Τι είναι και πώς λειτουργεί το διαφορικό;

BMW M3 Competition

Σε μια εποχή όπου η αυτοκινητοβιομηχανία μιλά διαρκώς για ηλεκτροκίνηση, αυτόνομη οδήγηση και γιγαντιαίες οθόνες αφής, είναι εύκολο να ξεχάσουμε ένα από τα πιο θεμελιώδη μηχανικά επιτεύγματα στην ιστορία του αυτοκινήτου: το διαφορικό.

Πρόκειται για έναν από τους πιο απλούς -και ταυτόχρονα πιο έξυπνους- μηχανισμούς που έχουν τοποθετηθεί ποτέ σε όχημα. Χωρίς αυτό, ένα αυτοκίνητο κυριολεκτικά δεν θα μπορούσε να στρίψει.

ΤΟ ΑΡΘΡΟ ΣΥΝΕΧΙΖΕΙ ΜΕΤΑ ΤΗΝ ΔΙΑΦΗΜΙΣΗ

Τι είναι, λοιπόν, το διαφορικό; Αν ρωτήσεις δέκα οδηγούς, οι εννιά πιθανότατα θα δυσκολευθούν να απαντήσουν. Κι όμως, αυτό το σεμνό μηχανικό εξάρτημα, τοποθετημένο συνήθως ανάμεσα στους κινητήριους τροχούς, είναι ο λόγος που ένα αυτοκίνητο μπορεί να στρίψει ομαλά και με ασφάλεια.

Όταν το όχημα μπαίνει στη στροφή, οι δύο τροχοί δεν διανύουν την ίδια απόσταση:
ο εσωτερικός τροχός ακολουθεί μικρότερη καμπύλη, ενώ ο εξωτερικός μεγαλύτερη. Αν οι δύο τροχοί ήταν συνδεδεμένοι άκαμπτα και περιστρέφονταν με την ίδια ταχύτητα, ο εσωτερικός θα «γλιστρούσε», τα ελαστικά θα φθείρονταν πρόωρα και το αυτοκίνητο θα γινόταν αδύνατο να ελεγχθεί.

Το διαφορικό επιτρέπει στους δύο τροχούς να περιστρέφονται με διαφορετική ταχύτητα, μεταδίδοντας ταυτόχρονα ροπή και στους δύο.

Πώς λειτουργεί: στο εσωτερικό του υπάρχει ένα σύστημα πλανητικών γραναζιών. Όταν το αυτοκίνητο κινείται ευθεία, τα γρανάζια περιστρέφονται όλα μαζί σαν ενιαία μονάδα και οι τροχοί γυρίζουν με τον ίδιο ρυθμό.

ΤΟ ΑΡΘΡΟ ΣΥΝΕΧΙΖΕΙ ΜΕΤΑ ΤΗΝ ΔΙΑΦΗΜΙΣΗ

Μόλις το όχημα στρίψει, τα γρανάζια αρχίζουν να κινούνται μεταξύ τους, επιτρέποντας στον εξωτερικό τροχό να περιστραφεί πιο γρήγορα, ενώ ο εσωτερικός επιβραδύνει.
Έτσι, η στροφή πραγματοποιείται ομαλά, χωρίς να επιβαρύνεται το σύστημα μετάδοσης ή τα ελαστικά.

Το απλό ή ανοιχτό διαφορικό (open differential) είναι θαυμαστά αποτελεσματικό, αλλά έχει ένα κρίσιμο μειονέκτημα: στέλνει τη ροπή στον τροχό με τη μικρότερη πρόσφυση.

ΤΟ ΑΡΘΡΟ ΣΥΝΕΧΙΖΕΙ ΜΕΤΑ ΤΗΝ ΔΙΑΦΗΜΙΣΗ

Αυτό σημαίνει ότι αν ένας τροχός πατάει σε πάγο, λάσπη ή βρίσκεται στον αέρα, όλη η δύναμη θα μεταφερθεί σε αυτόν -που θα αρχίσει να γυρίζει άσκοπα- ενώ ο άλλος τροχός, που έχει καλή πρόσφυση, θα παραμείνει σχεδόν ακίνητος. Το αποτέλεσμα: το αυτοκίνητο μένει ακίνητο, παρά τη δύναμη του κινητήρα.

Για να λυθεί αυτό το πρόβλημα, οι μηχανικοί εξέλιξαν το Διαφορικό Περιορισμένης Οίσθησης (Limited-Slip Differential / LSD) ή ακόμα και διαφορικά που κλειδώνουν. Αυτά τα συστήματα μπορούν να «μπλοκάρουν» προσωρινά ή να περιορίσουν τη διαφορά ταχύτητας μεταξύ των δύο τροχών, μεταφέροντας περισσότερη ροπή εκεί όπου υπάρχει καλύτερη πρόσφυση.

Το LSD είναι ζωτικής σημασίας στα σπορ αυτοκίνητα, καθώς εξασφαλίζει μέγιστη επιτάχυνση στην έξοδο των στροφών, αλλά και στα off-road οχήματα, που πρέπει να διαχειριστούν ασταθή επιφάνεια και ανώμαλο έδαφος.

ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ