Усилием преднатяга определяется степень блокировки и минимальный крутящий момент, передаваемый на колесо в любых дорожных условиях. Регулируя степень преднатяга подбирают нужный компромисс между проходимостью и управляемостью. Дисковые дифференциалы с малым преднатягом используются на обычных, дорожных автомобилях, с большим — на спортивных.
Более «продвинутой» версией дискового дифференциал является героторный дифференциал. В нем шестеренчатый масляный насос приводит в действие поршень, который сжимает пакет фрикционов. А производительность насоса зависит от разницы в скорости вращения полуосей. Чем больше эта разница — тем сильнее усилие сжатия, а, соответственно, и степень блокировки
Червячные дифференциалы
Используют для блокировки свойства червячных передач. Самыми распространенными являются дифференциалы Торсен и Квайф. Червячная передача состоит из червяка и червячного колеса. Червяк (сателлит) является ведущим звеном, колесо (шестерня полуоси) — ведомым. КПД передачи при прямом вращении намного больше, чем при обратном, и зависит от угла наклона витков червяка. Говоря проще, червяк легко вращает колесо, колесо же с трудом вращает червяк. При определенном угле витка червяка обратная передача становится вообще невозможной — то есть, колесо не сможет вращать червяк (происходит самоторможение).
Червячные дифференциалы по сравнению с дисковыми отличаются большей надежностью и коэффициентом блокировки, меньше боятся пробуксовки (но длительные и частые пробуксовки все равно не рекомендуются). Однако такие дифференциалы, в отличие от дисковых и вискомуфты, совершенно беспомощны против диагонального вывешивания.
Электронноуправляемые дифференциалы
Электроника, активно внедряемая во все узлы и системы автомобиля, не обошла стороной и дифференциал. Типовая конструкция электронноуправляемого дифференциала напоминает устройство обычного дискового дифференциала, но сжатие фрикционов осуществляется гидро- либо электроприводом по команде блока управления. Таким образом можно регулировать степень блокировки в самых широких пределах — от 0 до 100%. Все зависит от заложенной в блок программы.
Казалось бы, идеал достигнут! Но, нет пытливые японцы пошли дальше и сконструировали активный дифференциал — самый совершенный на данный момент. Обычный электронноуправляемый дифференциал при пробуксовке только выравнивает скорости вращения полуосей. Активный же дифференциал может вращать полуоси с разными скоростями, в зависимости от дорожной ситуации. Например, в повороте добавить момент на внешнее разгруженное колесо, помогая автомобилю «довернуться».
Выбрали дисковый дифференциал, так как применяется в качестве межосевого дифференциала автомобилей повышенной проходимости.
3.2 Работа механизма принудительной блокировки
Механизм принудительной блокировки межколесного дифференциала содержит, кулачковую муфту, состоящую из неподвижной части 1, которая крепится на шлицах чашки 2 дифференциала и застопорена от осевого перемещения штифтом 3, и подвижной части 4, установленной на полуоси 5.
Кронштейн 6 проходит через отверстие в картере моста 7 и крепится в опорном фланце 8 при помощи пластины 9 и гайки 10. Двуплечий рычаг 11 посредством оси 12 закреплен на консоли кронштейна 6 и имеет возвратную пружину 13, при этом концы двуплечего рычага выполнены в виде вилки. Одно плечо рычага 11 взаимодействует с подвижной частью 4 посредством сухарей 14, зафиксированных на концах вилки при помощи шплинтов. Другое плечо рычага 11 взаимодействует с поршнем 15 приводного механизма посредством стержня 16 и оси 17. Поршень 15 расположен в опорном фланце 8 и закрыт крышкой 18. Между поршнем 15 и крышкой 18 размещена диафрагма 19.
Механизм принудительной блокировки работает следующим образом. Под крышку 18 подается сжатый воздух, воздействуя на диафрагму 19, которая при этом перемещает поршень 15. Поршень 15 посредством стержня 16 и оси 17 воздействует на рычаг 11, который, поворачиваясь вокруг оси 12, перемещает подвижную часть 4 кулачковой муфты до взаимодействия с неподвижной частью 1, при этом дифференциал блокируется. При отключении подачи сжатого воздуха, возвратная пружина 13, воздействуя на рычаг 11, возвращает все элементы механизма блокировки в исходное положение. Дифференциал разблокируется.