Сьогодні поговоримо про так званих "гвинтових" диференціалах, яких в природі існує, грубо кажучи, два типи - Torsen (Торсен) і Quaife (Квайф). Торсеном є кілька різновидів, які працюють на загальному принципі, ми поговоримо про найпопулярніший - типі 2, він же тип Б (Type B), він же Torsen T-2.
І Квайф і Торсен в канонічному своєму вигляді дуже схожі по конструкції і принципам роботи, обидва є мультиплікаторами моменту (пристроями, перерозподіляє момент між валами) але є і відмінності.
Торсен в розрізі виглядає наступним чином:
Квайф всередині влаштований так:
Принцип роботи і Торсена і Квайф абсолютно однаковий і, дуже спрощено, виглядає так:
Однак, варто одному з коліс почати втрачати зчеплення з дорогою (момент на одній з піввісь стає менше, ніж на інший) як в зацеплениях сателітів і шестерень піввісь різко зростають радіальна і осьова сили. Що це означає? Це означає, що сателіти починають віджиматися від шестерень в сторону корпусу диференціала, а крім того і сателіти, і шестерні притискаються торцями до сусідніх деталей. У разі сателітів вони туляться до корпусу Діффа, шестерні ж або труться між собою (тільки в Торсеном), або труть по корпусу (і в Торсеном, і в Квайф). У будь-якому випадку ефект приблизно однаковий - момент з разгруженной піввісь за допомогою тертя шестерень і сателітів по корпусу передається на навантажену піввісь, та ще й збільшеним в N раз. Коефіцієнт N залежить від багатьох факторів, таких як кількість сателітів, кут зубів сателітів, тип мастила і труться, але в загальному випадку становить 3-5 разів.
Здавалося б, у чому ж тоді відмінність Торсена від Квайф, якщо працюють вони, по суті, однаково? Відмінність їх в тому, що в Торсеном шестерні піввісь труться, між ними завжди присутній фрикційна шайба. У Квайф ж шестерні піввісь рознесені і тертя між ними неможливо в принципі. Знання цього нюансу дозволить вам одним швидким поглядом визначати тип самоблок, що, погодьтеся, приємно :)
Ну а зараз найважливіше, фундаментальне властивість гвинтових самоблок в їх "класичному" вигляді - якщо момент на разгруженной осі 0 (нуль), то на другий теж буде нуль. Бо проти математики не попреш, 5 * 0 = 0. Тобто машина з гвинтовим самоблок, неважливо буде це Квайф або Торсен при вивішуванні одного з коліс нікуди не поїде, зовсім.
У цьому плані з Квайф нічого не поробиш, вже який є такий є і проти його природи не попреш. А ось з Торсеном можливі варіанти і зараз саме час поговорити про такий момент, як "преднатяг". Той самий, про який всі говорять, але ніхто не знає що це таке.
Так ось, "Торсен з преднатягом" називається Torsen T-2R, та представляє з себе таку ось залізяку:
Розріз Торсена з преднатягом.
По суті між шестернями піввісь доданий пружинний пакет, який розпирає ці шестерні з деяким зусиллям. І ось це саме зусилля якраз і називається преднатягом і вимірюється в кілограмах.
Що це дає? При наявності вузла преднатяга для того, щоб провернути піввісь один щодо одного потрібно докласти деякий момент. Це еквівалентно тому, що вивішене колесо буде відчувати деякий опір своєму обертанню, як якщо б воно злегка діставало до землі. Іншими словами, навіть якщо одне з коліс вивісили на другому завжди буде момент в N разів більший, ніж момент провороту піввісь, який визначається величиною преднатяга. Саме таку конструкцію і принцип роботи мають популярні самоблок VAL-Racing, наприклад.
В цілому і загальному на цьому можна і зупинитися стосовно гвинтових блокувань. Є звичайно ще маса нюансів і різновидів, але вони не дуже істотні або поширені, тому я свідомо їх опускаю. Якщо матеріал цікавий, то в продовженні ми можемо поговорити про дискових самоблокирующихся диференціалах і з'ясувати, в чому ж фундаментальні відмінності гвинтів від дисків :)