Как работают разные типы дифференциалов
Все что вам необходимо знать о дифференциалах, и их различиях в работе
Перед тем как приступить к рассмотрению типов дифференциалов и нюансах их работы, для начала пройдемся по теории. Для чего по большому счету нужен дифференциал на современных машинах и как он трудится.
Дифференциал, говорит теория, это механическое устройство, особенный вид планетарной зубчатой передачи, дробящий момент входного вала (в нашем случае карданного вала) между выходными валами (полуосями) автомобиля, и передающий момент силы с кардана, в заднеприводном варианте либо конкретно от двигателя на переднеприводном автомобиле (дифференциал в FWD находится в КПП), на полуоси так, что угловые скорости вращения полуосей смогут быть различными по отношению друг к другу, в то время, когда колеса проходят различный путь, к примеру в повороте. Снова же из баз теории, на протяжении поворота, колеса автомобиля проходят по различной траектории, внутренней и внешней, соответственно то колесо, что идет по внешнему радиусу проезжает больше, чем внутреннее колесо, значит, и скорость вращения внутреннего колеса должна быть меньше скорости внешнего.
Смотрите кроме этого: Что необходимо знать перед тем как ездить по распутью
Конкретно в этом и содержится основная задача дифференциала, верно распределять скорости вращения валов, а на выходе и соответственно, самих колес.
Назначение дифференциала машин:
разрешает ведущим колёсам вращаться с различными угловыми скоростями;
неразрывно передаёт крутящий момент от двигателя на ведущие колёса;
Главная неприятность, показавшаяся на заре автомобильной эры была решена посредством применения дифференциала, сейчас повороты возможно безопасно проходить без пробуксовки колес, а соответственно без чрезмерной нагрузки на трансмиссию, шины и подшипники колес. Но показалось второе неудобство.
Несложный дифференциал имеет одну особенность, «благодаря» которой категорически не подходит для сложных, экстремальных дорожных обстановок.
В то время, когда у ведущих колес 100% сцепление с дорогой все будет идти прекрасно, дифференциал будет выполнять собственную функцию идеально, но стоит одному из них оказаться в ситуации, в котором шина утратит сцепление, другой тип грунта, лед, то начнет вращаться как раз колесо утратившее сцепление, а противоположенное, стоящее на более цепком грунте останется неподвижным.
Смотрите кроме этого: Избыточная поворачиваемость и недостаточная поворачиваемость
Не вдаваясь в нюансы, возможно констатировать факт, что дифференциал не меняет крутящий момент, но перераспределяет мощность между колесами, и мощность постоянно будет больше на том колесе, которое вращается стремительнее. Крутящий момент, при пробуксовке колеса сопротивление его минимально, соответственно очень мелок и крутящий момент с двигателя на колесо, на противоположенном колесе крутящий момент будет соответствовать ему, другими словами будет минимальным.
Особенно видны недочёты хорошего дифференциала на спортивных машинах с громадной мощностью и на полноприводных автомобилях, рассчитанных на езду по распутью.
В данной связи автопроизводители и инженеры начали искать ответ новой неприятности. Показалось очень много разных видов устройств дифференциалов. Главные виды, которых мы желали бы осветить в данной статье.
Кроме этого вы определите самые недостатки и основные преимущества тех либо иных видов устройств, и на каких современных машинах возможно встретить тот либо другой тип дифференциалов.
Вольный дифференциал (Open Differential)
Сущность его работы
Разделяет крутящий момент двигателя на две оси, любая из которых способна вращаться с разной скоростью.
Недочёты
В то время, когда колесо теряет сцепление, крутящий момент на противоположном колесе кроме этого падает. В нехорошем варианте, у застрявшего автомобиля одно колесо вольно вращается, тогда как противоположенное с лучшим сцеплением неимеетвозможности передать поверхности достаточно крутящего момента, дабы переместить автомобиль с места.
Современные системы управления тягой компенсируют это методом применения тормозов к утратившему сцепление колесу. Но этот подход оказывает помощь только частично, более сложный дифференциал, в большинстве случаев, стремительнее действует и более действен, чем обычный тип.
На каких машинах его возможно найти
Устанавливается на большая часть машин, каковые без претензий на наличие громадной мощности либо без внедорожных амбиций, домашние седаны, кроссоверы, минивэны, малолитражные автомобили, и т.д.
Блокируемый дифференциал (Locking Differential)
Как он трудится
При заблокированном дифференциале, колеса всегда будут вращаться с равными скоростями. В песке, грязи и снегах, заблокированный дифференциал гарантирует, что крутящий момент продолжит поступать на колесо с более высокой тягой.
Недочёты
В незаблокированном виде ведет себя совершенно верно кроме этого как вольный дифференциал. Блокировка дифференциала на поверхности с большим уровнем сцепных особенностей, к примеру, на сухом асфальте, затрудняет поворачиваемость автомобиля и может нанести большой ущерб автомобильной трансмиссии.
На каких машинах его возможно найти
Jeep Wrangler,Mercedes-Benz G-класса,Ram 2500 Power Wagon; опционально возможно поставить на большая часть полноразмерных пикапов и джипов.
Самоблокирующийся дифференциал (Limited-slip Differential) Дифференциал повышенного трения
Как он трудится
Самоблокирующийся дифференциал совмещает две концепции- свободную и блокируемую совокупность дифференциалов. Он способен функционировать солидную часть времени как простой дифференциал, а в необходимый момент машинально блокироваться, в то время, когда происходит проскальзывание одного из колес. Блокировка достигается посредством вязкостной муфты либо фрикционной муфты либо сложной совокупности гидророторного типа.
В военных машинах ставятся зубчатые либо кулачковые самоблокирующиеся дифференциалы.
Недочёты
Чисто механические дифференциалы повышенного трения являются реактивными. Другими словами, они не блокируются, пока не случилась пробуксовка колеса.
На каких машинах его возможно найти
Nissan 370Zсо Спорт пакетом (с вискомуфтой),Мазда MX-5 Miata(clutch-type),Scion FR-S/Subaru BRZ(helical gears).
Самоблокирующийся дифференциал с электронным управлением (Electronically Controlled Limited-slip Differential)
Как он трудится
Преимущества электронного управления в том, что увеличивается тяга в повороте, и степень блокировки дифференциала возможно настроить.
К примеру, в случае если компьютер определяет, что в повороте у автомобиля избыточная поворачиваемость, он может посильнее заблокировать дифференциал, дабы стабилизировать автомобиль.
Недочёты
Как и в простом дифференциале ограниченного скольжения, крутящий момент смещен в сторону более медлительно вращающегося колеса.
На каких машинах его возможно найти
BMW M3иM4,Cadillac ATS-VиCTS-V,Шевроле Corvette с пакетом Z51,Ferrari 488GTB.
Деятельный дифференциал (Torque-vectoring Differential)
Как он трудится
Применяет дополнительные редуктора, каковые подключаются по команде электроники. Электроника собирает данные со всех датчиков, скорости автомобиля, скорости вращения колес, включенной передачи, угла множества рулевого и поворота колеса вторых.
Способен, дозировано отправлять крутящий момент к каждому из ведущих колес.
С активным дифференциалом автомобиль может проходить повороты на громадных скоростях.
Недочёты
Совокупности активного дифференциала тяжелые, сложные, и дорогие, увеличивают расход горючего.
На каких машинах его возможно найти
Audi S4, S5 и S6; BMW X5 M и X6 M; Lexus RC F.
