Diferenciál je mechanická součást hnacího ústrojí vozidla.
Když se auto otáčí, vnější kola urazí větší vzdálenost než vnitřní kola. Proto, aby auto plynule a přesně zatáčelo, je potřeba zařízení, které dokáže umožnit otáčení vnitřního a vnějšího kola různou rychlostí, a tím kompenzovat rozdíl v ujeté vzdálenosti.
Struktura a princip
Červená i žlutá hřídel mají odpor a planetová kola se nepohybují.
Typický diferenciál používá planetový převodový mechanismus, který zahrnuje dvě planetová kola a dvě polo{0}}hřídelová kola spojená s hnacími hřídeli. Tato čtyři ozubená kola jsou uložena ve vnitřní skříni diferenciálu a vzájemně zabírají. Každé ozubené kolo je v záběru se dvěma dalšími ozubenými koly (každá polovina-hřídelového kola je v záběru se dvěma planetovými koly a každé planetové kolo je v záběru se dvěma polovičními-koly hřídele). Pokud se tedy otáčí jedno ozubené kolo, nevyhnutelně to způsobí otáčení i ostatních tří ozubených kol. Když se jedna polovina-převodovky hřídele otáčí určitým směrem, druhá polovina-převodovky se nevyhnutelně bude otáčet v opačném směru. Tento jev lze demonstrovat experimentálně: když jsou obě hnací kola vozidla zavěšena, otáčení jednoho kola v jednom směru nevyhnutelně způsobí otáčení druhého kola v opačném směru.
Planetová kola se začnou otáčet.
Když auto jede v přímém směru, je odpor na levém a pravém hnacím kole přibližně stejný. Výstupní hřídel motoru (tj. vstupní hřídel diferenciálu) pohání polo-soukolí na obou stranách. Vzhledem k tomu, že odpor na obou stranách je stejný, dvě planetová kola uprostřed se otáčejí spolu s ozubenými koly polo{5}}hřídele, aniž by se otáčely kolem své vlastní osy. Když se vozidlo otáčí, kolo jedné strany urazí kratší vzdálenost než druhé, což má za následek větší odpor na této straně. To znamená, že planetová soukolí musí pracovat více, aby se kolo na této straně otočilo. Tato rovnováha je narušena, což nutí planetová kola otáčet se kolem vlastní osy, zvyšuje rychlost vnějšího kola a umožňuje plynulé otáčení vozidla.
The South-Pointing Chariot, starověká čínská aplikace technologie diferenciálu.
Nevýhody:
Protože diferenciál umožňuje kolům na obou stranách otáčet se různou rychlostí, když jedno z hnacích kol vozidla prokluzuje nebo když se jedno kolo zvedne ze země kvůli agresivní jízdě, rovnoměrné rozdělení točivého momentu diferenciálu způsobí, že se veškerá síla přenese na prokluzující polo-hřídel, takže prokluzující kolo se rychle otáčí, zatímco druhé kolo ztrácí hnací sílu (viz obrázek 2 vpravo). To může způsobit zablokování vozidla a ztrátu ovladatelnosti.
Přestože diferenciál řeší problém obtížnosti při zatáčení, u vozidel s požadavky na jízdu v terénu{0} nebo na soutěžní jízdu neschopnost omezit prokluzování snižuje-schopnost vozidla a ovladatelnost. Proto jsou pro splnění požadavků automobilových závodů a jízdy v terénu-potřebné diferenciály s omezeným prokluzem a uzávěrky diferenciálů.Schéma vnitřní struktury
