка дифференциала не предусматривалась, нагрузка на полуоси при застревании машины и пробуксовке также будет только снижена. Когда одно колесо буксует, то при нажатии на газ в попытках выехать оно раскручивается до больших скоростей, а момент его остановки часто носит ударный характер. С дифференциалом Torsen такое невозможно.
Одним из аргументов против самоблокирующихся дифференциалов является утверждение, что они меняют управляемость автомобиля и недостаточно предсказуемо ведут себя на жёстком покрытии при скоростной езде. По поводу дифференциалов Torsen владельцы автомобилей, наоборот, отмечали, что они улучшают управляемость: машина более предсказуемо ведёт себя в заносе и управляемом заносе, улучшается прохождение снежных и ледяных брустверов при перестроении из колеи. Т. е. по управляемости они ничуть не хуже дифференциалов повышенного трения, которые устанавливаются, например, на «Субару».
Отличие только в том, что LSD-дифференциал блокирует не более 20–30% момента и не в такой степени помогает при пробуксовке. На бездорожье основное преимущество дифференциалов типа Torsen Quiafe в том, что при достаточной степени блокирования автомобиль полностью сохраняет управляемость. Работа рулём и проезды колёсами выемок и бугров не приводят к пробуксовке – в этом как раз секрет того, что Hover с нашими дифференциалами на подъёме «сделал» джипы на грязевой резине с полными блокировками, которые при незначительной пробуксовке на мокрой глине сразу начинали замыливать резину и закапываться. Также самоблокирующиеся дифференциалы такого типа дают значительное преимущество при езде по покрытиям с тонким верхним «несущим» слоем, прорезание которого быстро приводит к закапыванию колеса. Это, например, снег или подсохший лишь немного сверху луг. Любая пробуксовка тут чревата быстрым проваливанием и закапыванием.
Всё производство НИРФИ осуществляется на отечественном оборудовании и из отечественных материалов, поэтому очередная волна санкций на него никак не повлияла. Экспорт в другие страны – в т. ч. Австралию – осуществляется в обычном порядке. В настоящий момент наблюдается только увеличение спроса на внутреннем рынке – из-за перебоев с поставками дифференциалов иностранного производства. Также несомненный плюс самоблоков Torsen НИРФИ в том, что гарантия на них действует вне зависимости от того, где и кем произведена установка, хоть своими руками в собственном гараже.
Кстати, что ещё немаловажно. В последние годы власти нашей страны устроили гонения на внедорожное дооснащение автомобилей: силовые бамперы, лебёдки, большие колёса и другие «изменения в конструкции» внедорожных автомобилей объявлены вне закона или требуют обязательного внесения в регистрационные документы автомобиля с уплатой соответствующих немалых сборов. А установка самоблокирующихся дифференциалов, несмотря на существенное увеличение проходимости и возможностей автомобиля, не требует дополнительной сертификации и регистрации в надзорных органах. Таким образом, установка самоблока является самым простым и доступным способом увеличения проходимости автомобиля.
Все статьи номера: Русский охотничий журнал, май 2022
