Diferenciál – příští rok oslaví 100. výročí

Hlavním úkolem diferenciálu – v automobilovém slangu difi – je přenášet točivý moment motoru na kola. Tento fantastický vynález byl navržen tak, aby vyřešil problém, kdy při průjezdu zatáčkou kolo na vnitřní straně zatáčky vykoná méně otáček než kolo na vnější straně zatáčky. Pokud by tedy obě kola byla upevněna na stejné nápravě, docházelo by k různým tahovým a smykovým silám a kola by prokluzovala, což by velmi zhoršovalo stabilitu v zatáčkách.

Poskočíme-li trochu dopředu, dnes v některých supersportech a závodních vozech existují řešení, která brzdí vnitřní kolo a poskytují vnějšímu kolu dodatečný točivý moment, čímž zvyšují dostupnou rychlost v zatáčkách.

Diferenciál vynalezl francouzský inženýr Onésiphore Pecqueur. Navrhl původní zařízení pro vozidlo poháněné parou a v roce 1827 si ho nechal patentovat.

Hlavní úkoly DFI jsou tedy:

• • přenos výkonu motoru na kola
  • vyrovnání rychlosti kol na vnější a vnitřní straně oblouku
  • Při jízdě rovně by se obě kola měla otáčet stejnou rychlostí

Jeho princip fungování

Mechanismus – pokud má vozidlo pohon zadních kol – je poháněn kardanovou hřídelí, kterou otočí o 90 stupňů pomocí ozubeného věnce a kuželového soukolí. (Je přítomen u vozů s pohonem předních kol, pokud je integrován do převodovky.) Při průjezdu zatáčkou se v důsledku většího odporu působícího na vnitřní kolo začnou otáčet ozubená kola (planetární převody) uvnitř diferenciálu, takže vnější kolo se může otáčet rychleji a vnitřní pomaleji.

Typy diferenciálů

Nejběžnějším typem je otevřený diferenciál, který rozděluje točivý moment v poměru 50/50. Nevýhodou je, že pokud jedno kolo ztratí trakci (např. se proklouzne na ledu), nepřenese hnací sílu na kolo na druhé straně, které má dobrou trakci.

• A uzamykatelný diferenciál tPoužívá se v terénních vozidlech, kde stisknutím tlačítka nebo spínače lze eliminovat vliv diferenciálu a kola se otáčejí společně, což zajišťuje maximální trakci na nezpevněném povrchu.
• Az Samosvorný diferenciál spoužívá se ve sportovních vozech a vozidlech s vyšším výkonem; automaticky omezuje rozdíl otáček mezi koly, pokud hrozí, že se jedno kolo proklouzne. To umožňuje větší stabilitu v zatáčkách a lepší rozjezd z místa. Také skvěle pomáhá v zimě na sněhu a ledu.

Stejně jako všechny rotující součásti může i diferenciál selhat, ale obecně má dlouhou životnost. Hlavní příčinou selhání je nedostatečné mazání, které může být způsobeno například netěsnostmi, ale diferenciál může také zničit dlouhodobé extrémní zatížení.

Mezi hlavní příznaky patří hučení, skřípání nebo cvakání z diferenciálu (zejména při akceleraci nebo průjezdu zatáčkou) a trhaná jízda.

Zkrátka diferenciál s námi teď žije a plní svou funkci, naše auta si bez něj téměř nedokážeme představit. I když když se podíváme na ty elektromobily, kde každé kolo, nebo jen přední či zadní kola, pohání samostatný motor v náboji, tak už diferenciál není potřeba. Příští rok bude diferenciálu 100 let. Uvidíme, co přinese dalších 100 let.