Voertuigewenaar. Variëteite en kenmerke van funksionering

'n Differensiaal is 'n meganisme wat wringkrag van een bron na twee verbruikers oordra. Die belangrikste kenmerk daarvan is die vermoë om krag te herverdeel en verskillende hoeksnelhede van rotasie van verbruikers te verskaf. Met betrekking tot 'n padvoertuig beteken dit dat die wiele verskillende krag kan ontvang en teen verskillende snelhede deur die ewenaar kan draai.

Die ewenaar is 'n belangrike element van 'n motortransmissie. Kom ons probeer uitvind hoekom.

Hoekom jy nie sonder 'n differensiaal kan klaarkom nie

Streng gesproke kan jy sonder 'n differensiaal klaarkom. Maar net solank die motor langs 'n foutlose baan beweeg, sonder om êrens heen te draai, en sy bande dieselfde en eweredig opgepomp is. Met ander woorde, solank al die wiele dieselfde afstand aflê en teen dieselfde spoed draai.

Maar wanneer die motor 'n draai inry, moet die wiele 'n ander afstand aflê. Uiteraard is die buitenste kurwe langer as die binnekromme, so die wiele daarop moet vinniger draai as die wiele op die binnekromme. Wanneer die as nie voorloop nie, en die wiele nie van mekaar afhanklik is nie, dan is daar geen probleem nie.

Nog iets is die voorste brug. Vir normale beheer word die rotasie na albei wiele oorgedra. Met hul stewige verbinding sou hulle dieselfde hoeksnelheid hê en sou hulle geneig wees om dieselfde afstand in 'n draai af te lê. Draai sal moeilik wees en sal lei tot gly, verhoogde bandslytasie en oormatige spanning op die . 'n Deel van die enjin se krag sou gly, wat beteken dat brandstof vermors sal word. Iets soortgelyks, hoewel nie so voor die hand liggend nie, kom in ander situasies voor – wanneer jy op rowwe paaie ry, ongelyke wiellagte, ongelyke banddruk, wisselende mate van bandslytasie.

Dit is waar dit tot die redding kom. Dit dra rotasie na albei as-asse oor, maar die verhouding van die hoeksnelhede van die wiele kan arbitrêr wees en vinnig verander na gelang van die spesifieke situasie sonder ingryping van die bestuurder.

Tipes differensiale

Differensiale is simmetries en asimmetries. Simmetriese toestelle dra dieselfde wringkrag na beide aangedrewe asse oor, wanneer asimmetriese toestelle gebruik word, is die oorgedra wringkragte verskillend.

Funksioneel kan ewenaars as tussenwiel- en tussenas-ewenaars gebruik word. Tussenwiel dra wringkrag na die wiele van een as oor. In 'n voorwielaangedrewe motor is dit in die ratkas, in 'n agterwielaangedrewe motor, in die agterashuis geleë.

In 'n vierwielaangedrewe motor is die meganismes in die krukkaste van albei asse geleë. As die vierwielaandrywing permanent is, is 'n middelewenaar ook in die oordragkas gemonteer. Dit dra rotasie van die ratkas na albei dryfasse oor.

Die asdifferensiaal is altyd simmetries, maar die asdifferensiaal is gewoonlik asimmetries, die tipiese persentasie wringkrag tussen die voor- en agteras is 40/60, alhoewel dit dalk verskil. 

Die moontlikheid en metode van blokkering bepaal 'n ander klassifikasie van differensiale:

• gratis (sonder blokkering);

• met handmatige oorskrywing;

• met outomatiese sluiting.

Blokkering kan óf volledig óf gedeeltelik wees.

Hoe die differensiaal werk en hoekom om dit te blokkeer

Trouens, die differensiaal is 'n planetêre tipe meganisme. In die eenvoudigste simmetriese dwarsas-ewenaar is daar vier skuinsratte – twee semi-aksiale (1) plus twee satelliete (4). Die stroombaan werk met een satelliet, maar die tweede word bygevoeg om die toestel kragtiger te maak. In vragmotors en sportnutsvoertuie word twee pare satelliete geïnstalleer.

Die beker (lyf) (5) dien as 'n draer vir satelliete. ’n Groot aangedrewe rat (2) is stewig daarin vasgemaak. Dit ontvang wringkrag van die ratkas deur die finale dryfrat (3).

Op 'n reguit pad draai die wiele, en dus hul wiele, teen dieselfde hoeksnelheid. Die satelliete draai om die wielasse, maar draai nie om hul eie asse nie. So draai hulle die syratte, wat hulle dieselfde hoekspoed gee.

In 'n hoek het 'n wiel op die binneste (kleiner) boog meer rolweerstand en vertraag dit dus. Aangesien die ooreenstemmende syrat ook stadiger begin draai, laat dit die satelliete draai. Hul rotasie om hul eie as lei tot 'n toename in ratomwentelinge op die as-as van die buitenste wiel.  

’n Soortgelyke situasie kan ontstaan ​​in gevalle waar die bande onvoldoende greep op die pad het. Die wiel tref byvoorbeeld die ys en begin gly. 'n Gewone vrye differensiaal sal rotasie oordra na waar daar minder weerstand is. As gevolg hiervan sal die glywiel nog vinniger tol, terwyl die teenoorgestelde wiel feitlik stop. Gevolglik sal die motor nie verder kan beweeg nie. Boonop sal die prentjie nie fundamenteel verander in die geval van vierwielaandrywing nie, aangesien die middelewenaar ook al die krag sal oordra na waar dit minder weerstand ondervind, dit wil sê na die as met 'n pantoffelwiel. Gevolglik kan selfs ’n viertrekmotor vassit as net een wiel gly.

Hierdie verskynsel benadeel die deursigtigheid van enige motor ernstig en is heeltemal onaanvaarbaar vir veldvoertuie. U kan die situasie regstel deur die differensiaal te blokkeer.

Soorte slotte

Vol gedwonge blokkering

Jy kan volledige handblokkering bereik deur die satelliete te blokkeer sodat hulle die vermoë ontneem om om hul eie as te draai. Nog 'n manier is om die ewenaarbeker in stewige koppeling met die as-as in te voer. Albei wiele sal teen dieselfde hoekspoed tol.

Om hierdie modus te aktiveer, hoef jy net 'n knoppie op die paneelbord te druk. Die dryfeenheid kan meganies, hidroulies, pneumaties of elektries wees. Hierdie skema is geskik vir beide tussenwiel- en middel-ewenaars. Jy kan dit aanskakel wanneer die motor stilstaan, en jy moet dit net teen lae spoed gebruik wanneer jy oor rowwe terrein ry. Nadat u op 'n normale pad vertrek het, moet die slot afgeskakel word, anders sal die hantering merkbaar vererger. Misbruik van hierdie modus kan skade aan die as-as of verwante dele veroorsaak.

Van groter belang is selfsluitende ewenaars. Hulle benodig nie bestuurderingryping nie en werk outomaties wanneer die behoefte ontstaan. Aangesien die blokkering in sulke toestelle onvolledig is, is die waarskynlikheid van skade aan die as-asse laag.

Skyf (wrywing) slot

Dit is die eenvoudigste weergawe van 'n selfsluitende ewenaar. Die meganisme word aangevul met 'n stel wrywingskywe. Hulle pas styf aan mekaar en deur een is stewig op een van die as-asse en in die koppie vasgemaak.

Die hele struktuur roteer as 'n geheel totdat die spoed van rotasie van die wiele anders word. Dan verskyn wrywing tussen die skywe, wat die groei van die spoedverskil beperk.

Viskose koppeling

'n Viskose koppeling (viskose koppeling) het 'n soortgelyke werkingsbeginsel. Slegs hier word die skywe met perforasies wat daarop aangebring is, in 'n verseëlde boks geplaas, waarvan al die vrye spasie met silikoonvloeistof gevul is. Die onderskeidende kenmerk daarvan is die verandering in viskositeit tydens vermenging. Soos die skyfies teen verskillende spoed draai, word die vloeistof geroer, en hoe intenser die geroer word, hoe meer viskeus word die vloeistof en bereik amper 'n vaste toestand. Wanneer die rotasiespoed afvlak, daal die viskositeit van die vloeistof vinnig en die ewenaar ontsluit.  

Die viskose koppeling het taamlik groot afmetings, daarom word dit meer dikwels as 'n toevoeging tot die middeldifferensiaal gebruik, en soms in plaas daarvan, in hierdie geval as 'n pseudo-differensiaal.

Die viskose koppeling het 'n aantal nadele wat die gebruik daarvan aansienlik beperk. Dit is traagheid, aansienlike verhitting en swak verenigbaarheid met ABS.

Thorsen

Die naam kom van Torque Sensing, dit wil sê, "waarneming van wringkrag". Dit word beskou as een van die doeltreffendste selfsluitende ewenaars. Die meganisme gebruik 'n wurmrat. Die ontwerp het ook wrywingselemente wat bykomend wringkrag oordra wanneer gly plaasvind.

Daar is drie tipes van hierdie meganisme. Onder normale padvastrap funksioneer die T-1 en T-2 variëteite as simmetriese tipe differensiale.

Wanneer een van die wiele traksie verloor, is die T-1 in staat om wringkrag te herverdeel teen 'n verhouding van 2,5 tot 1 tot 6 tot 1 en selfs meer. Dit wil sê, die wiel met die beste greep sal meer wringkrag ontvang as die glywiel, in die gespesifiseerde verhouding. In die T-2-variëteit is hierdie syfer laer - van 1,2 tot 1 tot 3 tot 1, maar daar is minder terugslag, vibrasie en geraas.

Torsen T-3 is oorspronklik ontwikkel as 'n asimmetriese differensiaal met 'n blokkeerkoers van 20 ... 30%.

QUAIFE

Die Quife-ewenaar is vernoem na die Engelse ingenieur wat hierdie toestel ontwikkel het. Deur ontwerp behoort dit aan die wurmtipe, soos Thorsen. Dit verskil daarvan in die aantal satelliete en hul plasing. Quaife is baie gewild onder motor-tuning-entoesiaste.