Diferencial de tração dianteira. Como funcionam os diferenciais. Vídeo: GPS Navigator - descrição e teste.
O diferencial é projetado para transmitir, alterar e distribuir torque entre dois consumidores e garantir, se necessário, sua rotação em diferentes velocidades angulares.
O diferencial é um dos principais elementos estruturais da transmissão. A localização do diferencial na transmissão do carro:
O diferencial é algo mais complexo, sem contar a variedade já existente, da mecânica à eletrônica. Partindo de um carro de tração monoeixo, tanto traseiro quanto dianteiro, podemos encontrar desde um diferencial aberto até um eletrônico, passando por um autotravante, torzen ou autotravante eletrônico.
Vídeo: Bloqueio do diferencial para UAZ, tipo e princípio de operação
Quando andamos em linha reta, ou seja, ambas as rodas se movem na mesma distância, o diferencial formado pelas diferentes engrenagens mantém a mesma velocidade. Quando você entra em uma curva, a roda externa, na qual o carro está parado, percorre mais metros do que a interna. Por isso existe um diferencial. Esse mecanismo, como dissemos anteriormente, distribui a potência do motor entre as rodas, permitindo que elas se movam em diferentes velocidades.
Os diferenciais usados para acionar as rodas motrizes são chamados de eixo cruzado. O diferencial central é instalado entre os eixos de tração de um veículo com tração nas quatro rodas.
Estruturalmente, o diferencial é construído com base em uma caixa de engrenagens planetárias. Dependendo do tipo de engrenagem utilizada na caixa de câmbio, distinguem-se os seguintes tipos de diferenciais: cônico, cilíndrico e sem-fim.
A grande maioria dos carros de rua, sem se tornar esportivo, tem os famosos diferenciais abertos. Ao chegar na curva, a roda de fora recebe pouca potência do motor, pois o diferencial manda a maior parte para a roda de dentro com menos apoio devido ao objeto que tem que chegar ali.
Como funciona o diferencial
Em condições normais, isso não é um problema, mas ao dirigir rápido, seja em curvas ou curvas, a roda interna, se não tivermos controle de tração e estabilidade, pode acabar girando descontroladamente, levando a derrapagens. ou perda com as consequências que isso acarreta. atrás de você.
O diferencial cônico é usado principalmente como um diferencial de eixo transversal. O diferencial cilíndrico é instalado com mais frequência entre os eixos dos veículos com tração nas quatro rodas. O diferencial sem-fim, pela sua versatilidade, pode ser instalado tanto entre as rodas quanto entre os eixos.
O dispositivo do diferencial é considerado no exemplo do diferencial cônico mais comum. Os componentes do diferencial também são característicos de outros tipos de diferenciais. O diferencial cônico é uma caixa de engrenagens planetária e inclui engrenagens laterais com satélites colocados na carcaça.
Seu trabalho, como o resto, se concentra nas curvas. Assim, o passo-a-curva é acentuadamente aumentado. Os verdadeiros esportes têm tais diferenças, embora em últimos anos viraram moda, principalmente pela facilidade de controlá-los por meio de um computador, diferenciais eletrônicos.
Entre metade dos dois tipos descritos acima estão os bem conhecidos diferenciais do tipo Thorsen. Eles trazem uma vantagem importante sobre outros sistemas. Não é um diferencial, definitivamente autotravante, pois não pode ser totalmente travado, mas envia torque para a roda que pode a melhor maneira mandá-lo para o chão. Diante de um diferencial autotravante, Thorsen evita escorregar uma das rodas, contribuindo apenas com o que consegue mandar para o solo, desviando o excedente para a outra.
A carcaça (outro nome é o copo do diferencial) percebe o torque da engrenagem principal e o transmite através dos satélites para as engrenagens laterais. A engrenagem acionada é rigidamente fixada no corpo engrenagem principal. Os eixos são instalados dentro do gabinete, no qual os satélites giram.
Os satélites, desempenhando o papel de uma engrenagem planetária, fornecem uma conexão entre a carcaça e as engrenagens laterais. Dependendo da quantidade de torque transmitido, dois ou quatro satélites são usados no projeto diferencial. EM carros geralmente dois satélites são usados.
Veremos detalhadamente os diferentes tipos de diferenciais e os veículos mais usados que você pode encontrar no mercado, bem como suas vantagens e desvantagens. Este sistema, que garante que duas rodas ligadas ao mesmo eixo girem em velocidades diferentes, conseguiu desde a sua introdução que o número de acidentes é reduzido e há menos desgaste dos pneus para todos os veículos.
operação diferencial
O diferencial é um sistema que permite uma melhor aderência das rodas móveis nas curvas. Ou seja, quando fazemos uma curva, a roda que dá a volta por fora percorre uma distância maior. O diferencial permite adaptar a velocidade de cada roda dependendo se está na zona interior ou exterior. Caso contrário, o carro irá derrapar. Curiosamente, os veículos à deriva evitam esse sistema para que ambas as rodas sempre girem na mesma velocidade.
As engrenagens laterais (engrenagens solares) transmitem o torque às rodas motrizes através dos semi-eixos com os quais são estriados. As engrenagens dos lados direito e esquerdo podem ter valores iguais ou número diferente dentes. Engrenagens com igual número de dentes formam um diferencial simétrico, enquanto um número desigual de dentes é característico de um diferencial assimétrico.
Tipos de diferenciais autoblocantes
O diferencial autoblocante é o sistema mais amplamente utilizado, embora os sistemas eletrônicos quase os tenham substituído porque eles fazem seu trabalho com sensores em vez de autotravantes. Atualmente, este sistema é muito utilizado em veículos de competição, embora até alguns anos atrás eles fossem usados de maneira convencional.
diferencial diferencial
Esses sistemas são amplamente utilizados em carros de corrida, geralmente com tração traseira. Devido às altas forças com que alguns carros jogam, eles precisam ligar esse sistema, pois geralmente há perdas de tração e é muito importante controlar a tração usando uma série de discos de fricção que distribuem a força para as rodas de forma de maneira consistente.
Um diferencial simétrico distribui o torque ao longo dos eixos em proporções iguais, independentemente da magnitude das velocidades angulares das rodas motrizes. Devido a essas propriedades, um diferencial simétrico é usado como um diferencial de eixo transversal.
Um diferencial assimétrico divide o torque em uma determinada proporção, portanto é instalado entre os eixos motrizes do carro.
Autotravamento do disco de fricção
Embora sejam utilizados vários tipos, este é sem dúvida o mais comum dos autotravamentos mecânicos. Este sistema possui discos separados que se cruzam entre si.
Diferencial viscoso ou Ferguson
Esses diferenciais se caracterizam por possuir uma carcaça no eixo de transmissão que recobre os discos, se intercala entre si, ou também está incluída na caixa de câmbio atualmente. Seu trabalho é baseado em uma espécie de óleo misturado com silicone. Quando o eixo perde tração, a temperatura desse lubrificante aumenta, assim como sua pressão, conseguindo assim uma cobertura completa dos discos.operação diferencial
Na operação de um diferencial de eixo transversal simétrico, três modos característicos podem ser distinguidos:
- movimento retilíneo;
- movimento em uma curva;
- dirigindo em uma estrada escorregadia.
No movimento retilíneo as rodas encontram a mesma resistência da estrada. O torque da engrenagem principal é transmitido para a caixa do diferencial, com a qual os satélites se movem. Os satélites, girando em torno das engrenagens laterais, transmitem torque às rodas motrizes em proporções iguais. Como os satélites nos eixos não giram, as engrenagens laterais se movem na mesma velocidade angular. Neste caso, a velocidade de rotação de cada uma das engrenagens é igual à velocidade de rotação da engrenagem acionada pela engrenagem principal.
Nesta ação, consegue-se um travamento harmônico dependendo da atenção exigida por cada roda. Este é um sistema muito comum em veículos 4×4 por ser um sistema barato e compacto, e permite distribuir um diferencial com dois eixos de transferência, um para cada eixo.
O principal problema que eles apresentam é que há momentos em que a tração total só é ativada quando há superfícies deslizantes, mas em circunstâncias normais atua como tração traseira ou dianteira. Neste sistema também encontramos uma alternativa para a viscose. É quando utilizamos um diferencial normal, desempenhando a função básica de travar as quatro rodas quando necessário, com a diferença que a ação permite manter a tração nas quatro rodas de forma constante, eliminando o problema de tração bimodal que o Apresenta sistema viscoso normal.
Ao fazer curvas, a roda motriz interna (localizada mais perto do centro da curva) encontra mais resistência do que a roda externa. A engrenagem lateral interna desacelera e faz com que as engrenagens do pinhão girem em torno de seu eixo, o que, por sua vez, aumenta a velocidade da engrenagem lateral externa. O movimento das rodas motrizes com diferentes velocidades angulares permite que você gire sem escorregar. Ao mesmo tempo, a soma das velocidades de rotação das engrenagens laterais interna e externa é sempre igual ao dobro da velocidade de rotação da engrenagem acionada do comando final. O torque, independentemente das diferentes velocidades angulares, é distribuído nas rodas motrizes em proporções iguais.
Ao contrário dos modelos anteriores, seu funcionamento é mais completo e eficiente. Ou seja, ao invés de distribuir a rotação de cada roda em função da velocidade com que ela circula na curva, esse sistema faz a função de resistência, que opõe cada eixo para aquela volta.
A distribuição entre as rodas é mais característica das condições em que é conduzido. Seu funcionamento é controlado por três pares de rodas helicoidais que funcionam como um mecanismo de engrenagem helicoidal. Ou seja, eles se movem como se fossem guiados por uma linha reta. Basicamente, quando o carro faz uma curva, esses eixos giram sobre si mesmos, dependendo da curva, um eixo gira mais e o oposto diminui a velocidade, já que o oposto, que gira mais rápido, causa essa reação no momento do deslizamento.
Ao dirigir em uma estrada escorregadia, uma das rodas encontra mais resistência, enquanto a outra escorrega - escorrega. O diferencial, em virtude de seu design, faz com que a roda giratória gire a uma velocidade crescente. A outra roda então para. A força de tração na roda escorregadia, devido à baixa força de preensão, é pequena, portanto, o torque nessa roda também é pequeno. E como temos um diferencial simétrico, o torque na outra roda também será pequeno. Deadlock - o carro não pode se mover.
Outra vantagem deste sistema reside não só na aceleração, mas também nos momentos de travagem. Muito fato importante, pois em muitos casos ao frear, seja em curva ou em estradas irregulares, esse sistema traz mais torque de frenagem para a roda que ela mais precisa, seja à esquerda ou à direita.
Diferenciais com autotravamento
Isso torna suas leituras de status de tração mais eficientes. Esses sistemas oferecem várias comodidades que o tornam um ótimo produto para uso entre diferentes sistemas. O conforto não é comparável a uma das falhas limitadas. Além disso, oferece suporte a um veículo mais estável, oferecendo controle direcional para melhor controle da rota. Pelo contrário, os únicos inconvenientes que trazem é que as avarias podem ser mais graves e, de facto, são mais caras.
Para continuar dirigindo, é necessário aumentar o torque na roda livre. Isso é feito usando
Vamos começar com o que esse termo técnico automotivo em si significa de forma acessível. pessoa comum linguagem. Um diferencial automotivo é o que compõe a transmissão e o que possibilita que as rodas girem de forma assíncrona, ou seja, cada roda é independente uma da outra e gira separadamente.
Diferencial de deslizamento controlado
Na verdade, eles também são conhecidos como acoplamentos ou conectores multidisco. Sua tarefa é realizada por meio de um pacote de discos condutores comprimidos por um sistema hidráulico. Ou seja, seu mecanismo é muito semelhante ao mecanismo da embreagem. Assim, por necessidade, a embreagem atua mais em uma roda do que na outra. Um sistema no qual, em condições normais, ao contrário do tronco, funciona como tração dianteira. No entanto, em situações extremas, a transmissão enviará a potência do motor para as rodas traseiras.
Em termos científicos, (do latim differentia - diferença, diferença) um diferencial de carro é um dispositivo que divide a energia de entrada (torque) fornecida ao eixo de entrada entre os eixos de saída. Uma explicação simples e compreensível expande horizontes. As meninas também se interessam pelo trabalho dos mecanismos das máquinas.
Diferenças estruturais das embreagens de fricção
A tração integral refere-se à tração constante nas quatro rodas. O diferencial central é instalado na caixa de transferência e tem como função atuar nas curvas que transmitem torque e velocidades diferentes para os eixos dianteiro e traseiro.
É assim que um diferencial Torsen moderno se parece
Observe que na curva, cada eixo percorre uma distância diferente e algum recurso deve agir para compensar essa diferença. Quando o eixo dianteiro inicia uma curva, ele oferecerá menos resistência enquanto desenvolve mais alta velocidade, e haverá mais torque no diferencial central do que no eixo traseiro.
Razão para uso em projetos de carros
Durante a curva do carro, as rodas motrizes giram na mesma velocidade e quando uma roda do carro faz uma curva em um arco longo e a outra em um curto, ocorre o deslizamento, o que tem um efeito ruim e é acompanhado pelo desgaste dos pneus e causa desconforto ao motorista devido à diminuição da qualidade dinâmica do carro.
Mas o diferencial central funciona o tempo todo e, em situações off-road, transfere todo o torque para o eixo, no qual a roda gira livremente sem contato com o solo. O diferencial central vai deixar o eixo com condições de tração sem torque e transferir tudo para o eixo que está com a roda deslizante. Esse eixo, por sua vez, terá um diferencial próprio, que tira o torque da roda com tração, transferindo tudo para a roda, que gira no ar. O resultado é um veículo parado sem condições de seguir em frente.
Finalidade do diferencial
- permite que as rodas motrizes (motrizes) girem em diferentes velocidades angulares
- serve como uma engrenagem adicional separada emparelhada com a engrenagem principal. A engrenagem principal é um mecanismo de engrenagem de uma transmissão de carro que transmite torque para as rodas motrizes.
- transmite continuamente o torque do motor para as rodas motrizes.
Nos carros com tração dianteira, a marcha principal e o diferencial estão localizados diretamente na caixa de câmbio.
Isso permitirá que você use mais condições tração em terrenos de baixa fricção, como lama, areia, pedras soltas, encostas íngremes, encostas com declives acentuados e sulcos e erosão. Para desengatar a trava, pare o veículo e desligue a chave no painel ou mova a alavanca para a posição anterior. Se a alavanca parar ou a corrente ainda estiver ativa, gire alguns metros para trás após desligar a chave quando o sistema desengatar sem maiores problemas.
O travamento central é extremamente importante para a maioria das situações off-road. Mas nunca se esqueça que você nunca deve usá-los em situações onde há total atrito com o solo, como asfalto, concreto e estradas de terra com solo duro, pois o veículo não consegue fazer curvas com tanta facilidade quanto um diferencial central. a caixa de câmbio, além disso, dificulta a realização de curvas.
Se mais de um motor estiver instalado no veículo, um motor por roda, o diferencial não é necessário. Mas eles não costumam fazer isso. Instalar 4 motores, um para cada roda, somente nos caminhões basculantes Belaz. Esses motores são elétricos.
No dispositivo de karts de corrida, também não é instalado um diferencial, pois o design do quadro é flexível, o que permite levantar levemente a roda motriz traseira por dentro da curva sem levantar as rodas dianteiras.
na figura a) - as rodas giram na mesma frequência, na figura b) - o movimento das rodas em uma curva
1 - eixo dos satélites, 2 - engrenagem acionada, 3 - engrenagens laterais, 4 - satélite,
5 - engrenagem motriz, 6 - eixos.
Em carros de corrida, os ralis diferenciais geralmente são soldados, bloqueados e firmemente amarrados às rodas no eixo motriz. Isso é usado porque esses carros ao dirigir, todas as curvas passam com uma derrapagem.
Como funciona o diferencial
Princípio de funcionamento. A engrenagem principal transmite energia de torção através da engrenagem para a carcaça e satélites, que são engatados com as engrenagens dos semi-eixos.
Quando a velocidade de rotação das rodas é a mesma, os satélites ficam imóveis (veja as fotos abaixo).
Quando as velocidades angulares das rodas mudam, por exemplo, ao virar ou escorregar devido a estradas irregulares e assim por diante, os satélites giram. Os satélites são usados para compensar a diferença nas velocidades das rodas.
Considere um exemplo - um carro escorrega no gelo. Aqui, uma roda está patinando, porque não há aderência no gelo, o que significa que não há torque. E como o dispositivo de bloqueio livre distribui a tração igualmente para as rodas, se não houver torque em uma roda, ele desaparece na segunda.
A saída dessa situação é criar uma força oposta na roda oposta. E é isso que o bloqueio faz. É necessário bloquear a patinagem da roda oposta e então haverá uma força oposta para a roda oposta.
Como funciona um diferencial em um veículo com tração nas quatro rodas
Em jipes, sedãs, hatchbacks e peruas 4x4, se um diferencial simétrico livre for instalado, ocorre a seguinte situação. Ao dirigir sem escorregar, 25% da energia do torque é distribuída igualmente para cada roda.
Mas se uma roda está patinando, por exemplo no gelo, a energia de torção é reduzida a zero porque a roda não consegue agarrar a superfície lisa do gelo. Em tal situação, se uma roda for deixada sem rotação, a energia de rotação desaparece na roda adjacente oposta, porque em este exemplo centro simétrico instalado.
Acontece que um eixo ficou sem rotação e, portanto, o torque no segundo eixo também desaparece, pois o eixo central diferencial é simétrico. O resultado é nenhuma rotação nas 4 rodas motrizes.
Em seguida é o que fazemos. Bloqueamos o diferencial simétrico entre eixos, o que resulta em uma conexão rígida entre os eixos. Como as rodas dianteiras não estão girando, a energia rotacional é distribuída pela metade em rodas traseiras em 50%.
Desenho-diferencial seccional. Engrenagem principal e diferencial de um carro com tração traseira:
1 - cárter; 2 - tampa; 3 - capa protetora; 4 - anel de retenção; 5 - semi-eixo; 6 - vedação do mancal; 7 - porca de ajuste; 8 - rolamento de vidro; 9 - engrenagem lateral; 10 - tampa da caixa do diferencial; 11 - engrenagem movida da engrenagem principal; 12 - anel de retenção do pino dos satélites; 13 - satélites de dedo; 14 - satélite; 15 - caixa do dispositivo
