Diferenciál máme v každém autě. Jenže u sportovních nebo terénních nám někdy tak trochu překáží jeho funkce, proto k těmto účelům používáme diferenciály samosvorné.
Výhodu samosvoru pozná řidič hlavně na okruhu
Články na téma diferenciál:
- Diferenciál - a přece se točí, a přece to zatáčí
- Diferenciál otevřený i samosvorný - právě čtete
Při projíždění zatáčky nám kola auta opisují na každé straně trochu jinou kružnici. Vnější kolo urazí větší vzdálenost, vnitřní kolo zase kratší. Pakliže by se měla obě otáčet stejnou rychlostí, nebylo by to úplně optimální, proto na hnané nápravě máme diferenciál, který problém řeší. Bez něj by opotřebení pneumatik bylo násobně vyšší, stejně tak namáhání hnacího řetězce. Jak diferenciál funguje vysvětluje nejlépe asi jedno legendární video, ze kterého to pochopí snad každý.
Cestou menšího odporu
Problém klasického otevřeného diferenciálu tkví v tom, že kroutící moment motoru má tendence utíkat cestou nejmenšího odporu. Pakliže tedy jedno kolo máme na asfaltu a druhé kolo je na kluzkém povrchu, například na ledu, putuje naprostá většina výkonu motoru na to, které se bezmocně otáčí ve snaze najít trakci, kdežto kolo protější se nehne.
Něco podobného nastane i u auta, které se budeme snažit co nejrychleji prohnat třeba sérií zatáček. Aby byl průjezd co nejrychlejší, nelze je samozřejmě prosvištět „na pantátu“, tedy s nohou sundanou z plynu. Naopak od apexu je potřeba přidávat a zrychlovat už v zatáčce samotné, nikoliv až za ní.
Jenže zde narážíme na limit otevřeného diferenciálu. Auto se nám v rychlosti v zatáčce nakloní a dojde k odlehčení vnitřního kola a zatížení vnějšího. Odstředivou sílu mohou snést pneumatiky a podržet stopu, ale jelikož jedno kolo bude mít mnohem menší trakci než kolo druhé, bude nám opět utíkat kroutící moment cestou nejmenšího odporu. Namísto využití síly motoru na zrychlení jej použijeme na smýkání vnitřního kola.
Samosvorný diferenciál
Abychom výše popsané situaci předešli, byl vymyšlen diferenciál, který redukuje možnost prokluzu vnitřního kola, ale zajistí, aby určitá porce výkonu putovala i na kolo zatížené. U tohoto typu diferenciálu je svornost uváděna v procentech, což je hodnota udávající maximální rozdíl hodnoty kroutícího momentu mezi oběma koly. Konstrukčně je samosvor prakticky stejný jako otevřený diferenciál. Je ale doplněný o lamelové spojky, které spínají axiální síly. Důležité je, že kroutící moment nepřijde v zatáčce vniveč, ale dokáže se přenést na vozovku i prostřednictvím kola, které má lepší adhezní podmínky, v důsledku čehož dojde ke kýženému zrychlení auta.
Proč se samosvory nepoužívají u všech aut?
Nabízí se samozřejmě otázka, proč, když máme takto jednoduché mechanické řešení, jej nevyužijeme všude a nenahradíme jím otevřené diferenciály plošně. Důvodem je jednak vyšší cenová náročnost a také omezená životnost. Ta u lamelových spojek není věčná, navíc, a to si přiznejme na rovinu – většina z nás opravdu samosvor nepotřebuje.
Uzávěrka diferenciálu
Řešení, jak rozdílné otáčky kol eliminovat zcela, se prosadilo zejména u terénních vozů. Tam je trakce zatíženého kola zásadní. Uzávěrka diferenciálu dává řidiči možnost eliminovat funkci diferenciálu, doslova „natvrdo“ propojit obě hnaná kola a donutit je tak otáčet se stejnou rychlostí. V zatáčkách na nezpevněném povrchu vnitřní kolo může prokluzovat, důležité je nepoužívat uzávěrku na vozovce, kde kola vlivem vysoké trakce naopak prokluzovat nemohou. Mohlo by dojít k fatální mechanické závadě vlivem působení obrovských sil.
Zdroj info: tremec-blog, engineering explained, researchgate, carmechanic,.
Zdroj médií: Depositphotos, researchgate/ Timothy M Cameron.
Zdroj médií: Depositphotos, researchgate/ Timothy M Cameron.
