|
Вот уже скоро двести лет, как изобретен автомобильный дифференциал. Устройство этого механизма претерпевало изменения с течением времени, однако его основные особенности и принципы работы остались прежними. Посмотрим, что представляет собой дифференциал и каково его назначение в автомобиле.
1. Что представляет собой дифференциал?
В автомобильном устройстве дифференциал исполняет важную роль. Этот механизм способен задавать разную скорость вращения колёсам, раздваивая поток мощности к ним от коробки передач. В результате колеса одной оси могут получать мощность в разном соотношении и, как следствие, вращаться с разной скоростью. Другими словами, сто процентов мощности от коробки передач дифференциал делит на пару потоков для колёс на одной оси. Перераспределение мощности и, как следствие, вращения происходит в соотношении от 50:50 до 100:0.
2. Назначение дифференциала
Данный механизм необходим для того, чтобы колёса на одной оси вращались с различной скоростью, и при этом сохранялся бы непрерывный поток крутящего момента. Это имеет большое значение на поворотах, поскольку, вращаясь по дуге, на внешней стороне поворота колёса делают больший путь, чем колёса на внутренней его стороне. То есть, чтобы сберечь стабильную работу автомобиля, колёса с внешней стороны поворота должны вращаться быстрее. При жёстком соединении осевых колёс будет их буксование с внутренней стороны поворота. В такой ситуации машину с задним приводом может занести, а в случае переднего привода автомобиля существует риск потери управления в повороте.
Вот почему ещё на заре автомобилестроения перед инженерами стояла важнейшая задача – добиться свободного кручения колёс на одной оси при константе передачи на них крутящего момента от силового агрегата. Вскоре нашёлся правильный ответ на эту непростую задачу.
3. Каким образом работает дифференциал?
Этот механизм функционирует по принципу планетарной передачи. выглядит он как четыре шестерни, которые при вращении передают импульс пятой шестерне – она-то и является ведомой шестерней главной передачи, а корпус дифференциала, объединенный с ней, берет на себя функцию водила. Собственно главная передача состоит из пары шестерней, одна из них ведущая, она принимает вращение от коробки передач, а другая – ведомая, её передаётся вращение от ведущего механизма. Затем ведомая шестерня транслирует вращение через корпус на шестерни-сателлиты. Эти вспомогательные шестерни тоже не бездействуют, они сцеплены с солнечными шестернями, крепко зафиксированными на приводных полуосях колёс.
Если машина едет по прямой, скорость вращения колёс неизменна, поскольку шестерни-сателлиты не вращаются, а шестерня главной передачи при этом вращается в том же темпе, что и солнечные шестерни. Но на повороте «включаются» шестерни-сателлиты, их вращение обеспечивает разницу скоростей солнечных шестерней, поэтому с внешней и с внутренней стороны поворота колёса будут крутиться с различной скоростью.
4. Имеются ли недочёты в работе дифференциала?
Как иногда бывает, основное преимущество механизма может обернуться его недостатком. Для дифференциала это его главная особенность – возможность одному из колёс транслировать до ста процентов мощности. В результате, если колесо плохо сцепляется с поверхностью, оно получит большую долю мощности. И даже если одно колесо машины имеет хорошее сцепление, а другое – нет, транспорт оказывается не в состоянии двинуться.
Эта сложность хорошо известна и решается различными способами. Например, выпускают дифференциалы-самоблоки, их отличает повышенное внутреннее сопротивление, имеются также дифференциалы с принудительной блокировкой, которая выставляется вручную, либо автоматически. Дифференциалы разной конструкции умеют перенаправлять мощность к колесу с хорошим сцеплением с поверхностью, либо придавать осевым колесам одинаковую скорость вращения.
|
