Pojasnil bom, kako diferencial deluje v praksi. Zakaj eno kolo zdrsne, avto pa se ne premakne?

Diferencial je ena od naprav, ki se uporablja skoraj od začetka motorizacije v vseh osebnih avtomobilih, le nekatera električna vozila ga morda nimajo. Čeprav ga poznamo že več kot 100 let, še vedno ne več kot 15-20 odstotkov. ljudje razumejo njegovo delovanje v praksi. In govorim samo o ljudeh, ki jih zanima avtomobilska industrija.  

V tem besedilu se ne bom osredotočal na zasnovo diferenciala, ker to za razumevanje praktičnega dela ni pomembno. Najenostavnejši in najpogostejši mehanizem s stožčastimi zobniki (krone in sateliti) deluje tako, da vedno porazdeli navor, v kateri koli prometni situaciji enako na obeh straneh. To pomeni, da če imamo enoosni pogon, potem 50 odstotkov trenutka gre na levo kolo in prav toliko na desno. Če ste vedno mislili drugače in nekaj ne štima, zaenkrat to preprosto sprejmite kot resnico. 

Kako deluje diferencial?

V zavoju ima eno od koles (notranje) krajšo razdaljo, drugo (zunanje) pa daljšo, kar pomeni, da se notranje kolo vrti počasneje, zunanje pa hitreje. Za kompenzacijo te razlike proizvajalec avtomobilov uporablja diferencial. Kar zadeva ime, razlikuje hitrost vrtenja koles in ne - kot misli velika večina - navor.

Zdaj pa si predstavljajte situacijo, ko gre avto naravnost s hitrostjo X in se pogonska kolesa vrtijo z 10 obrati na minuto. Ko avto zapelje v ovinek, pa se hitrost (X) ne spremeni, diferencial deluje tako, da se eno kolo vrti na primer z 12 vrtljaji, drugo pa z 8 vrtljaji na minuto. Povprečna vrednost je vedno 10. To je pravkar omenjeno nadomestilo. Kaj storiti, če je eno od koles dvignjeno ali postavljeno na zelo spolzko podlago, merilnik pa še vedno kaže isto hitrost in se vrti samo to kolo? Drugi miruje, tako da bo dvignjeni naredil 20 vrtljajev na minuto.

Ni ves trenutek namenjen zdrsu koles

Kaj se torej zgodi, ko se eno kolo vrti z veliko hitrostjo, avto pa stoji? Po principu porazdelitve navora 50/50 je vse pravilno. Zelo malo navora, recimo 50 Nm, se prenese na kolo na spolzki podlagi. Za zagon potrebujete na primer 200 Nm. Na žalost tudi kolo na lepljivi podlagi prejme 50 Nm, tako da obe kolesi na podlago preneseta 100 Nm. To ni dovolj, da bi se avto začel premikati.

Če pogledamo to situacijo od zunaj, zdi se, kot da gre ves navor na vrtljivo kolo, vendar ni tako. Le to kolo se vrti – od tod iluzija. Slednji se v praksi tudi poskuša premakniti, vendar se to ne vidi. 

Če povzamemo, lahko rečemo, da se avto v takšni situaciji ne more premakniti, ne zato, ker - če citiram internetno klasiko - "je ves trenutek na vrtljivem kolesu", ampak zato, ker ima ves trenutek, ki ga to nedrseče kolo prejme, vrednost. kolovrati. Ali pa drugo - na obeh kolesih je preprosto premalo navora, ker prejemata enako količino navora.

Enako se zgodi pri avtomobilu s štirikolesnim pogonom, kjer je tudi diferencial med osema. V praksi za zaustavitev takega vozila zadošča dvig enega kolesa. Zaenkrat nič ne blokira nobenega diferenciala.

Več informacij, ki vas bodo zmedle 

Ampak resno, dokler ne razumete zgornjega, je bolje, da ne berete naprej. Res je, ko nekdo to reče na spolzkih tleh gre vsa moč na kolovrat (ne ves čas). Zakaj? Ker, preprosto povedano, je moč rezultat množenja navora z vrtenjem kolesa. Če se eno kolo ne vrti, tj. ena od vrednosti je nič, potem mora biti, tako kot pri množenju, rezultat nič. Tako kolo, ki se ne vrti, dejansko ne prejema energije, energija pa gre le v kolovrat. Kar pa ne spremeni dejstva, da obe kolesi še vedno dobivata premalo navora za zagon avtomobila.