Кој е диференцијалот Сè што треба да знаете за оваа важна компонента
Кој е диференцијалот на автомобилот? Сигурно сте чуле за ваков термин, но некои сè уште не знаат што значи. Па, да најдеме одговор во оваа статија.
Накратко, диференцијалот е исклучително важна компонента на погонскиот систем на секој автомобил, сместен или во куќиштето на менувачот или во самото куќиште. Диференцијалот има неколку улоги - пренесува моќност на тркалата, ја дефинира последната брзина на менувачот и што е најважно, им овозможува на тркалата да ротираат на оската на која е поставен со различна брзина.
Ова е особено случај кога се вртите во свиоци, кога тркалата чии внатрешни и надворешни делови поминуваат на различни растојанија, така што тие ротираат со различна брзина, но исто така и ако има разлика во зафатот помеѓу левите и десните тркала на предметната оска кога тркалото на ниска површина на зафат се врти побрзо од тркалото на подобра површина за зафат .
Во некои екстремни случаи, тркалото на површина со мал зафат може да ја преземе целата моќност на моторот ротирајќи самостојно, и со тоа автомобилот не напредува. .
Сега, детално да ја развиеме темата и да откриеме какви видови диференцијали постојат во автомобилската индустрија.
Возилата се опремени со диференцијал за да се овозможи различна брзина на тркалата на погонската осовина при свиоци, кога внатрешното тркало поминува пократко растојание од надворешното тркало. Доколку движењето се пренесуваше директно, а тркалата беа цврсти во ротација, дека во случај на карти, тие ќе мораат да лизгаат и, покрај дополнителните напрегања на гумите и механичките елементи, автомобилот секогаш ќе има тенденција да работи право, со што силно подуправување.
Диференцијалот е оној што го зема ротационото движење од излезната вратило на менувачот и го дистрибуира, преку планетарните вратила, до погонските тркала.
Шематски, диференцијал е претставен и работи како што следува:
1. Диференцијално куќиште. 2. Возете круна. 3. Сателитски пинион. 4. Планетарни запчаници. 5. Планетарни дрвја.
Кога работи во права линија, куќиштето, како интегрално со круната управувано од излезната вратило на менувачот, ротира заедно со целото собрание и ги придвижува планетарните запчаници, понатаму движењето достигнувајќи низ шахтите до погонските тркала. Во оваа ситуација, брзините на сателитот 3 не ротираат околу сопствената оска (црвено X).
Кога едното тркало ќе лизга, за време на движењето на куќиштето, сателитските запчаници ќе ротираат внатре околу сопствената оска, а другото тркало на возилото останува неподвижно. .
Оттука, главниот недостаток на диференцијалот: ако едно од тркалата изгуби зафат, ќе се врти празно, вртежниот момент на моторот нема да се пренесува на другото тркало и возилото нема да може да се движи напред. За да се отстрани овој недостаток, се користат уреди кои го дистрибуираат вртежниот момент на двете тркала .
Овој тип на диференцијал ја елиминира непријатноста за пренесување на целиот вртежен момент на тркалото во мирување, истовремено дозволувајќи му на возилото нормално да се сврти. Се користи во скоро сите автомобили наменети за спортски натпревари, во автомобили со високи перформанси, како и во некои модели опремени со погон на сите тркала. .
- Диференцијали на ограничен лизгање - Л.С.Д. (Диференцијал со ограничено лизгање)
Наједноставното решение за да се постигне таков диференцијал е да се притиснат планетарните запчаници на куќиштето со помош на еластични елементи (1) лоцирани во „јадрото“ на диференцијалот. Триењето помеѓу површините ќе обезбеди пренос на вртежен момент на тркалото што има зафат и може да се зголеми или со правење конусни контактни површини, како синхрони на менувачот, или со вметнување на триење дискови (2) и правење мулти-диск спојка зад секоја запчаница.
Решението има мала ефикасност затоа што ќе има трајно триење кога брзината на погонските тркала е малку поинаква, а вртежниот момент што се пренесува не може да се контролира добро, ограничувајќи се и од силата на еластичните елементи.
- Диференцијал за само заклучување со сечила
Тој е несомнено најраспространет во областа на мото-спортот, како поради ефикасноста, така и од малата големина, што го препорачува за замена на серискиот диференцијал без понатамошни измени. Вртежниот момент не се пренесува директно од куќиштето до сателитската оска, како на едноставен диференцијал, туку со помош на два прстена под притисок интегрални со ротација со куќиштето на диференцијалот .
Како што се зголемува применетиот момент, оските на 4-те сателити се движат по наклонетите рамнини на прстените подалеку од нив, и тие ги притискаат пакетите на дискот.
Големината и бројот на триење на дисковите го одредуваат вртежниот момент што може да се пренесе, а аголот под кој се обработуваат наклонетите рамнини го одредува моментот на спојување на диференцијалот, помазна падина предизвикува заклучување при помали разлики помеѓу брзините на вртење на планетарните запчаници.
1. домување. 2. пролетни подлошки. 3. запчест диск со куќиште. 4. диск ангажиран со планетарниот клип. 5. прстени за притисок. 6. планетарен пинион. 7. вратило на сателитскиот носач. 8. сателитски пинион. 9. Мијалник за прилагодување на затегнување на пакетот. 10. капаче. 11. завртка за прицврстување
- Споеви од типот Фергусон
Васкоспојувањето е компактен механизам кој пренесува движење низ силиконска течност и перфорирани дискови, кои се многу блиску еден до друг. Ако дисковите ротираат со еднаква брзина, меѓу нив се појавуваат само мали сили.
Кога се појавува лизгање, силиконската течност во внатрешноста на спојката се загрева и ја зголемува неговата вискозност, намалувајќи ја релативната брзина помеѓу шахтите и пренесувајќи го вртежниот момент. Може да се користи сам, како интераксијален диференцијал кај возила со погон на сите тркала или во комбинација со конвенционален диференцијал, во тој случај може да биде опремен со погонска оска како на сликата А подолу, или да служи како централен диференцијал - сл. Б.
Со зелена боја на сл. А, е обележана патеката на пренос на вртежниот момент на моторот, може да се види дека вискозната спојка, поврзана помеѓу куќиштето на конвенционалниот диференцијал и една од излезните шахти, одзема само дел од напорот.
Големите напрегања што се применуваат подолго време на вискозните споеви може да доведат до прегревање на течноста внатре и до уништување на спојката, што повеќе не е во состојба да пренесува вртежен момент на излезната вратило.
- Торсен диференцијал
Неговото име потекнува од TORque SENsitive - чувствителен на парот. Тоа е вистински механички накит, има во својот состав три групи на запчаници формирани од спирални запчаници или со прави заби. Преносот на вртежниот момент се врши од радијалните и аксијалните сили што се појавуваат помеѓу пиниите, а нејзината дистрибуција се дава од аглите на запчаниците и се утврдува од дизајнот.
Може да се монтира и како меѓуаксијален диференцијал и за погонски оски, соодветно за опремување на возила со погон на предните тркала кои, на пример, опремени со диференцијал со сечила, пренесуваат бурни реакции на управувачот во моментот на пренос на вртежниот момент.
Диференцијалот на Торсен е проактивен, интервенира пред да се појави лизгањето, а другите реактивни механизми стапуваат во функција откако ќе се појави лизгањето. Неговиот начин на работа успешно ги надополнува функциите на електронските системи за контрола на стабилноста и не влијае негативно на ABS.
Сепак, неговата сложеност и потребата од прецизна обработка го прават тоа скап и го ограничуваат ширењето на моделите за волумен. Ауди е еден од ретките производители што монтираат ваков вид диференцијал .
Исто така се користи главно како меѓуаксијален диференцијал, но за автомобили со полу-постојан погон на сите тркала или, поточно, TOD (вртежен момент по потреба - вртежен момент кога е потребно), и многумина во категоријата SUV (на пример, кај модели во опсег на VW со погон на предните тркала и достапен во варијанти од 4 × 4), тоа е практично мулти-диск спојка во маслена бања контролирана од електронска контролна единица со помош на хидрауличен погон што обезбедува спојување на двете вратила, влез и излез, соодветно .
Оваа спојка е основа на таканаречените активни диференцијали, како што е меѓуаксијалниот диференцијал кој е опремен на пример Mitsubishi Lancer Evo VII и следното. Интересна апликација е таканаречената AYC (Active Yaw Control), прва претставена на Mitsubishi Evo IV и достапна на најновите Крст за затемнување, кој, со користење на сличен активен диференцијал, обезбедува поголем вртежен момент на задното тркало од надворешните агли за да им се овозможи побрзо патување.
Некои возила користат слично решение, но со електричен погон. На пример, моделите на погон на сите тркала BMW xDrive произведени по 2003 година, вклучете ја спојката со повеќе дискови користејќи електричен сервомотор што управува со диск за камери.
- 4 × 4 возила, погон на сите тркала
Возилата што се навистина наменети за нерамен терен, обично користат непостојан погон на сите тркала, при што предната оска е поврзана со контролата на возачот преку случај на пренос. Нивниот менувач ја печати истата брзина на предните и задните вратило, со диференцијал на секоја погонска оска. Тие можат да бидат бесплатни, самостојно заклучување или заклучување по нарачка преку системи слични на оние што вклучуваат брзини во менувачот.
Сепак, 4 × 4 автомобили и џипови бараат три диференцијали, еден за секоја оска и друг интераксијален што овозможува различна брзина на вртење на предните и задните тркала при свиоци. Овие три диференцијали можат да бидат бесплатни или со ограничено лизгање, во една од погоре презентираните варијанти, во различни комбинации. .
Во моментов, многу производители кои сакаат да ги намалат трошоците, ја заменуваат инсталацијата на ограничените диференцијали при лизгање преку функциите на електронските системи за контрола на влечење, пренесувајќи го вртежниот момент на моторот на тркалата со подобар зафат со сопирање на оние кои имаат тенденција да лизгаат.