Централен диференциал

Централният диференциал е устройството, което при автомобил със задвижване на четирите колела разпределя въртящия момент на двигателя между предния и задния мост, като същевременно позволява на тези мостове да се въртят с леко различна скорост. За връзката предна-задна ос той изпълнява същата основна задача, която обикновеният диференциал изпълнява за двете колела на един мост, и именно той позволява на автомобила да задвижва постоянно и четирите колела, без задвижващата система да се бори сама със себе си.

Нуждата от централен диференциал възниква, защото предният и задният мост рядко се движат с абсолютно еднаква скорост. При завой предните колела описват малко по-голяма дъга от задните, а различията в размера, налягането и износването на гумите също внасят малки разлики. Ако двата моста бяха твърдо свързани, тези несъответствия нямаше къде да отидат и трансмисията щеше да се натоварва и блокира — състояние, известно като напрежение в задвижването, което причинява тежко управление, протриване на гумите, претоварване на трансмисията и в крайна сметка повреда върху сцепни настилки. Централният диференциал поема разликата, позволявайки на всеки мост да намери собствения си ритъм.

При работа централният диференциал поема задвижването от скоростната кутия и го разпределя чрез комплект зъбни колела или пакет съединителни дискове към предния и задния карданен вал. Много системи използват асиметрично разпределение, което фаворизира единия край на автомобила — например изпращайки шейсет процента към задния мост за по-спортно поведение, вместо неутрално разпределение петдесет на петдесет. Механизмът на диференциала може да бъде обикновен отворен, планетарен зъбен комплект или по-сложен възел, но във всеки случай определящата му черта е, че разпределя въртящия момент, толерирайки разликата в скоростта между мостовете.

Слабостта на обикновения отворен централен диференциал е същата като при всеки отворен диференциал: въртящият момент следва пътя на най-малкото съпротивление, така че ако единият мост загуби сцепление и колелата му се завъртят на празно, задвижването се губи там, а другият мост получава малко. За да преодолеят това, повечето системи с постоянно задвижване на четирите колела добавят начин за ограничаване или блокиране на централния диференциал. Това може да бъде вискозна муфа, торсенов зъбен комплект, който усеща въртящия момент, многодисков съединител под електронен контрол или ръчна блокировка. Такива устройства могат прогресивно да насочват повече момент към моста със сцепление или да заключат двата моста заедно, когато е нужна максимална проходимост, след което да освободят при нормално движение.

Именно тази комбинация от действие на диференциала и управляемо заключване позволява изтънчено, постоянно задвижване на четирите колела, използваемо както по сух асфалт, така и в сняг или кал, и го отличава от по-простите системи с частично задвижване, които твърдо свързват мостовете и затова трябва да се изключват по твърди настилки. Така централният диференциал стои в сърцето на постоянното AWD, работейки заедно с предния и задния диференциал и евентуалното електронно управление на сцеплението, за да предаде мощността плавно и сигурно към четирите колела.