Forhjulsdriftsdifferensial. Hvordan differensialer fungerer. Video: GPS Navigator - beskrivelse og test.
Differensialen er designet for å overføre, endre og fordele dreiemoment mellom to forbrukere og sikre, om nødvendig, deres rotasjon ved forskjellige vinkelhastigheter.
Differensialen er et av de viktigste strukturelle elementene i transmisjonen. Plasseringen av differensialen i girkassen til bilen:
Differensialen er noe mer kompleks, uten å ta hensyn til den allerede eksisterende variasjonen, fra mekanikk til elektronikk. Basert på en bil med enakslet trekkraft, både bak og foran, kan vi finne fra en åpen differensial til en elektronisk, som passerer gjennom et selvlåsende, torzen eller selvlåsende elektron.
Video: Differensiallås for UAZ, type og operasjonsprinsipp
Når vi kjører i en rett linje, det vil si at begge hjulene beveger seg i samme avstand, holder differensialen som dannes av de forskjellige girene sistnevnte i samme hastighet. Når du kommer inn i en kurve, kjører det ytre hjulet, som bilen står på, flere meter enn det indre. Det er derfor det er en forskjell. Denne mekanismen, som vi sa tidligere, fordeler kraften til motoren mellom hjulene, slik at de kan bevege seg i forskjellige hastigheter.
Differensialene som brukes til å drive drivhjulene kalles kryssaksel. Senterdifferensialen er installert mellom drivakslene til et firehjulsdrevet kjøretøy.
Strukturelt er differensialen bygget på grunnlag av en planetgirkasse. Avhengig av typen gir som brukes i girkassen, skilles følgende typer differensialer ut: skrå, sylindrisk og snekke.
De aller fleste gatebiler, uten å bli sporty, har kjente åpne differensialer. Når kurven er nådd, får det ytre hjulet lite motorkraft da differensialen sender det meste til det indre hjulet med mindre støtte på grunn av objektet som skal ankomme dit.
Hvordan differensialen fungerer
Under normale forhold er ikke dette noe problem, men når du kjører fort, enten det er på en kontur eller på en buet vei, kan det indre hjulet, hvis vi ikke har trekkraft og stabilitetskontroll, ende opp med å snurre ut av kontroll, noe som fører til glidning eller tap med de konsekvenser dette medfører bak deg.
Fasdifferensialen brukes hovedsakelig som en tverrakseldifferensial. Sylindrisk differensial er installert oftere mellom akslene på firehjulsdrevne kjøretøy. Snekkedifferensialen kan, på grunn av sin allsidighet, installeres både mellom hjulene og mellom akslene.
Enheten til differensialen vurderes på eksemplet med den vanligste koniske differensialen. Komponentene i differensialen er også karakteristiske for andre typer differensialer. Vinkeldifferensialen er en planetgirkasse og inkluderer sidegir med satellitter plassert i huset.
Arbeidet hans, som resten, fokuserer på kurver. Dermed økes trinn-for-kurven markant. Ekte sport har slike forskjeller, men i i fjor de har blitt moderne, hovedsakelig på grunn av den enkle å kontrollere dem gjennom en datamaskin, elektroniske differensialer.
Mellom halvparten av de to typene beskrevet ovenfor er de velkjente Thorsen-type differensialene. De gir en viktig fordel i forhold til andre systemer. Det er ikke en differensial, definitivt selvlåsende siden den ikke kan låses helt, men den sender dreiemoment til hjulet som kan den beste måten send den til bakken. Overfor en selvlåsende differensial unngår Thorsen å skli på det ene hjulet, og bidrar kun til det han kan sende til bakken, og avleder overskuddet til det andre.
Huset (et annet navn er differensialkoppen) oppfatter dreiemomentet fra hovedgiret og overfører det gjennom satellittene til sidegirene. Det drevne giret er stivt festet på kroppen hovedutstyr. Akser er installert inne i kabinettet, som satellittene roterer på.
Satellitter, som spiller rollen som et planetgir, gir en forbindelse mellom huset og sidegirene. Avhengig av mengden overført dreiemoment, brukes to eller fire satellitter i differensialdesignet. I biler vanligvis brukes to satellitter.
Vi vil ta en detaljert titt på de forskjellige typene differensialer og de mest brukte kjøretøyene du kan finne på markedet, samt deres fordeler og ulemper. Dette systemet, som sørger for at to hjul festet til samme aksel roterer med ulik hastighet, har siden introduksjonen oppnådd at antall ulykker er redusert og det er mindre dekkslitasje for alle kjøretøy.
differensiell drift
Differensialen er et system som lar deg bedre gripe de bevegelige hjulene i kurver. Det vil si at når vi tar en kurve, beveger hjulet som gir utsiden seg en større avstand. Differensialen lar deg tilpasse hastigheten til hvert hjul avhengig av om det er i indre eller ytre sone. Ellers vil bilen drive. Interessant nok unngår drivende kjøretøy dette systemet slik at begge hjulene alltid snurrer med samme hastighet.
Sidegir (solgir) overfører dreiemoment til drivhjulene gjennom akselaksler som de er splined med. Høyre og venstre sidegir kan ha lik eller annet nummer tenner. Tannhjul med like mange tenner danner en symmetrisk differensial, mens et ulikt antall tenner er karakteristisk for en asymmetrisk differensial.
Typer selvlåsende differensialer
Den selvlåsende differensialen er det mest brukte systemet, selv om elektroniske systemer nesten har erstattet dem fordi de gjør jobben sin med sensorer i stedet for selvlåsere. For tiden er dette systemet mye brukt i konkurransebiler, selv om de inntil for noen år siden ble brukt på en konvensjonell måte.
differensial differensial
Disse systemene er mye brukt i racerbiler, vanligvis i bakhjulsdrift. På grunn av de høye kreftene enkelte biler spiller med, må de slå på dette systemet da det vanligvis har trekkraftstap og det er veldig viktig å kontrollere trekkraften ved å bruke en serie friksjonsskiver som fordeler kraften til formhjulene på en konsistent måte.
En symmetrisk differensial fordeler dreiemomentet langs akslene i like proporsjoner, uavhengig av størrelsen på vinkelhastighetene til drivhjulene. På grunn av disse egenskapene brukes en symmetrisk differensial som en tverrakseldifferensial.
En asymmetrisk differensial deler dreiemomentet i et visst forhold, derfor er det installert mellom drivakslene til bilen.
Friksjonsskive selvlåsende
Selv om det brukes flere typer, er dette uten tvil den vanligste av de mekaniske selvlåsene. Dette systemet har separate disker som krysser hverandre.
Viskøs differensial eller Ferguson
Disse differensialene kjennetegnes ved å ha et hus på girakselen som dekker skivene, interkalerer med hverandre, eller som også er inkludert i girkassen for tiden. Hans arbeid er basert på en slags olje blandet med silikon. Når akselen mister trekkraft, øker temperaturen på dette smøremidlet, så vel som trykket, og oppnår dermed fullstendig dekning av skivene.Differensiell drift
Ved drift av en symmetrisk tverrakseldifferensial kan tre karakteristiske moduser skilles:
- rettlinjet bevegelse;
- bevegelse i en sving;
- kjøring på glatt vei.
På rettlinjet bevegelse hjul møter lik veimotstand. Dreiemomentet fra hovedgiret overføres til differensialhuset, som satellittene beveger seg med. Satellittene, som løper rundt sidegirene, overfører dreiemoment til drivhjulene i like proporsjoner. Siden satellittene på akslene ikke roterer, beveger sidegirene seg med samme vinkelhastighet. I dette tilfellet er rotasjonshastigheten til hvert av girene lik rotasjonshastigheten til hovedgirdrevet.
I denne handlingen oppnås en harmonisk lås avhengig av oppmerksomheten som kreves av hvert hjul. Dette er et veldig vanlig system i 4×4 kjøretøy da det er et billig og kompakt system, og lar en differensial fordeles med to overføringsaksler, en for hver aksel.
Hovedproblemet de presenterer er at det er tider hvor den totale trekkraften bare aktiveres når glideflater er tilstede, men under normale omstendigheter fungerer som en bak- eller forhjulsdrift. I dette systemet finner vi også et alternativ for viskose. Dette er når vi bruker en normal differensial, og utfører den grunnleggende funksjonen med å låse de fire hjulene når det er nødvendig, med den forskjellen at handlingen gjør at trekkraften kan opprettholdes på de fire hjulene med konstant form, samtidig som det eliminerer dual mode trekkraftproblemet som Normalt viskøst system presenterer.
Ved svinger møter det indre drivhjulet (plassert nærmere midten av svingen) mer motstand enn det ytre hjulet. Det indre sidegiret bremser ned og får pinjonghjulene til å rotere rundt sin akse, noe som igjen øker hastigheten på det ytre sidegiret. Bevegelsen av drivhjulene med forskjellige vinkelhastigheter lar deg svinge uten å skli. Samtidig er summen av rotasjonshastighetene til de indre og ytre sidegirene alltid lik to ganger rotasjonshastigheten til det drevne giret til sluttdrevet. Dreiemoment, uavhengig av de forskjellige vinkelhastighetene, fordeles til drivhjulene i like proporsjoner.
I motsetning til tidligere modeller er driften mer komplett og effektiv. Det vil si at i stedet for å fordele rotasjonen til hvert hjul avhengig av hastigheten det sirkulerer med på kurven, utfører dette systemet funksjonen motstand, som motsetter seg hver aksel for den svingen.
Fordelingen mellom hjulene er mer karakteristisk for forholdene den kjøres under. Driften styres av tre par spiralformede hjul som fungerer som en snekkegirmekanisme. Det vil si at de beveger seg som om de ble styrt av en rett linje. I utgangspunktet, når bilen tar en kurve, svinger disse akslene seg selv, avhengig av svingen, dreier en aksel mer og den motsatte bremser, siden den motsatte, som roterer raskere, forårsaker denne reaksjonen i øyeblikket av glidning.
Ved kjøring på glatt vei møter ett av hjulene mer motstand, mens det andre sklir - sklir. Differensialen, i kraft av sin utforming, får spinnhjulet til å rotere med økende hastighet. Det andre hjulet stopper da. Trekkkraften på det glidende hjulet, på grunn av den lave gripekraften, er liten, derfor er dreiemomentet på dette hjulet også lite. Og siden vi har en symmetrisk differensial, blir dreiemomentet på det andre hjulet også lite. Vålås - bilen kan ikke bevege seg.
En annen fordel med dette systemet ligger ikke bare i akselerasjon, men også i bremsemomenter. Veldig viktig faktum, fordi i mange tilfeller ved bremsing, enten i svinger eller på ujevne veier, gir dette systemet mer bremsemoment til hjulet det trenger mest, enten det er på venstre eller høyre side.
Differensialer med selvlåsende
Dette gjør avlesningene av trekkraftstatus mer effektive. Disse systemene tilbyr flere fasiliteter som gjør det til et flott produkt å bruke mellom ulike systemer. Komforten er ikke sammenlignbar med en av de begrensede missene. I tillegg støtter den et mer stabilt kjøretøy ved å tilby retningskontroll for bedre å kontrollere ruten. Tvert imot, de eneste ulempene de medfører er at sammenbrudd kan være mer alvorlige, og faktisk er de dyrere.
For å fortsette å kjøre, er det nødvendig å øke dreiemomentet på frihjulet. Dette gjøres ved hjelp av
La oss starte med hva dette biltekniske begrepet i seg selv betyr på en tilgjengelig måte. vanlig person Språk. En bildifferensial er det som utgjør girkassen og som gjør det mulig for hjulene å spinne asynkront, det vil si at hvert hjul er uavhengig av hverandre og roterer separat.
Kontrollert slippdifferensial
Faktisk er de også kjent som koblinger eller multi-plate koblinger. Oppgaven deres utføres ved hjelp av en pakke med ledende skiver komprimert av et hydraulisk system. Det vil si at dens mekanisme er veldig lik clutchmekanismen. Dermed virker clutchen av nødvendighet mer på det ene hjulet enn det andre. Et system der det under normale forhold, i motsetning til overkroppen, fungerer som forhjulsdrift. Men i ekstreme situasjoner vil girkassen presse motorkraften til bakhjulene.
I vitenskapelige termer, (fra latin differentia - forskjell, forskjell) er en bildifferensial en enhet som deler den innkommende energien (dreiemomentet) som tilføres inngangsakselen mellom utgangsakslene. En enkel og forståelig forklaring utvider horisonten. Jenter er også interessert i arbeidet med maskinmekanismer.
Strukturelle forskjeller på friksjonsclutcher
Integrert trekkraft refererer til konstant trekkraft på alle fire hjul. Senterdifferensialen er installert i overføringsboksen og dens funksjon er å virke på kurvene som overfører dreiemoment og forskjellige hastigheter for for- og bakaksel.
Slik ser en moderne Torsen-differensial ut
Merk at på kurven beveger hver akse seg en annen avstand, og en ressurs må iverksette tiltak for å kompensere for denne forskjellen. Når forakselen starter en kurve, vil den gi mindre motstand samtidig som den utvikler seg mer høy hastighet, og det vil være mer dreiemoment gjennom midtdifferensialen enn bakakselen.
Årsak til bruk i bildesign
Under svingen på bilen roterer drivhjulene med samme hastighet, og når det ene hjulet på bilen gjør en sving i en lang bue, og det andre i en kort, oppstår det skli, noe som har en dårlig effekt og er ledsaget av dekkslitasje og forårsaker ubehag for sjåføren på grunn av en reduksjon i kvalitetsbildynamikk.
Men senterdifferensialen fungerer hele tiden, og i terrengsituasjoner overfører den alt dreiemomentet til akselen, der hjulet roterer fritt uten kontakt med bakken. Senterdifferensen vil etterlate akselen med trekkforhold uten dreiemoment og overføre alt til akselen som har slipehjulet. Denne akselen vil på sin side ha sin egen differensial, som tar av dreiemomentet til hjulet med trekkraft, og overfører alt til hjulet, som roterer i luften. Resultatet er et stillestående kjøretøy uten forutsetninger for å bevege seg fremover.
Formål med differensialen
- lar drivhjulene rotere med forskjellige vinkelhastigheter
- fungerer som et separat tilleggsgir sammen med hovedgiret. Hovedgiret er en girmekanisme til en biltransmisjon som overfører dreiemoment til drivhjulene.
- overfører kontinuerlig dreiemoment fra motoren til drivhjulene.
I forhjulsdrevne biler er hovedgiret og differensialen plassert direkte i girkassen.
Dette vil tillate deg å bruke flere forhold trekkraft på terreng med lav friksjon som gjørme, sand, løse steiner, bratte bakker, bakker med bratte bakker og spor og erosjon. For å deaktivere låsen, stopp kjøretøyet og skru av nøkkelen på dashbordet eller flytt spaken til forrige posisjon. Hvis spaken stopper eller kjedet fortsatt er aktivt, skru tilbake noen meter etter at nøkkelen er slått av når systemet kobles ut uten ytterligere problemer.
Sentrallås er ekstremt viktig for de fleste terrengsituasjoner. Men glem aldri at du aldri bør bruke dem i situasjoner der det er total friksjon med underlaget, som asfalt, betong og grusveier med hard jord, fordi kjøretøyet ikke kan lage kurver like lett som en midtdifferensial risikoen for skade på girkassen gjør det dessuten vanskelig å utføre kurver.
Hvis mer enn én motor er installert på kjøretøyet, én motor per hjul, er differensialen ikke nødvendig. Men det pleier de ikke å gjøre. Installer 4 motorer, en for hvert hjul, kun på Belaz dumper. Disse motorene er elektriske.
I enheten til racingkart er det heller ikke installert en differensial, siden rammedesignet er fleksibelt, noe som lar deg løfte det bakre drivhjulet litt fra innsiden av svingen uten å løfte forhjulene.
i figur a) - hjulene roterer med samme frekvens, i figur b) - hjulenes bevegelse i en sving
1 - akse av satellitter, 2 - drevet gir, 3 - sidegir, 4 - satellitt,
5 - drivgir, 6 - akselaksler.
På racerbiler er differensialrally vanligvis sveiset, hardt blokkert og tett knyttet til hjulene på drivakselen. Dette brukes fordi slike biler ved kjøring passerer alle svinger med skrens.
Hvordan differensialen fungerer
Driftsprinsipp. Hovedgiret overfører torsjonsenergi gjennom giret til huset og satellittene, som er i inngrep med girene til akselakslene.
Når rotasjonshastigheten til hjulene er den samme, sitter satellittene ubevegelige (se bildene nedenfor).
Når hjulenes vinkelhastighet endres, for eksempel ved sving eller skli på grunn av ujevne veier, og så videre, roterer satellittene. Satellitter brukes til å kompensere for forskjellen i hjulhastigheter.
Tenk på et eksempel - en bil sklir på is. Her glir det ene hjulet, fordi det ikke er grep på isen, noe som betyr at det ikke er dreiemoment. Og siden den frie blokkeringsanordningen fordeler trekkraft likt til hjulene, hvis det ikke er noe dreiemoment på det ene hjulet, forsvinner det på det andre.
Veien ut av denne situasjonen er å skape en motstridende kraft på det motsatte hjulet. Og det er det blokkering gjør. Det er nødvendig å blokkere det glidende motsatte hjulet, og da vil det være en motsatt kraft for det motsatte hjulet.
Hvordan en differensial fungerer på et firehjulsdrevet kjøretøy
På jeeper, sedaner, kombi og stasjonsvogner 4x4, hvis en fri symmetrisk differensial er installert, oppstår følgende situasjon. Når du kjører uten å skli, fordeles 25 % av dreiemomentenergien likt på hvert hjul.
Men hvis ett hjul glir, for eksempel på is, reduseres torsjonsenergien til null fordi hjulet ikke kan gripe den glatte overflaten av isen. I en slik situasjon, hvis ett hjul blir stående uten rotasjon, forsvinner rotasjonsenergien på det motsatte nabohjulet, fordi i dette eksemplet installert symmetrisk senter.
Det viser seg at den ene aksen ble stående uten rotasjon, og derfor forsvinner også dreiemomentet på den andre aksen, siden den differensielle senterakselen er symmetrisk. Resultatet er ingen rotasjon på alle 4 drivhjulene.
Det neste er hva vi gjør. Vi blokkerer den symmetriske differensialen mellom akslene, noe som resulterer i en stiv forbindelse mellom akslene. Siden forhjulene ikke spinner, blir rotasjonsenergien fordelt i to bakhjul med 50 %.
Snitttegning-differensial. Hovedgir og differensial til en bakhjulsdrevet bil:
1 - veivhus; 2 - deksel; 3 - beskyttelsesdeksel; 4 - holdering; 5 - akselaksel; 6 - lagertetning; 7 - justeringsmutter; 8 - lagerglass; 9 - sidegir; 10 - differensialboksdeksel; 11 - drevet gir av hovedgiret; 12 - holdering av pinnen til satellittene; 13 - fingersatellitter; 14 - satellitt; 15 - enhetsboks
