Я поясню, як диференціал працює практично. Чому одне колесо прослизає, а машина не їде?

Диференціал — один із пристроїв, які використовуються практично з початку автомобіля в усіх легкових автомобілях, і лише деякі електромобілі можуть його не мати. Хоча ми знаємо його більше 100 років, все ж таки не більше 15-20 відсотків. люди розуміють його на практиці. І я говорю тільки про людей, які цікавляться автомобільною промисловістю.  

У цьому тексті я не загострюватиму увагу на конструкції диференціала, тому що це не має значення для розуміння практичної роботи. Найпростіший і найпоширеніший механізм з конічними шестернями (вінцями та сателітами) працює так, що завжди розподіляє крутний момент, у будь-якій дорожній ситуації порівну з обох боків. Це означає, що якщо маємо одновісний привід, то 50 відсотків моменту йде на ліве колесо і стільки ж на праве. Якщо ви завжди думали по-іншому і щось не сходиться, просто прийміть це як правду зараз. 

Як працює диференціал?

У повороті одне з коліс (внутрішнє) має більш коротку відстань, а інше (зовнішнє) – більше, що означає, що внутрішнє колесо обертається повільніше, а зовнішнє колесо обертається швидше. Щоб компенсувати цю різницю, виробник автомобіля використовує диференціал. Що стосується назви, то вона відрізняє швидкість обертання коліс, а не – як думає переважна більшість – момент, що крутить.

Тепер уявіть ситуацію, коли автомобіль їде прямо зі швидкістю X, а провідні колеса крутяться зі швидкістю 10 об/хв. Коли машина входить у поворот, але швидкість (Х) не змінюється, диференціал працює так, що одне колесо крутиться, наприклад, на 12 об/хв, а потім інше крутиться на 8 об/хв. Середнє значення завжди дорівнює 10. Це щойно згадана компенсація. Що робити, якщо одне з коліс підняти або поставити на слизьку поверхню, а лічильник все одно показує ту ж швидкість і крутиться тільки це колесо? Другий стоїть на місці, тому піднятий буде робити 20 об/хв.

Не весь момент йде на пробуксування колеса

То що відбувається, коли одне колесо крутиться на високій швидкості, а машина стоїть на місці? За принципом розподілу моменту, що крутить, 50/50 все правильно. Дуже невеликий момент, що крутить, скажімо, 50 Нм, передається на колесо, що знаходиться на слизькій поверхні. Для старту потрібно, наприклад, 200 Нм. На жаль, колесо на липкому ґрунті також отримує 50 Нм, тому обидва колеса передають на землю по 100 Нм. Цього недостатньо, щоб машина почала рух.

Дивлячись на цю ситуацію з боку, таке відчуття, що весь крутний момент йде на колесо, що крутиться, але це не так. Тільки це колесо крутиться – звідси й ілюзія. Насправді останній теж намагається рухатися, але цього видно. 

Підсумовуючи, можна сказати, що машина в такій ситуації не може зрушити з місця не тому, - цитуючи інтернет-класика, - "весь момент на колесі, що крутиться", а тому, що цінність має весь момент, який отримує це нековзна колесо. прядки. Або інше – на обидва колеса просто занадто мало моменту, що крутить, тому що вони отримують однакову кількість крутного моменту.

Те саме відбувається і в повнопривідному автомобілі, де також є диференціал між осями. Насправді досить підняти одне колесо, щоб зупинити такий транспортний засіб. Поки що нічого не блокує жоден із диференціалів.

Ще одна інформація, щоб заплутати вас 

А якщо серйозно, доки не розберетеся у вищевикладеному, далі краще не читати. Це правда, коли хтось каже, що вся сила йде на прядку на слизькій землі (Не весь момент). Чому? Тому що, кажучи простою мовою, потужність — це результат множення моменту, що крутить, на обертання колеса. Якщо одне колесо крутиться, тобто. одне зі значень дорівнює нулю, те, як і при множенні, результат повинен дорівнювати нулю. Таким чином, колесо, яке не обертається, насправді не отримує енергії, а енергія надходить тільки до колеса, що обертається. Що не змінює того факту, що обидва колеса, як і раніше, отримують занадто маленький крутний момент для запуску автомобіля.