Działanie mechanizmu różnicowego. Do czego służy i jakie mamy rodzaje
Budowa i zasada działania mechanizmu różnicowego
Częścią ściśle powiązaną z dyferencjałem jest koło talerzowe przekładni głównej, które napędzane jest przez koło zębate przenoszące moment obrotowy pochodzący pośrednio od silnika. W skład budowy wchodzą również wspomniane koła zębate o zróżnicowanych właściwościach.
Koła koronowe są połączone za pomocą wielowypustu z półosiami, więc w momencie kiedy obraca się lewa lub prawa część, to obracać się zacznie również półoś zainstalowana do koła zębatego. Koła koronowe napędzane są za pomocą satelitów ulokowanych na krzyżaku, który obraca się wraz z obudową.
Cały proces pracy dyferencjału zaczyna się właśnie od satelitów, a wszystko to następuje w momencie różnicy prędkości obrotowych pomiędzy kołami samochodu. Można powiedzieć, że kiedy jedziemy prosto to mechanizm różnicowy jest nieaktywny, ponieważ w takich warunkach satelity nie działają. Gdy skręcamy występuje zmniejszenie prędkości obrotowej z jednej strony.
Obracające się wokół własnej osi satelity zwiększają tym samym prędkość obrotową drugiej strony dokładanie o wartość wynikającą z różnicy. Dzięki takiemu działaniu możliwe są zróżnicowane prędkości obrotowe kół koronowych.
Co jednak gdy jedno z kół ma kontakt z nawierzchnią, a drugie nie lub opony znajdują się na powierzchni o różnym stopniu przyczepności ? Wówczas moment obrotowy otrzymuje koło, które stawia mniejsze opory. Satelity przemieszczają się po obwodzie nieruchomego koła koronowego napędzając te po drugiej stronie, a wraz z nim półoś napędową.
To może doprowadzić do tego, że koło zwiększy swoje obroty dwukrotnie niż w przypadku kiedy pracowałyby obie strony. Jest to niepożądane zjawisko w wielu zdarzeniach dlatego wykorzystuje się mechanizmy różnicowe o ograniczonym poślizgu znanym też jako szpera lub LSD (Limited Slip Differentialy).
Właściwości LSD. Jak sprawdzić czy mamy to w swoim samochodzie
Szpera odpowiada za wyrównanie prędkości obrotowych. Co prawda samochód łatwiej wpada w poślizg, aczkolwiek jego zachowania są bardziej przewidywalne. Taki rodzaj mechanizmu różnicowego umożliwia m.in. driftowanie. Ponadto lepiej sprawdza się w trudniejszych warunkach atmosferycznych, a sam pojazd lepiej przyspiesza, bowiem oba koła są napędzane porównywalnie.
Aby sprawdzić czy posiadamy LSD wystarczy zatrzymać jedną oponę na śliskiej nawierzchni, drugie zaś na bardziej przyczepnym punkcie. Jeśli podczas ruszania koło stojące na asfalcie nie kręci się, nie dysponujemy LSD. Innym sposobem weryfikacji jest podniesienie napędzanych kół. Gdy drugie koło kręci się w tą samą stronę mamy LSD, natomiast gdy w przeciwną nie mamy LSD.
Co to jest blokada mechanizmu różnicowego
Szpera nie będzie jednak skuteczna jeśli jeździmy po naprawdę trudnych terenach. W takiej sytuacji lepiej spisze się blokada mechanizmu różnicowego, które stosowane jest przede wszystkim w samochodach terenowych. Taki wariant pozwala oponom poruszać się z tą samą prędkością niezależnie od różnicy w oporze. Przykładowo jedno koło znajduje się na asfalcie zaś drugie na śliskim podłożu. Komponent przekazuje jednakową moc na koła zapewniając tym samym szybsze poruszanie się ogumienia oraz zapobiega np. zakopaniu się.
Blokujący mechanizm różnicowy można zamontować zarówno na przedniej/tylnej osi lub na ich obu. Uwzględniając stopień blokady wyróżniamy dwa rodzaje: pełny i częściowy. Pierwszy w pełni blokuje elementy różnicowe, gdzie moment obrotowy może zostać przeniesione na stronę o lepszej przyczepności. Drugi gatunek ogranicza moc przenoszoną elementów różnicowych i adekwatnie zwiększenia moment obrotowy na koło znajdujące się na bardziej sprzyjającej powierzchni.