Каква е разликата Всичко, което трябва да знаете за този важен компонент

Какъв е диференциалът на една кола? Със сигурност сте чували за такъв термин, но някои все още не знаят какво означава. Така че нека намерим отговор в тази статия.

Накратко, диференциалът е изключително важен компонент на задвижването на всеки автомобил, разположен или в корпуса на скоростната кутия, или в самия корпус. Диференциалът има няколко роли - той предава мощност на колелата, определя крайната предавка на трансмисията и най-важното позволява колелата да се въртят на оста, на която е монтиран с различна скорост.

Това е особено случаят при завиване, когато колелата, чиито вътрешни и външни части изминават различни разстояния, така че те се въртят с различна скорост, но също така и ако има разлика в сцеплението между лявото и дясното колело на въпросната ос, когато колелото на повърхност с ниско сцепление се върти по-бързо от колелото на по-добра повърхност на сцепление .

В някои екстремни случаи колелото на повърхността с ниско сцепление може да поеме пълната мощност на двигателя, като се върти самостоятелно и по този начин автомобилът не напредва. .

Сега нека разработим темата в детайли и да разберем какви видове диференциали съществуват в автомобилната индустрия.

Превозните средства са оборудвани с диференциал, който позволява различни скорости на колелата на задвижващата ос при завиване, когато вътрешното колело изминава по-малко разстояние от външното колело. Ако движението се предаваше директно и колелата бяха стабилни при въртене, в случая на картинг, те трябваше да се пързалят и в допълнение към допълнителните напрежения върху гумите и механичните елементи, колата винаги щеше да се движи право, като по този начин силно недозавиване.

Диференциалът е този, който приема въртеливото движение от изходния вал на редуктора и го разпределя през планетарните валове към задвижващите колела.

Схематично е представен диференциал, който работи по следния начин:

1. Диференциален корпус. 2. Задвижваща корона. 3. Сателитна пиньон. 4. Планетарни зъбни колела. 5. Планетарни дървета.

Когато се движи по права линия, корпусът, като интеграл с короната, задвижвана от изходящия вал на редуктора, се върти заедно с целия възел и задвижва планетарните зъбни колела, като по-нататък движението достига през валовете към задвижващите колела. В тази ситуация сателитните зъбни колела 3 не се въртят около собствената си ос (червен X).

Когато едно от колелата се пързаля, по време на движението на корпуса, сателитните зъбни колела ще се въртят вътре около собствената си ос, а другото колело на автомобила остава неподвижно. .

Оттук и основният недостатък на диференциала: ако едно от колелата загуби сцепление, то ще се завърти празно, въртящият момент на двигателя няма да се прехвърли на другото колело и превозното средство няма да може да се движи напред. За да се премахне този недостатък, се използват устройства, които разпределят въртящия момент на двете колела .

Този тип диференциал елиминира неудобството при прехвърляне на целия въртящ момент към колелото на празен ход, като същевременно позволява на автомобила да се върти нормално. Използва се в почти всички автомобили, предназначени за спортни състезания, в автомобили с висока производителност, както и в някои модели, оборудвани с задвижване на всички колела. .

Диференциали с ограничено приплъзване - L.S.D. (Диференциал с ограничено приплъзване)

Най-простото решение за постигане на такъв диференциал е притискането на планетарните зъбни колела към корпуса посредством еластични елементи (1), разположени в "сърцевината" на диференциала. Триенето между повърхностите ще осигури предаването на въртящ момент към колелото, което има сцепление и може да бъде увеличено или чрез извършване на конични контактни повърхности, като например синхронизиране на скоростната кутия, или чрез поставяне на фрикционни дискове (2) и изработване на многодисков съединител зад всяко зъбно колело.

Решението е с ниска ефективност, тъй като ще има постоянно триене, когато скоростта на задвижващите колела не е никак различна и въртящият момент, който се предава, не може да бъде добре контролиран, като също е ограничен от силата на еластичните елементи.

Самоблокиращ се диференциал с остриета

Несъмнено е най-широко разпространен в областта на автомобилния спорт, както поради ефективността, така и поради малкия си размер, което го препоръчва за подмяна на серийния диференциал без допълнителни промени. Въртящият момент не се предава директно от корпуса към сателитния вал като към обикновен диференциал, а посредством два пръстена за налягане, интегрирани с въртене с корпуса на диференциала .

С увеличаване на приложения момент, осите на 4-те спътника се движат по наклонените равнини на пръстените далеч от тях и те притискат дисковите пакети.

Размерът и броят на фрикционните дискове определят въртящия момент, който може да бъде прехвърлен, а ъгълът, под който се обработват наклонените равнини, определя момента на свързване на диференциала, по-плавен наклон, причиняващ блокиране при по-малки разлики между скоростите на въртене на планетарните зъбни колела.

1. жилище. 2. пружинни шайби. 3. диск с редуктор с корпус. 4. диск, захванат с планетарното зъбно колело. 5. пръстени под налягане. 6. планетарна пиньон. 7. сателитна носеща шахта. 8. сателитна пиньон. 9. шайба за регулиране на затягането на пакета. 10. капачка. 11. фиксиращ винт

Съединители тип Фергюсън

Васкокуплирането е компактен механизъм, който предава движение през силиконова течност и перфорирани дискове, които са много близо един до друг. Ако дисковете се въртят с еднакви скорости, между тях възникват само ниски сили.

Когато възникне приплъзване, силиконовата течност вътре в съединителя се загрява и увеличава вискозитета си, намалявайки относителната скорост между валовете и пренасяйки въртящия момент. Той може да се използва самостоятелно, като междуосен диференциал при превозни средства със задвижване на четирите колела или в комбинация с конвенционален диференциал, като в този случай той може да бъде оборудван със задвижваща ос, както е показано на фигура А по-долу, или да служи като централен диференциал - фиг. Б.

Със зелено на фиг. А. трансмисионният път на въртящия момент на двигателя е осветен, като може да забележи, че вискозният съединител, свързан между корпуса на конвенционалния диференциал и един от изходните валове, отнема само част от.

Големите напрежения, приложени дълго време върху вискозните съединители, могат да доведат до прегряване на течността вътре и до разрушаване на съединителя, който вече не е в състояние да предава въртящ момент на изходящия вал.

Диференциал Torsen

Името му идва от TORque SENsitive - чувствителен към двойката. Той е истинско механично бижу, имащо в състава си три групи зъбни колела, образувани от винтови зъбни колела или с прави зъби. Предаването на въртящия момент се извършва от радиалните и аксиалните сили, които се появяват между зъбните колела, като разпределението му се определя от ъглите на зъбните колела и се определя от проекта.

Той може да бъде монтиран както като междуосен диференциал, така и за задвижващи оси, като е подходящ за оборудване на превозни средства с предно предаване, които, когато са оборудвани с диференциал с лопатки, например, биха предали бурни реакции на кормилното управление по време на пренасяне на въртящия момент.

Диференциалът Torsen е проактивен, като се намесва, преди да се появи кънките, а останалите реактивни механизми, които влизат в действие след настъпването на кънките. Неговият режим на работа успешно допълва функциите на електронните системи за контрол на стабилността и не влияе неблагоприятно на ABS.

Сложността му и необходимостта от прецизна обработка обаче го оскъпяват и ограничават разпространението му върху обемни модели. Audi е един от малкото производители, които монтират този тип диференциал .

Също така се използва главно като междуосен диференциал, но за автомобили с полупостоянно задвижване на всички колела или по-точно TOD (Torque On Demand - въртящ момент при необходимост) и много в категорията SUV (например при модели от гамата на VW с задвижване на предните колела и се предлага във варианти 4 × 4), това е практически многодисков съединител в маслена баня, управляван от електронен блок за управление с помощта на хидравличен задвижващ механизъм, който осигурява свързването на двата вала, съответно вход и изход .

Това свързване е в основата на така наречените активни диференциали, като например междуосевия диференциал, който е оборудван например Mitsubishi Lancer Evo VII и следващите. Интересно приложение е така нареченият AYC (Active Yaw Control), представен за първи път на Mitsubishi Evo IV и достъпен на най-новия Eclipse Cross, който, използвайки подобен активен диференциал, доставя повече въртящ момент на задното колело от външните ъгли, за да им позволи да се движат по-бързо.

Някои превозни средства използват подобно решение, но с електрически задвижващ механизъм. Например, моделите на всички колела BMW xDrive, произведени след 2003 г., включват многодисковия съединител с помощта на електрически сервомотор, който задвижва гърбичен диск.

4 × 4 превозни средства, задвижване на всички колела

Превозните средства, които наистина са предназначени за неравен терен, обикновено използват непостоянно задвижване на всички колела, като предната ос е свързана с управлението на водача чрез трансферна кутия. Предаването им отпечатва еднаква скорост към предния и задния вал, с диференциал на всеки задвижващ мост. Те могат да бъдат безплатни, самозаключващи се или заключващи се, за да се поръчат чрез системи, подобни на тези, които включват предавките в редукторите.

Автомобилите и джиповете 4 × 4 обаче изискват три диференциала, по един за всяка ос и друг интераксиален, който позволява различни скорости на въртене на предните и задните колела при завиване. Тези три диференциала могат да бъдат свободни или с ограничено приплъзване, в един от вариантите, представени по-горе, в различни комбинации. .

В момента много производители, които искат да намалят разходите, заменят инсталирането на диференциали с ограничено приплъзване чрез функции на електронни системи за контрол на сцеплението, прехвърляйки въртящия момент на двигателя към колелата с по-добро сцепление, като спират тези, които са склонни да се пързалят.