Jak se zapíná uzávěrka zadního diferenciálu?

Termín uzávěrka diferenciálu je zkratka pro uzamykatelný diferenciál a jsou také známé jako skříňky. Existuje několik různých typů, ale než se dostaneme k tomu, proč byste chtěli uzamknout diferenciál, musíme vysvětlit, co je diferenciál. To začíná problémem, který řeší.

Představte si, že máte dvě kola na nápravě, jak je znázorněno na obrázku níže

Když se tato náprava otočí za roh, vnitřní kolo popisuje kratší oblouk než vnější kolo. Obě kola však zatáčí stejně dlouho. To je v pořádku, pokud se kola volně otáčejí na konci nápravy. Problémem se stává, pokud chceme pohánět kola motorem.

Mohli bychom jednoduše dát pár ozubených kol a nechat hnací hřídel otočit nápravu. To by ale znamenalo, že se obě kola musí otáčet stejnou rychlostí. Pokud bychom se pak pokusili projet zatáčkou, vnitřní kolo by se otáčelo stejnou rychlostí jako vnější kolo a vnitřní kolo by poskakovalo, smykalo a poskakovalo, protože je nuceno otáčet se mnohem vyšší rychlostí, než by mělo. malá vzdálenost, kterou musí ujet. Problémem je namáhání nápravy, opotřebení pneumatik, špatná ovladatelnost a tendence k „nedotáčivosti“, což znamená, že se příď vašeho vozidla bude v zatáčkách tlačit doširoka.

Jak to tedy napravíme?

Takže to, co je potřeba, je nějaký způsob, jak pohánět obě kola; přesto jim umožňují zatáčet různými rychlostmi za zatáčkou. Existuje řešení a nazývá se diferenciál, popř diff ve zkratce. Jedná se o komplexní řadu ozubených kol, které umožňují zpomalení vnitřního kola vzhledem k vnějšímu kolu. Přesto oba být řízeni. Jak přesně to ozubená kola dělají, není z pohledu řidiče důležité, důležitý je efekt.

Níže uvedený diagram ukazuje, že vnitřní kolo sleduje kratší kruh než vnější a otáčí se pomaleji. Fialová tečka představuje diferenciál, který to umožňuje, přesto pohání obě kola. Modré šipky ukazují relativní rychlost každé části hnacího ústrojí.

Na obrázku níže je náprava s pouzdrem diferenciálu jako vyboulenina vpravo. Uvnitř jsou ozubená kola, která tvoří diferenciál. To je trochu neobvyklé, protože většinou jsou diferenciály uprostřed nápravy.

Vždy je v tom nějaký háček

Diferenciály tedy řeší problém v zatáčkách. Ale mají obrovskou nevýhodu pro jízdu v terénu, což je znázorněno na tomto obrázku:

Na obrázku vidíte, že přední pravé kolo se šíleně točí, ale přední levé se nehýbe. Je to proto, že diferenciály jsou líné, směrují pohon na kolo, které se nejsnáze otáčí. Přesněji řečeno, vyrovnávají točivý moment (sílu otáčení) mezi dvěma koly na nápravě.

Takže pokud máme kolo s malou přilnavostí ve srovnání s druhým na nápravě, například ve vzduchu nebo na blátě, jde to docela snadno otáčet, takže má velmi malou točivou sílu, a to tolik, kolik je jeho partnerské kolo na druhá strana nápravy dostane. To se často ani zdaleka neblíží k tomu, aby se vozidlo pohnulo, a nazýváme to „problémem rozdílu“.

Pochopení problému diferenciálu je jedním ze základů off-roadu. Je klíčem k pochopení nejen uzávěrek diferenciálu, ale také mnoha dalších trakčních pomůcek a technik jízdy.

Ďábel je v detailech

Takže už jste možná uhodli, co je uzávěrka diferenciálu. Je to zařízení, které vyřadí diferenciál a uzamkne jej. To znamená, že se obě kola musí otáčet přesně stejnou rychlostí, takže to eliminuje problém s diferenciálem. Ale také to eliminuje dobrou část diferenciálu. Část, která umožňuje, aby kola na nápravě byla poháněna různými rychlostmi a aby vozidla mohla efektivně zatáčet. Proto lze uzávěrky diferenciálu zapnout nebo vypnout. Máte ho zapnutý, když ho potřebujete, například při stoupání do strmého skalnatého stoupání, a vypnutý, když například nejezdíte po silnici.

Existují dva základní typy uzávěrky diferenciálu, ruční a automatická. Většina z nich se zapojuje a odpojuje ručně, ale existují některé konstrukce, které se automaticky zapojují a odpojují mechanickými prostředky nebo počítačovým ovládáním. Skříňky jsou pro práci v pomalém terénu na sypkých površích, takže ztráta účinku diferenciálu v zatáčkách není příliš velký problém. Jen si všimnete, že průměr otáčení je větší než předtím.

To, o čem jsme dosud mluvili, není jen uzávěrka diferenciálu, je to „mezinápravový diferenciál s uzávěrkou“, abychom tomu dali celé jméno. Je to proto, že se jedná o uzávěrku diferenciálu, která funguje napříč dvěma koly na nápravě. Naprosto stejný koncept platí pro relativní natočení přední nápravy dozadu. Říká se tomu „středový diferenciál“. Jen buďte opatrní, abyste věděli, že skříňka mezi nápravami se liší od uzávěrky středového diferenciálu, i když koncept je stejný. Diferenciál, který nemá skříňku, nazýváme také otevřený diferenciál nebo otevřený diferenciál.

Na obrázku níže je Toyota Prado. Má zapnutou uzávěrku středového diferenciálu, což je na tachometru znázorněno oranžovou ikonou čtyř kol s X uprostřed. Má také zapnutý zadní mezinápravový diferenciál, znázorněný ekvivalentní červenou ikonou, ale s X mezi zadními nápravami.

Mohu na své 4X4 namontovat uzávěrku diferenciálu? A měl bych?

Možná už má jeden nebo dva standardně. Pokud ne, odpověď je možná. Existuje řada společností na trhu s náhradními díly, které dodávají uzávěrky diferenciálů. Ale ne pro všechny značky a modely, pouze pro ty nejpoužívanější pro off-roady. Pokud máte k dispozici skříňku, může ji namontovat mechanik. Příklady společností zabývajících se poprodejními skříňkami jsou ARB a Eaton.

Uzávěrky diferenciálů rozhodně nejsou první věcí, kterou si do off-roadu kupujete – bezpečnostní vybavení jako hasicí přístroj a lékárničky mají vyšší prioritu. Pak odpružení, pneumatiky, šnorchly a podobně. Jakmile budete mít vše ostatní roztříděné, zvažte uzávěrky diferenciálů. Pokud je vaše vozidlo moderní s dobrou elektronickou kontrolou trakce, pak budete méně potřebovat uzávěrky diferenciálu ve srovnání se starším vozidlem bez elektronické kontroly trakce. Je to proto, že elektronický systém kontroly trakce zmírňuje „problém diferenciálu“ podobným způsobem jako uzávěrka diferenciálu.

Níže uvedená fotografie ukazuje ovládací prvky předních a zadních vzduchových skříněk ARB pro řidiče. Říká se jim vzduchové skříňky, protože mechanismus pro zapínání a vypínání je poháněn vzduchovým kompresorem.

Většina majitelů montuje do zadní části vozu skříňky s náhradními díly, protože to je obvykle ta největší výhoda při jízdě v terénu a zadní náprava je silnější než přední náprava, v neposlední řadě proto, že nemá klouby CV. Někteří majitelé vozidel, jako je Nissan Patrol, je však montují na přední nápravu, na základě které je zadní náprava již vybavena silným samosvorným diferenciálem (LSD). LSD je zčásti mezi skříňkou a otevřeným diferenciálem.

Která auta mají standardně uzávěrky diferenciálu?

Může se stát, že vaše 4X4 je vybaveno uzávěrkou diferenciálu na zadní nápravě nebo na obou nápravách. Příklady vozů, které mají zadní skříňky, jsou Ford Ranger, Pajero Sport a Nissan Patrol Y62. Příklady předních a zadních skříněk jsou Land Cruiser řady 70, Mercedes-Benz G-Wagen a Jeep Wrangler Rubicon. Vozidla s předními a zadními uzávěrkami diferenciálu nazýváme twin locked.

Ne všechny verze všech 4X4 mají uzávěrky diferenciálu. Hledejte takové tlačítko na Nissanu Y62 Patrol. Na pravé straně obrázku je ikona čtyř kol s X mezi zadní nápravou. To je tlačítko pro zapnutí a vypnutí zadní skříňky.

Neexistují žádné sériové vozy 4X4, které by měly skříňky na přední nápravě a ne na zadní. Vždy se jedná pouze o zadní nápravu nebo obě nápravy a před zapojením přední musíte zapnout zadní. To proto, aby se minimalizovalo riziko stresu a poškození hnacího ústrojí. Skříňky mohou snadno způsobit značné dodatečné namáhání součástí převodovky, jako jsou nápravy.

Kdy bych měl použít uzávěrky diferenciálu?

Nespadněte do pasti myšlenek, že kdykoli jde do tuhého, zapnete uzávěrku diferenciálu a život je vždy lepší. Někdy je nejlepší nechat to vypnuté. V terénu je tolik situací, že není možné poskytnout konkrétní radu a v určitém okamžiku budete muset porušit každé z níže uvedených pravidel, ale zde je několik obecných tipů:

Používejte skříňky, když

• Váš postup bude pravděpodobně narušen tím, že se bude otáčet kolo na nápravě se zámky. Například vyjeté stoupání do kopce nebo nějaké bahnité vyjeté koleje. Jeep Wrangler Rubicon na obrázku níže má při stoupání do kopce zapojené skříňky. Poznáte to, protože pravé přední kolo se netočí.
• Sjíždění vyježděného kopce, kde je pravděpodobně jedno kolo ve vzduchu nebo ztratí trakci; a
• Obecně všude tam, kde se pohybujete v nízkém rozsahu jako první nebo druhý, pravděpodobně ztratíte trakci na jednom nebo více kolech, ale na ostatních kolech je dobrá trakce a nemusíte zatáčet pevně.

Nepoužívejte skříňky, když:

• Musíte zatočit těsně, například na ostrém výhybce, protože skříňky zvětší poloměr otáčení;
• Všechna čtyři kola jsou na zemi se zhruba stejnou hmotností nebo stejnou hmotností napříč dvěma koly na nápravě. Kola budou mít pravděpodobně podobnou přilnavost, takže zabránění protáčení jednoho kola není problém;
• Na bočních svazích. Vozidlo bude krabat bokem kvůli diferenciálu, který nedovolí prokluz kol přes nápravu; a
• Jedete relativně rychle a potřebujete manévrovat, například písek, některé situace v blátě a sněhu. Jeep Grand Cherokee dole potřebuje protisměrné řízení, aby mohl pokračovat ve stoupání do kopce, a skříňky by to ztížily. Taky to jde relativně rychle.

Takže abych to všechno uzavřel…

Termín uzávěrka diferenciálu je zkratka pro „zámek diferenciálu“ a je také zkrácen na skříňky. Existují dva typy. Uzávěrky mezinápravových diferenciálů, které jsou zde popsány, a středové uzávěrky diferenciálů (středové uzávěrky diferenciálů), které si podrobněji vysvětlíme v jiném článku. Na toho si dejte pozor.

Samotný diferenciál znamená, že dvě kola na nápravě mohou být poháněna různými rychlostmi. To však znamená, že jedno kolo na nápravě se může protočit, když ztratí trakci, což způsobí nedostatek pokroku. Skříňka řeší tento problém odstraněním diferenciálního efektu.

Existují dva typy, většina z nich je manuální, ale některé jsou automatické. Některá vozidla 4X4 se standardně dodávají buď na zadní nápravě, nebo na přední a zadní nápravě („twin locked“) a v závislosti na přesné značce a modelu vašeho vozidla můžete mít možnost namontovat skříň s náhradními díly. Skříňky jsou velmi užitečné v terénu, ale neměly by být považovány za řešení všech problémů s trakcí a jejich montáž by neměla být prioritou pro nové off-roady, kteří by se měli nejprve zaměřit na bezpečnostní vybavení.

Pokud plánujete vzít svou Tacomu do terénu, chcete pochopit, jak funguje uzávěrka zadního diferenciálu. Zadní diferenciál s uzávěrkou Toyota Tacoma by vás mohl dostat z uvázlé situace, takže chcete vědět, jak jej používat. Ukážeme vám základy uzamykacího zadního diferenciálu na Tacomě. Vysvětlíme také, jak a kdy jej použít, a prozradíme, které úrovně výbavy zahrnují výbavu.

Tacoma je skvělý nákladní vůz a Toyota do svých vozidel vždy přidává skvělé funkce. Možná však ne vždy rozumíte tomu, jak tyto funkce používat, abyste ze svého nákladního vozu vytěžili maximum. Můžete se například chtít dozvědět, jak funguje systém řízení plížení nebo jak používat adaptivní tempomat, nebo možná budete chtít vědět, kdy použít režim A-TRAC na vašem Tacoma. Díky všem těmto funkcím, které Toyota svým řidičům nabízí, je Tacoma oblíbeným nákladním vozidlem. Pokud se zajímáte o jízdu v terénu, možná budete chtít také porozumět tomu, co je zadní uzávěrka diferenciálu, o čemž je celý tento článek. Čtěte dále a zjistěte, jak tuto funkci používat, abyste ze svého nákladního vozu vytěžili maximum.

Co je to?

Uzávěrka zadního diferenciálu je užitečná, když je potřeba větší trakce, zejména v terénu. Toto vybavení je užitečné, pokud se jedno ze zadních kol začne protáčet, například když je nákladní vozidlo v příkopu nebo na kluzkém povrchu. Při zapnutí uzamykatelný zadní diferenciál mechanicky zablokuje zadní nápravu a nutí kola otáčet se stejnou rychlostí. Kola se již neprotáčejí volně, ale musí se otáčet stejnou rychlostí, takže točivý moment je aplikován na každou pneumatiku na zadní nápravě. Tato akce snižuje možnost ztráty trakce. (2023 Tacoma Owner’s Manual)

Jak to funguje

V běžných jízdních situacích je zadní náprava na Tacomě otevřená. To jednoduše znamená, že se obě kola mohou volně otáčet při jakékoli potřebné rychlosti. Nepotřebují se točit spolu.

Když dojde ke ztrátě trakce nebo se dráha stane kluzkou, uzávěrka zadního diferenciálu uzamkne obě kola na nápravě k sobě, jako by šlo o společnou hřídel. Obě kola se protáčejí současně, bez ohledu na to, jaká úroveň trakce je jednotlivě dostupná.

Starší modely nákladních vozidel Tacoma mají uzávěrku zadního diferenciálu, která využívá vakuové skříňky. Ty fungují z podtlaku vytvářeného motorem. Pozdní model Tacomas používá E-locker k uzamčení nápravy. U tohoto systému se používá elektromagnetický mechanismus k uzamčení kol k sobě. Dostupný točivý moment je posílán rovnoměrně na obě kola. (Trend motoru)

Jak to použít

1. Zastavte vozidlo
2. Stisknutím spínače uzávěrky zadního diferenciálu jej zapnete nebo vypnete. Tlačítko zobrazuje čtyři kola se zablokovanou zadní nápravou.
3. Kontrolka bude blikat. Jakmile kontrolka přestane blikat, systém je uzamčen a připraven.

Na 4WD Tacoma s uzávěrkou zadního diferenciálu a automatickou převodovkou

1. Zastavte své vozidlo
2. Přesuňte řadicí páku do neutrálu
3. Přepněte na 4L
4. Stisknutím spínače uzávěrky zadního diferenciálu jej zapnete nebo vypnete
5. Kontrolka bude blikat. Jakmile kontrolka přestane blikat, systém je uzamčen a připraven.

Pokud 4L nefunguje, musíte vozík úplně zastavit a stisknout spínač uzávěrky zadního diferenciálu. Jakmile je spínač aktivován, jemně sešlápněte pedál plynu. Jakmile se vozidlo rozjede, odemkněte uzávěrku diferenciálu opětovným stisknutím tlačítka.

Na 4WD Tacoma s uzávěrkou zadního diferenciálu a manuální převodovkou

1. Zastavte vozidlo nebo snižte rychlost pod 2 mph
2. Sešlápněte pedál spojky
3. Přepněte na 4L
4. Pokud to nepomůže, zastavte kola, sešlápněte spojkový pedál a zapněte spínač uzávěrky zadního diferenciálu.
5. Pomalu uvolňujte pedál spojky
6. Jakmile se vozidlo rozjede, odemknete uzávěrku zadního diferenciálu opětovným stisknutím spínače.

Zde je několik rad a tipů, které je třeba zvážit při používání uzávěrky zadního diferenciálu.

• Systém se automaticky vypne, když je spínač motoru v poloze LOCK nebo je vypnutý.
• Systém se automaticky vypne u 4WD Tacoma, když je ovládání pohonu předních kol nastaveno na 2WD nebo 4H.
• Jakmile se vozík rozjede, nezapomeňte vypnout uzávěrku zadního diferenciálu. Se zamčeným systémem byste nikdy neměli jet rychlostí vyšší než 5 mph.
• Nezapínejte kola, dokud se vozík úplně nezastaví. Pokud jej zapojíte během pohybu, může se vozík rozjet nezamýšleným směrem, což může vést k poškození nebo nehodě.

Kdy ji použít

Kdy by bylo vhodné použít zadní diferenciál s uzávěrkou Tacoma? Zde je několik scénářů, kdy by bylo užitečné mít aktivovaný uzamykací zadní diferenciál.

• Uvízl v příkopu
• Jedno kolo se zvedne ze země
• Off-road na kluzkém povrchu, jako je hlína, štěrk, sníh nebo bláto

Jako příklad uvádíme příkop, na který náš ředitel obsahu, Jonathan, narazil při jízdě v terénu v Telluride Colorado.

Kvůli úhlu, ve kterém jede přes příkop, není na pravém zadním kole (zakroužkováno níže) příliš velká hmotnost. Všimněte si velké mezery mezi kolem a blatníkem.

To způsobovalo prokluzování a protáčení kola rychleji než levé zadní kolo, protože nemělo dostatečnou trakci. Povolení uzávěrky zadního diferenciálu umožnilo protáčení obou kol stejnou rychlostí, díky čemuž bylo snadné se přes tento příkop dostat.

Je důležité si uvědomit, že uzávěrka zadního diferenciálu není pro běžné každodenní ježdění. Nikdy by se neměl používat při rychlosti vyšší než 5 mph.

Které Tacomy mají tuto funkci?

Toyota nabízí uzávěrku zadního diferenciálu na vybraných úrovních výbavy Tacoma od roku 1996. V průběhu let se výbavy, do kterých byla zařazena, měnily. Pro konkrétní modelový rok si chcete udělat průzkum, než se rozhodnete, kterou Tacomu koupit.

U modelů Toyota Tacoma 2023 je uzávěrka zadního diferenciálu součástí těchto úrovní výbavy:

• TRD Off Road
• Speciální edice Trail
• TRD-Pro

Uzávěr zadního diferenciálu není součástí modelů TRD Sport.

Často kladené otázky

Mohu použít uzávěrku diferenciálu na normálních silnicích?

Ne, tento systém není navržen pro použití nad 5 mph. Použitím na silnicích byste mohli poškodit převodovku na svém kamionu.

Jak se postarám o uzávěrku diferenciálu v mé Toyotě Tacoma?

Používejte systém tak, jak byl zamýšlen. Přečtěte si uživatelskou příručku, abyste pochopili, co dělat a co ne. Měli byste také držet krok s veškerou pravidelnou údržbou a zajistit, aby díly zůstaly mazané výměnou oleje diferenciálu.

Je uzávěrka diferenciálu stejná jako diferenciál s omezenou svorností (LSD)?

Ne, oba tyto systémy nabízejí další trakci, ale LSD posílá točivý moment na kolo, které prokluzuje, aby znovu získalo trakci. Uzamykatelný zadní diferenciál přenáší výkon na obě zadní kola rovnoměrně.