Конструкция главной передачи заднеприводного автомобиля представлена на рис. 4.21.
Рис. 4.21. Главная передача: 1 - картер редуктора заднего моста; 2 - фланец дня соединения с карданным валом; 3 - ведущая вал-шестерня; 4 - ведомая шестерня; 5 - сателлиты; 6 - коробка дифференциала; 7 - ось сателлитов; 8 - шестерни полуосей
Главная передача выполнена в виде конической пары - зубчатых шестерни и колеса. При этом у шестерни меньший размер и меньшее число зубьев. Она является ведущей, а зубчатое колесо - ведомым. Коническая передача позволила передать крутящий момент от двигателя к задним колесам под прямым углом, а сочетание размеров и числа зубьев шестерен - снизить обороты, увеличив крутящий момент.
На автомобилях с передним приводом корпус главной передачи конструктивно объединен с корпусом коробки передач. В этом случае передача крутящего момента к колесам происходит через специальные валы.
Автомобили с любой схемой привода оборудуют дифференциалом главной передачи, схема работы которого показана на рис. 4.22.
Рис. 4.22. Схема работы дифференциала: 1 - шестерня полуоси; 2 - сателлиты; 3 - ведущая шестерня; 4 - ведомая шестерня главной передачи
Если бы в повороте обе полуоси вращались с одинаковой скоростью, то колесо, находящееся с внутренней стороны поворота, пробуксовывало бы, оставляя на асфальте черный след, так как его обороты равнялись бы оборотам наружного колеса при меньшем проходимом пути. Естественно, все это приводило бы к быстрому износу резины, но что самое опасное - провоцировало бы занос автомобиля. Чтобы этого не происходило, используют специальное устройство - дифференциал.
Он дает возможность ведущим колесам вращаться с разной угловой скоростью.
Корпус дифференциала жестко связан с ведомым коническим колесом (большего размера) 4 (см. рис. 421). В корпусе дифференциала установлены две шестерни 1 (см. рис. 422), которые с помощью полуосей (заднеприводная компоновка) или специальных валов (переднеприводная компоновка) связаны с ведущими колесами автомобиля. Между этими шестернями 1 в постоянном зацеплении с ними расположены две или четыре шестерни-сателлита 2, оси которых жестко связаны с корпусом дифференциала.
При движении автомобиля по прямой корпус дифференциала вращается как единое целое с коническим колесом (ведомым, большего размера) 4, шестерни-сателлиты 2 не вращаются вокруг своих осей и ведущие колеса вращаются с одинаковой угловой скоростью.
При движении автомобиля в повороте шестерни-сателлиты 2 начинают вращаться вокруг своих осей, из-за чего левая и правая шестерни 1, связанные с ведущими колесами, могут вращаться с разными скоростями. Вот теперь колесо, движущееся внутри поворота, не будет пробуксовывать. Однако, помимо положительного эффекта, в применении дифференциала в главной передаче есть и отрицательный.
При попадании автомобиля левыми колесами на участок дороги с одним коэффициентом сцепления, а правыми - с другим, сильно отличающимся, дифференциал может сослужить недобрую службу. Вы, наверное, обращали внимание, как зимой автомобиль, попавший одним ведущим колесом на лед, никак не может сдвинуться с места, хотя второе ведущее колесо находится на чистом асфальте. И все это из-за дифференциала. Он автоматически перераспределяет весь крутящий момент к тому колесу, под которым меньше сопротивление.
Автомобили, предназначенные для работы в таких тяжелых условиях, оборудуют специальными системами, позволяющими блокировать работу дифференциала. В этом случае на оба ведущих колеса подается одинаковый по величине крутящий момент.
В настоящее время на легковых автомобилях может устанавливаться система электронной блокировки дифференциала (EDS, от немецкого «Elektronische Differenzialsperre»). Данная система позволяет уверенно начинать движение на скользкой дороге при значительной разнице в сцеплении с дорогой колес левого и правого бортов. Если одно из колес начинает буксовать, то электронная система притормаживает его, из-за чего крутящий момент передается на противоположное колесо, имеющее хорошее сцепление с дорогой.