Mint a legtöbb dolog a modern autók, az egyszerű darab áttétel ismert, mint egy differenciál-látta állandó pontosítása, valamint a kísérletezés, ami számos típusú, mindegyik a saját előnye, illetve hátránya.
a differenciálmű fogalma – vagyis annak lehetővé tétele, hogy az ugyanazon tengelyre szerelt kerekek egymástól függetlenül forogjanak-egy ősi kialakítás, amelynek első ismert példánya Kínában az ie 1.évezred során került rögzítésre.,
bár ez jóval az autó, a kocsik, a kocsik és a szekerek feltalálása előtt történt, még mindig ugyanaz a probléma, hogy az egyik kerék megcsúszik vagy húzódik kanyarodáskor, növeli a kopást és károsítja az utakat.
az advent A motorok meghajtására első vagy a hátsó kerekeket hajtja a járművet, hanem csak húzza őket keresztül ló ki egy új probléma leküzdésére–, hogy lehetővé tegye a független forgatás, miközben továbbra is képes, hogy a hatalom a két kerék.
a legkorábbi autók nem zavarták a próbálkozást, egyszerűen csak egy kereket hajtottak egy független tengelyen., De ez messze nem volt ideális, mivel ez azt jelentette, hogy alul voltak, és gyakori problémákkal szembesültek a tapadással, kivéve a szilárd, sík talajt.
végül ez a nyitott differenciálmű kialakulásához vezetett, mielőtt más bonyolultabb típusokat fejlesztettek ki a bonyolultabb vezetési feltételek leküzdésére.,
nézze meg ezt a videót, amely 3D-s képekkel magyarázza, hogy a következő típusú differenciálmű hogyan működik:
nyitott differenciálmű:
a differenciálmű legalapvetőbb formájában egy tengely két felét foglalja magában, mindkét végén egy fogaskerékkel, amelyet egy harmadik fogaskerék kapcsol össze, amely egy négyzet három oldalát alkotja. Ezt általában egy negyedik fokozat egészíti ki a nagyobb szilárdság érdekében, kiegészítve a négyzetet.,
Ez az alapvető egység aztán tovább fokozta egy gyűrű gear, hogy ki a differenciál ha rendelkezik az alapvető core fogaskerekek – ez a gyűrű sebességváltó lehetővé teszi, hogy a kerekek powered by csatlakoztatása, hogy a meghajtó tengely keresztül egy fogaskerék.
ebben a példában láthatja a belső hajtómű három oldalát, amelyek a magmechanizmust alkotják, a nagyobb kék fogaskerékkel, amely a hajtótengelyhez csatlakozó gyűrűs fogaskereket ábrázolja., A bal oldali kép azt mutatja, hogy a differenciálmű mindkét kerékkel azonos sebességgel forog, míg a jobb oldali kép azt mutatja, hogy a belső fogaskerekek hogyan működnek, amikor az egyik kerék lassabban fordul, mint a másik.
Ez a Hajtómű-elrendezés alkotja a nyitott típusú differenciálművet, és ez a leggyakoribb autóipari differenciálmű, amelyből bonyolultabb rendszerek származnak.,
ennek a típusnak az előnye többnyire a korábban leírt differenciálmű alapfunkciójára korlátozódik, elsősorban arra összpontosítva, hogy a tengely hatékonyabban tudjon kanyarodni azáltal, hogy lehetővé teszi, hogy a kerék a fordulat külső oldalán gyorsabb sebességgel mozogjon, mint a belső kerék, mivel több talajt fed le. Azt is előnyös az alapvető design, hogy viszonylag olcsó termelni.,
ennek a típusnak az a hátránya, hogy mivel a nyomaték egyenletesen oszlik meg mindkét kerék között, a kerekeken keresztül továbbítható teljesítmény mennyiségét a legkisebb tapadású kerék korlátozza.
Miután mindkét kerék vontatási határát elérték, a legalacsonyabb vontatási sebességgel rendelkező kerék még tovább fog forogni – ez a határ még tovább csökken, mivel a már forgó keréknek még kisebb ellenállása van.,
olvassa el blogunkat a Turbókról, a Kompresszorokról és a természetesen szívó motorokról
zárolt differenciálmű:
a zárolt vagy reteszelő differenciálmű egy olyan változat, amely egyes járműveken megtalálható, elsősorban az utakon. Ez lényegében egy nyitott differenciálmű, amely képes rögzíteni a helyén, hogy független helyett rögzített tengelyt hozzon létre. Ez történhet manuálisan vagy elektronikusan, a jármű technológiájától függően.
a reteszelt differenciálmű előnye, hogy lényegesen nagyobb tapadást képes elérni, mint egy nyitott differenciálmű., Mivel a nyomaték nem egyenlő arányban oszlik meg 50/50, nagyobb nyomatékot képes továbbítani a jobb tapadást biztosító kerékre – és ezt nem korlátozza a másik kerék alacsonyabb tapadása egy adott pillanatban.
mivel nem valószínű, hogy Ön sebességgel halad, és általában egyenetlen talajon halad, a rögzített tengelyen a sarkok körüli abroncshúzás és kopás kérdése kevésbé jelent problémát.,
a zárt diffek egyik hátránya a kötődés, amely akkor fordul elő, amikor a hajtásláncon belül felesleges forgási energia (nyomaték) épül fel, és ki kell engedni – általában a talajt elhagyó kerekek érik el a helyzet visszaállításához. Vagy egyszerűen elengedi a zárakat, ha már nincs rájuk szükség.
Képzeljünk el egy hosszú kartoncsövet mindkét végén, majd csavarjuk a csövet ellentétes irányba, hogy a cső már nem tudott ellenállni az erőnek, hajtogatások és könnyek-ez kötelező., Ez azért történik, mert a kerekek különböző sebességgel mozognak, ami megfordítja a tengelyeket, és nagyobb nyomást gyakorol a fogaskerekekre – de a kerekek terhelése és fokozott tapadásuk elegendő ahhoz, hogy a gumiabroncsok ne csússzanak el a nyomás felszabadításához.
hegesztett / Orsós differenciálmű:
A hegesztett Differenciálművek lényegében megegyeznek a reteszelt differenciálművel, csak egy nyitott differenciálműből állandóan hegesztették rögzített tengelyre (orsó diff néven is ismert.,) Ez általában csak olyan különleges körülmények között történik, amikor a reteszelt diff/rögzített tengely jellemzői, amelyek megkönnyítik mindkét kerék egyidejű forgását, kívánatosak – például a sodródásra szánt autókban.
Ez általában nem ajánlott, mivel a hőt hegesztés lehet kompromisszumot alkatrész erejét, növeli a része katasztrofális meghibásodás potenciálisan is, ami a törött differenciál fogaskerekek robbanó keresztül a diff burkolat ki a veszély, hogy a közlekedés többi résztvevőjét, majd a gyalogosok.,
Limited Slip Differential:
LSD munkáját, hogy összekapcsolják az előnyeit Nyitva, illetve Zárva különbségek keresztül egy bonyolultabb rendszer. Két kategóriája van, amelyek különböző formái ellenállás ugyanannak a hatásnak az eléréséhez:
Mechanikus Tengelykapcsoló LSD:
Ez a fajta LSD körülveszi ugyanazt az alapvető áttétel láttam a nyílt diff egy pár nyomás gyűrűk, amely gyakoroljon erőt a két tengelykapcsoló lemezek elhelyezni mellett a fogaskerekek., Ez ellenállást biztosít a kerekek független forgásával szemben, amely megváltoztatja a differenciálmű hatását a nyitottról a reteszeltre -, és megnöveli az ilyen típusú vontatás előnyeit egy nyitott differenciálmű felett.
ebben a kivágásban láthatja a mag fogaskerekeket körülvevő (szintén levágott) nyomásgyűrűket, amelyeket a forgás alatt álló szögletes felületekhez nyomó központi fogaskerekek kényszerítenek szét., Ez a mozgás a nyomógyűrűket a tengelykapcsoló-csomagokra (sárga és kék) tolja mindkét oldalon, ellenállást generálva, és a tengely viselkedését nyitottról rögzített típusú hatásra változtatva.
a Mechanikus Kuplung LSD-t is, a további részre altípusa, amely viselkedni kissé eltérő módon változtatja meg, amikor a nyomás a tengelykapcsoló lemez, nyomás gyűrűk kifejtett erő:
- egy LSD-t, a nyomás csak a kifejtett alatt a gyorsulás., Ez azt jelenti, hogy kanyarodáskor a hatalom a diff úgy viselkedik, mint egy nyitott típus, amely lehetővé teszi számukra, hogy kapcsolja függetlenül–, hanem a gyorsulás a kényszerű forgatás a differenciál teremt súrlódást, a tengelykapcsoló lemez, bezárta őket a helyet annak érdekében, hogy minél több tapadást.
- egy kétirányú LSD egy lépéssel tovább lép, és nyomást gyakorol a lassulás alatt álló tengelykapcsoló-lemezekre is, annak érdekében, hogy javuljon a stabilitás fékezés közben változó útfelületeken.,
- a másfél út ismét megpróbálja egyesíteni a két altípus közül a legjobbat, nagyobb nyomás kifejtésével gyorsulás alatt, kisebb lassulás mellett.
a mechanikus LSD-k hátránya, hogy rendszeres karbantartást igényelnek, hogy működőképesek maradjanak, és hajlamosak teljesen elhasználódni, ami drága alkatrészcserét tesz lehetővé.
viszkózus LSD:
a korlátozott csúszáskülönbség második típusa, ehelyett vastag folyadékot használnak a tengelykapcsolók helyett, hogy megteremtsék a differenciálmű viselkedésének megváltoztatásához szükséges ellenállást nyitott és zárt., Mivel kevesebb mozgó alkatrész van, mint egy mechanikus LSD, a VLSD-k egyszerűbbek, de az összehasonlításhoz képest szélesebb körű előnyökkel és hátrányokkal is rendelkeznek.
alapműveletükben a hatás simább, mint a mechanikus LSD-k esetében, mivel az ellenállás egyszerre növekszik azzal a sebességgel, amellyel a kerekek a differenciál esethez képest haladnak – ez nagyon fokozatos növekedést biztosít.
A Vlsd-k képesek a nyomatékot hatékonyabban irányítani a nagyobb tapadással rendelkező kerékre., Mivel a folyadék ellenáll a sebességnek, ha egy kerék elveszíti a tapadást, és a differenciálműben lévő két kerék közötti sebességkülönbséget megfordítja, nagyobb ellenállást eredményez a lassabban mozgó keréknél-több nyomatékot vezet a hajtótengelyről rá.
A Vlsd-k hosszabb használat esetén kevésbé hatékonyak, mivel a folyadék felmelegszik, kevésbé viszkózus lesz, és kevesebb ellenállást biztosít. Azt is nem zár olyan teljes mértékben, mint egy mechanikus LSD miatt a folyadék nem képes biztosítani az abszolút ellenállás megfelelő helyen.,
mind a mechanikai, mind a viszkózus LSD-k hátránya, hogy a rendszer nem mindig irányítja hatékonyan a nyomatékot a nagy sebességű kanyarodás során, mivel a gyorsabban mozgó külső kereket úgy értelmezheti, mint a vontatás elvesztését. Ezután irányítja nyomaték belső kerék, generáló felett / alulkormányzottság az ellenkező pillanatban, amikor szükség van rá.
Torsen differenciális:
a Torsen (nyomaték-érzékelő) differenciálmű néhány okos hajtómű használatát alkalmazza, hogy ugyanolyan hatást fejtsen ki, mint egy korlátozott Csúszáskülönbség tengelykapcsoló vagy folyadék ellenállás nélkül.,
ezt úgy éri el, hogy egy nyitott differenciálmű hagyományos fogaskerékéhez féreghajtóművet ad hozzá. Ezek az egyes tengelyekre ható féreg fogaskerekek biztosítják a nyomaték átviteléhez szükséges ellenállást, amelyet akkor ér el, ha a féreg fogaskerekek állandó hálóban vannak egymással összekapcsolt fogaskerekek segítségével.
az első és a második képen a tengely mindkét felével egybeépített három pár féreg fogaskerék látható – a párokat összekötő csigák végén található fogaskerekekkel., Ez a kapcsolat adja át a nyomatékot az egyik kerékről a másikra, miután az egyik tengely gyorsabban forog, mint a másik. Míg az első és a második kép az ordinal torsen dizájnjáról szól, addig a harmadik kép a torsen differenciálmű második változatáról. Az újabb kialakítás áthelyezte a worms fogaskerekeket, hogy tengelyekkel legyenek vonalban, de továbbra is ugyanazt a mechanikai műveletet hajtsák végre. Mindegyik Csigahajtómű még mindig érintkezik a párjával, a tengelynek csak az egyik oldala van, ahol a fogaskerék terei eltávolítják a hálót a másik oldalával.,
a differenciálmű két oldala közötti állandó háló előnye, hogy azonnal átadja a nyomatékot, így rendkívül érzékeny a változó út-és vezetési körülményekre.
míg egy nyitott differenciálműnek mindig 50/50-es nyomatékot kell felosztania az egyes kerekek között, a Torsen differenciálmű képes a nyomaték nagyobb százalékát egy keréken keresztül irányítani a fogaskerekek arányától függően., Ez kiküszöböli azt a teljesítménykorlátozást, amelyet a nyitott Differenciálművek szenvednek, mivel a rendelkezésre álló nyomaték mennyiségét nem korlátozza az egyik kerék vontatási mennyisége.
továbbá a hajtómű úgy is megmunkálható, hogy gyorsításkor és lassuláskor eltérő ellenállási arányt biztosítson, ugyanúgy, mint egy másfélirányú korlátozott csúszáskülönbség.,
Ez az összes elért mechanikusan használata nélkül elektronika, vagy bármilyen formában a romlandó részét feláldozzák a súrlódás, összességében a Torsen differenciálmű a kiváló mechanikai rendszer, amely egyesíti az elsődleges előnye a korábbi differenciált felsorolt típusú.,
Olvassa el blogunkat, Kettős Tengelykapcsolós Sebességváltóval, illetve Hogyan Működnek
Aktív Differenciálmű:
Nagyon hasonló a limited slip differential, az aktív differenciálmű még mindig foglalkoztat mechanizmusok biztosítják az ellenállás szükséges, hogy át nyomatékot, egyik oldalról a másikra – de ahelyett, hogy mechanikai erő, ez a kuplung is lehet elektronikus úton aktiválódik.
az aktív differenciálmű elektronikával mesterségesen megváltoztathatja a rendszer által tapasztalt mechanikai erőket a változó vezetési körülmények között., Ez vezérelhetővé és ezáltal programozhatóvá teszi őket, és számos szenzor segítségével a járműben egy számítógép automatikusan felismeri, hogy mely hajtókerekek irányítják az energiát és mikor.
Ez drasztikusan javítja a teljesítményt, különösen tökéletlen út felületek, valamint a különösen kedvelt találkozási vezetők, akiknek autók elviselni gyorsan változó vezetési körülmények között kell egy rendszer, amely képes lépést tartani a folyamatos kiigazítása a járművet.,
Nyomaték Vektorálás Differenciál:
A TVD veszi ezt elektronikus úton, fokozott rendszer még további használatával manipulálni a szög, vagy a vektor, a jármű ki-be a kanyarokat biztató különleges kerekek, hogy többet kapnak nyomatékot a kulcsfontosságú pillanatokban, – javítása kanyarodási teljesítmény.
az ellenkező tengelykapcsoló aktiválásával ahhoz, amit egy tisztán mechanikusan hajtott LSD általában bekapcsolna, használhatja a hatást a kormányzáshoz, miközben több energiát is le tud állítani, leküzdve az LSD rendszer hiányosságait.,
A bejegyzést, hogy a sarokban, egy többutas LSD fejt ki ellenállást, hogy mindkét kerék hogy legalább részben zár a tengely, illetve stabilizálása alatt fékerő – amely aztán megjelent a kerék, sebesség, csepp, valamint a jármű fordul, amely lehetővé teszi, hogy a kerekek forogni különböző sebességgel .
azonban ahelyett, hogy elengedné az ellenállást mindkét keréken, a TVD továbbra is csak a külső keréken aktiválja a tengelykapcsolót – növelve a kerék által tapasztalt ellenállást, így a rendszer nagyobb nyomatékot biztosít rajta., Ez a külső hatalmi egyensúlyhiány arra ösztönzi a járművet, hogy élesebben forduljon a sarokba, csökkentve az alulkormányzottságot.
ha továbbra is alkalmazzák ezt az ellenállást át a sarokban, mint a jármű halad a csúcs, majd kezdődik, hogy gyorsítsuk fel továbbra is, hogy felülírja a normális multiway-LSD-t – ami megint értelmezni a gyorsabban mozgó kívül kerék, ahogy csúszik, valamint az átirányítás, nyomaték, gyorsulás közben a belső kerék, amely érzékeli, mint, hogy több fogás.,
a TVD gyakorolt nagyobb ellenállás fel a külső kerekek kuplung, trükkök a rendszert, hogy az átirányítás több nyomaték át – megnő a hatalom, hogy lehet alkalmazni, valamint csökkenti az alulkormányzottság tapasztalt alatt a gyorsulás egy sarokban.
a sárga nyíl kiemeli a sarkon áthaladó nyomatékátvitelt, amelyet a TVD által a külső kerékre gyakorolt mesterséges ellenállás generál. Ez lehetővé teszi a nagyobb gyorsulást a sarokból, miközben az autó fordulási képessége növekszik.,
a nyomaték Vektorálási differenciálmű képes a rendelkezésre álló nyomaték 100% – át egyetlen keréken keresztül irányítani, ha a legszélsőségesebb körülmények között szükséges.
a hátránya, hogy a rendszer nagyon bonyolult és nagyon drága, és általában csak a verseny / pálya alkalmazások a nagy sebességű kanyarodási potenciál.
minden rendszernek megvannak az előnyei és hátrányai, és bár a bonyolultabb rendszerek általában jobbak, van egy csatolt költségük, amely messze meghaladja az egyszerűbb rendszereket.,
mint minden automotive esetében, az egyes rendszerekből származó mennyi előny származik ahhoz, hogy pontosan mit fog tenni a járművel, és mire van szüksége a differenciálművel, hogy képes legyen. Nem lesz sok szükség a nyomaték Vektoring differenciál, amikor meglátogatja a helyi szupermarket, kivéve, ha kedve magát a következő WRC, és engedheti meg magának a bírságot – de érdemes egy zár differenciálmű, ha történetesen él egy vidéki helyen jobban elérhető egy terepjáró.