Главные передачи. Главная передача предназначена для постоянного увеличения крутящего момента двигателя и его передачи ведущим колесам. Передаточное число главной передачи (3,5...5) должно обеспечивать лег­ковому автомобилю максимальную скорость при включенной высшей, пере­даче. От его величины зависят не только тягово-скоростные свойства автомобиля, но и расход топлива.

К главной передаче предъявляют следующие требования: минимальные размеры по высоте, высокий КПД и низкий уровень шума при работе.

Чем больше передаточное число главной передачи, тем больше диаметр ведомой шестерни, что приводит к увеличению габаритов и повышению шума. Меньшими габаритами по сравнению с цилиндрическими обладают конические главные передачи. При небольших размерах и более прочных зубьях шестерен они позволяют передавать крутящий момент под углом 90° . Конические главные передачи впервые были приме­нены на автомобилях в 1913 г.

Развитие конструкции конических главных передач привело к созданию так называемых гипоидных Передач, которые появились на автомобилях в   1925 г.   В гипоидной в отличие от конической передачи. Схемы главных передач: а — коническая; б — гипоидная ОСИ зубчатых колес не пересекают­ся, а перекрещиваются. Основными преимуществами гипоидной передачи по сравнению с конической являются большая прочность и бесшумность. Для смазки таких передач необходи­мо применять трансмиссионные ги­поидные масла, содержащие присад­ки, препятствующие разрушению масляной пленки на зубьях шесте­рен. Особенностью гипоидной пере­дачи является более низкое рас­положение оси ведущей шестерни, чем оси ведомой (оси шестерен перекре­щиваются). Опускание оси карданной передачи увеличивает полезный объем кузова при классической компоновке автомобиля. В этом случае понижается и центр масс автомобиля, что повышает устойчивость движения.

Дифференциалы. На легковых автомобилях главная передача устанав­ливается в одном картере с дифференциалом — устройством для распре­деления крутящего момента между ведущими колесами. Кру­тящий момент передается дифференциалу от ведомой шестерни главной передачи. Коробка дифференциала служит ступицей ведомой шестерни главной передачи. В коробке дифференциала жестко закреплена ось, на которой расположены конические шестерни-сателлиты. Они входят в за­цепление с шестернями, закрепленными на полуосях. Полуоси передают крутящий момент непосредственно ведущим колесам. Дифференциал имеет одну ведущую часть — коробку — и две ведомые части — шестерни полуосей.

При движении по ровной и прямой дороге угловые скорости колес одинаковы и сателлиты не вращаются вокруг оси. Во время поворота или движения по неровностям дороги колеса проходят разный путь и сателлиты начинают вращаться вокруг оси.

Если одно из ведущих колес попадает на скользкую поверхность дороги (мокрый асфальт, масляные пятна, гололед), сопротивление его вращению резко падает, значительно уменьшается и сцепление с дорогой, колесо не в состоянии иметь необходимую силу тяги. При одинаковом распределении крутящих моментов на ведомые части дифференциала такое колесо начнет быстрее вращаться и пробуксовывать. К другому ведущему колесу, имею­щему достаточное сцепление с дорогой, будет подводиться такой же крутя­щий момент, как и к буксующему колесу. Имея возможность образовать большую силу тяги, второе колесо не сможет этого сделать потому, что диф­ференциал передаст ему только половину крутящего момента от главной передачи. Если сопротивление движению автомобиля превысит силу тяги у второго (небуксующего) колеса, то машина не сможет двигаться. Резко возрастет частота вращения первого колеса, а второе колесо остановится. Попытка водителя повысить силу тяги на колесах за счет увеличения подачи топлива в двигатель приведет к увеличению частоты вращения одного из колес. Возникнет типичная картина буксования автомобиля, сопровождаемая ревом двигателя и полной неподвижностью машины. В та­кой ситуации проявляется существенный недостаток дифференциала, сни­жающий проходимость автомобиля как на скользких дорогах, так и на доро­гах, оказывающих большое сопротивление качению колес (песок, снег, рас­путица). У легковых автомобилей, предназначенных для эксплуатации в условиях бездорожья, приходится применять дифференциалы специаль­ных конструкций.

Прекратить пробуксование одного из колес автомобиля можно, если остановить вращение сателлитов дифференциала — произвести его блоки­ровку. Часто применяют принудительную остановку вращения сателлитов, когда полуоси привода колес соединяют с помощью муфты, сателлиты останавливают, колеса начинают вращаться с одинаковыми частотами, а сила тяги автомобиля повышается. Такие устройства называют дифферен­циалами с принудительной блокировкой.Силу тяги на неподвижном колесе можно увеличить за счет сил трения, возникающих при вращении сателлитов и препятствующих увеличению частоты вращения буксующего колеса, а также повышающих крутящий момент на неподвижном колесе. При неограниченном возрастании сил трения сателлиты останавливаются, происходит блокировка дифференциала. (Дифференциалы с повышенным трением получили название самобло­кирующихся.)

Трение в дифференциале создается двумя фрикционными муфтами. Дифференциал имеет крестовину, составленную из двух раздвигающихся половин. На концах крестовины расположены шипы со скосами. Шипы прижимаются к корпусу через специальные вырезы с наклонными плоскостями. При работе дифференциала половины крестовин, скользя ши­пами по наклонным поверхностям вырезов в корпусе, раздвигаются и воз­действуют на фрикционные муфты. Чем больше момент, который передает дифференциал, тем больше сила трения во фрикционных муфтах, которая препятствует вращению сателлитов.

Ведущие мосты и раздаточные коробки. На автомобилях с приводом на задние колеса («ВАЗ-2105», -2106» и -2107»), а также на полно­приводных («ВАЗ-2121») главная пе­редача и дифференциал располагают­ся в ведущем мосту. Ведущий задний мост выполнен в виде балки с центральной частью кольцевой формы. Балка моста сварена из двух штампован­ных частей. К средней части балки моста прикреплен картер с главной передачей и дифференциалом. По обоим концам балки находятся тормозные механизмы с тормозными барабанами. Внутренняя полость моста, залитая маслом, сообщается с окружающей средой через сапун — устройство, исключающее повышение давления внутри моста при нагреве масла во время работы главной передачи и дифференциала. Кроме того, сапун предотвращает попадание воды внутрь моста при преодолении автомобилем водных преград. В средней части моста расположено маслосливное отверстие с резьбовой пробкой.

Главная (гипоидная) передача состоит из ведущей шестерни с валом и ведомой шестерни, закрепленной на корпусе дифференциала. Ось ведущей шестерни ниже оси ведомой. Благодаря такому смещению уменьшается высота расположения карданной передачи и средней части пола кузова, вследствие чего повышается комфорт салона, снижается центр масс, улучшается устойчивость движения автомобиля. Вал ведущий шестерни установлен в двух конических подшипниках. Дифференциал  содержит два конических сателлита, корпус дифференциала уста­новлен на подшипниках. Внутри корпуса закреплена ось сателлитов, находящихся в постоянном зацеплении с шестернями  полуосей.

Крутящий момент от коробки передач с помощью карданной передачи подводится к мосту, передается на вал ведущей шестерни  главной пере­дачи и после ведомой шестерни  распределяется дифференциалом через шестерни на полуоси. Полуоси, установленные в подшипниках, пере­дают крутящий момент непосредственно на ведущие колеса.

На полноприводных автомобилях главная передача и дифференциал находятся как на заднем, так и на переднем ведущих мостах. Для одно­временной передачи крутящего момента к ведущим колесам в трансмиссии таких автомобилей устанавливают дополнительные устройства — раздаточ­ные коробки. Кроме основного назначения (распределения крутящего мо­мента), раздаточные коробки часто выполняют роль вспомогательной коробки передач.