Что такое дифференциал в автомобиле и как он работает

Хотя дифференциалу через четыре года исполнится 200 лет, его конструкция за эти годы сохранила все ключевые особенности. Так для чего же он необходим?
Александр Пономарёв
Александр Пономарёв
Что такое дифференциал в автомобиле и как он работает
Pixabay

С тех пор, как дифференциал изобрели в 1825 году, его конструкция осталась прежней

Дифференциал — это механизм по передаче мощности вращением, позволяющий без пробуксовок и механических потерь складывать два независимых по своим угловым скоростям входящих потока мощности в один исходящий, раскладывать один входящий поток мощности на два взаимозависимых по своим угловым скоростям исходящих, а также работать в первом и втором вариантах попеременно.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Звучит сложно, но на самом деле это довольно простой механизм, который позволяет колесам вращаться с разной скоростью. Дифференциал разделяет 100% мощности, передаваемой трансмиссией, на два потока для каждого из колес на одной оси, причем эти потоки могут перераспределяться в зависимости от условий движений от 50:50 до 100:0. Для автомобиля это важно прежде всего в поворотах.

При движении по дуге колеса на внешней стороне поворота проходят больший путь, чем на внутренней, а значит, они и вращаться должны с большей скоростью. Дифференциал по сути представляет собой планетарную передачу — набор из четырех шестерней, вращение к которым передается пятой — ведомой шестерней главной передачи, объединенной с корпусом дифференциала, выполняющим роль водила.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Главная передача – это набор из двух шестерней: ведущая получает вращение от карданного вала и передает его ведомой. Ведомая же шестерня главной передачи передает вращение через корпус на шестерни-сателлиты, а те, в свою очередь, находятся в зацеплении с солнечными шестернями, жестко закрепленными на приводных полуосях колес.

Когда автомобиль движется по прямой, шестерни-сателлиты неподвижны, и скорость вращения шестерни главной передачи равна скоростям вращения солнечных шестерней: колеса вращаются с одинаковой скоростью. В повороте шестерни-сателлиты начинают вращаться, обеспечивая разницу скоростей солнечных шестерней и, следовательно, колес на внешней и внутренней стороне поворота.