- Dyferencjał przenosi moc na koła, umożliwiając różne prędkości podczas skrętu.
- Typy dyferencjałów zależą od napędu: FWD, RWD, 4WD/AWD, centralny.
- W sportowych autach używa się dyferencjału o ograniczonym poślizgu.
- Elektroniczny system kontroli trakcji ogranicza moc przy poślizgu.
Kiedy patrzymy na samochód z zewnątrz, jego działanie wydaje się dość proste i normalne, ponieważ widzimy setki samochodów każdego dnia i jesteśmy do nich praktycznie przyzwyczajeni. Jednakże, procesy, na których opiera się działanie samochodu, są bardzo skomplikowane i wymagają współpracy wielu komponentów, aby działały poprawnie. Technologie opracowane w ciągu ostatnich 10 do 15 lat sprawiły, że jazda stała się bardzo łatwa, ale patrząc w przeszłość, sytuacja była zupełnie inna.
W tym artykule porozmawiamy o dyferencjale, jego roli i działaniu.
Co to jest dyferencjał?
Na początku należy wspomnieć, że rodzaj dyferencjału, jaki posiada każdy samochód, zależy od rodzaju napędu, w jaki jest wyposażony. Dyferencjał składa się z zespołu przekładni, których rolą jest przekazywanie mocy generowanej przez silnik na koła samochodu, umożliwiając im poruszanie się z różnymi prędkościami podczas skręcania, aby skręt mógł być wykonany bezpiecznie.
W przypadku samochodów z napędem na przednie koła (FWD), dyferencjał znajduje się obok przekładni wewnątrz obudowy, podczas gdy dla tych z napędem na tył (RWD), dyferencjał znajdziemy zamontowany między tylnymi kołami i połączony z przekładnią za pomocą wału. W przypadku pojazdów z napędem 4x4 (4WD) lub na wszystkie koła (AWD), posiadają one centralny dyferencjał lub skrzynkę rozdzielczą, która rozprowadza moc na wszystkie koła, a niektóre samochody są wyposażone w dyferencjał na każdej osi.
Mówiąc o klasyfikacji rodzajów dyferencjałów lub sposobach ich działania, najczęściej spotykana jest jednostka z otwartym dyferencjałem, która pozwala każdemu kołu na niezależny ruch podczas jazdy. Jedynym minusem tego typu dyferencjału jest sytuacja, w której jedno z kół traci przyczepność, ponieważ wciąż będzie ono otrzymywać moc silnika i obracać się w miejscu. Jednakże samochody zbudowane w ostatnich latach są wyposażone w elektroniczny system kontroli trakcji i stabilności, który wykorzystuje czujniki w hamulcach zapobiegających blokowaniu, aby określić, jak każde koło się obraca i ma możliwość zmniejszenia mocy docierającej do jednego z kół, gdy to nie działa w ramach ustalonych parametrów.
W przypadku myślenia o samochodach wysoce wydajnych lub sportowych modelach, zazwyczaj używają one dyferencjału o ograniczonym poślizgu zamiast otwartego dyferencjału. Kiedy jedno z kół traci przyczepność, moc jest przekazywana na inne koło w celu zrekompensowania tej straty.
To rozwiązanie jest przydatne, ponieważ redukuje poślizg lub ślizganie się kół i pomaga zapobiegać skrętowi kierownicy. Dyferencjał wyposażony w sprzęgło mechaniczne ma tarcze sprzęgła obok przekładni, a gdy to konieczne, pierścienie dociskowe naciskają na te tarcze, aby stworzyć opór. Aktywny system dyferencjału działa w podobny sposób, ale komputer ma rolę ciągłego monitorowania warunków jazdy i aktywowania sprzęgła dyferencjału.
Rolą każdego typu dyferencjału jest pomaganie samochodowi w jak najlepszym działaniu podczas skrętu, ale niektóre pojazdy robią to lepiej niż inne. Pojazd wyposażony w wektorowanie momentu obrotowego przekaże więcej mocy na zewnętrzne koło podczas skrętu, co może znacznie ograniczyć podsterowność, pozwalając na ciaśniejszy skręt. Coraz więcej producentów samochodów wyposaża swoje auta w system elektronicznego wektorowania momentu, korzystając z czujników do aplikowania hamulca na wewnętrzne koło, aby pojazd kręcił się wokół tego oponą, która będzie się obracać wolniej. Systemy, w których dyferencjał przekazuje więcej mocy na zewnętrzne koło, znacznie poprawiają sterowność samochodu, ale te systemy są zazwyczaj bardzo kosztowne.
Dyferencjały blokowane
Na koniec, można również spotkać dyferencjały blokowane, które zazwyczaj pozwalają kołom na poruszanie się z różnymi prędkościami, ale gdy funkcja blokowania jest aktywna, oba koła będą obracać się z taką samą prędkością. Ten typ dyferencjału jest głównie używany w pojazdach terenowych, dla tych, którzy poruszają się po trudnych drogach. Ponieważ większość tych rodzajów samochodów posiada system napędu 4X4, najczęściej znajdziemy taki dyferencjał na przednich i tylnych kołach. Gdy dyferencjały są zablokowane, pozwoli to pojazdowi na jazdę w najtrudniejszych warunkach, takich jak błoto, śnieg czy skały, ale wykonywanie zakrętów będzie bardzo trudne. W przypadku, gdy samochód ma tylko napęd na wszystkie koła, prawdopodobnie będzie wyposażony w centralny dyferencjał, którego rolą jest dystrybucja mocy na jedną lub drugą oś samochodu.
Niezależnie od rodzaju napędu, w jaki wyposażony jest samochód, z wyjątkiem samochodów z napędem na tył, kiedy pojazd porusza się w normalnych warunkach drogowych, przekaże całą moc silnika na przednią oś. Dopiero gdy te koła zaczynają się ślizgać lub obracać w miejscu, moc zostanie również przekazana na tylną oś samochodu. Ostatnio niektóre SUVy zostały wyposażone w system, który dzieli tę moc, ale większość nadal przekazuje ją na przednią oś samochodu.
źródło zdjęcia: Engineering Choice
