Jeg vil forklare, hvordan differentialet fungerer i praksis. Hvorfor glider det ene hjul, men bilen bevæger sig ikke?

Differentialet er en af ​​de enheder, der er brugt næsten siden begyndelsen af ​​motoriseringen i alle personbiler, og kun nogle elbiler har det muligvis ikke. Selvom vi har kendt ham i mere end 100 år, stadig ikke mere end 15-20 pct. folk forstår dens funktion i praksis. Og jeg taler kun om folk, der er interesserede i bilindustrien.  

I denne tekst vil jeg ikke fokusere på udformningen af ​​differentialet, fordi det ikke er vigtigt for at forstå den praktiske betjening. Den enkleste og mest almindelige mekanisme med vinkelgear (fælge og satellitter) fungerer på den måde, at fordeler altid moment, i enhver kørselssituation lige meget på begge sider. Det betyder, at hvis vi har et enkelt-akset drev, så 50 procent af momentet går til venstre hjul og samme mængde til højre. Hvis du altid har tænkt anderledes, og noget ikke stemmer, skal du bare acceptere det som sandheden indtil videre. 

Hvordan fungerer en differential?

I et sving har det ene hjul (indre) en kortere afstand og det andet (ydre) har længere afstand, hvilket betyder, at det inderste hjul drejer langsommere og det yderste hjul drejer hurtigere. For at kompensere for denne forskel bruger bilproducenten et differentiale. Hvad angår navnet, adskiller det hjulenes rotationshastighed og ikke - som langt de fleste tror - drejningsmoment.

Forestil dig nu en situation, hvor en bil kører lige ved hastighed X, og drivhjulene snurrer med 10 o/min. Når bilen kommer ind i et sving, men hastigheden (X) ikke ændrer sig, fungerer differentialet således, at det ene hjul drejer fx 12 omdrejninger, og så drejer det andet med 8 omdrejninger. Gennemsnitsværdien er altid 10. Dette er den netop nævnte kompensation. Hvad skal du gøre, hvis du løfter et af hjulene eller placerer det på en meget glat overflade, men måleren stadig viser samme hastighed, og kun det hjul snurrer? Den anden står stille, så den hævede vil køre 20 rpm.

Ikke hele tiden bruges på hjulslip

Så hvad sker der, når det ene hjul snurrer med høj hastighed, og bilen holder stille? Ifølge 50/50 momentfordelingsprincippet er alt korrekt. Et meget lille drejningsmoment, f.eks. 50 Nm, overføres til hjulet på en glat overflade. For at starte skal du for eksempel bruge 200 Nm. Desværre modtager hjulet på klistret jord også 50 Nm, så begge hjul sender 100 Nm til jorden. Dette er ikke nok til, at bilen begynder at bevæge sig.

Ser man på denne situation udefra, det føles som om alt drejningsmomentet går til det drejende hjul, men det er ikke tilfældet. Kun dette hjul snurrer - deraf illusionen. I praksis forsøger sidstnævnte også at bevæge sig, men det er ikke synligt. 

Sammenfattende kan vi sige, at bilen i en sådan situation ikke kan bevæge sig, ikke fordi - for at citere internetklassikeren - "hele øjeblik på det snurrende hjul", men fordi alt det øjeblik, som dette skridsikre hjul modtager, har værdi. snurrende hjul. Eller en anden – der er simpelthen for lidt moment på begge hjul, fordi de får lige meget moment.

Det samme sker i en firehjulstrukket bil, hvor der også er differens mellem akslerne. I praksis er det nok at løfte et hjul for at stoppe et sådant køretøj. Indtil videre er der intet, der blokerer nogen af ​​forskellene.

Flere oplysninger for at forvirre dig 

Men seriøst, indtil du forstår ovenstående, er det bedre ikke at læse videre. Det er rigtigt, når nogen siger det al kraft går til det snurrende hjul på glat underlag (ikke hele øjeblikket). Hvorfor? For i enkle vendinger er kraft resultatet af drejningsmoment ganget med hjulrotation. Hvis det ene hjul ikke snurrer, dvs. Hvis en af ​​værdierne er lig med nul, skal resultatet, som med multiplikation, være lig med nul. Et hjul, der ikke drejer, modtager således faktisk ikke energi, og energi går kun til det drejende hjul. Hvilket ikke ændrer på, at begge hjul stadig får for lidt moment til at starte bilen.