Проще говоря, дифференциальный механизм используется для предотвращения вращения колес на ведомой оси с одинаковой скоростью. С научной точки зрения, задача дифференциального механизма состоит в том, чтобы компенсировать разницу в скорости вращения оси ведущего моста при прохождении гусеницами разной длины.

Дифференциальный механизм часто называют дифференциалом - от слова дифференциал, разница. Интересно, что это не изобретение с начала автомобильной эры. Разница была изобретена китайцами на протяжении веков.

Для поворотов

Идея, лежащая в основе дифференциала, заключается в том, чтобы позволить автомобилю преодолевать кривые. Что ж, на ведомой оси, когда автомобиль стоит на повороте, внешнее колесо должно преодолеть более длинный путь, чем колесо внутри. Это приводит к тому, что внешнее колесо вращается быстрее, чем внутреннее колесо. Чтобы два колеса не вращались с одинаковой скоростью, необходим дифференциал. Если бы этого не было, одно из колес на ведущей оси скользило бы по поверхности дороги.

Смотрите также Автомобильные шарниры - как управлять, чтобы не повредить их

Дифференциальный механизм не только предотвращает это явление, но также предотвращает нежелательные нагрузки в системе привода, которые, в свою очередь, могут привести к отказам, увеличению расхода топлива и износу шин.

Конструкция механизма

Дифференциал состоит из нескольких конических зубчатых колес, которые закрыты во вращающемся корпусе. Это связано с диском колеса. Передача крутящего момента от коробки передач (и от двигателя) к ведомым колесам происходит, когда так называемые атакующий ролик приводит в движение упомянутое дисковое колесо через специальную гипоидную шестерню (он имеет скрученные оси и зубчатые арочные линии, что позволяет ему выдерживать большие нагрузки).

В случае автомобилей с передним приводом у дискового колеса имеются прямые или наклонные зубья, которые находятся на внешней периферии ролика. Такое решение проще и дешевле в производстве и эксплуатации (дифференциал сочетается с коробкой передач), что объясняет, почему на рынке доминируют переднеприводные автомобили.

Смотрите также Всегда полный привод, т. Е. Обзор систем привода 4x4

В автомобилях с задним приводом дифференциал спрятан в специальном металлическом корпусе. Это хорошо видно под шасси - между ведомыми колесами есть характерный элемент - задняя ось.

Посередине установлен крест, на котором установлены шестерни, называемые сателлитами, поскольку они вращаются вокруг этого элемента в направлении движения, вызывая вращение шестерен, которые в свою очередь передают привод на колеса автомобиля. В случае, когда колеса транспортного средства вращаются с разными скоростями (то есть транспортное средство согласовывает поворот), тогда спутники все еще вращаются на плечах креста.

Нет скольжения

Однако иногда дифференциальный механизм вызывает проблемы при запуске. Это происходит, когда одно из колес автомобиля находится на скользкой поверхности, например, на льду. Затем дифференциал передает почти весь крутящий момент на это колесо. Все потому, что колесо с лучшим сцеплением требует более высокого крутящего момента, чтобы преодолеть внутреннее трение в дифференциале.

Этот тип проблемы был решен в спортивных автомобилях, и прежде всего в внедорожниках 4x4. Эти транспортные средства обычно используют дифференциальные тормоза, которые могут передавать большую часть крутящего момента на колесо, которое имеет лучшее сцепление с дорогой.

В дифференциальной конструкции используются муфты между боковыми зубчатыми колесами и корпусом. Когда одно из колес теряет сцепление, одно из сцеплений начинает противодействовать этому явлению с помощью силы трения.

Смотрите также Турбо в машине - больше мощности, но тоже неприятности. руководство

Однако это не единственное решение в двигательной установке, используемой в автомобилях 4х4. Большинство этих автомобилей все еще имеют межосевой дифференциал (часто называемый центральным дифференциалом), который уравновешивает разницу в скорости между ведущими осями. Это решение устраняет ненужное напряжение в трансмиссии, что отрицательно влияет на долговечность системы привода.

Кроме того, межосевой дифференциал распределяет крутящий момент привода между передней и задней осями. Чтобы улучшить тяговые значения, каждый уважающий себя внедорожник у него есть редуктор, механизм, который увеличивает крутящий момент, передаваемый на колеса, за счет скорости.
Наконец, автомобили, оснащенные блокировками дифференциала - межосевым и отдельным мостом, - предназначены для самых преданных внедорожников.

По мнению эксперта
Ежи Стащик, механик из Слупска
Дифференциал является долговечным элементом автомобиля, но при условии правильной эксплуатации. Например, он не использует свой внезапный старт с визга шины. Конечно, чем старше автомобиль, тем больше его система привода, включая дифференциал, более эксплуатируется. Вы можете проверить это даже в домашних условиях. Вам просто нужно поднять ту часть машины, где находятся ведущие колеса. После установки любой передачи вращайте колесо в обоих направлениях, пока не почувствуете сопротивление. Чем позже мы чувствуем сопротивление, тем больше степень истощения дифференциала. В случае автомобилей с передним приводом такие зазоры могут также указывать на использование коробки передач.

Войцех Фрелиховски

Похожие

Комментарии