Дифференциал шасси автомобиля

Если ведущие колеса с обеих сторон ведущего моста жестко связаны единым валом, то оба колеса могут вращаться только с одинаковой угловой скоростью. Таким образом, когда автомобиль поворачивает для движения, поскольку внешнее колесо больше внутреннего, внешнее колесо будет проскальзывать при качении, а внутреннее колесо будет проскальзывать при качении. Даже если автомобиль едет по прямой, колесо будет скользить, потому что дорога неровная или хотя дорога ровная, но радиус качения шин не одинаковый (ошибка изготовления шин, разный износ, неравномерная нагрузка или неравномерное давление). Когда колесо скользит, это не только усиливает износ шин, увеличивает мощность и расход топлива, но также затрудняет рулевое управление и ухудшает эффективность торможения. Чтобы колеса максимально не скользили, конструкция должна обеспечивать возможность вращения каждого транспортного средства с разной угловой скоростью. Обычно ведомое колесо опирается на подшипники на оправке, так что оно может вращаться с любой угловой скоростью, а ведущее колесо жестко связано с двумя полуосями, а между двумя полуосями установлен дифференциал. Этот дифференциал еще называют межколесным дифференциалом. Внедорожники с многоосным приводом, чтобы обеспечить возможность вращения каждого ведущего моста с разной угловой скоростью и исключить проскальзывание ведущего колеса на каждом мосту, некоторые из них оборудуют межосевым дифференциалом между двумя ведущими мостами. Дифференциал на современных автомобилях по своим рабочим характеристикам обычно делят на две категории: дифференциал шестерни и противобуксовочный дифференциал. Дифференциал передач Когда существует разница в скорости между левым и правым ведущими колесами, крутящий момент, передаваемый дифференциалом на медленное ведущее колесо, больше, чем крутящий момент на быстром ведущем колесе. Характеристика дифференциала по выравниванию крутящего момента может удовлетворить нормальную езду автомобиля по хорошему дорожному покрытию. Однако когда машина едет по плохой дороге, это серьёзно ухудшает проходимость. Например, когда одно ведущее колесо автомобиля застревает в грязной дороге, хотя другое ведущее колесо находится на хорошей дороге, автомобиль часто не может двигаться вперед (это обычно называется заносом). В это время ведущее колесо на грязной дороге скользит на месте, а колесо на хорошей дороге стоит неподвижно. Это связано с тем, что сцепление между колесом и дорогой на грязной дороге невелико, а дорога может передавать только реактивный момент колеса на полуоси, поэтому крутящий момент, передаваемый на колесо, также невелик, хотя сцепление между другое ведущее колесо и хорошая дорога большие, но из-за особенностей среднего распределения крутящего момента ведущему колесу может быть присвоен только тот же крутящий момент, что и скользящему колесу. В результате движущей силы оказывается недостаточно для преодоления сопротивления движению, автомобиль не может двигаться вперед, а мощность расходуется на скользящее ведущее колесо. В это время увеличение газа не только не может заставить автомобиль двигаться вперед, но и приводит к перерасходу топлива, ускоряет износ деталей, особенно износ шин. Эффективное решение — выкопать грязь под скользящим колесом или подложить под колесо сухую почву, гравий, ветки, сено и т. д. С целью улучшения проходимости автомобилей по плохим дорогам некоторые внедорожники и автомобили высокого класса оснащаются противобуксовочным дифференциалом. Особенностью противоскользящего дифференциала является то, что когда одна сторона ведущего колеса скользит по плохой дороге, он может передать большую часть или даже весь крутящий момент на ведущее колесо на хорошей дороге, чтобы в полной мере использовать сцепление ведущего колеса с целью создания достаточной движущей силы, чтобы автомобиль завелся или продолжил движение плавно.