Вопрос

Почему у переднеприводных автомобилей нет заднего дифференциала?

Это меня смущает. Смысл дифференциала в том, чтобы колёса не проскальзывали, когда одно из них должно вращаться быстрее другого, например при поворотах.



Если задние колёса соединены цельной осью, разве они не должны поворачиваться вместе? Как осуществляется поворот?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/5302/why-dont-fwd-cars-have-rear-differentials

11 Комментариев

  1. Мне кажется, здесь какая-то путаница с терминами.



    Ось — это просто кусок металла, который удерживает колёса на месте. Колёса могут вращаться независимо от оси: между колесом и осью находится подшипник.



    Вот передняя ось Ford модели T:



    Передняя ось Ford T



    Два колеса соединены, а подвеска обеспечивается листовыми рессорами, расположенными между осью и шасси. У такой конструкции есть некоторые недостатки:




    • Ось тяжёлая, поэтому неподрессоренная масса высокая. Это означает, что езда будет менее комфортной.

    • Движение одного колеса передается другому. Это ограничивает свободу реакции каждого колеса на изменения дорожного покрытия. Выбоина на одной стороне дороги будет «ощущаться» обоими колесами. Опять же, это снижает качество езды.



    Чтобы решить эти проблемы, современные автомобили обычно оснащаются независимой подвеской: между колёсами нет физического соединения. Вместо этого оба колеса крепятся к кузову автомобиля. Термин «ось» по-прежнему используется для обозначения двух колёс, расположенных на одной линии по всей ширине автомобиля.



    Когда колёса приводятся в движение, между ними возникает физическая связь: приводные валы. Кроме того, посередине вы увидите дифференциал, который позволяет колёсам вращаться с разной скоростью при повороте.



    Вот задняя ось Ford модели T:



    Задняя ось Ford T



    В данном случае ось представляет собой трубу. Внутри трубы проходят приводные валы.



    В независимой подвеске обычно нет трубки, поэтому приводные валы остаются открытыми.



    (Изображения взяты с этого сайта)


  1. Дифференциал предназначен для того, чтобы две оси могли вращаться с разной скоростью, при этом передавая на них мощность.



    Если колёса не используются для передачи мощности на дорогу, то им можно просто позволить вращаться независимо друг от друга. Дифференциал не нужен.



    Таким образом, у переднеприводного автомобиля дифференциал находится спереди. У заднеприводного автомобиля он находится сзади. У полноприводного автомобиля дифференциалы есть как спереди, так и сзади, а часто и в центре.


  1. На переднеприводных автомобилях задние колёса не передают крутящий момент и могут вращаться свободно


  1. У переднеприводных автомобилей нет задней оси, колёса установлены независимо друг от друга. В некоторых случаях там может быть трубка, но не будет полуоси.


  1. Им недостаточно вращаться с разной скоростью, им также нужно передавать мощность. То, чего не делают муфты сцепления или «детройтские фиксаторы».
  1. Я согласен с @Dan. Существует множество механизмов, которые «меняют ось вращения», не допуская дифференциала (обратите внимание на схожую терминологию — это не совпадение) между двумя выходными валами. Назначение автомобильного дифференциала состоит в том, чтобы обеспечить такой дифференциал скорости.
  1. На самом деле я с этим не совсем согласен: дифференциал существует для того, чтобы колёса могли вращаться с разной скоростью, и есть множество примеров транспортных средств с «цельным» ведущим мостом.
  1. @mac «Ось-палка» — так обычно называют эту фразу.
  1. Чтобы было понятнее, @Aerovistae, возможно, вы запутались, увидев автомобили с такими элементами, как торсионная подвеска, которая сзади может выглядеть как цельная ось.
  1. Колёса просто вращаются независимо друг от друга на подшипниках, они не соединены осью, как в заднеприводном автомобиле.



    Мне кажется, вы неправильно понимаете истинное назначение дифференциала. Коронная шестерня необходима для того, чтобы преобразовать вращение карданного вала и изменить его ось вращения. То есть карданный вал вращается вокруг оси, проходящей через переднюю и заднюю части автомобиля, и что-то должно преобразовывать эту вращательную силу перпендикулярно, чтобы поворачивать колёса.



    Верно, что дифференциалы (без сателлитов) позволяют одному колесу «пробуксовывать», но это скорее особенность конструкции, чем истинное назначение дифференциала.



    Надеюсь, я понятно объяснил.


  1. Я бы не стал утверждать, что у переднеприводных автомобилей нет задней оси. У них, конечно, может быть задняя ось, но задние колёса будут установлены на независимых подшипниках, так что вы правы в главном. Из википедии: «Ось — это центральный вал вращающегося колеса или шестерни. В колёсных транспортных средствах ось может быть закреплена на колёсах и вращаться вместе с ними или быть закреплённой на окружающих её элементах, а колёса будут вращаться вокруг оси».
Вы уже ответили на этот вопрос