Klasyczna forma mechanizmu różnicowego jest konstrukcją genialną w swojej prostocie. Potwierdzeniem tej tezy jest fakt, że jego budowa i zasada działania pozostała niezmieniona od początków motoryzacji – co więcej źródła podają, że historia tego mechanizmu jest znacznie starsza i sięga III wieku naszej ery.
Mechanizm różnicowy, nazywany potocznie dyferencjałem ma za zadanie umożliwienie napędzania kół tej samej osi z różnymi prędkościami podczas pokonywania zakrętów.
Dla nikogo nie jest tajemnicą, że koło zewnętrzne na zakręcie ma do pokonania w tym samym czasie dłuższą drogę niż koło wewnętrzne, a więc musi obracać się szybciej, od koła wewnętrznego. W przypadku gdy koła danej osi są nienapędzane nie stanowi to żadnego problemu, ale gdy oś jest napędzana pomiędzy przekładnią główną, a półosiami napędowymi musi być zamontowany mechanizm różnicowy. Bez niego w układzie przeniesienia napędu powstawałyby dodatkowy moment skręcający, a koła miałyby tendencję do poślizgu. Tak na marginesie, tendencje te wykorzystywane są przez miłośników driftingu – poprzez zablokowanie mechanizmu pojazdy do tego rodzaju sportu(?) wykazują wyjątkową tendencję do nadsterowności.
Warto zaznaczyć, że w przypadku napędów wieloosiowych (np. 4×4), oprócz mechanizmów międzykołowych mogą być stosowane mechanizmy różnicowe międzyosiowe, nazywane również centralnymi.
Mechanizmy międzykołowe są zawsze mechanizmami symetrycznymi, to znaczy takimi, które podczas jazdy na wprost przekazują napęd symetrycznie na prawe i lewe koła osi. Mechanizmy międzyosiowe mogą być mechanizmami niesymetrycznymi, które na przykład większy moment przenoszą na tył (np. 70%), a mniejszy na przód (np.30%).
Najczęściej stosowany, zarówno w samochodach osobowych jak i użytkowych jest stożkowy mechanizm różnicowy. Charakteryzuje się on prostą konstrukcją i skutecznym działaniem na nawierzchniach o dobrej przyczepności kół. Niestety w przypadku gdy jedno z kół osi napędzanej znajdzie się na nawierzchni o słabej przyczepności (np. na poboczu drogi) to zadziałanie mechanizmu różnicowego spowoduje przekazanie całego napędu na to koło, tym samym pojazd zostanie unieruchomiony
Ta istotna wada sprawiła, że konstruktorzy, zwłaszcza w samochodach terenowych zaczęli stosować mechanizmy eliminujące, przynajmniej częściowo wpływ poślizgu jednego z kół na pogorszenie właściwości trakcyjnych pojazdu.
Do tej grupy mechanizmów możemy zaliczyć mechanizmy:
- o zwiększonym tarciu wewnętrznym,
- z blokadami, sterowanymi najczęściej hydraulicznie lub elektromagnetycznie,
- samoblokujące, np. Torsen lub z blokadą lepkościową
Osobną grupę stanowią elektroniczne blokady mechanizmów różnicowych EDS (niem. Elektronische Differentialsperre) lub EDL (ang. Electronic Differential Lock) w których konstruktorzy (z różnym skutkiem) próbują „oszukać” mechanizm różnicowy poprzez przyhamowanie koła będącego w poślizgu.
Szczegółowy opis budowy i działania powyższych mechanizmów znajdziecie w następnych artykułach.
A myślałem, że dyferencjał to całkowicie coś innego. Człowiek uczy się przez całe życie 🙂