Механизмы распределения мощности Назначение механизмов распределения мощности

Специфика конструкции автомобиля предусматривает, как пра­вило, раздвоение потока передаваемой от двигателя к движителю мощности, а в ряде случаев необходимость подключения (и от­ключения) какой-либо ветви трансмиссии. Раздвоение потока мощ­ности имеет место на любом современном автомобиле, поскольку ведущих колес у него не меньше двух. В простейшем случае раз­двоение потока мощности может быть осуществлено и без ка­ких-либо специальных механизмов, если, например, подвести кру­тящий момент к середине вала, а снимать этот момент с его концов (так устроен привод ведущих колес простейшего спортивного ав­томобиля - карта). Однако постоянная жесткая связь между па­раллельными ветвями трансмиссии не всегда допустима. Так, при маневрировании автомобиля находящиеся на разных расстояниях от центра поворота внутренние и наружные колеса проходят разные пути и, следовательно, должны иметь разные угловые скорости, чтобы катиться без скольжения относительно опорной поверхности. Аналогичная картина наблюдается, когда одно из колес оси авто­мобиля огибает дорожную выпуклость, а другое катится по ровной дороге. Разные угловые скорости должны быть у колес и при дви­жении по прямой ровной дороге, если у них отличаются радиусы качения, что, хотя и в малой степени, имеет место всегда. Если лишить колеса возможности вращаться с разными угловыми ско­ростями, то, прежде всего, обнаружится «нежелание» автомобиля круто поворачивать. Это связано с обусловленным тангенциальной эластичностью шин увеличением момента на внутреннем по от­ношению к центру поворота колесе и соответственном умень­шении - на наружном. Разные по величине (а при очень малых радиусах поворота и по направлению) продольные силы в пятне контакта ведущих колес с дорожным полотном создают момент, препятствующий повороту автомобиля. Рост силы в контакте колеса с дорогой может привести к появлению скольжения шин, вызы­вающего их дополнительный износ. Необходимость совершения для этого дополнительной работы приведет к увеличению расхода топ­лива.

Из приведенного примера вытекает, что колеса одной оси ав­томобиля должны иметь возможность вращаться с разными угловыми скоростями. Сходная проблема возникает при распределении мощ­ности между колесами разных осей многоприводных и полнопри­водных автомобилей.

Механизм трансмиссии автомобиля, распределяющий подводи­мый к нему крутящий момент между выходными валами и позво­ляющий им вращаться с неодинаковыми угловыми скоростями, называется дифференциалом. Если конструкцией предусмотрена блокировка (выключение) дифференциала или отключение ка­кой-либо части трансмиссии, то для осуществления такой возмож­ности используются специальные муфты.

Требования к механизмам распределения мощности

Механизмы распределения мощности должны распределять кру­тящий момент в соотношении, обеспечивающем наиболее полную реализацию тяговых качеств автомобиля и обладать при этом вы­соким КПД. Если конструкцией предусмотрена блокировка диф­ференциала или включение и выключение какой-либо части транс­миссии, то соответствующие механизмы должны обеспечивать воз­можность надежного соединения элементов трансмиссии, когда это требуется по условиям функционирования автомобиля, и их легкое разъединение в случае, когда такая необходимость исчезает.