Диференціал і головна передача
Головна передача.
При русі автомобіля крутний момент від коленвала двигуна передається коробці передач і потім, через головну передачу і диференціал, на провідні колеса. Головна передача дозволяє збільшувати або зменшувати крутний момент передається колесам автомобіля і одночасно зменшувати і відповідно збільшувати швидкість обертання коліс. Передавальне число в головній передачі підбирається таким чином, що максимальний крутний момент і частота обертання ведучих коліс знаходяться в найбільш оптимальних значеннях для конкретного автомобіля. Крім того, головна передача дуже часто є об'єктом тюнінгу автомобіля.
Пристрій головної передачі.
По суті, головна передача - це не що інше, як шестерний понижуючий редуктор, в якому провідна шестерня пов'язана з вторинним валом КПП, а ведена - з колесами автомобіля. За типом зубчастого з'єднання головні передачі розрізняються на такі різновиди:
циліндрична - в більшості випадків застосовується на автомобілях з поперечним розташуванням двигуна і коробки передач і переднім приводом; конічна - застосовується дуже рідко, так як має великі габарити і високий рівень шуму; гипоидная - найбільш затребувана різновид головної передачі, яка застосовується на більшості автомобілів з класичним заднім приводом. Гіпоїдна передача відрізняється малими розмірами і низьким рівнем шуму; червячная - практично не застосовується на автомобілях через трудомісткості виготовлення і високу вартість.
Циліндрична Головна Передача
конічна - застосовується дуже рідко, так як має великі габарити і високий рівень шуму;
Конічна Головна Передача
гипоидная - найбільш затребувана різновид головної передачі, яка застосовується на більшості автомобілів з класичним заднім приводом. Гіпоїдна передача відрізняється малими розмірами і низьким рівнем шуму;
Гіпоїдна Головна Передача
червячная - практично не застосовується на автомобілях через трудомісткості виготовлення і високу вартість.
Черв'ячна Головна Передача
Також варто відзначити, що автомобілі з переднім і заднім приводом мають різне розташування головної передачі. У передньопривідних автомобілях з поперечним розташуванням КПП і силового агрегату, циліндрична головна передача розташовується безпосередньо в картері КПП. В автомобілях з класичним заднім приводом головна передача встановлена в корпусі провідного моста і з'єднана з коробкою передач за допомогою карданного валу. У функціонал гипоидной передачі заднеприводного автомобіля також входить і розворот обертання на 90 градусів за рахунок конічних шестерень. Незважаючи на різні типи і розташування, призначення головної передачі залишається незмінним.
Диференціал автомобіля.
Диференціал автомобіля найчастіше поєднаний з головною передачею і розташовується відповідно в картері коробки передач або в корпусі заднього моста. Однак диференціал може бути встановлений і між провідними осями повнопривідного автомобіля. Диференціал являє собою планетарний редуктор і ділиться на наступні різновиди:
конічний - в більшості випадків встановлюється спільно з головною передачею між колесами однієї приводної осі;
циліндричний - найбільш часто застосовується для розв'язки провідних осей повнопривідних автомобілів;
черв'ячний - є універсальним і встановлюється як між колесами, так і між провідними осями.
Основне призначення диференціала полягає в розподілі крутного моменту між колесами автомобіля і зміни їх частоти обертання відносно один одного. Так, наприклад поворот автомобіля без диференціала був би просто неможливий, так як при повороті зовнішнє колесо обов'язково повинно обертатися з більшою частотою, ніж внутрішнє.
Диференціали існують симетричні і несімметрічние.Сімметрічний диференціал передає рівний крутний момент на колеса машини і встановлюється найчастіше спільно з головною передачею. Несиметричний диференціал дозволяє передати крутний момент в різних пропорціях і встановлюється між приводними осями автомобіля.
Диференціал складається з корпусу, шестерень сателітів і напівосьових шестерень. Корпус зазвичай поєднаний з відомою шестернею головної передачі. Шестерні сателіти грають роль планетарного редуктора і з'єднують напівосьові шестерні з корпусом диференціала. Півосьові (сонячні) шестерні з'єднані з провідними колесами за допомогою півосей на шліцьових з'єднаннях. При всіх плюсах у найпростішого диференціала існує і недолік. Справа в тому, що частота обертання може бути розподілена на колеса не тільки в співвідношенні, наприклад 50/50, 40/60 або 35/65. але і 0/100. Тобто, на одне колесо автомобіля може бути переданий абсолютно весь крутний момент, в той час як друге колесо буде абсолютно статично. Таке трапляється в тому випадку якщо автомобіль застряг в багнюці або на льоду. Однак сучасні диференціали більш досконалі і практично позбавлені даного недоліку. Багато диференціали мають жорстку автоматичну або ручну блокування. Крім того сучасні легкові повнопривідні автомобілі забезпечуються системою курсової стійкості, яка заснована на оптимальному розподілі крутного моменту між осями і окремими колесами в залежності від траєкторії руху.