Co to jest szpera?

Szperą potocznie określa się wszelkiego rodzaju rozwiązania techniczne ograniczające działanie klasycznego mechanizmu różnicowego.

Szperą,czyli mechanizmem różnicowym o ograniczonym poślizgu wewnętrznym (LSD), nazywa się urządzenia i konstrukcje mające na celu ograniczyć naturalne działanie klasycznego, stożkowego mechanizmu różnicowego. Często to określenie jest używane w stosunku do mechanizmów różnicowych o takiej budowie, która powoduje mniejszą różnicę prędkości obrotów kół lub osi zamocowanych po obu jego stronach.

Początkowo słowem szpera określało się płytkowe mechanizmy spinające dyferencjał, tj. ograniczające wzajemny poślizg kół jednej osi lub obu osi względem siebie. Takie konstrukcje stosowano wyłącznie w motorsporcie. Później pojawiły się inne rozwiązania, min. ze sprzęgłem wielopłytkowym (często zwane LSD), a także mechanizmy różnicowe o zmienionej konstrukcji, np. Torsen. O szperach elektronicznych mówi się wtedy, gdy kontrola trakcji jest skalibrowana tak, by częściowo blokować mechanizm różnicowy poprzez uruchamianie hamulców.

Mechanizmy różnicowe o ograniczonym poślizgu – szpera płytkowa [część 4]

Szpera płytkowa jest kolejnym rodzajem mechanizmu różnicowego o ograniczonym poślizgu. Budową bardzo przypomina LSD ze sprzęgłem wiskotycznym. Szpery…

Po co stosuje się szpery?

Szpery pomagają przenosić moment obrotowy na koła w samochodach o dużej mocy. Przy klasycznym, otwartym dyferencjale, wystarczy uślizg jednego z kół, by drugie w takim samym stopniu przestawało przenosić moment na podłoże. Warto pamiętać, że stożkowy mechanizm różnicowy stosowany powszechnie w wielu samochodach, zawsze rozdziela moment obrotowy po równo na obie strony. Jeżeli jedno z kół ma zdolność do przeniesienia tylko 20 Nm momentu w wyniku niskiej przyczepności, to drugie, nawet jeżeli ma bardzo dużą przyczepność, także przenosi tylko 20 Nm momentu.

Szpera ma za zadanie ograniczyć takie właśnie działanie. O ile podczas ruszania nie ma ona aż takiego znaczenia, o tyle w zakręcie wręcz przeciwnie. Koło po wewnętrznej stronie zawsze jest odciążone, przez co jego przyczepność jest niska. To z kolei powoduje spadek zdolności do przenoszenia momentu przez koło po zewnętrznej stronie łuku. Tym samym auto traci możliwość przyspieszania w zakręcie, np. na jego wyjściu do czasu gdy w wyniku wyprostowania auta nie wyrównają się siły (masy) dociskające oba koła.

Dzięki szperze, samochód w zakręcie może nie tylko sprawniej przyspieszać, ale także redukowana jest podsterowność. Z otwartym mechanizmem różnicowym wewnętrzne koło w łuku bezradnie się ślizga, a zewnętrzne niewiele mu pomaga. Dzięki szperze, zewnętrzne koło ma większą zdolność do przenoszenia momentu, a mocniej obciążone przez dynamiczny rozkład masy, może w pewnym sensie „dokręcić” auto do środka zakrętu.

Dzięki szperom, samochody tylnonapędowe mają większą tendencję do nadsterowności, ponieważ prędkości obrotowe obu kół tylnej osi częściowo się wyrównują. Z jednej strony z punktu widzenia bezpieczeństwa nie jest to pożądane, dlatego też szper nie stosuje się w zwykłych autach drogowych o niedużej mocy. Natomiast jest to zjawisko bardzo pożądane w autach sportowych i o dużej mocy. Dzięki większej tendencji do nadsterowności, kierowca ma większą kontrolę nad zachowaniem samochodu, który jednocześnie staje się bardziej przewidywalny. Także elektronika odpowiedzialna za układ ESP może sprawniej działać. W aucie ze szperą, z napędem na tylną oś, wyraźnie zmniejsza się tendencja do podsterowności.


Dlaczego bez szpery trudno driftować?

Zobacz również: Tylko na Autokult.pl

Ponieważ w samochodzie tylnonapędowym do wrzucenia auta w poślizg potrzebna jest pewna nadmierna dawka momentu obrotowego na tylne koła, by zerwać ich przyczepność. Jeżeli dyferencjał nie jest wyposażony w szperę, wówczas w poślizg wpada tylko wewnętrzne koło w zakręcie, co zamiast powodować nadsterowność, nie zmienia niczego w zachowaniu samochodu lub wręcz powoduje większą podsterowność.

Kiedy szpera nie zastąpi blokady mechanizmu różnicowego?

W samochodach terenowych często stosuje się szpery (LSD) w tylnym mechanizmie różnicowym w celu poprawienia trakcji na mało przyczepnym podłożu. Niestety żadna szpera nie działa skutecznie, gdy jedno z kół całkowicie traci przyczepność, a to nierzadko ma miejsce właśnie w jeździe terenowej. Wówczas działanie mechanizmu różnicowego jest identyczne z tym, który szpery nie ma. Dlatego tylko pełna blokada dyferencjału zapewnia zdolność do przenoszenia napędu w trudnym terenie i w sytuacji, gdy jedno z kół straci przyczepność.

Przy w pełni zablokowanym mechanizmie różnicowym mamy sytuację, jak gdyby w ogólne nie było dyferencjału. Dzięki temu, na koło o większej przyczepności trafia więcej momentu obrotowego, tj. tyle, ile nie trafia na koło o mniejszej przyczepności. Tym samym, dzięki blokadzie osiowego mechanizmu różnicowego, gdy jedno koło całkowicie traci przyczepność (trafia na nie 0 Nm), wówczas na koło mające przyczepność trafia cały (100 proc.) moment obrotowy, jaki jest ono zdolne przenieść.

Zobacz więcej artykułów z serii: Układ napędowy

Podziel się:

Przeczytaj także:

Także w kategorii Poradniki i mechanika:

Tabliczka znamionowa samochodu - jakie są na niej informacje? Jak czytać oznaczenia na szybach samochodowych? Czy amortyzatory trzeba wymieniać parami? Czy warto kupić kilkuletnie, nieużywane opony? Co to jest mikrohybryda? Moc maksymalna hybrydy – sumaryczna czy systemowa? Kiedy pracownik stacji może odmówić tankowania LPG? Szkody w pojeździe służbowym – wina umyślna Udowodnić winę przy szkodzie wyrządzonej umyślnie Odliczanie podatku VAT od zakupu paliwa [cz.1] Odliczanie podatku VAT od zakupu paliwa [cz.2] Jak planować budżet na zakup samochodu? Zarządzanie budżetem na paliwo dla floty firmowej Wymiana silnika – ile kosztuje, kiedy warto, a kiedy nie? Napęd na cztery koła niejedno ma imię Co to jest i jak działa Trailer Assist? Zmiany w przepisach dla kierowców na rok 2017 Czy można naprawić lampy LED? Awarie systemu Common Rail - co może się popsuć? Co to jest funkcja Auto Hold? Tuning hot hatcha - co zrobić by poprawić auto, a nie popsuć? Co to jest moment obrotowy silnika? Co to jest moc silnika? Przelicznik jednostek momentu obrotowego silnika

Popularne w tym tygodniu:

Używane części, których nie możesz zamontować w swoim aucie Skutki nieodśnieżenia auta mogą być bardzo kosztowne Czy opłaca się kupić samochód z fabryczną instalacją LPG? Analiza propozycji Opla Używany samochód z dieslem – kiedy warto kupić? Dlaczego silnik Diesla nie chce odpalić zimą? Jak można, a jak nie wolno wyprzedzać?