Πώς λειτουργεί το διαφορικό και γιατί είναι χρήσιμο για το αυτοκίνητό; Ποιες οι διαφορές μπλοκέ και ελεύθερου;
Πώς λειτουργεί το διαφορικό
Το διαφορικό είναι για δύο λόγους απαραίτητο στο αυτοκίνητο. Ο ένας είναι πως βοηθά στην τελική μείωση του ρυθμού περιστροφής του άξονα μετάδοσης του κιβωτίου ταχυτήτων. Η χαμηλή παραγωγή ροπής στρέψεως στις πολύ χαμηλές στροφές καθιστά απαραίτητη την ανάγκη πολλαπλασιασμού της.
Το διαφορικό είναι για να υπάρχει διαφορετική ταχύτητα περιστροφής των τροχών που παραλαμβάνουν την ισχύ. Ο τρόπος διαμοιρασμού της ταχύτητας περιστροφής μεταξύ των τροχών διαχωρίζει και τα διαφορικά σε 2 κατηγορίες. Τα ελεύθερα διαφορικά και τα ελεγχόμενα.
Τι είναι το ελεύθερο διαφορικό
Πρόκειται για τον βασικό τύπο διαφορικού. Χρησιμοποιείται στη συντριπτική πλειοψηφία των σημερινών οχημάτω. Το κυριότερο χαρακτηριστικό του είναι η μετάδοση ίσης ροπής μεταξύ των δύο τροχών. Η ποσότητα ροπής που θα μεταδοθεί, εξαρτάται από τον τροχό που μπορεί να παραλάβει την καλύτερη. Π.χ. Έστω ότι ένας τροχός βρίσκεται σε βρεγμένο οδόστρωμα και άλλος σε στεγνό. Ο πρώτος θα έχει μικρότερο συντελεστή τριβής από εκείνον που βρίσκεται στο στενό και κατά συνέπεια παραλαμβάνει το μικρότερο ποσό ροπής. Ο «βρεγμένος» τροχός λοιπόν φροντίζει κατά μία έννοια και για την ροπή που θα παραλάβει ο έτερος τροχός. Αν ένας εκ των δύο τροχών βρίσκεται σε συνθήκες μηδενικής δυνατότητας παραλαβής ροπής, για παράδειγμα πάγος ή τροχός στον αέρα, τότε το αυτοκίνητο μένει ακίνητο χωρίς την δυνατότητα προώθησης.
Πώς λειτουργεί το μπλοκέ διαφορικό
Το ελεγχόμενο διαφορικό που είναι πιο γνωστό ως μπλοκέ υπερέχει στο ότι αν ένας τροχός αντιμετωπίζει προβλήματα ελκτικής ή εγκάρσιας πρόσφυσης τότε το ελεγχόμενο διαφορικό φροντίζει για τη μετάδοση της ροπής στον έτερο τροχό που μπορεί να παραλάβει μεγαλύτερη ποσότητα ροπής. Αποτέλεσμα αυτού η σημαντική βελτίωση της δυναμικής συμπεριφοράς του οχήματος.
Τα μπλοκέ διαφορικά χωρίζονται σε διάφορους τύπους όπως Torsen, με πολύδισκο συμπλέκτη, συνέκτικής σύζευξης κτλ. Το Torsen συμπεριφέρεται κατά κύριο λόγο σαν ένα ελεύθερο διαφορικό υπό κανονικές συνθήκες. Όταν όμως ένας τροχός χάνει πρόσφυση τότε ένα ποσό ροπής μεταφέρεται στον άλλο. Η σχέση μετάδοσης ροπής είναι αυτή που καθορίζει πόση ροπή θα μεταφερθεί από τον ένα στον άλλον.
Τα πολύδισκου συμπλέκτη διαφορικά έχουν αρκετά κοινά επίσης με τα ελεύθερα. Παράλληλα όμως ο επιπλέον συμπλέκτης που επεμβαίνει μόνο όταν ένας τροχός χάσει πρόσφυση. Η αρχή λειτουργίας του συμπλέκτη είναι η περιστροφή των τροχών με την ίδια ταχύτητα οπότε όταν κάτι τέτοιο δεν συμβαίνει τον φέρνει σε «αντιπαράθεση» με τον τροχό που πάει να περιστραφεί γρηγορότερα. Η τριβή του συμπλέκτη σε συνδυασμό με την σκληρότητα του σετ ελατηρίων συνεπάγονται μια ροπή που πρέπει να εφαρμοστεί. Ο τροχός που έχει τον καλύτερο συντελεστή πρόσφυσης λοιπόν αναλαμβάνει το ποσό της ροπής που πρέπει να εφαρμοστεί.
