Дифференциал автомобиля — как устроен и для чего служит

Узлы и агрегаты

Чтобы управлять автомобилем, недостаточно двигателя и коробки передач. Необходим еще дифференциал для движения колес.

Дифференциал используется для предотвращения вращения колес ведомой оси с одинаковой скоростью. Задача дифференциала — компенсировать разницу в скорости вращения приводных валов колес ведущей оси.

Что интересно, дифференциал — не изобретение начала автомобильной эры. Его изобрели китайцы много веков назад.

В чем заключается идея дифференциала

Идея дифференциала заключается в том, чтобы дать автомобилю возможность поворачивать. На ведомой оси, когда автомобиль поворачивает, внешнему колесу нужно пройти большее расстояние, чем внутреннему. Внешнее колесо должно вращаться быстрее, чем внутреннее.

Дифференциал необходим, чтобы оба колеса не вращались с одинаковой скоростью. Если бы его не было, одно из колес ведущей оси скользило бы по дорожному покрытию.

Дифференциал не только предотвращает это, но также предотвращает нежелательные нагрузки на трансмиссию.

Которые, в свою очередь, могут привести к поломкам, повышенному расходу топлива и повышенному износу шин.

Конструкция механизма

Дифференциал состоит из нескольких конических шестерен, заключенных во вращающийся корпус. Он связан с ведущим колесом.

Передача крутящего момента от коробки передач (и от двигателя) к ведомым колесам происходит при так называемом атакующем вале приводит в движение вышеупомянутую коронную шестерню через специальную гипоидную шестерню.

Она имеет скрученные оси и дугообразные зубчатые линии, что позволяет передавать большие нагрузки.

В переднеприводных автомобилях коронная шестерня имеет прямые или наклонные зубья, которые находятся на внешней окружности вала.

Решение является более простым и дешевым по сравнению с другими типами привода в производстве и эксплуатации — дифференциал интегрирован с коробкой передач.

Преобладание на рынке переднеприводных автомобилей объясняется именно этим.

В заднеприводных автомобилях дифференциал скрыт в специальном металлическом кожухе.

Это хорошо видно под ходовой частью — между ведущими колесами есть элемент, называемый задней осью.

Посередине находится крестовина, на которой установлены шестерни, называемые сателлитами, потому что они вращаются вокруг этого элемента в направлении движения, заставляя шестерни вращаться, которые, в свою очередь, передают крутящий момент на колеса автомобиля.

Если колеса автомобиля вращаются с разной скоростью (например, автомобиль принимает поворот), сателлиты по-прежнему вращаются на рычагах поперечины.

Избегайте скольжения

Иногда бывает, что дифференциал сложно снять. Это происходит, когда одно из колес автомобиля находится на скользкой поверхности, например на льду. Затем дифференциал передает на это колесо почти весь крутящий момент.

Все потому, что колесу с лучшим сцеплением необходимо использовать больший крутящий момент, чтобы преодолеть внутреннее трение в дифференциале.

Проблема такого типа решена в спортивных автомобилях, особенно в полноприводных.

В таких автомобилях обычно используются дифференциалы с высоким сопротивлением, которые способны передавать большую часть крутящего момента на колесо с лучшим сцеплением.

В конструкции дифференциала используются муфты между боковыми шестернями и корпусом. Когда одно из колес теряет сцепление с дорогой, одно из сцеплений начинает противодействовать этому явлению своей силой трения.

Однако это не единственное решение в системе привода, применяемой в автомобилях 4х4.

Большинство этих автомобилей все еще имеют межосевой дифференциал, который компенсирует разницу в скорости вращения между ведущими осями. Это решение исключает образование ненужных напряжений в трансмиссии, которые отрицательно сказываются на долговечности системы привода.

Кроме того, центральный дифференциал также распределяет крутящий момент между передней и задней осями. Для улучшения тяги каждый уважающий себя внедорожник имеет еще и редуктор, то есть механизм, увеличивающий передаваемый на колеса крутящий момент за счет скорости.

Самые современные  внедорожники оборудованы межосевыми дифференциалами и блокировками дифференциалов.

По словам экспертов дифференциал — это элемент автомобиля, который может прослужить Вам долго, но только при правильном использовании.

Например, не приветствуются резкие старты с визгом покрышек.

Конечно, чем старше автомобиль, тем больше изнашивается его система привода, в том числе дифференциал.

Это можно проверить даже дома. Вам нужно поднять ту часть машины, где находятся ведущие колеса.

После переключения любой передачи поверните колесо в обе стороны, пока не почувствуете сопротивление. Чем позже мы почувствуем сопротивление, тем больше степень износа дифференциала. В случае переднеприводных автомобилей такой люфт также может свидетельствовать об износе коробки передач.

Julia
Оцените автора