Я объясню, как дифференциал работает на практике. Почему одно колесо проскальзывает, а машина не едет?
Содержание
Дифференциал — одно из устройств, используемых практически с начала автомобилизации во всех легковых автомобилях, и только некоторые электромобили могут его не иметь. Хотя мы знаем его более 100 лет, все же не более 15-20 процентов. люди понимают его действие на практике. И я говорю только о людях, которые интересуются автомобильной промышленностью.
В этом тексте я не буду заострять внимание на конструкции дифференциала, потому что это не имеет значения для понимания практической работы. Простейший и наиболее распространенный механизм с коническими шестернями (венцами и сателлитами) работает так, что всегда распределяет крутящий момент, в любой дорожной ситуации поровну с обеих сторон. Это означает, что если мы имеем одноосный привод, то 50 процентов момент идет на левое колесо и столько же на правое. Если вы всегда думали по-другому и что-то не сходится, просто примите это как правду на данный момент.
Как работает дифференциал?
В повороте одно из колес (внутреннее) имеет более короткое расстояние, а другое (внешнее) – большее, что означает, что внутреннее колесо вращается медленнее, а внешнее колесо вращается быстрее. Чтобы компенсировать эту разницу, производитель автомобиля использует дифференциал. Что касается названия, то оно отличает скорость вращения колес, а не – как думает подавляющее большинство – крутящий момент.
Теперь представьте ситуацию, когда автомобиль едет прямо со скоростью X, а ведущие колеса крутятся со скоростью 10 об/мин. Когда машина входит в поворот, но скорость (Х) не меняется, дифференциал работает так, что одно колесо крутится, например, на 12 об/мин, а потом другое крутится на 8 об/мин. Среднее значение всегда равно 10. Это только что упомянутая компенсация. Что делать, если одно из колес приподнять или поставить на очень скользкую поверхность, а счетчик все равно показывает ту же скорость и крутится только это колесо? Второй стоит на месте, поэтому поднятый будет делать 20 об/мин.
Не весь момент уходит на пробуксовку колеса
Так что же происходит, когда одно колесо крутится на высокой скорости, а машина стоит на месте? По принципу распределения крутящего момента 50/50 все правильно. Очень небольшой крутящий момент, скажем, 50 Нм, передается на колесо, находящееся на скользкой поверхности. Для старта нужно, например, 200 Нм. К сожалению, колесо на липком грунте тоже получает 50 Нм, поэтому оба колеса передают на землю по 100 Нм. Этого недостаточно, чтобы машина начала движение.
Глядя на эту ситуацию со стороны, такое ощущение, что весь крутящий момент идет на крутящееся колесо, но это не так. Только это колесо крутится — отсюда и иллюзия. На практике последний тоже пытается двигаться, но этого не видно.
Подводя итог, можно сказать, что машина в такой ситуации не может сдвинуться с места не потому, – цитируя интернет-классика, – “весь момент на крутящемся колесе”, а потому, что ценность имеет весь момент, который получает это нескользящее колесо. прялки. Или другое – на оба колеса просто слишком мало крутящего момента, потому что они получают одинаковое количество крутящего момента.
То же самое происходит и в полноприводном автомобиле, где также имеется дифференциал между осями. На практике достаточно поднять одно колесо, чтобы остановить такое транспортное средство. Пока ничего не блокирует ни один из дифференциалов.
Еще одна информация, чтобы запутать вас
А если серьезно, пока не разберетесь в вышеизложенном, дальше лучше не читать. Это правда, когда кто-то говорит, что вся сила уходит на прялку на скользкой земле (не весь момент). Почему? Потому что, говоря простым языком, мощность — это результат умножения крутящего момента на вращение колеса. Если одно колесо не крутится, т.е. одно из значений равно нулю, то, как и при умножении, результат должен быть равен нулю. Таким образом, колесо, которое не вращается, на самом деле не получает энергии, а энергия поступает только к вращающемуся колесу. Что не меняет того факта, что оба колеса по-прежнему получают слишком маленький крутящий момент для запуска автомобиля.
