Диференцијал. Шта је то и зашто се користи?

Мотор са мењачем није довољан за вожњу аутомобила. Диференцијал је такође неопходан за кретање точкова.

Једноставно речено, диференцијал служи да се точкови на погонској осовини не ротирају истом брзином. Научно речено, задатак диференцијала је да надокнади разлику у учесталости ротације карданских вратила точкова погонске осовине када се крећу дуж колосека различите дужине.

Диференцијал се често назива диференцијалом, од речи диференцијал. Занимљиво, ово није изум почетка аутомобилске ере. Диференцијал су измислили Кинези пре неколико векова.

За кривине

Идеја диференцијала је да омогући аутомобилу да скреће. Па, на погонској осовини, када је аутомобил у кривинама, спољни точак мора да пређе већу удаљеност од унутрашњег точка. Ово узрокује да се спољашњи точак окреће брже од унутрашњег точка. Диференцијал је потребан да би се спречило да се оба точка окрећу истом брзином. Да га нема, један од точкова погонске осовине би клизио по површини пута.

Погледајте и Зглобови за погон аутомобила - како возити без оштећења 

Диференцијал не само да то спречава, већ и спречава нежељена напрезања у мењачу, што заузврат може довести до кварова, повећане потрошње горива и повећаног хабања гума.

Dizajn mehanizma

Диференцијал се састоји од неколико конусних зупчаника затворених у ротирајућем кућишту. Повезан је са крунским точком. Пренос обртног момента са мењача (и са мотора) на погонске точкове се дешава када такозвана ударна осовина покреће поменути прстенасти зупчаник кроз посебан хипоидни зупчаник (има уврнуте осовине и лучне линије зубаца, што омогућава пренос велика оптерећења).

Код возила са погоном на предње точкове, зупчаник има равне или спиралне зупце који се налазе дуж спољашњег обима осовине. Ова врста решења је једноставнија и јефтинија за производњу и рад (диференцијал је комбинован са мењачем), што објашњава зашто на тржишту доминирају возила са предњим погоном.

Такође погледајте Повер Алваис он Фоур Вхеелс који представља преглед погонских система 4×4. 

Код возила са погоном на задње точкове, диференцијал је сакривен у посебном металном кућишту. Јасно се види испод шасије - између погонских точкова налази се карактеристичан елемент који се зове задња осовина.

У средини је крст, на који су монтирани зупчаници, звани сателити, јер се ротирају око овог елемента у правцу кретања, изазивајући ротацију зупчаника, који заузврат преносе погон на точкове аутомобила. Ако се точкови возила окрећу различитим брзинама (на пример, возило се окреће), сателити настављају да се ротирају на рукама паука.

Нема клизања

Међутим, понекад је диференцијал тешко имплементирати. Ово се дешава када је један од точкова возила на клизавој површини као што је лед. Диференцијал тада преноси скоро сав обртни момент на тај точак. То је зато што точак са најбољим приањањем мора да користи више обртног момента да би превазишао унутрашње трење у диференцијалу.

Овај проблем је решен код спортских аутомобила, посебно код возила са погоном на све точкове. Ова возила обично користе диференцијале високог отпора који су у стању да пренесу већину обртног момента на точак са најбољим приањањем.

Дизајн диференцијала користи квачила између бочних зупчаника и кућишта. Када један од точкова изгуби вучу, једно од квачила почиње да се супротставља овом феномену својом силом трења.

Погледајте и Турбо у аутомобилу – више снаге, али и муке. Водич 

Међутим, ово није једино решење за пренос који се користи у возилима 4×4. Већина ових возила и даље има средишњи диференцијал (који се често назива и средишњи диференцијал) који компензује разлику у брзини ротације између погоњених осовина. Ово решење елиминише стварање непотребних напрезања у преноснику, који негативно утичу на трајност преносног система.

Поред тога, средишњи диференцијал такође распоређује обртни момент између предње и задње осовине. За побољшање вуче, сваки СУВ који поштује себе има и мењач, тј. механизам који повећава обртни момент који се преноси на точкове на рачун брзине.

Коначно, за најзахтјевније СУВ возила, дизајнирани су аутомобили опремљени централним диференцијалима и блокадама диференцијала.

По мишљењу стручњака

Јерзи Стасзцзик, механичар из Сłупска

Диференцијал је стални елемент аутомобила, али само ако се правилно користи. На пример, он не добија изненадне стартове са шкрипом гума. Наравно, што је аутомобил старији, то је истрошенији његов погонски систем, укључујући диференцијал. Ово се може тестирати чак и код куће. Само треба да подигнете део аутомобила где су погонски точкови. Након што промените било коју брзину, окрените волан у оба смера док не осетите отпор. Што касније осетимо отпор, то је већи степен хабања диференцијала. У случају возила са погоном на предње точкове, такав зазор такође може указивати на хабање мењача.

Војциецх Фролицховски