Co daje aktywny mechanizm różnicowy?

Lexus
23.2.2017

Zasada działania, jak i zadania stawiane przed mechanizmem różnicowym w samochodach są, mniej lub bardziej, zrozumiałe. W tej roli bardzo dobrze sprawdza się stosunkowo prosta przekładnia obiegowa. Czym natomiast jest i jak działa aktywny mechanizm działania?

Zwykły mechanizm różnicowy spełnia swoją rolę zgodnie z przeznaczeniem w normalnych warunkach jazdy. Jego zadaniem jest umożliwienie niezależnego obracania się kół osi napędzanej na zakrętach, kiedy każde z nich pokonuje inną drogę. Problemy zaczynają się jednak wtedy, gdy moment obrotowy doprowadzany do kół powoduje utratę przyczepności jednego z nich – na śliskiej nawierzchni lub podczas jazdy wyczynowej. Wówczas koło to zaczyna się ślizgać i może obracać się w miejscu, podczas gdy drugie pozostaje nieruchome lub obraca się powoli, nie zapewniając spodziewanego przyspieszenia.

Z problemem tym można sobie poradzić na kilka sposobów. Najprostszym i najtańszym, stosowanym dziś w większości samochodów osobowych, jest ESP – elektroniczny system wykorzystujący elementy układu ABS. Po wykryciu poślizgu kół napędowych podczas przyspieszania delikatnie przyhamowuje on to koło, które obraca się szybciej, dzięki czemu do drugiego koła przekazywana jest większa część momentu obrotowego.

Ceną prostoty jest jednak pewne ograniczenie dynamiki, bo przecież w grę wchodzi hamowanie. Dlatego w pojazdach o wyższych osiągach stosuje się mechanizmy różnicowe o ograniczonym uślizgu, np. typu Torsen, których konstrukcja zapobiega „ucieczce” całości momentu obrotowego przez ślizgające się koło – określona część momentu obrotowego zawsze napędza drugie koło.

Okazuje się jednak, że takie rozwiązanie nie pozwala w pełni wykorzystać możliwości zespołu napędowego, zwłaszcza w przypadku samochodów wyczynowych z silnikami o bardzo dużej mocy. Taki układ wymaga bardzo precyzyjnego prowadzenia i ostrożnego operowania pedałem gazu w zakrętach, by nie utracić panowania nad samochodem.

Aby w pełni wykorzystać potencjał silnika, skonstruowano aktywny mechanizm różnicowy TVD (Torque Vectoring Differential) z komputerowo regulowanym podziałem momentu obrotowego. Takie rozwiązanie znajdziemy np. w Lexusach RC F i GS F Zastosowano w nim dwa sterowane elektrycznie sprzęgła wielopłytkowe, które umożliwiają precyzyjne rozdzielanie momentu obrotowego między lewe i prawe koło. Na podstawie danych z wielu różnych czujników – kąta obrotu kierownicy, prędkości, przeciążeń itd. – komputer tak dobiera momenty obrotowe przekazywane na oba koła, by wyeliminować podsterowność i nadsterowność. Dzięki temu oba wyczynowe Lexusy zdecydowanie lepiej radzą sobie podczas wyczynowej jazdy na torach wyścigowych, a także przy dynamicznie pokonywanych zakrętach, gdy pojawia się problem z przyczepnością.

Źródło: Lexus

O Autorze

autoEXPERT – specjalistyczny miesięcznik motoryzacyjny, przeznaczony dla osób zajmujących się zawodowo naprawą, obsługą, diagnostyką i sprzedażą samochodów oraz produkcją i sprzedażą akcesoriów motoryzacyjnych, części zamiennych i materiałów eksploatacyjnych.

Tagi artykułu

autoExpert 04 2024

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę