что такое lsd дифференциал toyota
LSD дифференциал — что это, для чего нужен и как работает
LSD дифференциал — что это, как работает и какую помощь может оказать на бездорожье? Дифференциал повышенного трения LSD работает также, как и аналогичные автоматические неполные блокировки. Он срабатывает в тех случаях, когда колеса на одной оси начинают крутиться со слишком разной по отношению друг к другу скоростью. Чаще всего LSD дифференциал ставят на внедорожники и спортивные автомобили, но считать его 100% блокировкой и панацеей от застревания в грязи или диагонального вывешивания ошибочно.
LSD дифференциал — что это такое и откуда пошло
Обыкновенный LSD дифференциал
В пример еще можно привести LSD дифференциал Toyota — в определенный момент блокировка срабатывает и крутящий момент обеих валов сравнивается, становится одинаковым. Равные пропорции всё равно дают возможность завязшему колесу прокручиваться, но то колесо, которое имеет хорошее сцепление, тоже начинает крутиться и джип выезжает с засады на нормальное место (во многих, но далеко не во всех случаях).
Как работает LSD дифференциал и как делиться на типы
Нужно сразу отметить, что для нормальной работы этой блокировки требуется специальное, особенное масло для LSD дифференциала. Если лить туда обыкновенное масло, то узел долго не прослужит и проблемы могут возникнуть очень быстро. А, так как дифференциал LSD ремонтируется довольно сложно и (что даже важнее) очень дорого, то до такого лучше не доводить. Специальное масло непременно имеет на упаковке пометку, что оно подходит для соответствующих LSD блокировок.
Обыкновенный LSD дифференциал
Что касается типов LSD:
Классический — дифференциал чувствителен к разнице скоростей между валами, блокируя при определенном моменте. Это классическая блокировка, аналогичная вискомуфте. Применяется всё чаще, особенно во внедорожниках, так как лёгок в обслуживании и крайне прост по своей конструкции и принципу действия;
Традиционный — дифференциал срабатывает при разнице между передачей крутящего момента. Его уже почти никуда не устанавливают, встречается только на старых авто и то, чаще в нерабочем или полумертвом состоянии. Дифференциал LSD такого типа можно отнести к червячному типу, он блокирует автоматом при определенной разнице между КМ самого дифференциала и, непосредственно приводного вала.
Классический задний дифференциал LSD очень популярен, но на многих старых машинах доведен до ужасного состояния. В новые его тоже периодически устанавливают, но, как уже говорилось выше, его эффективность в серьезной грязи не очень высока. Многое зависит от прокладки между сиденьем и рулем, поэтому в умелых руках автомобиль лишь с такой блокировкой тоже способен на небольшие подвиги, но заменить 100% блокировку он не способен.
Также начинающие джиперы часто интересуются, как определить LSD дифференциал — делается это очень просто: задняя сторона машины домкратиться так, чтобы колеса отрывались от земли. Передняя часть авто при этом стоит на земле (не забывайте ставить под колеса противооткаты и держать авто на передаче в момент подъема). Колесо, которое оказывается в воздухе, можно попробовать покрутить. Если второе колесо крутится в ту же сторону, то у вас установлен LSD. Если второе колесо начинает крутиться в другую сторону, то в мосту или ничего нет, или дифференциал с блокировкой сломан и не функционирует. Также определить наличие или отсутствие LSD в мосту можно по наклейкам на самом узле или на арке водительской двери, но как показывает практика, чаще всего на старых авто такие наклейки не сохраняются.
Сага о дифференциале LSD Toyota. Часть 1
Поехали!
Всем миропонимания!
Это Сага какая-то. Это LSD какое-то.
С детства было интересно чтобы когда Камаз у бати застревал то вращались все колёса(зашёл с далекааа).
В кабине был рычажок на котором написано сухая и скользкая дорога. При его включении всё равно все колёса не вращались…
Прошло куево-кукуево времени.
Купив Краун по началу даже не думал о блокировке дифференциала пока не явилась зима. В один момент заехал в сугроб, ну ведь автошины с шипами+Гудиер=Танк. Колесо одно крутится и всё. Из четырёх. Одно! Вова! Откапывали со знакомым. Танк «не зашёл», точнее зашёл, но не вышел. Зиму до катал аккуратно.
Следующая зима явилась. Как обычно что-то где-то вечно течёт и замерзает. Проезжая такие участки заехал в ямку одним колесом передним колесом, а задние остались: одно на толстом льду, второе на асфальте. Угадайте какое крутилось из четырёх?! Выталкивали человека четыре. Помогли.
Вопрос: производители автомобилей специально так шутят? Ответы пишите в комментах)))
Нутром чуял что нужна дисковая блокировка, которая ОБЕСПЕЧИТ вращение всей оси!
Читал о LSD. Много и разного.
Купил дифференциал LSD от турбового Toyota Mark 2 80-го кузова по цене 20 000 руб.
На то время у меня был запасной б/у редуктор который устал, и издавал посторонние звуки. В него я и установил LSD дифференциал.
Выехав с автосервиса поехал тестить. При поворотах появлялся лёгкий звук. Полагал что так и должно быть( так как многие писали что LSD издаёт звуки).
Так как было тёплое время года и снега не было то решил задомкратить чтобы автомобиль смог съехать с вывешенным одним колесом.
LSD дифференциал Toyota 8″ TV6&4cyl.
Крестовина сателлитов
Старая версия OEM №41371-35020
Новая версия OEM №41306-35040
Сайдгир OEM№41331-35030 или 41039-34070
Пружина старая OEM№90501-75001
Новая OEM№90501-07112;90501-65003;90501-65003
Старая версия распорка OEM№41387-35010&41388-35010. Доп пружина OEM№90501-35008
Новая 41308-35010&41388-35020
Поджать новую пружину можно шайбой макс 4 мм.
Ремонт будет новой версии.
При отсутствии видимых разрушений переходим к
измерениям. Корпус дифференциала на биение можно проверить также в корпусе редуктора.
Крестовина походит еще.
Толщина нового фрикциона 1,80мм. При толщине 1,70мм покрытия нет совсем.
.
Теперь самое сложное. Регулировка зазора. Она делается для каждой стороны отдельно. Как видно из фотографий, крайние шайбы особые (с крупной сеткой) — регулировочные. С завода идут разных толщин и маркируются заглавными английскими буквами. На вторичный рынок поставляются только MARK N толщиной 1,70мм и шайбы с толщинами 0,15/0,20/0,25/0,30/0,35.
ОЕМ №90564-50001 0,15 мм
ОЕМ №90564-50002 0,20 мм
ОЕМ №90564-50003 0,25 мм
ОЕМ №90564-50004 0,30 мм
ОЕМ №90564-50005 0,35 мм
2 метода регулировки. Расчет по старым регулировочным фрикционам и практическое измерение и регулировка. Я делаю оба последовательно.
С одной стороны стоял регулировочный фрикцион MARK F толщиной 2,10мм. 2,10-1,70=0.40мм. Значит, на эту сторону кладем 2 по 0,20мм. В моем случае я положил 0,20+0,25, т.к. пром. диски имеют износ 0,03мм на сторону. Проверяю, зазор в пределах 0,15-0,20мм.
С другой стороны стоял регулировочный фрикцион MARK H с толщиной 2,20мм. 2,20-1,70=0,50мм
Ставлю также 0,30+0,25 с поправкой на износ промежуточных дисков. Проверяем.
Собираем строго по боковой метке (помечена красным), аккуратно контролируя заход штифтов и шестерен.
Необходимый минимум про самоблоки (LSD) — часть 2.
Ну что же, вроде предыдущая часть заинтересовала общественность, продолжаем помалу.
Сегодня поговорим о так называемых «дисковых» самоблокирующихся дифференциалах, они же Clutch Type LSD.
Бывает их несколько разновидностей, но в широком ходу, по сути, только одна — с нажимными дисками:
Именно так выглядят заводские самоблоки БМВ, да и подавляющее большинство дифференциалось от всех именитых контор выполнены по такой структуре, отличаются мелочами принципиально ни на что не влияющими.
Основой конструкции являются пакеты фрикционных колец, в общем случае расположенных через одно. Четные соединены с полуосью, нечетные с корпусом дифференциала. Пакетов таких два, по одному на полуось. Между пакетов размещен, по сути своей, обычный свободный дифференциал. Причем количество сателлитов может быть разным — два или четыре, соответственно и осей сателлитов либо одна, либо две. Отличие этого «почти свободного дифференциала» от того, что в учебниках в том, что корпус не цельный, а из двух половин, между которыми в особой форме гнездах зажаты оси сателлитов. Вот эти то половинки корпуса как раз и называются нажимными дисками, причем они жестко соединены с корпусом дифференциала с помощью пазов и могут вращаться только вместе с ним.
Весь бутерброд из «недодифференциала» и двух пакетов фрикционов сжаты вместе с помощью пружин преднатяга. Пружины могут быть какие угодно — конусные между корпусом и фрикционами, листовые между шестернями полуосей, винтовыми опять же между шестеренок. Масса вариантов, но суть одна — весь пакет в состоянии покоя плотно стянут.
Как это все работает шикарнейшим образом показано вот в этом ролике:
Пересказывать все не вижу смысла, остановлюсь на ключевых моментах:
1. Силы реакции в зубья шестерен раздвигают шестерни полуосей, как следствие через нажимные диски усилие передается на пакеты фрикционов, заставляя их сжимать плотнее и меньше проскальзывать.
2. Гнезда оси сателлитов выполнены таким образом, что при воздействии на ось крутящего момента происходит взаимодействие по принципу наклонной плоскости. Как следствие — опять же осевая сила на нажимных кольцах, которая сжимает пакеты фрикционов.
3. Сила сжатия пакета фрикционов зависит от момента на каждой полуоси. Чем больше момент — тем сильнее будет сжат пакет фрикционов. Логично, что силы эти для полуосей могут быть разными в один и тот же момент времени.
4. Сила, воздействующая на нажимные кольца от оси сателлитов одинакова для обоих колец.
И вот тут самое время разобраться, что же такое за магические обозначения 1 Way, 1.5 Way и 2 Way.
Если очень упрощенно — это специфика работы конкретного экземляра дифференциала, обусловленная его конструкцией, конкретно — формой гнезд в нажимных дисках, с которыми взаимодействует ось сателлитов.
Упрощенно прицип работы показан на этой картинке:
Как видно, клиновидная форма гнезда может быть в одну сторону (получим дифференциал 1 Way, работающий только под газом), может быть симметричная в обе стороны (тогда получаем 2 Way дифференциал, работающий симметрично и под газом, и при торможении/сбросе газа), либо углы наклона стенок гнезда могут быть различными, с более тупым углом в обратном направлении. Это дифференциал 1.5 Way, эффективность блокировки которого при сбросе газа меньше, чем под газом.
Собственно, именно возможность «программирования» поведения дискового дифференциала в зависимости от направления крутящего момента и обусловило популярность конструкции с нажимными кольцами. Тут надо упомянуть два момента:
1. Немного «прижатый» дифференциал на сбросе газа улучшает управляемость и облегчает начальную фазу поворота.
2. Конструкция с нажимными кольцами позволяет легко перенастраивать дифференциал под текущие задачи — просто на кольцах сразу делаются посадочные гнезда разных профилей. При обслуживании механики переставляют ось сателлитов в нужное место, в итоге не меняя дорогостоящий узел мы можем перенастраивать технику под конкретную трассу/пилота. Это очень актуально для спорта, очень!
Как пример — фото (нагло потянуто из статьи Дмитрия Мячина) нажимных колец и оси сателлитов от самоблокирующегося дифференциала Sadev, которым комплектуются Renault Clio RS R3 Maxi. Прекрасно видны гнезда с разными углами передней/задней стенок:
Не могу я не упомянуть и несколько более простой конструкции дискового самоблокирующегося дифференциала, лишенной нажимных дисков:
Как видите, в данном случае ось сателлитов жестко закреплена в корпусе дифференциала. Работает такая конструкция за счет осевых реакций шестерен, соответственно блокировка возможна только под газом. При сбросе газа такой конструктив «расцепляется» и превращается в обычный свободный дифференциал (ну почти, с поправкой на преднатяг), т.е. в принципе такой вариант можно рассматривать как полноценный 1 Way.
На этом, я думаю, достаточно на сегодня.
Как обычно — тыкайте кнопки, пишите комменты 🙂
Пока!
LSD или самоблокирующийся дифференциал
Не буду писать тут *МНОГАБУКАВ* теории о дифференциалах и о принципах их работы. Этого предостаточно в интернетах, в картинках и видео.
Суть проста — дифф отвечает за вращение колёс с разной скоростью и равномерное распределение момента. Но иногда нужен заблокированный дифф, который позволит ведущим колёсам вращаться с одной скоростью с одним моментом. Штатные диффы открытого типа этого не умеют в силу конструкции. Особенно это проявляется на резких стартах с места и в момент различного сцепления колёс с покрытием. В этой записи в общем не об этом.
Что имеем:
— OBX Racing helical LSD, quaife type. Он же TORSEN.
— Крепкий калёный металл, детали изготовлены на фрезерном станке с ЧПУ.
— Китайское традиционное качество финальной обработки. Точили явно тупыми фрезами и не парились.
— Китайская традиционная сборка без малейшего представления как это должно быть на самом деле. Направления шестерен перепутаны.
— Китайские тарельчатые пружины сжимаются только один раз. Далее преднатяга не будет. Да и их всего 5 вместо положенных 6.
— Отсутствие выточки для шестерни спидометра.
Что надо сделать:
— Разобрать и увидеть кучу металлической стружки внутри + убедиться что всё собрано не правильно.
— Обточить фаски, заусеницы и прочие неровности на рабочих поверхностях корпуса, шоб всё было ровно и гладко.
— Проточить место для шестерни спидометра.
— Найти 6 тарельчатых пружин 28х14х1
— ПРАВИЛЬНО всё собрать и обатать.
Итак, поехали
Внутри мы видим печальное зрелище — задиры, заусеницы, кромки с висящими кусочками металла… Во время работы диффа, всё это будет давать металлическую стружку которая будет гулять по вашей коробке, поэтому убираем.
Вооружившись дремелем, с различными насадками выводим кромки отмеченные красной линией. Далее когда вес мусор вырезан, шлифуем всё до более менее ровной гладкой поверхности + при помощи дремеля и пасты до идеальной.
Не забываем и про то что на диффе для селики контора почему то не проточила место для шестерни спидометра (видимо только на машины с ABS рассчитано). Отдаём на завод протачивать, в домашних условиях это невозможно. Ширина 10мм. Готово.
Wrong Direction?
Теперь можно приступать к сборке. Но тут есть одна хитрость. Шестерни МОГУТ ставиться в различных направления и можно совершенно легко установить всё в обратном неправильном направлении, что приведёт к быстрому износу диффа. Он так устроен что блокируется только в одном направлении. То есть перепутав направления мы просто получим блокировку при торможении двигателем и никакой блокировки под газом.
Почему так?
Представьте что мы смотрим на дифф со стороны водителя по ходу движения и он вращается также как и колёса при езде вперёд. Образно, при нажатии на педаль газа центральная шестерня должна отталкиваться «от» диффа орбитальными шестернями. Если установить шестерни так что при нажатии на газ орбитальные шестерни будут вжимать ведушую центральную шестерню внутрь диффа это приведёт к повреждению и чрезмерному сжатию преднатяговых тарельчатых пружин. И каждый раз когда вы будете отпускать газ вы будете слышать звук брякающего металла из коробки — это шестерни возвращаются на место и клацают разжатые и повреждённые тарелки. Поэтому устанавливать шестерята надо так чтобы они выталкивали центральные ведущие наружу. Смотрите иллюстрации для наглядности.
Это очень важно. Известны случаи поломки диффа из-за неправильно ориентированных шестерен, которые с завода зачастую собраны неверно ибо можно легко ошибиться при сборке.
Следующий шаг — сборка орбитальных косозубых шестерен. Орбитальными я их назвал потому что мне так нравится) Они находятся вокруг ведуших)
Они также испытывают большие нагрузки и вращаются в противоположную сторону относительно центральной ведущей.
Их тоже можно установить любой стороной, но следует обратить внимание на выточки с торцов — с одной стороны выточка мелкая, с другой поглубже и пошире.
Так вот устанавливать их нужно мелкой выточкой центру дифференциала, а глубокой к внешней стороне своей половинки дифференциала. Грубо говоря — мелкие проточки должны смотреть друга на друга, а глубокие смотреть из диффа, что с одной что с другой стороны. Это нужно для большего пятна контакта с нагруженной частью во время работы.
Как собирать разобрались, теперь собсно сама сборка
Убеждаемся что все детали идеально чисты и смазаны трансмиссионным маслом.
Берём часть диффа похожую на колокол, а не тарелку.
Капаем масло и ставим центральную ведущую шестерню. ПРАВИЛЬНЫМ направлением.
Ставим 5 орбитальных шестерен, малой проточкой вверх.
Кладём центральную шестерню-колодец где трудятся преднатяговые тарельчатые пружины. И опускаем в него внутреннюю зубчатую втулку, она является упорной для тарелок.
Укладываем в сей колодец сами тарелки в конфигурации )()()(, максимально соблюдая центральную ось, если они у вас менее 28мм(ширина колодца). Накрываем их обратной упорной зубчатой втулкой.
Устанавливаем оставшиеся 5 косозубых шестерен глубокой проточкой вверх, малой вниз.
Ещё раз всё смазываем и устанавливаем ведущую шестерню правильным направлением.
Закрываем дифф «тарелковой» половинкой. На болты стоит нанести малую каплю синего локтайта, он же фиксатор резьбы. Если вы используете красный или нальёте много синего — то дифф вы уже никогда не раскрутите. И вроде бы сборка завершена, осталось поставить шестерню ГП и её примерный момент затяжки 70-75 Нм. Локтайт тоже не помешает.
Как подобрать тарельчатые пружины
Грубо говоря тарелки находятся между:
— 2-мя половинками диффа
— 2-мя ведущими шестернями
— 2-мя упорными зубчатыми втулками
Формула
(Правая ширина половинки + Левая ширина половинки) – (1 ведущая + 2 ведущая + 1упор + 2 упор) = ширина стека пружин в разжатом состоянии.
Путём не сложным замеров и вычислений мы получим минимальную ширину на которую должны разжиматься пружины. Если пружины разжимаются на бОльшую — это уже преднатяг. Если они меньше — преднатяга вообще не будет и шестерни будут болтаться и издавать очень неприятные звуки из коробки.
Сжатие каждой тарелки должно быть примерно в половину её возможного сжатия. Недожатые пружины будут провоцировать лязг шестерен, пережатые приведут к повышенному износу диффа и не дадут металлу расширяться при нагреве.
С помощью этого зазора можно замерить всё ли правильно получилось.
Ну в общем вот и всё =) О преимуществах и недостатках диффа рассказывать не буду — в интернете и без меня огромное количество статей. Скажу лишь только то что на штатном диффе ездить комфортнее и ставить подобные имеет смысл только при каком-то более менее серьёзном тюнинге машины (например наддув). Но когда привыкаешь к такому диффу — на других уже чувствуешь что чего то не хватает)
А себе ставлю ещё один плюсик в реализованных планах на машину)