Centralni diferencijal

Centralni diferencijal je sklop koji kod vozila sa pogonom na sva četiri točka deli obrtni moment motora između prednje i zadnje osovine, istovremeno im dopuštajući da se okreću neznatno različitim brzinama. Za odnos prednje i zadnje osovine obavlja istu suštinsku ulogu koju klasični diferencijal obavlja za dva točka jedne osovine, i upravo on omogućava automobilu da trajno pogoni sva četiri točka, a da se pogonski sklop ne bori sam sa sobom.

Potreba za centralnim diferencijalom proizlazi iz toga što prednja i zadnja osovina retko prelaze tačno istu putanju iste brzine. Pri ulasku u krivinu prednji točkovi opisuju nešto veći luk od zadnjih, a male razlike unose i dimenzije guma, pritisci i istrošenost. Da su dve osovine kruto spregnute, ova neusklađenost ne bi imala kuda da se rasprostre i prenos bi se zaglavio, stanje poznato kao zaglavljivanje pogona koje izaziva grubo upravljanje, struganje guma, naprezanje pogonskog sklopa i, na podlozi sa velikim prijanjanjem, na kraju oštećenje. Centralni diferencijal upija tu razliku, dopuštajući svakoj osovini da nađe sopstveni ritam.

U radu centralni diferencijal preuzima pogon iz menjača i deli ga preko sklopa zupčanika ili paketa lamela na prednje i zadnje kardansko vratilo. Mnogi sistemi koriste asimetričnu, odnosno pristrasnu raspodelu koja favorizuje jedan kraj automobila, recimo šezdeset odsto ka pozadi radi sportskije ravnoteže, umesto neutralne podele pedeset-pedeset. Mehanizam diferencijala može biti prost otvoren sklop, planetarni sklop zupčanika ili složenija jedinica, ali u svakom slučaju njegova osnovna osobina jeste da raspodeljuje obrtni moment, a ipak podnosi razliku u brzini između osovina.

Slabost običnog otvorenog centralnog diferencijala ista je kao kod svakog otvorenog diferencijala: obrtni moment ide putem najmanjeg otpora, pa ako jedna osovina izgubi prijanjanje i njeni se točkovi okreću u prazno, pogon se tamo gubi, a druga osovina dobija malo. Da bi se to prevazišlo, većina sistema sa stalnim pogonom na sva četiri točka dodaje sredstvo za ograničavanje ili blokiranje centralnog diferencijala. To može biti viskozna spojnica, sklop zupčanika tipa Torsen koji oseća obrtni moment, višelamelna spojnica pod elektronskim upravljanjem ili ručna blokada. Takvi mehanizmi mogu postepeno preusmeriti više obrtnog momenta na osovinu sa prijanjanjem, ili spregnuti obe osovine kada je potrebno najveće prijanjanje, a zatim popustiti za uobičajenu vožnju.

Upravo ta kombinacija diferencijalnog dejstva i upravljive blokade omogućava prefinjen, stalni pogon na sva četiri točka upotrebljiv kako na suvom asfaltu, tako i po snegu ili blatu, čime se razlikuje od jednostavnijih sistema povremenog pogona na četiri točka koji kruto spajaju osovine i moraju se zato isključiti na tvrdoj podlozi. Centralni diferencijal tako stoji u srcu stalnog pogona na sva četiri točka, sarađujući sa prednjim i zadnjim diferencijalom i svakim elektronskim upravljanjem prijanjanjem kako bi snagu glatko i pouzdano isporučio svim točkovima.