Заглянув в справочник, прочитаем определение: «Дифференциал – это механизм трансмиссии, который, распределяя крутящий момент между двумя ведомыми валами (колесами или мостами) в заданном соотношении, обеспечивает им вращение с разными угловыми скоростями». При различных сцеплениях левых и правых шин с дорожным покрытием шина с меньшим коэффициентом сцепления начинает буксовать.
В корпусе дифференциала, или чашке, находится планетарный механизм. Сателлиты – зубчатые шестеренки – могут вращаться вокруг своей оси и вместе с чашкой дифференциала. Это вращение и есть так называемый бег по кругу, когда одна полуось крутится, а вторая стоит на месте, если машина буксует или вращается с другой скоростью, когда машина идет по дуге. Теперь понятно, почему у машины с одной ведущей осью (передний или задний привод) и двумя ведущими колесами действительно ведущим является только одно из них. Левое или правое, смотря по обстоятельствам.
Устранить этот недостаток позволяет дифференциал повышенного трения. С ним буксовать будут оба ведущих колеса, и машина, скорее всего, двинется с места. Раньше он устанавливался только на гоночные и спортивные машины для улучшения старта, прохождения поворотов и разгона, а с 1980-х годов его можно встретить на многих серийных моделях.
Дифференциал повышенного трения, или по-простому блокировка, может быть разных типов. Принцип работы остается общим: создание сопротивления вращению сателлитов вокруг своей оси, то есть передача части момента на буксующее колесо. Передать на него столько крутящего момента, чтобы управляемость машины в повороте сохранилась, – основная задача для конструкторов серийных машин.
У гоночных инженеров задача иная: максимально заблокировать дифференциал, добившись максимальной динамики разгона, но чтобы у него остался запас надежности. Также учитывается управляемость машины, которая из-за очень жесткой блокировки может сильно ухудшиться. Разумеется, управляемость спортивной машины, ее баланс, должен стремиться к нейтральным значениям. Коэффициент спортивных блокировок иногда достигает 60 %, в то время как на серийных автомобилях колеблется от 20 % до 40 %.
Принцип действия блокировок может быть различным: применение фрикционных дисков или конусов, самоблокирующихся зубчатых шестерен или многодисковых муфт, находящихся в высоковязкой жидкостной среде. Эффективность блокировки дифференциала усиливается с изменением крутящего момента двигателя (дисковая блокировка), разности моментов на осях (кулачковый принцип) или изменения частоты вращения (вискомуфта системы Торсен). Блокировка может включаться с места водителя, такая система применяется на вездеходах и тракторах. А может иметь и электронное управление, то есть автоматическое включение. Такая система с гидравлическим приводом включения блокировки отлично зарекомендовала себя в конце 1980-х – начале 1990-х на легковых автомобилях марки «мерседес».
