Принцип работы дифференциала и его типы

В связи с презентацией и тестированием нового SEAT Ibiza SC Cupra многие люди спрашивали меня, что такое дифференциал и как он работает. Если коротко и просто, всю статью можно свести к следующему: дифференциал — это механический узел, который распределяет крутящий момент между ведущими колесами, позволяя одному из них вращаться с иной скоростью, чем другому.

Дифференциал устроен сложнее, если учитывать разнообразие, существующее сегодня: от механических до электронных. В следующих разделах, на Highmotor, мы постараемся объяснить, какие виды дифференциалов существуют, и одновременно их различные принципы работы.

Если взять за основу автомобиль с приводом на одну ось, будь то задняя или передняя, мы можем встретить всё — от открытого дифференциала до электронного, включая самоблокирующиеся, Torsen и электронные самоблокирующиеся.

При движении по прямой, то есть когда оба колеса проходят одинаковое расстояние, дифференциал, состоящий из нескольких шестерён, поддерживает их на одинаковой скорости. Входя в поворот, внешнее колесо, на которое приходится основная нагрузка автомобиля, проходит больший путь, чем внутреннее. Именно поэтому и существует дифференциал. Этот механизм, как мы уже говорили, распределяет силу мотора между колёсами, позволяя им вращаться с разной скоростью.

Далее мы рассмотрим типы дифференциалов и принцип их работы:

Открытый дифференциал

Подавляющее большинство дорожных автомобилей, даже не спортивных, оснащены так называемыми открытыми дифференциалами. При входе в поворот внешнее колесо (на которое приходится большая часть веса автомобиля) почти не получает тяги от мотора, так как дифференциал направляет большую её часть на внутреннее колесо, которое имеет меньшую нагрузку, поскольку туда легче передать момент.

В обычных условиях это не создаёт проблем, но при быстрой езде — на трассе или на дороге с поворотами — внутреннее колесо, если нет системы контроля тяги и стабилизации, может начать вращаться неконтролируемо, вызывая проскальзывание или потерю сцепления, с вытекающими последствиями.

Самоблокирующийся дифференциал, или LSD

Чтобы решить проблемы, возникающие с открытым дифференциалом, были созданы самоблокирующиеся дифференциалы, или LSD (Limited Slip Differential). Их работа, как и у остальных, сосредоточена на поворотах. Подойдя к повороту, когда внешнее колесо нагружено, а внутреннее начинает получать слишком большой крутящий момент, самоблокирующийся дифференциал, как следует из его названия, блокируется и передаёт силу на колесо с большей нагрузкой, улучшая сцепление и не давая внутреннему колесу вращаться без контроля.

Таким образом, прохождение поворотов заметно улучшается. Настоящие спортивные автомобили оснащаются такими дифференциалами, хотя в последние годы популярность набирают электронные дифференциалы, главным образом благодаря простоте управления с помощью компьютера.

Дифференциал TORSEN

Между двумя описанными выше типами находятся так называемые дифференциалы Torsen. Их название — аббревиатура от Torque Sensitive (чувствительный к крутящему моменту). Они обладают важным преимуществом перед другими системами.

Это не совсем самоблокирующийся дифференциал, так как он не может полностью заблокироваться, а направляет момент на колесо, которое лучше всего может передать его на дорогу. В отличие от самоблокирующегося дифференциала, Torsen предотвращает проскальзывание одного из колёс, передавая ему только то усилие, которое оно способно передать на покрытие, а излишек перенаправляя на другое колесо.

Этот тип, помимо использования на одной оси, также может применяться на полноприводных автомобилях в центральной позиции, передавая с одной оси на другую различные величины крутящего момента в зависимости от сопротивления, которое оказывает каждая из них.

Завтра продолжим изучать различные типы дифференциалов. Надеюсь, вам понравилось так же, как и мне писать это.

Фотография | Автомеханик