11. Дифференциал

Дифференциа́л — это механическое устр-во, которое передает вращение с одного источника на два независимых потребителя таким образом, что угловые скорости вращения источника и обоих потребителей могут быть разными относительно друг друга и их соотношение может быть непостоянным.

В моделях автомобилей и картах ведущие колёса находятся на одной общей оси. Это нормально, когда автомобиль едет по прямой. Однако в повороте внутреннее колесо проходит меньший путь, чем внешнее, поэтому такая конструкция приводит к пробуксовке внутреннего колеса, что негативно сказывается на управляемости автомобиля, особенно при движении на больших скоростях. Для того, чтобы ведущие колёса вращались несинхронно, и применяется дифференциал.

Назначение дифференциала:

–Позволяет колёсам вращаться с разными угловыми скоростями (из-за этого дифференциал и получил своё название).

–Передаёт крутящий момент от двигателя на ведущие колёса.

–Служит дополнительной понижающей передачей.

На автомобилях с одной ведущей осью дифференциал располагается на ведущей оси.

На автомобилях со сдвоенной ведущей осью два дифференциала, по одному на каждой оси.

На вездеходах с отключаемым полным приводом по одному дифференциалу на каждой оси. На таких машинах не рекомендуется ездить по дорогам с включенным полным приводом.

На полноприводных автомобилях есть три дифференциала: по одному на каждой оси (межколёсный), плюс один распределяет крутящий момент между осями (межосевой).

При трёх или четырёх ведущих мостах (колёсная формула 6×6 или 8×8) добавляется ещё межтележечный дифференциал.

У обычного дифференциала, если одно из колёс находится на льду или в воздухе, крутиться будет именно это колесо (при этом второе колесо, стоящее на твёрдой земле, неподвижно). Это наталкивает многих людей к выводу о том, что обычный (его ещё называют "свободным") дифференциал очень глупая штука которая направляет весь крутящий момент именно на то колесо у которого наихудшие условия для передачи усилия от мотора к дороге. Это не так - дифференциал делит усилие (крутящий момент от двигателя) поровну между колёсами, а величина этого усилия зависит от сцепления колёс с дорогой. Если одно из колёс находится на льду (а ещё лучше в воздухе, для наглядности примера), то оно не может передать ничего, т.к. не имеет точки опоры. Следовательно и на противоположном колесе тяговое усилие будет равно нулю - машина никуда ехать не будет.

Способы решения проблемы буксующего колеса:

– Ручная блокировка дифференциала

– Электронное управление дифференциалом

– Фрикционный самоблокирующийся дифференциал

– Вязкостная муфта (Вискомуфта, Viskodrive)

– Кулачковый/зубчатый самоблокирующийся дифференциал

– Гидророторный самоблокирующийся дифференциал

– Dual Pump System — система с двумя насосами, автоматически подключающая вторую ось, когда не хватает одной. Применяется в системах полного привода Honda. Достоинства: работает автоматически, на хорошей дороге экономит бензин. Недостатки: ограниченная проходимость, сложность, ограничения на буксировку.

– Гипоидные самоблокирующиеся дифференциалы

– Дифференциал Torsen