Aktywny mechanizm różnicowy - co to jest i jak to działa?

23lutego2017

Źródło/Foto: Mat. prasowe

Aktywny mechanizm różnicowy - co to jest i jak to działa? Fot. Lexus
Reklama

Mechanizm różnicowy to nieodzowny elementem każdego samochodu poruszającego się po drogach publicznych. Jego zadaniem jest umożliwienie niezależnego obracania się napędzanych kół na zakrętach, kiedy każde z nich pokonuje drogę o różnej długości. W tej roli bardzo dobrze sprawdza się stosunkowo prosta przekładnia obiegowa, potocznie zwana dyferencjałem.


Zwykły mechanizm różnicowy spełnia swoją rolę zgodnie z przeznaczeniem w normalnych warunkach jazdy. Problemy zaczynają się jednak wtedy, gdy moment obrotowy doprowadzany do kół powoduje utratę przyczepności jednego z nich, np. na śliskiej nawierzchni lub podczas jazdy wyczynowej. Wówczas koło, które straciło przyczepność, zaczyna się ślizgać i może obracać się w miejscu, podczas gdy drugie, znajdujące się na przyczepnym podłożu, pozostaje nieruchome lub obraca się powoli, nie zapewniając spodziewanego przyspieszenia. Dzieje się tak dlatego, że w takiej chwili zdecydowana większość momentu obrotowego jest przekazywana na koło z mniejszą przyczepnością. W dużym uproszczeniu można powiedzieć, że w sytuacji utraty przyczepności jednego z napędzanych kół niutonometry po prostu "uciekają". Dokładną budowę i zasadę działania "otwartego" mechanizmu różnicowego można zobaczyć na poniższym filmiku.

 

 

Reklama

Z problemem tym można sobie poradzić na kilka sposobów. Najprostszym i najtańszym stosowanym dziś w większości samochodów osobowych jest kontrola trakcji – elektroniczny system wykorzystujący elementy układu ABS. Po wykryciu poślizgu jednego z kół podczas przyspieszania jest ono przyhamowywane, dzięki czemu do drugiego koła przekazywana jest większa część momentu obrotowego.

 

Reklama

Polecane wideo

Sprawdź też: Biturbo, twin turbo, twin scroll turbo – co to znaczy i jakie są różnice?

 

Ceną prostoty jest jednak pewne ograniczenie dynamiki, bo przecież w grę wchodzi hamowanie. Dlatego w pojazdach o lepszych osiągach stosuje się mechanizmy różnicowe o ograniczonym uślizgu, np. typu Torsen, których konstrukcja zapobiega „ucieczce” całości momentu obrotowego przez ślizgające się koło – określona część momentu obrotowego zawsze napędza drugie koło. W niektórych pojazdach, np. driftowozach, dyferencjały są na stałe zaspawane, dzięki czemu możliwe jest efektowne i precyzyjne wykonywanie poślizgów. Blokad mechanizmów różnicowych używa się również w m.in. samochodach terenowych, co poprawia możliwości poruszania się aut w trudnych warunkach.

Najnowszym rozwiązaniem w dziedzinie mechanizmów różnicowych jest tzw. aktywny mechanizm różnicowy. Czym wyróżnia się ten element? Dla przykładu weźmy mechanizm stosowany w Lexusach RC F i GS F. Aktywny mechanizm różnicowy TVD (Torque Vectoring Differential) jest sterowany przez komputer, który reguluje podział momentu obrotowego w trakcie jazdy. Zastosowani dwóch sterowanych elektrycznie sprzęgieł wielopłytkowych umożliwia precyzyjne rozdzielanie momentu obrotowego między lewe i prawe koło. Na podstawie danych z wielu różnych czujników – kąta obrotu kierownicy, prędkości, przeciążeń itd. – komputer tak dobiera momenty obrotowe przekazywane na oba koła, by wyeliminować podsterowność i nadsterowność. Dzięki temu auta mogą jak najefektywniej wykorzystywać całą moc i moment obrotowy.

 

Fot. Lexus
Reklama

Komentarze

Dodaj komentarz