Автоматический дифференциал Красикова

Содержание:

Дифференциал Автоматический Красикова - первый самоблокирующийся дифференциал со 100%-ой автоматической блокировкой колес. ДАК обладает уникальными свойствами: повышает проходимость на бездорожье, придает курсовую устойчивость автомобилю на скользком покрытии. Принято считать, что блокировка дифференциала это всегда компромисс. В одних дорожных условиях блокировка работает хорошо, в других мешает управлению автомобилем.

Всем известен недостаток классического свободного дифференциала – неспособность передавать момент на то колесо, которое имеет больший коэффициент сцепления с дорогой. Найдены десятки способов решения этой проблемы. Но все они решают проблему лишь частично.

Принудительная, 100% блокировка перекрывает только часть режимов движения автомобиля. Самоблокирующиеся дифференциалы не обеспечивают 100% блокировки ведущих колес. Возможно ли создать дифференциал, который бы блокировался на 100%, в тоже время позволяя колесам вращаться с разными скоростями в поворотах?

Повысится динамика разгона автомобиля на асфальте, максимальная скорость не ограничивается. На скользком покрытии автомобиль с ДАКом устойчив и послушен. Зимнее вождение автомобиля станет комфортным и приятным. На бездорожье ведущая ось автомобиля, оборудованная ДАКом, будет иметь максимальные возможности. Блокировка дифференциала включается автоматически без рывков и дерганий, без пробуксовки одного из колес, как у других самоблоков. Водитель порой не замечает момент включения блокировки ДАК, и только со стороны видно, что «гребут» оба колеса. И автомобиль продолжает движение. ДАК это альтернатива электронной блокировке дифференциала.

ДАК – первый дифференциал, который решает эти противоречивые задачи. Идея заменить сателлит в классическом дифференциале шариковой цепочкой не нова. Но только Красикову В.Н. удалось найти решение, обеспечивающее равномерное движение шариковой цепочки с эффективным принципом блокирования. ДАК - первый механический дифференциал с полной автоматической блокировкой колес. Благодаря дифференциалу нового поколения автомобиль значительно увеличивает свою эффективность.

Принцип работы ДАК

ДАК такой же планетарный механизм, как и свободный дифференциал, роль сателлитов в котором играют шариковые цепочки. При равномерном движении, когда в ДАКе присутствует относительное равновесие сил, шариковая цепочка свободно перемещается вдоль каналов и подобно сателлиту перераспределяет мощность (N=M*w) поровну между колесами. Автомобиль свободно маневрирует.

При нарушении равенства сил (разные коэффициенты сопротивления на колесах, резкий разгон или торможение двигателем) шариковая цепочка нагружается, соотношение реакций сил в возвратном канале становится таким, что цепочка запирается, дифференциал блокируется.

При прямолинейном движении автомобиля полуосевые элементы неподвижны относительно корпуса дифференциала. Неподвижны и цепочки шариков их соединяющие. ДАК вращается как единое целое. Оба ведущих колеса имеют одинаковую скоростью и сцепление с дорогой.

При повороте автомобиля наружное колесо увеличивает свои обороты относительно внутреннего колеса. Полуосевой элемент связанный с наружным колесом полуосью начинает вращаться относительно корпуса ДАК, воздействуя на цепочки шариков своими винтовыми канавками. Цепочка шариков плавно сдвигается в канале дифференциала, позволяя другому полуосевому элементу, имеющему винтовые канавки противоположного направления, вращаться в противоположную сторону, уменьшая обороты внутреннего колеса в той же пропорции, в которой увеличиваются обороты наружного. Цепочка шариков выполняет роль сателита в "классическом" дифференциале. Автомобиль поворачивает. "Классический" дифференциал, в случае, когда одно из колёс автомобиля попадает на скользкий участок, позволяет ему увеличивать свои обороты, то есть буксовать, юзить. С дифференциалом ДАК этого не происходит.

В подобной ситуации полуосевой элемент буксующего колеса начинает вращаться относительно корпуса ДАК. Его вращение, неизбежно вызывает вращение соединённого с ним цепочками шариков противоположного полуосевого элемента, который мгновенно довернёт другое колесо и вытолкнув машину, не даст ей буксовать. Проходимость, устойчивость и вездеходность автомобиля существенно увеличивается.

ДАК является автоматическим дифференциалом. Необходим ли автоматизм? Дифференциалом ведь может управлять водитель вручную, либо это будет делать компьютер. Если блокировкой управляет человек (принудительная блокировка), мы получим отличный результат по проходимости прямолинейных участков бездорожья. Но этот тип дифференциалов совершенно неэффективен на скользких покрытиях. Современные компьютерные системы позволяют управлять дифференциалом с очень высокой скоростью. Но и эти системы не обеспечивают хорошей устойчивости автомобиля на льду.

Автоматика реагирует на разность скоростей ведущих колес, а если колеса имеют разную скорость, то уже «поздно пить боржоми». Добавим к этому время срабатывания механизмов. ДАК срабатывает настолько быстро, что водитель просто не замечает, когда ДАК меняет режимы. Работу ДАКа водитель чувствует по поведению автомобиля.

Что меняется в поведении автомобиля?

Разгон, даже на асфальте, будет быстрее, на льду тем более. Заднеприводый автомобиль «не метёт хвостом», разгоняется по прямой.

Повороты. ДАК блокируется от разности моментов. Если момент двигателя превысит сцепные свойства колес, ДАК заблокируется. Это надо учитывать при прохождении поворотов, т. к. в заблокированном состоянии ДАК не позволяет колесам вращаться с разной скоростью. Повороты необходимо делить на прямолинейные и криволинейные участки. Прямолинейные участки проходятся с подачей «газа» или при торможении двигателем, а криволинейные на «среднем газе».

Конечно, такая манера прохождения поворотов непривычна водителям, но по мере освоения этой тактики, к ней быстро привыкаешь и начинаешь чувствовать на сколько автомобиль стал увереннее двигаться на скользких покрытиях. Появляется возможность управления кривизной поворота тягой двигателя. Поддали «газку», автомобиль вываливается из поворота, сбросили «газ», автомобиль ввинтился в поворот. Конечно, во всем нужна мера, чрезмерная подача «газа» сорвёт ведущую ось, получим управляемый занос.

Бездорожье. Автомобиль преодолевает бездорожье до тех пор, пока хотя бы одно из ведущих колес имеет контакт с поверхностью. Важно, что на тяжелых участках автомобиль не теряет способности маневрировать. Взятие крутого скользкого подъема с поворотами является непреодолимым препятствием для всех существующих систем блокирования, только ДАК уверенно справляется с этой задачей.

Ресурс. Ресурс любого самоблокирующегося дифференциала меньше, чем классического. Это объективная данность. Простой дифференциал динамические нагрузки всегда сбросит в буксующее колесо. 100% блокировка не имеет такой возможности, все нагрузки она пропускает через себя.

Поэтому стиль вождения автомобиля существенно влияет на ресурс ДАКа.
Для преодоления тяжелых участков нет необходимости разгонять автомобиль, а наоборот следует двигаться спокойно без рывков. Разгонять автомобиль с пробуксовкой колес тоже нет необходимости. Автомобиль, оснащенный ДАКом, быстрее разгонится, как раз без пробуксовки.

Спорт, как фильтр с мелкой ячейкой, отфильтровывает самые эффективные решения. Спортсмены, автомобили которых оснащены ДАКами с завидной регулярностью занимают призовые места в самых разных дисциплинах. Тому пример - 5 место в ралли «Шелковый путь» Беньямина Джепаева, который на отечественном UAZ Pickup составил достойную конкуренцию лучшим моделям мирового автопрома.

Устройство ДАК

1. Фланец шестерни главной передачи. 2. Корпус дифференциала. 3. Полуоси транспортного средства. 4. Полуосевые элементы. 5. Канал для прохождения шариков. 6. Тела качения - шарики.

ДАК состоит из корпуса 2, с расположенными в центре двумя цилиндрическими полуосевыми элементами (шнеками) 4 торцами соприкасающимися друг с другом. На поверхностях полуосевых элементов выполнены винтовые канавки, на одном шнеке правого, на другом левого направления вращения. В корпусе 2 продольно оси его вращения выполнены парные параллельные отверстия 5 близко расположенные друг к другу, равные диаметру применяемого шарика. Концы этих отверстий, соединены между собой, образуют замкнутый канал, который заполняется шариками 6.

Замкнутая цепочка из шариков 6, если убрать полуосевые элементы 4, может перемещаться в канале 5 совершенно свободно, без помех.

Цепочка шариков в канале представляет собой шестерню овальной формы - сателит, зубьями которой являются шарики.

Одна ветвь канала 5, расположенная ближе к оси вращения полуосевых элементов 4, вскрыта для погружения шариков в винтовые канавки полуосевых элементов. Замкнутая цепочка шариков соединяет оба полуосевых элемента в единую кинематическую схему.

Вращая корпус 2, мы передаём мощность, через цепочку шариков 6 на винтовые канавки полуосевых элементов 4, а они, через полуоси 3, на колёса транспортного средства.

Если начнём поворачивать полуосевые элементы 4 через полуоси в противоположном направлении, то цепочка шариков 6 придёт в движение, разрешая полуосевым элементам 4 легко и свободно поворачиваться. В этом случае ДАК работает как обычный дифференциал.

Коротко о главном ДАК 4X4 - видео

Предел ДАКа (автоматический дифференциал Красикова) - видео

ДАК и ДАН — сравнение блокировок дифференциала. Мнение изобретателя - видео