В автомобиле дифференциал разветвляет поток мощности от двигателя на два или четыре(а иногда шесть -восемь и так далее) - между колёсами.
Разберем принцип работы этого страшного устройства -основная задача "дифа" - разделение подаваемой мощности с двигателя -через КПП - на колесо. Если Вы еще не знаете почему автобиль вообще едет - кликайте на ссылку.
На картинке конечно не так красиво, как потрогать это своими руками. Но и задача у нас совершенно другая - объяснить зачем это нужно. А нужно это для того, чтобы - наш автомобиль поворачивал без "сноса".
Представьте себе, представьте себе, что в повороте у вас гребут с одинаковой скоростью все ваши красивые четыре колеса - как следует из описания одного отечественного автомобиля - "постоянный полный привод 4*4". Это не так, хотя блокировка там действительно есть, и это возможно - но в повседневной жизни без грязи и дрифта - блокировка дифференциала, - скорее приведет к повышенному числу аварийных ситуаций и отсутствию комфорта. Во первых снижается управляемость - в разы, поэтому недопустимо для больших скоростей, во вторых - излишний износ деталей, резины. Повышенный расход топлива.
Это происходит потому - что в повороте - расстояние для левого и правого колес - пройденное в повороте будут различны.
Задача дифференциала - снизить, или прекратить подачу крутящего момента на то колесо, которое крутится тяжелее. В данном случае большая мощность будет передаваться сначала на левое колесо, оно испытывает меньше нагрузок, это связано с центробежной, центростремительной силами, и принципом работы подвески. (Правое колесо в момент начала поворота испытывает нагрузки кузова - крен, и сопротивление от трения-асфальт.) После начала поворота - кузов стабилизируется, нагрузка перераспределяется и в зависимости от уклона дорожного полотна, характеристик подвески - возможно изменение передаваемой мощности на одно из колес.
Дифференциал начинает работать даже когда происходит наезд на кочку одним из колес -то колесо, которое наезжает на кочку - начинает получать меньше импульса, чем то, которое менее нагружено.
На приведенных ранее материалах - Уважаемый читатель еще не видел кроме полного и заднего привода - другой важной конструкции - передний привод.
Для переднего привода характерной особенностью является сочетание дифференциала в картере коробки передач.
Данные дифференциалы имеют собственное название - "свободные", поскольку передает больший крутящий момент на колесо, которое вращается легче.
Кроме того - есть еще нетривиальные ситуации - наледь, песок на асфальте. Которые несут в себе еще одну интересную особенность и опасность - колесо -которое крутится легче - получает больший импульс, большее количество крутящего момента. В случае с лужой - сила трения сильно тормозит то колесо, которое въезжает в лужу, соответственно колесо, которое остается на асфальте - получает больший импульс.
Соответственно - при съезде с такой поверхности - происходит перераспределение сил, и ударная нагрузка на механизм дифференциала. Ударная нагрузка в свою очередь из плавного и нежного перераспределения крутящего момента по колесам - делает это мгновенно, чрезмерно, что на больших скоростях приводит к неконтролируемому и непрогнозируемому движению автомобиля - заносу-сносу. Объяснить и спрогнозировать -куда поедет автомобиль - практически невозможно. Кроме того -возможен выход из строя деталей дифференциала.
Для предотвращения подобных ситуаций используют систему курсовой устойчивости (ESP, ESC) - и другие системы активной безопасности.
Кроме того, данные системы, путем блокировки тормозом свободно вращающегося колеса, также и "виртуально" блокируют дифференциал, передавая таким путем мощность на незаблокированное колесо. (Удобная функция для выезда из сугроба).
Так для чего же заваривают дифференциал? Зачем на "рынке" присутствуют автомобили с системами блокировки дифференциала?
В случае с "джипами" - это проходимость с малыми скоростями, когда нужно, чтобы вращались все колеса, не буксовали. В случае с заднеприводными жигулями - шоу.
Помните - универсальных машин нет, есть машина для скорости, есть машина для грязи.
Кроме классических полного привода, заднего, переднего, существуют еще варианты - системы полного привода ведущих мировых производителей. Подключаемые электронно - без участия водителя, или с его участием.
При наличии интереса -рекомендую самостоятельное изучение
муфты HALDEX. (Ссылок давать не буду).
