Un diferenciální Je to nezbytná mechanická součást každého automobilu, kromě mnoha Elektrický. Díky jí vnější kolo který se pohybuje vozidlo se může otáčet rychlejší než uvnitř během zatáčky. Podstatný rozdíl, protože první musí při tomto manévru ujet větší vzdálenost než druhý.
Jiný způsob, jak popsat jeho funkci je toto: motor se v každém okamžiku otáčí pouze určitou rychlostí, ale musí být schopen pohybovat dvěma koly různými rychlostmi. Diferenciál přidává ještě několik převodových stupňů převod vozu aby to bylo možné.
Auta mají pouze diferenciál pro hnací kola. Tedy: vpředu u vozů s pohonem předních kol, vzadu u vozů s pohonem zadních kol a na obou místech u vozů s pohonem všech kol. I když poslední jmenovaný může mít i centrální diferenciál, který rozděluje točivou sílu mezi přední a zadní nápravu.
Části diferenciálu
Než vysvětlíme, jak diferenciál funguje, uvedeme si, co to je základní části. Vždy však s klíčovou myšlenkou: diferenciál přijímá rotaci jedné nápravy a musí tuto rotaci přenášet na každé kolo, které se také musí otáčet různými rychlostmi.
- Koróna: je to ozubené kolo, které má na starosti transformaci osy otáčení, která vychází z převodovky, na osu kompatibilní s koly.
- Satelity: jedná se o pastorky přivařené ke konstrukci korunky, které se volně otáčejí, ale přenášejí rotaci korunky na ložiska. Skutečnost, že se volně otáčejí, je klíčem k činnosti diferenciálu, protože právě on absorbuje rozdíl v otáčení mezi dvěma ložisky.
- Planetária: jsou to pastorky, které přijímají pohyb satelitů tak, aby se ložiska otáčela. Jsou koncem řetězu ozubených kol, které tvoří diferenciál.
Jak funguje diferenciál?
Nyní, když víme, jaké jsou části diferenciálu, jsme připraveni vědět, jak to funguje. Poslání každého jeho soukolí dobře popíšeme, aby bylo velmi jasné.
Funkce 1 – Změna osy otáčení
Diferenciál přijímá pohyb pastorku, který je na konci hřídele převodovky, ale toto se otáčí kolem podélné osy ohledně auta. Korunka transformuje tuto rotaci na rotaci kompatibilní s rotací kol, která je tedy na a příčná náprava k vozu.
Funkce 2 – Umožněte kolům otáčet se různými rychlostmi
Pokud bychom planetové pastorky jednoduše připojili ke koruně, měli bychom již a otáčení převodovky na kola. Bylo by to velmi jednoduché, protože, jak můžete vidět na obrázku, již mají kompatibilní twist. S tím bychom však nevyhnutelně měli dvě kola otáčející se stejnou rychlostí. Satelitní řetězová kola jsou prostředníky aby se to nestalo.
Pokud auto jede rovně, satelity se samy od sebe neotáčejí. Fungují jako blok, který přenáší rotaci na obě kola rovnoměrně. Ale když jeden musí zatáčet rychleji než druhý v zatáčce, pastorky se samy zapnou aby to tak mohlo být. V následujícím videu můžete jasně vidět, jak se to děje:
Sekundární efekt diferenciálu
Když jedno z kol ztratí přilnavost kvůli nízké přilnavosti nebo protože se nadzvedne ze země, veškerá rotace generovaná motorem jde na toto kolo. Tímto způsobem kolo, které se drží, a které je tedy užitečné, se nepohybuje a zůstává nehybné.
Právě proto, aby se tomuto problému předešlo, existují samosvorné diferenciály. Některá mechanická zařízení, která mohou splnit dosud popsaný úkol bez tohoto šťastného vedlejšího efektu. To jsou komponenty, které má většina aut s poněkud sportovním zaměřením.
Typy samosvorných diferenciálů
Elektronický samosvorný diferenciál
Ve skutečnosti je toto zařízení jen a imitace diferenciálu s omezenou svorností. Automobilová elektronika využívá senzory břišní svaly a ESP zjistit, zda se jedno z kol příliš protáčí kvůli ztrátě přilnavosti. V tu chvíli to brzdou zastavte, aby ten druhý mohl normálně přijímat točivou sílu.
Jeho chod je sice rychlý, ale díky evoluci, kterou elektronika dnešních vozů prošla, neplní svou funkci tak dobře jako skutečné samosvorné diferenciály. Navíc to není nejlepší řešení pro auto se sportovními ambicemi, protože to způsobuje a zvýšené opotřebení a zahřívání brzd tím, že se k nim uchýlíte častěji než normálně.
Samosvorný diferenciál typu Torsen
Samosvorný diferenciál typu Torsen odstraňuje problém s diferenciály jednoduchým a elegantním způsobem. Funguje díky a spirálové čelní ozubené kolo (nekonečný šroub) může pohybovat ozubeným kolem, ale ozubené kolo nemůže pohybovat červem.
Části diferenciálu typu Torsen jsou: stejné ozubené kolo korunového typu, jaké má normální diferenciál, některé řetězová kola s diagonálními zuby pro namontování šroubových čelních kol, některých řetězových kol s vodorovnými zuby a nakonec šroubových čelních kol. V následujícím videu můžete názorně vidět, jak to funguje:
diferenciál s omezeným prokluzem
Tento diferenciál funguje díky sadě spojek uspořádaných v řadě, které řídí trakci. Když detekuje, že kolo ztrácí přilnavost, dávají se dohromady, aby to nedělali pořád. Mechanici většinou pracují přes sadu převodů, která reaguje při překročení určitého rozdílu otáček. V rámci tohoto typu samosvorných diferenciálů existuje také Fergusonova typu nebo viskózní vazby. Funguje to díky oleji se silikony, který při zahřátí třením zhustne a začne přenášet pohyb na kolo, které zůstává nehybné.
Haldex nebo diferenciály s řízeným prokluzem
Tento typ samosvorného diferenciálu funguje také díky a vícekotoučový spojkový systém. Místo toho, aby fungoval s jednoduchou sadou převodů, tak to dělá díky elektronice a hydraulickému systému. Díky tomu dokáže řídit množství točivého momentu, který dosáhne na každé kolo podle toho, jak moc na sebe disky tlačí. Mohou přerušit veškerý přenos rotace, dát jej úplně nebo rozdělit točivý moment v potřebném poměru.
Obrázky – kurt, fasteddy760, Satish Krishnamurthy