Vannak, akik azt mondják: "A differenciálmű csak a bal és a jobb oldali kerekeket engedi magától forogni{0}}nincs benne semmi bonyolult." Bár ez egyszerűen hangzik, valójában nem veszi figyelembe a döntő pontot.
Az alapvető probléma, amelyet a differenciálmű megold, nem egyszerűen az, hogy hagyjuk a kerekeket „pörögni, ahogy akarnak”; sokkal inkább lehetővé teszi a jármű számára az erőátvitelt, miközben lehetővé teszi a bal és a jobb oldali hajtókerekek különböző sebességű forgását egy kanyar során. Ennek a megkülönböztetésnek a megértése az első lépés a differenciálmű működésének megértéséhez.
01. Differenciálmű nélkül az esztergálás komoly problémává válik
Vegyünk egy valós-forgatókönyvet: két ember sétál egymás mellett-egymás mellett-, és kanyarodik. A külső személynek hosszabb, gyorsabb lépést kell tennie, míg a belső ember kisebb lépéseket tesz. Ugyanez az elv vonatkozik a kanyarban kanyarodó autóra is,{5}}a külső kerekek nagyobb ívben, a belső kerekek pedig kisebb ívben haladnak, ezért eltérő forgási sebességre van szükségük.
Differenciálszerkezet és alapelvek elemzése _ Pacific Auto Network
Pontosan itt kerültek bajba a szilárd{0}}tengelyhajtású korai járművek. Mivel a bal és a jobb oldali kerekeket merev tengely zárta össze, kénytelenek voltak azonos sebességgel forogni. Ez egyenesen haladva jól működött, de egy olyan kanyarban,-ahol a kerekeknek ténylegesen különböző sebességgel kellett forogniuk,-ami miatt szinkronban kellett maradniuk, egymás ellen küzdöttek.
Ezt úgy képzelheti el, hogy két ember összekötött lábbal fut egy kanyart: a külső személy gyorsabban, míg a belső személy lassabban akar menni, ami kényelmetlen, koordinálatlan mozgást eredményez mindkettő számára.
Ezért a differenciálmű elsődleges feladata, hogy kielégítse azt az alapvető igényt, hogy a kanyarokban a bal és a jobb hajtókerekek eltérő sebességgel forogjanak; A kezelési stabilitás egyszerűen az ebből fakadó gyakorlati előnyök egyike. Az autókról szóló jövőbeni beszélgetések során, ha valaki a differenciálművet pusztán "teljesítménykomponensként" írja le, felteheti a kérdést: "Enélkül hogyan bírná a bal és a jobb oldali hajtókerék a különböző távolságokat, amelyeket kanyarodáskor meg kell tenniük?"
02. Sebességváltó-típusú differenciálművek: különböző állapotok a kanyarodáshoz és az egyenes{2}}vezetéshez
A modern autókban található sebességváltó{0}}típusú differenciálművek bonyolultabbnak tűnhetnek, mint azt várná, de a mögöttes koncepció ugyanaz marad: az erőt továbbra is továbbítani kell, ennek ellenére a kerekek mindkét oldalon be kell tudniuk állítani a forgási sebességüket a megtett távolságok alapján.
Olyan alkatrészekből áll, mint a differenciálműház, bolygókerekes fogaskerekek (vagy pókfogaskerekek), bolygókerekes hajtóművek tengelyei és oldalfogaskerekek (vagy tengelyfogaskerekek). Egyenes vonalban haladva a bal és a jobb kerék nagyjából azonos távolságot tesz meg. A differenciálmű belső mechanizmusa szinkronizált egységként működik: a bolygókerekek a házzal együtt forognak, de nem forognak saját tengelyükön, így mindkét kerék azonos sebességgel forog.
A helyzet forduláskor megváltozik. A külső keréknek gyorsabban, míg a belső keréknek lassabban kell forognia. Ekkor a bolygókerekes fogaskerekek a forgás mellett a saját tengelyükön is forogni kezdenek, hatékonyan "befogadva" ezt a sebességkülönbséget. Ez a sebességbeállítás automatikusan megtörténik, nem igényel semmilyen beavatkozást a vezetőtől.
Emlékezzen erre a képletre: Bal oldali kerék fordulatszáma + Jobb kerék sebessége=2 × Házsebesség-különbség. Forduláskor az egyik oldal gyorsulásának mértéke pontosan megegyezik a másik oldal lassulásával; a teljes összeg állandó marad.
03. Nyitott differenciálmű: kanyarodáshoz kiváló, de csúszáskor akadály
Ezen a ponton sokan természetesen arra a következtetésre juthatnak, hogy mivel a differenciálmű lehetővé teszi, hogy a bal és a jobb kerék eltérő sebességgel forogjon, minden vezetési körülmény között hatékonynak kell lennie.
Pontosan itt van a probléma. Míg a nyitott differenciálművek zökkenőmentesen működnek normál kanyarokban, jelentős hiányosságokat fedhetnek fel alacsony -tapadású felületeken-, például nedves, jeges vagy sáros utakon.
Az autóipari alváz teljes szerkezetének diagramja – Pacific Auto Encyclopedia
A nyitott differenciálmű alapelve, hogy az erő a legkönnyebben vezethető oldal felé áramlik. Más szóval, a legkisebb ellenállású oldal nyeri el a legnagyobb forgási sebességet.
Ez jól működik normál utakon, de a helyzet megváltozik, ha az egyik kerék jégnek ütközik, vagy elveszíti kapcsolatát a talajjal (a levegőben lóg). A csúszó kerék csekély ellenállásba ütközik, így minden erő arra az oldalra áramlik; a levegőben forgó kerék gyorsan száguld, miközben a tényleges tapadású kerék nem kap erőt.
Ez olyan, mintha egyik lábával száraz talajon, másik lábával jégen állna: a láb a jégen vadul csapkod, de a tested nem tud hatékony erőt vagy lendületet generálni.
Ezért helytelen az az elképzelés, hogy "a differenciálmű azt jelenti, hogy nem kell félni a csúszástól". A nyitott differenciálművek kiválóan kezelik a sebességkülönbségeket a kanyarokban, de nehezen kezelik azt az erőveszteséget, amely akkor következik be, ha egyetlen kerék elveszti a tapadást. 04. Korlátozott-Csúszásdifferenciál (LSD): Kerékpörgés elleni küzdelem
A korlátozott -csúszási különbséget-közismert nevén LSD-a "korlátozott csúszás" szavak határozzák meg.
Nem szünteti meg a bal és jobb kerék forgási sebességének különbségét; ehelyett, ha egy kerék hajlamos szabadon pörögni, korlátozza ezt a terméketlen csúszást, ezáltal biztosítva a jármű jobb tapadását.
Vegyük például a közös kuplung{0}}csomag stílusú LSD-t: egy sor súrlódó lemezt tartalmaz az oldalsó fogaskerekek és a differenciálmű háza között. Normál kanyarodáskor úgy működik, mint egy nyitott differenciálmű, lehetővé téve a kerekek közötti sebességkülönbséget. Amikor azonban az egyik kerék elkezd csúszni, a tengelykapcsoló mechanizmus a tapadást biztosító oldalon bekapcsol (összenyomódik), lehetővé téve az erő átadását oda, ahelyett, hogy teljesen a forgó kerékre pazarolna.
Ne feledje: a szabványos differenciálmű kezeli a kanyarokat, míg a korlátozott{0}}csúszású differenciálmű csökkenti a kerekek kipörgését.
Ha legközelebb megnézi egy jármű adatlapját, ne keverje össze a szabványos „differenciálművet” a „korlátozott -csúszási differenciálművel”-, gondoljon az előbbire, amely lehetővé teszi, hogy a bal és a jobb lába ritmusba lépjen egy görbülettel, míg az utóbbi stabilizátorként működik, amely megakadályozza, hogy minden energiáját elpazarolja, amikor a talaj megremeg.
Két lehetőség: A Buick Envision AWD rendszer rövid elemzése
05. Mi a helyzet a differenciálzárral? Pontosan az ellenkezőjét teszi
Van egy másik fogalom, amely gyakran zavart okoz: a differenciálzár.
A differenciálzár funkciója pont az ellentéte a szabványos differenciálműnek: reteszeli a differenciálmű mechanizmust, megakadályozva a kerekek közötti forgási sebesség különbségét.
Mikor használják? Terep{0}}helyreállításhoz. Ha egy kerék teljesen elszáll a talajtól, vagy tehetetlenül forog, a differenciálzár mindkét kereket azonos sebességgel kényszeríti, és az erőt arra az oldalra irányítja, amelyiknek van tapadása.
Egyszerűen összefoglalva: a szabványos differenciálmű lehetővé teszi a sebességkülönbségeket (kanyarokban), a korlátozott -csúszási differenciálmű korlátozza a túlzott sebességkülönbségeket (a kerekek kipörgésének kezelésére), a differenciálzár pedig teljesen kiküszöböli a sebességkülönbségeket (az elakadáshoz).
Ha csak aszfaltozott utakon használja járművét napi ingázásra, a differenciálmű működésének megértése elsősorban azért fontos, mert nem riasztja meg az a gondolat, hogy „a sebességkülönbségek hibás működést jeleznek”-a valóságban teljesen normális, hogy a bal és a jobb kerék eltérő sebességgel forog kanyarodáskor. Ha gyakran találkozik csúszós vagy sáros utakon, érdemes tisztázni a különbséget a nyitott differenciálmű és a korlátozott -csúszású rendszer között. Amikor legközelebb felkeres egy márkakereskedést, nagyon figyeljen arra, hogy az eladó azt mondja, hogy a jármű „differenciálművel” vagy „korlátozott-csúszású differenciálművel rendelkezik-e,- az előbbi nagyon keveset mond, míg az utóbbi a jármű csúszós felületen való tényleges teljesítményéről beszél.
