Увеличение угла между рамой и рессорой обуславливается сохранением длины последней независимо от вариации лифта подвески. По этой причине угол между мостом, прикреплённым к рессоре, и раздаточной коробкой на раме тоже увеличивается. Результат геометрических изменений подвески такого характера — увеличение рабочих углов крестовин кардана.
Обыкновенные валы оснащаются шарнирами неравных угловых скоростей, конструкция которых включает крестовину и две вилки. Столь интересное название этих деталей отражает особенности их функционирования: за счёт изгиба в шарнире и планомерного движения ведущей вилки ведомая то обгоняет её, то встаёт позади.
Чтобы добиться взаимной компенсации, вилки размещают в единой плоскости. В результате движение одного шарнира сглаживается за счёт движения другого. Правда, такая компенсация целесообразна лишь в том случае, когда шарниры работают при одинаковых углах. Эксплуатация транспортного средства в условиях бездорожья практически всегда приводит к изгибу шарниров по причине высокой нагрузки. И этот изгиб нередко превышает наиболее приемлемый угол со стороны раздаточной коробки. Из-за этого вращение на входе получается равномерным, а на выходе — нет. Подобное явление существенно увеличивает нагрузку на кардан и способствует ускоренному износу деталей. Когда углы достигают нежелательных показателей, функционирование кардана нарушается: возникает характерный стук при определённых скоростях, рывки, истончается смазка на деталях и т. д.
Для предотвращения перечисленных и других возможных проблем используется двойной шарнир Гука, стабилизирующий угол наклона вала. Состоит двойная крестовина из корпуса, двух крестовин и вилок в таком же количестве.
Работа стандартного шарнира, включающего одну крестовину и две вилки, не вызывает нареканий на углах до 18°. Шарнир Гука делит нежелательный угол поровну и минимизирует перекос осей двух соединяемых вилок.
Двойная крестовина рассчитана на большие углы, рабочая длина которых при движении активно изменяется. Кроме того, она допускает смещение осей валов по высоте, обеспечивая плавную передачу вращательного момента. Это возможно для валов с пересекающимися осями под углом от 40° до 45°. К другим преимуществам шарнира Гука относят:
- равномерное распределение нагрузки на предельных ходах подвески;
- снижение вибрации трансмиссии;
- предотвращение закусывания крестовин при изломе и существенном лифте подвески.
