Објаснићу како диференцијал функционише у пракси. Зашто један точак проклизава, а аутомобил се не креће?

Диференцијал је један од уређаја који се користи скоро од почетка моторизације у свим путничким аутомобилима, а само нека електрична возила га можда немају. Иако га познајемо више од 100 година, ипак не више од 15-20 одсто. људи разумеју његово деловање у пракси. А говорим само о људима који су заинтересовани за аутомобилску индустрију.  

У овом тексту се нећу фокусирати на дизајн диференцијала, јер то није битно за разумевање практичног рада. Најједноставнији и најчешћи механизам са конусним зупчаницима (круне и сателити) функционише тако да увек распоређује обртни момент, у било којој саобраћајној ситуацији подједнако на обе стране. То значи да ако имамо једноосни погон, онда 50 одсто момента иде на леви точак и исто толико на десни. Ако сте одувек размишљали другачије и нешто се не поклапа, само то за сада прихватите као истину. 

Како функционише диференцијал?

У кривини, један од точкова (унутрашњи) има краћи размак, а други (спољни) већи, што значи да се унутрашњи точак окреће спорије, а спољашњи точак брже. Да би компензовао ову разлику, произвођач аутомобила користи диференцијал. Што се назива тиче, оно разликује брзину ротације точкова, а не – како велика већина мисли – обртни момент.

Сада замислите ситуацију у којој аутомобил иде право брзином Кс, а погонски точкови се окрећу при 10 обртаја у минути. Када аутомобил уђе у кривину, али се брзина (Кс) не мења, диференцијал ради тако да се један точак окреће, на пример, са 12 обртаја у минути, а затим се други окреће на 8 обртаја у минути. Просечна вредност је увек 10. Ово је управо поменута компензација. Шта да радим ако је један од точкова подигнут или постављен на веома клизаву површину, али мерач и даље показује исту брзину и само се овај точак окреће? Други стоји мирно, па ће подигнути радити 20 обртаја у минути.

Није сав тренутак потрошен на проклизавање точкова

Дакле, шта се дешава када се један точак окреће великом брзином, а аутомобил мирује? По принципу расподеле обртног момента 50/50, све је исправно. Веома мали обртни момент, рецимо 50 Нм, преноси се на точак на клизавој површини. За почетак вам је потребно, на пример, 200 Нм. Нажалост, точак на лепљивом тлу такође прима 50 Нм, тако да оба точка преносе 100 Нм на тло. Ово није довољно да аутомобил почне да се креће.

Гледајући на ову ситуацију споља, осећа се као да сав обртни момент иде на точак који се окреће, али није. Само се овај точак окреће – отуда и илузија. У пракси, овај други такође покушава да се помери, али то није видљиво. 

Сумирајући, можемо рећи да аутомобил у таквој ситуацији не може да се креће, не зато што – цитирајући интернет класик – „све моменте на точку који се окреће“, већ зато што има вредност сав тренутак који овај неклизајући точак добије. пределице. Или друго - једноставно је премало обртног момента на оба точка, јер примају исту количину обртног момента.

Иста ствар се дешава у аутомобилу са погоном на све точкове, где такође постоји разлика између осовина. У пракси је довољно подићи један точак да се такво возило заустави. За сада ништа не блокира ниједан од диференцијала.

Више информација које ће вас збунити 

Али озбиљно, док не разумете горе наведено, боље је не читати даље. Истина је када то неко каже сва снага иде на коловрат на клизавом терену (Не све време). Зашто? Јер, једноставно речено, снага је резултат множења обртног момента ротацијом точка. Ако се један точак не окреће, тј. једна од вредности је нула, тада, као и код множења, резултат мора бити нула. Дакле, точак који се не окреће заправо не прима енергију, а енергија иде само на точак који се окреће. Што не мења чињеницу да оба точка и даље добијају премали обртни момент за покретање аутомобила.