Es paskaidrošu, kā diferenciālis darbojas praksē. Kāpēc viens ritenis slīd un automašīna nekustas?

Diferenciālis ir viena no ierīcēm, kas tiek izmantota gandrīz kopš motorizācijas sākuma visos vieglajos automobiļos, un tikai dažiem elektromobiļiem tā var nebūt. Lai gan mēs viņu pazīstam vairāk nekā 100 gadus, joprojām ne vairāk kā 15-20 procenti. cilvēki saprot tā darbību praksē. Un es runāju tikai par cilvēkiem, kurus interesē automobiļu rūpniecība.  

Šajā tekstā es nekoncentrēšos uz diferenciāļa dizainu, jo tas nav svarīgi praktiskā darba izpratnei. Vienkāršākais un visizplatītākais mehānisms ar konusveida zobratiem (kroņiem un satelītiem) darbojas tā, ka vienmēr sadala griezes momentu, jebkurā satiksmes situācijā vienādi abās pusēs. Tas nozīmē, ka, ja mums ir vienksiāla piedziņa, tad 50 procenti momenta iet uz kreiso riteni un tikpat daudz uz labo. Ja jūs vienmēr esat domājis savādāk un kaut kas nesakrīt, vienkārši pieņemiet to kā patiesību. 

Kā darbojas diferenciālis?

Pagriezienā vienam no riteņiem (iekšējais) ir mazāks attālums, bet otram (ārējam) ir lielāks attālums, kas nozīmē, ka iekšējais ritenis griežas lēnāk un ārējais ritenis griežas ātrāk. Lai kompensētu šo atšķirību, autoražotājs izmanto diferenciāli. Kas attiecas uz nosaukumu, tas atšķir riteņu griešanās ātrumu, nevis - kā domā lielākā daļa - griezes momentu.

Tagad iedomājieties situāciju, kad automašīna brauc taisni ar ātrumu X un piedziņas riteņi griežas ar 10 apgr./min. Kad automašīna iebrauc līkumā, bet ātrums (X) nemainās, diferenciālis darbojas tā, ka viens ritenis griežas, piemēram, pie 12 apgr./min, bet otrs griežas pie 8 apgr./min. Vidējā vērtība vienmēr ir 10. Tā ir tikko minētā kompensācija. Ko darīt, ja kāds no riteņiem ir pacelts vai novietots uz ļoti slidenas virsmas, bet skaitītājs joprojām rāda to pašu ātrumu un griežas tikai šis ritenis? Otrais stāv uz vietas, tāpēc paceltais darīs 20 apgr./min.

Ne viss brīdis tiek pavadīts riteņu izslīdēšanai

Tātad, kas notiek, ja viens ritenis griežas lielā ātrumā un automašīna stāv uz vietas? Saskaņā ar 50/50 griezes momenta sadales principu viss ir pareizi. Ļoti mazs griezes moments, piemēram, 50 Nm, tiek pārnests uz riteni uz slidenas virsmas. Lai iedarbinātu, jums ir nepieciešams, piemēram, 200 Nm. Diemžēl ritenis uz lipīgas zemes saņem arī 50 Nm, tāpēc abi riteņi nodod 100 Nm uz zemi. Ar to nepietiek, lai automašīna sāktu kustēties.

Skatoties uz šo situāciju no malas, liekas, ka viss griezes moments iet uz griežamo riteni, bet tā nav. Tikai šis ritenis griežas – tātad ilūzija. Praksē pēdējais arī mēģina kustēties, bet tas nav redzams. 

Rezumējot, var teikt, ka automašīna šādā situācijā nevar kustēties, nevis tāpēc, ka - citējot interneta klasiku - "visu brīdi uz griežamā riteņa", bet gan tāpēc, ka visam mirklim, ko šis neslīdošais ritenis saņem, ir vērtība. griežamie riteņi. Vai arī cits - vienkārši ir pārāk mazs griezes moments uz abiem riteņiem, jo ​​tie saņem vienādu griezes momentu.

Tas pats notiek ar pilnpiedziņas automašīnu, kur arī ir diferenciālis starp asīm. Praksē pietiek ar viena riteņa pacelšanu, lai apturētu šādu transportlīdzekli. Pagaidām nekas nebloķē nevienu no diferenciāļiem.

Vairāk informācijas, lai jūs mulsinātu 

Bet ja nopietni, kamēr neesi sapratis augstāk minēto, labāk nelasīt tālāk. Tā ir taisnība, kad kāds tā saka viss spēks tiek griezts uz slidenas zemes (ne visu laiku). Kāpēc? Tā kā, vienkārši izsakoties, jauda ir rezultāts, reizinot griezes momentu ar riteņa griešanos. Ja viens ritenis negriežas, t.i. viena no vērtībām ir nulle, tad, tāpat kā reizināšanas gadījumā, rezultātam jābūt nulle. Tādējādi ritenis, kas negriežas, faktiski nesaņem enerģiju, un enerģija nonāk tikai griežamajā ritenī. Kas nemaina faktu, ka abi riteņi joprojām saņem pārāk mazu griezes momentu, lai iedarbinātu automašīnu.