Що таке диференціал в автомобілі і як він працює

7

В конструкції сучасних автомобілів є ряд вузлів і агрегатів, які є обов’язковими для всіх марок, моделей, видів і типів. До таких належать, насамперед, двигун, коробка перемикання передач, гальмівна система. У цей список входить і диференціал.

Диференціал є в будь-якій машині, причому в деяких машинах цих вузлів встановлено кілька. Про те, що таке диференціал в автомобілі, яку роль він відіграє і яких різновидів буває, добре відомо досвідченим автомобілістам. Тим же людям, які є поки тільки початківцями автолюбителями, напевно буде корисно про це дізнатися.

Зміст

  • Як працює диференціал на автомобілі
  • Різновиди автомобільних диференціалів
    • Диференціал з повним блокуванням
    • Диференціали Торсен
    • Диференціали Квайф
    • Віскомуфта
  • Застосування диференціалів, їх переваги та недоліки
  • Відео на тему

Як працює диференціал на автомобілі

Конічний диференціал автомобіля: 1 – карданний вал; 2 – піввісь ведучого колеса;

Диференціал являє собою механізм, за допомогою якого до коліс однієї осі, що обертається з різною швидкістю, транслюється однаковий крутний момент. Крім того, диференціал використовується для того, щоб порівну розподіляти крутний момент між кількома провідними осями.

В основу конструкції будь-якого автомобільного диференціала покладено принцип роботи планетарного редуктора. В залежності від того, який саме тип передачі обертального руху використовується, розрізняють такі види диференціалів, як:

  • Конічний;
  • Циліндричний;
  • Черв’ячний.

Між колесами, встановленими на одній і тій же осі, практично завжди встановлюється конічний диференціал. Диференціал циліндричний використовується зазвичай як міжосьового, а черв’ячний відрізняється універсальністю застосування. Найбільш широке поширення одержали диференціали конічного типу, які встановлені практично на всіх автомобілях в якості міжколісних. Всі їх основні елементи наявні також у циліндричному і червячном диференціалах.

Корпус конічного диференціала (його часто іменую чашею) від головної передачі приймає крутний момент і транслює його на шестерні півосей допомогою так званих сателітів. Вони виконують функції планетарних шестерень, а що стосується їх кількості, то, в залежності від особливостей конструкції конкретного конічного диференціала їх може бути від двох до чотирьох.

Якщо автомобіль рухається по прямолінійній траєкторії опір кожного з коліс дорозі однакове. При цьому обертання сателітів не відбувається, а обертання полуосевих шестерень здійснюється з однаковими кутовими швидкостями. В момент повороту одне з коліс, те, що знаходиться на внутрішній стороні повороту, зустрічає більший опір дороги, обертання її полуосевой шестерні стає повільніше, сателіти починають обертатися. В результаті цього швидкість обертання зовнішнього колеса зростає, але крутний момент залишається таким же, як і на внутрішньому колесі.

При русі по слизькій дорозі, коли одне колесо пробуксовує і рухається з меншою швидкістю, ситуація аналогічна ситуації з поворотом, в результаті чого автомобіль часто просто не може зрушитися з місця. Щоб крутний момент на одному або іншому колесі був вище, використовується блокування диференціала.

Різновиди автомобільних диференціалів

Крім конічного, циліндричного та черв’ячного, існують і успішно використовуються наступні різновиди диференціалів: диференціал з повним блокуванням, диференціал Торсен, диференціал Квайф, вискомуфта.

Диференціал з повним блокуванням

Диференціали такого типу найчастіше використовуються на вантажних автомобілях і позашляховиках. Їх блокування включається і відключається безпосередньо з салону за допомогою спеціальної клавіші водієм. Вони використовуються для підвищення прохідності автомобілів.

Диференціали Торсен

Конструкція диференціалів Торсен була розроблена німецькою компанією Siemens. По суті, вони являють собою комбінації конічних і черв’ячних диференціалів. Диференціали Торсен відрізняються високою ефективністю, проте вони досить складні у виготовленні і обслуговуванні.

Диференціали Квайф

Відмінною особливістю диференціалів цього типу є те, що сателіти в них розташовуються паралельно осі обертання корпусу (чаші), причому в два ряди. Крім того, при функціонуванні цих агрегатів утворюються сили тертя, які при необхідності автоматично здійснюють блокування, підвищують прохідність і силу тяги автомобіля. Найчастіше диференціали Квайф використовуються для тюнінга легкових автомобілів і позашляховиків.

Віскомуфта

Функціонування цього типу диференціала засноване на тому ж принципі, що і робота гідротрансформатора. Найчастіше віскомуфти використовуються в автомобілях з повним приводом і використовуються для того, щоб забезпечувати зв’язок передніх коліс з задніми за наступним принципом: якщо одні з них зустрічаються, то крутний момент транслюється на інші, за рахунок чого і вирішується проблема пробуксовки. Конструктивно віскомуфта являє собою циліндр, в якій знаходиться занурений в в’язку рідину пакет металевих дисків, що мають перфорацію, і сполучених з валами (як провідним, так і веденим). В залежності від температури в’язкість рідини змінюється, на чому ґрунтується принцип роботи цього агрегата.

Читайте також: Коробка передач DSG — що це таке.

Застосування диференціалів, їх переваги та недоліки

В тих автомобілях, які мають всього одну ведучу вісь, встановлюється один диференціал. Транспортні засоби з двома ведучими осями оснащуються диференціалами, встановлюваними в кожну з них. В автомобілях з підвищеною прохідністю, що мають дві провідних осі, встановлюється три диференціала: по одному на кожну з осей і один — між ними. У тих же транспортних засобах, які мають більше двох провідних осей, використовуються так звані межтележечные диференціали.

Що стосується переваг диференціалів, то головна з них — це те, що вони забезпечують однаковий крутний момент для коліс, що обертаються з різною швидкістю (власне кажучи, для цього вони і використовуються). Якщо говорити про недоліки цих пристроїв, то основною з них є проблема пробуксовки коліс, які втратили контакт з дорожнім покриттям. Вирішується вона досить просто: за допомогою механізму блокування, який може бути як ручним, так і автоматичним.

Читайте також: Що таке коробка передач АМТ.

Відео на тему

Схожі статті




  • Чим відрізняється інжекторний двигун від карбюраторного



  • Що краще варіатор або автомат



  • Чим відрізняється варіатор від автомата



  • Ніж дизельний двигун відрізняється від бензинового